JPH01294009A - 内周刃型ブレードの保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコンインゴットのような脆性材料を数百
ミクロン厚程度の薄状片にスライスする場合に用いられ
る内周刃型スライシングマンンにおける内周刃型のブレ
ード保持装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、半導体ウェハのような薄状片は、半導体等のイ
ンゴットを非常に薄い切断刃でスライスして製造される
。このような切断刃には、ドーナツ状のブレードが用い
られ、ブレードの内周縁にダイヤモンド砥粒を接着して
構成した内周刃がよく用いられる。このような内周刃型
ブレードでは、精度よく薄状片をスライスする為にブレ
ードの外周側をブレード保持装冒で所定の張力により張
り上げ保持し、ブレードに所定の張力を与えるようにし
ている。

第７図は従来利用されている内周刃型ブレード保持装置
Ｈの側断面図であり、スピンドル１上部に椀状のボトム
リング２が固着され、ボトムリング２の上部にテンショ
ンリング３が取付けられている。ブレードＢは該リング
３上にボルト等で取り付けられるトップリング４との間
で挟圧保持されるようになっている。

ブレードＢの張力は、トップリング４の円周上に多数設
けられたブレード押さえボルト（図示せず）により調整
する方式がよく知られている。この張力調整は、ブレー
ド已に内在するところの圧延方向に関する抗張力の差の
存在、所謂異方性に、起因するものである。即ち、ドー
ナツ状ブレードは圧延された帯状薄板をプレス打抜きし
て形成されるものであり、ブレードは外観的には円形の
為に方向性はないが、内在的には圧延方向とこれに直交
する方向とに抗張力の差が生じている。この為、ブレー
ドの張力調整には、上記円周上において押さえボルトの
押圧力を部位により異ならせるようにしている。

即ち、上記異方性は前記したように略直交する二方向（
Ｘ−Ｘ方向、ｙ−Ｘ方向）に存することが判明している
ので、例えばＸ方向側がＸ方向側よりも抗張六人とすれ
ば該Ｘ方向側の押圧力をＸ方向側のそれよりも強く設定
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のようにブレードの部位により押圧
力を異ならせると、それは保持袋［１！Ｈ全体に不均一
な応力負荷を与えることになり、これが結局切断時のブ
レードの振れ、切り出し薄片のＷＩ損、薄片の切り出し
厚のばらつき等不具合な事態を生じせしめる原因となり
やすい。

第８．９図は上記応力による保持装置の変形形態を示し
ており、図において実線が応力負荷のかかる前の扶植時
のブレード保持装置の形状を示し、二点鎖線が応力負荷
がかかった後の変形状態時のブレード保持装置の形状を
示している。

即ち、図において、前述のようにブレードＢのＸ方向側
をＸ方向側よりも強い押圧力で設定する場合には、その
反力として同様の負荷がブレード保持装置Ｈに発生する
。この場合、保持装置のトップリング４とテンションリ
ング３からなるテンションヘッドアブセンブリ５は、平
面形状は、第８図の二点鎖線部で示すようにＸ方向側が
内側に変位し、Ｘ方向側は外側に変位して、全体として
楕円形状となる。このようなテンションヘッドの変形は
、椀状のボトムリング２にも影響するものである。即ち
、テンションヘッドアブセンブリ５はリング形状である
為、その変形は楕円状となるのであるが、ボトムリング
２部は底板６の存在により上記同様の楕円的変形となる
ことができず、第９図に示すように、Ｘ方向Ｉｌ！Ｉ（
短径方向）では底板周辺が上方に湾曲変形し、Ｘ方向側
（長径方向）では底板周辺が下方に湾曲変形する。この
変形は、そのままテンションヘッドアブセンブリ５に影
響を与える。上記の通り、平面形状は楕円となるテンシ
ョンヘッド５は、側面形状は上記底板６の変形が波及す
るので該底板周辺を支点として弧状変位し、２例の如く
Ｘ方向側から見るとブレード面は正規レベルより上方に
変形し、Ｘ方向側から見るとブレード面は下方に変位す
ることになり、結局面全体としてはうねりのような凹凸
形状を呈し、これが切断時には底板６０面振れと共にブ
レードの刃振れとなる不具合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ブ
レードの刃振れが生じないグレードの保持装置を提案す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、スピンドル軸に固
着された回転板と、テンションヘッドアブセンブリと、
テンションヘッドアブセンブリと一体で構成されると共
に回転板上に９０°間隔で１設され半径方向にたわみ変
位可能に配設された板ばねと、テンションヘッドアブセ
ンブリに張り上げ保持されると共に異方性を考慮して仮
ばねとの関係で位置決め配置される内周刃ブレードとか
ら成ることを特徴とする。

