(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンをシリコン加工領域で加工するワイヤーと、
接着剤を介して前記シリコンを取り付けるビームと、
クーラントを供給するノズルと、
使用後のクーラントを受ける複数のクーラント受け槽と、
前記複数のクーラント受け槽で受けた前記クーラントがそれぞれ流入する複数の循環槽と、
前記ノズルに接続された循環経路配管と前記複数の循環槽とを切り替える配管切替手段と、
前記複数のクーラント受け槽をシリコン加工領域と退避領域との間で移動させる移動手段と、
前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームとが接触したか否かを検出する接触検出手段とを備えて、
前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択するとともに、
前記接触検出手段で接触を検出すると、前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択することを特徴とする、
シリコン加工粉回収装置。
【請求項２】
前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームと接触したか否かを検出する接触検出手段が、前記ワイヤーと、カーボンを含む前記ビームとの間の抵抗値を測定する測定部であることを特徴とする、
請求項１に記載のシリコン加工粉回収装置。
【請求項３】
前記ビームの端にテーパを設けたことを特徴とする、
請求項１又は２に記載のシリコン加工粉回収装置。
【請求項４】
前記ビームの端に突起を設けたことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか１つに記載のシリコン加工粉回収装置。
【請求項５】
前記シリコンと前記ビームとを固定する前記接着剤が導通性を持つことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか１つに記載のシリコン加工粉回収装置。
【請求項６】
シリコンをシリコン加工領域で加工するワイヤーと、
接着剤を介して前記シリコンを取り付けるビームと、
クーラントを供給するノズルと、
使用後のクーラントを受ける１つのクーラント受け槽と、
前記クーラント受け槽で受けた前記クーラントを分岐して流入させる複数の循環槽と、
前記クーラント受け槽と前記複数の循環槽との接続を切り替える第２配管切替手段と、  前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームとが接触したか否かを検出する接触検出手段とを備えて、
前記第２配管切替手段で、前記クーラント受け槽と前記複数の循環槽との接続を切替選択するとともに、
前記接触検出手段で接触を検出すると、前記第２配管切替手段で、前記クーラント受け槽と前記複数の循環槽との接続を切替選択することを特徴とする、
シリコン加工粉回収装置。
【請求項７】
加工完了後に前記ワイヤーと、前記ワイヤーを回転走行させる一対の回転ドラムと、前記クーラント受け槽とを洗浄するように、前記一対の回転ドラムのいずれか一方の回転ドラムの近傍の前記ワイヤーにクーラントを供給する第２ノズルをさらに備えることを特徴とする、
請求項６に記載のシリコン加工粉回収装置。
【請求項８】
接着剤を介してビームに取り付けられたシリコンを、シリコン加工領域でワイヤーにより加工しつつ、ノズルから前記シリコン加工領域にクーラントを供給し、
複数のクーラント受け槽を移動手段により移動させ、使用後のクーラントを前記複数のクーラント受け槽のいずれか１つで選択的に受け、
前記クーラント受け槽で受けた前記クーラントを複数の循環槽に供給し、前記ノズルに接続される循環経路配管と前記複数の循環槽とを配管切替手段とで切り替え、
前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択し、
前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームとが接触したか否かを接触検出手段により検出し、
前記接触検出手段で接触を検出すると、前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択することを特徴とする、
