(57)【要約】【課題】ワーク切断時にワイヤ線径が摩耗して細くなってもワイヤ線径の変化に追従してワイヤの巻き取りピッチを制御するワイヤソーを提供する。【解決手段】固定砥粒ワイヤ２の繰出し及び巻き取りを行う一対のリール３、４と、溝ローラ１１ａ、１１ｂと、リール３、４の軸線方向に移動して所定のピッチでワイヤ２を案内するトラバースローラ５とを備え、ワイヤ２を一方向または往復走行させて、溝ローラ１１ａ、１１ｂ間のワイヤ２にワークＷを押し付けてワークＷを切断するワイヤソー１において、リール３、４と溝ローラ１１ａ、１１ｂ間の繰出し側及び巻き取り側の少なくとも一方に設けられたワイヤ２の線径を測定する測定手段６と、測定手段６で測定したワイヤ２の線径Ｄから、巻き取りピッチを算出する制御手段とが設けられ、制御手段で算出した巻き取りピッチでトラバースローラ５を移動することで巻取り側となるリール４にワイヤ２を巻き取るようにする。【選択図】図１
2018058147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤの繰出し及び巻き取りを行う一対のリールと、前記ワイヤが巻き回される複数本の溝ローラと、前記リール近傍に設けられ、前記ワイヤの繰出しまたは巻き取りの際に前記リールの軸線方向に移動して所定のピッチでワイヤを案内するトラバースローラとを備え、前記固定砥粒ワイヤを一方向または往復走行させて、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するワイヤソーにおいて、
前記リールと溝ローラ間の繰出し側及び巻き取り側の少なくとも一方に設けられ、ワイヤの線径を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出する制御手段と、
を設け、
前記制御手段で算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにしたことを特徴とするワイヤソー。
【請求項２】
芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤの繰出し及び巻き取りを行う一対のリールと、前記ワイヤが巻き回される複数本の溝ローラと、前記リール近傍に設けられ、前記ワイヤの繰出しまたは巻き取りの際に前記リールの軸線方向に移動して所定のピッチでワイヤを案内するトラバースローラとを備え、前記固定砥粒ワイヤを一方向または往復走行させて、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するワイヤソーにおいて、
予め使用により摩耗したワイヤの平均線径を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出する制御手段と、
を設け、
前記制御手段で算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにしたことを特徴とするワイヤソー。
【請求項３】
芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤを一対のリールから繰出し及び巻き取りを行い、前記ワイヤを前記両リール間で複数本の溝ローラに巻き掛け、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するとともに、前記リール近傍に設けられたトラバースローラで前記ワイヤを所定のピッチでリールに案内するワイヤソーのワイヤ巻き取り方法において、
前記リールと溝ローラ間の繰出し側及び巻き取り側の少なくとも一方でワイヤの線径を測定し、
前記測定したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出し、
前記算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにしたことを特徴とするワイヤソーのワイヤ巻き取り方法。
【請求項４】
芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤを一対のリールから繰出し及び巻き取りを行い、前記ワイヤを前記両リール間で複数本の溝ローラに巻き掛け、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するとともに、前記リール近傍に設けられたトラバースローラで前記ワイヤを所定のピッチでリールに案内するワイヤソーのワイヤ巻き取り方法において、
