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JP6689941B1 - Saw wire - Google Patents

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JP6689941B1
JP6689941B1 JP2018214415A JP2018214415A JP6689941B1 JP 6689941 B1 JP6689941 B1 JP 6689941B1 JP 2018214415 A JP2018214415 A JP 2018214415A JP 2018214415 A JP2018214415 A JP 2018214415A JP 6689941 B1 JP6689941 B1 JP 6689941B1
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伸彦 藤原
伸彦 藤原
政志 飛田
政志 飛田
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Abstract

【課題】優れた精度の切削面が得られるソーワイヤを提供する。【解決手段】ソーワイヤ2は、波形状のくせを有している。波の振動方向は、ソーワイヤ2の長さ方向に沿って、徐々に変化する。この波は、三次元形状である。このソーワイヤ2は、一対の歯車を有するクセ付け装置によって製造されうる。このクセ付け装置に母線が通されることで、この母線が波の形状に変形させられる。さらに、母線の進行方向に対してクセ付け装置が回転する。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a saw wire capable of obtaining a cutting surface with excellent accuracy. A saw wire (2) has a wavy habit. The vibration direction of the wave gradually changes along the length direction of the saw wire 2. This wave has a three-dimensional shape. The saw wire 2 can be manufactured by a habit setting device having a pair of gears. When the busbar is passed through the habit setting device, the busbar is deformed into a wave shape. Further, the habituating device rotates in the traveling direction of the busbar. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、ソーワイヤに関する。詳細には、本発明は、ソーワイヤのくせ付けの改良に関する。   The present invention relates to saw wires. In particular, the present invention relates to improving the squirting of saw wires.

半導体インゴットのスライスに、ソーワイヤが用いられている。スライスにより、ウエハが得られる。固定砥粒式のソーワイヤ及び遊離砥粒式のソーワイヤが、使用されている。固定砥粒式のソーワイヤは、切削効率に優れる。しかし、固定砥粒式のソーワイヤで得られた切削面は、寸法精度に劣る。ウエハの性能の観点から、遊離砥粒式のソーワイヤが有利である。   Saw wire is used for slicing a semiconductor ingot. A wafer is obtained by slicing. Fixed-abrasive saw wires and loose-abrasive saw wires have been used. The fixed-abrasive saw wire has excellent cutting efficiency. However, the cutting surface obtained by the fixed-abrasive saw wire has poor dimensional accuracy. From the viewpoint of wafer performance, free-abrasive saw wire is advantageous.

遊離砥粒式のソーワイヤでは、スライスに先だってこのソーワイヤにスラリーが吹き付けられる。このスラリーは、砥粒を含んでいる。ソーワイヤの走行により、砥粒はインゴットとソーワイヤとの間に引き込まれる。この砥粒の移動によってインゴットが切削され、スライスが達成される。多くの砥粒を引き込みうるソーワイヤは、切削効率に優れる。多くの砥粒を引き込みうるソーワイヤは、切削面の寸法精度にも寄与しうる。   With free-abrasive saw wire, the slurry is sprayed onto the saw wire prior to slicing. This slurry contains abrasive grains. The traveling of the saw wire causes the abrasive grains to be drawn between the ingot and the saw wire. The movement of the abrasive grains cuts the ingot to achieve slicing. A saw wire that can draw in many abrasive grains has excellent cutting efficiency. The saw wire that can draw in many abrasive grains can also contribute to the dimensional accuracy of the cutting surface.

特開2004−276207公報には、くせ付けされたソーワイヤが開示されている。このくせは、三次元の波形状を有する。波は、山と谷とを有する。砥粒は谷に補足され、インゴットの内部を進行する。このソーワイヤは、多くの砥粒を引き込みうる。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-276207 discloses a stiff saw wire. This habit has a three-dimensional wave shape. The wave has peaks and valleys. Abrasive grains are captured in the valleys and travel inside the ingot. This saw wire can pull in many abrasive grains.

