JPH09314551A - ワイヤソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】加工部の洗浄を自動で行うことができるワイヤ
ソーの提供。 【解決手段】インゴット３６の切断を行うワイヤ列２０
の周囲をハウジング５６で覆い、そのハウジング５６内
各所に洗浄液を噴射して該ハウジング５６内を洗浄する
洗浄液噴射ノズル６４、６４、…を設ける。これによ
り、切断時に供給された加工液４４は、前記ハウジング
５６内にのみ飛散するので、周囲を汚染することがな
い。また、切断で汚染されたハウジング５６内は、切断
終了後、前記ハウジング５６内各所に設置された洗浄液
噴射ノズル６４、６４、…から噴射される洗浄液５０で
洗浄されるため、別途作業者が洗浄する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワイヤソーに係り、
特にシリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料を切
断するワイヤソーに関する。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤソーは、高速走行するワイヤ列に
砥粒を含む加工液を供給しながら被加工物を押し当てる
ことにより、その加工液中に含まれる砥粒のラッピング
作用で被加工物をウェーハに切断する装置である。この
ように、上記ワイヤソーでは、切断に際して砥粒を含む
加工液を供給するため、その切断部の周囲が加工液で汚
染される。このため、前記ワイヤソーでは、被加工物の
切断後、その汚染された切断部の周囲を洗浄する必要が
ある。従来は、この洗浄作業を作業者が手作業で行って
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、手作業
による洗浄作業は極めて困難であり、また、作業に際し
て衣服等の汚れを伴うという欠点も有していた。本発明
は、このような事情を鑑みてなされたもので、加工部の
洗浄を自動で行うことができるワイヤソーを提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】本発明は前記目的を達成す
るために、走行するワイヤを複数の溝付きローラに所定
間隔で張架して形成されたワイヤ列に砥粒を含む加工液
を供給しながら被加工物を押し当ることにより、該被加
工物を多数のウェーハに切断するワイヤソーにおいて、
前記ワイヤ列の周囲を覆うハウジングと、前記ハウジン
グ内に設けられ、前記ワイヤ列に向けて加工液又は洗浄
液を噴射する加工液噴射ノズルと、前記ハウジング内各
所に設けられ、洗浄液を噴射して前記ハウジング内を洗
浄する洗浄液噴射ノズルと、前記ハウジングの下部に設
けられ、前記ワイヤ列に供給した加工液及び前記ハウジ
ング内に噴射した洗浄液を回収するオイルパンと、前記
オイルパンの排出口に切換移動自在に連結され、前記オ
イルパンで回収された加工液又は洗浄液を各々の供給源
に戻す回収パイプと、を有し、前記回収パイプを加工液
の供給源側に連通させた状態で前記被加工物の切断を前
記ハウジング内で行い、切断中に前記加工液噴射ノズル
から前記ワイヤ列に向けて噴射した加工液を前記オイル
パンで回収して前記回収パイプを介して加工液の供給源
に戻すとともに、切断終了後、前記回収パイプを洗浄液
の供給源側に切り換えて、前記ハウジング内を前記洗浄
液噴射ノズル及び前記加工液噴射ノズルから洗浄液を噴
射して洗浄し、洗浄後の洗浄液を前記オイルパンで回収
して前記回収パイプを介して前記洗浄液の供給源に戻す
ことを特徴とする。

【０００５】本発明によれば、被加工物の切断は、ハウ
ジング内で行われる。そして、切断時に加工液噴射ノズ
ルからワイヤ列に向けて噴射された加工液は、オイルパ
ンで回収され、加工液の供給源側に連結された回収パイ
プを介して加工液の供給源に戻される。一方、ハウジン
グ内に飛散した加工液は、被加工物の切断終了後、前記
ハウジング内各所に設置された洗浄液噴射ノズル及び前
記加工液噴射ノズルから洗浄液が噴射されて洗浄され
る。この噴射された洗浄液はオイルパンで回収され、洗
浄液の供給源側に接続を切り換えられた前記回収パイプ
を介して洗浄液の供給源に戻される。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
係るワイヤソーの実施の形態について詳説する。図１
は、本発明に係るワイヤソーの実施の形態の構成図であ
る。同図に示すように、一方のワイヤリール１２から繰
り出されたワイヤ１４は、ガイドローラ１６、１６、…
で形成されるワイヤ走行路を通って３本の溝付きローラ
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃに巻き掛けられる。この３本の
溝付ローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの外周部には、それ
ぞれ多数の溝が一定ピッチで形成されており、前記ワイ
ヤ１４は、この溝付ローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの溝
に順次巻き掛けられて水平なワイヤ列２０を形成する。

