JPH0569436A - スライシングマシンのブレード位置補正装置 - Google Patents
スライシングマシンのブレード位置補正装置Info
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- JPH0569436A JPH0569436A JP3113477A JP11347791A JPH0569436A JP H0569436 A JPH0569436 A JP H0569436A JP 3113477 A JP3113477 A JP 3113477A JP 11347791 A JP11347791 A JP 11347791A JP H0569436 A JPH0569436 A JP H0569436A
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- blade
- magnetic force
- slicing machine
- cutting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D59/00—Accessories specially designed for sawing machines or sawing devices
- B23D59/001—Measuring or control devices, e.g. for automatic control of work feed pressure on band saw blade
- B23D59/002—Measuring or control devices, e.g. for automatic control of work feed pressure on band saw blade for the position of the saw blade
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
- B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
- B23Q15/18—Compensation of tool-deflection due to temperature or force
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切削（切断）加工中のブレードの振れ（曲が
り）を正確に制御することのできるスライシングマシン
の位置補正装置を得る。 【構成】 ブレード６の内周切刃７近傍に、ブレード６
の厚さ方向の位置を検出するブレード位置センサ８と、
該ブレード６を挟むように電磁石１０，１０ａを配設す
る。そして、ブレード位置センサ８をセンサアンプ１２
を介してコントローラ１６に接続する一方、電磁石１
０，１０ａを電流アンプ１４，１４ａを介してコントロ
ーラ１６に接続する。
り）を正確に制御することのできるスライシングマシン
の位置補正装置を得る。 【構成】 ブレード６の内周切刃７近傍に、ブレード６
の厚さ方向の位置を検出するブレード位置センサ８と、
該ブレード６を挟むように電磁石１０，１０ａを配設す
る。そして、ブレード位置センサ８をセンサアンプ１２
を介してコントローラ１６に接続する一方、電磁石１
０，１０ａを電流アンプ１４，１４ａを介してコントロ
ーラ１６に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薄いリング状のブレ
ード（内周刃砥石）の内周切刃を用いてシリコンウエハ
等を切断するスライシングマシンにおいて、切断加工中
における前記ブレードの位置を補正して該ブレードの振
れを抑える技術に関する。
ード（内周刃砥石）の内周切刃を用いてシリコンウエハ
等を切断するスライシングマシンにおいて、切断加工中
における前記ブレードの位置を補正して該ブレードの振
れを抑える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のスライシングマシンにお
いては、外部からの振動、機械各部の振動、機械の構造
上の精度、温度等、各種の原因によってブレードが変形
する。このブレードの変形はそのまま被加工物の反りと
なるので、加工精度を上げるためにはこの変形を防止し
てブレードの平面度を上げる必要がある。このブレード
の変形をコントロールする方法としては、従来からドレ
ッシンッグ（目立て）が行われている。このドレッシン
グについて図１６乃至図１８を参照して説明する。基本
的に、ブレード２の変形（曲がり）をコントロールする
場合には、図１６に示す如くブレード２の内周切刃４の