シリコン加工粉回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池などを構成するシリコンウエハーを切出すときに生じる加工粉を回収するシリコン加工粉回収方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシリコン加工粉回収方法及び装置としては、シリコンの抵抗率を測定して選別して回収しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。図８は、特許文献１に記載された従来のシリコン加工粉回収装置の概略構成を示す図である。
【０００３】
図８において、図示しないカーボン製のビームに取り付けられたシリコン１０１は、測定部１０５で測定された抵抗値であらかじめ選別されている。第１加工部１０６でワイヤー１０６ａによって加工される。この加工の後に生じる廃液１０２は、フィルタープレス１０７で凝集され、シリコン加工粉を含むシリコンスラッジ１０３となり、シリコンの抵抗率に基づいて台車１０８，１０９に集められて、回収される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１７３８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、ワイヤー１０６ａでシリコン１０１のインゴットをスライスするときに特別な処理をしていないため、シリコン１０１を取り付けているカーボン（炭素）製のビームをシリコン１０１と共に切削してしまう場合がある。すなわち、従来の構成では、シリコン１０１の切削粉に炭素成分を中心とする不純物が混入するという課題を有している。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、シリコンのスライス加工時混入する炭素などの不純物の少ないシリコン加工粉を回収することができるシリコン加工粉回収方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
本発明の１つの態様によれば、シリコンをシリコン加工領域で加工するワイヤーと、
接着剤を介して前記シリコンを取り付けるビームと、
クーラントを供給するノズルと、
使用後のクーラントを受ける複数のクーラント受け槽と、
前記複数のクーラント受け槽で受けた前記クーラントがそれぞれ流入する複数の循環槽と、
前記ノズルに接続された循環経路配管と前記複数の循環槽とを切り替える配管切替手段と、
前記複数のクーラント受け槽をシリコン加工領域と退避領域との間で移動させる移動手段と、
前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームとが接触したか否かを検出する接触検出手段とを備えて、
前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択するとともに、
前記接触検出手段で接触を検出すると、前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択することを特徴とする、シリコン加工粉回収装置を提供する。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、シリコンをシリコン加工領域で加工するワイヤーと、
接着剤を介して前記シリコンを取り付けるビームと、
クーラントを供給するノズルと、
使用後のクーラントを受ける１つのクーラント受け槽と、
前記クーラント受け槽で受けた前記クーラントを分岐して流入させる複数の循環槽と、
前記クーラント受け槽と前記複数の循環槽との接続を切り替える第２配管切替手段と、
前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームとが接触したか否かを検出する接触検出手段と、を備えて、
前記第２配管切替手段で、前記クーラント受け槽と前記複数の循環槽との接続を切替選択するとともに、
前記接触検出手段で接触を検出すると、前記第２配管切替手段で、前記クーラント受け槽と前記複数の循環槽との接続を切替選択することを特徴とする、シリコン加工粉回収装置を提供する。
【０００９】
本発明の別の様態によれば、接着剤を介してビームに取り付けられたシリコンを、シリコン加工領域でワイヤーにより加工しつつ、ノズルから前記シリコン加工領域にクーラントを供給し、