【０００７】ワイヤ列２０を形成したワイヤ１４は、前
記３本の溝付ローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを挟んで左
右対称に形成される他方側のワイヤ走行路を通って他方
側のワイヤリール１２に巻き取られる。前記ワイヤ列２
０の両側に形成されるワイヤ走行路には、それぞれワイ
ヤ案内装置２２、２２、ダンサローラ２４、２４及びワ
イヤ洗浄装置２６、２６が配設されており、前記ワイヤ
案内装置２２は、ワイヤリール１２、１２からワイヤ１
４を一定ピッチでガイドする。また、前記ダンサローラ
２４、２４は所定重量のウェイト２８、２８が吊設され
て、走行するワイヤ１４に一定の張力を付与する。ま
た、前記ワイヤ洗浄装置２６、２６は走行するワイヤ１
４に洗浄液を噴射して、加工時に付着したスラリ（加工
液）をワイヤ１４から除去する。

【０００８】前記一対のワイヤリール１２、１２及び溝
付ローラ１８Ｃには、それぞれ正逆回転可能なモータ３
０、３０が連結されており（溝付ローラ１８Ｃに連結さ
れたモータは図示せず）、前記ワイヤ１４は、このモー
タを駆動することにより、前記ワイヤリール１２、１２
間を高速で往復走行する。前記ワイヤ列２０の上方に
は、モータで駆動する送りネジ機構により前記ワイヤ列
２０に対して垂直に昇降移動するワークフィードテーブ
ル３２が設置されている。ワークフィードテーブル３２
には、チルチング装置３４が備えられており、インゴッ
ト３６は、このチルチング装置３４の下部に保持され
て、任意の傾斜角度に傾斜される。

【０００９】また、前記ワイヤ列２０の上方には、前記
ワークフィードテーブル３２に保持されたインゴット３
６を挟んで一対の加工液噴射ノズル３８、３８が配設さ
れている。この一対の加工液噴射ノズル３８、３８に
は、それぞれ加工液供給配管４０及び洗浄液供給配管４
２が連結されている。前記加工液供給配管４０は、加工
液４４が貯留された加工液タンク４６に連通されてお
り、その管路途中に配設された加工液供給ポンプ４８を
駆動することにより、前記一対の加工液噴射ノズル３
８、３８に加工液４４を送液する。一方、前記洗浄液供
給配管４２は、洗浄液５０が貯留された洗浄液タンク５
２に連通されており、その管路途中に配設された洗浄液
供給ポンプ５４を駆動することにより、前記一対の加工
液噴射ノズル３８、３８に洗浄液５０を送液する。

【００１０】前記一対の加工液噴射ノズル３８、３８に
送液された加工液４４又は洗浄液５０は、前記一対の加
工液噴射ノズル３８、３８からワイヤ列２０に向けて噴
射される。噴射された加工液４４又は洗浄液５０は周囲
に飛散するため、この飛散を防止するために前記ワイヤ
列２０の周囲はハウジング５６で覆われている。したが
って、前記一方インゴット３６の切断は、このハウジン
グ５６内で行われ、該ハウジング５６の下部には、供給
された加工液４４又は洗浄液５０を回収するためのオイ
ルパン５８が設けられている。

【００１１】前記オイルパン５８は漏斗状に形成されて
おり、その中央に回収した加工液４４又は洗浄液５０を
排出する排出口６０が形成されている。この排出口６０
には、Ｌ字状に形成された回収パイプ６２が揺動自在に
連結されており、該回収パイプ６２を揺動させて、その
排出位置を切り換えることにより、前記オイルパン５８
で回収した加工液４４又は洗浄液５０の排出先を加工液
タンク４６又は洗浄液タンク５２のいずれか一方に切り
換えることができる。なお、この回収パイプ６２の排出
先の切り換えは、回収パイプ６２に接続された図示しな
いシリンダで行い、そのシリンダロッドの伸張により、
前記回収パイプ６２を揺動させる。

【００１２】前述したように、インゴット３６の切断は
ハウジング５６内で行われ、これにより、供給された加
工液４４の周囲への飛散は防止されるが、該ハウジング
５６内は供給された加工液４４で汚染される。この汚染
されたハウジング５６内を洗浄するために、ハウジング
５６内の各所には、洗浄液噴射ノズル６４、６４、…が
設置されている。この各洗浄加工液噴射ノズル６４、６
４、…は、図示しない配管を介して前記洗浄液供給配管
４２に連通されており、前記加工液噴射ノズル３８、３
８への洗浄液５０の送液に伴って洗浄液が送液される。