インゴット側（同図Ａ）をドレスするか、機械側（同図
Ｂ）をドレスすればよい。この場合、インゴット側をド
レスした場合には、ブレード２はインゴット側に曲がり
（図１７）、機械側をドレスした場合には、ブレード２
は機械側に曲がるので（図１８）、この性質を利用して
ブレードの変形を調整し、平面度を保つのである。
いては、外部からの振動、機械各部の振動、機械の構造
上の精度、温度等、各種の原因によってブレードが変形
する。このブレードの変形はそのまま被加工物の反りと
なるので、加工精度を上げるためにはこの変形を防止し
てブレードの平面度を上げる必要がある。このブレード
の変形をコントロールする方法としては、従来からドレ
ッシンッグ（目立て）が行われている。このドレッシン
グについて図１６乃至図１８を参照して説明する。基本
的に、ブレード２の変形（曲がり）をコントロールする
場合には、図１６に示す如くブレード２の内周切刃４の
インゴット側（同図Ａ）をドレスするか、機械側（同図
Ｂ）をドレスすればよい。この場合、インゴット側をド
レスした場合には、ブレード２はインゴット側に曲がり
（図１７）、機械側をドレスした場合には、ブレード２
は機械側に曲がるので（図１８）、この性質を利用して
ブレードの変形を調整し、平面度を保つのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、上記のドレッシ
ングを自動化して、ブレードの平面度を改善する試みが
されているが、この方法はブレードを直接変形させるも
のではなく、また、どの程度ドレッシングすればブレー
ドがどう変化するかが定量的に一定ではないため、高い
精度は望めない。
ングを自動化して、ブレードの平面度を改善する試みが
されているが、この方法はブレードを直接変形させるも
のではなく、また、どの程度ドレッシングすればブレー
ドがどう変化するかが定量的に一定ではないため、高い
精度は望めない。
【０００４】また、ブレードは剛性を高めるために外周
方向に引張られており、この張力を高めることにより剛
性が上がり平面度が向上するが、ブレードは通常０.１
〜０.２mm程度の厚さであり大変薄くできているので、
大きなテンションを与えると破断しやすく、剛性には限
度があった。本発明は、このような背景のもとになされ
たもので、切削加工中のブレードの振れ（曲がり）を正
確に制御することのできるスライシングマシンの位置補
正装置を提供することを目的とする。
方向に引張られており、この張力を高めることにより剛
性が上がり平面度が向上するが、ブレードは通常０.１
〜０.２mm程度の厚さであり大変薄くできているので、
大きなテンションを与えると破断しやすく、剛性には限
度があった。本発明は、このような背景のもとになされ
たもので、切削加工中のブレードの振れ（曲がり）を正
確に制御することのできるスライシングマシンの位置補
正装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、強磁性体か
らなるリング状のブレードを軸線回りに回転駆動させ、
該ブレードの内周に形成された内周切刃で被加工物の切
断を行うスライシングマシンの、前記ブレードの厚さ方
向の位置を補正するブレード位置補正装置であって、前
記ブレードの厚さ方向の位置を検出するブレード位置セ
ンサと、前記ブレードに前記厚さ方向の磁力を与える磁
力発生手段と、前記ブレード位置センサからの出力に基
づき前記磁力発生手段が前記ブレードに及ぼす磁力の向
き及び大きさを調整する磁力調整手段とを備えたもので
ある。
らなるリング状のブレードを軸線回りに回転駆動させ、
該ブレードの内周に形成された内周切刃で被加工物の切
断を行うスライシングマシンの、前記ブレードの厚さ方
向の位置を補正するブレード位置補正装置であって、前
記ブレードの厚さ方向の位置を検出するブレード位置セ
ンサと、前記ブレードに前記厚さ方向の磁力を与える磁
力発生手段と、前記ブレード位置センサからの出力に基
づき前記磁力発生手段が前記ブレードに及ぼす磁力の向
き及び大きさを調整する磁力調整手段とを備えたもので
ある。
【０００６】
【作用】上記構成に係るスライシングマシンのブレード
位置補正装置にあっては、強磁性体からなるブレードを
磁力を用いて直接制御するので、ブレードの振れが正確
に制御され、ブレードは切削（切断）加工中、高い平面
度を保つことができる。
位置補正装置にあっては、強磁性体からなるブレードを
磁力を用いて直接制御するので、ブレードの振れが正確
に制御され、ブレードは切削（切断）加工中、高い平面
度を保つことができる。
【０００７】
【実施例】以下、図１及び図２を参照して本発明の一実
