WO2020230423A1 - ワークの切断方法及びワイヤソー - Google Patents

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cutting
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小林　健司
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信越半導体株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/02—Equipment for cooling the grinding surfaces, e.g. devices for feeding coolant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
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    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment

Definitions

  • the present invention relates to a work cutting method and a wire saw.
  • a wire saw is known as a means for cutting a wafer from a silicon ingot or a compound semiconductor ingot.
  • a wire row is formed by winding a large number of cutting wires around a plurality of rollers, the cutting wires are driven at high speed in the axial direction, and the wires are appropriately supplied with slurry.
  • the work is cut at each position of the wire row at the same time (see Patent Document 1).
  • FIG. 3 shows an outline of an example of a conventional general wire saw.
  • the wire saw 101 mainly includes a plurality of wires 102 (high-strength steel wire) for cutting the work W', grooved rollers 103 and 103' wound with the wires 102, and wires 102.
  • Wire row 130 formed by being wound around the grooved rollers 103 and 103', tension adjusting mechanisms 104 and 104'that adjust the tension of the wire 102, and work feeding mechanism 105 that feeds the work W'to be cut downward. It is composed of a slurry supply mechanism 106 that supplies slurry at the time of cutting.
  • the wire 102 is unwound from one wire reel 107, passed through a traverser 108, a pulley 109, and a tension adjusting mechanism 104, wound around grooved rollers 103, 103'about 300 to 500 times, and then the other tension is adjusted. It is wound on a wire reel 107'through a mechanism 104', a pulley 109', and a traverser 108'.
  • the grooved rollers 103 and 103' are rollers in which polyurethane resin is press-fitted around a steel cylinder and grooves are cut on the surface at a substantially constant pitch, and the wound wire 102 is a grooved roller drive motor.
  • the 110 allows the vehicle to be driven in one direction or in a reciprocating direction at a predetermined cycle.
  • the wire reels 107 and 107' are rotationally driven by the wire reel drive motors 111 and 111', and the tension applied to the wire 102 is increased by controlling the speeds of the grooved roller drive motor 110 and the wire reel drive motors 111 and 111', respectively. Can be adjusted.
  • the work feeding mechanism 105 for feeding the work W'in FIG. 3 downward has a work holding means 114 composed of a work holding portion 112 and a work plate 113, and the work plate 113 has a work holding means 114. Is bonded to the work W'via a joining member (beam) 120 attached to the work W'.
  • a fixed abrasive wire is attached instead of the steel wire of the wire saw shown in FIG. 3, and the slurry is changed to a coolant such as cooling water that does not contain abrasive grains.
  • the wire saw can be used as it is.
  • Cutting with a fixed abrasive wire does not use free abrasive grains, so there is an advantage that there is little industrial waste from the environmental point of view. It also has the advantage of high processing speed, and is more convenient than processing with a wire saw using free abrasive grains.
  • the work W' is pressed against one wire 102 wound around the grooved roller 103 to move and cut, so that the work W'is the work W'at the end of cutting. It is located below the wire 102 on which the'was pressed. Therefore, in order to take out the work W', by moving the work W'upward, the wire 102 is pulled out relatively downward through the gap of the work W'that has been cut into a wafer shape. There is a need.
  • the fixed abrasive grain wire 402 is lifted by being caught by the work W', and if the fixed abrasive grain wire 402 is pulled out in this state, the work cut surface is damaged and a so-called saw mark is generated on the cut surface. Worp worsens and impairs quality. If the floating of the fixed abrasive grain wire 402 becomes larger, the wire may be broken. When a wire break occurs, it takes time and effort to rewind the fixed abrasive wire on the grooved roller, and an extra fixed abrasive wire for rewinding is required, resulting in a large loss.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and when the fixed abrasive wire is pulled out after cutting the work, the fixed abrasive wire is caught on the work and a saw mark is generated, or the fixed abrasive wire is broken. It is an object of the present invention to provide a method of cutting a work and a wire saw which are not used.
  • the present invention forms a wire row by winding a fixed abrasive wire having abrasive grains fixed on the surface around a plurality of grooved rollers, and applies a coolant to the fixed abrasive wire.
  • a method of cutting a work with a wire saw that simultaneously cuts the work at a plurality of locations arranged in the axial direction. After the work has been cut and when the work is pulled out from the wire row, the flow rate of the coolant is 180 L / min.
  • the traveling speed of the fixed abrasive grain wire in the axial direction is 6 m / min. As mentioned above, 30 m / min.
  • a method for cutting a work which is characterized by the following.
  • the lubricity between the work and the fixed abrasive wire can be improved, and the fixed abrasive wire can be prevented from being caught when the work is pulled out. Therefore, according to the work cutting method of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of saw marks and the occurrence of disconnection of the fixed abrasive wire due to the fixed abrasive wire being caught on the work.