【００１３】なお、図１には、洗浄液噴射ノズル６４、
６４、…の代表的な設置状況が示されており、最も汚染
される溝付ローラ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ及びインゴッ
ト３６支持部に向けて設けられている。また、前記オイ
ルパン５８にも、回収した加工液４４を強制的に排出口
６０に導くために洗浄液噴射ノズル６４、６４、…が設
けられている。

【００１４】前記のごとく構成された本発明にかかるワ
イヤソーの実施の形態の作用は、次の通りである。ま
ず、インゴット３６をチルチング装置３４のワーク支持
部に取り付ける。次いで、前記インゴット３６が所定の
結晶方位で切断されるように、前記チルチング装置３４
を用いてインゴット３６をワイヤ列２０に対して所定角
度に傾斜させる。

【００１５】次に、ワイヤリール１２、１２を駆動する
モータ３０、３０及び溝付ローラ１８Ｃを駆動するモー
タ（図示せず）を同期駆動し、前記ワイヤリール１２、
１２間に巻き掛けられたワイヤ１４を高速で往復走行さ
せる。前記ワイヤ列２０の走行が安定したところで、加
工液供給配管４０に設けられた加工液供給ポンプ４８を
駆動し、加工液噴射ノズル３８、３８から走行するワイ
ヤ列２０に向けて加工液４４を噴射する。

【００１６】加工液４４の噴射と同時に、ワークフィー
ドテーブル３２を駆動し、前記インゴット３６を前記ワ
イヤ列２０に向けて下降させて、高速走行するワイヤ列
２０にインゴット３６を押し当てる。高速走行するワイ
ヤ列２０に押し当てられたインゴット３６は、前記ワイ
ヤ列２０に供給された加工液４４に含まれる砥粒のラッ
ピング作用で多数のウェーハに切断される。

【００１７】なお、切断中に供給された加工液４４はオ
イルパン５８で回収され、回収パイプ６２を介して加工
液タンク４６に戻される。加工液タンク４６では、回収
した加工液４４を濾過し、不足分を補充して、再び、ワ
イヤ列２０に供給する。前記インゴット３６の切断終了
とともに、前記ワークフィードテーブル３２の送りを停
止し、これと同時に加工液供給ポンプ４８の駆動を停止
して、前記ワイヤ列２０への加工液４４の供給を停止す
る。

【００１８】加工液４４の供給停止後、供給した加工液
４４が全て加工液タンク４６に回収されたところで、回
収パイプ６２を洗浄液タンク５２側に切り換える。そし
て、洗浄液供給配管４２に設けられた洗浄液供給ポンプ
５４を駆動する。洗浄液供給ポンプ５４が駆動されるこ
とにより、前記加工液４４を供給していた加工液噴射ノ
ズル３８、３８からワイヤ列２０に向けて洗浄液５０が
噴射されるとともに、ハウジング５６内各所に設置され
た洗浄液噴射ノズル６４、６４、…からハウジング５６
内の各所に向けて洗浄液５０が噴射される。前記ハウジ
ング５６内は、この噴射された洗浄液５０に洗浄され
る。なお、この洗浄中、ワイヤ１４の走行は停止しな
い。

【００１９】一方、洗浄に供された洗浄液５０は、前記
加工液４４と同様、オイルパン５８で回収されて洗浄液
タンク５２に戻される。洗浄液タンク５２では、回収し
た洗浄液５０を濾過し、不足分を補充して、再び、ハウ
ジング５６内に供給する。また、切断後のインゴット３
６の引き上げは、このハウジング５６内の洗浄中に行
い、これにより、切断されたウェーハ間に入り込んだ加
工液４４を除去することができる。すなわち、加工液噴
射ノズル３８、３８からワイヤ列２０に向けて洗浄液５
０が供給されることにより、ワイヤ列２０の洗浄が行わ
れるが、これと同時に、ワイヤ列２０に付着した洗浄液
５０が、ワイヤ列２０の走行に伴ってウェーハ間に運ば
れ、これにより、ウェーハ間に入り込んだ加工液４４が
除去される。

