JPWO2013073225A1 - Wire electrical discharge machining apparatus and semiconductor wafer manufacturing method - Google Patents

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Abstract

並列ワイヤ部を使用するワイヤ放電加工による被加工物の同時切断において、被加工物中の通電経路が断たれる位置を制御することはできず、通電経路が断たれることに起因するワイヤ断線を回避する構造として十分でないという課題を解決するために、本発明のワイヤ放電加工装置では、放電加工領域にて並列ワイヤ部により被加工物を上昇又は下降させつつ放電加工するワイヤ放電加工装置であって、第1、第2制振ガイドローラの回転軸周りのワイヤ案内溝の径は回転軸方向の位置に依存して変化している構成とした。  In simultaneous cutting of a workpiece by wire electric discharge machining using parallel wire parts, the position where the energization path in the work piece is cut cannot be controlled, and the wire breakage caused by the interruption of the energization path In order to solve the problem that is not sufficient as a structure for avoiding the problem, the wire electric discharge machining apparatus of the present invention is a wire electric discharge machining apparatus that performs electric discharge machining while raising or lowering the workpiece by the parallel wire portion in the electric discharge machining region. Thus, the diameter of the wire guide groove around the rotation axis of the first and second vibration damping guide rollers is changed depending on the position in the rotation axis direction.

Description

本発明は、ワイヤ放電加工装置および半導体ウエハ製造方法に関する。   The present invention relates to a wire electric discharge machining apparatus and a semiconductor wafer manufacturing method.

従来、ワイヤ放電加工を用いて、柱状の被加工物から薄板形状のウエハを切断加工により作製する場合、多数のワイヤを用いて同時に加工を行い、上記切断加工の生産性を向上させるために、1本のワイヤを複数のガイドローラ間に繰り返し巻き掛ける方式が提案されている。この方式のワイヤ放電加工装置は、ワイヤが一定ピッチに並行して配置する切断ワイヤ部を形成し、この切断ワイヤ部を被加工物に近接させると共に、給電子を用いて切断ワイヤ部のそれぞれに個別に給電することで、各切断ワイヤ部と被加工物との間で同時に放電を生起し、複数箇所で並行して切断加工を行うものである(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, when a thin plate-shaped wafer is produced from a columnar workpiece by cutting using wire electric discharge machining, in order to simultaneously process using a number of wires and improve the productivity of the cutting process, A method has been proposed in which a single wire is repeatedly wound between a plurality of guide rollers. This type of wire electric discharge machining apparatus forms a cutting wire portion in which the wires are arranged in parallel at a constant pitch, brings the cutting wire portion close to the workpiece, and uses each of the cutting wire portions by using a power supply. By supplying power individually, electric discharge is generated simultaneously between each cutting wire portion and the workpiece, and cutting is performed in parallel at a plurality of locations (for example, see Patent Document 1).

また、1本のワイヤを複数のガイドローラ間に繰り返し巻き掛けるワイヤ放電加工装置において、給電子や切断ワイヤ部の振動を抑える押し棒を設けることが知られていた(例えば、特許文献2参照)。   In addition, in a wire electric discharge machining apparatus that repeatedly winds a single wire between a plurality of guide rollers, it has been known to provide a push rod that suppresses vibrations of the power supply and the cutting wire portion (see, for example, Patent Document 2). .

さらに、特許文献4には、ワイヤーカット加工装置の溝が形成されたガイドローラおよび複数のワイヤに給電する給電子についての技術が開示されている。   Furthermore, Patent Document 4 discloses a technique regarding a guide roller in which a groove of a wire cut processing apparatus is formed and a power supply for supplying power to a plurality of wires.

特開2000−94221号公報JP 2000-94221 A 特開2010−5735号公報JP 2010-5735 A 実開昭54−17291号公報Japanese Utility Model Publication No. 54-17291 特開昭51−145988号公報Japanese Patent Laid-Open No. 51-145988 特開2010−110865号公報JP 2010-110865 A 特開2000−5999号公報JP 2000-5999 A 特開平4−135157号公報JP-A-4-135157 特開平1−193165号公報JP-A-1-193165 特開2008−100298号公報JP 2008-1000029 A

しかしながら上記従来の技術によれば、例えば、特許文献1のような複数本のワイヤを並列させたワイヤ放電加工装置によって、被加工物から同時に複数枚の薄板を切り出す場合、被加工物から薄板を切断し終えるあたりでワイヤ断線が発生しやすい。放電加工途中でワイヤが断線した場合、ワイヤ断線を修復した後、その断線位置からワイヤ放電加工を再開することになるが、加工再開直後の放電加工状態をワイヤ断線前と同様の状態にして加工することは難しい。従って、放電加工の途中でワイヤ断線が発生し、その後、加工を再開して被加工物(インゴット)から切り出された半導体ウエハは、ワイヤ断線部の加工量が非断線部と比較して多くなるため、ワイヤ断線部付近のウエハ厚さが薄くなるという問題があった。   However, according to the above conventional technique, for example, when a plurality of thin plates are simultaneously cut out from a workpiece by a wire electric discharge machining apparatus in which a plurality of wires are arranged in parallel as in Patent Document 1, a thin plate is removed from a workpiece. Wire breakage is likely to occur near the end of cutting. If the wire breaks in the middle of electric discharge machining, after repairing the wire breakage, the wire electric discharge machining will be resumed from that breakage position, but the electric discharge machining state immediately after resuming the machining will be in the same state as before the wire breakage. Difficult to do. Therefore, a wire breakage occurs in the middle of electric discharge machining, and then the processing amount of the semiconductor wafer cut out from the workpiece (ingot) by restarting the machining is larger than that of the unbroken portion. Therefore, there has been a problem that the wafer thickness near the broken wire portion becomes thin.

また、ワイヤ放電加工によってあと少しでウエハを被加工物から切断し終える状態においては、被加工物のわずかな切り残り部分が割断されることによってウエハに分離されることもある。このような割断部もしくは上記したワイヤ断線部では、切り出されたウエハの厚さや形状が分離されたウエハごとに異なるため、ウエハ切断後のウエハ加工工程において加工負荷が増大するという問題があった。   Further, in a state where the wafer is cut from the workpiece after a short time by wire electric discharge machining, a slight uncut portion of the workpiece may be cleaved and separated into wafers. In such a cleaved portion or the above-described wire cut portion, the thickness and shape of the cut wafer are different for each separated wafer, and there is a problem that the processing load increases in the wafer processing step after the wafer is cut.

上記ワイヤ断線の発生原因は、複数本のワイヤが並列する切断ワイヤ部によって被加工物であるインゴットを複数枚のウエハに同時切断するとはいうものの、上記切断ワイヤ部での放電加工によって形成される各加工溝(スリット)によってインゴットから分断されつつあるウエハが、インゴットから完全に切り離されるまでにわずかな時間差を生じることに起因する。すなわち、ウエハがインゴットから切り出される寸前において、各ウエハはわずかながら互いにつながっており、インゴットとしてはまだ一体物であることから、電気的に導通がある状態である。   The cause of the occurrence of the wire breakage is formed by electric discharge machining at the cutting wire portion, although an ingot as a workpiece is simultaneously cut into a plurality of wafers by a cutting wire portion in which a plurality of wires are arranged in parallel. This is because the wafer that is being separated from the ingot by each processing groove (slit) causes a slight time difference until it is completely separated from the ingot. That is, just before the wafer is cut out from the ingot, the wafers are slightly connected to each other, and since the ingot is still an integral part, it is in an electrically conductive state.

したがって、ウエハを切り出すための加工溝の先端(底)部分で行われている放電加工によって発生する放電電流には、インゴット内を通って加工電源に戻る通電経路が確保されている。しかし、たとえば、ワイヤ放電加工によって加工中の複数枚のウエハのいずれかが先に切断されてインゴットが一部で切断され、それまで一塊であったインゴットを介して構成されていた放電電流の経路も切断されてしまうと、上記したように分断され、加工電源側への給電線が接続されない側のインゴットへは、放電電流が流れなくなる。加工エネルギが給電されなくなったワイヤでは、加工能力が低下して短絡し、断線する。   Therefore, a current path for returning to the machining power source through the ingot is secured for the discharge current generated by the electric discharge machining performed at the tip (bottom) portion of the machining groove for cutting the wafer. However, for example, one of the plurality of wafers being processed by wire electric discharge machining is cut first, the ingot is cut in part, and the path of the discharge current configured through the ingot that was a lump until then If it is also disconnected, the current is divided as described above, and the discharge current does not flow to the ingot on the side where the power supply line to the machining power supply side is not connected. For wires that are no longer supplied with processing energy, the processing capability is reduced, short-circuited, and disconnected.

このように、複数本のワイヤ放電加工による被加工物の同時切断方法では、給電線と給電子を介して加工電源から各ワイヤに供給される加工エネルギが、アーク放電によって被加工物に流れ込む放電電流となり、その熱エネルギによって被加工物が溶融除去されて加工が進行する。しかし、被加工物に上記放電電流が流れるためには、給電された放電電流が再び加工電源に戻る経路が必要であり、上記放電電流が被加工物に接続された給電線を通って加工電源に戻ることによって構成される。ところが、上記被加工物に接続される給電線が、被加工物の片側に接続されている場合において、被加工物が、切断ワイヤ部の中央部に位置するワイヤで最初に切断されてしまうと、分断されて被加工物に対する上記給電線の接続位置から遠い側にあるインゴットには、加工電源から供給される放電電流の経路が分断され、分断された側のインゴットでは放電加工が行われなくなり、ワイヤが被加工物と短絡して断線する。   As described above, in the method of simultaneously cutting a workpiece by a plurality of wire electric discharge machining, the machining energy supplied to each wire from the machining power source via the power supply line and the electric power supply flows into the workpiece by the arc discharge. An electric current is generated, and the workpiece is melted and removed by the thermal energy, and the processing proceeds. However, in order for the discharge current to flow to the workpiece, a path is required for the supplied discharge current to return to the machining power source again, and the discharge current passes through the feeder line connected to the workpiece. Composed by returning to However, when the feeder connected to the workpiece is connected to one side of the workpiece, the workpiece is first cut with a wire located at the center of the cutting wire portion. The ingot on the side far from the connection position of the power supply line to the workpiece is divided, the path of the discharge current supplied from the machining power supply is cut off, and the electric discharge machining is not performed on the divided ingot The wire is short-circuited with the workpiece and disconnected.

また、金属ブロックのインゴット断面形状にくり貫かれた部分に加工対象インゴットをはめ込んで金属ブロックごと切断加工する場合では、ウエハ厚さにスライスされた状態でも金属ブロック部分から切り出された部分がインゴットを囲っているため、その金属ブロックから給電されることも期待される。しかし、インゴットとの嵌め合い精度不良による隙間やインゴットと金属ブロックとの接触部分が点接触であったりするため、十分な給電経路が確保されていない状態では前述のようなワイヤ断線を生じる。   In addition, when an ingot to be machined is inserted into a portion of a metal block that has been cut into an ingot cross-sectional shape and the entire metal block is cut and processed, the portion cut out from the metal block portion is cut into the ingot even when sliced into the wafer thickness. Since it surrounds, it is expected to be fed from the metal block. However, since the gap due to poor fitting accuracy with the ingot or the contact portion between the ingot and the metal block is a point contact, the above-described wire breakage occurs when a sufficient power supply path is not secured.

一方、インゴットの割断については、切断完了までの残量がわずかになると、被加工物から切り離されるウエハ部分では、極間に供給される加工液流などの外力や被加工物のわずかな荷重バランス変化によって、加工溝の先にわずかに残っている被加工物の未加工部分、すなわち、各ウエハ間のわずかなつながり部分に対して応力集中が起こり、その部分で割断されやすい。こうした割断によっても、前述のような一部のワイヤで切断加工が先行する状態と同様の状態となり、そうして分断された被加工物では加工電源から供給される放電電流の経路が遮断され、給電不良状況が発生する。   On the other hand, for the ingot cleaving, when the remaining amount until the completion of cutting becomes small, the external force such as the machining fluid flow supplied between the electrodes and the slight load balance of the workpiece on the wafer part separated from the workpiece. Due to the change, stress concentration occurs on an unprocessed portion of the workpiece slightly remaining at the tip of the processing groove, that is, a slight connection portion between the wafers, and the portion easily breaks at that portion. Even with such cleaving, a state similar to the state in which the cutting process is preceded by some of the wires as described above is performed, and in the workpiece thus divided, the path of the discharge current supplied from the machining power source is cut off, A power failure situation occurs.

このように、放電電流が流れるための通電経路が断たれると放電電流が流れなくなり、放電加工が中断される。放電加工の継続が不安定となった状態にもかかわらず、ワイヤに対する被加工物の相対送りが継続されると、通電経路が断たれたワイヤは被加工物と接触し、被加工物の加工面を擦りながらやがて断線する。また、割断によって切り出されたウエハは、その切り終わり部分の板厚が不均一になり、ウエハ厚さを均一にする研削工程での加工負荷を増大させる。   Thus, when the energization path for the discharge current flows is interrupted, the discharge current stops flowing, and the electric discharge machining is interrupted. When the relative feed of the workpiece to the wire is continued despite the state where the continuity of electric discharge machining has become unstable, the wire whose power path is cut off comes into contact with the workpiece, and the workpiece is machined. The wire will eventually break while rubbing the surface. In addition, the wafer cut out by cleaving has a non-uniform plate thickness at the end of cutting, which increases the processing load in the grinding process for making the wafer thickness uniform.

上述した加工電源から給電線、給電子、ワイヤ、被加工物、を経て給電線で接続される加工電源に戻る電流経路が加工中に断たれることによって引き起こされるワイヤ断線およびウエハ割断は、放電加工特有のものであり、特許文献1〜3に示されるいずれの複数本のワイヤ放電加工によるインゴットの同時加工方法においても言及されていない。また、特許文献1〜3のいずれの方式においても、複数本ワイヤの放電加工によって被加工物に形成される複数スリットによって、被加工物がもっとも早く切断される位置は加工ごとに変動し、不確定である。したがって、上記したインゴットの分断によって被加工物中の通電経路が断たれる位置を制御することはできず、通電経路が断たれることに起因するワイヤ断線を回避する構造として十分ではなかった。   Wire breakage and wafer breakage caused by cutting the current path from the machining power source described above to the machining power source connected to the power supply line via the feeder line, power supply, wire, and workpiece are discharged. It is unique to machining, and is not mentioned in any of the methods for simultaneous machining of ingots by wire electric discharge machining shown in Patent Documents 1 to 3. In any of the methods disclosed in Patent Documents 1 to 3, the position at which the workpiece is cut the earliest due to the plurality of slits formed in the workpiece by the electric discharge machining of a plurality of wires varies depending on the machining. It is definite. Therefore, it is impossible to control the position where the energization path in the work piece is interrupted by the above-described ingot division, and it is not sufficient as a structure for avoiding the wire disconnection caused by the disconnection of the energization path.

さらに、放電式ワイヤソー以外のスライス方式として、走行ワイヤ表面に蒸着された砥粒、あるいは、走行ワイヤと加工面との間に引き込まれた砥粒によって被加工物を研削・研磨しながら切断する方式のワイヤソーは、前述した加工電流の通電不良による短絡とは無関係である。その反面、ワイヤソーは、切断ワイヤを被加工物に押し付けながら加工する接触加工であるがゆえに、非接触加工である放電式ワイヤソーでは問題にならない、非常に大きな加工反力が切断ワイヤおよび被加工物に作用する。この加工反力によって切断ワイヤは弾性体のために特に撓みやすく、メインローラ間に張られた切断ワイヤが弛むなどによって加工精度に影響し、さらには断線しやすくなる。これに対して、メインローラ間に張られた切断ワイヤの弛み防止、あるいは、メインローラに巻き掛けられた切断ワイヤの張力変動防止など、メインローラの直径、あるいは、ワイヤ案内溝の深さを回転軸方向で異なるようにしているものがある。   Furthermore, as a slicing method other than the electric discharge type wire saw, a method of cutting a workpiece while grinding and polishing it with abrasive grains deposited on the surface of the traveling wire or abrasive grains drawn between the traveling wire and the processing surface This wire saw is irrelevant to the above-described short-circuit due to poor current supply of the machining current. On the other hand, the wire saw is a contact process in which the cutting wire is pressed against the work piece. Therefore, a very large reaction force that does not pose a problem in a non-contact electric discharge type wire saw is present in the cutting wire and the work piece. Act on. Due to this processing reaction force, the cutting wire is particularly easily bent due to the elastic body, the cutting wire stretched between the main rollers is loosened, and the processing accuracy is affected, and further, the cutting wire is easily disconnected. In contrast, the diameter of the main roller or the depth of the wire guide groove is rotated to prevent loosening of the cutting wire stretched between the main rollers or to prevent fluctuations in the tension of the cutting wire wound around the main roller. Some are different in the axial direction.

たとえば、特許文献4のワイヤを被加工物に押し付けて切断するワイヤソーでは、各切断ワイヤに対する被加工物の切断厚さが異なる場合、切断厚さの薄い部分ほど切削速度が速くなり、ワイヤが撓みながら加工し続けるため、切断厚さによって切断完了時間が不均一となる。上記ガイドプーリの直径を被加工物の切断厚さに応じて変更することで、各切断ワイヤにおける被加工物への押圧力に差をつけて加工速度を均一にするようにしている。   For example, in a wire saw that presses and cuts the wire of Patent Document 4 against the workpiece, when the workpiece has a different cutting thickness for each cutting wire, the thinner the cutting thickness, the faster the cutting speed and the bending of the wire. However, since the processing is continued, the cutting completion time becomes non-uniform depending on the cutting thickness. By changing the diameter of the guide pulley according to the cutting thickness of the workpiece, the processing speed is made uniform by making a difference in the pressing force to the workpiece in each cutting wire.

また、特許文献5に記載されたワイヤソーでは、メインローラ直径をワイヤの供給側から排出側に向かって徐々に大きくする、もしくは、メインローラのワイヤ案内溝の深さをワイヤ供給側から排出側にかけて徐々に浅くする技術が開示されている。このような形態を採用することによって、メインローラに掛かるワイヤの周長を次第に長くして、メインローラ間に張られた各切断ワイヤの供給側から排出側にかけて発生するワイヤ伸び量の差によるワイヤの弛みを均一化して被加工物の切断面のうねりを改善している。   In the wire saw described in Patent Document 5, the main roller diameter is gradually increased from the wire supply side to the discharge side, or the wire guide groove depth of the main roller is increased from the wire supply side to the discharge side. A technique for gradually decreasing the depth is disclosed. By adopting such a form, the circumferential length of the wire applied to the main roller is gradually increased, and the wire due to the difference in wire elongation generated from the supply side to the discharge side of each cutting wire stretched between the main rollers The waviness of the cut surface of the workpiece is improved by uniforming the slack of the workpiece.

また、特許文献6に記載されたメインローラは、両端部のワイヤ数本を案内する溝の直径のみがメインローラ中央部よりも小さく、段差形状にすることが記載されている。走行するワイヤの張力変動によってメインローラにワイヤが食い込み、案内溝が深く傷つくことを防ぐとしている。また、特許文献7に記載されたメインローラも同様に、切断ワイヤが巻き掛けられるメインローラ中央部の軸径には変化はないが、切断ワイヤが巻き掛けられないメインローラ両端部において、軸端ほど小径になる形状をしており、ワイヤ巻き掛け幅の前後のメインローラ直径が次第に変化する領域によってワイヤ張力を調整するとしている。   In addition, the main roller described in Patent Document 6 describes that only the diameter of the groove for guiding several wires at both ends is smaller than the central portion of the main roller and has a step shape. The guide wire prevents the guide roller from being deeply damaged by the wire being bitten into the main roller due to fluctuations in the tension of the traveling wire. Similarly, the main roller described in Patent Document 7 has no change in the shaft diameter of the central portion of the main roller around which the cutting wire is wound, but the shaft end at both ends of the main roller where the cutting wire is not wound. The wire tension is adjusted according to a region where the diameter of the main roller before and after the wire winding width gradually changes.

また、特許文献8に記載されたワイヤソーにおいては、メインローラに巻き掛けられたワイヤの張力は、ワイヤソーでは入口側と出口側で一定となるように制御されているに過ぎず、メインローラの中央部に巻き掛けられるワイヤでは弛みを生じるため、ワイヤ案内溝の深さをメインローラの中央部の方が両端部よりも深くして、ワイヤとの摩擦力をメインローラ中央部で大きくすることでワイヤ弛みを防止するようにしている。   In the wire saw described in Patent Document 8, the tension of the wire wound around the main roller is only controlled to be constant on the inlet side and the outlet side in the wire saw, and the center of the main roller Since the wire wound around the part is slack, the depth of the wire guide groove is deeper at the center of the main roller than at both ends, and the frictional force with the wire is increased at the center of the main roller. The wire is prevented from loosening.