複数のクーラント受け槽を移動手段により移動させ、使用後のクーラントを前記複数のクーラント受け槽のいずれか１つで選択的に受け、
前記クーラント受け槽で受けた前記クーラントを複数の循環槽に供給し、前記ノズルに接続される循環経路配管と前記複数の循環槽とを配管切替手段とで切り替え、
前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択し、
前記ワイヤーと、前記接着剤もしくは前記ビームとが接触したか否かを接触検出手段により検出し、
前記接触検出手段で接触を検出すると、前記配管切替手段で、前記循環経路配管と前記複数の循環槽との接続を切替選択することを特徴とする、シリコン加工粉回収方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明のシリコン加工粉回収方法及び装置によれば、シリコンのスライス加工時混入する炭素などの不純物の少ないシリコン加工粉を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態におけるシリコン加工粉回収装置の概略説明図
【図２Ａ】本発明の第１実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のワイヤー検出位置を説明するため、シリコンをワイヤーで加工している途中のワイヤー送り側（Ｘ方向）から見た断面図
【図２Ｂ】本発明の第１実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のワイヤー検出位置を説明するため、シリコンをワイヤーで加工している途中の図２Ａを横側（Ｙ方向）から見た説明図
【図２Ｃ】本発明の第１実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のワイヤー検出位置を説明するため、加工が進み加工が完了した時点でのワイヤー送り側（Ｘ方向）から見た断面図
【図２Ｄ】本発明の第１実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のワイヤー検出位置を説明するため、加工が進み加工が完了した時点での図２Ｃを横側（Ｙ方向）から見た説明図
【図３Ａ】本発明の第２実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のビーム付近を説明するため、シリコンをワイヤーで加工している途中のワイヤー送り側（Ｘ方向）から見た断面図
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のビーム付近を説明するため、シリコンをワイヤーで加工している途中の図３Ａを横側（Ｙ方向）から見た説明図
【図４Ａ】本発明の第３実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のビーム付近を説明するため、シリコンをワイヤーで加工している途中のワイヤー送り側（Ｘ方向）から見た断面図
【図４Ｂ】本発明の第３実施形態におけるシリコン加工粉回収装置のビーム付近を説明するため、シリコンをワイヤーで加工している途中の図４Ａを横側（Ｙ方向）から見た説明図
【図５】本発明の第４実施形態におけるシリコン加工粉回収装置の概略説明図
【図６】本発明の第４実施形態におけるシリコン加工粉回収方法の切替タイミングを説明するための、シリコン加工粉回収方法の動作のフローチャート
【図７】本発明の第５実施形態第５実施形態におけるシリコン加工粉回収装置の概略説明図
【図８】従来のシリコン加工粉回収装置の概略構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同じ構成には同じ符号を付けて、適宜、説明を省略している。
【００１３】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態におけるシリコン加工粉回収装置の概略構成図である。
【００１４】
シリコン加工粉回収装置は、ワイヤー４と、ビーム１７と、クーラント供給ノズル２ａと、複数のクーラント受け槽１０，１１と、複数の循環槽１２，１３と、配管切替手段１６と、移動手段３３と、測定部５と、制御装置４０とを備えて構成している。
【００１５】
