ワイヤソー装置およびワーク切断方法、ウエハの製造方法
【課題】ワイヤ往復走行時やワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチを抑制または防止する。
【解決手段】ワイヤ減速開始時にワーク送り機構１８がワーク送り方向を反転させて、停止時にはワーク送り機構１８がワーク切断位置（切断底面）からワイヤ４を離間させる。好ましくは砥粒サイズ以上の距離を離す。その後、往復走行するためにワイヤ４を逆向きに加速させると共に、このワイヤ加速開始時に再び、ワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達のタイミングで加工を再開する。
【解決手段】ワイヤ減速開始時にワーク送り機構１８がワーク送り方向を反転させて、停止時にはワーク送り機構１８がワーク切断位置（切断底面）からワイヤ４を離間させる。好ましくは砥粒サイズ以上の距離を離す。その後、往復走行するためにワイヤ４を逆向きに加速させると共に、このワイヤ加速開始時に再び、ワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達のタイミングで加工を再開する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周に通した切断用ワイヤを走行させることによって、切断用ワイヤのワイヤ列でワークを切断するワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を製造するウエハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のワイヤソー装置は、溝付きローラに掛け渡されたワイヤの張力を制御しながらワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を作製している。このことが特許文献１に開示されている。
【０００３】
図４は、特許文献１に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【０００４】
図４に示すように、従来のワイヤソー装置１００は、主に、ワークＷを切断するための固定砥粒ワイヤ１０１と、この固定砥粒ワイヤ１０１を巻掛けした二つの溝付ローラ１０２と、固定砥粒ワイヤ１０１に張力を付与するためのワイヤ張力付与機構１０３Ａ、１０３Ｂと、切断するワークＷを保持して切り込み送りするワーク送り機構１０４と、切断されるワークＷを冷却するための冷却水供給機構１０５とを有している。
【０００５】
固定砥粒ワイヤ１０１は、供給ボビン１０６Ａから繰り出され、ワイヤ張力付与機構１０３Ａを経て、溝付ローラ１０２に入っている。固定砥粒ワイヤ１０１がこの溝付ローラ１０２に３００〜４００回程度巻掛けられることによってワイヤ列が形成される。別の溝付きローラ１０２からの固定砥粒ワイヤ１０１はもう一方のワイヤ張力付与機構１０３Ｂを経て回収ボビン１０６Ｂに巻き取られている。
【０００６】
このように、これらのワイヤ張力付与機構１０３Ａ、１０３Ｂにより、溝付ローラ１０２に巻掛けられた固定砥粒ワイヤ１０１に張力を付与し、駆動モータ１０７によって予め設定した反転サイクル時間毎に所定の走行速度で往復走行させている。往復走行する固定砥粒ワイヤ１０１にワークＷを押し当てて切り込み送りし、ワークＷを多数枚のウエハ状に切断している。
【０００７】
上記従来のワイヤソー装置１００では、新線供給側と旧線回収側でワイヤ張力付与機構１０３Ａ、１０３Ｂにより固定砥粒ワイヤ１０１の張力を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２０１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示されている上記従来のワイヤソー装置１００において、図５（ａ）では、固定砥粒ワイヤ１０１の表面に固定された砥粒１０１ａによってワークＷを切断加工するが、砥粒ワイヤ１０１の中心線Ｃ１と切断幅の中心線Ｃ２が一致している。これに対して、図５（ｂ）に示すように、この切断加工中に、固定砥粒ワイヤ１０１がワークＷの長さ方向（切断方向に直交する方向）に位置ずれして、固定砥粒ワイヤ１０１の中心線Ｃ１と切断幅の中心線Ｃ２にずれ量ｄが生じると、固定砥粒ワイヤ１０１の側面が切断側面
に接して側面への横方向切断（矢印Ｄ）が起こり、多数枚切断されるウエハ素材の表面に少し深めの引っかき傷が付くスクラッチが発生するという問題があった。スクラッチ傷は深さも深く、エッチング処理を全体的に実施しても、そのスクラッチ傷の深さを維持したままで全体的にエッチングされるので、スクラッチ傷を容易に解消することができない。
【００１０】
このワークＷの長さ方向（切断方向に直交する方向）への固定砥粒ワイヤ１０１の位置ずれの要因としては、ワイヤ走行の往復方向切替とそれに伴う加減速にあり、固定砥粒ワイヤ１０１の位置ずれはワークＷの切断内部で発生する。
【００１１】
その固定砥粒ワイヤ１０１の位置ずれがワークＷの切断内部で発生する場合、図６に示すように、砥粒１０１ａがワークＷに引っ掛かって負荷Ｆのある状態で固定砥粒ワイヤ１０１が停止した後の動作開始時に、砥粒１０１ａのワークＷへの引っ掛かりに起因して固定砥粒ワイヤ１０１の位置が切断方向に対して垂直方向にシフトして固定砥粒ワイヤ１０１自体の捩れも生じる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ワイヤ往復走行時やワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチを抑制または防止することができるワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断してウエハを製造するウエハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のワイヤソー装置は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御部を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】
