JPH0366106B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0366106B2 JPH0366106B2 JP24424384A JP24424384A JPH0366106B2 JP H0366106 B2 JPH0366106 B2 JP H0366106B2 JP 24424384 A JP24424384 A JP 24424384A JP 24424384 A JP24424384 A JP 24424384A JP H0366106 B2 JPH0366106 B2 JP H0366106B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- cut
- cutting
- workpiece
- machining fluid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/0058—Accessories specially adapted for use with machines for fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material
- B28D5/007—Use, recovery or regeneration of abrasive mediums
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、半導体材料、磁性材料、セラミツ
クス等のいわゆる脆性材料を、ワイヤと砥粒を含
む加工液または酸を含む切削液（以下加工液とい
う）とにより切断する方法に関する。 従来技術とその問題点 半導体材料等の脆性材料を切断する一つの方法
としては、ワイヤを被切断部材に摺接させつつ砥
粒を含む加工液を供給して切断する方式のワイヤ
ソーがある。その切断方法を説明すると、第４図
にその一例を示すごとく、複数の溝ローラ１相互
間にわたつて所定間隔で平行なワイヤ２を張設
し、このワイヤ部分に被切断部材３を押し当てな
がらワイヤを走行させるとともに、被切断部材３
の上方に設けた加工液供給多孔ノズル４より加工
液を被切断部に供給して切断している。５は被切
断部材押上げ台である。上記加工液供給多孔ノズ
ル４は、被切断部材３に沿つて一定間隔に多数の
孔が穿設されたものであり、各孔より加工液がい
わば線状に落下して被切断部材の上に供給される
ようになつている。 しかし、このような加工液供給ノズルを用いて
切断加工する方法では、加工液はワイヤで加工さ
れた狭幅の溝に沿つて重力あるいは毛細管現象に
よつて被切断材とワイヤの摺接部に到達すること
になるので、溝が深くなるにつれてワイヤ摺接部
に到達する時間がかかり、かつ量的にも制約され
ざるを得ない。また、すべてのワイヤ摺接部に均
等に供給されるという保証もない。加工液の供給
が不十分なワイヤ摺接部においては、粗さが増加
し、甚だしい場合には切断面にソーマークと称さ
れる疵が発生する。この時にはワイヤの磨耗が大
きく、断線事故等のトラブルが発生することがあ
つた。 発明の目的 この発明は、従来の前記問題を解決するために
なされたものであり、加工液が常に均一かつ十分
に供給されて、切断能率および加工精度の向上が
はかられ、かつワイヤの摩耗を著しく軽減し得る
脆性材料の切断方法を提案することを目的とする
ものである。 発明の構成 この発明に係る脆性材料の切断方法は、スリツ
ト状の流出口を有するホツパー形スリツトノズル
を用い、該スリツトノズルを、ワイヤとの上下間
隔を保ちかつワイヤと被切断部材の摺接開始位置
と前記スリツトノズルとの間隔をほぼ一定に保つ
ようにワイヤと平行に移動させながら切断するこ
とを要旨とするものである。 この発明において、スリツトノズルを上記のご
とく移動させながら切断するのは、次に記載する
理由による。 スリツトノズルからワイヤ列上に落下供給され
る加工液の量は一定であるが、被切断部材に到達
するまでにワイヤ列から落下飛散するので、ワイ
ヤに付着した状態で被切断部材に到達する加工液
の量は、スリツトノズルから被切断部材までの距
離が長いほど減少する。一方、ソーマークの発生
を防止するには十分な量の加工液を被切断部材に
持ち込む必要があり、スリツトノズルから被切断
部材間での距離を常に短く保つことが望ましい。
このような理由により、この発明ではスリツトノ
ズルを前記のごとく被切断部材とワイヤと摺接部
との間隔を一定に保ちながら切断することとした