施例を説明する。図１において、符号６は強磁性体から
なるリング状のブレードであり、図示されないスライシ
ングマシンの駆動部によって軸線回りに回転駆動される
ようになっている。この種の半導体切断用のブレードの
材質としては、オーステナイト系ステンレス（ＡＩＳＩ
３０１，３０４）や析出硬化型ステンレス（１７−７Ｐ
Ｈ）等が用いられているが、いずれの材質も冷間加工時
（圧延時）に相が変わりマルテンサイト（強磁性体）に
なっている。なお、発明者は、実験により直径１３mmの
永久磁石を用い、オーステナイト系ステンレス製のブレ
ード（厚さ０.１８mm）に約２５０ｇｆの吸引力が作用
することを測定している。
施例を説明する。図１において、符号６は強磁性体から
なるリング状のブレードであり、図示されないスライシ
ングマシンの駆動部によって軸線回りに回転駆動される
ようになっている。この種の半導体切断用のブレードの
材質としては、オーステナイト系ステンレス（ＡＩＳＩ
３０１，３０４）や析出硬化型ステンレス（１７−７Ｐ
Ｈ）等が用いられているが、いずれの材質も冷間加工時
（圧延時）に相が変わりマルテンサイト（強磁性体）に
なっている。なお、発明者は、実験により直径１３mmの
永久磁石を用い、オーステナイト系ステンレス製のブレ
ード（厚さ０.１８mm）に約２５０ｇｆの吸引力が作用
することを測定している。
【０００８】前記ブレード６の内周に形成された内周切
刃７の切断部近傍には、ブレード６の厚さ方向の位置を
検出する、渦電流方式等のブレード位置センサ８と、ブ
レード６に厚さ方向の磁力を与える電磁石１０がそれぞ
れ配設されている。そして、前記ブレード位置センサ
８、電磁石１０は、それぞれ、センサアンプ１２、電流
アンプ１４を介してコントローラ１６に接続されてい
る。なお、ブレード６を挟んで前記電磁石１０の裏側に
は、前記電磁石１０と同様の電磁石１０ａが対向して配
置され、前記電流アンプ１４と同様の電流アンプ１４ａ
を介して前記コントローラ１６に接続されている。
刃７の切断部近傍には、ブレード６の厚さ方向の位置を
検出する、渦電流方式等のブレード位置センサ８と、ブ
レード６に厚さ方向の磁力を与える電磁石１０がそれぞ
れ配設されている。そして、前記ブレード位置センサ
８、電磁石１０は、それぞれ、センサアンプ１２、電流
アンプ１４を介してコントローラ１６に接続されてい
る。なお、ブレード６を挟んで前記電磁石１０の裏側に
は、前記電磁石１０と同様の電磁石１０ａが対向して配
置され、前記電流アンプ１４と同様の電流アンプ１４ａ
を介して前記コントローラ１６に接続されている。
【０００９】上記構成に係るブレード位置補正装置にお
いては、ブレード６を回転させた状態において、シリコ
ン単結晶等の被加工物１８を軸線方向に加工する厚さ分
だけ送った後、該軸線方向と直交する方向（図１の矢印
Ｃ方向）に移動させて内周切刃７で該被加工物を切断し
てゆく。
いては、ブレード６を回転させた状態において、シリコ
ン単結晶等の被加工物１８を軸線方向に加工する厚さ分
だけ送った後、該軸線方向と直交する方向（図１の矢印
Ｃ方向）に移動させて内周切刃７で該被加工物を切断し
てゆく。
【００１０】この際（切断中）、ブレード位置センサ８
によりブレード６の厚さ方向の変位（基準となる設定位
置からの変位）が検出された場合には、ブレード位置セ
ンサ８からの出力信号がセンサアンプ１２を介してコン
トローラ１６に伝えられる。コントローラ１６は、この
変位を打ち消してブレード６を平坦に保つべく、電流ア
ンプ１４、１４ａを介して電磁石１０と１０ａの吸引力
のバランスを調整し、これによりブレードを前記変位と
逆の方向に同量だけ変位させる。このブレード６の位置
補正は被加工物１８の切断加工中、常に行われる。
によりブレード６の厚さ方向の変位（基準となる設定位
置からの変位）が検出された場合には、ブレード位置セ
ンサ８からの出力信号がセンサアンプ１２を介してコン
トローラ１６に伝えられる。コントローラ１６は、この
変位を打ち消してブレード６を平坦に保つべく、電流ア
ンプ１４、１４ａを介して電磁石１０と１０ａの吸引力
のバランスを調整し、これによりブレードを前記変位と
逆の方向に同量だけ変位させる。このブレード６の位置
補正は被加工物１８の切断加工中、常に行われる。
【００１１】前記コントローラ１６の機能をより具体的
に表わせば図２のようになる。即ち、ブレード位置セン
サ８からの出力信号はセンサアンプ１２を経て偏差検出
点Ｄに導かれ、目標値とのずれ量が演算されて、このず
れ量に対応する信号が出力され、位相遅れフィルター等
からなる補償器２０（ＰＩＤ制御を行う。）、及び、電
流アンプ１４、１４ａを経て、電磁石１０、１０ａの磁
力強度が調整される。