予め使用により摩耗したワイヤの平均線径を入力手段から入力し、
前記入力手段で入力したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出し、
前記算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにしたことを特徴とするワイヤソーのワイヤ巻き取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド等の半導体材料やセラミックス等のワークを切断するワイヤソー及びその制御方法に関する。さらに詳しくは、前記ワークの切断に際し、ワイヤ径に応じてワイヤをリールに巻き取る巻き取りピッチを制御するワイヤソー及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体インゴット等のワークをウエハ状に切り出すワイヤソーが知られている。このワイヤソーは、複数の溝ローラ間にワイヤが巻き回されてワイヤ列が形成され、前記ワイヤを一方向走行または往復走行させながら、前記ワークをワイヤ列に押し付けることで同時に多数枚のウエハを切り出すようになっている。
【０００３】
前記ワークの切断には、最近では、環境汚染の問題から、研磨液と砥粒とを混合したスラリが不要であり、切断時に飛散スラッジ等の汚染が防止できる固定砥粒ワイヤが用いられるようになってきている。前記固定砥粒ワイヤは、芯線の表面に電着やレジンボンド、メタルボンド、ビトリファイドボンドなどでダイヤモンド、シリコンカーバイド、ボロン、アルミナなどの砥粒が固定されて形成されている。
【０００４】
また、前記ワイヤソーでは、ワイヤの両端が、それぞれワイヤの繰出し・巻き取り用のリールに巻き回されており、繰出し側のリールから繰出されたワイヤは、複数の溝ローラを経由して巻き取り側のリールに巻き取られるようになっている。また、ワイヤ走行方向が切り替わる際には、上記の繰出し側と巻き取り側が逆の状態となって、ワイヤの繰出し及び巻き取りが行なわれる。
【０００５】
前記ワイヤソーのワイヤの繰出し及び巻き取りには、トラバーサが設けられ、リールに対してその軸方向にワイヤを均等に巻き取るようになっており、ワイヤの巻き乱れを防止して、次のワイヤの繰出しを円滑に行うようになっている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２５０３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１の装置は、トラバースするプーリの摩耗に応じて、トラバースプーリの位置を制御して、ワイヤの巻き取りを行うものであり、所定の決まったピッチで巻き取りを行うものである。
【０００８】
前記特許文献１の装置で、ワークを切断した場合に、使用後のワイヤは、摩耗し、新線のワイヤよりも線径が細くなっている。しかしながら、前記特許文献１の装置は、所定の決まったピッチでワイヤを巻き取るため、摩耗して線径が細くなったワイヤであっても予め設定された所定のピッチでリールに巻き取られる。例えば、図５（ａ）のように、摩耗したワイヤ５１が巻き取りリール５０に、予め設定された新線ワイヤの線径を考慮した巻き取りピッチＰ１で巻き取られる。このとき、摩耗したワイヤ５１の線径よりも、大きいピッチで巻き取りリール５０に巻き取られるので、重なって巻き取られたワイヤ５１は、ワイヤ５１とワイヤ５１の隙間に潜り込む問題がある。このようにワイヤ５１とワイヤ５１の隙間に潜り込んだワイヤ５１は、張力を掛けて巻き取られるので、巻き取りの際、ワイヤが擦れ合って、ワイヤに固定された砥粒が脱落したり、磨滅したりする問題がある。
【０００９】
通常、ワイヤソーにおいては、ワイヤを正転走行と逆転走行させながら、一定の周期で正転走行と逆転走行とを切替えながら往復走行させて切断する。そして、正転走行と逆転走行に時間差を設けて、所定量ずつワイヤを供給するようになっている。
【００１０】