のである。勿論、被切断部材が矩形断面の場合に
はスリツトノズルを動かす必要はない。 以下、この発明方法を図面に基づいて説明す
る。 第１図および第２図はこの発明方法を実施する
ための装置の一例を示すもので、被切断部材３に
沿つて一定間隔に多数の孔が穿設された加工液供
給多孔ノズル４の下方に、スリツト状流出口６−
１を有するホツパー形スリツトノズル６をワイヤ
と平行に移動可能に支持治具７を介してスライド
ガイド８に取付ける。その取付け構造は、ホツパ
ー形スリツトノズル６の両側壁部を支持治具７の
サイド支柱７−１にて載架し、被切断部材３に摺
接するワイヤ部分の下方に設けたスライドガイド
８に前記支持治具７を凹凸嵌合方式によりワイヤ
と平行に水平移動可能に嵌合支持されている。 上記ホツパー形スリツトノズル６を移動させる
手段としては、支持治具７の下面に突設したナツ
ト部７−２に例えばボールネジ９を螺合し、この
ボールネジをベルト１０を介して可逆式モータ１
１にて回転させる方式を用いることができる。 なお、上記加工液供給装置は、ワイヤを一方向
に走行させて切断する方式のワイヤソーの場合
は、被切断部材３に向かつてワイヤが入る側に設
ける。一方、ワイヤを往復走行させて切断する方
式ワイヤソーの場合は、被切断部材３向かつてワ
イヤが入る側が被切断部材３の左右交互に変化す
るので、被切断部材３の左右両側に設けておくこ
とが望ましい。 発明の作用効果 第３図にこの発明の一実施態様として、ワイヤ
２を一方向に走行させて円形断面の被切断部材３
を切断する状況を示す。 前記したように、ワイヤ２は所定ピツチのワイ
ヤ列を形成しており、ホツパー６のスリツトノズ
ル６−１は当該ワイヤ列のすべてのワイヤ２に加
工液を塗布し得る幅を有している。ホツパー６に
は多孔ノズル４から加工液が供給される。この多
孔ノズル４は空間に固定され、ホツパー６がワイ
ヤ２の長手方向に移動しても加工液がホツパー６
に供給されるよう、ホツパー６の長さｌを設定さ
れている。勿論、多孔ノズル４をホツパー６に固
定し、ホツパー６と共にワイヤ２の長手方向に移
動できるようにしてもよい。 第３図イはワイヤ２に被切断部材３の頂部が当
接し、切断が開始された状態を示す。スリツトノ
ズル６−１と被切断部材３の頂点との距離ｄは30
mm〜60mm程度に設定することが望ましい。ｄが小
さすぎるとスリツトノズル６−１から落下した加
工液が被切断部材３に当たるときに飛散し、ワイ
ヤに付着する加工液の量が安定しないからであ
る。また、スリツトノズル６−１とワイヤ２の間
〓ｇは10〜30mm程度がよく、これが大きすぎると
加工液がワイヤに強く当たるので、ワイヤから落
下する加工液が多くなる。また、ワイヤが移動し
て切断面の精度が悪化する。 第３図ロは切込みがある程度進行した状態を示
し、この時点ではホツパー６が左法に後退してス
リツトノズル６−１と被切断部材３の周面との距
離ｄは保たれている。なお、ホツパー６は水平に
移動させるので、スリツトノズル６−１とワイヤ
との間〓ｇも保たれている。 第３図ハは被切断部材３の最も太径の部分を切
断している時点を示し、ホツパー６は被切断部材
３より最も後退した位置にある。 さらに切込みが進むと、第１図に示すモータ１
１を逆転し、第３図ニに示すようにホツパー６を
右向に移動させる。第３図ホは被切断部材３と押
上台５との間に接着固定されたダミー材７を切断
し始めた状態を示し、これ以降はホツパー６は水
平移動させずに静止させ、被切断部材３が完全に
切断された時点で押上げを停止する。切断が終了
すると、加工液の供給を停止し、モータ１１によ
りホツパー形スリツトノズル６を被切断部材３に
対し離隔させる。 上記のごとく、この発明方法は加工液を水幕状
に吐出するホツパー形スリツトノズルを用い、被
切断部材の周面に沿つて移動させながら加工液を
被切断部材とワイヤとの摺接部に供給して切断す
る方法であるから、被切断部材の切込み部に加工
液が均一かつ十分に供給される。従つて、加工液
の供給不足に起因する疵（ソーマーク）等の発生
が皆無となり切断精度の向上がはかられるととも
に、加工液の安定供給により切断能率も格段に向
上する。さらに、ワイヤの摩耗軽減効果も大き
く、ワイヤの断線事故もほとんどなくなる。 実施例 １ 第１図に示す加工液供給装置を用い、ワイヤソ
ーにてφ4″Si単結晶を下記の条件で切断した。そ
の結果を、同一のワイヤソーを用い第４図に示す
従来の多孔ノズルによる加工液供給方法で切断し
た場合と比較して第１表に示す。 切断条件 ワイヤ速度：最大400ｍ／min、一方向走行方式 加工液：GC＃ 800とラツプオイルの混合物 切断枚数：ウエハ150枚
