JPS63186B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS63186B2 JPS63186B2 JP55114678A JP11467880A JPS63186B2 JP S63186 B2 JPS63186 B2 JP S63186B2 JP 55114678 A JP55114678 A JP 55114678A JP 11467880 A JP11467880 A JP 11467880A JP S63186 B2 JPS63186 B2 JP S63186B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- cutting
- cam plate
- cable
- fixing pulley
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 28
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000010730 cutting oil Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/06—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member
- F16H19/0659—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising flexible members, e.g. an endless flexible member combined with means for creating non-linear characteristics, e.g. cams; Means for creating different velocity on forward and reverse stroke
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、切刃とワークとの接触長の変化に関
係なく常に一定の切削速度で加工を行ない得るマ
ルチスライシングマシン用ワーク送り装置に関す
る。
係なく常に一定の切削速度で加工を行ない得るマ
ルチスライシングマシン用ワーク送り装置に関す
る。
各種電子部品の基板として使用される半導体ペ
レツトは、半導体の単結晶インゴツトから得られ
るウエハがその素材となつている。従つて、まず
半導体の単結晶インゴツトを薄板状にスライスし
て多数のウエハを製造する必要がある。従来で
は、円板状をなすダイヤモンド砥石によりインゴ
ツトを一枚ずつ切断しているが、この方法では薄
くスライスすることが無理であるため、歩留りが
悪くて一度に多数枚の薄いウエハを切断すること
のできない欠点がある。又、ソーマークが発生し
て加工変質層が厚くなるため、これを除去するた
めのラツプ作業時間も増大する等の欠点もある。
レツトは、半導体の単結晶インゴツトから得られ
るウエハがその素材となつている。従つて、まず
半導体の単結晶インゴツトを薄板状にスライスし
て多数のウエハを製造する必要がある。従来で
は、円板状をなすダイヤモンド砥石によりインゴ
ツトを一枚ずつ切断しているが、この方法では薄
くスライスすることが無理であるため、歩留りが
悪くて一度に多数枚の薄いウエハを切断すること
のできない欠点がある。又、ソーマークが発生し
て加工変質層が厚くなるため、これを除去するた
めのラツプ作業時間も増大する等の欠点もある。
このような欠点を解決するものとしてワイヤソ
ーやバンドソーを平行に多数配列してこれらの切
削移動と遊離砥粒とによつてインゴツトを一度に
スライスし、同時に多数枚のウエハを製造する方
法が開発された。例えばマルチワイヤソーの原理
を表わす第１図に示すように、三本の精密に組み
立てられた多溝滑車１に細線（ワイヤソー）２を
多数巻き付け、図示しないサーボモータの正逆転
機構により細線２の往復切削運動を生じさせる一
方、滑車３を介して索４により懸吊されたワーク
テーブル５上のワーク６の重錘７の自重を利用し
て上向きに引き上げ、ワーク６を細線２に押し付
けるようにしてその送り移動を行なうと共に研摩
材と切削油とを混合した図示しない加工液をワー
ク６の上方に設置された供給管８からワーク６へ
向けて散布させることにより、ワーク６をラツプ
切断するようになつている。
ーやバンドソーを平行に多数配列してこれらの切
削移動と遊離砥粒とによつてインゴツトを一度に
スライスし、同時に多数枚のウエハを製造する方
法が開発された。例えばマルチワイヤソーの原理
を表わす第１図に示すように、三本の精密に組み
立てられた多溝滑車１に細線（ワイヤソー）２を
