JP2000218501A - ワイヤソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】メンテナンスが容易なワイヤソーを提供する。 【解決手段】グルーブローラ１８Ａ〜１８Ｃの両端を一
対のスピンドルブラケット６２、６２で仕切る。これに
より、ワイヤ列に供給したスラリがスピンドルブラケッ
ト６２、６２の内側にのみ飛散するようになる。また、
スピンドルブラケット６２、６２の間に配線又は配管用
のダクト７４、７４を設ける。これにより、配管、配線
には直接スラリが掛からなくなり、メンテナンスが容易
になる。

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、セラミック等の硬脆性材料のイ
ンゴットを多数枚のウェーハに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、ワイヤを複数本のグルー
ブローラに巻き掛けて形成したワイヤ列を高速走行さ
せ、該ワイヤ列にスラリを掛けながらインゴットを押し
当てることにより、多数枚のウェーハを同時に切断する
装置である。ところで、このワイヤソーでは、グルーブ
ローラの熱変形によって切断精度が低下するのを防止す
るために、グルーブローラの軸支持部に冷却水を供給し
てグルーブローラが熱変形するのを防止している。この
グルーブローラの軸支持部に供給する冷却水は、冷却水
供給装置から冷却水供給パイプを介して各グルーブロー
ラの軸支持部に供給されるが、従来のワイヤソーでは、
この冷却水を供給する冷却水供給パイプが加工室内に剥
き出しに配管されていた。また、このグルーブローラの
軸支持部に供給される冷却水は、グルーブローラの軸支
持部に設置された温度センサの出力信号に基づいてその
流量が制御されるが、このグルーブローラの軸支持部に
設置された温度センサのケーブルも、前記冷却水供給パ
イプと同様に加工室内に剥き出しに配線されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このため、冷却水供給
パイプやケーブルに直接スラリが掛かり、交換やメンテ
ナンスをする際に、取り扱いが極めて面倒であった。本
発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、メンテ
ナンスが容易なワイヤソーを提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、ワイヤを複数本のグルーブローラに巻き
掛けて形成したワイヤ列を走行させ、該ワイヤ列に加工
液を供給しながらインゴットを押し当てることにより、
該インゴットを複数枚のウェーハに切断するワイヤソー
において、前記複数本のグルーブローラの下方部に設け
られ、前記ワイヤ列に供給された加工液を回収するオイ
ルパンと、前記複数本のグルーブローラの両端を仕切る
一対の隔壁と、前記オイルパンに形成され、前記グルー
ブローラの一端側から他端側に配管又は配線されるパイ
プ又はケーブルが収納されるダクトと、を備えたことを
特徴とする。

【０００５】本発明によれば、グルーブローラの両端を
隔壁で仕切ることにより、ワイヤ列に供給したスラリの
飛散が隔壁の内側に止められるようになる。また、グル
ーブローラの一端から他端にパイプ（又はケーブル）を
配管（又は配線）する場合は、ダクト内にパイプ（又は
ケーブル）を通すことにより、パイプ（又はケーブル）
には直接スラリが掛からなくなり、メンテナンスが容易
になる。

【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。まず、ワ
イヤソーの概要について説明する。図１に示すように、
本実施の形態のワイヤソー１０は、主としてインゴット
Ｉｎの切断を行うワイヤソー本体１１と、そのワイヤソ
ー本体１１の切断部にスラリを供給するスラリ供給ユニ
ット４２から構成されている。

【０００７】ワイヤソー本体１１には、一対のワイヤリ
ール１２が設置されており（図１では一方側のみ図
示）、一方側のワイヤリール１２から繰り出されたワイ
ヤ１４は多数のガイドローラ１６、１６、…によって形
成されるワイヤ走行路を通って４本のグルーブローラ１
８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄにガイドされる。そし
て、その４本のグルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄに一定ピ
ッチで巻き掛けられることにより水平なワイヤ列２０を
形成する。ワイヤ列２０を形成したワイヤ１４は、ワイ
ヤ列２０を挟んで左右対称に配置されている図示しない
他方側のガイドローラにガイドされることにより図示し
ない他方側のワイヤリールにガイドされる。そして、そ
の他方側のワイヤリールに巻き取られる。