  • the flow rate of the coolant was changed to 250 L / min.
  • the following is preferable. By suppressing the supply of coolant in this way, it is possible to reduce the amount of coolant used while obtaining the above-mentioned effects.
  • the present invention has a wire row formed by winding a fixed abrasive wire with abrasive grains fixed on the surface around a plurality of grooved rollers.
  • a coolant supply mechanism that supplies coolant to the fixed abrasive wire, It is provided with a work feeding mechanism that cuts and feeds the work with respect to the wire row while holding the work by the work holding means via a joining member attached to the work.
  • a wire saw that simultaneously cuts the work at a plurality of locations aligned in the axial direction by cutting and feeding the work to the wire row by the work feed mechanism while reciprocating the fixed abrasive wire in the axial direction.
  • the flow rate of the coolant is 180 L / min.
  • the traveling speed of the fixed abrasive grain wire in the axial direction is 6 m / min.
  • 30 m / min. Provided is a wire saw characterized in that it is controlled below.
  • the wire saw of the present invention With the wire saw of the present invention, the lubricity between the work and the fixed abrasive wire can be improved, and the fixed abrasive wire can be prevented from being caught when the work is pulled out. Therefore, the wire saw of the present invention can prevent the occurrence of saw marks and the occurrence of disconnection of the fixed abrasive wire due to the fixed abrasive wire being caught on the work.
  • the flow rate of the coolant is 250 L / min. It is preferably as follows. By suppressing the supply of the coolant in this way, it is possible to suppress the amount of the coolant used while obtaining the above-mentioned effects.
  • the saw mark and the fixed abrasive wire are broken due to the fixed abrasive wire being caught in the work when the fixed abrasive wire is pulled out after cutting the work. Can be prevented. As a result, it is not necessary to rewind the fixed abrasive wire due to contact with the work and to add the fixed abrasive wire for the rewinding, and the work can be cut one after another with one wire saw.
  • FIG. 1 It is the schematic which shows an example of the wire saw which can be used for the cutting method of the work of this invention.
  • A It is a figure which shows the positional relationship between a work and a fixed abrasive wire at the end of cutting of a work.
  • B It is a figure which shows the state of the work and the fixed abrasive grain wire at the time when the wire is caught.
  • C It is a figure which shows the positional relationship between a work and a fixed abrasive wire at the end of drawing of a work.
  • the present inventor has made extensive studies to solve such problems.
  • the coolant flow rate and the traveling speed of the fixed abrasive wire in the axial direction are determined after the work has been cut and when the work is pulled out from the wire row.
  • the present invention was completed by discovering that the fixed abrasive wire can be pulled out without being caught by the work.
  • a fixed abrasive wire having abrasive grains fixed on the surface is wound around a plurality of grooved rollers to form a wire row, and coolant is supplied to the fixed abrasive grain wire to supply the fixed abrasive.
  • the grain wire is reciprocated in the axial direction
  • the work held by the work holding means via the joining member attached to the work is cut and fed to the wire row, whereby the work is axially reciprocated.
  • the flow rate of the coolant is 180 L / min.
  • the traveling speed of the fixed abrasive grain wire in the axial direction is 6 m / min. As mentioned above, 30 m / min. It is a work cutting method characterized by the following.
  • the present invention comprises a wire row formed by winding a fixed abrasive wire having abrasive grains fixed on the surface around a plurality of grooved rollers.
  • a coolant supply mechanism that supplies coolant to the fixed abrasive wire, It is provided with a work feeding mechanism that cuts and feeds the work with respect to the wire row while holding the work by the work holding means via a joining member attached to the work.
  • a wire saw that simultaneously cuts the work at a plurality of locations aligned in the axial direction by cutting and feeding the work to the wire row by the work feed mechanism while reciprocating the fixed abrasive wire in the axial direction.
  • the flow rate of the coolant is 180 L / min.
  • the traveling speed of the fixed abrasive grain wire in the axial direction is 6 m / min.
  • the wire saw 1 of the present invention mainly includes a fixed abrasive grain wire 2 in which abrasive grains are fixed to a surface for cutting a work W, and a grooved roller around which the fixed abrasive grain wire 2 is wound. 3,3', wire row 30 formed by winding fixed abrasive wire 2 around a plurality of grooved rollers 3,3', work feed for feeding the work W to be cut downward with respect to the wire row 30. It is composed of a mechanism 5 and a coolant supply mechanism 6 that supplies coolant to the fixed abrasive wire 2.