多数巻き付け、図示しないサーボモータの正逆転
機構により細線２の往復切削運動を生じさせる一
方、滑車３を介して索４により懸吊されたワーク
テーブル５上のワーク６の重錘７の自重を利用し
て上向きに引き上げ、ワーク６を細線２に押し付
けるようにしてその送り移動を行なうと共に研摩
材と切削油とを混合した図示しない加工液をワー
ク６の上方に設置された供給管８からワーク６へ
向けて散布させることにより、ワーク６をラツプ
切断するようになつている。
一般に、ワークとなる半導体の単結晶インゴツ
トは円形断面の丸棒状をなしているものが多く、
従つてこのような形状のワークをワツクス等によ
つてワークテーブルに固定すると、第２図に示し
たような状態となる。これを第１図に示したマル
チワイヤソーでスライスして行くと、加工の進行
に伴つて細線２とワーク６′との接触長が次第に
変化するため、これにつれてワーク６′の切削速
度も変化してしまう結果となる。このようなこと
から、スライスされた多数枚のウエハにはソーマ
ークが発生して加工変質層の厚みむらが多くな
り、この加工変質層を除去するためのラツプ研摩
時間が増大してしまうことが判明した。
トは円形断面の丸棒状をなしているものが多く、
従つてこのような形状のワークをワツクス等によ
つてワークテーブルに固定すると、第２図に示し
たような状態となる。これを第１図に示したマル
チワイヤソーでスライスして行くと、加工の進行
に伴つて細線２とワーク６′との接触長が次第に
変化するため、これにつれてワーク６′の切削速
度も変化してしまう結果となる。このようなこと
から、スライスされた多数枚のウエハにはソーマ
ークが発生して加工変質層の厚みむらが多くな
り、この加工変質層を除去するためのラツプ研摩
時間が増大してしまうことが判明した。
そこで、特開昭55−42736号公報に開示された
電気的制御方法や或いは液体の連続的な注排操作
による重錘の質量変化を行なう方法等が提案さ
れ、ワークと切刃との接触長が変化しても常に一
定の切削速度で切断を行い、ソーマークが発生し
ない高歩留りのウエハの生産を可能としている。
電気的制御方法や或いは液体の連続的な注排操作
による重錘の質量変化を行なう方法等が提案さ
れ、ワークと切刃との接触長が変化しても常に一
定の切削速度で切断を行い、ソーマークが発生し
ない高歩留りのウエハの生産を可能としている。
ところが、このような従来のものは特殊な検出
器等が必要なため、設備コストが嵩む上に停電や
ノイズによる誤動作の虞があり、信頼性が余り良
くない等の欠点があつた。特に、切断作業中に故
障が発生すると、インゴツト全体が駄目になつて
しまい、非常に大きな損失となる。
器等が必要なため、設備コストが嵩む上に停電や
ノイズによる誤動作の虞があり、信頼性が余り良
くない等の欠点があつた。特に、切断作業中に故
障が発生すると、インゴツト全体が駄目になつて
しまい、非常に大きな損失となる。
本発明は、このような観点から従来のマルチス
ライシングマシンにおける上述した欠点を解消
し、設備コストが安い上に故障のない高信頼性の
マルチスライシングマシン用ワーク送り装置を提
供することを目的とする。
ライシングマシンにおける上述した欠点を解消
し、設備コストが安い上に故障のない高信頼性の
マルチスライシングマシン用ワーク送り装置を提
供することを目的とする。
この目的を達成する本発明によるマルチスライ
シングマシン用ワーク送り装置は、相互に平行に
並ぶ複数本の切刃の切削移動とワークの上向きの
送り移動とでこのワークを複数枚の薄板状に切断
するマルチスライシングマシンにおいて、一端部
が前記ワークを保持するワークテーブルに固定さ
れると共に他端部がカム軸に対して回転自在に保
持された固定用滑車に巻き掛けられる索と、前記
固定用滑車と一体に固定され且つ前記切刃と前記
ワークとの接触長の変化にほぼ比例して前記カム
軸中心からの距離が変化するカム面を有するカム
板と、このカム板に巻き掛けられた索に吊り下げ
られ且つ前記固定用滑車に前記ワークテーブルを
巻き上げるようなトルクを発生させる重錘とを具
えたものである。
シングマシン用ワーク送り装置は、相互に平行に
並ぶ複数本の切刃の切削移動とワークの上向きの
送り移動とでこのワークを複数枚の薄板状に切断
するマルチスライシングマシンにおいて、一端部
が前記ワークを保持するワークテーブルに固定さ
れると共に他端部がカム軸に対して回転自在に保
持された固定用滑車に巻き掛けられる索と、前記
固定用滑車と一体に固定され且つ前記切刃と前記
ワークとの接触長の変化にほぼ比例して前記カム
軸中心からの距離が変化するカム面を有するカム
板と、このカム板に巻き掛けられた索に吊り下げ
られ且つ前記固定用滑車に前記ワークテーブルを