また、特許文献9は、メインローラが片持ち支持される構造のワイヤソーに関するものであり、メインローラにワイヤが複数回巻き掛けられると、その張力によってメインローラは傾斜して支持部のない自由端側ほど大きく変位するようになっている。メインローラの傾斜角に応じて各ワイヤ案内溝深さに変化をつけることによって、メインローラが傾斜した状態でも各切断ワイヤが被加工物表面から等距離で対向するようにしている。   Further, Patent Document 9 relates to a wire saw having a structure in which a main roller is cantilevered. When a wire is wound around the main roller a plurality of times, the main roller is inclined due to the tension and a free end without a support portion. The side is greatly displaced. By changing the depth of each wire guide groove according to the inclination angle of the main roller, each cutting wire faces the workpiece surface at an equal distance even when the main roller is inclined.

このように、上述したワイヤソー方式のメインローラ外形形状やその表面に形成されるワイヤ案内溝の深さについては、メインローラ間に張られた切断ワイヤ部に非常に大きな張力を与えて加工するワイヤソー方式特有のものである。加工反力が作用しない放電式ワイヤソーでは上記した特許文献に記載されるようなことは問題にはならず、また、そこで記載された内容を放電式ワイヤソーに適用したとしても切断完了近くになって生じるワイヤ断線やウエハの割断を防止するものではない。   As described above, regarding the outer shape of the wire saw type main roller and the depth of the wire guide groove formed on the surface thereof, a wire saw processed by applying a very large tension to the cutting wire portion stretched between the main rollers. It is unique to the method. With a discharge type wire saw that does not act on the machining reaction force, it does not matter that it is described in the above-mentioned patent document, and even if the contents described there are applied to a discharge type wire saw, it is close to completion of cutting. It does not prevent wire breakage or wafer breakage that occurs.

本発明は、上記のような問題を鑑みてなされたものであって、複数本のワイヤが一定間隔で並列して構成される切断ワイヤ部において、従来方式のように加工方向に対して上記した複数本のワイヤを水平方向に横一列に並列させずに、複数本のワイヤの各々を加工方向においても一定間隔で並列させる。これにより、被加工物において常に特定のワイヤから順番にウエハ切断を完了するようになり、被加工物であるインゴットからウエハを高精度に、かつ、安定して切断加工できるワイヤ放電加工装置、および、半導体ウエハ製造方法を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in the cutting wire portion in which a plurality of wires are arranged in parallel at a constant interval, the above-described processing direction has been described as in the conventional method. The plurality of wires are arranged in parallel at regular intervals in the processing direction without arranging the plurality of wires in a horizontal row in the horizontal direction. Thus, the wafer electrical discharge machining apparatus which can always complete the wafer cutting in order from the specific wire in the workpiece and can cut the wafer from the ingot which is the workpiece with high accuracy and stably, and An object of the present invention is to obtain a semiconductor wafer manufacturing method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、放電加工領域を挟んで平行に設置された第1および第2メインガイドローラと、前記放電加工領域と第1メインガイドローラとの間に設置され、ワイヤを案内するための複数のワイヤ案内溝が回転軸を中心として同心円状に離間して形成された第1制振ガイドローラと、前記放電加工領域と第2メインガイドローラとの間に設置され、前記ワイヤを案内するための複数のワイヤ案内溝が回転軸を中心として同心円状に離間して形成された第2制振ガイドローラと、を備え、前記ワイヤを第1および第2メインガイドローラ、第1および第2制振ガイドローラを一定のピッチで離間しながら複数回巻き掛けることにより並列ワイヤ部を形成し、前記放電加工領域にて前記並列ワイヤ部により前記並列ワイヤ部の下方から被加工物を上昇、もしくは、前記並列ワイヤ部の上方から被加工物を下降させつつ放電加工するワイヤ放電加工装置であって、第1および第2制振ガイドローラの回転軸周りの前記ワイヤ案内溝の径は回転軸方向の位置に依存して変化していることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention includes first and second main guide rollers installed in parallel across an electric discharge machining area, the electric discharge machining area, and the first main guide roller. A first vibration-damping guide roller that is installed between the first and second guide guide rollers, and is formed by concentrically separating a plurality of wire guide grooves for guiding the wire about the rotation axis, and the electric discharge machining region and the second main guide roller A plurality of wire guide grooves for guiding the wire and formed concentrically with a rotation axis as a center, and a second vibration guide guide roller, And the second main guide roller, and the first and second vibration damping guide rollers are wound a plurality of times while being spaced apart at a constant pitch, and the parallel wire portion is formed in the electric discharge machining region. A wire electric discharge machining apparatus for performing electric discharge machining while raising the workpiece from below the parallel wire portion or lowering the workpiece from above the parallel wire portion, wherein the first and second vibration damping guide rollers The diameter of the wire guide groove around the rotation axis of the wire changes depending on the position in the rotation axis direction.

本発明によれば、切断ワイヤ部の放電加工によって被加工物に形成される複数の加工溝が、その加工溝深さに段階的に差を生じるように加工され、さらに、被加工物の特定の位置から順番にウエハを切断加工するようにする。これにより、被加工物が切断されることによって放電加工による放電電流の経路が寸断されることがなく、安定したワイヤ放電加工を実現し、ウエハの加工精度を向上することができるという効果を奏する。   According to the present invention, the plurality of machining grooves formed in the workpiece by the electric discharge machining of the cutting wire portion are machined so as to have a stepwise difference in the machining groove depth. The wafer is cut and processed in order from the position. Thereby, the path of the discharge current by electric discharge machining is not cut off by cutting the workpiece, and stable wire electric discharge machining can be realized and the wafer processing accuracy can be improved. .

図1は、本発明の実施の形態1におけるワイヤ放電加工装置の構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a configuration of a wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態1における加工中のワイヤと被加工物との位置関係を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the wire being processed and the workpiece in Embodiment 1 of the present invention. 図3は、本発明の実施の形態1に係る制振ガイドローラの構造を示す外形図である。FIG. 3 is an external view showing the structure of the vibration damping guide roller according to Embodiment 1 of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態1に係る制振ガイドローラの構造を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the vibration damping guide roller according to Embodiment 1 of the present invention. 図5−1は、本発明の実施の形態1に係るノズルの構成を示す斜視図である。FIG. 5-1 is a perspective view illustrating a configuration of a nozzle according to Embodiment 1 of the present invention. 図5−2は、本発明の実施の形態1に係るノズルの構成を示す別方向から観た斜視図である。FIG. 5-2 is a perspective view of the configuration of the nozzle according to the first embodiment of the present invention viewed from another direction. 図6は、本発明の実施の形態1におけるワイヤ放電加工装置の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図7は、本発明の実施の形態1における被加工物の加工状態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a processed state of the workpiece in Embodiment 1 of the present invention. 図8は、本発明の実施の形態1におけるワイヤ放電加工装置の制振ガイドローラの変形例の構造を示す外形図である。FIG. 8 is an outline view showing a structure of a modification of the vibration damping guide roller of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図9は、本発明の実施の形態2におけるワイヤ放電加工装置の制振ガイドローラの構造を示す外形図である。FIG. 9 is an outline view showing the structure of the vibration damping guide roller of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. 図10は、本発明の実施の形態3におけるワイヤ放電加工装置の制振ガイドローラの構造を示す外形図である。FIG. 10 is an external view showing the structure of the vibration damping guide roller of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. 図11は、本発明の実施の形態4におけるワイヤ放電加工装置の制振ガイドローラの構造を示す外形図である。FIG. 11 is an external view showing the structure of the vibration damping guide roller of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 図12は、本発明の実施の形態5におけるワイヤ放電加工装置の構成を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a configuration of a wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.

以下に、本発明にかかるワイヤ放電加工装置および半導体ウエハ製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a wire electric discharge machining apparatus and a semiconductor wafer manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るワイヤ放電加工装置100の主要部の構成を示す側面図である。メインガイドローラ1a〜1dはワイヤ走行系を構成する主要なガイドローラで、このワイヤ放電加工装置100では、同じ直径の4本のメインガイドローラ1a〜1dが互いに平行に間隔をおいて配置されている。ワイヤボビン2から繰り出された一本のワイヤ3は、順次、4本のメインガイドローラ1a〜1d間にまたがって、一定のピッチで離間しながら繰り返し巻き掛けられている。ワイヤ3はメインガイドローラ1a〜1dの回転に伴って走行し、最後にワイヤ巻取りボビン4に至る。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a side view showing the configuration of the main part of wire electric discharge machining apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The main guide rollers 1a to 1d are main guide rollers constituting a wire traveling system. In the wire electric discharge machining apparatus 100, four main guide rollers 1a to 1d having the same diameter are arranged in parallel with each other at intervals. Yes. One wire 3 fed out from the wire bobbin 2 is sequentially wound around the four main guide rollers 1a to 1d while being spaced apart at a constant pitch. The wire 3 travels as the main guide rollers 1a to 1d rotate, and finally reaches the wire winding bobbin 4.

メインガイドローラ1cおよび1dは被加工物5を挟む位置に設置され、ワイヤ3が両メインガイドローラ1cおよび1dの間に一定の張力で展張されることにより、互いにメインガイドローラ1cおよび1dの軸方向に離間した複数の並列ワイヤ部PSを構成する。なお、以下の実施の形態においては、並列ワイヤ部PSはメインガイドローラ1cから送り出されてメインガイドローラ1dに巻き掛かるまでの部分を指すことにする。上記並列ワイヤ部PS内で、被加工物5に対向する部分を含む直線的に展張された領域が切断ワイヤ部CLとなる。切断ワイヤ部CLが被加工物5に対向する領域が放電加工領域となる。図1は、被加工物5の切断が開始されて被加工物5の内部に切断ワイヤ部CLが進行した状態を示している。   The main guide rollers 1c and 1d are installed at positions sandwiching the workpiece 5, and the wire 3 is stretched between the main guide rollers 1c and 1d with a constant tension, so that the shafts of the main guide rollers 1c and 1d are mutually connected. A plurality of parallel wire portions PS separated in the direction are configured. In the following embodiments, the parallel wire portion PS indicates a portion from the main guide roller 1c until it is wound around the main guide roller 1d. In the parallel wire portion PS, a linearly stretched region including a portion facing the workpiece 5 is a cutting wire portion CL. A region where the cutting wire portion CL faces the workpiece 5 is an electric discharge machining region. FIG. 1 shows a state in which cutting of the workpiece 5 has started and the cutting wire portion CL has advanced into the workpiece 5.

並列ワイヤ部PSに接触して配置される給電子ユニット6aおよび6bは、切断ワイヤ部CLに対して個別に電圧パルスを供給する電極であり、図1では2個配置されている。また、給電子ユニット6aおよび6bの間の並列ワイヤ部PS上に制振ガイドローラ7aおよび7bが配置され、ワイヤ3が常に掛けられた状態が維持されてワイヤ3をガイドする。すなわち、制振ガイドローラ7aおよび7bは、一対のメインガイドローラ1cおよび1dの間に設けられ、並列ワイヤ部PSに従動接触する、メインガイドローラ1cおよび1dに比較して小径のガイドローラであり、ワイヤ3を支持してワイヤ3が直線状に展張された複数の切断ワイヤ部CLを形成する。後に述べるように、制振ガイドローラ7aおよび7bの間の切断ワイヤ部CLはワイヤ振動が抑制されて走行位置がほぼ静止状態となっている。   The power supply units 6a and 6b arranged in contact with the parallel wire part PS are electrodes that individually supply voltage pulses to the cutting wire part CL, and two are provided in FIG. Further, vibration suppression guide rollers 7a and 7b are arranged on the parallel wire portion PS between the electric power supply units 6a and 6b, and the state where the wire 3 is always hung is maintained to guide the wire 3. That is, the vibration suppression guide rollers 7a and 7b are guide rollers having a smaller diameter than the main guide rollers 1c and 1d, which are provided between the pair of main guide rollers 1c and 1d and are in contact with the parallel wire portion PS. Then, a plurality of cutting wire portions CL in which the wire 3 is supported and the wire 3 is linearly extended are formed. As will be described later, in the cutting wire portion CL between the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the wire vibration is suppressed and the traveling position is almost stationary.

さらに、切断ワイヤ部CLの領域にノズル8aおよび8bが配置されており、向かい合わせに配置されたノズル8aおよび8bから、切断ワイヤ部CLに沿って被加工物5の切断部に向かって加工液を噴出する。切断ワイヤ部CLはノズル8aおよび8b内を貫通しているが、ノズル8aおよび8bの内面と接触はしていない。ステージ9は被加工物5を載せて上昇、下降を行う台であり、ステージ9から描かれている矢印はステージ9の上昇方向を示している。   Further, the nozzles 8a and 8b are arranged in the region of the cutting wire portion CL, and the working liquid is directed from the nozzles 8a and 8b arranged opposite to each other toward the cutting portion of the workpiece 5 along the cutting wire portion CL. Erupt. The cutting wire portion CL penetrates the nozzles 8a and 8b, but does not contact the inner surfaces of the nozzles 8a and 8b. The stage 9 is a table that raises and lowers the workpiece 5 and the arrow drawn from the stage 9 indicates the ascending direction of the stage 9.

ワイヤ3はメインガイドローラ1a〜1dのそれぞれについて、ローラ外周の一部分(約1/4周)だけ巻き掛かっており、4本のメインガイドローラ1a〜1d全体に対して周回している。メインガイドローラ1a〜1dは、ワイヤボビン2からワイヤ巻取りボビン4に至る経路を構成し、被加工物5が切断ワイヤ部CLを通過してそれ以外のワイヤに干渉しないための空間を確保するように構成されている。メインガイドローラ1cおよび1dは駆動式ガイドローラであり、その上方に配置されたメインガイドローラ1aおよび1bは従動式ガイドローラである。   For each of the main guide rollers 1a to 1d, the wire 3 is wound around a part of the outer periphery of the roller (about ¼ turn), and wraps around the entire four main guide rollers 1a to 1d. The main guide rollers 1a to 1d constitute a path from the wire bobbin 2 to the wire take-up bobbin 4 so as to secure a space for the workpiece 5 to pass through the cutting wire portion CL and not interfere with other wires. It is configured. The main guide rollers 1c and 1d are driving guide rollers, and the main guide rollers 1a and 1b disposed above the main guide rollers 1c and 1d are driven guide rollers.

駆動式ガイドローラは軸がモータに接続されて回転駆動されるのに対して、従動式ガイドローラは駆動力を発生せず、ワイヤ走行に伴って回転するものである。制振ガイドローラ7aおよび7bは、並列ワイヤ部PSに接触してワイヤ3が巻き掛かるように配置された従動式のガイドローラであり、ワイヤ3の走行に伴い従動することによって回転する。図1において、メインガイドローラ1a〜1dの軸の周りに描かれている矢印は各メインガイドローラの回転方向を、ワイヤ3に沿って描かれている矢印はワイヤ3の走行方向を示す。   The driven guide roller is driven to rotate with its shaft connected to the motor, while the driven guide roller does not generate a driving force and rotates as the wire travels. The vibration suppression guide rollers 7a and 7b are driven guide rollers arranged so as to be wound around the wire 3 in contact with the parallel wire portion PS, and rotate by being driven as the wire 3 travels. In FIG. 1, the arrows drawn around the axes of the main guide rollers 1 a to 1 d indicate the rotation direction of each main guide roller, and the arrows drawn along the wires 3 indicate the traveling direction of the wires 3.

図6は、図1に示された実施の形態1に係るワイヤ放電加工装置100をメインガイドローラ1a〜1dの回転軸に対して斜めから観た斜視図であり、並行して走行する切断ワイヤ部CLとの配置関係が示されている。各ガイドローラにおいては、ワイヤ3が巻き掛かる溝が実線で簡略的に示されている。この斜視図には、ワイヤ放電加工装置100におけるワイヤ3の立体的な巻き掛け状態および給電子ユニット6aおよび6bが示されている。   FIG. 6 is a perspective view of the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 as viewed obliquely with respect to the rotation shafts of the main guide rollers 1a to 1d. The arrangement relationship with the part CL is shown. In each guide roller, a groove around which the wire 3 is wound is simply indicated by a solid line. In this perspective view, a three-dimensional winding state of the wire 3 and the power supply units 6a and 6b in the wire electric discharge machining apparatus 100 are shown.

メインガイドローラ1a〜1dは円柱状の芯金に例えばウレタンゴムを巻き付けたローラで、芯金の両端がベアリングで支持されて回転可能な構造となっている。ウレタンゴムはワイヤとの摩擦係数が高いことから、メインガイドローラ1a〜1dの上でワイヤ3がスリップすることを防止するのに適している。また、メインガイドローラ1a〜1dのワイヤ3が接触するローラ表面には、ワイヤ巻き掛けピッチと同間隔で複数本の溝が形成されており、それぞれの溝内でワイヤ3が巻き掛る。このとき、等間隔に並列配置された切断ワイヤ部CL間の距離(巻掛ピッチ)は一定であり、半導体ウエハの場合、例えば、0.1mm〜0.8mm程度である。駆動式のメインガイドローラにおいては、ワイヤ3を引っ張る力を得ることができるとともに、従動式のメインガイドローラにおいてはローラを回転させる回転力が得られる。   The main guide rollers 1a to 1d are rollers in which, for example, urethane rubber is wound around a cylindrical core metal, and both ends of the core metal are supported by bearings and are rotatable. Since urethane rubber has a high coefficient of friction with the wire, it is suitable for preventing the wire 3 from slipping on the main guide rollers 1a to 1d. A plurality of grooves are formed at the same interval as the wire winding pitch on the surface of the main guide rollers 1a to 1d with which the wire 3 comes into contact, and the wire 3 is wound around each groove. At this time, the distance (winding pitch) between the cutting wire portions CL arranged in parallel at equal intervals is constant, and in the case of a semiconductor wafer, it is, for example, about 0.1 mm to 0.8 mm. In the drive type main guide roller, a force for pulling the wire 3 can be obtained, and in the driven type main guide roller, a rotational force for rotating the roller can be obtained.

これらのメインガイドローラ1a〜1d、制振ガイドローラ7aおよび7b、被加工物5は加工液中に浸漬されており、各切断ワイヤ部CLは加工液中で被加工物5に対向して、同時に並行して切断加工を行う。   These main guide rollers 1a to 1d, vibration-damping guide rollers 7a and 7b, and the workpiece 5 are immersed in the processing liquid, and each cutting wire portion CL faces the workpiece 5 in the processing liquid. Cut at the same time.

制振ガイドローラ7aおよび7bについて説明する。制振ガイドローラ7aおよび7bは、メインガイドローラ1a〜1dと比べて形状精度、回転精度、および取り付け精度の高い従動式ガイドローラであり、被加工物5を挟む位置に2本用いられる。制振ガイドローラ7aおよび7bは、展張された並列ワイヤ部PSに対して押し込まれてワイヤ3が外周の一部に掛かるようになっている。その結果、制振ガイドローラ7aおよび7bの間のワイヤ3が直線状に展張されるとともに、ワイヤ3の走行方向が曲げられた状態になって、ワイヤ3の走行中、常にワイヤ3が掛かった状態が維持される。   The vibration control guide rollers 7a and 7b will be described. The vibration suppression guide rollers 7a and 7b are driven guide rollers having higher shape accuracy, rotation accuracy, and mounting accuracy than the main guide rollers 1a to 1d, and two vibration suppression guide rollers 7a and 7b are used at positions where the workpiece 5 is sandwiched. The damping guide rollers 7a and 7b are pushed into the extended parallel wire part PS so that the wire 3 is hooked on a part of the outer periphery. As a result, the wire 3 between the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is stretched linearly, and the traveling direction of the wire 3 is bent, so that the wire 3 is always hooked while the wire 3 is traveling. State is maintained.

このように、制振ガイドローラ7bに掛かる前に振動を伴っていたワイヤ3が、制振ガイドローラ7bに確実に掛かることで、振動しながら走行するワイヤ3の振動を遮断する。また、同様に制振ガイドローラ7aから送り出されたワイヤ3に加えられた振動が、制振ガイドローラ7aで遮断される。その結果、2本の制振ガイドローラ7aおよび7bはワイヤ走行に伴いワイヤ3との摩擦力によって回転しながら、制振ガイドローラ間の直線状領域にワイヤ振動がほとんどない状態を作り出している。すなわち、制振ガイドローラ7aおよび7bによって、メインガイドローラ1a〜1dから切断ワイヤ部CLへの振動伝播を抑制し、微視的な走行位置が一定になるようにワイヤ3を精密にガイドすることが可能となる。   As described above, the wire 3 that has been vibrated before being applied to the vibration suppression guide roller 7b is reliably applied to the vibration suppression guide roller 7b, so that the vibration of the wire 3 traveling while vibrating is blocked. Similarly, vibration applied to the wire 3 fed from the vibration suppression guide roller 7a is blocked by the vibration suppression guide roller 7a. As a result, the two vibration suppression guide rollers 7a and 7b are rotated by the frictional force with the wire 3 as the wire travels, creating a state where there is almost no wire vibration in the linear region between the vibration suppression guide rollers. That is, the vibration guide rollers 7a and 7b suppress vibration propagation from the main guide rollers 1a to 1d to the cutting wire portion CL and accurately guide the wire 3 so that the microscopic traveling position is constant. Is possible.