  • the work feed mechanism 5 has a work holding means as shown in FIG. 4, and the work holding means is a joining member (beam) 20 (beam) 20 attached to the work W. The work W is held through FIG. 1).
  • the wire saw 1 can further include tension adjusting mechanisms 4, 4'that adjust the tension of the fixed abrasive grain wire 2.
  • the fixed abrasive grain wire 2 is unwound from one wire reel 7, passes through a traverser 8, a pulley 9, and a tension adjusting mechanism 4, and is wound around a grooved roller 3, 3'about 300 to 500 times. After that, it is wound on a wire reel 7'through the other tension adjusting mechanism 4', a pulley 9', and a traverser 8'.
  • Grooved rollers 3 and 3' are, for example, rollers in which polyurethane resin is press-fitted around a steel cylinder and grooves are cut on the surface at a substantially constant pitch, and the wound fixed abrasive wire 2 is grooved.
  • the roller drive motor 10 can drive the motor in one direction or in a reciprocating direction at a predetermined cycle.
  • the wire reels 7 and 7' are rotationally driven by the wire reel drive motors 11 and 11', and by controlling the speeds of the grooved roller drive motor 10 and the wire reel drive motors 11 and 11', respectively, the fixed abrasive wire 2 is formed.
  • the tension can be adjusted.
  • a plurality of work W are arranged in the axial direction by cutting and feeding the work W to the wire row 30 by the work feed mechanism 5 while reciprocating the fixed abrasive grain wire 2 in the axial direction. Cut at the same time at.
  • the fixed abrasive grain wire 2 wound between the plurality of grooved rollers 3 and 3' is advanced in one direction by a predetermined length, and then the above-mentioned advance amount is advanced in the other direction. It is performed by a method such as feeding the wire in one direction by retreating the wire by a length smaller than that of the wire and using this as a one-feed cycle and repeating this cycle.
  • the grooved roller 3' is such that the wound fixed abrasive grain wire 2 can be driven in the reciprocating direction by the grooved roller drive motor 10 at a predetermined cycle.
  • the flow rate of the coolant is 180 L / min.
  • the traveling speed of the fixed abrasive grain wire 2 in the axial direction is 6 m / min.
  • 30 m / min It is controlled as follows.
  • FIG. 2 shows the positional relationship between the work W at the end of cutting the work and the end of drawing out the work and the fixed abrasive grain wires 202 wound around the grooved rollers 203 and 203', respectively. It is a figure which showed.
  • the work W is located below the wire row at the end of cutting. Therefore, in order to take out the work W, the work W is moved upward so as to pass through the gap between the wafers of the work W which has been cut into a wafer shape, and the fixed abrasive grain wire 202 is relatively downward. Need to pull out.
  • the coolant flow rate and the traveling speed of the fixed abrasive wire 2 in the axial direction are controlled by the controller 31 as described above, thereby between the work W and the fixed abrasive wire 2. It is possible to improve the lubricity and prevent the fixed abrasive grain wire 2 from being caught when the work W is pulled out. Therefore, the wire saw 1 of the present invention can prevent the occurrence of saw marks and the occurrence of disconnection of the fixed abrasive wire due to the fixed abrasive wire 2 being caught on the work W.
  • the flow rate of the coolant is 250 L / min. It is preferably as follows. By suppressing the supply of coolant in this way, it is possible to reduce the amount of coolant used while obtaining the above-mentioned effects.
  • a wire row 30 is formed by winding a fixed abrasive wire 2 having abrasive grains fixed on its surface around a plurality of grooved rollers 3 and 3'. Subsequently, the fixed abrasive grain wire 2 is reciprocated in the axial direction of the fixed abrasive grain wire 2 by the grooved roller drive motor 10.
  • an appropriate tension is applied to the fixed abrasive grain wire 2 by using the tension adjusting mechanisms 4 and 4', and the fixed abrasive grain wire 2 is moved in the reciprocating direction by the wire reel drive motors 11 and 11', and the fixed abrasive grain wire 2 is fixed.
  • the tension applied to the grain wire 2 can be adjusted.
  • the coolant is supplied from the coolant supply mechanism 6 to the fixed abrasive grain wire 2, and while the fixed abrasive grain wire 2 travels in the reciprocating direction, the work holding means is passed through the joining member 20 attached to the columnar work W. By cutting and feeding the work W held in 1 to the wire row 30, the work W is simultaneously cut at a plurality of locations aligned in the axial direction.
  • the coolant flow rate is 180 L / min.
  • the traveling speed of the fixed abrasive grain wire 2 in the axial direction is 6 m / min.
  • 30 m / min it differs from the normal work cutting method in the following points.