また、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における制御部は、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出手段と、該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワーク送り方向を逆切断方向にしてワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転手段と、ワイヤ加速開始を検出するワイヤ加速開始検出手段と、該ワイヤ加速開始検出手段で検出したワイヤ加速開始時に再びワーク送り方向を切断方向に反転して少なくともワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転手段とを有する。
【００１５】
さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置におけるワイヤは固定砥粒ワイヤである。
【００１６】
本発明のワーク切断方法は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワーク切断方法において、制御部が、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１７】
また、好ましくは、本発明のワーク切断方法における制御工程は、ワイヤ減速または停止検出手段がワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出工程と、逆切断方向反転手段が、該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きと
して、ワイヤ停止時にワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転工程と、ワイヤ加速開始検出手段がワイヤ加速開始時を検出するワイヤ加速開始検出工程と、該ワイヤ加速開始検出手段が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転工程とを有する。
【００１８】
本発明のウエハの製造方法は、本発明の上記ワーク切断方法を用いて、前記ワークとしての半導体インゴットをワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断して多数枚のウエハ素材を製造するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００２０】
本発明においては、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面からワイヤを離間させるように制御する制御部を有している。
【００２１】
これによって、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ停止時にワイヤ切断底面とワイヤとを離間させるので、ワイヤ往復走行時やワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチが抑制または防止される。
【発明の効果】
【００２２】
以上により、本発明によれば、ワイヤ加減速起因のワイヤ位置ずれを防止することにより、ワーク長さ方向への加工を防止しているため、スクラッチ発生を抑制した、段付き、表面凹凸の小さなウエハを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のワーク送り機構の制御部における要部構成例を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、図１のワーク送り機構の動作を説明するための切断中のワークとワイヤの断面図である。
【図４】本発明の実施形態２におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【図５】特許文献１に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はスクラッチ発生の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明のワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法の実施形態１、２について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００２５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【００２６】
図１において、本実施形態１のワイヤソー装置１は複数（ここでは２個）の溝付ローラ２，３が所定間隔を置いて水平に配置されている。２個の溝付ローラ２，３の回転軸はそ
の軸方向が平行でその回転軸の外側の外周溝と共に回転自在に設けられている。これらの溝付ローラ２，３はそれぞれ、その周面に所定ピッチ間隔で複数の外周溝が形成されている。所定の間隔で配置された複数の溝付きローラ２，３の外周溝に切断用のワイヤ４が巻き付けられている。
【００２７】
溝付ローラ２，３の外周溝に巻き付けられるワイヤ４は、螺旋状に巻き付けられる。溝付ローラ２，３間で巻き回数が多い場合には数千回程度にもなる。溝付ローラ２，３間に螺旋状に巻き付けられたワイヤ４の一方端が新線供給側の供給ボビン５に巻き付けられ、その他方端が旧線回収側の回収ボビン６に巻き付けられている。これらの溝付ローラ２，３、供給ボビン５および回収ボビン６を駆動することにより、溝付ローラ２，３間に巻き付けられたワイヤ４を走行させてワイヤ４の複数列でワーク７（ここでは半導体インゴット）を多数枚同時に切断するようになっている。切断枚数は多い場合には、数千枚程度を同時に切断する。ワイヤ４は、芯線径が例えばここでは５０μｍ〜５００μｍのものを用い、芯線の周囲にダイヤモンドなどの砥粒が固着されている。ワイヤ４の芯線径によって切り代が決まり例えばワイヤ４の径が５０μｍ（０．０５ｍｍ）の場合に切り代も５０μｍ（０．０５ｍｍ）程度となるのが理想的であるが、実際には、芯線径８０μｍであれば、砥粒径８−１６の場合で切り代は１００μｍ程度となる。供給ボビン５には、例えば数十〜数百Ｋｍのワイヤ４が巻かれている。ワイヤソー装置１はワイヤ４を往復走行しており、例えば回収ボビン６は、溝付ローラ２、３、供給ボビン５および回収ボビン６の駆動が反転して供給ボビンとして動作する。ここでは、供給ボビン５と回収ボビン６は名称を決めて説明している。
【００２８】
各溝付ローラ２，３に巻き付けられるワイヤ４に、所要の張力を与えるため、溝付ローラ２と供給ボビン５との間に慣性駆動のガイドローラ８，９が設けられ、ガイドローラ８，９の間にダンサローラ１０が設けられている。ダンサローラ１０により溝付ローラ２、３へのワイヤ４の張力を一定に制御している。また、溝付ローラ２と回収ボビン６との間の慣性駆動のガイドローラ１１，１２が設けられ、ガイドローラ１１，１２の間にダンサローラ１３が設けられている。ダンサローラ１３により溝付ローラ２、３からのワイヤ４の張力を一定に制御している。要するに、ダンサローラ１０，１３は、ワイヤ４の向きを変えるためのガイドローラ８，９間とガイドローラ１１，１２間に設けられ、一定の付勢力が下方に働いてワイヤ４に一定の張力が作用するようになっている。