制振ガイドローラ7aおよび7bは切断ワイヤ部CLに連なるワイヤの走行方向を曲げることはあっても、被加工物5が切断ワイヤ部CLを通過するための空間を確保する作用は有していない。ワイヤ3が接触するローラ表面には、切断ワイヤ部CLの間隔と同間隔のワイヤ案内用溝があり、各溝にワイヤが1本ずつ架けられる。図1の制振ガイドローラ7aおよび7b上の左右方向の矢印は、制振ガイドローラ7aおよび7bのワイヤ放電加工装置100上での可動方向を示している。   Although the vibration suppression guide rollers 7a and 7b may bend the traveling direction of the wire connected to the cutting wire portion CL, the vibration suppression guide rollers 7a and 7b do not have a function of ensuring a space for the workpiece 5 to pass through the cutting wire portion CL. . On the surface of the roller with which the wire 3 comes into contact, there are wire guiding grooves having the same interval as that of the cutting wire portion CL, and one wire is placed in each groove. The left and right arrows on the vibration damping guide rollers 7a and 7b in FIG. 1 indicate the movable directions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b on the wire electric discharge machining apparatus 100.

複数本の並列する各ワイヤ3を案内する制振ガイドローラ7aおよび7bの外形は、その回転軸に対して回転対称形状であり、さらにその回転軸方向において、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径はその回転軸方向の中央部で最大となっており、その最大直径の溝から離れるにしたがい、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径は小さくなっていく。すなわち、上記回転軸方向の中央部から制振ガイドローラ7aおよび7bそれぞれの端部方向へ向けて、溝部における直径は徐々に減少してゆく。即ち、制振ガイドローラ7aおよび7bは同形状の2つの円錐の底面を貼り合わせたような形状をしている。ただし、その回転軸方向に対するガイドローラ直径の変化は緩やかであり、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径の減少割合は、隣接する2本のワイヤ3がそれぞれ掛けられる2つの隣接するワイヤ案内溝におけるガイドローラ直径の差となり、たとえば、隣接するワイヤ間で使用するワイヤ直径の2倍程度としている。   The outer shapes of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b for guiding the plurality of wires 3 arranged in parallel are rotationally symmetric with respect to the rotation axis, and the diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b in the rotation axis direction. Is the maximum at the central portion in the rotation axis direction, and the diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b become smaller as the distance from the groove with the maximum diameter increases. That is, the diameter in the groove portion gradually decreases from the central portion in the rotation axis direction toward the end portions of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. That is, the vibration suppression guide rollers 7a and 7b have a shape in which the bottom surfaces of two cones having the same shape are bonded together. However, the change of the guide roller diameter with respect to the rotation axis direction is moderate, and the reduction ratio of the diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is in the two adjacent wire guide grooves on which the two adjacent wires 3 are respectively hung. The difference in guide roller diameter is, for example, about twice the wire diameter used between adjacent wires.

図6に示すように、給電子ユニット6aおよび6bは、ワイヤ3の巻き掛けピッチと同間隔に整列した給電子Kの集合体であり、各給電子Kは互いに絶縁されている。切断ワイヤ部CLのそれぞれのワイヤには、加工電源ユニット10に給電線で接続された各給電子Kから給電される加工電流が流れる。給電子Kは、例えば溝状のワイヤガイドの付いた、断面が円形ないし円弧形状になっているものが用いられる。給電子Kは定期的に回転させてワイヤ接触部位を変えられるように回転可能に設置されている。   As shown in FIG. 6, the power supply units 6 a and 6 b are aggregates of the power supply K aligned at the same interval as the winding pitch of the wire 3, and the respective power supply K are insulated from each other. A machining current supplied from each of the power supply electrons K connected to the machining power supply unit 10 via a power supply line flows through each wire of the cutting wire portion CL. As the supply electron K, for example, one having a circular or arcuate cross section with a groove-shaped wire guide is used. The power supply K is rotatably installed so that the wire contact portion can be changed periodically by rotating.

図2は、本実施の形態における切断ワイヤ部CLのワイヤ3と加工中の被加工物5との位置関係を示す断面図であり、図中の記号dは放電ギャップの長さ、記号DWはワイヤ径、記号CWは加工幅を示す。ノズル8aおよび8bは、上記の放電ギャップに加工液を供給し、加工屑を押し流すための加工液噴出装置であり、切断ワイヤ部CLに沿って被加工物5の両側に設置されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the positional relationship between the wire 3 of the cutting wire portion CL and the workpiece 5 being processed in the present embodiment, where the symbol d in the drawing is the length of the discharge gap, and the symbol DW is The wire diameter and symbol CW indicate the machining width. The nozzles 8a and 8b are machining fluid ejection devices for supplying machining fluid to the above-described discharge gap and flushing away machining waste, and are installed on both sides of the workpiece 5 along the cutting wire portion CL.

図3は、本実施の形態における制振ガイドローラ7a或いは7bの外形図であり、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径が、その回転軸方向の中間部分で最大直径となり、両軸端方向に向かって次第に小さくなるように、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面にはテーパがついている。この表面には複数本のワイヤ案内用の溝であるワイヤ案内溝GRが加工されている。したがって、放電加工領域に張られるワイヤ3を直接保持する制振ガイドローラ7aのワイヤ案内溝と制振ガイドローラ7bのワイヤ案内溝のそれぞれの径は略同一である。   FIG. 3 is an external view of the vibration damping guide roller 7a or 7b in the present embodiment. The diameters of the vibration damping guide rollers 7a and 7b are the maximum diameters in the middle portion of the rotation axis direction, and in the end directions of both shafts. The surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b are tapered so as to gradually become smaller. A plurality of wire guide grooves GR, which are grooves for guiding the wire, are processed on the surface. Accordingly, the diameters of the wire guide groove of the vibration suppression guide roller 7a that directly holds the wire 3 stretched in the electric discharge machining region and the wire guide groove of the vibration suppression guide roller 7b are substantially the same.

図4は、本実施の形態における制振ガイドローラ7aおよび7bの表面に形成されているワイヤ案内用溝の構造例を示す断面図であり、制振ガイドローラ7aおよび7bのローラ表面近くの一部を拡大して示している。ワイヤ案内溝GRの断面形状はV字状であり、ワイヤ3がワイヤ案内溝GRに掛かると、各ワイヤ3はV字状のワイヤ案内溝GRの側面の2点で支持される。その結果、ワイヤ走行方向に対して横方向(ローラの軸方向)の振動が抑制される。制振ガイドローラ7aおよび7bにワイヤ3が巻き掛ることで、制振ガイドローラ7aおよび7bと接触して回転している間はワイヤ3が制振ガイドローラ7aおよび7bに対して相対的に静止するため、切断ワイヤ部CLの振動が停止する。なお、図1および図6の構成においては、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面へのワイヤ3の実際の掛かり方は図4を上下逆にした状態となっている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the wire guiding groove formed on the surfaces of the vibration damping guide rollers 7a and 7b in the present embodiment. The part is shown enlarged. The cross-sectional shape of the wire guide groove GR is V-shaped. When the wire 3 is engaged with the wire guide groove GR, each wire 3 is supported at two points on the side surface of the V-shaped wire guide groove GR. As a result, vibration in the lateral direction (axial direction of the roller) with respect to the wire traveling direction is suppressed. When the wire 3 is wound around the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the wire 3 is relatively stationary with respect to the vibration suppression guide rollers 7a and 7b while rotating in contact with the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. Therefore, the vibration of the cutting wire part CL is stopped. In the configuration of FIGS. 1 and 6, the actual hooking of the wire 3 on the surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is a state in which FIG. 4 is turned upside down.

また、断面V字型のワイヤ案内溝GRにワイヤ3を嵌め込むことにより、ワイヤ3をグリップする効果が生じ、ワイヤ3の掛かる長さが小さい制振ガイドローラ7aおよび7bの上でのスリップを抑制して制振ガイドローラ7aおよび7bの従動回転を安定化することができる。   Further, by fitting the wire 3 into the wire guide groove GR having a V-shaped cross section, an effect of gripping the wire 3 is produced, and slipping on the vibration damping guide rollers 7a and 7b having a small length of the wire 3 is prevented. The driven rotation of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b can be stabilized by being suppressed.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bの各ワイヤ案内溝GRの直径は、前述したように制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部に位置する溝で最大で、その最大直径の溝から離れるほど溝部での直径が徐々に減少するため、切断ワイヤ部CLが制振ガイドローラ7aおよび7bの各溝に掛けられると、切断ワイヤ部CLのすべてのワイヤ3が通る空間上の基準面は、被加工物5に対して平行とはならず、わずかに傾斜して対向する。その結果、切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3の整列順によって各ワイヤ3から被加工物5の上面までの距離に、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面の傾斜量(テーパ)に応じた差が生じる。制振ガイドローラ7aおよび7bの場合、中央部に位置する溝に掛けられたワイヤ3が被加工物5に最も接近しており、次いで、その両隣のワイヤ3が被加工物5に接近しているというように、各ワイヤ3における被加工物5までの加工開始距離が段階的に長くなるように、すなわち、各ワイヤ3と被加工物5の表面までが徐々に離れた状態でワイヤ3を並列させることができる。なお、この場合、制振ガイドローラ7aおよび7bの外周表面に加工された複数本のワイヤ案内溝GRの深さはすべて一定である。   Further, as described above, the diameter of each wire guide groove GR of the vibration damping guide rollers 7a and 7b is the largest among the grooves located at the center of the vibration damping guide rollers 7a and 7b, and the groove portion becomes farther away from the largest diameter groove. When the cutting wire portion CL is hung on each groove of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the reference surface in the space through which all the wires 3 of the cutting wire portion CL pass is processed. It is not parallel to the object 5, but is slightly inclined and opposed. As a result, there is a difference in the distance from each wire 3 to the upper surface of the workpiece 5 according to the order of alignment of each wire 3 in the cutting wire portion CL according to the amount of inclination (taper) of the surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. Arise. In the case of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the wire 3 hung in the groove located at the center is closest to the workpiece 5, and then the adjacent wires 3 are close to the workpiece 5. As described above, the wire 3 is placed in such a manner that the processing start distance to the workpiece 5 in each wire 3 is increased stepwise, that is, in a state in which each wire 3 and the surface of the workpiece 5 are gradually separated from each other. Can be paralleled. In this case, the depths of the plurality of wire guide grooves GR processed on the outer peripheral surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b are all constant.

次に、本実施の形態におけるワイヤ放電加工装置100の動作について述べる。ワイヤ放電加工は、脱イオン水などの加工液で満たされた、ワイヤ3と被加工物5との間の微小な放電ギャップにおいてアーク放電を生じさせて被加工物5の切断を行うものである。具体的には、被加工物5の表面がアークで加熱されて高温になるとともに、放電ギャップに存在する加工液が爆発的に気化して、被加工物5の高温となった部分を吹き飛ばす。吹き飛ばされた部分は加工屑となって加工液中を浮遊する。切断ワイヤ部CLと被加工物5がそれぞれ放電電極となっていることから、放電ギャップの長さdは極間距離とも称される。   Next, operation | movement of the wire electric discharge machining apparatus 100 in this Embodiment is described. In the wire electric discharge machining, the workpiece 5 is cut by generating an arc discharge in a minute discharge gap between the wire 3 and the workpiece 5 filled with a machining fluid such as deionized water. . Specifically, the surface of the workpiece 5 is heated by an arc to a high temperature, and the machining liquid present in the discharge gap is explosively vaporized to blow away the high temperature portion of the workpiece 5. The part blown off becomes machining waste and floats in the machining fluid. Since the cutting wire portion CL and the workpiece 5 are discharge electrodes, the length d of the discharge gap is also referred to as an inter-electrode distance.

加工中、ワイヤ3はワイヤボビン2から連続的に繰り出されてメインガイドローラ1a〜1dの回転によって走行し、ワイヤ巻取りボビン4へ排出される。ワイヤボビン2とワイヤ巻取りボビン4のそれぞれの回転速度を調整することにより、並列する各ワイヤ3の走行中の張力が制御される。ワイヤ3の走行状態が安定している場合は、走行しているワイヤ3の張力は一定に保たれる。   During processing, the wire 3 is continuously drawn out from the wire bobbin 2, travels by the rotation of the main guide rollers 1 a to 1 d, and is discharged to the wire take-up bobbin 4. By adjusting the respective rotational speeds of the wire bobbin 2 and the wire take-up bobbin 4, the tension during traveling of the wires 3 arranged in parallel is controlled. When the traveling state of the wire 3 is stable, the tension of the traveling wire 3 is kept constant.

放電加工を行う際は、メインガイドローラ1cおよび1dを回転させてワイヤ3を走行させながら、切断ワイヤ部CLに対して所定の極間距離を隔てて被加工物5を対向させて配置した後、切断ワイヤ部CLに電圧パルスを印加し、切断スピードに合わせてステージ9を上昇させる。極間距離を一定に保った状態で、切断ワイヤ部CL(並列切断部)と被加工物5とを相対移動させることにより、アーク放電を継続させ、被加工物5の切断ワイヤ部CLが通過した経路に対応して加工溝が形成される。したがって、切り出されるウエハの厚さは、巻掛ピッチから被加工物5の切り代となった加工溝の幅(加工幅CW)を引いた長さになる。なお、図2から理解できるように、加工幅CWはワイヤ径DWに極間距離dの2倍を加えた値となる。加工幅CWを小さくするためワイヤ3の線径は小さい方が望ましく、実用的には0.1mm程度のスチールワイヤが適当であり、好ましくは0.07mmなど更に細線化したものが用いられる。さらに、放電開始電圧を適切にするため、スチールワイヤの表面に黄銅などのコーティングを施しても良い。   When performing electric discharge machining, after rotating the main guide rollers 1c and 1d and running the wire 3, the workpiece 5 is disposed facing the cutting wire portion CL with a predetermined inter-electrode distance. Then, a voltage pulse is applied to the cutting wire portion CL, and the stage 9 is raised in accordance with the cutting speed. With the distance between the electrodes kept constant, the cutting wire portion CL (parallel cutting portion) and the workpiece 5 are moved relative to each other to continue arc discharge, and the cutting wire portion CL of the workpiece 5 passes. A processing groove is formed corresponding to the route. Therefore, the thickness of the wafer to be cut out is a length obtained by subtracting the width of the processed groove (processed width CW) that becomes the cutting allowance of the workpiece 5 from the winding pitch. As can be understood from FIG. 2, the machining width CW is a value obtained by adding twice the inter-electrode distance d to the wire diameter DW. In order to reduce the processing width CW, it is desirable that the wire 3 has a smaller wire diameter, and a steel wire of about 0.1 mm is suitable for practical use, and a further thinned wire such as 0.07 mm is preferably used. Furthermore, in order to make the discharge start voltage appropriate, a coating such as brass may be applied to the surface of the steel wire.

このとき、何らかの振動が切断ワイヤ部CLに伝わると、被加工物5の加工溝内で切断ワイヤ部CLが加工溝底面と接触して短絡する状態を引き起こす。あるいは、加工面から離れすぎて放電が生起しない開放状態を引き起こし、これらが繰り返し生じることで放電加工が不安定な状態となる。一方、ワイヤ走行を安定させて、なおかつワイヤ位置の精度を高めることができれば、切断ワイヤ部CL間のピッチを狭めることが可能となり、インゴット状の被加工物5からより薄いウエハを切り出すことができる。   At this time, if some vibration is transmitted to the cutting wire portion CL, the cutting wire portion CL contacts the bottom surface of the processing groove in the processing groove of the workpiece 5 to cause a short circuit. Or, it is too far away from the machining surface to cause an open state where no electric discharge occurs, and the electric discharge machining becomes unstable due to the repeated occurrence of these. On the other hand, if the wire travel can be stabilized and the accuracy of the wire position can be increased, the pitch between the cutting wire portions CL can be reduced, and a thinner wafer can be cut out from the ingot-like workpiece 5. .

通常のワイヤ放電加工では、切断ワイヤ部CLが被加工物5に対向する放電ギャップの距離(極間距離)は50μm前後である。半導体結晶のインゴットを切断加工して半導体ウエハを作製する場合、多くはウエハの厚みが0.5mm以下であり、コスト削減の観点から切り代(加工幅CW)の縮小は重要な課題である。切り代を削減するため、ワイヤ3の細線化とともに極間距離を20μm以下、好ましくは10μm程度にすることが求められており、ワイヤ振動の振幅を1μm程度ないしはそれ以下まで抑制する技術が必要となっている。   In normal wire electric discharge machining, the distance of the discharge gap (distance between the electrodes) where the cutting wire portion CL faces the workpiece 5 is about 50 μm. When a semiconductor wafer is manufactured by cutting an ingot of a semiconductor crystal, the thickness of the wafer is often 0.5 mm or less, and reduction of the cutting allowance (processing width CW) is an important issue from the viewpoint of cost reduction. In order to reduce the cutting allowance, the distance between the electrodes is required to be 20 μm or less, preferably about 10 μm, along with the thinning of the wire 3, and a technique for suppressing the wire vibration amplitude to about 1 μm or less is required. It has become.

また、並列する複数本のワイヤ3による同時切断加工では、通常、各ワイヤ3の位置を加工方向に横一列に揃えた状態で行われる。つまりは、各ワイヤ3での加工開始時と切断完了時が同時になるように加工が進行する。しかしながら、厳密には、各ワイヤ3が同時にウエハ切断を完了することはほとんど無く、わずかながらも時間差を生じる。特に、切断ワイヤ部CLを構成するワイヤ本数が多い場合や、被加工物5の切断厚さが厚く、ワイヤ3の張架距離が長い場合などでは、各ワイヤ3による被加工物5の切断完了までに時間差を生じやすい。複数本のワイヤ3による放電加工の場合、この切断完了時の時間差のために被加工物5の切断位置によって特定のワイヤ3に対して給電不良となることがあり、被加工物5における切断位置を制御する技術が必要となっている。   Further, the simultaneous cutting process using a plurality of wires 3 arranged in parallel is usually performed in a state where the positions of the wires 3 are aligned in a horizontal row in the processing direction. That is, the processing proceeds so that the processing start time and the cutting completion time of each wire 3 are the same. However, strictly speaking, the wires 3 hardly complete the wafer cutting at the same time, and a slight time difference occurs. In particular, when the number of wires constituting the cutting wire portion CL is large, or when the cutting thickness of the workpiece 5 is large and the stretch distance of the wire 3 is long, the cutting of the workpiece 5 by each wire 3 is completed. Time difference is likely to occur. In the case of electric discharge machining using a plurality of wires 3, due to the time difference at the time of completion of the cutting, there is a possibility that power feeding failure may occur for a specific wire 3 depending on the cutting position of the workpiece 5. The technology to control is needed.

本実施の形態は、上記のようなワイヤ制振、および、被加工物5の切断順の制御に関する高度の要求に応えることを意図しており、前述のように、高精度の制振ガイドローラ7aおよび7bは、メインガイドローラ1a〜1dに起因するワイヤ振動を効果的に抑制し、さらに、複数本のワイヤ3の加工方向の並列位置を異なるように調整し、各ワイヤ3における切断加工の終了時までの時間差を発生させるものである。   The present embodiment is intended to meet the high demands related to the above-described wire vibration control and the cutting order control of the workpiece 5, and as described above, a highly accurate vibration control guide roller. 7a and 7b effectively suppress the wire vibration caused by the main guide rollers 1a to 1d, and further adjust the parallel positions of the plurality of wires 3 in the processing direction so that the cutting processing of each wire 3 is performed. A time difference until the end time is generated.

発明者らは、実験の結果、前記した図3および図4に示した形状のワイヤ案内溝GRを備えた制振ガイドローラ7aおよび7bにて切断ワイヤ部CLを並列させることによって、放電ギャップにおけるワイヤ振動の振幅が1μm以下にまで抑制され、さらに、複数枚のウエハが順番に加工されることを見出すに至った。   As a result of the experiment, the inventors have found that in the discharge gap, the cutting wire portions CL are arranged in parallel by the vibration damping guide rollers 7a and 7b having the wire guide groove GR having the shape shown in FIGS. 3 and 4 described above. It has been found that the amplitude of the wire vibration is suppressed to 1 μm or less and that a plurality of wafers are processed in sequence.

本実施の形態においては、被加工物5を挟んで制振ガイドローラ7aおよび7b間の外側に給電子ユニット6aおよび6bが設置され、各給電子Kが切断ワイヤ部CLに電圧を印加することができる。ワイヤ3は給電子Kの給電面に沿って巻き掛けられ、走行しながら給電子Kと接触して摺動接点を形成し、切断ワイヤ部CLに給電を行う。加工中に給電子Kから切断ワイヤ部CLが浮き上がると、両者の間でアーク放電が生じて給電子Kに大きな損傷を与えるため、摺動接点は確実に維持される必要がある。   In the present embodiment, the power supply units 6a and 6b are installed on the outer side between the vibration suppression guide rollers 7a and 7b with the workpiece 5 interposed therebetween, and each power supply K applies a voltage to the cutting wire portion CL. Can do. The wire 3 is wound along the power supply surface of the power supply K, contacts the power supply K while traveling, forms a sliding contact, and supplies power to the cutting wire portion CL. When the cutting wire part CL is lifted from the supply electron K during processing, an arc discharge occurs between the two and the supply electron K is seriously damaged. Therefore, the sliding contact must be reliably maintained.