に表わせば図２のようになる。即ち、ブレード位置セン
サ８からの出力信号はセンサアンプ１２を経て偏差検出
点Ｄに導かれ、目標値とのずれ量が演算されて、このず
れ量に対応する信号が出力され、位相遅れフィルター等
からなる補償器２０（ＰＩＤ制御を行う。）、及び、電
流アンプ１４、１４ａを経て、電磁石１０、１０ａの磁
力強度が調整される。
【００１２】上記構成に係るスライシングマシンのブレ
ード位置補正装置にあっては、強磁性体からなるブレー
ドを磁力を用いて直接制御するので、ブレードの振れが
正確に制御され、ブレードは切削（切断）加工中、高い
平面度を保ち、これにより切削加工の精度が著しく向上
する。
ード位置補正装置にあっては、強磁性体からなるブレー
ドを磁力を用いて直接制御するので、ブレードの振れが
正確に制御され、ブレードは切削（切断）加工中、高い
平面度を保ち、これにより切削加工の精度が著しく向上
する。
【００１３】前記図１においては、電磁石１０及び１０
ａをブレード６の両側に配設する構成としているが、電
磁石を必ずしもブレードの両側に配設する必要はなく、
ブレードの片側に配設する構成としてもよい。このよう
にブレードの片側のみに電磁石を配設する場合には、予
めブレードに一定の磁力を与えて変形させておき、その
位置から両側に移動させればよい。
ａをブレード６の両側に配設する構成としているが、電
磁石を必ずしもブレードの両側に配設する必要はなく、
ブレードの片側に配設する構成としてもよい。このよう
にブレードの片側のみに電磁石を配設する場合には、予
めブレードに一定の磁力を与えて変形させておき、その
位置から両側に移動させればよい。
【００１４】また、ブレードを厚さ方向に変位させる構
成として、上記のように電磁石を用いずに、図３に示す
ように永久磁石を用いる構成としてもよい。同図は、油
圧シリンダや、モータとボールネジ等を用いてなる前後
機構２２の駆動部先端に、直径１６mm、厚さ８mmの永久
磁石２４を取り付けたもので、永久磁石２４はブレード
６（この場合、８インチ用）に対して垂直な直線上を接
離自在になっている。この永久磁石２４をブレード６に
対して接近させればブレード６に作用する磁力が強くな
ってブレード６は永久磁石２４側に変形し、逆に離隔さ
せれば、ブレード６に作用する磁力は弱くなり、ブレー
ド６の変形量も小さくなる。図４は、この関係を示すも
のであり、永久磁石２４とブレード６のギャップδ、と
ブレード６の変形量ｕとの関係は、同図のようにほぼ反
比例の関係にある。
成として、上記のように電磁石を用いずに、図３に示す
ように永久磁石を用いる構成としてもよい。同図は、油
圧シリンダや、モータとボールネジ等を用いてなる前後
機構２２の駆動部先端に、直径１６mm、厚さ８mmの永久
磁石２４を取り付けたもので、永久磁石２４はブレード
６（この場合、８インチ用）に対して垂直な直線上を接
離自在になっている。この永久磁石２４をブレード６に
対して接近させればブレード６に作用する磁力が強くな
ってブレード６は永久磁石２４側に変形し、逆に離隔さ
せれば、ブレード６に作用する磁力は弱くなり、ブレー
ド６の変形量も小さくなる。図４は、この関係を示すも
のであり、永久磁石２４とブレード６のギャップδ、と
ブレード６の変形量ｕとの関係は、同図のようにほぼ反
比例の関係にある。
【００１５】同様に、厚さ０.１２mmの６インチ用ブレ
ードに対し、外形２０mm、厚さ１０mmのコバルト磁石
（永久磁石）を、このブレードの片側からギャップδが
０.５〜４mmの範囲で動かしたときのギャップδとブレ
ード位置ｕの関係を図１９に示す。。同図は、ブレード
を無回転とした場合、及び１４６７ｒｐｍで回転させた
を示している。同図より加工中においてもブレードを１
０μｍ程度動かせることがわかる。このブレードの移動
を利用して、思い通りにブレードを中点付近で前後でき
ることも発明者は確認している。なお、磁力を作用させ
ないときの、ブレードの回転数とブレードの位置の関係
を図２０に示す。
ードに対し、外形２０mm、厚さ１０mmのコバルト磁石
（永久磁石）を、このブレードの片側からギャップδが
０.５〜４mmの範囲で動かしたときのギャップδとブレ
ード位置ｕの関係を図１９に示す。。同図は、ブレード
を無回転とした場合、及び１４６７ｒｐｍで回転させた
を示している。同図より加工中においてもブレードを１
０μｍ程度動かせることがわかる。このブレードの移動
を利用して、思い通りにブレードを中点付近で前後でき
ることも発明者は確認している。なお、磁力を作用させ
ないときの、ブレードの回転数とブレードの位置の関係
を図２０に示す。
【００１６】なお、前述のように、ブレードは通常０.