特開2004−276207公報に記載されたソーワイヤは、母線にくせ付けがなされ、さらにこの母線が捻られることで得られる。図11に、このソーワイヤが模式的に示されている。図11には、このソーワイヤの9の断面A−Iが示されている。このソーワイヤの長さ方向に沿って、断面A、B、C、D、A、E、F、G、A、H及びIが、この順に表れる。前述の通り、母線にくせ付けがなされさらにこの母線が捻られるので、これらの断面A−Iのそれぞれは、他の断面とは異なる位置にある。図11における矢印は、くせ付けの前の母線の上方向である。図11に示されるように、断面A−Iが順次表れるに従い、矢印の向きも徐々に変化する。この変化は、母線の捻れに起因する。   The saw wire described in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-276207 is obtained by stiffening the bus bar and twisting the bus bar. FIG. 11 schematically shows this saw wire. FIG. 11 shows nine cross sections A-I of this saw wire. Sections A, B, C, D, A, E, F, G, A, H, and I appear in this order along the length direction of the saw wire. As described above, since each busbar is twisted and the busbar is twisted, each of these cross sections A-I is located at a position different from other cross sections. The arrow in FIG. 11 is the upward direction of the busbar before the habit. As shown in FIG. 11, as the cross-sections A-I appear in sequence, the direction of the arrow also gradually changes. This change is due to the twist of the bus bar.

特開2004−276207公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-276207

捻れを有するソーワイヤで得られた切削面では、精度が不十分である。本発明の目的は、精度に優れた切削面が得られるソーワイヤの提供にある。   The accuracy is insufficient for the cutting surface obtained with a twisted saw wire. An object of the present invention is to provide a saw wire capable of obtaining a highly accurate cutting surface.

本発明に係るソーワイヤは、三次元波の形状にくせ付けされている。このソーワイヤは、捻れを有さない。   The saw wire according to the present invention has a three-dimensional wave shape. This saw wire has no twist.

他の観点によれば、本発明に係るソーワイヤの製造方法は、
(1)母線を準備する工程、
及び
(2)一対の歯車を有するクセ付け装置に母線を通してこの母線を波の形状に変形させつつ、この母線の進行方向に対してクセ付け装置を回転させる工程
を含む。
According to another aspect, the method for manufacturing a saw wire according to the present invention,
(1) Step of preparing a bus bar,
And (2) passing a busbar through the peculiarizing device having a pair of gears to transform the busbar into a wave shape, and rotating the peculiarizing device in the traveling direction of the busbar.

本発明に係るソーワイヤは三次元波の形状のくせを有し、かつ捻れを有さない。このソーワイヤにより、精度に優れた切削面が得られる。   The saw wire according to the present invention has a three-dimensional wave-shaped habit and has no twist. With this saw wire, a highly accurate cutting surface can be obtained.

図1(a)は本発明の一実施形態に係るソーワイヤの一部が示された正面図であり、図1(b)は図1(a)のソーワイヤが示された平面図である。1A is a front view showing a part of a saw wire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a plan view showing the saw wire of FIG. 1A. 図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 図4は、図1のIV−IV線に沿った断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 図5は、図1のV−V線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 図6は、図1のVI−VI線に沿った断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 図7は、図1のソーワイヤが示された拡大正面図である。FIG. 7 is an enlarged front view showing the saw wire of FIG. 1. 図8は、図1のソーワイヤのためのくせ付け装置の一部が示された模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a part of the brace device for the saw wire of FIG. 1. 図9は、図8の装置が示された右側面図である。FIG. 9 is a right side view showing the device of FIG. 図10は、図1のソーワイヤの複数の断面が示された模式的右側面図である。FIG. 10 is a schematic right side view showing a plurality of cross sections of the saw wire of FIG. 1. 図11は、従来のソーワイヤの複数の断面が示された模式的右側面図である。FIG. 11 is a schematic right side view showing a plurality of cross sections of a conventional saw wire.