【００２９】
ガイドローラ９と供給ボビン５との間にはトラバーサ１４が設けられ、トラバーサ１４により供給ボビン５に整列して巻き付けられているワイヤ４が順次取り出されるように作用する。また、ガイドローラ１２と回収ボビン６との間にもトラバーサ１５が設けられ、トラバーサ１５により回収ボビン６に整列してワイヤ４が巻き取られるように作用する。
【００３０】
供給側のトラバーサ１４は、供給ボビン５からワイヤ４を取り込むときに順次ワイヤ巻き位置に上下移動して整列巻き付けされたワイヤ４をスムーズに取り出す機能を有している。また、回収側のトラバーサ１５は、回収ボビン６にワイヤ４を整列巻き付けするために順次上下移動してワイヤ４をスムーズに順次巻き付ける機能を有している。
【００３１】
溝付ローラ２、３間のワイヤ４の上側ワイヤ列面はワーク７の切断面であり、この切断面を左右に横切るように加工液供給部１６がワーク７の前後位置に設けられ、この切断面の各ワイヤ列に加工液供給部１６の加工液供給口から冷却用のクーラントをかけながら、例えばワーク７をその切断面のワイヤ列面に押し付けて多数枚同時に切断する。冷却の目的で液体のクーラントをワーク７および各ワイヤ４にかけて冷やしながら多数本のワイヤ４で一括して同時にワーク７を多数枚のウエハ素材に切断する。
【００３２】
このワイヤ列へのワーク７の押付けは、ワーク７を固定した固定部１７を、その上のワーク送り機構１８により昇降させて、ワーク７を溝付ローラ２、３間のワイヤ列に上から押し付けるようになっている。このワーク送り制御手段としてのワーク送り機構１８は固定部１７を介して、多数本が平行に並んだワイヤ４の列面上にワーク７を押し付けることにより、厚さが均一な多数枚の薄いウエハ状に同時に切断するようになっている。これによって、厚さの揃ったウエハ素材を製造することができる。
【００３３】
加工室には、溝付ローラ２、３、その間のワイヤ４、張力制御手段１６、ワーク７、これを固定した固定部１７およびワーク送り機構１８が収容され、それ以外の部材は加工室の外部に配置されている。
【００３４】
ワーク送り機構１８の内部または外部に、本発明の第１の特徴構成として、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにすることにより、ワイヤ減速後のワイヤ停止時にワイヤ切断底面からワイヤ４を少なくとも固定砥粒のサイズ分だけ離間させるように制御する後述の制御部１８０を有している。これについて、以下、図２および図３を用いて更に詳細に説明する。
【００３５】
図２は、図１のワーク送り機構１８の制御部１８０における要部構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図２において、ワーク送り機構１８のワーク送りを制御する制御部１８０は、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出手段１８１と、ワイヤ減速または停止検出手段１８１で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワーク送り方向を逆切断方向にしてワイヤ切断位置（ワーク７の切断底面）からワイヤ４を離間させる逆切断方向反転手段１８２と、ワイヤ加速開始を検出するワイヤ加速開始検出手段１８３と、ワイヤ加速開始検出手段１８３で検出したワイヤ加速開始時に再びワーク送り方向を切断方向に反転してワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転手段１８４とを有している。
【００３７】
ワーク送り機構１８のワーク切断方法は、スクラッチを抑制または防止するために、図示しない制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体としてのＲＯＭからＲＡＭ内に読み出され、このワーク切断方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムに基づいて、ワイヤ減速または停止検出手段１８１がワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出工程と、逆切断方向反転手段１８２が、ワイヤ減速または停止検出手段１８１で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きとして、ワイヤ停止時にワイヤ切断位置（ワーク７の切断底面）からワイヤ４を離間させる逆切断方向反転工程と、ワイヤ加速開始検出手段１８３がワイヤ加速開始時を検出するワイヤ加速開始検出工程と、ワイヤ加速開始検出手段１８３が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段１８４が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転工程とを有している。
【００３８】
上記構成により、以下、その動作について説明する。
【００３９】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、図１のワーク送り機構１８の動作を説明するための切断中のワーク７とワイヤ４の断面図である。
【００４０】
本実施形態１のワイヤソー装置１において、ワーク送り機構１８によりワーク７をワイヤ列側に押し付けてワーク７を送る際に、まず、図３（ａ）に示すように、ワイヤ４の最大速度走行時は、ワーク７をワイヤ４側に所定の圧力で押し付けてワーク７を切断する。
即ち、溝付ローラ２、３が回転駆動してワイヤ４が一定の最大速度で走行している状態で、ワーク７を固定した固定部１７をワーク送り機構１８がワーク送り方向Ｔ１（図２（ａ）では上側）に送って、固定部１７に固定されたワーク７をワイヤ列面に押し付けてワーク７を多数枚同時に切断する。
【００４１】
次に、図３（ｂ）に示すように、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始時に、ワーク７をワイヤ４側から離間するワーク送り方向Ｔ２（図２（ｂ）では下側）に反転させる。
【００４２】