クス等のいわゆる脆性材料を、ワイヤと砥粒を含
む加工液または酸を含む切削液（以下加工液とい
う）とにより切断する方法に関する。 従来技術とその問題点 半導体材料等の脆性材料を切断する一つの方法
としては、ワイヤを被切断部材に摺接させつつ砥
粒を含む加工液を供給して切断する方式のワイヤ
ソーがある。その切断方法を説明すると、第４図
にその一例を示すごとく、複数の溝ローラ１相互
間にわたつて所定間隔で平行なワイヤ２を張設
し、このワイヤ部分に被切断部材３を押し当てな
がらワイヤを走行させるとともに、被切断部材３
の上方に設けた加工液供給多孔ノズル４より加工
液を被切断部に供給して切断している。５は被切
断部材押上げ台である。上記加工液供給多孔ノズ
ル４は、被切断部材３に沿つて一定間隔に多数の
孔が穿設されたものであり、各孔より加工液がい
わば線状に落下して被切断部材の上に供給される
ようになつている。 しかし、このような加工液供給ノズルを用いて
切断加工する方法では、加工液はワイヤで加工さ
れた狭幅の溝に沿つて重力あるいは毛細管現象に
よつて被切断材とワイヤの摺接部に到達すること
になるので、溝が深くなるにつれてワイヤ摺接部
に到達する時間がかかり、かつ量的にも制約され
ざるを得ない。また、すべてのワイヤ摺接部に均
等に供給されるという保証もない。加工液の供給
が不十分なワイヤ摺接部においては、粗さが増加
し、甚だしい場合には切断面にソーマークと称さ
れる疵が発生する。この時にはワイヤの磨耗が大
きく、断線事故等のトラブルが発生することがあ
つた。 発明の目的 この発明は、従来の前記問題を解決するために
なされたものであり、加工液が常に均一かつ十分
に供給されて、切断能率および加工精度の向上が
はかられ、かつワイヤの摩耗を著しく軽減し得る
脆性材料の切断方法を提案することを目的とする
ものである。 発明の構成 この発明に係る脆性材料の切断方法は、スリツ
ト状の流出口を有するホツパー形スリツトノズル
を用い、該スリツトノズルを、ワイヤとの上下間
隔を保ちかつワイヤと被切断部材の摺接開始位置
と前記スリツトノズルとの間隔をほぼ一定に保つ
ようにワイヤと平行に移動させながら切断するこ
とを要旨とするものである。 この発明において、スリツトノズルを上記のご
とく移動させながら切断するのは、次に記載する
理由による。 スリツトノズルからワイヤ列上に落下供給され
る加工液の量は一定であるが、被切断部材に到達
するまでにワイヤ列から落下飛散するので、ワイ
ヤに付着した状態で被切断部材に到達する加工液
の量は、スリツトノズルから被切断部材までの距
離が長いほど減少する。一方、ソーマークの発生
を防止するには十分な量の加工液を被切断部材に
持ち込む必要があり、スリツトノズルから被切断
部材間での距離を常に短く保つことが望ましい。
このような理由により、この発明ではスリツトノ
ズルを前記のごとく被切断部材とワイヤと摺接部
との間隔を一定に保ちながら切断することとした
のである。勿論、被切断部材が矩形断面の場合に
はスリツトノズルを動かす必要はない。 以下、この発明方法を図面に基づいて説明す
る。 第１図および第２図はこの発明方法を実施する
ための装置の一例を示すもので、被切断部材３に
沿つて一定間隔に多数の孔が穿設された加工液供
給多孔ノズル４の下方に、スリツト状流出口６−
１を有するホツパー形スリツトノズル６をワイヤ
と平行に移動可能に支持治具７を介してスライド
ガイド８に取付ける。その取付け構造は、ホツパ
ー形スリツトノズル６の両側壁部を支持治具７の
サイド支柱７−１にて載架し、被切断部材３に摺
接するワイヤ部分の下方に設けたスライドガイド
８に前記支持治具７を凹凸嵌合方式によりワイヤ
と平行に水平移動可能に嵌合支持されている。 上記ホツパー形スリツトノズル６を移動させる
手段としては、支持治具７の下面に突設したナツ
ト部７−２に例えばボールネジ９を螺合し、この
ボールネジをベルト１０を介して可逆式モータ１
１にて回転させる方式を用いることができる。 なお、上記加工液供給装置は、ワイヤを一方向
に走行させて切断する方式のワイヤソーの場合
は、被切断部材３に向かつてワイヤが入る側に設
ける。一方、ワイヤを往復走行させて切断する方
式ワイヤソーの場合は、被切断部材３向かつてワ
イヤが入る側が被切断部材３の左右交互に変化す
るので、被切断部材３の左右両側に設けておくこ
とが望ましい。 発明の作用効果 第３図にこの発明の一実施態様として、ワイヤ
２を一方向に走行させて円形断面の被切断部材３