カーボン（炭素）製のビーム１７には、ワイヤー４で加工されるシリコン１が下方に取り付けられる。シリコン１とビーム１７とは、接着剤２０で固定されている。
【００１６】
ビーム１７の下方には、一対の回転ドラム１８間に螺旋状に架設されたワイヤー４が配置されている。ここで、ワイヤー４は一本のワイヤーで構成されているが、螺旋状に回転ドラム１８間に架設されているので、ビーム１７の下方には、見た目上、複数本のワイヤーが存在している。そのため、一回の切削加工で、図２Ａなどに示すように、複数のシリコンを切削加工することができる。一対の回転ドラム１８は、モータなどの回転ドラム駆動装置１８ａで回転駆動される。一対の回転ドラム１８を回転駆動させて、ワイヤー４を走行させる。一対の回転ドラム１８及びワイヤー４は、昇降装置１８ｂにより昇降することにより、ワイヤー４でシリコン１を上向きに切削加工することができる。
【００１７】
ワイヤー４によるシリコン１の加工領域３４で、走行するワイヤー４でシリコン１を切削加工するときに、クーラント供給ノズル２ａからクーラント２を供給する。具体的には、後述する配管切替手段１６を介して第１循環槽１２からクーラント供給管２ｂにクーラント２が供給され、クーラント供給管２ｂからクーラント供給ノズル２ａにクーラント２が供給されている。詳しくは後述するが、加工しながらクーラント２を供給するために、昇降装置１８ｂにより、クーラント供給ノズル２ａもワイヤー４と共に昇降可能とするのが好ましい。
【００１８】
複数のクーラント受け槽１０，１１は、第１クーラント受け槽１０と第２クーラント受け槽１１とで構成される。本実施形態では、この第１クーラント受け槽１０と第２クーラント受け槽１１とをシリコン加工領域３４に対してそれぞれ切り替えて配置し、使用後の異なる種類のクーラントを第１クーラント受け槽１０と第２クーラント受け槽１１とのいずれか一方で受ける。第１クーラント受け槽１０は、切り粉が主体となって混ざったクーラントを受ける。第２クーラント受け槽１１は、シリコン切削粉とカーボンなどの不純物とが混ざったクーラントを受ける。第１クーラント受け槽１０と第２クーラント受け槽１１とのいずれか一方がシリコン加工領域３４に位置しているとき、第１クーラント受け槽１０と第２クーラント受け槽１１とのいずれか他方はシリコン加工領域３４下以外の退避領域に位置している。
【００１９】
複数の循環槽、すなわち、第１循環槽１２と第２循環槽１３とは、使用後の異なる種類のクーラントをそれぞれ循環させるための槽である。
【００２０】
第１循環槽１２は、第１クーラント受け槽１０に第１接続管３１で接続されて、第１クーラント受け槽１０から切り粉が主体となって混ざったクーラント、言い換えれば、純度の高いクーラントが流入される。第１循環槽１２は、遠心分離機能を有しており、切り粉とクーラントとに分離する。分離されたクーラントは、第１循環配管１４から排出して循環され、純度の高いクーラントの循環する経路に接続されている。分離された切り粉は、切り粉排出管３５から、後述するフィルタープレス７に供給される。
【００２１】
第２循環槽１３は、第２クーラント受け槽１１に第２接続管３２で接続されて、第２クーラント受け槽１１からシリコン切削粉とカーボンなどの不純物とが混ざったクーラントが流入され、第２循環配管１５から排出することにより、例えばカーボン又は有機成分などの不純物の多い経路に接続されている。ここで、シリコン切削粉とカーボンなどの不純物とが混ざったクーラントとは、例えば、カーボン又は有機成分などの不純物の多いクーラントのことである。
【００２２】
配管切替手段１６は、切替バルブ等より構成される。この配管切替手段１６は、循環経路配管すなわちクーラント供給管２ｂと、第１循環槽１２に接続された第１循環配管１４と第２循環槽１３に接続された第２循環配管１５とのいずれか１つに、配管経路を切り替えると共に、切替中立位置でクーラント２の供給停止をも行うことができる。
【００２３】
移動手段３３は、クーラント受け槽１０，１１を移動させる移動装置である。一例として、ここでは、モータ３３ａと、モータ３３ａで正逆回転させられるボールネジ３３ｂと、ボールネジ３３ｂに螺合すると共に第１クーラント受け槽１０の底部に固定された第１ナット部材３３ｃと、ボールネジ３３ｂに螺合すると共に第２クーラント受け槽１１の底部に固定された第２ナット部材３３ｄとで構成されている。よって、モータ３３ａでボールネジ３３ｂが正逆回転すると、第１ナット部材３３ｃと第２ナット部材３３ｄとが一体となって、ボールネジ３３ｂの軸方向に進退移動して、第１クーラント受け槽１０と第２クーラント受け槽１１とのいずれか一方を加工領域３４の下方の位置に配置させる。