巻き上げるようなトルクを発生させる重錘とを具
えたものである。
以下、本発明によるマルチスライシングマシン
用ワーク送り装置を、丸棒状のワークをマルチワ
イヤソーにてスライス作業を行う場合に応用した
一実施例について第３図以降の図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
用ワーク送り装置を、丸棒状のワークをマルチワ
イヤソーにてスライス作業を行う場合に応用した
一実施例について第３図以降の図面を参照しなが
ら詳細に説明する。
本実施例の原理を表わす第３図及び滑車の外観
を表わす第４図に示すように、一端が図示しない
ワークテーブルに固定された索１１の他端は、カ
ム軸１２と一体の固定用滑車１３に止めねじ１４
を介して連結され、ワークテーブル上に固定され
たワーク１５は索１１を介して固定用滑車１３に
支持された状態となつている。回転自在に支持さ
れたカム軸１２には、一端が止めねじ１６を介し
て固定された索１７を巻き掛けるカム板１８が形
成されており、前記索１７の他端には重錘１９が
連結されている。このため、カム軸１２には索１
１を固定用滑車１３に巻き付けるようなトルクが
負荷してワーク１５を上方へ引き上げるような力
が発生する。この場合、カム軸１２の回転中心と
重錘１９の垂下位置との水平距離ｘを変化するこ
とによりカム軸１２に負荷するトルクが変化す
る。一方、ワーク１５と細線２０との接触長Ｌは
加工の進行に伴つて次第に増加し、これと並行し
て切削抵抗も漸次増大するが、ワーク１５を半分
切断した後には逆に接触長Ｌ及び切削抵抗が次第
に減少して行くことになる。従つて、水平距離ｘ
の値を加工開始から漸次増加させ、途中から逆に
漸次減少させれば良いことが判断できる。そこ
で、ワーク１５の切削速度をｖとし、固定用滑車
の半径をＲとすると切削を開始してｔ秒後のカム
軸１２の回転角αは、 α＝360v・ｔ／2π・Ｒ （ただし、πは円周率） となる。この時に必要な荷重F1は、接触長Ｌに
比例するからその比例定数をＫ、ワーク１５の半
径ｒとすると、 F1＝KL ＝2K√2・・−2・2 …(1) となる。一方、重錘１９の質量をＷとし、又、切
削開始時における水平距離ｘをａとすると、 ｘ・Ｗ＝F1＋ａ・Ｗ …(2) となるから、(1)式を(2)式に代入して ｘ・Ｗ＝2K√2・・−2・2＋ａ・Ｗ ∴ｘ＝2K／Ｗ√2・・−2−2＋ａ なる方程式を満足するカム板１８を製造しておく
とよい。ワーク１５が本実施例のような円柱状の
ものではほぼハート形のカム板１８となる。な
お、第５図は本実施例によりワーク１５の切削状
態を表わし、ａは切削開始、ｂは切削途中、ｃは
切削終了の時点をそれぞれ示す。
を表わす第４図に示すように、一端が図示しない
ワークテーブルに固定された索１１の他端は、カ
ム軸１２と一体の固定用滑車１３に止めねじ１４
を介して連結され、ワークテーブル上に固定され
たワーク１５は索１１を介して固定用滑車１３に
支持された状態となつている。回転自在に支持さ
れたカム軸１２には、一端が止めねじ１６を介し
て固定された索１７を巻き掛けるカム板１８が形
成されており、前記索１７の他端には重錘１９が
連結されている。このため、カム軸１２には索１
１を固定用滑車１３に巻き付けるようなトルクが
負荷してワーク１５を上方へ引き上げるような力
が発生する。この場合、カム軸１２の回転中心と
重錘１９の垂下位置との水平距離ｘを変化するこ
とによりカム軸１２に負荷するトルクが変化す
る。一方、ワーク１５と細線２０との接触長Ｌは
加工の進行に伴つて次第に増加し、これと並行し
て切削抵抗も漸次増大するが、ワーク１５を半分
切断した後には逆に接触長Ｌ及び切削抵抗が次第
に減少して行くことになる。従つて、水平距離ｘ
の値を加工開始から漸次増加させ、途中から逆に
漸次減少させれば良いことが判断できる。そこ
で、ワーク１５の切削速度をｖとし、固定用滑車
の半径をＲとすると切削を開始してｔ秒後のカム
軸１２の回転角αは、 α＝360v・ｔ／2π・Ｒ （ただし、πは円周率） となる。この時に必要な荷重F1は、接触長Ｌに
比例するからその比例定数をＫ、ワーク１５の半
径ｒとすると、 F1＝KL ＝2K√2・・−2・2 …(1) となる。一方、重錘１９の質量をＷとし、又、切
削開始時における水平距離ｘをａとすると、 ｘ・Ｗ＝F1＋ａ・Ｗ …(2) となるから、(1)式を(2)式に代入して ｘ・Ｗ＝2K√2・・−2・2＋ａ・Ｗ ∴ｘ＝2K／Ｗ√2・・−2−2＋ａ なる方程式を満足するカム板１８を製造しておく
とよい。ワーク１５が本実施例のような円柱状の
ものではほぼハート形のカム板１８となる。な
お、第５図は本実施例によりワーク１５の切削状
態を表わし、ａは切削開始、ｂは切削途中、ｃは