〔作用〕

本発明では、内周刃ブレードの異方部（Ｘ、ｙ）方向を
回転板上の板ばねの位置上に合致せしめ、その状態で該
ブレードを所望の押圧力で張設する。該張設によりブレ
ードは異方部のＸ方向上とＸ方向上で張力が異なるので
、例えばＸ方向が張六人であれば該方向のテンションヘ
ッドアッセンブリが短径となりＸ方向方向が長径に変形
する。

しかして該変形は板ばねがその変形景を吸収して変位し
、底板である回転板には該変形を伝えない。

従って回転板の変形による内周刃ブレードの刃長れの発
生を防ぐことが可能となる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る好ましい実施例を詳
説する。

第１図は本発明に係る内周刃型のブレードの保持装置の
全体形状を示し、図示しない回転駆動源と連結されたス
ピンドル軸１０の上端は回転板１２の中心部に連結され
ている。回転板１２は９０°間隔で配置された４枚の板
ばね１６．１６．１６．１６（第１図では３枚のみ図示
）を介してテンションヘッドアッセンブリ１４と連結さ
れている。

またテンションヘッドアッセンブリ１４はテンションリ
ング２０とトップリング２２とから構成され、両者は図
示しないボルトで連結される。このテンションヘッドア
ブセンブリ１４はテンションリング２０とトップリング
２２との間に後述するブレード３２を介在させ、この状
態で後述するボルト３０を締めてブレード３２に張力を
与えるようになっている。ブレード３２は、内周刃３２
Ａを有している。

第３図は第１図上で■−■線に沿う断面図で板ばね１６
の取付構造を示している。テンションリング２０とトッ
プリング２２とは図示しないノックピンを用いて位置決
めされる。更にトップリング２２の下面にリング状溝２
４が形成され、このリング状溝２４内には断面略し字状
のプレスリング２６が上下移動可能なように遊嵌配置さ
れている。一方、テンションリング２０の上面にはリン
グ状溝２４に対応するリング状溝２５が形成されている
。この溝２５はプレスリング２６の下部が嵌入でき不形
状に形成されている。更にリング状溝２４には上面から
のねじ孔２８が開口してふり、このねじ孔２８にはボル
ト３０がねじ込まれている。従ってこのボルト３０を締
め付けることにより、プレスリング２６はリング状溝２
５に向けて下方に押圧され、これによりトップリング２
２とテンションリング２０との間に介在されたブレード
３２に張力を与えることが出来る。

また前記板ばねは１６はテンションリング２０と一体構
造になっている。即ち、板ばね１６はテンションリング
２０の下部から一体的に形成されて垂下し、板ばね１６
の部分が弾性を持つようになっている。次に板ばね１６
の下端の取付は構造について第３図に従って説明する。

回転板１２の上面には第２図で示すように外周縁に９０
°間隔で４個の凹部３４が形成されたリング３２が図示
しないボルトにより固着される。リング３２の凹部３４
には板ばね１６の下側基部３６が嵌入されボルト４０で
固着される。板ばね１６は前記したように９０°間隔で
４箇所配置され、ばねの撓み方力が回転板１２の半径方
向になるように配設され、テンションヘッドアッセンブ
リ１４を取付ける前に於いては板ばね１６は回転板１２
の半径方向に変形出来るようになっている。

