JPH1199465A - 固定砥粒ワイヤソー - Google Patents

固定砥粒ワイヤソー

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JPH1199465A
JPH1199465A JP26177097A JP26177097A JPH1199465A JP H1199465 A JPH1199465 A JP H1199465A JP 26177097 A JP26177097 A JP 26177097A JP 26177097 A JP26177097 A JP 26177097A JP H1199465 A JPH1199465 A JP H1199465A
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JP
Japan
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wire
fixed
abrasive
fixed abrasive
abrasive grains
Prior art date
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Pending
Application number
JP26177097A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Tsukada
修一 塚田
Kazuhiro Tago
一弘 田子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co Ltd filed Critical Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Publication of JPH1199465A publication Critical patent/JPH1199465A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D57/00Sawing machines or sawing devices not covered by one of the preceding groups B23D45/00 - B23D55/00
    • B23D57/003Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D57/0053Sawing machines or sawing devices working with saw wires, characterised only by constructional features of particular parts of drives for saw wires; of wheel mountings; of wheels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ガイドローラやグルーブローラに生じる磨耗を
抑制することができる固定砥粒ワイヤソーの提供。 【解決手段】ガイドローラ20とグルーブローラ22の
表面を、固定砥粒付ワイヤ14の表面に固着された砥粒
と同程度の硬度を有する物質でコーティングする。これ
により、ガイドローラ20とグルーブローラ22の耐磨
耗性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は固定砥粒ワイヤソー
に係り、特にシリコン、ガラス、セラミック等の硬脆性
材料を切断する固定砥粒ワイヤソーに関する。
【0002】
【従来の技術】固定砥粒ワイヤソーは、固定砥粒付ワイ
ヤで形成したワイヤ列を高速走行させ、その高速走行す
るワイヤ列に被加工物を押し当てることにより、被加工
物を多数のウェーハに切断する装置である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この固定砥粒ワイヤソ
ーで使用する固定砥粒付ワイヤは、ワイヤの表面に直接
砥粒が固着されている。このため、この固定砥粒ワイヤ
ソーでは、ワイヤをガイドするガイドローラやワイヤ列
を形成するグルーブローラが磨耗しやすいという欠点が
ある。
【0004】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ガイドローラやグルーブローラに生じる磨耗
を抑制することができる固定砥粒ワイヤソーを提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
前記目的を達成するために、一対のワイヤリール間を複
数のガイドローラにガイドされながら走行する固定砥粒
付ワイヤを複数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ
列を形成し、その走行するワイヤ列に被加工物を押し当
てることにより、被加工物を多数のウェーハに切断する
固定砥粒ワイヤソーにおいて、前記ガイドローラ及び/
又はグルーブローラの表面を、前記固定砥粒付ワイヤの
表面に固着された砥粒と同程度の硬度を有する物質でコ
ーティングしたことを特徴とする。
【0006】本発明では、ガイドローラ及び/又はグル
ーブローラの表面を、固定砥粒付ワイヤの表面に固着さ
れた砥粒と同程度の硬度を有する物質でコーティングす
る。これにより、ガイドローラ及び/又はグルーブロー
ラの磨耗が抑制される。また、請求項3に係る発明は、
前記目的を達成するために、一対のワイヤリール間を複
数のガイドローラにガイドされながら走行する固定砥粒
付ワイヤを複数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ
列を形成し、その走行するワイヤ列に被加工物を押し当
てることにより、被加工物を多数のウェーハに切断する
固定砥粒ワイヤソーにおいて、前記ガイドローラ及び/
又はグルーブローラを、CBN、Al2 3 、SiC等