【００２４】
接触検出手段の一例としての測定部５は、ワイヤー４と、接着剤２０もしくはビーム１７と接触したか否かを検出する。すなわち、測定部５は、所定の電圧を金属製のワイヤー４（及び導電性の一方の回転ドラム１８）とビーム１７との間に印加して、ワイヤー４とビーム１７との間に流れる微弱な電流を測定することで、ワイヤー４とビーム１７との間の抵抗値を測定し、接触を検出する。
【００２５】
制御装置４０は、測定部５と、回転ドラム駆動装置１８ａと、昇降装置１８ｂと、モータ３３ａと、フィルタープレス７とをそれぞれ動作制御して、シリコン加工粉回収装置の動作を制御する。
【００２６】
本実施形態では、純度の高いクーラント２は、第１クーラント受け槽１０と、第１接続管３１と、第１循環槽１２と、第１循環配管１４と、配管切替手段１６と、クーラント供給管２ｂとを流れる。そして、クーラント２は、ワイヤー４によりシリコン１を加工しているとき、クーラント供給ノズル２ａからシリコン加工領域３４に供給され、第１クーラント受け槽１０に回収されて循環するように、各駆動装置または部材を制御装置４０で動作制御する。
【００２７】
一方、カーボン又は有機成分などの不純物の多いクーラントは、第２クーラント受け槽１１と、第２接続管３２と、第２循環槽１３と、第２循環配管１５と、配管切替手段１６と、クーラント供給管２ｂとを流れて、ワイヤー４により、少なくとも接着剤２０又はビーム１７を加工しているとき、クーラント供給ノズル２ａからシリコン加工領域３４に供給され、第２クーラント受け槽１１に回収されて循環するように、各駆動装置または部材を制御装置４０で動作制御する。
【００２８】
図１において、ワイヤー４でシリコン１をスライス加工するときに、例えばグリコールを主成分とするクーラント２をクーラント供給ノズル２ａから加工部分に吹きかけ、切り粉が混ざったクーラントを第１クーラント受け槽１０で受ける。そして、第１クーラント受け槽１０で受けた切り粉が混ざったクーラント２を、第１循環槽１２に供給し、遠心分離機能を持った第１循環槽１２で、切り粉とクーラントとに分離する。切り粉から分離されたクーラント２は、第１循環槽１２から第１循環配管１４で循環される。一方、切り粉は、切り粉排出管３５からフィルタープレス７に供給される。フィルタープレス７で切り粉を凝集し、凝集された切り粉をスラッジ３として台車８に取り出す。
【００２９】
例えば抗張力ステンレス鋼を芯線とするワイヤー４と、回転ドラム１８とを通して、例えばカーボンを主要素とするビーム１７とは、電気的に接続されている。よって、測定部５で、回転ドラム１８を介してワイヤー４とビーム１７との間に所定の電圧が印加され、ワイヤー４とビーム１７との間に流れる微弱な電流を測定部５で測定することで、ワイヤー４とビーム１７との間の抵抗値を管理している。
【００３０】
図２Ａは、シリコン１をワイヤー４で加工している途中のワイヤー送り側（Ｘ方向）から見た断面図である。図２Ｂは、図２Ａを横側（Ｙ方向）から見た説明図である。図２Ｃは、加工が進み、加工が完了した時点でのワイヤー送り側（Ｘ方向）から見た断面図である。図２Ｄは、図２Ｃを横側（Ｙ方向）から見た説明図を示す。
【００３１】
シリコン１は、例えばエポキシ樹脂で構成される接着剤２０でビーム１７に接着保持している。かかる構成によれば、ワイヤー４でのシリコン１の加工が進行し、ワイヤー４が、例えばカーボンで構成されるビーム１７に到達した瞬間に、電気的に短絡状態になる。このため、この電気的な短絡状態を測定部５で検出することで、ワイヤー４がビーム１７に到達したことを知ることができる。
【００３２】