給電子ユニット6aおよび6bを押し付ける量を調整するため、給電子ユニット6aおよび6bをワイヤ3に対して垂直方向に移動させる機構(図示せず)が設けられる。ワイヤ3と給電子Kとの接触長さが摺動長さであり、摺動長さは並列ワイヤ部PSに対する給電子ユニット6aおよび6bの押し付け量で管理できる。すなわち、押し付け量が小さければ摺動長さは小さくなり、押し付け量が多ければ摺動長さは大きくなる。押し付け量はワイヤ3に対する押し込み距離で規定してもよいし、押付力で規定しても良い。摺動長さを調節することで接触抵抗を調整でき、1電圧パルスあたりの放電電流値を微調整できる。したがって、ワイヤ3や給電子ユニット6aおよび6bなどの消耗部品を交換した場合でも交換前の加工状態を再現することが容易であり、加工バッチごとの再現性を確保することができる。   In order to adjust the amount of pressing the power supply units 6a and 6b, a mechanism (not shown) for moving the power supply units 6a and 6b in the direction perpendicular to the wire 3 is provided. The contact length between the wire 3 and the power supply K is the sliding length, and the sliding length can be managed by the pressing amount of the power supply units 6a and 6b against the parallel wire portion PS. That is, when the pressing amount is small, the sliding length is small, and when the pressing amount is large, the sliding length is large. The pressing amount may be defined by a pushing distance with respect to the wire 3 or may be defined by a pressing force. The contact resistance can be adjusted by adjusting the sliding length, and the discharge current value per voltage pulse can be finely adjusted. Therefore, even when consumable parts such as the wire 3 and the power supply units 6a and 6b are replaced, it is easy to reproduce the processing state before replacement, and reproducibility for each processing batch can be ensured.

ワイヤ放電加工においては、液中放電に伴ってワイヤ3の表面に被加工物5の加工屑が付着する現象がある。そのため、ワイヤ3をガイドローラ間に多数回巻き掛ける方式では、ワイヤ3が繰り返し放電加工に使用されて、徐々にワイヤ3表面が削られるとともに付着した被膜が厚くなる。その結果、ワイヤ3の表面は初期の黄銅ないしモリブデン等の金属平滑面から、微細な凹凸を持った状態に変化する。加工屑の付着したワイヤ3はワイヤソーのような性質を持つことになるため、ダイスガイドなどの固定された部材に巻き掛かって摺動すると、部材の摩耗を生じてワイヤ3が嵌り込む溝が形成される。溝が生じるとワイヤ3の張力が低下して振動が増大してしまうため、例えば、給電子Kをワイヤ3に押し付けることで制振作用を持たせることには限界がある。   In wire electric discharge machining, there is a phenomenon in which machining scraps of the workpiece 5 adhere to the surface of the wire 3 with electric discharge in liquid. Therefore, in the method in which the wire 3 is wound many times between the guide rollers, the wire 3 is repeatedly used for electric discharge machining, and the surface of the wire 3 is gradually scraped and the attached film becomes thick. As a result, the surface of the wire 3 changes from an initial smooth metal surface such as brass or molybdenum to a state having fine irregularities. Since the wire 3 to which the processing scraps are attached has properties like a wire saw, when the wire 3 is wound around a fixed member such as a die guide and slides, the member is worn and a groove into which the wire 3 is fitted is formed. Is done. If the groove is generated, the tension of the wire 3 is reduced and the vibration is increased. Therefore, for example, there is a limit in giving a vibration damping action by pressing the supply electron K against the wire 3.

それに対して、制振ガイドローラ7aおよび7bはワイヤ3と共に回転するので、ソーワイヤ状になったワイヤ3をガイドしても摩耗が非常に少なく、長時間の放電加工を行っても制振作用が低下することはない。   On the other hand, since the vibration suppression guide rollers 7a and 7b rotate together with the wire 3, even when the saw wire 3 is guided, the wear is very small, and the vibration suppression effect is obtained even if long-time electric discharge machining is performed. There is no decline.

図5−1および図5−2は、本実施の形態におけるノズル8aおよび8bの外観をそれぞれ別方向から観た様子を示す斜視図である。貫通孔を有するノズル本体91に噴出口構成板92、逃げ口構成板94がはめ込まれており、噴出口構成板92には被加工物5に対向する噴出口93が形成されている。また、噴出口93には、複数の切断ワイヤ部CLから連なる並列ワイヤ部PSが通されている。逃げ口構成板94は、切断ワイヤ部CLがノズル本体91内部に非接触で通るための逃げ口95を有している。逃げ口95は、噴出口93の反対側に位置し噴出口93と同様に並列ワイヤ部PSが通されている。逃げ口95は噴出口93よりも狭くなっており、その理由は、逃げ口95側からの加工液の流出量を少なくし、噴出口93側からの加工液流出量を多くするためである。   FIGS. 5A and 5B are perspective views showing the appearance of the nozzles 8a and 8b in the present embodiment as viewed from different directions. A nozzle component plate 92 and an escape port component plate 94 are fitted into a nozzle body 91 having a through hole, and a nozzle port 93 that faces the workpiece 5 is formed in the nozzle component plate 92. Moreover, the parallel wire part PS which continues from the some cutting wire part CL is passed through the jet nozzle 93. The escape opening configuration plate 94 has an escape opening 95 through which the cutting wire portion CL passes through the nozzle body 91 in a non-contact manner. The escape port 95 is located on the opposite side of the jet port 93 and the parallel wire portion PS is passed through like the jet port 93. The escape port 95 is narrower than the jet port 93 because the amount of machining fluid flowing out from the escape port 95 is reduced and the amount of machining fluid flowing out from the jet port 93 is increased.

加工液は、供給配管(図示せず)から一定の流速でノズル本体91に供給され、噴出口93と逃げ口95から噴出する。したがって、噴出口93から切断ワイヤ部CLに沿って加工液が噴出し、逃げ口95からも一部の加工液が流出する。切断ワイヤ部CLと加工液の流れが平行になっているため、切断ワイヤ部CLが加工液流によって撓んだり、加工液の流速が変動して振動したりすることがない。   The machining fluid is supplied to the nozzle body 91 at a constant flow rate from a supply pipe (not shown), and is ejected from the ejection port 93 and the escape port 95. Therefore, the machining fluid is ejected from the ejection port 93 along the cutting wire portion CL, and a part of the machining fluid flows out from the escape port 95. Since the cutting wire part CL and the flow of the machining liquid are parallel, the cutting wire part CL is not bent by the machining liquid flow, and the flow rate of the machining liquid does not fluctuate and vibrate.

ノズル8aおよび8bと被加工物5との設置間隔は、被加工物5の端面から数十μm〜数百μmである。供給配管には、図示されていない外部加工液供給装置から加工液が連続的に供給される。   The installation interval between the nozzles 8 a and 8 b and the workpiece 5 is several tens μm to several hundreds μm from the end surface of the workpiece 5. The machining fluid is continuously supplied to the supply pipe from an external machining fluid supply device (not shown).

ワイヤ放電加工では、たとえば40〜200m/min程度の速度でワイヤ3が走行するため、ワイヤ3がノズル内壁面と接触すると内壁面が削り取られてワイヤ3が引っ掛かり、ワイヤ切れの原因となる。そのため、ワイヤ走行中も常にワイヤ周囲とノズル内壁面、特に逃げ口95との間隔を維持する必要がある。すなわち、ノズル8aおよび8bは内部にダイス状のガイドを有しておらず、ワイヤ3がその内部で接触することなく走行する。そのため、切断ワイヤ部CLの送り位置を決める制振ガイドローラ7aおよび7bの位置は、切断ワイヤ部CLがノズル内壁面に接触しないように慎重に調整される。   In the wire electric discharge machining, for example, the wire 3 travels at a speed of about 40 to 200 m / min. Therefore, when the wire 3 comes into contact with the inner wall surface of the nozzle, the inner wall surface is scraped off, and the wire 3 is caught, causing wire breakage. Therefore, it is necessary to always maintain the distance between the wire periphery and the nozzle inner wall surface, in particular, the escape port 95 even during wire travel. That is, the nozzles 8a and 8b do not have a die-shaped guide inside, and run without the wire 3 being in contact therewith. Therefore, the positions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b that determine the feeding position of the cutting wire portion CL are carefully adjusted so that the cutting wire portion CL does not contact the inner wall surface of the nozzle.

ノズル8aおよび8bは切断ワイヤ部CLに沿って噴出口93が対向するように配置されており、放電ギャップに向けて互いにぶつかりあう方向の加工液流を形成する。被加工物5の加工溝の両側からノズル8aおよび8bにより加工液を供給することで、長い加工溝に対しても放電ギャップから加工屑を除去して新たな加工液を供給することができる。   The nozzles 8a and 8b are arranged so that the jet outlets 93 face each other along the cutting wire portion CL, and form a machining liquid flow in a direction in which they collide with each other toward the discharge gap. By supplying the machining fluid from both sides of the machining groove of the workpiece 5 with the nozzles 8a and 8b, it is possible to remove the machining waste from the discharge gap and supply a new machining fluid to the long machining groove.

なお、半導体インゴットの直径は、たとえば、2インチ(約50mm)以上であり、多くの場合、4インチ(約100mm)以上になる。そのため、半導体ウエハをワイヤ放電加工で切断して作製する場合、確実に放電ギャップに加工液が満たされるように、被加工物5全体を加工液に浸漬することが望ましい。したがって、ノズル8aおよび8bも被加工物5とあわせて加工液中に浸漬される。被加工物5、ノズル8aおよび8bおよび周辺のガイドローラなどを加工液中に浸漬させることで、加工溝全体が加工液で満たされるため、加工屑が加工溝の上方に流れて、放電ギャップから加工屑を効率的に排出することが可能となる。   The diameter of the semiconductor ingot is, for example, 2 inches (about 50 mm) or more, and in many cases, it is 4 inches (about 100 mm) or more. For this reason, when the semiconductor wafer is cut by wire electric discharge machining, it is desirable to immerse the entire workpiece 5 in the machining liquid so that the machining liquid is surely filled in the discharge gap. Accordingly, the nozzles 8 a and 8 b are also immersed in the machining liquid together with the workpiece 5. By immersing the workpiece 5, the nozzles 8a and 8b, the peripheral guide rollers, and the like in the machining liquid, the entire machining groove is filled with the machining liquid, so that the machining waste flows above the machining groove and flows from the discharge gap. Processing waste can be efficiently discharged.

次に、メインガイドローラ1a〜1dに巻き掛けられたワイヤ3に対する制振ガイドローラ7a、7b、給電子ユニット6a、6b、およびノズル8a、8bの関係について図6を用いて説明する。   Next, the relationship among the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the power supply units 6a and 6b, and the nozzles 8a and 8b with respect to the wire 3 wound around the main guide rollers 1a to 1d will be described with reference to FIG.

ノズル8aおよび8bは被加工物5を挟んで対称な位置に被加工物5に近接して配置されており、ノズル8aまたは8bと駆動式のメインガイドローラ1dまたは1cとの間に制振ガイドローラ7aまたは7bが配置されている。つまり、メインガイドローラ1dとノズル8aとの間に制振ガイドローラ7aが、また、メインガイドローラ1cとノズル8bとの間に制振ガイドローラ7bが設置されている。さらには、給電子ユニット6aおよび6bのワイヤ3に対する配置は、メインガイドローラ1dおよび1c間であって切断ワイヤ部CLを挟んで制振ガイドローラ7aおよび7bの外側に互いに反対側に配置されている。   The nozzles 8a and 8b are disposed in a symmetric position with the workpiece 5 in between and close to the workpiece 5, and between the nozzle 8a or 8b and the driven main guide roller 1d or 1c, the vibration damping guide. Rollers 7a or 7b are arranged. That is, the vibration suppression guide roller 7a is installed between the main guide roller 1d and the nozzle 8a, and the vibration suppression guide roller 7b is installed between the main guide roller 1c and the nozzle 8b. Furthermore, the arrangement of the power supply units 6a and 6b with respect to the wire 3 is arranged between the main guide rollers 1d and 1c and on the opposite sides of the vibration control guide rollers 7a and 7b with the cutting wire portion CL interposed therebetween. Yes.

このローラ配置によれば、2本の制振ガイドローラ7aおよび7bによってワイヤ3の振動を遮断して、かつノズル8aおよび8bに対する切断ワイヤ部CLの位置を一定に保持することができる。仮に、制振ガイドローラ7aおよび7bが無い配置を用いたとすると、給電子Kの接触抵抗を制御するため給電子ユニット6aおよび6bの押し付け量を変化させたときに、ノズル8aおよび8bの逃げ口95に対する切断ワイヤ部CLの位置関係が変わってしまう。そのため、給電子ユニット6aおよび6bにあわせてノズル8aおよび8bを同方向に移動させる必要が生じて機構が複雑になる。つまり、制振ガイドローラ7aおよび7bを用いることで、給電子ユニット6aおよび6bの押し付け量によらず、切断ワイヤ部CLのワイヤ3をノズル8aおよび8bそれぞれの逃げ口95、噴出口93に対して水平に送ることが可能となる。また、給電子Kがワイヤ3で削り取られて摺動位置が変化しても、ノズル8aおよび8bに対する切断ワイヤ部CLの位置関係を安定に維持することができる。   According to this roller arrangement, the vibration of the wire 3 can be blocked by the two vibration suppression guide rollers 7a and 7b, and the position of the cutting wire portion CL with respect to the nozzles 8a and 8b can be kept constant. Assuming that an arrangement without the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is used, when the pressing amount of the power supply units 6a and 6b is changed in order to control the contact resistance of the power supply K, the escape openings of the nozzles 8a and 8b. The positional relationship of the cutting wire portion CL with respect to 95 changes. Therefore, it becomes necessary to move the nozzles 8a and 8b in the same direction according to the power supply units 6a and 6b, and the mechanism becomes complicated. In other words, by using the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the wire 3 of the cutting wire portion CL is made to the escape port 95 and the jet port 93 of the nozzles 8a and 8b, respectively, regardless of the pressing amount of the power supply units 6a and 6b. Can be sent horizontally. Further, even if the power supply K is scraped off by the wire 3 and the sliding position is changed, the positional relationship of the cutting wire portion CL with respect to the nozzles 8a and 8b can be stably maintained.

メインガイドローラ1dまたは1cと、制振ガイドローラ7aまたは7bとの間に給電子ユニット6aまたは6bが切断ワイヤ部CLに連なるワイヤ3の反対側から押し込まれている。そのため、給電子ユニット6aおよび6bを頂点としてワイヤ3が山型に折れ曲がって、給電子Kの接触状態が安定になる。また、この状態が保持されることにより、制振ガイドローラ7aおよび7bとメインガイドローラ1cおよび1dの巻き掛け長さが大きくなり、摩擦抵抗が大きくなることによりガイドローラにて巻回されるワイヤ3がすべりにくくなる。その結果、回転駆動力によって搬送されるワイヤ走行が安定し、巻き掛けられたワイヤ3が外れにくくなって、高速走行するワイヤ3への給電と巻き掛け安定性が著しく向上する効果も得られる。これによって、ワイヤ放電加工装置100が長時間の連続運転を行っても、ワイヤ走行によるトラブルが生じることがなく、大径のインゴットの切断が可能になる。   The power supply unit 6a or 6b is pushed between the main guide roller 1d or 1c and the vibration suppression guide roller 7a or 7b from the opposite side of the wire 3 connected to the cutting wire portion CL. Therefore, the wire 3 is bent in a mountain shape with the power supply units 6a and 6b as apexes, and the contact state of the power supply K becomes stable. Further, when this state is maintained, the winding length of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b and the main guide rollers 1c and 1d is increased, and the wire wound around the guide roller is increased by increasing the frictional resistance. 3 becomes difficult to slip. As a result, the traveling of the wire conveyed by the rotational driving force is stabilized, and the wound wire 3 is difficult to come off, so that the power feeding to the wire 3 traveling at a high speed and the winding stability are significantly improved. As a result, even when the wire electric discharge machining apparatus 100 performs continuous operation for a long time, troubles due to wire traveling do not occur, and a large-diameter ingot can be cut.

さらに、切断ワイヤ部CLの展張方向に沿ってノズル8aまたは8bと給電子ユニット6aまたは6bとの間に制振ガイドローラ7aまたは7bを設けることにより、ノズル8aおよび8bの逃げ口95から給電子ユニット6aおよび6bの方向に噴出される加工液流が給電子ユニット6aおよび6bに衝突しなくなる利点がある。これは、前述のように給電子ユニット6aおよび6bがワイヤ3に対して上方に押し込まれているため、ノズル8aまたは8bの逃げ口95から見て、給電子ユニット6aおよび6bの摺動部が制振ガイドローラ7a、7bの陰に隠れる形になる為である。高速で逃げ口95から噴出する加工液流が給電子ユニット6aおよび6bに到達することがないため、加工液流が衝突する場合に問題となる摺動部におけるワイヤ接触抵抗の変動を生じることがなく、放電加工が安定化する。   Further, by providing a vibration-damping guide roller 7a or 7b between the nozzle 8a or 8b and the power supply unit 6a or 6b along the extending direction of the cutting wire portion CL, the power supply is made from the relief port 95 of the nozzles 8a and 8b. There is an advantage that the machining fluid flow ejected in the direction of the units 6a and 6b does not collide with the power supply units 6a and 6b. This is because, as described above, since the power supply units 6a and 6b are pushed upward with respect to the wire 3, the sliding portions of the power supply units 6a and 6b are seen from the escape port 95 of the nozzle 8a or 8b. This is because the shape is hidden behind the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. Since the machining fluid flow ejected from the escape port 95 at high speed does not reach the power supply units 6a and 6b, fluctuations in wire contact resistance at the sliding portion, which is a problem when the machining fluid flows collide, may occur. No, electrical discharge machining is stabilized.

本実施の形態1においては、ノズル8aを通過したワイヤ3のうち給電子ユニット6bで給電されなかった切断ワイヤ部CLのワイヤ3は、制振ガイドローラ7aと駆動式のメインガイドローラ1dとの間に設置された給電子ユニット6aに接触して給電される。すなわち、給電子ユニット6aおよび6bはそれぞれ1本おきに切断ワイヤ部CLの給電を行っている。給電子ユニット6aを通過した切断ワイヤ部CLは駆動式のメインガイドローラ1dで巻き掛けられ、その後、メインガイドローラ1a、1bに巻き掛けられ、ふたたび駆動式のメインガイドローラ1cに巻き掛けられる。   In the first embodiment, among the wires 3 that have passed through the nozzle 8a, the wire 3 of the cutting wire portion CL that is not supplied with power by the power supply unit 6b is formed between the vibration suppression guide roller 7a and the drive type main guide roller 1d. Power is supplied in contact with the electric power supply unit 6a installed therebetween. That is, the power supply units 6a and 6b feed power to the cutting wire portion CL every other line. The cutting wire portion CL that has passed through the power supply unit 6a is wound around the drive type main guide roller 1d, and then wound around the main guide rollers 1a and 1b, and is again wound around the drive type main guide roller 1c.

以上述べたような状態を維持しつつ、被加工物5と切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3に電圧を印加しながら、互いを相対的に接近させていく。図6に示す構成のワイヤ放電加工装置100の場合、被加工物5が載置されたステージ9がZ軸方向に上昇していくと、まず、制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部に位置する溝に掛けられたワイヤ3で被加工物5との距離がもっとも近くなるため、そのワイヤ3において最初に放電加工が開始される。なお、被加工物5と切断ワイヤ部CLを相対的に接近させる方法としては、切断ワイヤ部CLの上方から被加工物5を下降させて加工することもできる。即ち、ワイヤ放電加工装置100において、例えば、被加工物5下側とステージ9上側との間にワイヤ3を通過させるように被加工物5をステージ9から浮かせて設置することで、ステージ9を下降させてインゴットなどの被加工物5を下側面から切断加工することも可能である。   While maintaining the state as described above, a voltage is applied to the workpiece 5 and each wire 3 of the cutting wire portion CL, and the two are brought relatively close to each other. In the case of the wire electric discharge machining apparatus 100 having the configuration shown in FIG. 6, when the stage 9 on which the workpiece 5 is placed rises in the Z-axis direction, first, it is positioned at the center of the vibration damping guide rollers 7 a and 7 b. Since the distance from the workpiece 5 is the shortest in the wire 3 hung in the groove to be cut, the electric discharge machining is first started in the wire 3. As a method for relatively moving the workpiece 5 and the cutting wire portion CL, the workpiece 5 can be lowered from above the cutting wire portion CL and processed. That is, in the wire electric discharge machining apparatus 100, for example, the stage 9 is placed by floating the workpiece 5 from the stage 9 so as to pass the wire 3 between the lower side of the workpiece 5 and the upper side of the stage 9. It is also possible to cut the workpiece 5 such as an ingot from the lower side by lowering it.