１〜０.２mm程度と大変薄く、磁束を通しにくいため、
磁石の吸引力には留意する必要がある。図５は電磁石の
具体的構成を示す一例であり、強磁性体からなる基体２
６は内側及び外側に同心円状に円筒状の切込みが形成さ
れ、内側の切込みにはコイル２８が巻回され、外側の切
込みにはコイル３０が巻回されている。このようにコイ
ルを二重とすることにより、通常の電磁石に比べて吸引
力が２倍になっている。ブレードの厚さは０.１３mm、
ブレードの飽和磁束密度は１.１Ｗｂ／ｍ2、吸引力は１
Ｎ（約１００ｇｆ）、ブレードと電磁石のギャップは１
mmとなっている。この場合、空隙ｂのパーミアンスＰ１
は、 Ｐ１＝μｓ／Ｘ となり、空隙ａ，ｃの合成パーミアンスＰ２は、 Ｐ２＝１.０５６μＬ となる。Ｘはギャップ（１mm）、ｓは電磁石の先端の断
面積、Ｌは奥行きである。この電磁石では中心を等しく
する４個の円形の極があり、以下のように平均した１個
の極を考える（Ｌは円周長さの平均）。 Ｌ＝１１７.８mm，ｓ＝Ｌ×１mm＝１１７.８mm2＝１.１１７８×１０-4 全体で１Ｎの力を出すので、１個当り、０.２５Ｎの力
が必要となる。そのためには、空隙ｂの磁束密度Ｂｇ
は、 Ｂｇ＝（８π×１０-7×０.２５／ｓ）1/2＝０.０７５Ｗｂ／ｍ2 となる。そして空隙ａ，ｂ，ｃに流れる磁束の総計は、 φ＝Ｂｇ・ｓ（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ１＝１.６８×１０-5Ｗｂ となり、ブレード内の磁束密度は、 Ｂｂ＝φ／（０.１３×１０-3Ｌ）＝１.１Ｗｂ／ｍ2 となる。これは、ほぼ飽和限度ぎりぎりとなっている。
鉄心、ブレードの磁気抵抗を無視した場合、必要な起磁
力は、極１個当り、 Ｎ・Ｉ＝Ｂｇ・ｓ／Ｐ１＝Ｂｇ・Ｘ／μ＝６２Ａ・ｔｕｒｎ であるから、コイルの巻数を例えば３１０巻きとすれ
ば、電流は２００ｍＡ必要となる。
１〜０.２mm程度と大変薄く、磁束を通しにくいため、
磁石の吸引力には留意する必要がある。図５は電磁石の
具体的構成を示す一例であり、強磁性体からなる基体２
６は内側及び外側に同心円状に円筒状の切込みが形成さ
れ、内側の切込みにはコイル２８が巻回され、外側の切
込みにはコイル３０が巻回されている。このようにコイ
ルを二重とすることにより、通常の電磁石に比べて吸引
力が２倍になっている。ブレードの厚さは０.１３mm、
ブレードの飽和磁束密度は１.１Ｗｂ／ｍ2、吸引力は１
Ｎ（約１００ｇｆ）、ブレードと電磁石のギャップは１
mmとなっている。この場合、空隙ｂのパーミアンスＰ１
は、 Ｐ１＝μｓ／Ｘ となり、空隙ａ，ｃの合成パーミアンスＰ２は、 Ｐ２＝１.０５６μＬ となる。Ｘはギャップ（１mm）、ｓは電磁石の先端の断
面積、Ｌは奥行きである。この電磁石では中心を等しく
する４個の円形の極があり、以下のように平均した１個
の極を考える（Ｌは円周長さの平均）。 Ｌ＝１１７.８mm，ｓ＝Ｌ×１mm＝１１７.８mm2＝１.１１７８×１０-4 全体で１Ｎの力を出すので、１個当り、０.２５Ｎの力
が必要となる。そのためには、空隙ｂの磁束密度Ｂｇ
は、 Ｂｇ＝（８π×１０-7×０.２５／ｓ）1/2＝０.０７５Ｗｂ／ｍ2 となる。そして空隙ａ，ｂ，ｃに流れる磁束の総計は、 φ＝Ｂｇ・ｓ（Ｐ１＋Ｐ２）／Ｐ１＝１.６８×１０-5Ｗｂ となり、ブレード内の磁束密度は、 Ｂｂ＝φ／（０.１３×１０-3Ｌ）＝１.１Ｗｂ／ｍ2 となる。これは、ほぼ飽和限度ぎりぎりとなっている。
鉄心、ブレードの磁気抵抗を無視した場合、必要な起磁
力は、極１個当り、 Ｎ・Ｉ＝Ｂｇ・ｓ／Ｐ１＝Ｂｇ・Ｘ／μ＝６２Ａ・ｔｕｒｎ であるから、コイルの巻数を例えば３１０巻きとすれ
ば、電流は２００ｍＡ必要となる。
【００１７】ところで、被加工物の切断中においては、
前述したように、ブレードが常に平坦となるように制御
する。ここで、スライシングマシンによって切断された
ウエハが図７（ａ）のように反るときをマイナスの反り
と、図７（ｂ）のように反るときをプラスの反りと定義
する。より正確には、被加工物の切断中、ブレードを平
坦となる位置から前後に振れるように制御するのではな
く、ウエハが若干のマイナスの反りとなる方に振れるよ
うに制御することが多い。ウエハがプラスの反りとなる
と、クーラントの廻りが悪くなり、ウエハの飛びが生じ
たり、ブレード台金に傷が生じたりするためである。
前述したように、ブレードが常に平坦となるように制御
する。ここで、スライシングマシンによって切断された
ウエハが図７（ａ）のように反るときをマイナスの反り
と、図７（ｂ）のように反るときをプラスの反りと定義
する。より正確には、被加工物の切断中、ブレードを平
坦となる位置から前後に振れるように制御するのではな