【０００８】前記ガイドローラ１６、１６、…によって
ワイヤ列２０の両側に形成されているワイヤ走行路に
は、それぞれワイヤ案内装置２２、ダンサローラユニッ
ト２４が配設されている（一方側のみ図示）。ワイヤ案
内装置２２は、ワイヤ１４がワイヤリール１２から一定
ピッチで繰り出されるようにガイドするとともに、ワイ
ヤ１４がワイヤリール１２に一定ピッチで巻き取られる
ようにガイドする。また、ダンサローラユニット２４
は、デッドウェイトが付加されて上下動自在に支持され
たダンサローラにワイヤ１４が巻き掛けられることによ
り、ワイヤ１４に一定の張力を付与する。

【０００９】前記４本のグルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄ
のうち１本のグルーブローラ１８Ｃ及び前記一対のワイ
ヤリール１２には、それぞれ正逆回転可能なモータ２
６、２８が連結されている。一対のワイヤリール１２間
に巻き掛けられたワイヤ１４は、これらのモータ２６、
２８を同期させて駆動することにより高速走行し、この
結果、ワイヤ列２０が高速走行する。

【００１０】ワイヤ列２０の上方にはワークフィードテ
ーブル３０が配設されている。このワークフィードテー
ブル３０は、垂直に立設されたフィードベース３２にス
ライド自在に設けられており、該フィードベース３２に
設置されたワークフィードモータ３４を駆動することに
より、ワイヤ列２０に対して垂直に昇降移動する。被加
工物であるインゴットＩｎは、このワークフィードテー
ブル３０の下部に結晶方位合わせした状態で装着され
る。

【００１１】一方、ワイヤ列２０の下方にはオイルパン
３６が設置されている。後述するように加工時にワイヤ
列２０に供給されたスラリは、このオイルパン３６に回
収される。オイルパン３６には図示しない回収パイプが
接続されており、該回収パイプの他端はスラリ回収タン
ク４０に連結されている。したがって、オイルパン３６
に回収されたスラリは、この回収パイプを介してスラリ
回収タンク４０に貯留される。

【００１２】スラリ供給ユニット４２は、移動自在な台
車４４上にスラリタンク４６、熱交換器５０、供給ポン
プ５２及び流量計５４等が搭載されて構成されている。
スラリタンク４６には図示しない配管が接続されてお
り、該配管の他端は図示しない回収ポンプを介してスラ
リ回収タンク４０に接続されている。前記スラリ回収タ
ンク４０に貯留されたスラリは、この回収ポンプに汲み
上げられることによりスラリタンク４６に送液される。

【００１３】一方、スラリタンク４６に回収されたスラ
リは、該スラリタンク４６に設置された供給ポンプ５２
で汲み上げることにより、ワイヤ列２０の上方に設置さ
れた図示しないスラリノズルに送液され、該スラリノズ
ルからワイヤ列２０に向けて噴射される。スラリノズル
から噴射されたスラリは加工に供されたのち、前述した
ようにオイルパン３６で回収され、スラリ回収タンク４
０を介してスラリタンク４６に戻される。すなわち、ス
ラリは循環供給されている。

【００１４】なお、スラリタンク４６に貯留されている
スラリは、熱交換器５０に循環供給されており、これよ
り常に一定温度になるように調整されている。以上のよ
うに構成されたワイヤソー１０において、インゴットＩ
ｎは次のように切断される。すなわち、まず、インゴッ
トＩｎをワークフィードテーブル３０に装着する。次
に、モータ２６、２８を同期駆動させてワイヤ１４を高
速で往復走行させる。これにより、ワイヤ列２０が高速
で往復走行する。次に、ワークフィードテーブル３０を
ワイヤ列２０に向けて下降させる。これと同時に供給ポ
ンプ５２を駆動して図示しないスラリノズルからワイヤ
列２０に向けてスラリを噴射する。この結果、インゴッ
トＩｎが高速走行するワイヤ列２０に押し付けられると
ともに、そのワイヤ列２０に供給されたスラリのラッピ
ング作用によって多数枚のウェーハに同時に切断され
る。

【００１５】次に、本発明に係るワイヤソーの主要部の
構成について詳説する。図２に示すように、前記４本の
グルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄは、それぞれ両端部を一
対のスピンドルに挟持されて回動自在に支持されてい
る。この一対のスピンドルは、それぞれ一対の軸受ユニ
ット６０Ａ〜６０Ｄによって回動自在に支持されてお
り、該軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄは一対のスピンドル
ブラケット（隔壁）６２、６２に支持されている。