次いで、その制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部に位置する溝に掛けられたワイヤ3の両隣に位置するワイヤ3が、被加工物5の最表面に対して放電を開始するに足る距離になり、放電加工が開始される。さらにその次には、前述の両隣のワイヤ3の隣に位置するワイヤ3が被加工物5の最表面に対して放電加工を開始できる距離となり、放電加工が開始されるという具合に、制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部のワイヤ3から制振ガイドローラ7aおよび7bの両軸端方向に向かって並列するワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3へと順番あるいは段階的に被加工物5に接近していく。   Next, the wire 3 located on both sides of the wire 3 hung in the groove located in the central portion of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b has a distance sufficient to start discharge with respect to the outermost surface of the workpiece 5. Thus, electric discharge machining is started. Furthermore, next, the wire 3 positioned next to the two adjacent wires 3 described above is a distance at which the electric discharge machining can be started with respect to the outermost surface of the workpiece 5, and the electric discharge machining is started. The workpiece 5 is sequentially or stepwise from the wire 3 at the center of the guide rollers 7a and 7b to the wire 3 hung on the wire guide grooves GR arranged in parallel toward both ends of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. Approaching.

その結果、前述の被加工物5に接近するワイヤ3の順番に応じて被加工物5の最表面に対して放電加工が開始されていき、各加工溝はその加工深さに差を生じた状態で形成されていく。切断ワイヤ部CLのいずれのワイヤ3でも放電加工速度は同様であるため、各ワイヤ3における溝加工の進行度合いは、前述した加工開始の順番が早いワイヤ3ほど深くまで進行している。特に、切断すれば半導体ウエハとなるような切断厚さの揃ったインゴットを加工する場合、インゴット、すなわち、被加工物5の切断方向厚さは一定であるため、溝加工を開始した順番でウエハ切断を完了していくことになる。すなわち、被加工物5は、常に、制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部に位置するワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3において最初に切断され、次いで、その両隣のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3において切断される。このように、本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置100を用いて、予め定めた所定の順番で半導体ウエハを切り出すことが可能である。   As a result, electric discharge machining is started on the outermost surface of the workpiece 5 according to the order of the wires 3 approaching the workpiece 5 described above, and each machining groove has a difference in its machining depth. It will be formed in the state. Since the electric discharge machining speed is the same in any wire 3 of the cutting wire portion CL, the progress degree of the groove machining in each wire 3 progresses deeper as the wire 3 having the earlier machining start order described above. In particular, when processing an ingot having a uniform cutting thickness such that a semiconductor wafer is obtained by cutting, the thickness of the ingot, that is, the thickness of the workpiece 5 in the cutting direction is constant. The cutting will be completed. That is, the workpiece 5 is always cut first at the wire 3 hung on the wire guide groove GR located at the center of the vibration damping guide rollers 7a and 7b, and then hung on the wire guide grooves GR on both sides thereof. The cut wire 3 is cut. As described above, it is possible to cut out semiconductor wafers in a predetermined order using the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment.

したがって、制振ガイドローラ7aおよび7bのワイヤ案内溝GRの形成部分直径が大きい溝に掛けられたワイヤ3から順番に被加工物5の切断加工が完了していく。ただし、図3の形状の制振ガイドローラ7aおよび7bを使用する場合、加工電源ユニット10から電流を極間に供給するために被加工物5側にも接続される給電線20を、切断ワイヤ部CLの幅を有する同時切断される被加工物5の領域よりも外側の部位(ウエハ切断部を挟んで両側部分)に接続しておく(図6)。これにより、ワイヤ放電加工によって被加工物5が分断された場合、被加工物5の内部を経由して加工電源ユニット10に戻る電流経路が分断されることが無くなり、放電加工中のワイヤ3に対する給電が途絶えることが無くなり、放電加工が安定する。   Therefore, the cutting process of the workpiece 5 is completed in order from the wire 3 hung on the groove where the diameter of the portion where the wire guide groove GR of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is formed is large. However, when the vibration damping guide rollers 7a and 7b having the shape shown in FIG. 3 are used, the feeder 20 connected to the workpiece 5 side in order to supply the current from the machining power supply unit 10 to the gap between them is a cutting wire. It is connected to a portion outside the region of the workpiece 5 to be simultaneously cut having a width of the portion CL (both sides on both sides of the wafer cutting portion) (FIG. 6). Thereby, when the workpiece 5 is divided by wire electric discharge machining, the current path returning to the machining power supply unit 10 via the inside of the workpiece 5 is not divided, and the wire 3 during electric discharge machining is not broken. Power supply is not interrupted, and electric discharge machining is stabilized.

切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3における切断完了の時間差は、隣接するワイヤ3が加工方向に整列する位置の差、つまりは、制振ガイドローラ7aおよび7bの各ワイヤ3が掛けられるワイヤ案内溝GRの直径の差によって決まる。それゆえ、制振ガイドローラ7aおよび7bの隣接するワイヤ案内溝GRの直径の差が極度に小さいと、加工中の発生した外乱や被加工物5がわずかに傾斜した状態で設置されていた場合、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径が小さい方のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3の方が先に切断を完了する場合も起こりかねない。   The time difference of completion of cutting in each wire 3 of the cutting wire portion CL is the difference in position at which adjacent wires 3 are aligned in the processing direction, that is, the wire guide groove GR in which each wire 3 of the vibration damping guide rollers 7a and 7b is hung. It depends on the difference in diameter. Therefore, when the difference in diameter between the adjacent wire guide grooves GR of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is extremely small, the disturbance generated during processing or the workpiece 5 is installed in a slightly inclined state. In some cases, the wire 3 hung on the wire guide groove GR having the smaller diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b may complete the cutting first.

ワイヤ案内溝GRの直径差が大きいほど、ウエハ切断順番が逆転する可能性は小さくなるが、その直径差を大きくしすぎると、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面にテーパがつきすぎて、極端にテーパの大きい円錐を重ねた形状となり、このような制振ガイドローラ7aおよび7bの間で切断ワイヤ部CLを張架した場合、各ワイヤ3に付加する張力や各ワイヤ3の押さえ込み量、あるいは、各ワイヤ案内溝GRの周速度の違いが無視できなくなり、加工特性に影響を及ぼしかねない。したがって、隣接するワイヤ3の加工方向の整列位置の差としては、ワイヤ直径分乃至せいぜいワイヤ直径の2倍程度あればよく、φ0.1mmワイヤを使用する場合では100〜200μm程度に、制振ガイドローラ7aおよび7bの各ワイヤ3が掛けられるワイヤ案内溝GRの直径の差としては、200〜400μm程度にするとよい。   The greater the difference in diameter of the wire guide groove GR, the smaller the possibility that the wafer cutting order will be reversed. However, if the difference in diameter is excessively large, the surfaces of the vibration-damping guide rollers 7a and 7b will be excessively tapered. When the cutting wire portion CL is stretched between such vibration control guide rollers 7a and 7b, the tension applied to each wire 3, the amount of pressing of each wire 3, or The difference in peripheral speed between the wire guide grooves GR cannot be ignored, and may affect the processing characteristics. Therefore, the difference in the alignment position of the adjacent wires 3 in the processing direction may be about the wire diameter or at most twice the wire diameter. When a φ0.1 mm wire is used, the vibration guide is about 100 to 200 μm. The difference in diameter of the wire guide groove GR on which the respective wires 3 of the rollers 7a and 7b are hung is preferably about 200 to 400 μm.

被加工物5を切断ワイヤ部CLによって複数箇所を同時加工する技術として、ダイヤモンドなどの硬質物質を表面に接着した切断ワイヤ部CLを被加工物5に直接押し当てて加工する方法や、砥粒を混濁した加工液を切断ワイヤ部CLとともに被加工物5の加工面との間に巻き込んで砥粒を被加工物5に押し付けて加工する方法がある。これらの加工方法でもワイヤ3を多条配列するためのローラが使用されているが、それらのローラに前述したような形状を採用した場合、ローラ表面の各ワイヤ案内溝における周速度が異なるなどの張力変動によって精密な加工ができなくなる。これは、前述したように、これらの加工方法は、ワイヤ3を被加工物5に押し付けることによる研削加工によって行われるために、切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3の張力がわずかでも不均一になると、それぞれのワイヤ3による加工量が変動するからである。   As a technique for simultaneously processing a plurality of locations on the workpiece 5 by the cutting wire portion CL, a method of directly pressing the cutting wire portion CL bonded to the surface with a hard substance such as diamond on the workpiece 5 or abrasive grains There is a method in which the turbid processing liquid is wound between the cutting wire portion CL and the processing surface of the workpiece 5 and the abrasive grains are pressed against the workpiece 5 for processing. Even in these processing methods, rollers for arranging the wires 3 in multiple stripes are used. However, when the shapes described above are adopted for these rollers, the peripheral speeds of the respective wire guide grooves on the roller surface are different. Precise machining is impossible due to tension fluctuation. As described above, since these processing methods are performed by grinding by pressing the wire 3 against the workpiece 5, the tension of each wire 3 in the cutting wire portion CL is slightly uneven. This is because the amount of processing by each wire 3 varies.

しかし、本実施の形態における被加工物5の加工は放電加工によって行なわれるものである。すなわち、被加工物5に対してワイヤ3が押し付けられるなどの外力が作用しない非接触加工であるために、各ワイヤ3における加工が影響されるものではない。とくに、切断ワイヤ部CLの加工方向の並列差が、前述したようにワイヤ直径分乃至せいぜいワイヤ直径の2倍程度であれば、前述した制振ガイドローラ7aおよび7bの各ワイヤ案内溝GRにおける周速度や張力の影響も本加工方法には影響されない。なお、前述の制振ガイドローラ7aおよび7bによって切断方向高さに差を持って並列搬送される切断ワイヤ部CLが、ノズル8aおよび8bの加工液噴出口93を貫通する状況において、その加工液噴出口93に切断ワイヤ部CLが接触することもない。   However, machining of the workpiece 5 in the present embodiment is performed by electric discharge machining. That is, since it is non-contact processing in which an external force is not applied, such as the wire 3 being pressed against the workpiece 5, the processing in each wire 3 is not affected. In particular, if the parallel difference in the machining direction of the cutting wire portion CL is about the wire diameter or at most twice the wire diameter as described above, the circumference of each of the vibration guide guide rollers 7a and 7b in each wire guide groove GR is as follows. The influence of speed and tension is not affected by this processing method. In the situation where the cutting wire portion CL, which is conveyed in parallel with a difference in height in the cutting direction by the above-described vibration-damping guide rollers 7a and 7b, passes through the processing liquid ejection port 93 of the nozzles 8a and 8b, the processing liquid The cutting wire portion CL does not come into contact with the spout 93.

図7は、被加工物5の切断加工を行っている途中の状態を示しており、一部の領域で被加工物5がほぼ切断される状態になっている。給電子ユニット6aおよび6bの各給電子Kは加工電源ユニット10に接続され、さらに加工電源ユニット10はワイヤ放電加工装置100の制御装置(図示せず)に接続されている。   FIG. 7 shows a state where the workpiece 5 is being cut, and the workpiece 5 is almost cut in a part of the region. Each power supply K of the power supply units 6 a and 6 b is connected to the machining power supply unit 10, and the machining power supply unit 10 is further connected to a control device (not shown) of the wire electric discharge machining apparatus 100.

図6に戻ると、メインガイドローラ1a〜1dはワイヤ3を走行させるために設置されているため、それらの軸位置が移動可能な機構系を用いることはローラ回転の精度を確保する観点から得策ではない。したがって、想定される被加工物5の最大幅に対応した間隔で固定配置される。   Returning to FIG. 6, since the main guide rollers 1 a to 1 d are installed to run the wire 3, it is advantageous from the viewpoint of ensuring the accuracy of roller rotation to use a mechanism system in which their axial positions are movable. is not. Therefore, it is fixedly arranged at an interval corresponding to the maximum width of the work piece 5 to be assumed.

各ローラの直径に着目すると、メインガイドローラ1a〜1dは、高速回転時の滑りを防止するため、ワイヤ3の接触長さを確保する上で十分に大きい直径を必要とする。これに対して、制振ガイドローラ7aおよび7bは駆動力を発生せず、かつ、ワイヤ送り出しとワイヤ巻き取りに関係しないため、巻き掛けられたワイヤ3がローラ上でわずかな滑りを生じたとしても問題にはならない。したがって、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径は、メインガイドローラ1a〜1dの直径に比較して小さいものでかまわない。   When paying attention to the diameter of each roller, the main guide rollers 1a to 1d need a sufficiently large diameter to secure the contact length of the wire 3 in order to prevent slipping during high-speed rotation. On the other hand, since the vibration suppression guide rollers 7a and 7b do not generate a driving force and are not related to wire feeding and wire winding, it is assumed that the wound wire 3 is slightly slipped on the roller. Is not a problem. Therefore, the diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b may be smaller than the diameters of the main guide rollers 1a to 1d.

制振ガイドローラ7aおよび7bを小径化することによってローラ形状の精度を高めることができることから、制振ガイドローラ7aおよび7b自身に起因する振動を軽減できる。また、給電子ユニット6aおよび6bと被加工物5の距離を短縮できるため、低周波数のワイヤ振動を防止するとともに、装置の小型化、および切断ワイヤ部CLにおける電圧降下の軽減を図ることができる。   By reducing the diameters of the vibration control guide rollers 7a and 7b, the accuracy of the roller shape can be increased, so that vibrations caused by the vibration control guide rollers 7a and 7b themselves can be reduced. Further, since the distance between the power supply units 6a and 6b and the workpiece 5 can be shortened, low-frequency wire vibration can be prevented, the apparatus can be downsized, and the voltage drop in the cutting wire portion CL can be reduced. .

それぞれの切断ワイヤ部CLは、隣接する切断ワイヤ部CLとの間にワイヤ3の電気抵抗などによるインピーダンスを有しており、各切断ワイヤ部CLの独立性を保つため、それ以外の導通経路が形成されることは好ましくない。したがって、メインガイドローラ1a〜1dおよび制振ガイドローラ7a、7bのワイヤ接触部分は、絶縁性材料で作製される必要がある。   Each cutting wire portion CL has an impedance due to the electrical resistance of the wire 3 between the adjacent cutting wire portions CL, and in order to maintain the independence of each cutting wire portion CL, other conduction paths are provided. It is not preferred that it be formed. Therefore, the wire contact portions of the main guide rollers 1a to 1d and the vibration suppression guide rollers 7a and 7b need to be made of an insulating material.

制振ガイドローラ7aおよび7bは、ワイヤ3を搬送するための駆動力を発生する必要がないので、その表面とワイヤ3との摩擦抵抗が小さい材料でもよい。したがって、制振ガイドローラ7a、7bの材料として硬度の高い絶縁性セラミックスを使用可能である。制振ガイドローラ7a、7bのワイヤ3との接触部をセラミックス製とすることで、ゴム製のガイドローラで生じやすいワイヤ3の食い込みによる溝の変形がなく、切断ワイヤ部CLの複数本のワイヤ3の並列間隔が変化することはない。制振ガイドローラ7aおよび7bの溝の形状が安定になることで、溝変形に伴うワイヤ振動が生じることを防ぎ、ノズル8aまたは8bに対する切断ワイヤ部CLの位置が安定化する効果が得られる。   The vibration suppression guide rollers 7a and 7b do not need to generate a driving force for transporting the wire 3, and may be made of a material having a small frictional resistance between the surface thereof and the wire 3. Therefore, insulating ceramics having high hardness can be used as the material of the vibration damping guide rollers 7a and 7b. By making the contact portions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b with the wire 3 made of ceramics, there is no deformation of the groove due to the biting of the wire 3 that is likely to occur with the rubber guide roller, and a plurality of wires of the cutting wire portion CL. The parallel interval of 3 does not change. By stabilizing the shape of the grooves of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, it is possible to prevent the occurrence of wire vibration accompanying the groove deformation and to stabilize the position of the cutting wire portion CL with respect to the nozzle 8a or 8b.

使用するセラミックス材料としては、例えば、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ないしそれらの複合セラミックスやマシナブルセラミックスを用いることができる。   As a ceramic material to be used, for example, alumina, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, or a composite ceramic or machinable ceramic thereof can be used.

ワイヤ放電加工は、加工速度が被加工物5の硬度に依存しないことから、硬度の高い素材に対して特に有効である。被加工物5として、例えば、スパッタリングターゲットとなるタングステンやモリブデンなどの金属、各種構造部材として使われる多結晶シリコンカーバイド(炭化珪素)などのセラミックス、半導体デバイス作製用のウエハ基板となる単結晶シリコンや単結晶シリコンカーバイド、あるいは、ガリウムナイトライド(GaN、窒化ガリウム)などの半導体素材、太陽電池用ウエハとなる単結晶または多結晶シリコンなどを対象とすることができる。特に、炭化珪素に関しては、硬度が高いため、機械式ワイヤソーによる方式では生産性が低く、加工精度が低いという問題があり、本発明の実施の形態により、高い生産性と高い加工精度を両立しながら炭化珪素のウエハ作製を行うことができる。   Wire electric discharge machining is particularly effective for a material having high hardness because the machining speed does not depend on the hardness of the workpiece 5. Examples of the workpiece 5 include metals such as tungsten and molybdenum serving as sputtering targets, ceramics such as polycrystalline silicon carbide (silicon carbide) used as various structural members, single crystal silicon serving as a wafer substrate for manufacturing semiconductor devices, and the like. Single crystal silicon carbide, semiconductor materials such as gallium nitride (GaN, gallium nitride), single crystal or polycrystalline silicon used as a solar cell wafer can be targeted. In particular, since silicon carbide has high hardness, the mechanical wire saw method has low productivity and low processing accuracy, and the embodiment of the present invention achieves both high productivity and high processing accuracy. However, a silicon carbide wafer can be produced.

本実施の形態の変形例として、図6で示した位置関係に対して給電子ユニット6aおよび6bを切断ワイヤ部CLの上側から押し付ける方式でも各ワイヤ3への独立給電は可能である。ただし、この場合、制振ガイドローラ7aおよび7bは切断ワイヤ部CLを下側から押し上げる状態で設置される。この状態では、図4に示す制振ガイドローラ7aおよび7bの回転軸中心より上側のワイヤ案内溝GRに対してワイヤ3が掛けられる。即ち、実際に図4で示したのと同じ上下関係で制振ガイドローラ7aおよび7bのワイヤ案内溝GRに対してワイヤ3が掛けられる。   As a modification of the present embodiment, independent power feeding to each wire 3 is also possible by a method of pressing the power supply units 6a and 6b from above the cutting wire portion CL with respect to the positional relationship shown in FIG. However, in this case, the vibration suppression guide rollers 7a and 7b are installed in a state where the cutting wire portion CL is pushed up from below. In this state, the wire 3 is hung on the wire guide groove GR above the center of the rotation axis of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b shown in FIG. That is, the wire 3 is hung on the wire guide groove GR of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b in the same vertical relationship as actually shown in FIG.

その結果、被加工物5をZ軸方向に上昇させて放電加工を行うと、最初に放電加工が開始されるワイヤ3は、制振ガイドローラ7aおよび7bの両軸端部分、すなわち、ワイヤ案内溝GRの直径が最も小さい溝に掛けられたワイヤ3となる。したがって、この場合の放電加工の順序は、制振ガイドローラ7aおよび7bの両軸端部分から制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部に向かって順次開始されていく。それゆえに、切断加工の完了も制振ガイドローラ7aおよび7bの両軸端部分のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3から順次行われていく。また、この場合、被加工物5と加工電源ユニット10とを接続する給電線20は、制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3で切断加工される部分付近、すなわち、切断加工が最後に完了するウエハのすぐ近くに取り付けておくことで、被加工物5からウエハが切り出されていく際に最後まで加工電流の通電経路が分断されないようにする。   As a result, when electric discharge machining is performed by raising the workpiece 5 in the Z-axis direction, the wire 3 where electric discharge machining is started first is the end portions of both shafts of the vibration damping guide rollers 7a and 7b, that is, wire guides. The wire 3 is hung on the groove having the smallest diameter of the groove GR. Therefore, the electric discharge machining order in this case is sequentially started from the shaft end portions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b toward the central portions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b. Therefore, the completion of the cutting process is sequentially performed from the wire 3 hung on the wire guide groove GR at both shaft end portions of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. Further, in this case, the power supply line 20 that connects the workpiece 5 and the machining power supply unit 10 is a portion that is cut by the wire 3 that is hung on the wire guide groove GR in the center of the vibration damping guide rollers 7a and 7b. By attaching the wafer in the vicinity, that is, in the immediate vicinity of the wafer where the cutting process is finally completed, when the wafer is cut out from the workpiece 5, the energization path of the machining current is not divided until the end.