従って前記巻き取りリールに巻き取られたワイヤは、正転走行から逆転走行に切り替わった際に、巻き取りリールから繰出される。しかし、前記のようにワイヤ５１とワイヤ５１の隙間に潜り込んだワイヤ５１は、図５（ｂ）のように巻き取りリール５０から繰出される際にワイヤ５１同士が擦れ合って、ワイヤ５１表面の砥粒が脱落したり、磨滅したりする問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、リールへのワイヤの巻き取りをワイヤ径に応じて精度良く巻き取ることで、ワイヤ同士の擦れ合いを低減し、ワイヤ断線などのトラブルを防止するとともにワイヤ寿命を延ばすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そこで、請求項１の発明は、芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤの繰出し及び巻き取りを行う一対のリールと、前記ワイヤが巻き回される複数本の溝ローラと、前記リール近傍に設けられ、前記ワイヤの繰出しまたは巻き取りの際に前記リールの軸線方向に移動して所定のピッチでワイヤを案内するトラバースローラとを備え、前記固定砥粒ワイヤを一方向または往復走行させて、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するワイヤソーにおいて、
前記リールと溝ローラ間の繰出し側及び巻き取り側の少なくとも一方に設けられ、ワイヤの線径を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出する制御手段と、
を設け、
前記制御手段で算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにした構成を採用するワイヤソーである。
【００１３】
請求項２の発明は、芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤの繰出し及び巻き取りを行う一対のリールと、前記ワイヤが巻き回される複数本の溝ローラと、前記リール近傍に設けられ、前記ワイヤの繰出しまたは巻き取りの際に前記リールの軸線方向に移動して所定のピッチでワイヤを案内するトラバースローラとを備え、前記固定砥粒ワイヤを一方向または往復走行させて、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するワイヤソーにおいて、
予め使用により摩耗したワイヤの平均線径を入力する入力手段と、
前記入力手段で入力したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出する制御手段と、
を設け、
前記制御手段で算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにした構成を採用するワイヤソーである。
【００１４】
請求項３の発明は、芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤを一対のリールから繰出し及び巻き取りを行い、前記ワイヤを前記両リール間で複数本の溝ローラに巻き掛け、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するとともに、前記リール近傍に設けられたトラバースローラで前記ワイヤを所定のピッチでリールに案内するワイヤソーのワイヤ巻き取り方法において、
前記リールと溝ローラ間の繰出し側及び巻き取り側の少なくとも一方でワイヤの線径を測定し、
前記測定したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出し、
前記算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにした構成を採用するワイヤソーのワイヤ巻き取り方法である。
【００１５】
請求項４の発明は、芯線の表面に砥粒が固定された固定砥粒ワイヤを一対のリールから繰出し及び巻き取りを行い、前記ワイヤを前記両リール間で複数本の溝ローラに巻き掛け、前記溝ローラ間のワイヤにワークを押し付けて該ワークを切断するとともに、前記リール近傍に設けられたトラバースローラで前記ワイヤを所定のピッチでリールに案内するワイヤソーのワイヤ巻き取り方法において、
予め使用により摩耗したワイヤの平均線径を入力手段から入力し、
前記入力手段で入力したワイヤの線径から、巻き取りピッチを算出し、
前記算出した巻き取りピッチで前記トラバースローラを移動することで前記巻き取り側となるリールに前記ワイヤを巻き取るようにした構成を採用するワイヤソーのワイヤ巻き取り方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、切断途中でワイヤが摩耗して線径が変化しても、それに応じてワイヤの巻き取りピッチを変更でき、ワイヤの巻き乱れによるワイヤの砥粒の脱落や磨滅を防止できる。また、ワイヤの巻き乱れがないので、ワイヤの断線を防止できる。
【００１７】