を切断する状況を示す。 前記したように、ワイヤ２は所定ピツチのワイ
ヤ列を形成しており、ホツパー６のスリツトノズ
ル６−１は当該ワイヤ列のすべてのワイヤ２に加
工液を塗布し得る幅を有している。ホツパー６に
は多孔ノズル４から加工液が供給される。この多
孔ノズル４は空間に固定され、ホツパー６がワイ
ヤ２の長手方向に移動しても加工液がホツパー６
に供給されるよう、ホツパー６の長さｌを設定さ
れている。勿論、多孔ノズル４をホツパー６に固
定し、ホツパー６と共にワイヤ２の長手方向に移
動できるようにしてもよい。 第３図イはワイヤ２に被切断部材３の頂部が当
接し、切断が開始された状態を示す。スリツトノ
ズル６−１と被切断部材３の頂点との距離ｄは30
mm〜60mm程度に設定することが望ましい。ｄが小
さすぎるとスリツトノズル６−１から落下した加
工液が被切断部材３に当たるときに飛散し、ワイ
ヤに付着する加工液の量が安定しないからであ
る。また、スリツトノズル６−１とワイヤ２の間
〓ｇは10〜30mm程度がよく、これが大きすぎると
加工液がワイヤに強く当たるので、ワイヤから落
下する加工液が多くなる。また、ワイヤが移動し
て切断面の精度が悪化する。 第３図ロは切込みがある程度進行した状態を示
し、この時点ではホツパー６が左法に後退してス
リツトノズル６−１と被切断部材３の周面との距
離ｄは保たれている。なお、ホツパー６は水平に
移動させるので、スリツトノズル６−１とワイヤ
との間〓ｇも保たれている。 第３図ハは被切断部材３の最も太径の部分を切
断している時点を示し、ホツパー６は被切断部材
３より最も後退した位置にある。 さらに切込みが進むと、第１図に示すモータ１
１を逆転し、第３図ニに示すようにホツパー６を
右向に移動させる。第３図ホは被切断部材３と押
上台５との間に接着固定されたダミー材７を切断
し始めた状態を示し、これ以降はホツパー６は水
平移動させずに静止させ、被切断部材３が完全に
切断された時点で押上げを停止する。切断が終了
すると、加工液の供給を停止し、モータ１１によ
りホツパー形スリツトノズル６を被切断部材３に
対し離隔させる。 上記のごとく、この発明方法は加工液を水幕状
に吐出するホツパー形スリツトノズルを用い、被
切断部材の周面に沿つて移動させながら加工液を
被切断部材とワイヤとの摺接部に供給して切断す
る方法であるから、被切断部材の切込み部に加工
液が均一かつ十分に供給される。従つて、加工液
の供給不足に起因する疵（ソーマーク）等の発生
が皆無となり切断精度の向上がはかられるととも
に、加工液の安定供給により切断能率も格段に向
上する。さらに、ワイヤの摩耗軽減効果も大き
く、ワイヤの断線事故もほとんどなくなる。 実施例 １ 第１図に示す加工液供給装置を用い、ワイヤソ
ーにてφ4″Si単結晶を下記の条件で切断した。そ
の結果を、同一のワイヤソーを用い第４図に示す
従来の多孔ノズルによる加工液供給方法で切断し
た場合と比較して第１表に示す。 切断条件 ワイヤ速度：最大400ｍ／min、一方向走行方式 加工液：GC＃ 800とラツプオイルの混合物 切断枚数：ウエハ150枚
【表】
実施例 ２
実施例１と同じワイヤソーおよび加工液供給装
置により、同一切断条件でφ5″Si単結晶を切断し
た結果を、従来の多孔ノズルによる加工液供給方
法で切断した場合と比較して第２表に示す。
置により、同一切断条件でφ5″Si単結晶を切断し
た結果を、従来の多孔ノズルによる加工液供給方
法で切断した場合と比較して第２表に示す。
【表】
上記第１表および第２表から明らかなごとく、
この発明方法により、被切断物の切断精度、切断
能率共に大巾に向上した。
この発明方法により、被切断物の切断精度、切断
能率共に大巾に向上した。
第１図はこの発明方法を実施するための装置の
一例を示す概略側面図、第２図は同上装置の正面
図、第３図はこの発明の一実施態様として、ワイ
ヤを一方向に走行させて円形断面の被切断部材を
切断する状況を示す概略図で、イはワイヤに被切
断部材の頂部が当接し切断が開始された状態、ロ
は切込みがある程度進行した状態、ハは被切断部
材の最も太径の部分を切断している状態、ニ加工
液供給ホツパーが右方に移動している状態、ホは
切断の最終段階における状態をそれぞれ示す図、
第４図は従来の切断方法を示す概略図である。 １……溝ローラ、２……ワイヤ、３……被切断
部材、４……多孔ノズル、５……押上げ台、６…
…ホツパー形スリツトノズル、７……支持治具、
８……スライドガイド、９……ボールネジ、１１
……モータ。
一例を示す概略側面図、第２図は同上装置の正面