  • the lubricity between the work W and the fixed abrasive wire 2 can be improved, and the fixed abrasive wire 2 can be prevented from being caught when the work W is pulled out. Therefore, according to the work cutting method of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of saw marks and the occurrence of disconnection of the fixed abrasive wire due to the fixed abrasive wire 2 being caught on the work W.
  • the flow rate of the coolant was changed to 250 L / min.
  • the following is preferable. By suppressing the supply of coolant in this way, it is possible to reduce the amount of coolant used while obtaining the above-mentioned effects.
  • the columnar work W was cut according to the method of cutting the work of the present invention, and the work W was pulled out from the wire row 30.
  • the work was cut and the work was pulled out using the work cutting method of the comparative example.
  • Table 1 shows the common conditions of the examples and the comparative examples.
  • Table 2 shows the conditions when the workpieces of Examples and Comparative Examples have been cut and the workpieces are pulled out from the wire row. The results are shown in Table 3.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the above-described embodiment is an example, and any object having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and exhibiting the same effect and effect is the present invention. Is included in the technical scope of.

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Abstract

本発明は、固定砥粒ワイヤを、複数の溝付ローラに巻きかけることによってワイヤ列を形成し、固定砥粒ワイヤにクーラントを供給し、固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、ワーク保持手段で保持したワークを、ワイヤ列に対して切り込み送りすることによって、ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーによるワークの切断方法において、ワークの切断終了後、かつ、ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、クーラントの流量を１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上とし、かつ、固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度を６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下とすることを特徴とするワークの切断方法である。これにより、ワーク切断後の固定砥粒ワイヤの引き抜きにおいて、ワークに固定砥粒ワイヤが引っ掛かってソーマークが生じたり、固定砥粒ワイヤの断線が発生したりすることがないワークの切断方法が提供される。

Description

ワークの切断方法及びワイヤソー
　本発明はワークの切断方法及びワイヤソーに関する。
　従来、シリコンインゴットや化合物半導体インゴットなどからウェーハを切り出す手段として、ワイヤソーが知られている。このワイヤソーでは、複数のローラの周囲に切断用ワイヤが多数巻き掛けられることによりワイヤ列が形成されており、その切断用ワイヤが軸方向に高速駆動され、かつ、スラリが適宜供給されながら前記ワイヤ列に対してワークが切り込み送りされることにより、このワークがワイヤ列の各位置で同時に切断されるようにしたものである（特許文献１参照）。
　ここで、図３に、従来の一般的なワイヤソーの一例の概要を示す。図３に示すように、このワイヤソー１０１は、主に、ワークＷ’を切断するためのワイヤ１０２（高張力鋼線）、ワイヤ１０２を巻掛けた溝付ローラ１０３，１０３’、ワイヤ１０２を複数の溝付ローラ１０３、１０３’に巻きかけられることによって形成されたワイヤ列１３０、ワイヤ１０２の張力を調整する張力調整機構１０４，１０４’、切断されるワークＷ’を下方へ送り出すワーク送り機構１０５、切断時にスラリ供給するスラリ供給機構１０６で構成されている。
　ワイヤ１０２は、一方のワイヤリール１０７から繰り出され、トラバーサ１０８、プーリー１０９、張力調整機構１０４を経て、溝付ローラ１０３，１０３’に３００～５００回程度巻掛けられた後、もう一方の張力調整機構１０４’、プーリー１０９’、トラバーサ１０８’を経てワイヤリール１０７’に巻き取られている。