続いて、図３（ｃ）に示すように、ワイヤ走行速度が０でワイヤ４が少なくとも停止状態では、領域Ｓ１に示すように、固定砥粒サイズ以上にワイヤ４の砥粒４ａとワーク７の切断底面７ａとを離間させる。これによって、ワイヤ４の位置ずれによるウエハへのスクラッチの要因として、図７に示すように砥粒４ａがワーク７の切断底面７ａに引っ掛かって負荷Ｆのある状態でワイヤ４が停止することはない。これによって、スクラッチの要因が解消される。
【００４３】
要するに、逆切断方向反転手段１８２が、ワイヤ減速または停止検出手段１８１で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きとして、少なくともワイヤ停止時にワイヤ切断位置（ワーク７の切断底面７ａ）からワイヤ４を離間させている。
【００４４】
その後、図３（ｄ）に示すように、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加速開始時に、ワーク７をワイヤ４側に送るワーク送り方向Ｔ１（図２（ｄ）では上側）に再び反転させる。
【００４５】
さらに、図３（ｅ）に示すように、ワイヤ走行速度が最大走行速度に到達した段階で、領域Ｓ２に示すように、ワーク７の切断底面７ａ（加工位置）にワイヤ４の固定砥粒４ａが到達して切断加工が再開される。
【００４６】
要するに、ワイヤ加速開始検出手段１８３が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段１８４が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する。これによって、ワイヤ４が左右加工側面にシフトすることなく、スクラッチが抑制または防止される。
【００４７】
以上のように、本実施形態１によれば、ワイヤ減速開始時にワーク送り機構１８がワーク送り方向を反転させて、停止時にはワーク送り機構１８がワーク切断位置（切断底面）からワイヤ４を離間させる。好ましくは砥粒サイズ以上の距離を離す。その後、往復走行するためにワイヤ４を逆向きに加速させると共に、このワイヤ加速開始時に再び、ワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達のタイミングで加工を再開する。
【００４８】
これによって、ワーク送り機構１８がワイヤ減速開始時にワーク送り方向を反転させられ、ワイヤ停止時にワーク切断位置からワイヤ４の固定砥粒４ａを離間させるため、固定砥粒４ａがワーク７の切断底面７ａに引っ掛かって加工動作開始時にワイヤ４の位置が左右いずれかにずれることが解消されて、切断側面にワイヤ側面がワーク切断側面に擦れることなく、ワイヤ往復切替えに伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチを抑制または防止することができる。このように、ワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速に起因するワイヤ位置ずれを抑制または防止することにより、ワーク切断側面にワイヤ側面が擦れることなく、ワーク長さ方向（切断方向に直行する方向）への切断加工を防止することができて、スクラッチ発生を抑制した、段付き、表面凹凸の小さなウエハ素材を製造することができる。
【００４９】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周に通した切断用ワイヤを走行させることによって、切断用ワイヤのワイヤ列でワークを切断するワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を製造するウエハの製造方法の分野において、できる。
【符号の説明】
【００５１】
１ ワイヤソー装置
２、３ 溝付ローラ
４ ワイヤ
４ａ 固定砥粒
５ 供給側ボビン
６ 回収側ボビン
７ ワーク（半導体インゴット）
７ａ ワーク７の切断底面
８、９、１１、１２ ガイドローラ
１０、１３ ダンサローラ
１４、１５ トラバーサ
１６ 加工液供給部
１７ 固定板
１８、１８Ａ ワーク送り機構
１８０ 制御部
１８１ ワイヤ減速または停止検出手段
１８２ 逆切断方向反転手段
１８３ ワイヤ加速開始検出手段
１８４ 切断方向反転手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周に通した切断用ワイヤを走行させることによって、切断用ワイヤのワイヤ列でワークを切断するワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を製造するウエハの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のワイヤソー装置は、溝付きローラに掛け渡されたワイヤの張力を制御しながらワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を作製している。このことが特許文献１に開示されている。
【０００３】
図４は、特許文献１に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【０００４】
図４に示すように、従来のワイヤソー装置１００は、主に、ワークＷを切断するための固定砥粒ワイヤ１０１と、この固定砥粒ワイヤ１０１を巻掛けした二つの溝付ローラ１０２と、固定砥粒ワイヤ１０１に張力を付与するためのワイヤ張力付与機構１０３Ａ、１０３Ｂと、切断するワークＷを保持して切り込み送りするワーク送り機構１０４と、切断されるワークＷを冷却するための冷却水供給機構１０５とを有している。
【０００５】
固定砥粒ワイヤ１０１は、供給ボビン１０６Ａから繰り出され、ワイヤ張力付与機構１０３Ａを経て、溝付ローラ１０２に入っている。固定砥粒ワイヤ１０１がこの溝付ローラ１０２に３００〜４００回程度巻掛けられることによってワイヤ列が形成される。別の溝付きローラ１０２からの固定砥粒ワイヤ１０１はもう一方のワイヤ張力付与機構１０３Ｂを経て回収ボビン１０６Ｂに巻き取られている。
【０００６】
このように、これらのワイヤ張力付与機構１０３Ａ、１０３Ｂにより、溝付ローラ１０２に巻掛けられた固定砥粒ワイヤ１０１に張力を付与し、駆動モータ１０７によって予め設定した反転サイクル時間毎に所定の走行速度で往復走行させている。往復走行する固定砥粒ワイヤ１０１にワークＷを押し当てて切り込み送りし、ワークＷを多数枚のウエハ状に切断している。
【０００７】