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the drawings as appropriate.

図1(a)及び(b)並びに図2に、ソーワイヤ2が示されている。図1(a)において、上下方向(Y方向)は鉛直方向であり、左右方向(X方向)は水平方向である。図1(b)において、上下方向(Z方向)は水平方向であり、左右方向(X方向)も水平方向である。X方向は、このソーワイヤ2の長さ方向でもある。このソーワイヤ2は、ソーマシンに装着されて、図1(a)の左向きに走行する。このソーワイヤ2は、波形状のくせを有している。   A saw wire 2 is shown in FIGS. 1 (a) and (b) and FIG. 2. In FIG. 1A, the vertical direction (Y direction) is the vertical direction, and the horizontal direction (X direction) is the horizontal direction. In FIG. 1B, the vertical direction (Z direction) is the horizontal direction, and the horizontal direction (X direction) is also the horizontal direction. The X direction is also the length direction of the saw wire 2. The saw wire 2 is attached to the saw machine and runs leftward in FIG. The saw wire 2 has a wavy habit.

図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図2では、波は、Y方向に振動している。図2では、波は、Z方向の振動成分を含んでいない。   FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. In FIG. 2, the wave is oscillating in the Y direction. In FIG. 2, the wave does not include a vibration component in the Z direction.

図3は、図1のIII−III線に沿った断面図である。図3では、波は、Y方向に対して45°傾いた方向に、振動している。図2では、波は、Y方向の振動成分とZ方向の振動成分とを含んでいる。図2に示された位置から図3に示されてた位置まで、波の振動方向は、時計回りに徐々に変化している。   FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. In FIG. 3, the wave oscillates in a direction inclined by 45 ° with respect to the Y direction. In FIG. 2, the wave includes a vibration component in the Y direction and a vibration component in the Z direction. From the position shown in FIG. 2 to the position shown in FIG. 3, the vibration direction of the wave gradually changes clockwise.

図4は、図1のIV−IV線に沿った断面図である。図4では、波は、Z方向に振動している。図4では、波は、Y方向の振動成分を含んでいない。図3に示された位置から図4に示されてた位置まで、波の振動方向は、時計回りに徐々に変化している。   FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. In FIG. 4, the wave is oscillating in the Z direction. In FIG. 4, the wave does not include a vibration component in the Y direction. From the position shown in FIG. 3 to the position shown in FIG. 4, the vibration direction of the wave gradually changes clockwise.

図5は、図1のV−V線に沿った断面図である。図5では、波は、Z方向に対して45°傾いた方向に、振動している。図5では、波は、Y方向の振動成分とZ方向の振動成分とを含んでいる。図4に示された位置から図5に示されてた位置まで、波の振動方向は、時計回りに徐々に変化している。   FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. In FIG. 5, the wave oscillates in a direction inclined by 45 ° with respect to the Z direction. In FIG. 5, the wave includes a vibration component in the Y direction and a vibration component in the Z direction. From the position shown in FIG. 4 to the position shown in FIG. 5, the vibration direction of the wave gradually changes clockwise.

図6は、図1のVI−VI線に沿った断面図である。図6では、波は、Y方向に振動している。図6では、波は、Z方向の振動成分を含んでいない。図5に示された位置から図6に示されてた位置まで、波の振動方向は、時計回りに徐々に変化している。   FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. In FIG. 6, the wave is oscillating in the Y direction. In FIG. 6, the wave does not include a vibration component in the Z direction. From the position shown in FIG. 5 to the position shown in FIG. 6, the vibration direction of the wave gradually changes clockwise.

図6における振動方向は、図2における振動方向と同じである。図2から図6に示された振動方向の変化のサイクルが、ソーワイヤ2の全長にわたって繰り返される。このソーワイヤ2は、三次元波の形状のくせを有する。   The vibration direction in FIG. 6 is the same as the vibration direction in FIG. The cycle of change in the vibration direction shown in FIGS. 2 to 6 is repeated over the entire length of the saw wire 2. The saw wire 2 has a three-dimensional wave-shaped habit.