　また、溝付ローラ１０３，１０３’は鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に略一定のピッチで溝を切ったローラであり、巻掛けられたワイヤ１０２が溝付ローラ駆動モータ１１０によって、一方向あるいは、予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。
　ワイヤリール１０７、１０７’はワイヤリール駆動モータ１１１、１１１’によって回転駆動され、溝付ローラ駆動モータ１１０とワイヤリール駆動モータ１１１，１１１’の速度をそれぞれ制御することにより、ワイヤ１０２にかかる張力を調整することができる。
　また、図３のワークＷ’を下方へ送り出すワーク送り機構１０５は、図４のように、ワーク保持部１１２、ワークプレート１１３から構成されるワーク保持手段１１４を有しており、ワークプレート１１３には、ワークＷ’に貼り付けられた接合部材（ビーム）１２０を介してワークＷ’が接着される。
　ワークＷ’切断時には、ワーク送り機構１０５によってワークＷ’は保持されつつ相対的に押し下げられ、溝付ローラ１０３に巻きかけられたワイヤ１０２からなるワイヤ列１３０に対して送り出される。
　このようなワイヤソー１０１を用い、ワイヤ１０２に張力調整機構１０４，１０４’を用いて適当な張力をかけて、ワイヤリール駆動モータ１１１，１１１’によりワイヤ１０２を往復方向に走行させながら、スラリ供給機構１０６からスラリを供給し、ワーク送り機構１０５でワークＷ’を切り込み送りすることでワークＷ’を切断する。
　一方、砥粒を含むスラリを使用せず、代わりにダイヤモンド砥粒等をワイヤの表面に固着した固定砥粒ワイヤを使用して、ワークを切断する方法も知られており、直径１５０ｍｍ程度以下の小直径インゴットの切断には一部で実用化している。
　この固定砥粒ワイヤによる切断では、図３に示したワイヤソーの鋼線ワイヤの代わりに固定砥粒ワイヤを装着し、スラリを砥粒が含まれない冷却水などのクーラントに変えることで、一般的なワイヤソーをそのまま使用することができる。
特開平９－２６２８２６号公報
　固定砥粒ワイヤによる切断では、遊離砥粒を使用していないため、環境面からも産業廃棄物が少ないという利点がある。また、加工速度が速いという利点もあり、遊離砥粒を利用したワイヤソーによる加工と比べて便利な点が多い。しかしながら、ワイヤソーでは、図３に示すように、溝付ローラ１０３に巻掛けられた１本のワイヤ１０２に対しワークＷ’を押しつけて移動させて切断するため、切断終了時にワークＷ’はワークＷ’を押し付けたワイヤ１０２の下側へ位置している。そのため、ワークＷ’を取り出すためには、ワークＷ’を上方へ移動させることにより、ワイヤ１０２を、切断されてウェーハ状となったワークＷ’の間隙を通過させて相対的に下側へ引き抜く必要がある。
　ワイヤを引き抜く際、遊離砥粒を用いたワイヤソーの場合は、図５（ａ）に示すように、遊離砥粒Ｇの幅の分だけワイヤ１０２とワークＷ’との間に隙間（クリアランス）ができるため、ワイヤ１０２の抜き取りは比較的容易であった。しかし、図５（ｂ）に示すように、固定砥粒を用いたワイヤソーの場合、固定砥粒ワイヤ４０２とワークＷ’との間には隙間が生じないため、固定砥粒ワイヤ４０２が抜け難い。
　よって、ワークＷ’に引っ掛かって固定砥粒ワイヤ４０２が浮き上がり、この状態で固定砥粒ワイヤ４０２を抜こうとすると、ワーク切断面がダメージを受けて当該切断面に、所謂、ソーマークが生じ、これによってＷａｒｐが悪化して品質を損なう。固定砥粒ワイヤ４０２の浮き上がりがさらに大きくなった場合には、ワイヤ断線に至ることがある。ワイヤ断線が発生した場合には、固定砥粒ワイヤを溝付ローラに巻掛け直す手間が必要となり、また巻掛け直す分の固定砥粒ワイヤが余分に必要になるなど損失が大きい。
　本発明は前述のような問題に鑑みてなされたもので、ワーク切断後の固定砥粒ワイヤの引き抜きにおいて、ワークに固定砥粒ワイヤが引っ掛かってソーマークが生じたり、固定砥粒ワイヤの断線が発生したりすることがないワークの切断方法及びワイヤソーを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明は、表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤを、複数の溝付ローラに巻きかけることによってワイヤ列を形成し、前記固定砥粒ワイヤにクーラントを供給し、前記固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、ワークに貼り付けられた接合部材を介してワーク保持手段で保持した前記ワークを、前記ワイヤ列に対して切り込み送りすることによって、前記ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーによるワークの切断方法において、
　前記ワークの切断終了後、かつ、前記ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、前記クーラントの流量を１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上とし、かつ、前記固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度を６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下とすることを特徴とするワークの切断方法を提供する。
　本発明のワーク切断方法であれば、ワークと固定砥粒ワイヤ間の潤滑性を高めて、ワーク引き抜き時の固定砥粒ワイヤの引っ掛かりの発生を防ぐことができる。そのため、本発明のワークの切断方法であれば、ワークに固定砥粒ワイヤが引っかかることに起因するソーマークの発生、及び固定砥粒ワイヤの断線の発生を防止することができる。
　このとき、前記クーラントの流量を２５０Ｌ／ｍｉｎ．以下とすることが好ましい。
　このようにクーラントの供給を抑えることにより、上述した効果を得つつ、クーラントの使用量を抑えることもできる。