く、ウエハが若干のマイナスの反りとなる方に振れるよ
うに制御することが多い。ウエハがプラスの反りとなる
と、クーラントの廻りが悪くなり、ウエハの飛びが生じ
たり、ブレード台金に傷が生じたりするためである。
【００１８】また、切断中、ブレードの径方向にテンシ
ョンかけると（張り上げ）、ブレードは変形する。ヤン
グ率２.０×１０5（異方性は無視する）、ポアソン比
０.３の２７インチブレード（内径２３５mm）に、内周
の半径が１.２mm広がるように張力をかけたときの、該
ブレード内の応力を図８に、歪を図９に示す。また、ブ
レードを７２０個の要素に分け、数値差分法で力と変形
の関係を求めた結果は図１０及び図１１のようになる。
図１０はブレードの内周の一点に１Ｎの力がかかった場
合の変形を、図１１は内周と外周の中間の一点に１Ｎの
力がかかった場合の変形を示している。図１０の変形を
定量的に見やすくしたものが図１２であり、力のかかっ
ている点をθ＝０度、内周上の反対の位置をθ＝１８０
度としている。ｒ＝１２４.４mmのところが内周近傍に
なり、１Ｎ（約１００ｇｆ）の力で１６μｍ変形してい
ることがわかる。図１３のようにシリコン（被加工物）
切断部に近い２点（中心から±４５度）に１Ｎの力を与
えればその中間は、図１４のように変形する。また、以
上の解析では、ブレードの回転の効果を無視している
が、回転を考慮した場合、たとえば８５００ｒｐｍ（通
常の約５倍の速度に相当する）を仮定しても図１５のよ
うにその影響は少ない。これは、ブレードの質量が少な
く、慣性の影響があまり大きくないためと考えられる。
ョンかけると（張り上げ）、ブレードは変形する。ヤン
グ率２.０×１０5（異方性は無視する）、ポアソン比
０.３の２７インチブレード（内径２３５mm）に、内周
の半径が１.２mm広がるように張力をかけたときの、該
ブレード内の応力を図８に、歪を図９に示す。また、ブ
レードを７２０個の要素に分け、数値差分法で力と変形
の関係を求めた結果は図１０及び図１１のようになる。
図１０はブレードの内周の一点に１Ｎの力がかかった場
合の変形を、図１１は内周と外周の中間の一点に１Ｎの
力がかかった場合の変形を示している。図１０の変形を
定量的に見やすくしたものが図１２であり、力のかかっ
ている点をθ＝０度、内周上の反対の位置をθ＝１８０
度としている。ｒ＝１２４.４mmのところが内周近傍に
なり、１Ｎ（約１００ｇｆ）の力で１６μｍ変形してい
ることがわかる。図１３のようにシリコン（被加工物）
切断部に近い２点（中心から±４５度）に１Ｎの力を与
えればその中間は、図１４のように変形する。また、以
上の解析では、ブレードの回転の効果を無視している
が、回転を考慮した場合、たとえば８５００ｒｐｍ（通
常の約５倍の速度に相当する）を仮定しても図１５のよ
うにその影響は少ない。これは、ブレードの質量が少な
く、慣性の影響があまり大きくないためと考えられる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ブレードの厚さ方向の位置を検出するブレード位置
センサと、ブレードに厚さ方向の磁力を与える磁力発生
手段と、ブレード位置センサからの出力に基づき磁力発
生手段がブレードに及ぼす磁力の向き及び大きさを調整
する磁力調整手段とを備えているので、強磁性体からな
るブレードの厚さ方向の変位を正確に制御して、切削加
工の精度を著しく高めることができる効果を奏する。
ば、ブレードの厚さ方向の位置を検出するブレード位置
センサと、ブレードに厚さ方向の磁力を与える磁力発生
手段と、ブレード位置センサからの出力に基づき磁力発
生手段がブレードに及ぼす磁力の向き及び大きさを調整
する磁力調整手段とを備えているので、強磁性体からな
るブレードの厚さ方向の変位を正確に制御して、切削加
工の精度を著しく高めることができる効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例に係るブレード位置補正装置
の説明図である。
の説明図である。
【図２】同実施例に係るブロック構成図である。
【図３】ブレードを厚さ方向に変位させる他の実施例で
ある。
ある。
【図４】図３における磁石とブレードとの間隔と、ブレ
ードの変形量の関係を示すグラフである。
ードの変形量の関係を示すグラフである。
【図５】電磁石の具体的構成を示す説明図である。
【図６】図５の磁石の磁束の流れを示す説明図である。
【図７】ウエハの切断状態を示す説明図である。
【図８】張り上げにおけるブレード内の応力変化を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】張り上げにおけるブレード内の歪を示すグラフ
である。
である。