波の振動方向が、反時計回りに変化してもよい。波の振動方向が時計回りに変化する部分と、波の振動方向が反時計回りに変化する部分とが、混在してもよい。   The vibration direction of the waves may change counterclockwise. A portion in which the vibration direction of the wave changes clockwise and a portion in which the vibration direction of the wave changes counterclockwise may be mixed.

図7は、図1のソーワイヤ2が示された拡大正面図である。このソーワイヤ2は、山4と谷6とを有している。多数の山4と多数の谷6とが、交互に並んでいる。このソーワイヤ2は、山4又は谷6にて砥粒を補足し、切削面へと引き込む。このソーワイヤ2は、切削効率に優れる。   FIG. 7 is an enlarged front view showing the saw wire 2 of FIG. The saw wire 2 has peaks 4 and valleys 6. A large number of mountains 4 and a large number of valleys 6 are alternately arranged. The saw wire 2 supplements the abrasive grains at the peaks 4 or the valleys 6 and pulls it into the cutting surface. The saw wire 2 has excellent cutting efficiency.

図7において、矢印WLで示されているのは波長であり、矢印WHで示されているのは波高である。波長WLは0.2mm以上50mm以下が好ましく、0.3mm以上40mm以下が特に好ましい。波高WHは0.10mm以上0.25mm以下が好ましく、0.11mm以上0.20mm以下が特に好ましい。   In FIG. 7, a wavelength is shown by an arrow WL and a wave height is shown by an arrow WH. The wavelength WL is preferably 0.2 mm or more and 50 mm or less, and particularly preferably 0.3 mm or more and 40 mm or less. The wave height WH is preferably 0.10 mm or more and 0.25 mm or less, and particularly preferably 0.11 mm or more and 0.20 mm or less.

好ましくは、波長WLは、下記の数式を満たす。
1.1 * Di ≦ WL ≦ 50 * Di
この数式においてDiは、線径を表す(図2参照)。換言すれば、波長WLは、線径Diの1.1倍以上50倍以下である。好ましくは、波長WLは、線径Diの3倍以上40倍以下である。
Preferably, the wavelength WL satisfies the following formula.
1.1 * Di ≤ WL ≤ 50 * Di
In this mathematical formula, Di represents the wire diameter (see FIG. 2). In other words, the wavelength WL is 1.1 times or more and 50 times or less of the wire diameter Di. Preferably, the wavelength WL is 3 times or more and 40 times or less of the wire diameter Di.

好ましくは、波高WH1は、下記の数式を満たす。
1.05 * Di ≦ WH ≦ 10 * Di
この数式においてDiは、線径を表す(図2参照)。換言すれば、波高WHは、線径Diの1.05倍以上10倍以下である。好ましくは、波高WHは、線径Diの1.10倍以上5倍以下である。
Preferably, the wave height WH1 satisfies the following formula.
1.05 * Di ≤ WH ≤ 10 * Di
In this mathematical formula, Di represents the wire diameter (see FIG. 2). In other words, the wave height WH is 1.05 times or more and 10 times or less the wire diameter Di. Preferably, the wave height WH is 1.10 times or more and 5 times or less of the wire diameter Di.

ソーワイヤ2の線径Di(図2参照)は、0.05mm以上0.40mm以下が好ましく、0.10mm以上0.20mm以下が特に好ましい。このソーワイヤ2の材質は、金属である。典型的な金属は、炭素鋼である。炭素鋼からなる主部の表面に、ブラスメッキが施されたソーワイヤ2が好ましい。   The wire diameter Di (see FIG. 2) of the saw wire 2 is preferably 0.05 mm or more and 0.40 mm or less, and particularly preferably 0.10 mm or more and 0.20 mm or less. The material of the saw wire 2 is metal. A typical metal is carbon steel. The saw wire 2 in which the surface of the main portion made of carbon steel is plated with brass is preferable.