また、本実施の形態では、1本のワイヤ3を4本のメインガイドローラ1a〜1dに巻き掛けた例について示しているが、例えばメインガイドローラを3本配置した構成とすることも可能である。その他、上記の実施の形態に限らず、1本のワイヤ3を繰り返し折り返すことにより並列ワイヤ部PSが形成されるのであれば、その具体的な構成については特に限定されるものではない。   In the present embodiment, an example in which one wire 3 is wound around four main guide rollers 1a to 1d is shown. However, for example, a configuration in which three main guide rollers are arranged is also possible. is there. In addition, the specific configuration is not particularly limited as long as the parallel wire portion PS is formed by repeatedly folding one wire 3 without being limited to the above embodiment.

なお、本実施の形態においては、複数本ワイヤによる同時加工が行われるが、厳密には複数枚のウエハを同時切断するとはならないが、各ワイヤが切断を終了する時間差は使用するワイヤ直径のせいぜい1、2本分程度の差から生じる程度であり、同時切断とみても問題ない程度である。   In this embodiment, simultaneous processing with a plurality of wires is performed. Strictly speaking, a plurality of wafers are not simultaneously cut, but the time difference at which each wire finishes cutting is at most the diameter of the wire used. It is a level that is caused by a difference of about 1 or 2 and is not problematic even when viewed as simultaneous cutting.

以上のように、本実施の形態にかかるワイヤ放電加工装置100によれば、メインガイドローラ1a〜1dの間に一定のピッチで離間しながら複数回巻き掛けられ、メインガイドローラ1a〜1dの回転に伴って走行する1本のワイヤ3と、メインガイドローラ1cおよび1dの間に配列した並列ワイヤ部PSと、並列ワイヤ部PSに対して従動接触するように配置された一対の制振ガイドローラ7aおよび7bと、並列ワイヤ部PSのそれぞれのワイヤ3に給電する給電子ユニット6aおよび6bとを備えて、制振ガイドローラ7aおよび7bの間に展張されたワイヤ3が被加工物5と対向する切断ワイヤ部CLを形成するように構成されている。   As described above, according to the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, the main guide rollers 1a to 1d are wound around the main guide rollers 1a to 1d while being spaced apart at a constant pitch, and the main guide rollers 1a to 1d are rotated. And a pair of vibration-damping guide rollers arranged so as to be in driven contact with the parallel wire portion PS, and a parallel wire portion PS arranged between the main guide rollers 1c and 1d. 7a and 7b and power supply units 6a and 6b for supplying power to the respective wires 3 of the parallel wire portion PS, and the wire 3 stretched between the vibration control guide rollers 7a and 7b is opposed to the workpiece 5. The cutting wire portion CL to be formed is formed.

これにより、切断ワイヤ部CLにおけるワイヤ振動が抑制されるとともに、被加工物5のウエハ切断完了順序が定まることによって被加工物5が任意の位置で切断されることが無くなり、未加工の被加工物5に対する加工電源ユニット10の給電経路がすべてのワイヤ3にて切断加工が完了するまで確保されるので、給電不良による切断完了付近でのワイヤ断線を防止でき、ウエハ厚さの揃った高精度のワイヤ放電加工を行うことが可能となる。   As a result, the wire vibration in the cutting wire portion CL is suppressed, and the workpiece 5 is not cut at an arbitrary position by determining the order of completion of wafer cutting of the workpiece 5, so that an unprocessed workpiece is processed. Since the power supply path of the machining power supply unit 10 to the workpiece 5 is secured until the cutting process is completed for all the wires 3, wire breakage near the completion of cutting due to power supply failure can be prevented, and high precision with uniform wafer thickness It becomes possible to perform wire electric discharge machining.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bの間に配置された一対のノズル8aおよび8bを備え、ノズル8aおよび8bはワイヤ3に沿って被加工物5にそれぞれ対向するように噴出口93から加工液を噴出し、ワイヤ3はノズル8a、8bの噴出口93を貫通してノズル8a、8bに非接触で走行するようにしたので、加工液流によるワイヤ振動を生じることがなく、また、ワイヤ破断を生じることもない。さらに、加工屑を放電ギャップから効率的に排出することができるため、放電を安定化して放電加工の加工速度と加工精度が向上するという効果を奏する。   Further, a pair of nozzles 8a and 8b disposed between the vibration damping guide rollers 7a and 7b are provided, and the nozzles 8a and 8b are connected to the workpiece liquid from the jet port 93 so as to face the workpiece 5 along the wire 3, respectively. The wire 3 passes through the nozzles 93 of the nozzles 8a and 8b and travels in a non-contact manner to the nozzles 8a and 8b. Will not occur. Furthermore, since the machining waste can be efficiently discharged from the discharge gap, there is an effect that the discharge is stabilized and the machining speed and machining accuracy of the electric discharge machining are improved.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径をメインガイドローラ1a〜1dの直径より小さくしたことにより、ワイヤ振動の生じにくい小型のワイヤ放電加工装置100を得ることができる。   Further, by making the diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b smaller than the diameters of the main guide rollers 1a to 1d, it is possible to obtain a small wire electric discharge machining apparatus 100 that hardly causes wire vibration.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面に切断ワイヤ部CLに対応してワイヤ3が1本ずつ掛るV字状断面を有する図4に示したようなワイヤ案内溝GRを形成したので、横方向のワイヤ振動が抑制されて、加工溝幅の安定した高精度の放電加工を行うことができる。   Further, since the wire guide groove GR as shown in FIG. 4 having the V-shaped cross section in which the wires 3 are hooked one by one corresponding to the cutting wire portion CL is formed on the surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, The wire vibration in the direction is suppressed, and highly accurate electric discharge machining with stable machining groove width can be performed.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bの材質として、硬度の高いセラミックスを使用することにより、長期間にわたって安定したワイヤ走行を維持することが可能となり、ワイヤ振動を抑制する効果を持続させることができる。   Moreover, by using ceramics with high hardness as the material of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, it becomes possible to maintain stable wire travel over a long period of time, and the effect of suppressing wire vibration can be maintained. .

さらに、制振ガイドローラ7aおよび7bは、実質的にローラ部分のみが交換可能な部分であり、制振ガイドローラ7aおよび7bに加工されたワイヤ案内溝GRが長期間の使用によって磨耗し、切断ワイヤ部CLが1本ずつ掛るV字状断面が次第に変形した場合でも、ローラ部分の交換により安定した高精度の放電加工を行うことができる。また、制振ガイドローラ7aおよび7bのローラ部分は、ローラ表面のワイヤ案内溝GRを研削・研磨して、新しくワイヤ案内溝GRを加工しなおす再溝加工によって再利用することが可能である。再溝加工によって制振ガイドローラ7aおよび7bの直径は小さくなるが、その溝深さは使用するワイヤ直径の2倍程度であるため、1回の再溝加工ではせいぜい500μm小さくなる程度である。したがって、直径が20mm以上の制振ガイドローラ7a、7bであれば、ワイヤ3への押付け量を調整することによって同様の制振効果を発揮することが可能である。   Furthermore, the vibration control guide rollers 7a and 7b are portions in which only the roller part is substantially replaceable, and the wire guide groove GR processed into the vibration control guide rollers 7a and 7b is worn and cut by long-term use. Even when the V-shaped cross section on which the wire portions CL are applied one by one is gradually deformed, stable and highly accurate electric discharge machining can be performed by replacing the roller portions. Further, the roller portions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b can be reused by regrooving by grinding and polishing the wire guide groove GR on the roller surface and newly reworking the wire guide groove GR. Although the diameters of the vibration-damping guide rollers 7a and 7b are reduced by the regrooving, the groove depth is about twice the diameter of the wire to be used. Therefore, the regrooving is about 500 μm at most. Therefore, if the vibration control guide rollers 7a and 7b have a diameter of 20 mm or more, the same vibration suppression effect can be exhibited by adjusting the amount of pressing to the wire 3.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bは、上述したように一体成形される以外に、図8に示すように、各ワイヤ案内溝部分単位で分割されたワイヤ案内ユニット60を積層することでも形成できる。ワイヤ案内ユニット60は、その中心に支持棒61を貫通させる穴加工がなされており、形成する制振ガイドローラ7aおよび7bの外形を構成するように、ワイヤ案内溝部分の直径が異なるそれぞれのワイヤ案内ユニット60の穴に支持棒61を通過させて回転自在となるように積層させて形成することができる。このような構成の制振ガイドローラ7aおよび7bにおいては、各ワイヤ案内ユニット60が独立しているので、各ワイヤ案内ユニット60のワイヤ案内溝の直径が異なることによる各ワイヤ案内溝での周速度の違いは問題にはならず、ワイヤ案内溝に掛けられ、切断ワイヤ部CLを構成する各ワイヤ3に対して張力変動を発生することはなく、安定してワイヤ搬送することができる。   Further, the vibration damping guide rollers 7a and 7b can be formed by laminating the wire guide units 60 divided in units of each wire guide groove portion as shown in FIG. 8, in addition to being integrally molded as described above. . The wire guide unit 60 has a hole drilled through the support rod 61 at the center thereof, and each wire having a different diameter of the wire guide groove portion so as to form the outer shape of the vibration control guide rollers 7a and 7b to be formed. The support rod 61 can be passed through the hole of the guide unit 60 and can be laminated so as to be rotatable. In the vibration suppression guide rollers 7a and 7b having such a configuration, since each wire guide unit 60 is independent, the peripheral speed in each wire guide groove due to the diameter of the wire guide groove of each wire guide unit 60 being different. The difference is not a problem, and it is hung in the wire guide groove and does not cause a variation in tension with respect to each wire 3 constituting the cutting wire portion CL, so that the wire can be stably conveyed.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bは、並列ワイヤ部PSを挟んで給電子Kと反対側に配置されるようにしたので、ワイヤ走行位置が安定して加工が安定化するという効果を奏する。また、加工液が給電子Kに衝突しないので加工液流による摺動部でのワイヤ振動が生じることがなく、ワイヤ3への給電が阻害されることがない。   Further, since the damping guide rollers 7a and 7b are arranged on the side opposite to the power supply K across the parallel wire portion PS, there is an effect that the wire traveling position is stabilized and the machining is stabilized. Further, since the machining fluid does not collide with the supply electron K, the wire vibration at the sliding portion due to the machining fluid flow does not occur, and the power supply to the wire 3 is not hindered.

上記した構成により、本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置100においては、切断ワイヤ部CLの振動を抑制して放電ギャップを安定に維持し、長時間の加工においても安定した放電加工を行い、厚さばらつきが小さいウエハを一度に複数枚製作することが可能になるという効果を奏する。   With the above-described configuration, in the wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, the vibration of the cutting wire portion CL is suppressed and the discharge gap is stably maintained, and stable electric discharge machining is performed even during long-time machining. There is an effect that a plurality of wafers having small thickness variations can be manufactured at a time.

また、本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置100を用いることにより、炭化珪素などの硬質材料を含む被加工物5を、高い生産性をもって薄板状に切断加工することができる。   In addition, by using wire electric discharge machining apparatus 100 according to the present embodiment, workpiece 5 including a hard material such as silicon carbide can be cut into a thin plate with high productivity.

実施の形態2.
以下に、本発明の実施の形態2に係るワイヤ放電加工装置の構成および動作について説明する。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置においては、前述した実施の形態1と同様の構成および動作を多く有しているため、それらについては説明を省略し、実施の形態1と異なる制振ガイドローラ7aおよび7bの部分の構成と動作について説明する。
Embodiment 2. FIG.
The configuration and operation of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described below. Since the wire electric discharge machining apparatus according to the present embodiment has many configurations and operations similar to those of the first embodiment described above, description thereof will be omitted, and a vibration damping guide different from that of the first embodiment. The configuration and operation of the rollers 7a and 7b will be described.

図9は、本発明の実施の形態2に係るワイヤ放電加工装置に使用する制振ガイドローラ7aおよび7bの外形である。制振ガイドローラ7aおよび7bは、それぞれ回転軸方向の中央部で最も軸直径が細くなっており、その部分にワイヤ案内溝GRが加工されており、さらに、そのワイヤ案内溝GRから制振ガイドローラ7aおよび7bそれぞれ両軸端方向に一定間隔でワイヤ案内溝GRが加工されている。このときのワイヤ案内溝GRの間隔は、被加工物5であるインゴットからウエハを切り出すときのスライスピッチに相当する。また、制振ガイドローラ7a、7bの外周表面に加工された複数本の溝はいずれも溝深さが一定である。   FIG. 9 is an outline of the vibration damping guide rollers 7a and 7b used in the wire electric discharge machining apparatus according to the second embodiment of the present invention. The damping guide rollers 7a and 7b have the thinnest shaft diameter at the central portion in the direction of the rotational axis, respectively, and a wire guide groove GR is machined in that portion, and further, the damping guide is guided from the wire guide groove GR. Wire guide grooves GR are machined at regular intervals in the direction of both shaft ends of each of the rollers 7a and 7b. The interval between the wire guide grooves GR at this time corresponds to the slice pitch when the wafer is cut out from the ingot that is the workpiece 5. Further, the groove depth of each of the plurality of grooves processed on the outer peripheral surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is constant.

制振ガイドローラ7a、7bそれぞれの表面に形成されたワイヤ案内溝GRに対して切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3が掛かるように、制振ガイドローラ7aおよび7bを切断ワイヤ部CLに押し付ける。たとえば、図9の制振ガイドローラ7a、7bの表面下側に位置するワイヤ案内溝GRを切断ワイヤ部CLに押し付ける場合、最初に放電加工を開始するワイヤ3は、制振ガイドローラ7a、7bそれぞれの両端部のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3である。以後、その両軸端部のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3から制振ガイドローラ7a、7bそれぞれの中心部に向かって掛けられたワイヤ3の順番に放電加工が開始されていく。したがって、被加工物5を切り終わる順番もこの放電開始順となる。この場合、加工電源ユニット10と被加工物5を接続する給電線20は、被加工物5が制振ガイドローラ7a、7bの中央部に掛けられたワイヤ3で切断される付近に接続する。すなわち、切断加工が最後に完了するウエハのすぐ近くに給電線20を取り付けておくことで、被加工物5からウエハが切り出されていく際に最後まで加工電流の通電経路が分断されないようにする。   The damping guide rollers 7a and 7b are pressed against the cutting wire portion CL so that the wires 3 of the cutting wire portion CL are hooked on the wire guide grooves GR formed on the surfaces of the damping guide rollers 7a and 7b. For example, when the wire guide groove GR positioned below the surface of the vibration damping guide rollers 7a and 7b in FIG. 9 is pressed against the cutting wire portion CL, the wire 3 that starts the electric discharge machining first is the vibration damping guide rollers 7a and 7b. It is the wire 3 hung on the wire guide groove GR of each both ends. Thereafter, electric discharge machining is started in the order of the wire 3 hung from the wire 3 hung on the wire guide groove GR at both ends of the shaft toward the center portions of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. Therefore, the order in which the workpiece 5 is finished is also the discharge start order. In this case, the power supply line 20 that connects the machining power supply unit 10 and the workpiece 5 is connected in the vicinity where the workpiece 5 is cut by the wire 3 hung on the center portion of the vibration damping guide rollers 7a and 7b. That is, by attaching the power supply line 20 in the immediate vicinity of the wafer where the cutting process is finally completed, when the wafer is cut out from the workpiece 5, the energization path of the processing current is not divided until the end. .

あるいは、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面に形成されたワイヤ案内溝GRに対して切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3を掛ける場合、図9の制振ガイドローラ7a、7bを押し上げて、制振ガイドローラ7a、7bの回転中心軸より表面上側に位置するワイヤ案内溝GRを切断ワイヤ部CLに押し付けても、加工方向に等間隔に切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3を並列させることができる。ただし、この場合、最初に放電加工を開始するワイヤは、制振ガイドローラ7aおよび7bの中央部のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3であり、以後、その両隣のワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤ3から制振ガイドローラ7a、7bの両軸端部のワイヤ案内溝GRに向かって掛けられたワイヤの順番に放電加工が開始されていく。被加工物5を切り終わる順番もこの放電開始順となる。この場合、加工電源ユニット10と被加工物5を接続する給電線20は、図6に示すように切断ワイヤ部CLの幅を有する同時切断される被加工物5の領域よりも外側の部位(ウエハ切断部を挟んで両側部分)に接続しておく。これにより、ワイヤ放電加工によって被加工物5が分断された場合、被加工物5の内部を経由して加工電源ユニット10に戻る電流経路が分断されることが無くなり、放電加工中のワイヤ3に対する給電が途絶えることが無くなり、放電加工が安定する。   Alternatively, when the wires 3 of the cutting wire portion CL are hung on the wire guide grooves GR formed on the surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the vibration suppression guide rollers 7a and 7b in FIG. Even if the wire guide groove GR positioned on the upper surface side of the rotation center axis of the guide rollers 7a and 7b is pressed against the cutting wire portion CL, the wires 3 of the cutting wire portion CL can be arranged in parallel at equal intervals in the processing direction. However, in this case, the wire for which electric discharge machining is started first is the wire 3 hung on the wire guide groove GR at the center of the vibration damping guide rollers 7a and 7b, and thereafter hung on the wire guide grooves GR on both adjacent sides. The electrical discharge machining is started in the order of the wires hung from the wire 3 directed toward the wire guide grooves GR at both shaft ends of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b. The order in which the workpiece 5 is cut is also the discharge start order. In this case, the power supply line 20 that connects the machining power supply unit 10 and the workpiece 5 has a portion outside the region of the workpiece 5 to be cut simultaneously having the width of the cutting wire portion CL as shown in FIG. It is connected to both sides of the wafer cutting part. Thereby, when the workpiece 5 is divided by wire electric discharge machining, the current path returning to the machining power supply unit 10 via the inside of the workpiece 5 is not divided, and the wire 3 during electric discharge machining is not broken. Power supply is not interrupted, and electric discharge machining is stabilized.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bは、上述したように一体成形される以外に、図8と同様に、各ワイヤ案内溝部分単位で分割されたワイヤ案内ユニットを積層することでも形成できる。このような構成の制振ガイドローラ7aおよび7bにおいては、各ワイヤ案内ユニットが独立しているので、各ワイヤ案内ユニットのワイヤ案内溝の直径が異なることによる各ワイヤ案内溝での周速度の違いは問題にはならず、ワイヤ案内溝に掛けられ、切断ワイヤ部CLを構成する各ワイヤ3に対して張力変動を発生することはなく、安定してワイヤ搬送することができる。   Further, the vibration-damping guide rollers 7a and 7b can be formed by laminating wire guide units divided in units of wire guide groove portions as in FIG. 8, in addition to being integrally molded as described above. In the vibration suppression guide rollers 7a and 7b having such a configuration, since each wire guide unit is independent, a difference in peripheral speed in each wire guide groove due to a difference in diameter of the wire guide groove of each wire guide unit. This is not a problem, and it is hung in the wire guide groove and does not cause a variation in tension with respect to each wire 3 constituting the cutting wire portion CL, so that the wire can be stably conveyed.

このような制振ガイドローラ7aおよび7bを備えた構成のワイヤ放電加工装置を用いることにより、被加工物5が任意の位置で切断されることが無くなり、未加工の被加工物5に対しても給電経路を確保することができるので、切断終了直前で給電不良によるワイヤ断線を防止でき、板厚のそろった高精度なウエハを加工することができる。   By using the wire electric discharge machining apparatus having the configuration including the vibration damping guide rollers 7a and 7b, the workpiece 5 is not cut at an arbitrary position, and the workpiece 5 is not processed. Since a power supply path can be secured, wire disconnection due to power supply failure can be prevented immediately before the end of cutting, and a highly accurate wafer with a uniform thickness can be processed.

実施の形態3.
以下に、本発明の実施の形態3に係るワイヤ放電加工装置の構成および動作について説明する。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置においては、前述した実施の形態1と同様の構成および動作を多く有しているため、それらについては説明を省略し、実施の形態1と異なる制振ガイドローラ7a、7b部分の構成と動作について説明する。
Embodiment 3 FIG.
The configuration and operation of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described below. Since the wire electric discharge machining apparatus according to the present embodiment has many configurations and operations similar to those of the first embodiment described above, description thereof will be omitted, and a vibration damping guide different from that of the first embodiment. The configuration and operation of the rollers 7a and 7b will be described.

図10は、本発明の実施の形態3に係るワイヤ放電加工装置に使用する制振ガイドローラ7aおよび7bの外形である。制振ガイドローラ7aおよび7bは、それぞれ回転軸方向の一端で軸直径が最小となり、もう一方の端で軸直径が最大となる略円錐形状であり、軸方向に一定間隔でワイヤ案内溝GRが一定溝深さで加工されている。   FIG. 10 shows the outer shape of the vibration damping guide rollers 7a and 7b used in the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. The damping guide rollers 7a and 7b each have a substantially conical shape in which the shaft diameter is minimum at one end in the rotation axis direction and the shaft diameter is maximum at the other end, and the wire guide grooves GR are formed at regular intervals in the axial direction. Processed with a constant groove depth.