切削終了の時点をそれぞれ示す。
このように本発明のマルチスライシングマシン
用ワーク送り装置によると、切刃に対するワーク
の押付け力がこれらの接触長にほぼ比例して変化
するように、ワークを上方へ移動させるための回
転軸に負荷するトルクを重錘によりカム板を介し
て機械的に変化させたので、ワークがどのような
形状をしていても常に一定の切削速度でワークの
切断を行なうことができ、従つてソーマークの発
生しない歩留りのよいウエハを同時に多数枚製造
することが可能である。又、従来のような高価な
検出器を用いたり電気的制御を行つていないの
で、設備コストが安いことに加えて故障の必配が
なく、高信頼性のものとすることができる。
用ワーク送り装置によると、切刃に対するワーク
の押付け力がこれらの接触長にほぼ比例して変化
するように、ワークを上方へ移動させるための回
転軸に負荷するトルクを重錘によりカム板を介し
て機械的に変化させたので、ワークがどのような
形状をしていても常に一定の切削速度でワークの
切断を行なうことができ、従つてソーマークの発
生しない歩留りのよいウエハを同時に多数枚製造
することが可能である。又、従来のような高価な
検出器を用いたり電気的制御を行つていないの
で、設備コストが安いことに加えて故障の必配が
なく、高信頼性のものとすることができる。
第１図は従来のマルチワイヤソーによるワーク
の加工状態を表わす斜視図、第２図は丸棒状のワ
ークをワークテーブルに固定した状態の外観を表
わす斜視図、第３図は本発明の一実施例による丸
棒状ワークの切断原理を表わす幾何図面、第４図
はその滑車の部分の外観を表わす斜視図、第５図
ａ〜ｃはその切削加工状態の過程を表わす工程図
である。 図面中、１１，１７は索、１２はカム軸、１３
は固定用滑車、１４，１６は止ねじ、１５はワー
ク、１８はカム板、１９は重錘、２０は細線であ
る。
の加工状態を表わす斜視図、第２図は丸棒状のワ
ークをワークテーブルに固定した状態の外観を表
わす斜視図、第３図は本発明の一実施例による丸
棒状ワークの切断原理を表わす幾何図面、第４図
はその滑車の部分の外観を表わす斜視図、第５図
ａ〜ｃはその切削加工状態の過程を表わす工程図
である。 図面中、１１，１７は索、１２はカム軸、１３
は固定用滑車、１４，１６は止ねじ、１５はワー
ク、１８はカム板、１９は重錘、２０は細線であ
る。
Claims (1)
- １ 相互に平行に並ぶ複数本の切刃の切削移動と
ワークの上向きの送り移動とでこのワークを複数
枚の薄板状に切断するマルチスライシングマシン
において、一端部が前記ワークを保持するワーク
テーブルに固定されると共に他端部がカム軸に対
して回転自在に保持された固定用滑車に巻き掛け
られる索と、前記固定用滑車と一体に固定され且
つ前記切刃と前記ワークとの接触長の変化にほぼ
比例して前記カム軸中心からの距離が変化するカ
ム面を有するカム板と、このカム板に巻き掛けら
れた索に吊り下げられ且つ前記固定用滑車に前記
ワークテーブルを巻き上げるようなトルクを発生
させる重錘とを具えたマルチスライシングマシン
用ワーク送り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11467880A JPS5741118A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Cutting of work |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11467880A JPS5741118A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Cutting of work |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5741118A JPS5741118A (en) | 1982-03-08 |
| JPS63186B2 true JPS63186B2 (ja) | 1988-01-06 |
Family
ID=14643885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11467880A Granted JPS5741118A (en) | 1980-08-22 | 1980-08-22 | Cutting of work |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5741118A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61186270U (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-20 | ||