上記従来のワイヤソー装置１００では、新線供給側と旧線回収側でワイヤ張力付与機構１０３Ａ、１０３Ｂにより固定砥粒ワイヤ１０１の張力を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２０１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示されている上記従来のワイヤソー装置１００において、図５（ａ）では、固定砥粒ワイヤ１０１の表面に固定された砥粒１０１ａによってワークＷを切断加工するが、砥粒ワイヤ１０１の中心線Ｃ１と切断幅の中心線Ｃ２が一致している。これに対して、図５（ｂ）に示すように、この切断加工中に、固定砥粒ワイヤ１０１がワークＷの長さ方向（切断方向に直交する方向）に位置ずれして、固定砥粒ワイヤ１０１の中心線Ｃ１と切断幅の中心線Ｃ２にずれ量ｄが生じると、固定砥粒ワイヤ１０１の側面が切断側面
に接して側面への横方向切断（矢印Ｄ）が起こり、多数枚切断されるウエハ素材の表面に少し深めの引っかき傷が付くスクラッチが発生するという問題があった。スクラッチ傷は深さも深く、エッチング処理を全体的に実施しても、そのスクラッチ傷の深さを維持したままで全体的にエッチングされるので、スクラッチ傷を容易に解消することができない。
【００１０】
このワークＷの長さ方向（切断方向に直交する方向）への固定砥粒ワイヤ１０１の位置ずれの要因としては、ワイヤ走行の往復方向切替とそれに伴う加減速にあり、固定砥粒ワイヤ１０１の位置ずれはワークＷの切断内部で発生する。
【００１１】
その固定砥粒ワイヤ１０１の位置ずれがワークＷの切断内部で発生する場合、図６に示すように、砥粒１０１ａがワークＷに引っ掛かって負荷Ｆのある状態で固定砥粒ワイヤ１０１が停止した後の動作開始時に、砥粒１０１ａのワークＷへの引っ掛かりに起因して固定砥粒ワイヤ１０１の位置が切断方向に対して垂直方向にシフトして固定砥粒ワイヤ１０１自体の捩れも生じる。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、ワイヤ往復走行時やワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチを抑制または防止することができるワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断してウエハを製造するウエハの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のワイヤソー装置は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御部を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】
また、好ましくは、本発明のワイヤソー装置における制御部は、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出手段と、該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワーク送り方向を逆切断方向にしてワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転手段と、ワイヤ加速開始を検出するワイヤ加速開始検出手段と、該ワイヤ加速開始検出手段で検出したワイヤ加速開始時に再びワーク送り方向を切断方向に反転して少なくともワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転手段とを有する。
【００１５】
さらに、好ましくは、本発明のワイヤソー装置におけるワイヤは固定砥粒ワイヤである。
【００１６】
本発明のワーク切断方法は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワーク切断方法において、制御部が、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１７】
また、好ましくは、本発明のワーク切断方法における制御工程は、ワイヤ減速または停止検出手段がワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出工程と、逆切断方向反転手段が、該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きと
して、ワイヤ停止時にワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転工程と、ワイヤ加速開始検出手段がワイヤ加速開始時を検出するワイヤ加速開始検出工程と、該ワイヤ加速開始検出手段が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転工程とを有する。
【００１８】
本発明のウエハの製造方法は、本発明の上記ワーク切断方法を用いて、前記ワークとしての半導体インゴットをワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断して多数枚のウエハ素材を製造するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００２０】
本発明においては、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面からワイヤを離間させるように制御する制御部を有している。
【００２１】
これによって、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ停止時にワイヤ切断底面とワイヤとを離間させるので、ワイヤ往復走行時やワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチが抑制または防止される。
【発明の効果】
【００２２】
以上により、本発明によれば、ワイヤ加減速起因のワイヤ位置ずれを防止することにより、ワーク長さ方向への加工を防止しているため、スクラッチ発生を抑制した、段付き、表面凹凸の小さなウエハを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のワーク送り機構の制御部における要部構成例を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、図１のワーク送り機構の動作を説明するための切断中のワークとワイヤの断面図である。