【００１６】スピンドルブラケット６２、６２は、オイ
ルパン３６の上に所定の間隔をもって垂直に立設されて
いる。グルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄの両端部は、この
スピンドルブラケット６２、６２によって外側空間と仕
切られており、これにより、ワイヤ列２０に供給された
スラリが外側空間に飛散することが防止される。前記オ
イルパン３６は、図３に示すように、矩形の箱状に形成
されており、その中央部にスラリの回収口６４を有して
いる。回収口６４の両側には、回収口６４に向かって傾
斜する傾斜板６６、６６が取り付けられている。前記ワ
イヤ列２０から落下したスラリは、この傾斜板６６、６
６を伝って回収口６４に流れ込み、回収パイプ６８を介
してスラリ回収タンク４０に回収される。

【００１７】ここで、図４に示すように、前記傾斜板６
６、６６は回収口６４から所定の長さをもって形成され
ている。このため、傾斜板６６、６６の両側部にはオイ
ルパン３６の両側壁面３６Ａ、３６Ａとの間に溝７０、
７０が形成される。この溝７０、７０の上部開口部に
は、開閉自在なカバー７２、７２が取り付けられ、該カ
バー７２、７２を取り付けることにより、溝７０、７０
は両端部が開口したダクト７４、７４になる。このダク
ト７４、７４は、上部がカバー７２、７２によって遮蔽
されているため、ワイヤ列２０に供給されたスラリが滴
下しても、内部が汚染されることはない。

【００１８】ところで、前記のごとく支持されたグルー
ブローラ１８Ａ〜１８Ｄは、切断に際して高速回転する
ため、その支持部である軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄは
発熱して高温になる。そして、この軸受ユニット６０Ａ
〜６０Ｄの発熱はグルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄに熱変
形をもたらし、切断精度を低下させる要因となる。この
ため、軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄには、それぞれ冷却
水を供給してグルーブローラが熱変形するのを防止して
いる。

【００１９】この軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄに供給す
る冷却水は、図示しない冷却水循環供給装置から冷却水
供給パイプを介して各軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄに供
給され、該冷却水供給パイプは、オイルパン３６の下側
から加工室内に導かれる。同様に、各軸受ユニット６０
Ａ〜６０Ｄに設置される温度センサのケーブルや、エア
パージ用のエア配管等も、オイルパン３６の下側から加
工室内に導かれる。前記オイルパン３６には、これらの
パイプやケーブルをオイルパン３６の下側からオイルパ
ン３６の上方空間に導く入口部７６Ａ〜７６Ｄが、スピ
ンドルブラケット６２、６２の取付位置の外側の４か所
に形成されている。

【００２０】この入口部７６Ａ〜７６Ｄは、それぞれ矩
形の箱状に形成されており、上部開口部には開閉自在な
蓋７８Ａ〜７８Ｄが取り付けられている。蓋７８Ａ〜７
８Ｄは、図５に示すように、入口部７６Ａ〜７６Ｄの上
端部にゴムパッキン８０を介してビス止めされており、
これにより、入口部７６Ａ〜７６Ｄの内部が密閉され
る。オイルパン３６の下側から入口部７６Ａ〜７６Ｄに
導入されたパイプ８２やケーブル８４は、この蓋７８Ａ
〜７８Ｄに設けられた隔壁レジューサ８６、防水コネク
タ８８等のシール可能なジョイントやコネクタを介して
オイルパン３６の上方空間に導入される。

【００２１】ところで、上述したようにパイプやケーブ
ルの入口部７６Ａ〜７６Ｄは、オイルパン３６の４か所
に形成されているが、一つの入口部７６Ａ〜７６Ｄから
は同じ種類のパイプ群又はケーブル群を取り出すように
配管又は配線した方が、メンテナンスや取り扱いの面で
は好ましい。そこで、一つの入口部７６Ａ〜７６Ｄから
は同じ種類のパイプ群又はケーブル群を取り出すように
配線又は配管する。そして、取り出したパイプ又はケー
ブルは、グルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄの一端側から他
端側に導く場合、すなわち、グルーブローラ１８Ａ〜１
８Ｄを挟んで反対側の空間に導く場合は、図６に示すよ
うに、前記オイルパン３６に形成されたダクト７４内を
通して導く。

【００２２】たとえば、冷却水を各軸受ユニット６０Ａ
〜６０Ｄに供給する冷却水供給パイプを全て入口部７６
Ａから取り出すとする。この場合、入口部７６Ａから取
り出した冷却水供給パイプをグルーブローラ１８Ａ〜１
８Ｄを挟んで反対側の軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄに配
管する場合は、ダクト７４内を通して配管する。また、
たとえば、各軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄに設置する温
度センサのケーブルを全て入口部７６Ｂから取り出すと
する。この場合も前記同様に入口部７６Ｂから取り出し
た温度センサのケーブルをグルーブローラ１８Ａ〜１８
Ｄを挟んで反対側の軸受ユニット６０Ａ〜６０Ｄに配管
する場合は、ダクト７４内を通して配管する。