の耐磨耗性の高いセラミックスで成形したことを特徴と
する本発明では、ガイドローラ自体及び/又はグルーブ
ローラ自体を、CBN、Al2 3 、SiC等の耐磨耗
性の高いセラミックスで成形する。これにより、ガイド
ローラ及び/又はグルーブローラの磨耗が抑制される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る固定砥粒ワイヤソーの実施の形態について詳説する。
まず、本発明が適用される固定砥粒ワイヤソー10の全
体構成について説明する。
【0008】図1に示すように、固定砥粒ワイヤソー1
0は、一対のワイヤリール12A、12Bを有してお
り、うち一方のワイヤリール12Aには、周面に砥粒が
固着された固定砥粒付ワイヤ14が巻回されている。前
記一対のワイヤリール12A、12Bは、共にターンテ
ーブル16A、16B上に固定されており、該ターンテ
ーブル16A、16Bにはリール駆動用モータ18A、
18Bが連結されている。ワイヤリール12A、12B
は、このリール駆動用モータ18A、18Bを駆動する
ことにより回転し、この結果、一方のワイヤリール12
Aに巻回された固定砥粒付ワイヤ14が、他方のワイヤ
リール12Bに向かって走行する。
【0009】ここで、前記ワイヤリール12Aから繰り
出された固定砥粒付ワイヤ14は、複数のガイドローラ
20、20、…にガイドされながら走行する。そして、
そのワイヤ走行路に配設された三本のグルーブローラ2
2、22、22に順次巻きかけられることにより、水平
なワイヤ列24を形成する。ワイヤ列24を形成した固
定砥粒付ワイヤ14は、再び複数のガイドローラ20、
20、…にガイドされながら走行し、他方側のワイヤリ
ール12Bに巻き取られる。
【0010】前記ワイヤ列24の上方には、ワイヤ列2
4に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブル
(図示せず)が設けられている。被加工物であるインゴ
ット26は、このワークフィードテーブルに装着され
る。そして、このワークフィードテーブルによって、ワ
イヤ列24に対して垂直な送りが与えられる。固定砥粒
付ワイヤ10は、以上のように構成され、インゴット2
6は次のように切断される。
【0011】まず、インゴット26を図示しないワーク
フィードテーブルに取り付ける。次に、リール駆動用モ
ータ18A、18Bを駆動してワイヤリール12A、1
2Bを同期回転させ、一方のワイヤリール12Aから他
方のワイヤリール12Bに向けて固定砥粒付ワイヤ14
を高速走行させる。次に、ワークフィードテーブルをワ
イヤ列24に向けて下降させ、インゴット26を走行す
るワイヤ列24に押し当てる。ワイヤ列24に押し当た
られたインゴット26は、そのワイヤ列24との接触部
を固定砥粒付ワイヤ14に研削され、これによりウェー
ハに切断される。
【0012】次に、上述した固定砥粒ワイヤソー10に
本発明を適用した実施の形態について説明する。図2
は、上述した固定砥粒ワイヤソー10に適用されている
グルーブローラ22の構成を示す正面図である。同図に
示すように、グルーブローラ22は、その周面に多数の
溝22a、22a、…が一定ピッチで形成されている。
ワイヤ列24は、このグルーブローラ22の溝22a、
22a、…に固定砥粒付ワイヤ14を順次巻きかけてゆ
くことにより形成される。
【0013】ところで、この固定砥粒ワイヤソー10に
使用される固定砥粒付ワイヤ14は、図3に示すよう
に、その周面全体に砥粒14aが固着された構成を有し
ている。このため、この固定砥粒付ワイヤ14をガイド
するグルーブローラ22やガイドローラ20が磨耗しや
すいという問題がある。そして、このグルーブローラ2
2やガイドローラ20が磨耗すると、ワイヤ列24に振
動が発生して切断精度が低下したり、ワイヤ断線の原因
にもなる。このため、グルーブローラ22やガイドロー
ラ20の磨耗は、防止しなければならない。
【0014】グルーブローラ22やガイドローラ20に
生じる磨耗の原因には種々の要因が考えられるが、その
中でも固定砥粒付ワイヤ14とグルーブローラ22等と
の硬度の差が主な要因であるものと思われる。すなわ
ち、固定砥粒付ワイヤ14の砥粒14aには、ダイヤモ
ンド砥粒やSiC砥粒などの比較的硬度の高い砥粒が利
用されているが、グルーブローラ22やガイドローラ2
0には、ウレタンゴム等の比較的柔らかい材質のものが
使用されている。このため、固定砥粒付ワイヤ14の表
面の砥粒14aが、ガイド時に、グルーブローラ22等
の溝22aの表面を引っかいてしまい、この結果、溝の
表面がミクロ的に研削されて、すり減るという現象が生
じる。
【0015】これを防止するためには、グルーブローラ
22等を固定砥粒付ワイヤ14の砥粒14aよりも高い
硬度の材質でグルーブローラ22等を形成すればよい。
しかし、実際問題として、固定砥粒付ワイヤ14の砥粒
14aよりも高い硬度のものでグルーブローラ22等を
形成することは困難である。また、固定砥粒付ワイヤ1
4の砥粒14aよりも高い硬度のグルーブローラ22等
で固定砥粒付ワイヤ14をガイドすると、逆に砥粒側が
目こぼれを起こしてしまうというおそれもある。
【0016】そこで、本実施の形態の固定砥粒ワイヤソ
ー10では、固定砥粒付ワイヤ14の砥粒14aと同程
度の硬度を有する材質のものでグルーブローラ22とガ
イドローラ20の表面をコーティングする。たとえば、
上述したように、現状の固定砥粒付ワイヤ14では、砥
粒としてダイヤモンド砥粒やSiC砥粒などを使用して
いるので、グルーブローラ22等の表面もダイヤモンド
膜やSiC膜でコーティングする。
【0017】このように、ダイヤモンド膜やSiC膜で
グルーブローラ22やガイドローラ20の表面をコーテ
ィングすることにより硬度の差がなくなり、グルーブロ
ーラ22等の溝の表面が砥粒14aに削られて、すり減
るということが抑制される。すなわち、耐磨耗性が向上
する。また、砥粒14aと同程度の硬度を有する材質の
ものでコーティングするので、砥粒側が目こぼれを起こ