　また、上記目的を達成するために、本発明は、表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤが、複数の溝付ローラに巻きかけられることによって形成されたワイヤ列と、
　前記固定砥粒ワイヤにクーラントを供給するクーラント供給機構と、
　ワークに貼り付けられた接合部材を介してワーク保持手段により前記ワークを保持しながら、該ワークを前記ワイヤ列に対して切り込み送りするワーク送り機構とを具備し、
　前記固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、前記ワイヤ列に対して前記ワーク送り機構により前記ワークを切り込み送りすることにより、前記ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーであって、
　前記ワークの切断終了後、かつ、前記ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、前記クーラントの流量が１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上で、かつ、前記固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度が６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下に制御するものであることを特徴とするワイヤソーを提供する。
　本発明のワイヤソーであれば、ワークと固定砥粒ワイヤ間の潤滑性を高めて、ワーク引き抜き時の固定砥粒ワイヤの引っ掛かりの発生を防ぐことができる。そのため、本発明のワイヤソーであれば、ワークに固定砥粒ワイヤが引っかかることに起因するソーマークの発生、及び固定砥粒ワイヤの断線の発生を防止することができるものとなる。
　また、前記クーラントの流量が２５０Ｌ／ｍｉｎ．以下のものであることが好ましい。
　このようにクーラントの供給を抑えることにより、上述した効果を得つつ、クーラントの使用量を抑えることができるものとなる。
　以上のように、本発明のワークの切断方法及びワイヤソーであれば、ワーク切断後の固定砥粒ワイヤの引き抜きにおいて、ワークに固定砥粒ワイヤが引っ掛かることに起因するソーマークや固定砥粒ワイヤの断線を防止することができる。この結果、ワークとの接触に起因する固定砥粒ワイヤの巻掛け直しや、巻掛け直す分の固定砥粒ワイヤを追加する必要がなくなり、一つのワイヤソーで次々にワークを切断することもできる。
本発明のワークの切断方法に用いることができるワイヤソーの一例を示す概略図である。 （ａ）ワークの切断終了時のワークと固定砥粒ワイヤの位置関係を示す図である。（ｂ）ワイヤの引っ掛かり発生時のワークと固定砥粒ワイヤの状態を示す図である。（ｃ）ワークの引き抜き終了時のワークと固定砥粒ワイヤの位置関係を示す図である。 一般的なワイヤソーの一例を示す概略図である。 一般的なワイヤソーのワーク保持手段の一例を示す概略図である。 （ａ）遊離砥粒を用いたワイヤソーの場合（遊離砥粒方式）における、ワイヤの抜き取りを示す説明図である。（ｂ）固定砥粒ワイヤを用いたワイヤソーの場合（固定砥粒方式）における、ワイヤの抜き取りを示す説明図である。
　以下、本発明について実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　上記のように、固定砥粒ワイヤを用いてワークの切断を行う場合、ワイヤ列から切断後のワークを引き抜く際に、固定砥粒ワイヤがワークに引っ掛かり、切断面にソーマークが生じたり、固定砥粒ワイヤが断線したりするという問題があった。
　そこで、本発明者はこのような問題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、固定砥粒ワイヤを用いたワイヤソーによるワークの切断方法において、ワークの切断終了後、かつ、ワイヤ列からワークを引き抜く時に、クーラント流量及び固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度を所定の値とすれば、固定砥粒ワイヤがワークに引っ掛かることなくワークを引き抜くことができることを発見し、本発明を完成させた。
　即ち、本発明は、表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤを、複数の溝付ローラに巻きかけることによってワイヤ列を形成し、前記固定砥粒ワイヤにクーラントを供給し、前記固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、ワークに貼り付けられた接合部材を介してワーク保持手段で保持した前記ワークを、前記ワイヤ列に対して切り込み送りすることによって、前記ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーによるワークの切断方法において、
　前記ワークの切断終了後、かつ、前記ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、前記クーラントの流量を１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上とし、かつ、前記固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度を６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下とすることを特徴とするワークの切断方法である。
　また、本発明は、表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤが、複数の溝付ローラに巻きかけられることによって形成されたワイヤ列と、
　前記固定砥粒ワイヤにクーラントを供給するクーラント供給機構と、
　ワークに貼り付けられた接合部材を介してワーク保持手段により前記ワークを保持しながら、該ワークを前記ワイヤ列に対して切り込み送りするワーク送り機構とを具備し、
　前記固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、前記ワイヤ列に対して前記ワーク送り機構により前記ワークを切り込み送りすることにより、前記ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーであって、