また、ワークを切断した際のワイヤの摩耗量から摩耗したワイヤの平均線径を経験上、把握した上で、前記平均線径を予めワイヤソーに入力しておけば、線径測定手段を別途設けなくても、ワイヤの巻き取りを精度良く行え、ワイヤの砥粒の脱落や磨滅を防止できる。また、ワイヤの巻き乱れを防止でき、ワイヤの断線を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】は、本発明のワイヤソーの全体概略図である。
【図２】は、本発明のワイヤソーのトラバースユニット部の概略図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明のワイヤソーでのワイヤの巻き取り状態を表す断面図である。
【図４】は、本発明のワイヤソーに用いられる固定砥粒ワイヤの断面図である。
【図５】は、従来のワイヤソーでのワイヤの巻き取り状態を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態について図１乃至図４に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明のワイヤソーの全体概略図である。ワイヤソー１は、ワイヤ２が巻き掛けられた供給リール３と、前記供給リール３から繰出されたワイヤ２を所定の方向にトラバースするトラバース装置２０と、前記ワイヤ２の線径Ｄを供給側及び回収側で測定する２つのカメラ６、６と、前記ワイヤ２に所定の張力を付与するテンションローラ８ａ、８ｂと、前記テンションローラ８ａ、８ｂからワイヤ２を所定の方向に導く複数のガイドローラ７と、前記ワイヤ２の張力を供給側と回収側とで測定する２つのロードセル１３、１３と、前記ガイドローラ７から導かれたワイヤ２が複数回巻き掛けられてワイヤ列を形成する２本の溝ローラ１１ａ、１１ｂと、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂから導かれたワイヤ２をトラバース機構２０によって所定のピッチで巻き取る回収リール４と、前記２本の溝ローラ１１ａ及び１１ｂの間の上部に設けられ、ワークＷを保持して前記ワイヤ列に向けて該ワークＷを押し付けるワークテーブル１７等を備えて構成される。
【００２１】
前記供給リール３及び回収リール４は、図示しないワイヤソー１の本体枠に回動可能に軸支されている。また、前記供給リール３及び回収リール４は、それぞれ図示しない駆動モータに接続され、正逆方向に回転することでワイヤ２を一方向走行または往復走行させるようになっている。そして、前記供給リール３及び回収リール４の繰出し及び巻き取りのストローク差によりワイヤ２が一方向に供給されるようになっている。前記供給リール３には、例えばダイヤモンド等の砥粒が電着やレジン等により芯線に固定された固定砥粒ワイヤ２が巻き付けられている。
【００２２】
図４（ａ）は、前記ワイヤ２の断面図である。前記ワイヤ２は、線状に延びる芯線３０と、芯線３０の表面を覆う結合材３２と、結合材３２によって固着された多数の砥粒３１とを備える。砥粒３１は、ダイヤモンド、ボロン、シリコンカーバイド、アルミナ等から形成されている。前記ワイヤ２の芯線３０は、例えば、ピアノ線等の鋼線の表面に銅メッキやブラスメッキを施したものが用いられる。前記結合材３２は、例えば、ニッケルメッキ、レジンボンド、ビトリファイドボンド等が用いられる。
【００２３】
前記供給リール３から繰出されたワイヤ２は、トラバース装置２０によってトラバースされながら、ワイヤ２の線径Ｄを測定するカメラ６（測定手段）を経由して、ガイドローラ７によってテンションローラ８ａに導かれる。
【００２４】
前記カメラ６は、背景となるバックサポートと該バックサポートと対向する撮像素子を備えて形成されている。また、適宜の光源を前記カメラ６やカメラ６の近傍に設けるようにしても良い。前記カメラ６は、少なくとも回収側に一つ設ければ良く、ワイヤ２の線径Ｄを測定できる場所に設置すれば良い。また、カメラ６での線径測定は、連続的に行うものであっても、間欠的に行うものであっても良い。なお、精度良く確認するには、ワイヤ２の走行が往復で切り替わるタイミングで確認することが好ましい。これは、ワイヤ２の往復走行切り替わり時は、ワイヤ２が停止あるいは、ワイヤ２の走行速度が遅くなるからである。
【００２５】
なお、供給側のテンションローラ８ａと回収側のテンションローラ８ｂは、同様の機構であるので供給側のテンションローラ８ａで代表して説明し、回収側のテンションローラ８ｂの説明は省略する。
【００２６】