【図４】本発明の実施形態２におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【図５】特許文献１に開示されている従来のワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）はスクラッチ発生の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明のワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法の実施形態１、２について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００２５】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるワイヤソー装置の要部構成例を模式的に示す斜視図である。
【００２６】
図１において、本実施形態１のワイヤソー装置１は複数（ここでは２個）の溝付ローラ２，３が所定間隔を置いて水平に配置されている。２個の溝付ローラ２，３の回転軸はそ
の軸方向が平行でその回転軸の外側の外周溝と共に回転自在に設けられている。これらの溝付ローラ２，３はそれぞれ、その周面に所定ピッチ間隔で複数の外周溝が形成されている。所定の間隔で配置された複数の溝付きローラ２，３の外周溝に切断用のワイヤ４が巻き付けられている。
【００２７】
溝付ローラ２，３の外周溝に巻き付けられるワイヤ４は、螺旋状に巻き付けられる。溝付ローラ２，３間で巻き回数が多い場合には数千回程度にもなる。溝付ローラ２，３間に螺旋状に巻き付けられたワイヤ４の一方端が新線供給側の供給ボビン５に巻き付けられ、その他方端が旧線回収側の回収ボビン６に巻き付けられている。これらの溝付ローラ２，３、供給ボビン５および回収ボビン６を駆動することにより、溝付ローラ２，３間に巻き付けられたワイヤ４を走行させてワイヤ４の複数列でワーク７（ここでは半導体インゴット）を多数枚同時に切断するようになっている。切断枚数は多い場合には、数千枚程度を同時に切断する。ワイヤ４は、芯線径が例えばここでは５０μｍ〜５００μｍのものを用い、芯線の周囲にダイヤモンドなどの砥粒が固着されている。ワイヤ４の芯線径によって切り代が決まり例えばワイヤ４の径が５０μｍ（０．０５ｍｍ）の場合に切り代も５０μｍ（０．０５ｍｍ）程度となるのが理想的であるが、実際には、芯線径８０μｍであれば、砥粒径８−１６の場合で切り代は１００μｍ程度となる。供給ボビン５には、例えば数十〜数百Ｋｍのワイヤ４が巻かれている。ワイヤソー装置１はワイヤ４を往復走行しており、例えば回収ボビン６は、溝付ローラ２、３、供給ボビン５および回収ボビン６の駆動が反転して供給ボビンとして動作する。ここでは、供給ボビン５と回収ボビン６は名称を決めて説明している。
【００２８】
各溝付ローラ２，３に巻き付けられるワイヤ４に、所要の張力を与えるため、溝付ローラ２と供給ボビン５との間に慣性駆動のガイドローラ８，９が設けられ、ガイドローラ８，９の間にダンサローラ１０が設けられている。ダンサローラ１０により溝付ローラ２、３へのワイヤ４の張力を一定に制御している。また、溝付ローラ２と回収ボビン６との間の慣性駆動のガイドローラ１１，１２が設けられ、ガイドローラ１１，１２の間にダンサローラ１３が設けられている。ダンサローラ１３により溝付ローラ２、３からのワイヤ４の張力を一定に制御している。要するに、ダンサローラ１０，１３は、ワイヤ４の向きを変えるためのガイドローラ８，９間とガイドローラ１１，１２間に設けられ、一定の付勢力が下方に働いてワイヤ４に一定の張力が作用するようになっている。
【００２９】
ガイドローラ９と供給ボビン５との間にはトラバーサ１４が設けられ、トラバーサ１４により供給ボビン５に整列して巻き付けられているワイヤ４が順次取り出されるように作用する。また、ガイドローラ１２と回収ボビン６との間にもトラバーサ１５が設けられ、トラバーサ１５により回収ボビン６に整列してワイヤ４が巻き取られるように作用する。
【００３０】
供給側のトラバーサ１４は、供給ボビン５からワイヤ４を取り込むときに順次ワイヤ巻き位置に上下移動して整列巻き付けされたワイヤ４をスムーズに取り出す機能を有している。また、回収側のトラバーサ１５は、回収ボビン６にワイヤ４を整列巻き付けするために順次上下移動してワイヤ４をスムーズに順次巻き付ける機能を有している。
【００３１】
溝付ローラ２、３間のワイヤ４の上側ワイヤ列面はワーク７の切断面であり、この切断面を左右に横切るように加工液供給部１６がワーク７の前後位置に設けられ、この切断面の各ワイヤ列に加工液供給部１６の加工液供給口から冷却用のクーラントをかけながら、例えばワーク７をその切断面のワイヤ列面に押し付けて多数枚同時に切断する。冷却の目的で液体のクーラントをワーク７および各ワイヤ４にかけて冷やしながら多数本のワイヤ４で一括して同時にワーク７を多数枚のウエハ素材に切断する。
【００３２】
このワイヤ列へのワーク７の押付けは、ワーク７を固定した固定部１７を、その上のワーク送り機構１８により昇降させて、ワーク７を溝付ローラ２、３間のワイヤ列に上から押し付けるようになっている。このワーク送り制御手段としてのワーク送り機構１８は固定部１７を介して、多数本が平行に並んだワイヤ４の列面上にワーク７を押し付けることにより、厚さが均一な多数枚の薄いウエハ状に同時に切断するようになっている。これによって、厚さの揃ったウエハ素材を製造することができる。
【００３３】
加工室には、溝付ローラ２、３、その間のワイヤ４、張力制御手段１６、ワーク７、これを固定した固定部１７およびワーク送り機構１８が収容され、それ以外の部材は加工室の外部に配置されている。
【００３４】
ワーク送り機構１８の内部または外部に、本発明の第１の特徴構成として、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにすることにより、ワイヤ減速後のワイヤ停止時にワイヤ切断底面からワイヤ４を少なくとも固定砥粒のサイズ分だけ離間させるように制御する後述の制御部１８０を有している。これについて、以下、図２および図３を用いて更に詳細に説明する。
【００３５】
図２は、図１のワーク送り機構１８の制御部１８０における要部構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図２において、ワーク送り機構１８のワーク送りを制御する制御部１８０は、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出手段１８１と、ワイヤ減速または停止検出手段１８１で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワーク送り方向を逆切断方向にしてワイヤ切断位置（ワーク７の切断底面）からワイヤ４を離間させる逆切断方向反転手段１８２と、ワイヤ加速開始を検出するワイヤ加速開始検出手段１８３と、ワイヤ加速開始検出手段１８３で検出したワイヤ加速開始時に再びワーク送り方向を切断方向に反転してワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転手段１８４とを有している。