　前記ワークの切断終了後、かつ、前記ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、前記クーラントの流量が１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上で、かつ、前記固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度が６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下に制御するものであることを特徴とするワイヤソーである。
　以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［ワイヤソー］
　まず、本発明のワークの切断方法に用いることができるワイヤソーについて、図１を参照して説明する。図１に示すように、本発明のワイヤソー１は、主に、ワークＷを切断するための表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤ２、固定砥粒ワイヤ２を巻掛けた溝付ローラ３，３’、固定砥粒ワイヤ２が複数の溝付ローラ３、３’に巻きかけられることによって形成されたワイヤ列３０、切断されるワークＷをワイヤ列３０に対して下方へ送り出すワーク送り機構５、固定砥粒ワイヤ２にクーラントを供給するクーラント供給機構６で構成されている。
　ワーク送り機構５は、従来のワーク送り機構１０５のように、図４に示すようなワーク保持手段を有しており、このワーク保持手段はワークＷに貼り付けられた接合部材（ビーム）２０（図１）を介してワークＷを保持する。
　ワイヤソー１は、さらに、固定砥粒ワイヤ２の張力を調整する張力調整機構４，４’を具備することができる。
　図１において、固定砥粒ワイヤ２は、一方のワイヤリール７から繰り出され、トラバーサ８、プーリー９、張力調整機構４を経て、溝付ローラ３，３’に３００～５００回程度巻掛けられた後、もう一方の張力調整機構４’、プーリー９’、トラバーサ８’を経てワイヤリール７’に巻き取られている。
　溝付ローラ３，３’は例えば、鉄鋼製円筒の周囲にポリウレタン樹脂を圧入し、その表面に略一定のピッチで溝を切ったローラであり、巻掛けられた固定砥粒ワイヤ２が溝付ローラ駆動モータ１０によって、一方向あるいは、予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。
　ワイヤリール７、７’はワイヤリール駆動モータ１１、１１’によって回転駆動され、溝付ローラ駆動モータ１０とワイヤリール駆動モータ１１，１１’の速度をそれぞれ制御することにより、固定砥粒ワイヤ２にかかる張力を調整することができる。
　このようなワイヤソー１は、固定砥粒ワイヤ２をその軸方向に往復走行させながら、ワイヤ列３０に対してワーク送り機構５によりワークＷを切り込み送りすることにより、ワークＷを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断する。
　固定砥粒ワイヤ２の往復走行は、複数の溝付ローラ３、３’間に巻回された固定砥粒ワイヤ２を一方向へ所定の長さ前進させた後に、他方向へ前述の前進量よりも少ない長さ後退させ、これを一送りサイクルとして、このサイクルを繰り返すことにより、ワイヤを一方向へ送り出す等の方法により行われる。溝付ローラ３’は、巻掛けられた固定砥粒ワイヤ２が、溝付ローラ駆動モータ１０によって予め定められた周期で往復方向に駆動できるようになっている。
　さらに、本発明のワイヤソー１は、ワークＷの切断終了後、かつ、ワイヤ列３０からワークＷを引き抜く時に、クーラントの流量が１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上で、かつ、固定砥粒ワイヤ２の軸方向の走行速度が６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下に制御するものである。
　ここで、図２の（ａ）、（ｃ）は、それぞれワークの切断終了時とワーク引き抜き終了時のワークＷと溝付ローラ２０３、２０３’に巻掛けられた固定砥粒ワイヤ２０２の位置関係を示した図である。図２（ａ）に示したように、切断終了時には、ワークＷがワイヤ列よりも下側へ位置している。そのため、ワークＷを取り出すには、ワークＷを上方へ移動させることにより、切断されてウェーハ状となったワークＷのウェーハ間の隙間を通過させて、固定砥粒ワイヤ２０２を相対的に下側へ引き抜く必要がある。
　しかし、このような固定砥粒ワイヤを用いた従来のワイヤソーの場合、固定砥粒ワイヤ２０２とワークＷとの間にはクリアランスが生じないため（図５の（ｂ）参照）、固定砥粒ワイヤ２０２がワークＷに引っ掛かって、図２（ｂ）に示すように浮き上がり、ワークＷの切断面にソーマークが生じたり、ワイヤ断線が発生したりする。
　これに対して、本発明のワイヤソー１は、クーラント流量および固定砥粒ワイヤ２の軸方向の走行速度を上記のように制御器３１により制御することにより、ワークＷと固定砥粒ワイヤ２間の潤滑性を高めて、ワークＷ引き抜き時の固定砥粒ワイヤ２の引っ掛かりを防止することができる。そのため、本発明のワイヤソー１であれば、ワークＷに固定砥粒ワイヤ２が引っかかることに起因するソーマークの発生、及び固定砥粒ワイヤの断線の発生を防止することができる。
　また、前記クーラントの流量が２５０Ｌ／ｍｉｎ．以下のものであることが好ましい。
　このようにクーラントの供給を抑えることにより、上述した効果を得つつ、クーラントの使用量を抑えることもできる。
［ワーク切断方法］