前記テンションローラ８ａは、テンションアーム９ａの一端に軸支され回動自在になっている。また、テンションアーム９ａの他端は、ワイヤソー１の本体枠（図示しない）に固定されたモータ１０ａの軸に接続され、その先端のテンションローラ８ａが揺動するようになっている。従って、テンションアーム９ａの揺動によって、前記テンションローラ８ａが揺動することで、テンションローラ８ａに巻き掛けられたワイヤ２に所定の張力を付与するようになっている。
【００２７】
前記テンションローラ８ａと前記溝ローラ１１ａとの間、及び前記溝ローラ１１ｂと前記テンションローラ８ｂの間のガイドローラ７の支軸には、それぞれロードセル１３が設けられ、前記ガイドローラ７に掛かる負荷からワイヤ２の張力を測定するようになっている。
【００２８】
前記溝ローラ１１ａ、１１ｂは、ワイヤソー１の本体枠（図示しない）に軸支された揺動枠１２に軸支されている。また、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂは、その一方または両方に駆動源が設けられており、前記駆動源により、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂは、正逆転自在になっている。また、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂのそれぞれの表面には、複数の溝が所定ピッチで形成されており、前記溝に前記ワイヤ２が螺旋状に巻き掛けられてワイヤ列が形成されている。そして、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂが前記駆動源により一方向回転又は正逆回転されることで、ワイヤ２が一方向又は往復走行するようになっている。
【００２９】
前記ワークテーブル１７は、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂの上部に設けられ、その下面に適宜の固定手段で脱着可能にワーク台１６が固定される。前記ワーク台１６には、カーボンやセラミック等で形成されたダミー部材１５を介してサファイア、シリコンカーバイド、窒化ガリウム等のワークＷが接着固定される。
【００３０】
前記ワークテーブル１７は、昇降モータ１８により、ボールネジ１９を介して昇降自在に構成され、前記ワークテーブル１７に保持されたワークＷを前記溝ローラ１１ａ、１１ｂ間のワイヤ列に押し付けるようになっている。
【００３１】
前記ワークＷは、走行するワイヤ２に押し付けられながら、加工液（水等の冷却液）をワークＷの近辺に供給することで複数枚のウエハとして切断される。
【００３２】
前記揺動枠１２は、ワイヤソー１の本体枠（図示しない）に例えばベアリングやアールガイド等を介して軸支されており、適宜の駆動源（図示しない）により、回動自在になっている。前記揺動枠１２が、所定角度で回動することにより、前記揺動枠１２が揺動し、前記溝ローラ１１ａ、１１ｂ間のワイヤ列が揺動するようになっている。前記ワイヤ列が揺動することで、切断するワークＷにワイヤ２が点接触に近似された状態で接触し切断能力を高める。
【００３３】
前記トラバース装置２０は、本実施形態においてはワイヤ２の供給側、回収側の両方に設けられている。また、前記トラバース装置２０は、供給側と回収側とで同様のものを設けているので、回収側の説明を行ない、供給側は省略する。
【００３４】
図２のように前記トラバース装置２０は、供給リール３の近傍に設けられ、トラバースローラ５と、このトラバースローラ５の軸に設けられた分力計２４と、前記トラバースローラ５を駆動するモータ２２と、前記分力計２４とモータ２２とを制御する制御部２６とを備える。
【００３５】
図２及び図３のように前記トラバースローラ５は、前記供給リール４の回転軸と直交する方向に立設された軸に軸支されており、前記トラバースローラ５は、回動自在になっている。
【００３６】
前記トラバースローラ５は、前記モータ２２によって供給リール３の軸線方向に移動するようになっている。前記モータ２２は、ベース枠２１に固定され、該ベース枠２１に沿って回動可能に設けられたボールネジ２３の一端に接続されている。また、前記ベース枠２１に、２本のレール２５、２５が敷設され、移動枠２７が、前記レール２５、２５に沿って移動自在に設けられている。また、前記トラバースローラ５は、前記分力計２４を介して前記移動枠２７に軸支されている。
【００３７】