【００３７】
ワーク送り機構１８のワーク切断方法は、スクラッチを抑制または防止するために、図示しない制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体としてのＲＯＭからＲＡＭ内に読み出され、このワーク切断方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムに基づいて、ワイヤ減速または停止検出手段１８１がワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出工程と、逆切断方向反転手段１８２が、ワイヤ減速または停止検出手段１８１で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きとして、ワイヤ停止時にワイヤ切断位置（ワーク７の切断底面）からワイヤ４を離間させる逆切断方向反転工程と、ワイヤ加速開始検出手段１８３がワイヤ加速開始時を検出するワイヤ加速開始検出工程と、ワイヤ加速開始検出手段１８３が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段１８４が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転工程とを有している。
【００３８】
上記構成により、以下、その動作について説明する。
【００３９】
図３（ａ）〜図３（ｅ）は、図１のワーク送り機構１８の動作を説明するための切断中のワーク７とワイヤ４の断面図である。
【００４０】
本実施形態１のワイヤソー装置１において、ワーク送り機構１８によりワーク７をワイヤ列側に押し付けてワーク７を送る際に、まず、図３（ａ）に示すように、ワイヤ４の最大速度走行時は、ワーク７をワイヤ４側に所定の圧力で押し付けてワーク７を切断する。
即ち、溝付ローラ２、３が回転駆動してワイヤ４が一定の最大速度で走行している状態で、ワーク７を固定した固定部１７をワーク送り機構１８がワーク送り方向Ｔ１（図２（ａ）では上側）に送って、固定部１７に固定されたワーク７をワイヤ列面に押し付けてワーク７を多数枚同時に切断する。
【００４１】
次に、図３（ｂ）に示すように、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始時に、ワーク７をワイヤ４側から離間するワーク送り方向Ｔ２（図２（ｂ）では下側）に反転させる。
【００４２】
続いて、図３（ｃ）に示すように、ワイヤ走行速度が０でワイヤ４が少なくとも停止状態では、領域Ｓ１に示すように、固定砥粒サイズ以上にワイヤ４の砥粒４ａとワーク７の切断底面７ａとを離間させる。これによって、ワイヤ４の位置ずれによるウエハへのスクラッチの要因として、図７に示すように砥粒４ａがワーク７の切断底面７ａに引っ掛かって負荷Ｆのある状態でワイヤ４が停止することはない。これによって、スクラッチの要因が解消される。
【００４３】
要するに、逆切断方向反転手段１８２が、ワイヤ減速または停止検出手段１８１で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きとして、少なくともワイヤ停止時にワイヤ切断位置（ワーク７の切断底面７ａ）からワイヤ４を離間させている。
【００４４】
その後、図３（ｄ）に示すように、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ加速開始時に、ワーク７をワイヤ４側に送るワーク送り方向Ｔ１（図２（ｄ）では上側）に再び反転させる。
【００４５】
さらに、図３（ｅ）に示すように、ワイヤ走行速度が最大走行速度に到達した段階で、領域Ｓ２に示すように、ワーク７の切断底面７ａ（加工位置）にワイヤ４の固定砥粒４ａが到達して切断加工が再開される。
【００４６】
要するに、ワイヤ加速開始検出手段１８３が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段１８４が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する。これによって、ワイヤ４が左右加工側面にシフトすることなく、スクラッチが抑制または防止される。
【００４７】
以上のように、本実施形態１によれば、ワイヤ減速開始時にワーク送り機構１８がワーク送り方向を反転させて、停止時にはワーク送り機構１８がワーク切断位置（切断底面）からワイヤ４を離間させる。好ましくは砥粒サイズ以上の距離を離す。その後、往復走行するためにワイヤ４を逆向きに加速させると共に、このワイヤ加速開始時に再び、ワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達のタイミングで加工を再開する。
【００４８】
これによって、ワーク送り機構１８がワイヤ減速開始時にワーク送り方向を反転させられ、ワイヤ停止時にワーク切断位置からワイヤ４の固定砥粒４ａを離間させるため、固定砥粒４ａがワーク７の切断底面７ａに引っ掛かって加工動作開始時にワイヤ４の位置が左右いずれかにずれることが解消されて、切断側面にワイヤ側面がワーク切断側面に擦れることなく、ワイヤ往復切替えに伴うワイヤ加減速時に発生するウエハのスクラッチを抑制または防止することができる。このように、ワイヤ往復切替に伴うワイヤ加減速に起因するワイヤ位置ずれを抑制または防止することにより、ワーク切断側面にワイヤ側面が擦れることなく、ワーク長さ方向（切断方向に直行する方向）への切断加工を防止することができて、スクラッチ発生を抑制した、段付き、表面凹凸の小さなウエハ素材を製造することができる。
【００４９】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周に通した切断用ワイヤを走行させることによって、切断用ワイヤのワイヤ列でワークを切断するワイヤソー装置およびこれを用いたワーク切断方法、このワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状にワークを切断してウエハ素材を製造するウエハの製造方法の分野において、できる。
【符号の説明】
【００５１】
１ ワイヤソー装置
２、３ 溝付ローラ
４ ワイヤ
４ａ 固定砥粒
５ 供給側ボビン
６ 回収側ボビン
７ ワーク（半導体インゴット）
７ａ ワーク７の切断底面
８、９、１１、１２ ガイドローラ
１０、１３ ダンサローラ
１４、１５ トラバーサ