図8は、図1のソーワイヤ2のためのくせ付け装置8の一部が示された模式図である。図8には、ソーワイヤ2のための母線10も示されている。このくせ付け装置8は、歯車対12を有している。この歯車対12は、第一歯車14及び第二歯車16を有している。第一歯車14は、矢印A1で示された方向に回転する。第二歯車16は、矢印A2で示された方向に回転する。母線10は、第一歯車14と第二歯車16との間を通過し、矢印A3で示された方向に進行する。この通過により、母線10に波状のくせ付けがなされる。   FIG. 8 is a schematic view showing a part of the brace device 8 for the saw wire 2 of FIG. 1. A bus bar 10 for the saw wire 2 is also shown in FIG. The squeezing device 8 has a pair of gears 12. The gear pair 12 has a first gear 14 and a second gear 16. The first gear 14 rotates in the direction indicated by the arrow A1. The second gear 16 rotates in the direction indicated by the arrow A2. The bus bar 10 passes between the first gear 14 and the second gear 16 and travels in the direction indicated by the arrow A3. By this passage, the bus bar 10 has a wavy habit.

図9は、図8の装置8が示された右側面図である。図9の紙面垂直方向は、母線10の進行方向である。この装置8は、矢印A4の方向に回転する。この回転の中心は、母線10である。この回転により、この装置8によるくせ付けの方向も回転する。従って、図1−6に示されるように、波の振動方向が徐々に変化するソーワイヤ2が得られる。   9 is a right side view showing the device 8 of FIG. The direction perpendicular to the paper surface of FIG. 9 is the traveling direction of the busbar 10. This device 8 rotates in the direction of arrow A4. The center of this rotation is the bus bar 10. Due to this rotation, the direction of the curl by the device 8 also rotates. Therefore, as shown in FIGS. 1-6, the saw wire 2 in which the vibration direction of the wave gradually changes is obtained.

図10は、図1のソーワイヤ2の複数の断面が示された模式的右側面図である。図10には、このソーワイヤ2の9の断面A−Iが示されている。このソーワイヤ2の長さ方向に沿って、断面A、B、C、D、A、E、F、G、A、H及びIが、この順に表れる。前述の通り、母線10にくせ付けがなされつつ装置8が回転するので、これらの断面A−Iのそれぞれは、他の断面とは異なる位置にある。図10における矢印は、装置8に到達する前における母線10の上方向である。図10に示されるように、断面A−Iにおいて、矢印の向きは一定である。換言すれば、くせ付けによっても母線10は捻れない。この装置8により、捻れを有さないソーワイヤ2が得られる。   FIG. 10 is a schematic right side view showing a plurality of cross sections of the saw wire 2 of FIG. FIG. 10 shows a cross section A-I of 9 of the saw wire 2. Sections A, B, C, D, A, E, F, G, A, H, and I appear in this order along the length direction of the saw wire 2. As described above, each of these cross-sections A-I is in a different position than the other cross-sections because the device 8 rotates while being stiffened on the bus bar 10. The arrow in FIG. 10 is the upward direction of the bus bar 10 before reaching the device 8. As shown in FIG. 10, the direction of the arrow is constant in the cross section A-I. In other words, the busbar 10 cannot be twisted even by the habit. With this device 8, the saw wire 2 having no twist can be obtained.

このソーワイヤ2は、三次元波の形状のくせを有する。従って、精度に優れた切削面が得られうる。しかもこのソーワイヤ2は、捻れを有していないので、素線の偏摩耗が少ない。このソーワイヤ2により、精度に極めて優れた切削面が得られうる。   The saw wire 2 has a three-dimensional wave-shaped habit. Therefore, a highly accurate cutting surface can be obtained. Moreover, since the saw wire 2 has no twist, the strand wire is less unevenly worn. With this saw wire 2, a cutting surface with extremely excellent accuracy can be obtained.