電気的に短絡状態になることを検出した信号を受けて、図１における移動装置３３を駆動させて、シリコン切削粉が主体のクーラントを受ける第１クーラント受け槽１０を、シリコン切削粉とカーボンなどの不純物の混じるクーラントを受ける第２クーラント受け槽１１に切り替える。それと同時的に、クーラント２を循環するバルブ等の配管切替手段１６にて、クーラント供給管２ｂに接続される配管を、第１循環配管１４から第２循環配管１５に切り替える。これにより、シリコン切削粉が主体のクーラントの場合は、循環配管であるクーラント供給管２ｂの中に、第１循環槽１２から、蓄積される不純物が混入しないようにして、純度の高いクーラントの循環する経路を形成する。それに対し、シリコン切削粉とカーボンなどの不純物が混じるクーラントの場合は、循環配管であるクーラント供給管２ｂの中に、第２循環槽１３から、例えばカーボン又は有機成分などの不純物の多い液体が循環する経路を形成する。このように構成することで、純度の高いシリコン切削粉の高効率な回収をすることができる。
【００３３】
図６に、第１及び第２クーラント受け槽１０，１１の切り換えタイミングを説明するために、シリコン加工粉回収方法の動作のフローチャートを示す。
【００３４】
まず、ステップＳ１では、第１クーラント受け槽１０をシリコン加工領域３４の下方にセット（配置）する。
【００３５】
次いで、ステップＳ２では、まず、制御装置４０での制御により、配管切替手段１６を切替停止位置（切替中立位置）から切り替えて、クーラント供給管２ｂに接続される配管を、第２循環配管１５から第１循環配管１４に切り替える。なお、既に第１循環配管１４に切り替えられているときは、そのままの状態を維持する。この結果、配管切替手段１６を介して第１循環槽１２からクーラント供給管２ｂにクーラント２が供給され、クーラント供給管２ｂからクーラント供給ノズル２ａにクーラント２が供給される。そして、クーラント供給ノズル２ａから、クーラント２をシリコン加工領域３４に供給する。このときのクーラント２は純度の高いクーラントである。
【００３６】
次いで、ステップＳ３では、回転ドラム駆動装置１８ａを駆動してワイヤー４を回転駆動させると共に、昇降装置１８ｂにより一対の回転ドラム１８及びワイヤー４を上昇させてシリコン１の所定位置に接触させ、シリコン１の加工を開始する。
【００３７】
ステップＳ３でのシリコン１の加工の開始と同時に、ステップＳ４で、測定部５により、ワイヤー４とビーム７との間の抵抗値を常時測定する。
【００３８】
次いで、ステップＳ５では、常時、ワイヤー４とビーム７との間の測定部５で測定された抵抗値が所定の抵抗値Ｒ´以上であるか否かを制御装置４０で判定する。測定部５で測定された抵抗値が所定の抵抗値Ｒ´以上であると制御装置４０で判定している間は、ステップＳ３に戻り、第１クーラント受け槽１０をシリコン加工領域３４の下方にセットした状態で加工を続ける。もし、ワイヤー４とビーム７との間の測定部５で測定された抵抗値が所定の抵抗値Ｒ´未満になったと制御装置４０で判定すると、ワイヤー４の一部とビーム７が接触したとみなし、ステップＳ６に進む。なお、この時点では、シリコン１の切削が全て完了しているわけではなく、切削途中のワイヤー４のうちの少なくとも一本がビーム７の一部に接触した状態である。
【００３９】
ステップＳ６では、制御装置４０での制御により、配管切替手段１６を切替停止位置（切替中立位置）に位置させて、クーラント供給ノズル２ａからのクーラント２の吐出を停止する。
【００４０】
次いで、ステップＳ７では、制御装置４０での制御により、制御装置４０でモータ３３ａを駆動して、第２クーラント受け槽１１に切替える。
【００４１】
次いで、ステップＳ８では、第２クーラント受け槽１１をシリコン加工領域３４の下方に配置する。この状態で、シリコン１の加工を、再び開始する。
【００４２】
次いで、ステップＳ９では、制御装置４０での制御により、配管切替手段１６により、クーラント供給管２ｂに接続される配管を、第１循環配管１４から第２循環配管１５に切り替える。
【００４３】
次いで、ステップＳ１０では、第２循環槽１３からクーラント供給ノズル２ａへクーラント２の供給を開始する。このときのクーラント２は、例えばカーボン又は有機成分などの不純物の多いクーラントである。また、このときの切削粉は、シリコン切削粉とカーボンの切削粉などが混ざったものである。
【００４４】
次いで、ステップＳ１１では、回転ドラム駆動装置１８ａを駆動してワイヤー４を回転駆動すると共に、昇降装置１８ｂにより一対の回転ドラム１８及びワイヤー４をシリコン１の所定位置に接触させて、加工を再開する。
【００４５】