制振ガイドローラ7a、7bの表面に形成されたワイヤ案内溝GRに対して切断ワイヤ部CLを構成する各ワイヤ3が掛かるように、制振ガイドローラ7aおよび7bを切断ワイヤ部CLに押し付ける。たとえば、図10の制振ガイドローラ7aおよび7bの表面下側に位置するワイヤ案内溝GRを切断ワイヤ部CLに押し付ける場合、最初に放電加工を開始するワイヤ3は、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径が最も大きいワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤである。以後、そのワイヤ案内溝GRからワイヤ案内溝GRの直径が小さくなる方に掛けられたワイヤ3の順番に放電加工が開始される。すなわち、制振ガイドローラ7aおよび7bにおいては、軸直径が大きい方から小さい方に向けて掛けられたワイヤ3の順番に放電加工が開始される。それゆえに、被加工物5を切り終わる順番も上述した放電開始したワイヤの順番となる。この場合、加工電源ユニット10と被加工物5を接続する給電線20は、制振ガイドローラ7aおよび7bの軸直径が細い側に位置する被加工物5の端に接続しておく。すなわち、切断加工が最後に完了するウエハのすぐ近くに給電線20を取り付けておくことで、被加工物5からウエハが切り出されていく際に最後まで加工電流の通電経路が分断されないようにする。   The damping guide rollers 7a and 7b are pressed against the cutting wire portion CL so that the wires 3 constituting the cutting wire portion CL are hooked on the wire guide grooves GR formed on the surfaces of the damping guide rollers 7a and 7b. For example, when the wire guide groove GR located below the surface of the vibration damping guide rollers 7a and 7b in FIG. 10 is pressed against the cutting wire portion CL, the wire 3 that starts electric discharge machining first is the vibration damping guide rollers 7a and 7b. Is a wire hung on the wire guide groove GR having the largest diameter. Thereafter, electric discharge machining is started in the order of the wire 3 hung from the wire guide groove GR to the wire guide groove GR having a smaller diameter. That is, in the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the electric discharge machining is started in the order of the wires 3 hung from the larger shaft diameter toward the smaller shaft diameter. Therefore, the order in which the workpiece 5 is finished is also the order in which the discharge starts. In this case, the power supply line 20 that connects the machining power supply unit 10 and the workpiece 5 is connected to the end of the workpiece 5 positioned on the side where the shaft diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b are narrow. That is, by attaching the power supply line 20 in the immediate vicinity of the wafer where the cutting process is finally completed, when the wafer is cut out from the workpiece 5, the energization path of the processing current is not divided until the end. .

あるいは、制振ガイドローラ7aおよび7bの表面に形成されたワイヤ案内溝GRに対して切断ワイヤ部CLの各ワイヤ3を掛ける場合、図10の制振ガイドローラ7a、7bを押し上げて、制振ガイドローラ7a、7bの回転軸中心から表面上側に位置するワイヤ案内溝GRを切断ワイヤ部CLに押し付けても、加工方向に等間隔に切断ワイヤ部CLの各ワイヤを並列させることができる。ただし、この場合、最初に放電加工を開始するワイヤは、制振ガイドローラ7aおよび7bの直径が最も小さいワイヤ案内溝GRに掛けられたワイヤであり、以後、そのワイヤ案内溝GRからワイヤ案内溝GRの直径が大きくなる方に掛けられたワイヤ3の順番に放電加工が開始されていく。すなわち、制振ガイドローラ7aおよび7bにおいては、軸直径が小さい方から大きい方に向けて掛けられたワイヤ3の順番に放電加工が開始される。それゆえに、被加工物5を切り終わる順番も上述した放電開始したワイヤの順番となる。この場合、加工電源ユニット10と被加工物5を接続する給電線20は、制振ガイドローラ7aおよび7bの軸直径が太い側に位置する被加工物5の端に接続しておく。上記同様、切断加工が最後に完了するウエハのすぐ近くに給電線20を取り付けておくことで、被加工物5からウエハが切り出されていく際に最後まで加工電流の通電経路が分断されないようにする。   Alternatively, when each wire 3 of the cutting wire portion CL is hung on the wire guide groove GR formed on the surfaces of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, the vibration suppression guide rollers 7a and 7b in FIG. Even if the wire guide groove GR positioned on the upper surface side from the rotation shaft center of the guide rollers 7a and 7b is pressed against the cutting wire portion CL, the wires of the cutting wire portion CL can be arranged in parallel at equal intervals in the processing direction. However, in this case, the wire for which electric discharge machining is first started is a wire hung on the wire guide groove GR having the smallest diameter of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, and thereafter, from the wire guide groove GR to the wire guide groove GR Electric discharge machining is started in the order of the wires 3 that are hung on the larger GR diameter. That is, in the vibration suppression guide rollers 7a and 7b, electric discharge machining is started in the order of the wires 3 hung from the smaller shaft diameter to the larger shaft diameter. Therefore, the order in which the workpiece 5 is finished is also the order in which the discharge starts. In this case, the power supply line 20 that connects the machining power supply unit 10 and the workpiece 5 is connected to the end of the workpiece 5 that is positioned on the side where the shaft diameters of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b are large. Similarly to the above, by attaching the power supply line 20 in the immediate vicinity of the wafer where the cutting process is finally completed, when the wafer is cut out from the workpiece 5, the energization path of the processing current is not divided until the end. To do.

また、制振ガイドローラ7aおよび7bは、上述したように一体成形される以外に、図8と同様に、各ワイヤ案内溝部分単位で分割されたワイヤ案内ユニットを積層することでも形成できる。このような構成の制振ガイドローラ7aおよび7bにおいては、各ワイヤ案内ユニットが独立しているので、各ワイヤ案内ユニットのワイヤ案内溝の直径が異なることによる各ワイヤ案内溝での周速度の違いは問題にはならず、ワイヤ案内溝に掛けられ、切断ワイヤ部CLを構成する各ワイヤ3に対して張力変動を発生することはなく、安定してワイヤ搬送することができる。   Further, the vibration-damping guide rollers 7a and 7b can be formed by laminating wire guide units divided in units of wire guide groove portions as in FIG. 8, in addition to being integrally molded as described above. In the vibration suppression guide rollers 7a and 7b having such a configuration, since each wire guide unit is independent, a difference in peripheral speed in each wire guide groove due to a difference in diameter of the wire guide groove of each wire guide unit. This is not a problem, and it is hung in the wire guide groove and does not cause a variation in tension with respect to each wire 3 constituting the cutting wire portion CL, so that the wire can be stably conveyed.

このような制振ガイドローラ7aおよび7bを備えた構成のワイヤ放電加工装置を用いることにより、被加工物5が任意の位置で切断されることが無くなり、未加工の被加工物5に対しても給電経路を確保することができるので、切断終了直前で給電不良によるワイヤ断線を防止でき、板厚のそろった高精度なウエハを加工することができる。   By using the wire electric discharge machining apparatus having the configuration including the vibration damping guide rollers 7a and 7b, the workpiece 5 is not cut at an arbitrary position, and the workpiece 5 is not processed. Since a power supply path can be secured, wire disconnection due to power supply failure can be prevented immediately before the end of cutting, and a highly accurate wafer with a uniform thickness can be processed.

実施の形態4.
以下に、本発明の実施の形態4に係るワイヤ放電加工装置の構成および動作について説明する。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置においては、前述した実施の形態1と同様の構成および動作を多く有しているため、それらについては説明を省略し、実施の形態1と異なる制振ガイドローラ7a、7b部分の構成と動作について説明する。
Embodiment 4 FIG.
The configuration and operation of the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described below. Since the wire electric discharge machining apparatus according to the present embodiment has many configurations and operations similar to those of the first embodiment described above, description thereof will be omitted, and a vibration damping guide different from that of the first embodiment. The configuration and operation of the rollers 7a and 7b will be described.

図11は、本発明の実施の形態4に係るワイヤ放電加工装置に使用する制振ガイドローラ7aおよび7bの外形である。制振ガイドローラ7aおよび7bは、それぞれ回転軸方向のいずれの位置でも軸直径が一定の円筒形をしており、軸方向に一定間隔でワイヤ案内溝GRが加工されている。ただし、ワイヤ案内溝GRの溝の深さは一定ではなく、回転軸方向の中央部から両軸端方向に向けて順番に深くなるよう加工されている。   FIG. 11 shows the outer shape of the vibration damping guide rollers 7a and 7b used in the wire electric discharge machining apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. The damping guide rollers 7a and 7b each have a cylindrical shape with a constant shaft diameter at any position in the rotational axis direction, and wire guide grooves GR are machined at regular intervals in the axial direction. However, the depth of the wire guide groove GR is not constant, and the wire guide groove GR is processed so as to become deeper in order from the center in the direction of the rotation axis toward the ends of both axes.

制振ガイドローラ7aおよび7bの表面に形成されたワイヤ案内溝GRの深さは、溝加工用バイトによる溝加工時の切り込み量を調整して成形されるが、形成される溝の深さは、実施の形態1、2、および3にて示された制振ガイドローラ7a、7bの表面のテーパ形状を模した形状が得られるように加工してもよい。実施の形態1、2、3にて示された制振ガイドローラ7a、7b相当のテーパとなるように溝深さが調整されたワイヤ案内溝GRが表面に加工された制振ガイドローラ7a、7bを使用する場合の制振ガイドローラ7a、7bの押付け方向と、その押付け方向に応じた被加工物5に対する給電線20の取り付け方については、実施の形態1、2、3で示した方式に準じればよい。   The depth of the wire guide groove GR formed on the surfaces of the vibration-damping guide rollers 7a and 7b is formed by adjusting the cutting amount when the groove is processed by the groove processing tool. Further, the processing may be performed so as to obtain a shape imitating the tapered shape of the surface of the vibration damping guide rollers 7a and 7b shown in the first, second, and third embodiments. Damping guide roller 7a having a wire guide groove GR whose groove depth is adjusted so as to have a taper corresponding to the damping guide rollers 7a and 7b shown in the first, second, and third embodiments. The method shown in the first, second, and third embodiments regarding the pressing direction of the vibration damping guide rollers 7a and 7b when using the 7b and the method of attaching the feeder 20 to the workpiece 5 according to the pressing direction. According to the above.

このような制振ガイドローラ7aおよび7bを備えた構成のワイヤ放電加工装置を用いることにより、被加工物5が任意の位置で切断されることが無くなり、未加工の被加工物5に対しても給電経路を確保することができるので、切断終了直前で給電不良によるワイヤ断線を防止でき、板厚のそろった高精度なウエハを加工することができる。   By using the wire electric discharge machining apparatus having the configuration including the vibration damping guide rollers 7a and 7b, the workpiece 5 is not cut at an arbitrary position, and the workpiece 5 is not processed. Since a power supply path can be secured, wire disconnection due to power supply failure can be prevented immediately before the end of cutting, and a highly accurate wafer with a uniform thickness can be processed.

なお、上記した実施の形態1乃至4においては、給電子ユニット6aおよび6bは被加工物5を挟んで2個取り付けられているとして説明したが、これが1個備えられているとしても、上記と同様の効果が得られることはいうまでもない。   In the first to fourth embodiments described above, it has been described that the two power supply units 6a and 6b are attached with the workpiece 5 interposed therebetween. However, even if one is provided, Needless to say, similar effects can be obtained.

実施の形態5.
以下に、本発明の実施の形態5に係るワイヤ放電加工装置200の構成および動作について図12を用いて説明する。本実施の形態に係るワイヤ放電加工装置200においては、前述した実施の形態1と同様の構成および動作を多く有しているため、それらについては説明を省略し、実施の形態1と異なる給電子ユニット6a〜6dおよび制振ガイドローラ7a、7b部分の構成と動作について説明する。
Embodiment 5 FIG.
The configuration and operation of the wire electric discharge machining apparatus 200 according to Embodiment 5 of the present invention will be described below with reference to FIG. Since the wire electric discharge machining apparatus 200 according to the present embodiment has many configurations and operations similar to those of the first embodiment described above, description thereof will be omitted and the power supply different from that of the first embodiment. The configuration and operation of the units 6a to 6d and the vibration suppression guide rollers 7a and 7b will be described.

図12に示すように、切断ワイヤ部CLを構成する各ワイヤ3に対して加工電源ユニット10を供給する給電子ユニット6a〜6dが被加工物5の両側に配設されている。被加工物5から複数のウエハを加工するスライスピッチが狭いと、各給電子Kに接続される給電線30や給電子K同士を絶縁する部材を含めた寸法がスライスピッチ以上になり、給電子ユニット6a〜6dを図6のように片側一列に並べることができなくなる場合がある。そうした場合、たとえば、図12に示すように、片側一列に整列している給電子を片側二列ずつに分離し、一列あたりの給電子Kの数を減らして給電子K同士の間隔を広げた給電子列たる給電子ユニット6a〜6dを並行設置することにより、給電線30や上記絶縁部材の厚さとスライスピッチを確保することができる。   As illustrated in FIG. 12, power supply units 6 a to 6 d that supply the machining power supply unit 10 to the wires 3 constituting the cutting wire portion CL are disposed on both sides of the workpiece 5. If the slice pitch for processing a plurality of wafers from the workpiece 5 is narrow, the dimensions including the power supply line 30 connected to each of the supply electrons K and the member that insulates the supply electrons K will be equal to or greater than the slice pitch. In some cases, the units 6a to 6d cannot be arranged in a line on one side as shown in FIG. In such a case, for example, as shown in FIG. 12, the supply electrons arranged in one row on one side are separated into two rows on one side, and the number of supply electrons K per row is reduced to increase the interval between the supply electrons K. By installing the power supply units 6a to 6d as the power supply trains in parallel, the thickness and slice pitch of the power supply line 30 and the insulating member can be ensured.

この場合、切断ワイヤが給電子ユニット6a〜6dに掛けられる順番は、たとえば、給電子ユニット6aの最も手前の給電子K、給電子ユニット6cの最も手前の給電子K、給電子ユニット6bの最も手前の給電子K、給電子ユニット6dの最も手前の給電子Kと掛けられて、ふたたび、給電子ユニット6aに戻り、給電子ユニット6a手前から2番目の給電子Kに掛けられていく。そして各給電子Kに掛けられたワイヤ3には、それぞれの給電子Kから給電線30を介した加工電源が供給される。給電線30は加工電源ユニット10に接続されている。   In this case, the order in which the cutting wires are hung on the power supply units 6a to 6d is, for example, the supply electron K closest to the electronic supply unit 6a, the supply electron K closest to the electronic supply unit 6c, and the electronic supply unit 6b. The power supply K on the front side is multiplied by the power supply K on the front side of the power supply unit 6d, and then returned to the power supply unit 6a again and is applied to the second power supply K from the front side of the power supply unit 6a. Then, the processing power is supplied from the respective power supply K via the power supply line 30 to the wire 3 hung on each power supply K. The power supply line 30 is connected to the machining power supply unit 10.

図12のようにして各給電子Kに掛けられた各ワイヤ3は、加工電源ユニット10から加工電源が供給されることで被加工物5に放電加工による加工溝を形成し、やがては被加工物5からウエハが加工される。このとき、各ワイヤ3による加工溝の形成速度に差が生じる。すなわち、図12において、給電子ユニット6a〜6dから被加工物5までのワイヤ長には、被加工物5の同一側に設置された2つの給電子ユニット間の設置間隔分の差がある。   Each wire 3 applied to each power supply K as shown in FIG. 12 forms a machining groove by electric discharge machining on the workpiece 5 when a machining power is supplied from the machining power supply unit 10, and eventually the workpiece is processed. A wafer is processed from the object 5. At this time, a difference occurs in the forming speed of the processing groove by each wire 3. That is, in FIG. 12, the wire length from the power supply units 6 a to 6 d to the workpiece 5 has a difference corresponding to the installation interval between two power supply units installed on the same side of the workpiece 5.

具体的には、給電子ユニット6aと被加工物5との間のワイヤ長は給電子ユニット6bと被加工物5との間のワイヤ長より長く、給電子ユニット6dと被加工物5との間のワイヤ長は給電子ユニット6cと被加工物5との間のワイヤ長より長い。この差が切断ワイヤの抵抗値の差となり、同一の電源電圧が印加されてもわずかに加工電流に差を生じ、加工速度の差となる。したがって、図12に示した給電子ユニット6a〜6dの配置の場合、切断ワイヤ部CLにおける被加工物5への加工溝の形成速度は、給電子ユニット6bおよび6cに接触されたワイヤ3の方が給電子ユニット6aおよび6dに接触されたワイヤ3の方よりもわずかに速くなる。   Specifically, the wire length between the power supply unit 6 a and the workpiece 5 is longer than the wire length between the power supply unit 6 b and the workpiece 5. The wire length between them is longer than the wire length between the power supply unit 6c and the workpiece 5. This difference becomes a difference in the resistance value of the cutting wire, and even if the same power supply voltage is applied, a slight difference occurs in the machining current, resulting in a difference in machining speed. Therefore, in the case of the arrangement of the power supply units 6a to 6d shown in FIG. 12, the formation speed of the machining groove on the workpiece 5 in the cutting wire portion CL is higher than that of the wire 3 in contact with the power supply units 6b and 6c. Is slightly faster than the wire 3 in contact with the power supply units 6a and 6d.

したがって、本発明の実施の形態5に係るワイヤ放電加工装置200に使用する制振ガイドローラ7aおよび7bとして、太さが回転軸方向に変化せず、深さが同じ複数のワイヤ案内溝が回転軸を中心として同心円状かつほぼ等間隔に形成されている通常のガイドローラを用いても、わずかな差ではあるが、給電子ユニット6bと6cに掛けられる切断ワイヤ間のウエハがもっとも速く切り出され、次いで、給電子ユニット6aと6cもしくは給電子ユニット6bと6dに掛けられる切断ワイヤ間のウエハが切り出され、給電子ユニット6aと6dに掛けられる切断ワイヤ間のウエハがもっとも遅く切り出される。この場合、切断部分に応じた通線経路を確保しておくことで、被加工物5は任意の位置で切断されることが無くなり、未加工の被加工物5に対しても給電経路を確保することができるので、切断終了直前で給電不良によるワイヤ断線を防止でき、板厚がそろった高精度なウエハを加工することができる。   Therefore, as the vibration suppression guide rollers 7a and 7b used in the wire electric discharge machining apparatus 200 according to the fifth embodiment of the present invention, a plurality of wire guide grooves having the same depth but the same thickness are not rotated. Even with a normal guide roller formed concentrically and at approximately equal intervals around the axis, the wafer between the cutting wires hung on the power supply units 6b and 6c is cut out most quickly, although there is a slight difference. Next, the wafer between the cutting wires hung on the power supply units 6a and 6c or the power supply units 6b and 6d is cut out, and the wafer between the cutting wires hung on the power supply units 6a and 6d is cut out latest. In this case, by securing a wiring path corresponding to the cut portion, the workpiece 5 is not cut at an arbitrary position, and a power feeding path is also secured for the unprocessed workpiece 5. Therefore, it is possible to prevent wire breakage due to power supply failure immediately before the end of cutting, and to process a highly accurate wafer with a uniform thickness.

さらに、本発明の実施の形態5に係るワイヤ放電加工装置200に使用する制振ガイドローラ7aおよび7bにおいて、ワイヤ3が制振ガイドローラ7aおよび7bの下側面のワイヤ案内溝で切断ワイヤ部CLを支持するように掛けられる場合、給電子ユニット6aおよび6dに掛けられるワイヤ3のワイヤ案内溝の方が給電子ユニット6bおよび6cに掛けられるワイヤ3のワイヤ案内溝よりも深くなるように加工しておく。即ち、給電子Kに接触するワイヤ3を支持する制振ガイドローラ7aおよび7bのワイヤ案内溝の深さを、当該給電子Kと放電加工領域(放電加工時の被加工物5)との間のワイヤ3のワイヤ長に依存させる。この溝の深さの差は、投入エネルギによっても影響されるが、概略ワイヤ直径〜ワイヤ直径の1/4程度でよい。   Further, in the vibration damping guide rollers 7a and 7b used in the wire electric discharge machining apparatus 200 according to Embodiment 5 of the present invention, the wire 3 is a wire guide groove on the lower surface of the vibration damping guide rollers 7a and 7b, and the cutting wire portion CL. When the wire 3 is hung to support the power supply units 6a and 6d, the wire guide groove of the wire 3 hung on the power supply units 6a and 6d is processed to be deeper than the wire guide groove of the wire 3 hung on the power supply units 6b and 6c. Keep it. That is, the depth of the wire guide grooves of the vibration-damping guide rollers 7a and 7b that support the wire 3 in contact with the power supply electron K is set between the power supply K and the electric discharge machining region (the workpiece 5 during electric discharge machining). Depending on the wire length of the wire 3. The difference in the depth of the groove is also affected by the input energy, but it may be about the wire diameter to about 1/4 of the wire diameter.