【００２０】以上のように、各洗浄液噴射ノズル６４、
６４、…及び加工液噴射ノズル３８、３８から洗浄液５
０が噴射されることによりハウジング５６内が洗浄さ
れ、所定時間経過したところで洗浄液５０の供給を停止
する。これにより、洗浄が終了し、チルチング装置３４
からインゴット３６を取り外す。このように、本実施の
形態のワイヤソーによれば、ハウジング５６内で切断を
行うため、加工液４４が周囲に飛散することがない。ま
た、切断により汚染されたハウジング５６内は、切断終
了後、ハウジング５６内各所に設置された洗浄液噴射ノ
ズル６４、６４、…から噴射される洗浄液５０で自動洗
浄されるため、別途作業者が洗浄する必要がない。

【００２１】また、密閉空間で洗浄を行うため、洗浄時
においても洗浄液５０の周囲への飛散を防止することが
でき、また、作業者の手による洗浄に比べハウジング５
６の隅々まで洗浄することができる。この結果、切断部
のメンテナンスが容易になるとともに、装置寿命の向上
を図ることができる。また、洗浄不良により加工液４４
が固着し、切断部が動作不良を起こすのを防止すること
ができる。

【００２２】また、オイルパン５８で回収した加工液４
４と洗浄液５０の回収先を切替自在に構成することによ
り、加工液４４、洗浄液５０共に循環利用を図ることが
でき、極めて経済的な運転を行うことができる。さら
に、ワイヤ列２０に加工液４４を供給する加工液噴射ノ
ズル３８、３８を洗浄液５０の供給用に共用することに
より、装置構成の単純化を図ることができるとともに、
切断後のウェーハの洗浄をも行うことができる。

【００２３】なお、前述したように、図１に示す洗浄液
噴射ノズル６４、６４、…の設置状況は代表例に過ぎ
ず、その他必要に応じて設置数を増やしてもよい。ま
た、洗浄液噴射ノズル６４の形状については、特に限定
されず、例えば、噴射口を複数有するものや、シャワー
状のもの、首降り自在のものを用いてもよい。また、ス
プリンクラーのように自動で首降りを行うものを用いて
もよく、これにより、更にハウジング５６内の隅々まで
洗浄することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被加工物の切断は、ハウジング内で行われるため、加工
液が周囲に飛散することがない。また、切断により汚染
されたハウジング内は、切断終了後、ハウジング内各所
に設置された洗浄液噴射ノズルから噴射される洗浄液で
洗浄されるため、別途作業者が洗浄する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワイヤソーの実施の形態の構成図

【符号の説明】

１２…ワイヤリール １４…ワイヤ １８Ａ〜１８Ｃ…溝付ローラ ２０…ワイヤ列 ３６…インゴット ３８…加工液噴射ノズル ４４…加工液 ４６…加工液タンク ５０…洗浄液 ５２…洗浄液タンク ５６…ハウジング ５８…オイルパン ６０…排出口 ６２…回収パイプ ６４…洗浄液噴射ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行するワイヤを複数の溝付きローラに
   所定間隔で張架して形成されたワイヤ列に砥粒を含む加
   工液を供給しながら被加工物を押し当ることにより、該
   被加工物を多数のウェーハに切断するワイヤソーにおい
   て、 前記ワイヤ列の周囲を覆うハウジングと、 前記ハウジング内に設けられ、前記ワイヤ列に向けて加
   工液又は洗浄液を噴射する加工液噴射ノズルと、 前記ハウジング内各所に設けられ、洗浄液を噴射して前
   記ハウジング内を洗浄する洗浄液噴射ノズルと、 前記ハウジングの下部に設けられ、前記ワイヤ列に供給
   した加工液及び前記ハウジング内に噴射した洗浄液を回
   収するオイルパンと、 前記オイルパンの排出口に切換移動自在に連結され、前
   記オイルパンで回収された加工液又は洗浄液を各々の供
   給源に戻す回収パイプと、を有し、前記回収パイプを加
   工液の供給源側に連通させた状態で前記被加工物の切断
   を前記ハウジング内で行い、切断中に前記加工液噴射ノ
   ズルから前記ワイヤ列に向けて噴射した加工液を前記オ
   イルパンで回収して前記回収パイプを介して加工液の供
   給源に戻すとともに、切断終了後、前記回収パイプを洗
   浄液の供給源側に切り換えて、前記ハウジング内を前記
   洗浄液噴射ノズル及び前記加工液噴射ノズルから洗浄液
   を噴射して洗浄し、洗浄後の洗浄液を前記オイルパンで
   回収して前記回収パイプを介して前記洗浄液の供給源に
   戻すことを特徴とするワイヤソー。