次いで、ステップＳ１２では、制御装置４０により、加工が完了したと想定される位置までワイヤー４が上昇したことを、例えば、制御装置４０で予め定めた所定時間の経過により加工完了か否かを判定する。制御装置４０により、ステップＳ１２で加工完了（ＹＥＳ）であると判定する場合には、このフローを終了する。制御装置４０により、ステップＳ１２で加工完了ではない（ＮＯ）と判定する場合には、ステップＳ１１に戻る。
【００４６】
なお、第１実施形態において、クーラント２の受け皿として、図１に示すように、複数のクーラント受け槽１０、１１を設けている。しかしながら、本発明は、これに限られるものではなく、例えば図５に示すように、クーラント受け槽１０Ｂを１個として加工領域３４の下方の位置に固定することもできる。そして、クーラント受け槽１０Ｂから下方に伸びた接続管４１と接続された第２配管切替バルブ（第２配管切替手段の一例）１６Ｂを設けている。この第２配管切替バルブ１６Ｂは、制御装置４０の制御の下で、接続管４１に接続される配管を、第１循環槽１２と第２循環槽１３とにそれぞれ接続される２種類の配管１４ｂ，１５ｂのいずれかに接続するか、停止するかを選択切替するものである。
【００４７】
これにより、加工後のクーラントを、その純度に応じて、第２配管切替バルブ１６Ｂで切替選択して第１循環槽１２と第２循環槽１３とに選択的に回収することができる。そのため、図５に示す構成を用いても、不純物の少ないシリコン加工粉を回収することができる。なお、図５の構成においては、高純度のシリコン粉を得るには、ワイヤー４と回転ドラム１８を洗浄する機能を備えることが望ましい。
【００４８】
（第２実施形態）
図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ、本発明の第２実施形態のシリコン加工粉回収方法を実施するためのシリコン加工粉回収装置のビーム形状を説明する図である。図３Ａ及び図３Ｂにおいて、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００４９】
第１実施形態と異なる点は、図３において、ビーム１７の下面（シリコン保持側の面）に、傾斜面１７ａを設けている点である。この傾斜面１７ａにより、シリコン１をワイヤー４で加工するときに、接着剤２０を貫通して、ワイヤー４でビーム１７の下面を切削しないようにしている。
【００５０】
シリコン１をワイヤー４で加工するときは、昇降装置１８ｂで、ワイヤー４をシリコン１にある程度押し付けて加工することになる。そのため、ワイヤー４は、その加工抵抗に応じて、ある程度のタワミを生じることになる。例えば、ワイヤー４を張る軸の間隔が３００ｍｍ、シリコン１の幅が１２５ｍｍのときに各ワイヤー４のタワミは３ｍｍ程度になるため、各ワイヤー４のタワミ角度は約１．２度の傾きを生じることになる。そのため、ビーム１７の形状としては、各ワイヤー４のタワミ分を逃がすと共に、接着剤２０の厚みである０．１〜０．３ｍｍ程度を考慮し、テーパを有する傾斜面１７ａを形成する必要がある。
【００５１】
本構成によれば、ビーム１７の下面に、傾斜面１７ａを有しているため、ワイヤー４のタワミによって、シリコン１を削り終える前に、ビーム１７を削ることはなく、純度の高い回収シリコン粉の量を増やすことができる。
【００５２】
（第３実施形態）
図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第３実施形態のシリコン加工粉回収方法を実施するためのシリコン加工粉回収装置のビーム形状を説明する図である。
【００５３】
本実施形態が、第２実施形態と異なる点は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、ワイヤー４の軸方向沿いのビーム１７の両端部（傾斜面１７ａの端縁）に、突起１７ｂを下向きに突出して設けている点である。
【００５４】
すなわち、本実施形態では、ワイヤー４でシリコン１を切り終わった（切削完了した）と同時に、突起１７ｂにワイヤー４が接触する。ここで、ワイヤー４へのダメージが小さくなるように、突起１７ｂの先端は、平面（又は曲面）であることが望ましい。さらに、突起１７ｂの先端が平面の場合は、傾斜面１７ａのテーパと同じ角度であれば、なお良い。ワイヤー４が突起１７ｂに接触すると、電気的に短絡し、信号を測定部５で検出することができ、加工の終了を検出することができる。
【００５５】
本構成によれば、ワイヤー４がシリコン１を切り終えると同時に、ワイヤー４が突起１７ｂに接触して信号を発信することができるので、前述の実施形態２よりさらに高効率に、接着剤２０を削らずに、純度の高い回収シリコン粉の量を増やすことができる。