【図１０】ブレードの内周の一点に１Ｎの力がかかった
場合の変形を数値差分法で求めた図である。
場合の変形を数値差分法で求めた図である。
【図１１】内周と外周の間の一点に１Ｎの力がかかった
場合の変形を数値差分法で求めた図である。
場合の変形を数値差分法で求めた図である。
【図１２】図１０の変形を定量的に見やすくしたグラフ
である。
である。
【図１３】電磁石の位置配置を示す図である。
【図１４】２個の電磁石によるブレードの変形を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１５】回転を考慮した場合と考慮しない場合のブレ
ードの変形を示すグラフである。
ードの変形を示すグラフである。
【図１６】ブレードの内周切刃近傍の側断面図である。
【図１７】同側断面図である。
【図１８】同側断面図である。
【図１９】ブレードの位置とギャップの関係を示すグラ
フである。
フである。
【図２０】ブレードの位置とブレードの回転数を示すグ
ラフである。
ラフである。
６ ブレード ７ 内周切刃 ８ ブレード位置センサ １０，１０ａ 電磁石 １６ コントローラ １８ 被加工物 ２４ 永久磁石
Claims (1)
- 【請求項１】 強磁性体からなるリング状のブレードを
軸線回りに回転駆動させ、該ブレードの内周に形成され
た内周切刃で被加工物の切断を行うスライシングマシン
の、前記ブレードの厚さ方向の位置を補正するブレード
位置補正装置であって、前記ブレードの厚さ方向の位置
を検出するブレード位置センサと、前記ブレードに前記
厚さ方向の磁力を与える磁力発生手段と、前記ブレード
位置センサからの出力に基づき前記磁力発生手段が前記
ブレードに及ぼす磁力の向き及び大きさを調整する磁力
調整手段とを備えたことを特徴とするスライシングマシ
ンのブレード位置補正装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3113477A JPH0569436A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | スライシングマシンのブレード位置補正装置 |
| KR1019910017690A KR970003148B1 (ko) | 1991-05-17 | 1991-10-09 | 슬라이싱머신의 브레이드위치 보정장치 |
| EP91118988A EP0513437B1 (en) | 1991-05-17 | 1991-11-07 | Blade position correction device for slicing machine |
| DE69116862T DE69116862T2 (de) | 1991-05-17 | 1991-11-07 | Vorrichtung zur Einstellung der Schneidblattposition bei Schneidvorrichtungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3113477A JPH0569436A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | スライシングマシンのブレード位置補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569436A true JPH0569436A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=14613267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3113477A Pending JPH0569436A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | スライシングマシンのブレード位置補正装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0513437B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0569436A (ja) |
| KR (1) | KR970003148B1 (ja) |
| DE (1) | DE69116862T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9982717B2 (en) | 2013-09-18 | 2018-05-29 | Ntn Corporation | Bearing structure |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318460A (ja) * | 1992-05-25 | 1993-12-03 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 半導体ウエハのスライシング方法 |