なお、ガイドローラ7aおよび7bの上側面の溝で切断ワイヤ部CLを案内する場合、ワイヤ案内溝の深さは、給電子ユニット6bおよび6cに掛けられる切断ワイヤのワイヤ案内溝の方が、給電子ユニット6aおよび6dに掛けられる切断ワイヤのワイヤ案内溝よりも深くなるように加工される。   When the cutting wire portion CL is guided by the grooves on the upper side surfaces of the guide rollers 7a and 7b, the depth of the wire guiding groove is greater in the wire guiding groove of the cutting wire hung on the power supply units 6b and 6c. It is processed to be deeper than the wire guide groove of the cutting wire hung on the electronic units 6a and 6d.

また、上記では、ワイヤ案内溝の深さに変化をつけて対応する場合について説明したが、ワイヤ案内溝の深さは一定にして、実施の形態1乃至3の制振ガイドローラ7aおよび7bに示したように、制振ガイドローラ7aおよび7bの回転軸周りのワイヤ案内溝の径に変化をつけても同様な効果が得られることはいうまでもない。   In the above description, the case where the wire guide groove depth is changed is described. However, the wire guide groove depth is constant, and the vibration control guide rollers 7a and 7b of the first to third embodiments are used. As shown, it goes without saying that the same effect can be obtained even if the diameter of the wire guide groove around the rotation axis of the vibration suppression guide rollers 7a and 7b is changed.

上述のようなワイヤ放電加工装置200の構成を用いることで、給電子ユニット6bと6cに掛けられる切断ワイヤ間のウエハがもっとも速く切り出され、次いで、給電子ユニット6aと6cもしくは給電子ユニット6bと6dに掛けられる切断ワイヤ間のウエハが切り出され、給電子ユニット6aと6dに掛けられる切断ワイヤ間のウエハがもっとも遅く切り出される。この場合、切断部分に応じた通線経路を確保しておくことで、被加工物5は任意の位置で切断されることが無くなり、未加工の被加工物5に対しても給電経路を確保することができるので、切断終了直前で給電不良によるワイヤ断線を防止でき、板厚がそろった高精度なウエハを加工することができる。   By using the configuration of the wire electric discharge machining apparatus 200 as described above, the wafer between the cutting wires hung on the power supply units 6b and 6c is cut out most quickly, and then the power supply units 6a and 6c or the power supply unit 6b The wafer between the cutting wires hung on 6d is cut out, and the wafer between the cutting wires hung on the power supply units 6a and 6d is cut out latest. In this case, by securing a wiring path corresponding to the cut portion, the workpiece 5 is not cut at an arbitrary position, and a power feeding path is also secured for the unprocessed workpiece 5. Therefore, it is possible to prevent wire breakage due to power supply failure immediately before the end of cutting, and to process a highly accurate wafer with a uniform thickness.

以上説明した実施の形態2乃至5にかかるワイヤ放電加工装置においても、実施の形態1と同様に、ワイヤ放電加工を実行するために被加工物5と切断ワイヤ部CLを相対的に接近させる方法としては、切断ワイヤ部CLの下方から被加工物5を上昇させるのみならず、切断ワイヤ部CLの上方から被加工物5を下降させることも可能である。   In the wire electric discharge machining apparatus according to the second to fifth embodiments described above, as in the first embodiment, a method of relatively moving the workpiece 5 and the cutting wire portion CL closer to execute the wire electric discharge machining. As well, it is possible not only to raise the workpiece 5 from below the cutting wire portion CL but also to lower the workpiece 5 from above the cutting wire portion CL.

また、実施の形態1乃至5にかかるワイヤ放電加工装置において、制振ガイドローラ7aおよび7bのワイヤ3との接触部としては絶縁性セラミックスを用いることができる。使用するセラミックス材料としては、例えば、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、ないしそれらの複合セラミックスやマシナブルセラミックスを用いることができる。また、実施の形態1乃至5にかかるワイヤ放電加工装置を用いて切断加工する被加工物5は限定されるものではないが、被加工物5を半導体素材とすると複数枚の半導体ウエハを作製することが可能である。被加工物5としては、例えば、スパッタリングターゲットとなるタングステンやモリブデンなどの金属、各種構造部材として使われる多結晶シリコンカーバイド(炭化珪素)などのセラミックス、半導体デバイス作製用のウエハ基板となる単結晶シリコンや単結晶シリコンカーバイド、あるいは、ガリウムナイトライド(GaN、窒化ガリウム)などの半導体素材(半導体結晶)、太陽電池用ウエハとなる単結晶または多結晶シリコンなどを対象とすることができる。そしてこのとき半導体ウエハを切り出す順番を、上述したように被加工物5の部位に依存した予め定めた順番とすることが可能である。これにより、被加工物5が切断されることによって放電加工による放電電流の経路が寸断されることがなく、安定したワイヤ放電加工を実現し、ウエハの生産性と加工精度を向上させることができる。   In the wire electric discharge machining apparatus according to the first to fifth embodiments, insulating ceramics can be used as the contact portions of the vibration damping guide rollers 7a and 7b with the wire 3. As a ceramic material to be used, for example, alumina, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, or a composite ceramic or machinable ceramic thereof can be used. In addition, the workpiece 5 to be cut using the wire electric discharge machining apparatus according to the first to fifth embodiments is not limited. However, when the workpiece 5 is a semiconductor material, a plurality of semiconductor wafers are manufactured. It is possible. Examples of the work 5 include, for example, metals such as tungsten and molybdenum serving as sputtering targets, ceramics such as polycrystalline silicon carbide (silicon carbide) used as various structural members, and single crystal silicon serving as a wafer substrate for manufacturing semiconductor devices. And single crystal silicon carbide, semiconductor material (semiconductor crystal) such as gallium nitride (GaN, gallium nitride), single crystal or polycrystalline silicon used as a solar cell wafer, and the like. At this time, the order of cutting out the semiconductor wafers can be set in a predetermined order depending on the part of the workpiece 5 as described above. Thereby, the path of the discharge current by electric discharge machining is not cut by cutting the workpiece 5, and stable wire electric discharge machining can be realized, and the productivity and processing accuracy of the wafer can be improved. .

さらに、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出されうる。例えば、上記実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出されうる。更に、異なる実施の形態1乃至5にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the above embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. In the case where a certain effect can be obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention. Furthermore, the constituent elements in different Embodiments 1 to 5 may be appropriately combined.

以上のように、本発明にかかるワイヤ放電加工装置および半導体ウエハ製造方法は、半導体素材全般のワイヤ放電加工に有用であり、特に、炭化珪素などのように硬度が高いため、機械式ワイヤソーによる方式では生産性が低く、加工精度が低い素材の加工に適している。   As described above, the wire electric discharge machining apparatus and the semiconductor wafer manufacturing method according to the present invention are useful for wire electric discharge machining of semiconductor materials in general, and in particular, a method using a mechanical wire saw because of high hardness such as silicon carbide. Is suitable for processing materials with low productivity and low processing accuracy.

1a、1b、1c、1d メインガイドローラ
2 ワイヤボビン
3 ワイヤ
CL 切断ワイヤ部
PS 並列ワイヤ部
4 ワイヤ巻取りボビン
5 被加工物
6a、6b、6c、6d 給電子ユニット
7a、7b 制振ガイドローラ
K 給電子
GR ワイヤ案内溝
8a、8b ノズル
9 ステージ
10 加工電源ユニット
20、30 給電線
60 ワイヤ案内ユニット
61 支持棒
91 ノズル本体
92 噴出口構成板
93 噴出口
94 逃げ口構成板
95 逃げ口
100、200 ワイヤ放電加工装置
1a, 1b, 1c, 1d Main guide roller 2 Wire bobbin 3 Wire CL Cutting wire part PS Parallel wire part 4 Wire take-up bobbin 5 Work piece 6a, 6b, 6c, 6d Electric power supply unit 7a, 7b Damping guide roller K Supply Electronic GR Wire guide groove 8a, 8b Nozzle 9 Stage 10 Processing power supply unit 20, 30 Feed line 60 Wire guide unit 61 Support rod 91 Nozzle body 92 Jet outlet component plate 93 Jet port 94 Escape port component plate 95 Escape port 100, 200 Wire EDM machine

Claims (18)

放電加工領域を挟んで平行に設置された第1および第2メインガイドローラと、
前記放電加工領域と第1メインガイドローラとの間に設置され、ワイヤを案内するための複数のワイヤ案内溝が回転軸を中心として同心円状に離間して形成された第1制振ガイドローラと、
前記放電加工領域と第2メインガイドローラとの間に設置され、前記ワイヤを案内するための複数のワイヤ案内溝が回転軸を中心として同心円状に離間して形成された第2制振ガイドローラと、
を備え、
前記ワイヤを第1および第2メインガイドローラ、第1および第2制振ガイドローラを一定のピッチで離間しながら複数回巻き掛けることにより並列ワイヤ部を形成し、前記放電加工領域にて前記並列ワイヤ部により前記並列ワイヤ部の下方から被加工物を上昇、もしくは、前記並列ワイヤ部の上方から被加工物を下降させつつ放電加工するワイヤ放電加工装置であって、
第1および第2制振ガイドローラの回転軸周りの前記ワイヤ案内溝の径は回転軸方向の位置に依存して変化している
ことを特徴とするワイヤ放電加工装置。
First and second main guide rollers installed in parallel across the electric discharge machining area;
A first damping guide roller installed between the electric discharge machining region and the first main guide roller, wherein a plurality of wire guide grooves for guiding the wire are concentrically spaced from each other about the rotation axis; ,
A second vibration suppression guide roller installed between the electric discharge machining region and the second main guide roller, wherein a plurality of wire guide grooves for guiding the wire are concentrically spaced from each other about the rotation axis When,
With
A parallel wire portion is formed by winding the wire a plurality of times while separating the first and second main guide rollers and the first and second damping guide rollers at a constant pitch, and the parallel wires are formed in the electric discharge machining region. A wire electrical discharge machining device that raises a workpiece from below the parallel wire portion by a wire portion, or performs electrical discharge machining while lowering the workpiece from above the parallel wire portion,
The wire electrical discharge machining apparatus, wherein the diameter of the wire guide groove around the rotation axis of the first and second vibration damping guide rollers varies depending on the position in the rotation axis direction.
第1および第2制振ガイドローラの回転軸周りの前記ワイヤ案内溝の径は隣接する前記ワイヤ案内溝同士で異なっている
ことを特徴とする請求項1に記載のワイヤ放電加工装置。
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the diameters of the wire guide grooves around the rotation axes of the first and second vibration damping guide rollers are different between the adjacent wire guide grooves.
前記放電加工領域に張られる前記ワイヤを直接保持する第1制振ガイドローラの前記ワイヤ案内溝と第2制振ガイドローラの前記ワイヤ案内溝のそれぞれの径は略同一である
ことを特徴とする請求項2に記載のワイヤ放電加工装置。
The diameters of the wire guide groove of the first vibration suppression guide roller and the wire guide groove of the second vibration suppression guide roller that directly hold the wire stretched in the electric discharge machining region are substantially the same. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 2.
第1および第2制振ガイドローラの前記ワイヤ案内溝は前記回転軸方向に等間隔で離間しており、前記回転軸周りの前記ワイヤ案内溝の径は、前記回転軸の中心部で最大で、第1および第2制振ガイドローラの前記回転軸方向の両端に近づくほど減少し、第1および第2制振ガイドローラの両端部で最小となる
ことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ放電加工装置。
The wire guide grooves of the first and second vibration damping guide rollers are spaced apart at equal intervals in the rotation axis direction, and the diameter of the wire guide groove around the rotation axis is maximum at the center of the rotation axis. The first and second vibration damping guide rollers decrease as they approach both ends of the rotation axis direction, and are minimized at both ends of the first and second vibration damping guide rollers. Wire electrical discharge machine.
第1および第2制振ガイドローラの前記ワイヤ案内溝は前記回転軸方向に等間隔で離間しており、前記回転軸周りの前記ワイヤ案内溝の径は、前記回転軸の中心部で最小で、第1および第2制振ガイドローラの前記回転軸方向の両端に近づくほど増大し、第1および第2制振ガイドローラの両端部で最大となる
ことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ放電加工装置。
The wire guide grooves of the first and second vibration damping guide rollers are spaced apart at equal intervals in the direction of the rotation axis, and the diameter of the wire guide groove around the rotation axis is the smallest at the center of the rotation axis. The first and second vibration damping guide rollers increase as they approach both ends of the rotation axis direction, and become maximum at both ends of the first and second vibration damping guide rollers. Wire electrical discharge machine.
第1および第2制振ガイドローラの前記ワイヤ案内溝は前記回転軸方向に等間隔で離間しており、前記回転軸周りの前記ワイヤ案内溝の径は、第1および第2制振ガイドローラそれぞれの前記回転軸方向の一方の端で最小で、他方の端に近づくほど増大し、他方の端で最大となる
ことを特徴とする請求項3に記載のワイヤ放電加工装置。
The wire guide grooves of the first and second vibration suppression guide rollers are spaced apart at equal intervals in the rotation axis direction, and the diameter of the wire guide groove around the rotation axis is the first and second vibration suppression guide rollers. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 3, wherein the wire electric discharge machining apparatus has a minimum at one end in each of the rotation axis directions, an increase as it approaches the other end, and a maximum at the other end.
第1および第2制振ガイドローラの下面側の前記ワイヤ案内溝によって前記ワイヤを並列させる場合は、前記被加工物の切断される領域の外側に加工電源からの給電線を接続し、
第1および第2制振ガイドローラの上面側の前記ワイヤ案内溝によって前記ワイヤを並列させる場合は、前記被加工物の前記切断される領域のほぼ中央部に前記加工電源からの給電線を接続する
ことを特徴とする請求項4に記載のワイヤ放電加工装置。
When the wires are arranged in parallel by the wire guide grooves on the lower surface side of the first and second vibration damping guide rollers, a power supply line from a machining power source is connected to the outside of the region to be cut of the workpiece,
When the wires are arranged in parallel by the wire guide grooves on the upper surface side of the first and second vibration damping guide rollers, a power supply line from the machining power source is connected to a substantially central portion of the cut region of the workpiece. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 4, wherein:
第1および第2制振ガイドローラの上面側の前記ワイヤ案内溝によって前記ワイヤを並列させる場合は、前記被加工物の切断される領域の外側に加工電源からの給電線を接続し、
第1および第2制振ガイドローラの下面側の前記ワイヤ案内溝によって前記ワイヤを並列させる場合は、前記被加工物の前記切断される領域のほぼ中央部に前記加工電源からの給電線を接続する
ことを特徴とする請求項5に記載のワイヤ放電加工装置。
When the wires are arranged in parallel by the wire guide grooves on the upper surface side of the first and second vibration damping guide rollers, a power supply line from a machining power source is connected to the outside of the region to be cut of the workpiece,
When the wires are arranged in parallel by the wire guide grooves on the lower surfaces of the first and second vibration damping guide rollers, a power supply line from the machining power source is connected to a substantially central portion of the area to be cut of the workpiece. The wire electrical discharge machining apparatus according to claim 5.
第1および第2制振ガイドローラの下面側の前記ワイヤ案内溝によって前記ワイヤを並列させる場合は、前記ワイヤ案内溝の径が最小の側であって前記被加工物の切断される領域の外側に加工電源からの給電線を接続し、
第1および第2制振ガイドローラの上面側の前記ワイヤ案内溝によって前記ワイヤを並列させる場合は、前記ワイヤ案内溝の径が最大の側であって前記被加工物の切断される領域の外側に加工電源からの給電線を接続する
ことを特徴とする請求項6に記載のワイヤ放電加工装置。
In the case where the wires are arranged in parallel by the wire guide grooves on the lower surface side of the first and second vibration damping guide rollers, the diameter of the wire guide grooves is the smallest side and outside the region where the workpiece is cut. Connect the power supply line from the machining power source to
When the wires are arranged in parallel by the wire guide grooves on the upper surface side of the first and second vibration damping guide rollers, the diameter of the wire guide groove is the largest side and outside the region where the workpiece is cut. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 6, wherein a power supply line from a machining power source is connected to the wire electric discharge machining apparatus.
前記ワイヤ案内溝の第1および第2制振ガイドローラのローラ部表面からの深さは一定である
ことを特徴とする請求項4、5または6に記載のワイヤ放電加工装置。
7. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 4, wherein the wire guide groove has a constant depth from the surface of the first and second vibration damping guide rollers.
前記ワイヤ案内溝の第1および第2制振ガイドローラのローラ部表面からの深さを前記回転軸方向に変化させる
ことを特徴とする請求項4、5または6に記載のワイヤ放電加工装置。
7. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 4, wherein the depth of the wire guide groove from the roller surface of the first and second vibration damping guide rollers is changed in the direction of the rotation axis.
第1および第2制振ガイドローラは、前記ワイヤ案内溝の単位で分割可能な複数のユニットで構成されている
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工装置。
The wire electric discharge machining according to any one of claims 1 to 10, wherein the first and second vibration-damping guide rollers are configured by a plurality of units that can be divided in units of the wire guide groove. apparatus.
第1メインガイドローラと第1制振ガイドローラとの間に張られた前記ワイヤを押し付けて接触し給電する第1給電子ユニットと、
第2メインガイドローラと第2制振ガイドローラとの間に張られた前記ワイヤを押し付けて接触し給電する第2給電子ユニットと、
をさらに備える
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工装置。
A first power supply unit that presses and contacts the wire stretched between the first main guide roller and the first vibration suppression guide roller to supply power;
A second power supply unit that presses and contacts the wire stretched between the second main guide roller and the second vibration suppression guide roller to supply power;
The wire electric discharge machining apparatus according to claim 1, further comprising:
第1メインガイドローラと第1制振ガイドローラとの間に張られた前記ワイヤを押し付けて接触し給電する複数の第1給電子と、
第2メインガイドローラと第2制振ガイドローラとの間に張られた前記ワイヤを押し付けて接触し給電する複数の第2給電子と、
をさらに備え、
複数の第1給電子は、前記回転軸方向に並んだ複数の第1給電子列のいずれかに属し、且つ隣接する前記ワイヤに接触するそれぞれの第1給電子は異なる第1給電子列に属し、
複数の第2給電子は、前記回転軸方向に並んだ複数の第2給電子列のいずれかに属し、且つ隣接する前記ワイヤに接触するそれぞれの第2給電子は異なる第2給電子列に属し、
第1および第2制振ガイドローラに形成されている前記ワイヤ案内溝の深さは、当該ワイヤ案内溝が支持する前記ワイヤに接触する第1および第2給電子と前記放電加工領域との間の前記ワイヤのワイヤ長に依存している
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載のワイヤ放電加工装置。
A plurality of first power supply members that press and contact the wire stretched between the first main guide roller and the first vibration suppression guide roller to supply power;
A plurality of second feed electrons that press and contact the wire stretched between the second main guide roller and the second vibration suppression guide roller to feed power;
Further comprising
The plurality of first supply electrons belong to any one of the plurality of first supply electron trains arranged in the rotation axis direction, and each first supply electron contacting the adjacent wire is in a different first supply electron train. Belongs to
The plurality of second supply electrons belong to one of the plurality of second supply electron columns arranged in the rotation axis direction, and each of the second supply electrons contacting the adjacent wires is in a different second supply electron column. Belongs to
The depth of the wire guide groove formed in the first and second vibration damping guide rollers is between the first and second feeders contacting the wire supported by the wire guide groove and the electric discharge machining region. The wire electrical discharge machining apparatus according to claim 1, wherein the wire electrical discharge machining apparatus is dependent on a wire length of the wire.
第1および第2制振ガイドローラに形成されている前記ワイヤ案内溝の前記回転軸周りの径は、当該ワイヤ案内溝が支持する前記ワイヤに接触する第1および第2給電子と前記放電加工領域との間の前記ワイヤのワイヤ長に依存している
ことを特徴とする請求項14に記載のワイヤ放電加工装置。
The diameters of the wire guide grooves formed on the first and second vibration-damping guide rollers around the rotation axis are set such that the first and second feeders contacting the wire supported by the wire guide grooves and the electric discharge machining. The wire electric discharge machining apparatus according to claim 14, wherein the wire electric discharge machining apparatus depends on a wire length of the wire between the region.
第1および第2制振ガイドローラの前記ワイヤとの接触部は絶縁性セラミックスで形成されている
ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工装置。
The wire electrical discharge machining apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein a contact portion of the first and second vibration damping guide rollers with the wire is formed of an insulating ceramic.
請求項1〜16のいずれか1項に記載のワイヤ放電加工装置を用いて、前記被加工物である半導体素材から複数枚の半導体ウエハを作製する
ことを特徴とする半導体ウエハ製造方法。
A method for producing a semiconductor wafer, comprising: producing a plurality of semiconductor wafers from a semiconductor material that is the workpiece by using the wire electric discharge machining apparatus according to claim 1.
複数枚の前記半導体ウエハを所定の順番で切り出す
ことを特徴とする請求項17に記載の半導体ウエハ製造方法。
The semiconductor wafer manufacturing method according to claim 17, wherein a plurality of the semiconductor wafers are cut out in a predetermined order.
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