すこともない。
【0018】なお、グルーブローラ22等の表面にダイ
ヤモンド膜やSiC膜等を形成する方法としては、CV
D法(化学気相成長法)、PVD法(物理蒸着)等、公
知の薄膜生成法を利用する。なお、ダイヤモンド膜であ
れば、電着という方法もある。また、グルーブローラ2
2等の表面にコーティングする膜は、固定砥粒付ワイヤ
14の砥粒14aと同じ材質のものをコーティングする
のが好ましい(例えば、固定砥粒付ワイヤ14の砥粒1
4aがダイヤモンド砥粒であればダイヤモンド膜、Si
C砥粒であればSiC膜をコーティングするのが好まし
い)が、同程度の硬度を有するものであれば、十分耐磨
耗性の向上を図ることは可能である。例えば、ダイヤモ
ンド砥粒を使用している固定砥粒付ワイヤ14に対し
て、グルーブローラ22等をSiC膜でコーティングし
ても同様に磨耗を抑制することができる。
【0019】また、本実施の形態では、コーティングす
る物質としてダイヤモンド、SiCを挙げているが、こ
の他、CBN(立方晶窒化ほう素)、Al2 3 等の耐
磨耗性の高いセラミックスを用いても同様の効果を得る
ことができる。さらに、本実施の形態では、コーティン
グによりグルーブローラ等の耐磨耗性の向上を図ってい
るが、SiC、Al2 3 等のセラミックスであれば、
グルーブローラ自体又はガイドローラ自体を前記のセラ
ミクッスで作製してもよく、これによって、コーティン
グしたときと同様の効果を得ることができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガイドローラ及びグルーブローラの耐磨耗性が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】固定砥粒ワイヤソーの全体構成を示す斜視図
【図2】グルーブローラの構成を示す正面図
【図3】固定砥粒付ワイヤの断面図
【符号の説明】
10…固定砥粒ワイヤソー 12A、12B…ワイヤリール 14…固定砥粒付ワイヤ 20…ガイドローラ 22…グルーブローラ 24…ワイヤ列 26…インゴット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年10月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
前記目的を達成するために、複数のガイドローラにガイ
ドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複数個のグル
ーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、その走行す
るワイヤ列に被加工物を押し当てることにより、被加工
物を多数のウェーハに切断する固定砥粒ワイヤソーにお
いて、前記ガイドローラ及び/又はグルーブローラの表
面を、前記固定砥粒付ワイヤの表面に固着された砥粒と
同程度の硬度を有する物質でコーティングしたことを特
徴とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】本発明では、ガイドローラ及び/又はグル
ーブローラの表面を、固定砥粒付ワイヤの表面に固着さ
れた砥粒と同程度の硬度を有する物質でコーティングす
る。これにより、ガイドローラ及び/又はグルーブロー
ラの磨耗が抑制される。また、請求項3に係る発明は、
前記目的を達成するために、複数のガイドローラにガイ
ドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複数個のグル
ーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、その走行す
るワイヤ列に被加工物を押し当てることにより、被加工
物を多数のウェーハに切断する固定砥粒ワイヤソーにお
いて、前記ガイドローラ及び/又はグルーブローラを、
CBN、Al2 3 、SiC等の耐磨耗性の高いセラミ
ックスで成形したことを特徴とする。本発明では、ガイ
ドローラ自体及び/又はグルーブローラ自体を、CB
N、Al2 3 、SiC等の耐磨耗性の高いセラミック
スで成形する。これにより、ガイドローラ及び/又はグ
ルーブローラの磨耗が抑制される。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対のワイヤリール間を複数のガイドロ
    ーラにガイドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複
    数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、
    その走行するワイヤ列に被加工物を押し当てることによ
    り、被加工物を多数のウェーハに切断する固定砥粒ワイ
    ヤソーにおいて、 前記ガイドローラ及び/又はグルーブローラの表面を、
    前記固定砥粒付ワイヤの表面に固着された砥粒と同程度
    の硬度を有する物質でコーティングしたことを特徴とす
    る請求項1記載の固定砥粒ワイヤソー。
  2. 【請求項2】 コーティングする物質をダイヤモンド又
    はCBN、Al2 3 、SiC等の耐磨耗性の高いセラ
    ミックスとしたことを特徴とする請求項1記載の固定砥
    粒ワイヤソー。
  3. 【請求項3】 一対のワイヤリール間を複数のガイドロ
    ーラにガイドされながら走行する固定砥粒付ワイヤを複
    数個のグルーブローラに巻き掛けてワイヤ列を形成し、
    その走行するワイヤ列に被加工物を押し当てることによ
    り、被加工物を多数のウェーハに切断する固定砥粒ワイ
    ヤソーにおいて、 前記ガイドローラ及び/又はグルーブローラを、CB
    N、Al2 3 、SiC等の耐磨耗性の高いセラミック
    スで成形したことを特徴とする固定砥粒ワイヤソー。
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