前記の如く構成された本発明に係る実施例の作用は次の
通りである。内周刃ブレード３２を張設、設定する場合
、四箇所の板ばね１６．１６．１６．１６の上部にある
テンションリング２０の上面に内１胃刃ブレード３２を
軟管する。このとき、該ブレードの異方方向を、例えば
Ｘ、ｙとすると、該Ｘ方向ラインとＸ方向ラインをそれ
ぞれ板ばね１６．１６上に合致せしめて載置する。次い
でトップリング２２をテンションリング２０上に載設し
、ブレード３２を挾んで既知の手段のボルトによりテン
ションリング２０と締結すると共にブレード押さえボル
ト３０によりリング２６を押圧し、これにより該ブレー
ド３２に所要の張力を付与していく。このボルト３２の
押圧は、前記の通りブレード３２のｘ１ｙ方向で異なる
ものであるので、例えばＸ方向がＸ方向よりも抗張六人
とすれば、Ｘ方向側のボルト押圧力をＸ方向のそれより
も大とする。そうすると、Ｘ方向側の張力がＸ方向より
も大きくなるので、その反力も当然にＸ方向側が大とな
り、即ちテンンヨンヘッドアプセンブリ１４のＸ方向径
がＸ方向径よりも短径になるような応力がテンションヘ
ッドアブセンブ’Ｊ１４の当該部に作用する。この応力
負荷がテンションヘッドアッセンブリ１４の剛性よりも
大きい場合、該ヘッドはＸ方向側が短径に（第４図）、
ｙ方向側が長径に（第５図）変位する。この変位は板ば
ね１６に波及するが、成板ばね１６は第４図、第５図に
示すように回転板１２の半径方向に変位可能に配置して
いるので、前記径変位に応じて変位することになる。従
って、該回転板１２はブレード３２の張力如何に拘わら
ずブレード張設に基因する変位応力は殆ど負荷されない
ことになる。

又、テンションヘッドアブセンブリ１４の径変位は、ブ
レード３２の高さにも前述従来と同様に影響を及ぼすが
、本発明の場合は、回転板１２の変位がないのでその分
の累積変位がなく、従って高さ変位はばね１６の変位角
に応じた値となる。

実際的にはせいぜい数ミクロン程度に押さえることがで
きる。即ちこの程度の高さ変位は、ブレード回転時の刃
振れによるワーク材の品質低下を及ぼす程のものでなく
、実質的に刃振れを生じさせないということができる。

また、上記構成によれば、回転板１２には板ばね１６が
立設されているだけであるから、ワーク材をブレード切
断する際に生じる切粉、切削水等の破棄物は板ばね１６
の間隙から外部に速やかに排出されることになる。

前記実施例では、テンションリング２０と板ばねＩＧと
は、一体に形成したのであるが、第６図に示すように板
ばね１６をテンションリング２０と別体に形成し、ボル
ト５０等で板ばね１６をテンションリング２０に取付け
るようにしてもよい。

第６図に示す実施例は、回転板１２の上面に第２図に示
すリング３２のように９０＠間隔で凹部５２が形成され
ている。この凹部５２に、ウレタンゴム５４を介して板
ばね１６の下端基部３６が嵌入されている。

〔効果〕

以上述べたように、本発明によれば、内周刃型ブレード
の異方性に基因するテンションヘッドの径方向変位が生
じた場合には板ばねで吸収して、回転板にその変位を伝
えないので、該回転板がブレード張設により変位するこ
とはなく、従来のように回転板の変位による内周刃ブレ
ードの高さ位置の部位による変位、即ち、ブレード面の
うねり的凹凸を招来することがなくてそれによる刃振れ
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る内周刃型ブレード保持装置の全体
形状を示す斜視図、第２図は凹部付リング形状の平面図
、第３図は第１図上で■−■線に沿う断面図で板ばねの
取付形状を示す断面図、第４図、第５図はブレード保持
装置の変形状態を示す側面図、第６図は内周刃型ブレー
ド保持装置の実施例を示す断面図、第７図は従来の内周
刃型ブレード保持装置の構成を示す側面図、第８図はブ
レード張設によりテンンヨンヘッドアツセンブリの変位
を示す平面図、第９図（Ａ）、ＣＢ）はブレード保持装
置の変位状態を示す側面図である。 ＩＯ・・・スピンドル軸、　　１２・・・回転板、　　
１４・・・テンションヘッドアブセンブリ、　　１６・
・・板ばね、　１８・・・支持板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スピンドル軸に固着された回転板と、テンション
   ヘッドアッセンブリと、 テンションヘッドアッセンブリと一体で構成されると共
   に回転板上に９０°間隔で立設され半径方向にたわみ変
   位可能に配設された板ばねと、テンションヘッドアッセ
   ンブリに張り上げ保持されると共に異方性を考慮して板
   ばねとの関係で位置決め配置される内周刃ブレードと、 から成る内周刃型のブレード保持装置。