前記移動枠２７は、その裏面に設けられた前記レール２５、２５と摺動可能に嵌合するスライダ（図示しない）と、前記移動枠２７の裏面に固定され、前記モータ２２の駆動により、回収リール４の回転軸線に沿った往復移動が自在になっている。
【００３８】
前記トラバースローラ５にはワイヤ２が巻き掛けられ、このワイヤ２にテンションローラ８ｂで付与されたワイヤ張力が掛かっている。前記トラバースローラ５には、張力のＸ方向成分とＹ方向成分の合力としての張力が掛かっている。そして、このＸ方向成分とＹ方向成分の合力がトラバースローラ５ｂに設けた分力計２４に入力される。
【００３９】
前記分力計２４は、上記のように合力が入力されると、この合力のＸ方向成分の分力とＹ方向成分の分力を検出するようになっている。このように分力計は、一度に少なくとも２成分の分力を検出することができる。検出されたＸ方向及びＹ方向の分力はそれぞれ制御部２９に送られ、トラバースプーリ５の移動制御が行われる。なお、分力計は２成分の検出ができるものに限るものではなく、３成分以上の分力が検出できるものであっても良い。
【００４０】
前記トラバースプーリ５の移動制御は、前記分力計２４で検出したＸ方向及びＹ方向の分力からトラバースプーリ５と巻き取りリール４との間のワイヤ２の角度を算出し、トラバースプーリ５と巻き取りリール４との間の角度を補正するように行われる。なお、このとき、ワイヤ２の線径Ｄをカメラ６で測定したワイヤ２の線径Ｄを考慮して、巻き取りピッチが算出され、巻き取りピッチが制御されるようになっている。また、予め経験上把握しているワイヤ２の線径Ｄを考慮して、巻き取るワイヤの巻き取りピッチを算出し、ワイヤ２の線径Ｄを考慮したトラバースプーリ５の移動制御を行うようにすることもできる。これらの制御は、供給側のトラバース装置２０においても同様に行われる。
【００４１】
以上が、本発明の一実施形態に係るワイヤソー１の構成であり、次にワイヤソー１の動作及び本発明の制御方法について、以下に説明する。
【００４２】
第１の実施形態においては、カメラ６が供給側のトラバース装置２０を介して供給リール３の反対側と回収側のトラバース装置２０を介して回収リール４の反対側にそれぞれ設けられている。なお、ワイヤ２の走行条件（例えば往復サイクル、ワイヤの供給量、ワイヤ走行速度）に応じて、カメラ６の設置場所を変更するようにしても良い。ワイヤソー１を起動すると、ワイヤ２が正転走行を始め、テンションローラ８ａで所定の張力が付与されながら、溝ローラ１１ａ、１１ｂに導かれる。
【００４３】
前記溝ローラ１１ａ、１１ｂを経由したワイヤ２は、テンションローラ８ｂで所定の張力が付与されながら、回収側のトラバース装置２０によって巻き取りピッチが制御されながら回収リール４に巻き取られる。続いて、ワイヤ２の走行方向が逆転し、供給側のトラバース装置２０によって巻き取りピッチが制御されながら供給リール３にワイヤ２が巻き取られる。このとき、正転走行時間と逆転走行時間に差が設けられ、新線ワイヤ２が所定量ずつ供給されるようになっている。なお、一方向走行のみで、ワークＷを切断することもできる。
【００４４】
前記溝ローラ１１ａ、１１ｂ間には、ワイヤ列が形成されており、被加工物であるワークＷが押し付けられ、図示しない加工液が掛けられながら、ワークＷがウエハ状に切断されるようになっている。ワークＷ（例えばサファイア）を切断することでワイヤ２は、表面に固定された砥粒（例えばダイヤモンド）が脱落したり、摩耗したりすることで、ワイヤ２の線径Ｄは細くなっていく。
【００４５】
図３（ａ）及び（ｂ）は、巻き取り側の回収リール４にワイヤ２が巻き取られ、または繰出される状態を模式的に表した説明図である。
【００４６】
図３（ａ）のようにワイヤ２は、巻き取りピッチＰ２で回収リール４に巻き取られるが、巻き取る際には、ワイヤ２は、ワークＷを切断することによって、新線に比べ線径Ｄが細くなっている。本発明のワイヤソー１では、切断に寄与したワイヤ２の線径Ｄは、回収側のカメラ６によって、測定されており、この線径Ｄに応じて、新線のワイヤ２を巻き取る場合の巻き取りピッチに比べ、小さなピッチでワイヤ２を巻き取るように制御部２９で制御されるようになっている。
【００４７】
従って、線径Ｄが細くなっているにもかかわらず、新線と同じ巻き取りピッチでワイヤ２が巻き取られることがないので、ワイヤ２が巻き乱れることがない。
【００４８】
次に本発明の実施例について以下に説明する。
【００４９】
（実施例）