１６ 加工液供給部
１７ 固定板
１８、１８Ａ ワーク送り機構
１８０ 制御部
１８１ ワイヤ減速または停止検出手段
１８２ 逆切断方向反転手段
１８３ ワイヤ加速開始検出手段
１８４ 切断方向反転手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、
ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御部を有するワイヤソー装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤソー装置において、
前記制御部は、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出手段と、
該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワーク送り方向を逆切断方向にしてワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転手段と、
ワイヤ加速開始を検出するワイヤ加速開始検出手段と、
該ワイヤ加速開始検出手段で検出したワイヤ加速開始時に再びワーク送り方向を切断方向に反転して少なくともワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転手段とを有するワイヤソー装置。
【請求項３】
請求項１に記載のワイヤソー装置において、
前記ワイヤは固定砥粒ワイヤであるワイヤソー装置。
【請求項４】
所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワーク切断方法において、
制御部が、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御工程を有するワーク切断方法。
【請求項５】
請求項４に記載のワーク切断方法において、
前記制御工程は、
ワイヤ減速または停止検出手段がワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出工程と、
逆切断方向反転手段が、該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きとして、ワイヤ停止時にワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転工程と、
ワイヤ加速開始検出手段がワイヤ加速開始時を検出するワイヤ加速開始検出工程と、
該ワイヤ加速開始検出手段が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転工程とを有するワーク切断方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載のワーク切断方法を用いて、前記ワークとしての半導体インゴットをワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断して多数枚のウエハ素材を製造するウエハの製造方法。
【請求項１】
所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワイヤソー装置において、
ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御部を有するワイヤソー装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワイヤソー装置において、
前記制御部は、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出手段と、
該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワーク送り方向を逆切断方向にしてワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転手段と、
ワイヤ加速開始を検出するワイヤ加速開始検出手段と、
該ワイヤ加速開始検出手段で検出したワイヤ加速開始時に再びワーク送り方向を切断方向に反転して少なくともワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転手段とを有するワイヤソー装置。
【請求項３】
請求項１に記載のワイヤソー装置において、
前記ワイヤは固定砥粒ワイヤであるワイヤソー装置。
【請求項４】
所定の間隔で配置された複数の溝付きローラの外周溝に巻き付けられた切断用のワイヤを往復走行させて該ワイヤの複数列でワークを切断するワーク切断方法において、
制御部が、ワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速またはワイヤ停止を検出して、ワーク送りを切断方向とは逆向きにして、ワイヤ停止時にワイヤ切断底面から該ワイヤを離間させるように制御する制御工程を有するワーク切断方法。
【請求項５】
請求項４に記載のワーク切断方法において、
前記制御工程は、
ワイヤ減速または停止検出手段がワイヤ走行の往復切替に伴うワイヤ減速開始またはワイヤ停止を検出するワイヤ減速または停止検出工程と、
逆切断方向反転手段が、該ワイヤ減速または停止検出手段で検出したワイヤ減速時またはワイヤ停止時にワイヤ送り方向を切断方向とは逆向きとして、ワイヤ停止時にワイヤ切断位置から前記ワイヤを離間させる逆切断方向反転工程と、
ワイヤ加速開始検出手段がワイヤ加速開始時を検出するワイヤ加速開始検出工程と、
該ワイヤ加速開始検出手段が検出したワイヤ加速開始時に、切断方向反転手段が、再びワーク送り方向を切断方向に反転させて、ワイヤ最大速度到達時点でワイヤ切断加工を再開する切断方向反転工程とを有するワーク切断方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載のワーク切断方法を用いて、前記ワークとしての半導体インゴットをワイヤソー装置のワイヤ列で多数枚のウエハ状に切断して多数枚のウエハ素材を製造するウエハの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−７８８０７（Ｐ２０１３−７８８０７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０８１７０（Ｐ２０１１−２０８１７０）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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