| US5937844A (en) * | 1996-03-26 | 1999-08-17 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for slicing cylindrical workpieces by varying slurry conditions and wire feed rate during slicing |
| GB9903081D0 (en) * | 1999-02-12 | 1999-03-31 | Shin Etsu Handotai Europ Limit | Improvements in or relating to the slicing of monocrystalline silicon ingots |
| JP6898116B2 (ja) * | 2017-03-09 | 2021-07-07 | コマツＮｔｃ株式会社 | ワイヤソー |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542736A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Cutter |
-
1980
- 1980-08-22 JP JP11467880A patent/JPS5741118A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542736A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-26 | Tokyo Shibaura Electric Co | Cutter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5741118A (en) | 1982-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9782846B2 (en) | Methods, wires, and apparatus for slicing hard materials | |
| EP0745447B1 (en) | Wire saw apparatus | |
| JP3397968B2 (ja) | 半導体単結晶インゴットのスライス方法 | |
| US6279564B1 (en) | Rocking apparatus and method for slicing a workpiece utilizing a diamond impregnated wire | |
| JPH08281549A (ja) | ワイヤーソー装置 | |
| US9969017B2 (en) | Wire saw apparatus and cut-machining method | |
| JPH10217095A (ja) | ワイヤーソーによるワークの切断方法およびワイヤーソー | |
| JPS63186B2 (ja) | ||
| US3025738A (en) | Cutting apparatus | |
| JPS63306864A (ja) | ロッド伏またはブロック伏工作物から円板を分離するための切断工具を研削する方法および分離法 | |
| JPH11138412A (ja) | 固定砥粒付ワイヤソー及びその被加工物切断方法 | |
| JP2002052455A5 (ja) | ||
| JPS61182760A (ja) | ワイヤによる切断方法 | |
| JPH0612768B2 (ja) | 内周刃スライサーによる単結晶インゴットの切断方法及び装置 | |
| JP3211930B2 (ja) | ワイヤーソー | |
| JP2002046067A5 (ja) | ||
| JP3199355B2 (ja) | 内周刃のドレッシング方法 | |
| US3802412A (en) | Billet holder for cutting and slicing apparatus | |
| JPS60242958A (ja) | 硬脆材料の加工法 | |
| JPS6171968A (ja) | 回転砥石の摩耗補償方法 | |
| JPH1158212A (ja) | 固定砥粒ワイヤソーの運転方法 | |
| JP2000218510A (ja) | 固定砥粒ワイヤソー | |
| JPH0471688B2 (ja) | ||
| JPH01153231A (ja) | 金属繊維の製造方法及びその装置 | |
| JPH06155277A (ja) | 切断加工用ワイヤの溝加工装置 |