| RU2231443C1 (ru) * | 2003-03-28 | 2004-06-27 | Ульяновский государственный технический университет | Устройство для натяжения диска с внутренней режущей кромкой |
| GB0505139D0 (en) * | 2005-03-12 | 2005-04-20 | Pilkington Plc | Improved apparatus and methods for scoring |
| FI123725B (fi) * | 2005-08-01 | 2013-10-15 | Reijo Viljanen | Menetelmä sahalaitteen terän jännittämiseksi ja ohjaamiseksi sekä ohjaus- ja jännityslaitteet |
| CN111941519B (zh) * | 2020-08-10 | 2021-10-01 | 重庆电子工程职业学院 | 基于计算机控制的岩棉板切割机及切割方法 |
| CN113787231B (zh) * | 2021-08-23 | 2022-07-01 | 宁波韵升股份有限公司 | 一种能够保证加工垂直度的内圆切片机 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4537177A (en) * | 1982-05-07 | 1985-08-27 | Silicon Technology | Balanced rotary saw assembly and a method of balancing the same |
| DE3723252A1 (de) * | 1987-07-14 | 1989-01-26 | Wacker Chemitronic | Verfahren und vorrichtung zum justieren des rundlaufes der schneidkante von innenlochsaegeblaettern |
| DE3826698A1 (de) * | 1988-08-05 | 1990-02-08 | Wacker Chemitronic | Verfahren und vorrichtung zur kontrolle des schnittverlaufes beim abtrennen von scheiben von nichtmagnetisierbaren werkstuecken |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3113477A patent/JPH0569436A/ja active Pending
- 1991-10-09 KR KR1019910017690A patent/KR970003148B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-07 DE DE69116862T patent/DE69116862T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-07 EP EP91118988A patent/EP0513437B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9982717B2 (en) | 2013-09-18 | 2018-05-29 | Ntn Corporation | Bearing structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69116862D1 (de) | 1996-03-14 |
| KR970003148B1 (ko) | 1997-03-14 |
| EP0513437B1 (en) | 1996-01-31 |
| EP0513437A1 (en) | 1992-11-19 |
| KR920021274A (ko) | 1992-12-18 |
| DE69116862T2 (de) | 1996-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981117 |