　続いて、本発明のワークの切断方法を、上記本発明のワイヤソーを用いる場合を例に説明する。まず、図１に示すように、表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤ２を複数の溝付ローラ３、３’に巻掛けることによってワイヤ列３０を形成する。続いて、固定砥粒ワイヤ２を溝付ローラ駆動モータ１０によって、固定砥粒ワイヤ２の軸方向に往復走行させる。このとき、固定砥粒ワイヤ２に張力調整機構４、４’を用いて適当な張力をかけて、ワイヤリール駆動モータ１１、１１’により固定砥粒ワイヤ２を往復方向に走行させながら、固定砥粒ワイヤ２にかかる張力を調整できる。そして、クーラント供給機構６から固定砥粒ワイヤ２にクーラントを供給し、固定砥粒ワイヤ２を往復方向に走行させながら、円柱状のワークＷに貼り付けられた接合部材２０を介してワーク保持手段で保持したワークＷを、ワイヤ列３０に対して切り込み送りすることにより、ワークＷを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断する。
　以上は前述したワーク切断方法と同じであるが、本発明のワークの切断方法においては、ワークＷの切断終了後、かつ、ワイヤ列３０からワークＷを引き抜く時に、クーラントの流量を１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上とし、かつ、固定砥粒ワイヤ２の軸方向の走行速度を６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下とする点で、通常のワーク切断方法と異なる。
　このような本発明のワーク切断方法であれば、ワークＷと固定砥粒ワイヤ２間の潤滑性を高めて、ワークＷ引き抜き時の固定砥粒ワイヤ２の引っ掛かりの発生を防ぐことができる。そのため、本発明のワークの切断方法であれば、ワークＷに固定砥粒ワイヤ２が引っかかることに起因するソーマークの発生、及び固定砥粒ワイヤの断線の発生を防止することができる。
　このとき、前記クーラントの流量を２５０Ｌ／ｍｉｎ．以下とすることが好ましい。
　このようにクーラントの供給を抑えることにより、上述した効果を得つつ、クーラントの使用量を抑えることもできる。
　以下、本発明の実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　（実施例及び比較例）
　図１に示すような本発明のワイヤソー１を用いて、本発明のワークの切断方法に従い、円柱状のワークＷの切断を行い、ワイヤ列３０からのワークＷの引き抜きを行った。比較例のワーク切断方法を用いてワークの切断及びワーク引き抜きを行った。実施例及び比較例の共通条件を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　次に、実施例及び比較例のワークの切断終了後、かつ、ワイヤ列からワークを引き抜く時の条件を表２に示す。その結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　その結果、表３に示すように、ワークの切断終了後、かつ、ワイヤ列からワークを引き抜く時に、クーラントの流量を１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上とし、かつ、固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度を６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下とした実施例１～６では、引き抜き時に断線やソーマークの発生は無かった。対して、クーラント流量及び固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度のうち少なくとも一方が本発明の範囲外であった比較例１～８では、引き抜き時に断線及びソーマークが確認された。
　なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (4)

  1. 　表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤを、複数の溝付ローラに巻きかけることによってワイヤ列を形成し、前記固定砥粒ワイヤにクーラントを供給し、前記固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、ワークに貼り付けられた接合部材を介してワーク保持手段で保持した前記ワークを、前記ワイヤ列に対して切り込み送りすることによって、前記ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーによるワークの切断方法において、
    　前記ワークの切断終了後、かつ、前記ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、前記クーラントの流量を１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上とし、かつ、前記固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度を６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下とすることを特徴とするワークの切断方法。
  2. 　前記クーラントの流量を２５０Ｌ／ｍｉｎ．以下とすることを特徴とする請求項１に記載のワークの切断方法。
  3. 　表面に砥粒が固着された固定砥粒ワイヤが、複数の溝付ローラに巻きかけられることによって形成されたワイヤ列と、
    　前記固定砥粒ワイヤにクーラントを供給するクーラント供給機構と、
    　ワークに貼り付けられた接合部材を介してワーク保持手段により前記ワークを保持しながら、該ワークを前記ワイヤ列に対して切り込み送りするワーク送り機構とを具備し、
    　前記固定砥粒ワイヤを軸方向に往復走行させながら、前記ワイヤ列に対して前記ワーク送り機構により前記ワークを切り込み送りすることにより、前記ワークを軸方向に並ぶ複数の箇所で同時に切断するワイヤソーであって、
    　前記ワークの切断終了後、かつ、前記ワイヤ列から前記ワークを引き抜く時に、前記クーラントの流量が１８０Ｌ／ｍｉｎ．以上で、かつ、前記固定砥粒ワイヤの軸方向の走行速度が６ｍ／ｍｉｎ．以上、３０ｍ／ｍｉｎ．以下に制御するものであることを特徴とするワイヤソー。
  4. 　前記クーラントの流量が２５０Ｌ／ｍｉｎ．以下のものであることを特徴とする請求項３に記載のワイヤソー。
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