【００５６】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態のシリコン加工粉回収方法を実施するためのシリコン加工粉回収装置においては、図３において、ビーム１７とシリコン１を接着する接着剤２０に、例えばカーボンフィラー入りの導電性を有する材料を使用するものである。
【００５７】
このように構成することによって、接着剤２０にワイヤー４が接触した瞬間に、電気的に導通を測定部５で検出することになるので、接着剤２０の切削粉をも不純物として混入しないシリコン加工粉を得ることも可能になる。
【００５８】
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態のシリコン加工粉回収装置は、図７に示すように、クーラント２をシリコン１とワイヤー４との接点（シリコン加工領域３４）に吹きかける第１ノズル２ｃ（先の実施形態のクーラント供給ノズル２ａと同じ。）と、ワイヤー４が送られる側のワイヤー４又は回転ドラム１８にクーラント２を吹きかける第２ノズル２ｄとを備えている。第２ノズル２ｄとクーラント供給管２ｂとを接続する接続管４２の中間に第３配管切替バルブ（配管切替手段の一例）１６Ｃを設けて、第３の切替バルブ１６Ｃにより、第２ノズル２ｄからのクーラント２の供給及び供給停止を制御装置４０で切り替えるようにしている。
【００５９】
このように構成することによって、ワイヤー４がビーム１７に到達した瞬間（測定部５でワイヤー４とビーム１７との電気的な短絡状態を検出した時点）から、制御装置４０で第３配管切替バルブ１６Ｃを切替制御して、第２ノズル２ｄから、ワイヤー４にクーラント２を吹きかける。よって、第２ノズル２ｄからのクーラント２で、ワイヤー４が削ったビーム１７の粉を洗い流すことができて、ワイヤー４又は回転ドラム１８がビーム１７の粉などの不純物で汚染されることがなくなる。
【００６０】
なお、第１ノズル２ｃの位置が加工地点に近いことに反して、第２ノズル２ｄの位置は、ワイヤー４又は回転ドラム１８に近い位置が望ましい。また、第２ノズル２ｄからのクーラント２で、クーラント受け槽１０，１１を洗浄することも可能となる。
【００６１】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明のシリコン加工粉回収方法及び装置は、純度の高いシリコン粉を回収する効果を有し、半導体ウエハー等のスライス加工時のシリコン粉回収の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１  シリコン
２  クーラント
２ａ  クーラント供給ノズル
２ｂ  クーラント供給管
２ｃ  第１のノズル
２ｄ  第２のノズル
３  シリコンスラッジ
４  ワイヤー
５  測定部
７  フィルタープレス
８  台車
１０  第１クーラント受け槽
１１  第２クーラント受け槽
１２  第１循環槽
１３  第２循環槽
１４  第１循環配管
１５  第２循環配管
１６  配管切替手段
１６Ｂ  第２配管切替バルブ
１６Ｃ  第３配管切替バルブ
１７  ビーム
１７ａ  傾斜面
１７ｂ  突起
１８  回転ドラム
１８ａ  回転ドラム駆動装置
１８ｂ  昇降装置
２０  接着剤
３３  移動手段
３３ａ  モータ
３３ｂ  ボールネジ
３３ｃ，３３ｄ  ナット部材
４０  制御装置
４１  接続管
４２  接続管
【図１】
0005807185.tif 000002
【図２Ａ】
0005807185.tif 000003
【図２Ｂ】
0005807185.tif 000004
【図２Ｃ】
0005807185.tif 000005
【図２Ｄ】
0005807185.tif 000006
【図３Ａ】
0005807185.tif 000007
【図３Ｂ】
0005807185.tif 000008
【図４Ａ】
0005807185.tif 000009
【図４Ｂ】
0005807185.tif 000010
【図５】
0005807185.tif 000011
【図６】
0005807185.tif 000012
【図７】
0005807185.tif 000013
【図８】
0005807185.tif 000014