図１のワイヤソー１を用いて、以下の条件でワイヤ２を往復走行させて試験を行なった。ワイヤ２として、平均線径Ｄが１８０μｍの芯線３０に、平均砥粒径ｄ２が、３０〜４０μｍのダイヤモンドの砥粒３１が結合材３２をニッケルメッキとして電着された平均線径Ｄが２５０μｍのものを用いた。切断するワークＷには、４インチ径、３００ｍｍ長さのサファイアを用いた。
【００５０】
［試験条件］
ワイヤソー１の起動時の条件
ワイヤ平均走行速度：１５００ｍ／ｍｉｎ
巻き付け張力：５０Ｎ
巻き取りピッチ：供給側０．２９ｍｍ、回収側０．２９ｍｍ
切削液：水溶性切削液
ワーク切断ピッチ：０．６ｍｍ
ワイヤ供給量：平均１８ｍ／ｍｉｎ（形状に応じて可変）
往復サイクル（１ｍｉｎ間の往復回数）：０．５サイクル
前記条件で切断を開始するとともに、ワイヤ２の往復時にワイヤ２の走行速度が低下または停止した時点のワイヤ２の線径Ｄを回収側カメラ６で測定した。このとき、ワークＷの切断に寄与したワイヤ２、すなわち、回収側のワイヤ２の線径ｄ２は、０．２２ｍｍであった。なお、供給側のワイヤ２は、ワークＷの切断に寄与したワイヤ２が供給側カメラ６位置まで巻き戻されないので、新線のワイヤ径である０．２５ｍｍであった。
【００５１】
前記供給側カメラ６及び回収側カメラ６で測定したワイヤ２の線径ｄ２は、ワイヤソー１の制御部（図示しない）に送られ、制御データがトラバース装置２０の制御部２９に送られて、巻き取りピッチの制御が行なわれる。前記実施例１の場合、例えば供給側の巻き取りピッチは初期設定と同じ０．２９ｍｍ、回収側の巻き取りピッチは、０．２６ｍｍである（本実施例の場合、オフセット値０．０４ｍｍ）。なお、この巻き取りピッチの制御は、例えばワイヤ２の線径Ｄに対してオフセット値を付加する方法や、線径Ｄの変化した比率等を基に計算することができる。
【００５２】
また、継続的な切断に伴い、測定値が変化した場合、これに応じて巻き取りピッチが制御される。前記カメラ６での測定タイミングや測定間隔も、適宜変更が可能である。また、毎回測定毎に制御を行なったり、何回かの測定の平均を算出して、巻き取りピッチを制御することもできる。
【００５３】
なお、カメラ６でリアルタイムに測定結果をフィードバックするのではなく、例えば、決まった条件で継続的に切断する場合や経験上、ワイヤ２の線径Ｄの摩耗度合が分かっている場合は、予め、切断開始時に摩耗度合または巻き取りピッチを直接ワイヤソー１の制御部（図示しない）に入力しておき、入力データに基づいて供給側及び回収側のワイヤ２の巻き取りピッチを制御するようにしても良い（複数データを入力しておき、経時的な変化に追従するように段階的に巻き取りピッチを変更したり、関数的に連続制御するようにすることもできる。）。
【００５４】
以上が本発明の構成及び動作であるが、本発明は適宜発明の範囲内で変更でき、上記実施の形態には限定されない。
【００５５】
例えば、測定手段としてのカメラに代えて、光センサ等の他の手段でワイヤの線径を検出するようにしても良い。また、測定手段も単数だけでなく複数個設けても良い。また、経験上のデータに基づいて巻き取りピッチを制御する場合は、測定手段を設けることを要しない。
【符号の説明】
【００５６】
Ｗ      ワーク
Ｄ      線径
ｄ１    芯線径
ｄ２    砥粒径
１      ワイヤソー
２      ワイヤ
３      供給リール
４      回収リール
５      トラバースローラ
６      カメラ（測定手段）
７      ガイドローラ
８ａ    テンションローラ
８ｂ    テンションローラ
９ａ    テンションアーム
９ｂ    テンションアーム
１０ａ    モータ
１０ｂ    モータ
１１ａ    溝ローラ
１１ｂ    溝ローラ
１２      揺動枠
１３      ロードセル
１５      ダミー部材
１６      ワーク台
１７      ワークテーブル
１８      モータ
１９      ボールネジ
２０      トラバース装置
２１      ベース枠
２２      モータ
２３      ボールネジ
２４      分力計
２５      レール
２６      制御部
２７      移動枠
２８      駆動部
２９      制御部
３０      芯線
３１      砥粒
３２      結合材
５０      リール
５１      ワイヤ
【図１】
2018058147.tif 000003
【図２】
2018058147.tif 000004
【図３】
2018058147.tif 000005
【図４】
2018058147.tif 000006
【図５】
2018058147.tif 000007