【００２３】このようにパイプやケーブルを配管又は配
線することにより、パイプやケーブルがスラリによって
汚染されることが防止される。すなわち、前述したよう
にグルーブローラ１８Ａ〜１８Ｄは、両端部をスピンド
ルブラケット６２、６２によって仕切られている。した
がって、スラリの飛散はこのスピンドルブラケット６
２、６２の内側にのみ止められ、外側に飛散することは
ない。前記各入口部７６Ａ〜７６Ｄは、このスピンドル
ブラケット６２、６２の外側に設けられているので、直
接スラリがかかるということはない。したがって、この
入口部７６Ａ〜７６Ｄから取り出されたパイプやケーブ
ルもスラリが直接かかるということはない。

【００２４】また、パイプやケーブルをグルーブローラ
１８Ａ〜１８Ｄの一端側から他端側に導く場合も、オイ
ルパン３６に形成されたダクト７４、７４内を通して導
いているので、スラリが直接かかることはない。したが
って、本実施の形態のワイヤソーによれば、パイプやケ
ーブルにスラリが直接かからないように配管または配線
することができる。これにより、メンテナンス時やパイ
プ等の交換時等において、オペレータが容易にメンテナ
ンス作業や交換作業を行うことができるようになる。

【００２５】なお、本実施の形態のワイヤソーでは、ダ
クト７４、７４をオイルパン３６に一体形成している
が、オイルパン３６とは独立させて形成してもよい。な
お、本実施の形態のようにオイルパン３６の空きスペー
スを有効利用してダクト７４、７４をオイルパン３６に
一体形成することにより、装置全体のコンパクト化を図
ることができる。また、本実施の形態のようにダクト７
４、７４を開閉自在に形成することにより、配管、配線
を容易に行うことができるようになる。

【００２６】また、本実施の形態では、冷却水の供給パ
イプ、エアパージ用のエア配管及び温度センサのケーブ
ルを配管又は配線する例で説明したが、配管、配線する
パイプ又はケーブルの種類は、これに限定されるもので
はなく、オイルパン３６の下側からオイルパン３６の上
方空間に導かれる全てのパイプ又はケーブルについて適
用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るワイ
ヤソーによれば、グルーブローラの両端を隔壁で仕切る
ことにより、ワイヤ列に供給したスラリが隔壁の内側に
のみ飛散するようになる。また、ダクトを介してグルー
ブローラの一端から他端にパイプを配管することによ
り、パイプには直接スラリが掛からなくなり、メンテナ
ンスが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ワイヤソーの全体構成を示す斜視図

【図２】オイルパンの構成を示す側面図

【図３】オイルパンの構成を示す斜視図

【図４】オイルパンの構成を示す正面断面図

【図５】入口部の構成を示す側面断面図

【図６】オイルパンの要部の構成を示す斜視図

【符号の説明】

１０…ワイヤソー １４…ワイヤ １８Ａ〜１８Ｄ…グルーブローラ ２０…ワイヤ列 ３６…オイルパン ６０Ａ〜６０Ｄ…軸受ユニット ６２…スピンドルブラケット（隔壁） ７０…溝 ７２…カバー ７４…ダクト ７６Ａ〜７６Ｄ…入口部 ７８Ａ〜７８Ｂ…蓋

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤを複数本のグルーブローラに巻き
   掛けて形成したワイヤ列を走行させ、該ワイヤ列に加工
   液を供給しながらインゴットを押し当てることにより、
   該インゴットを複数枚のウェーハに切断するワイヤソー
   において、 前記複数本のグルーブローラの下方部に設けられ、前記
   ワイヤ列に供給された加工液を回収するオイルパンと、 前記複数本のグルーブローラの両端を仕切る一対の隔壁
   と、 前記オイルパンに形成され、前記グルーブローラの一端
   側から他端側に配管又は配線されるパイプ又はケーブル
   が収納されるダクトと、を備えたことを特徴とするワイ
   ヤソー。
2. 【請求項２】 前記ダクトは、前記オイルパンに形成さ
   れた溝と、前記溝の上部開口部を遮蔽する開閉自在なカ
   バー部材と、から構成されていることを特徴とする請求
   項１記載のワイヤソー。
3. 【請求項３】 前記パイプ又はケーブルを前記オイルパ
   ンの上方空間に導く入口部が、前記オイルパンの隔壁外
   側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記
   載のワイヤソー。