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples, but the present invention should not be limitedly interpreted based on the description of the examples.

[実施例1]
図1−10に示されたソーワイヤを製作した。このソーワイヤの仕様が、下記の表1に示されている。このソーワイヤは、ブラスメッキが施された炭素鋼からなる。
[Example 1]
The saw wire shown in FIGS. 1-10 was manufactured. The specifications of this saw wire are shown in Table 1 below. This saw wire is made of brass plated carbon steel.

[実施例2]
波長WL及び波高WHを下記の表1に示された通りとした他は実施例1と同様にして、実施例2のソーワイヤを得た。
[Example 2]
A saw wire of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the wavelength WL and the wave height WH were set as shown in Table 1 below.

[比較例1]
2次元波にくせ付けされた母線を捻って、比較例1のソーワイヤを得た。
[Comparative Example 1]
The saw wire of Comparative Example 1 was obtained by twisting the bus bar that was struck by the two-dimensional wave.

[比較例2]
直線の母線を螺旋状に変形させて、比較例2のソーワイヤを得た。
[Comparative Example 2]
The saw wire of Comparative Example 2 was obtained by deforming the straight generatrix into a spiral shape.

[比較例3]
従来のソーワイヤを準備した。このソーワイヤは、波の形状を有さない。
[Comparative Example 3]
A conventional saw wire was prepared. This saw wire has no wave shape.

[試験1]
各ソーワイヤをソーマシンに装着した。このソーワイヤの表面に、砥粒を含むスラリーを塗布した。このソーワイヤを0.6mm/minの速度で走行させて、ガラス板をスライスした。得られた切削面の粗さとうねりとを観察し、評価した。この結果が、指数として下記の表1に示されている。数値が大きいほど、評価が優れている。
[Test 1]
Each saw wire was attached to the saw machine. A slurry containing abrasive grains was applied to the surface of the saw wire. This saw wire was run at a speed of 0.6 mm / min to slice a glass plate. The roughness and waviness of the obtained cut surface were observed and evaluated. The results are shown in Table 1 below as an index. The larger the value, the better the evaluation.

[試験2]
このソーワイヤの走行速度を0.8mm/minとした他は実験1と同様にして、切削面の粗さとうねりとを評価した。この結果が、指数として下記の表1に示されている。数値が大きいほど、評価が優れている。
[Test 2]
The roughness and waviness of the cut surface were evaluated in the same manner as in Experiment 1 except that the traveling speed of the saw wire was 0.8 mm / min. The results are shown in Table 1 below as an index. The larger the value, the better the evaluation.

Figure 0006689941
Figure 0006689941

表1に示されるように、実施例のソーワイヤは、比較例のソーワイヤに比べて優れた評価が得られている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。   As shown in Table 1, the saw wire of the example is excellently evaluated as compared with the saw wire of the comparative example. From this evaluation result, the superiority of the present invention is clear.

本発明に係るソーワイヤは、種々の物品の切断に用いられ得る。   The saw wire according to the present invention can be used for cutting various articles.

2・・・ソーワイヤ
4・・・山
6・・・谷
8・・・くせ付け装置
10・・・母線
12・・・歯車対
14・・・第一歯車
16・・・第二歯車
2 ... Saw wire 4 ... Mountain 6 ... Valley 8 ... Brace device 10 ... Bus 12 ... Gear pair 14 ... First gear 16 ... Second gear

Claims (1)

くせ付けされており、
このくせが、長さ方向に対して垂直な平面において振動しておりかつその振動方向が長さ方向に沿って徐々に変化する三次元波の形状を、有しており、
捻れを有さないソーワイヤ。
It is habitually attached,
This habit has a shape of a three-dimensional wave that vibrates in a plane perpendicular to the length direction and the vibration direction gradually changes along the length direction ,
Saw wire with no twist.
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