図、第３図はこの発明の一実施態様として、ワイ
ヤを一方向に走行させて円形断面の被切断部材を
切断する状況を示す概略図で、イはワイヤに被切
断部材の頂部が当接し切断が開始された状態、ロ
は切込みがある程度進行した状態、ハは被切断部
材の最も太径の部分を切断している状態、ニ加工
液供給ホツパーが右方に移動している状態、ホは
切断の最終段階における状態をそれぞれ示す図、
第４図は従来の切断方法を示す概略図である。 １……溝ローラ、２……ワイヤ、３……被切断
部材、４……多孔ノズル、５……押上げ台、６…
…ホツパー形スリツトノズル、７……支持治具、
８……スライドガイド、９……ボールネジ、１１
……モータ。
Claims (1)
- １ ワイヤに被切断部材を摺接せしめつつ加工液
を該摺接部に供給して切断する方法において、ス
リツト状の流出口を有するホツパー形スリツトノ
ズルを用い、該スリツトノズルを、前記ワイヤと
の上下間隔を保ちかつ前記ワイヤと前記被切断部
材の摺接開始位置と当該スリツトノズルとの間隔
を一定に保つようにワイヤと平行に移動させなが
ら切断することを特徴とする脆性材料の切断方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24424384A JPS61121870A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 脆性材料の切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24424384A JPS61121870A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 脆性材料の切断方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121870A JPS61121870A (ja) | 1986-06-09 |
| JPH0366106B2 true JPH0366106B2 (ja) | 1991-10-16 |
Family
ID=17115861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24424384A Granted JPS61121870A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-19 | 脆性材料の切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121870A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH678298A5 (en) * | 1988-05-09 | 1991-08-30 | Charles Hauser | Slicer for materials used in electronic components |
| JP4083152B2 (ja) * | 2004-07-29 | 2008-04-30 | 日本碍子株式会社 | ワイヤーソー装置 |
| JP2007021676A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Asahi Diamond Industrial Co Ltd | ノズル装置、ワイヤ加工装置、及びワイヤ加工方法 |
| JP5561194B2 (ja) * | 2011-02-04 | 2014-07-30 | 株式会社デンソー | ワイヤーソー装置 |
| JP6159088B2 (ja) * | 2013-01-10 | 2017-07-05 | トーヨーエイテック株式会社 | ワイヤソー |
| CN105522655A (zh) * | 2014-05-08 | 2016-04-27 | 沈棋 | 一种多形状手动瓷砖切割机 |
| JP6589744B2 (ja) * | 2016-06-07 | 2019-10-16 | 株式会社Sumco | ワークの切断方法 |
-
1984
- 1984-11-19 JP JP24424384A patent/JPS61121870A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61121870A (ja) | 1986-06-09 |
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