(57)【要約】【課題】  加工液の拡散を抑制することを可能とする加工装置を提供する。【解決手段】  加工装置１００は、所定軸方向に対して直交するようにワイヤー２０を張る１対の支持体１０と、所定軸方向及びワイヤー２０に直交する方向に向けて、１対の支持体１０及びインゴッド２００の相対的な位置を変更する駆動部４０とを備える。１対の支持体１０は、ワイヤー２０に電力を供給する電源と、ワイヤー２０に沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。駆動部４０は、インゴッド２００を少なくとも含む被加工物と支持体１０との距離が一定に保たれるように、１対の支持体１０及びインゴッドの相対的な位置を変更する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定軸方向に延びる柱状形状のインゴッドから、前記所定軸方向を中心とする板状のウェハを切り出す加工装置であって、
前記所定軸方向に対して直交するようにワイヤーを張る１対の支持体と、
前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に向けて、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する駆動部とを備え、
前記１対の支持体は、前記ワイヤーに電力を供給する電源と、前記ワイヤーに沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有しており、
前記駆動部は、前記インゴッドを少なくとも含む被加工物と前記支持体との距離が一定に保たれるように、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
前記インゴッドの側面から前記インゴッドを収容する収容治具を備え、
前記収容治具は、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に沿って延びる１対の側端面と、前記所定軸方向と直交する面を構成するスリットとを有しており、
前記駆動部は、前記１対の側端面に沿って、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更し、
前記ワイヤーは、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置の変更に伴って前記スリット内を移動し、
前記被加工物は、前記収容治具及び前記インゴッドであることを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項３】
前記スリットの幅は、前記ウェハの切り出し幅よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
【請求項４】
前記収容治具は、導電性の部材によって構成されることを特徴とする請求項２に記載の加工装置。
【請求項５】
前記所定軸方向に直交する断面において、前記インゴッドは、円形形状を有することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【請求項６】
前記所定軸方向に直交する断面において、前記インゴッドは、リング形状を有することを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インゴッドからウェハを切り出す加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インゴッドからウェハを切り出す方法として、ワイヤーを用いる放電加工が提案されている。詳細には、ワイヤーを電極として、ワイヤーとインゴッドとの間で放電を生じることによって、インゴッドからウェハが切り出される（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４６７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ワイヤーの温度が上昇すると、ワイヤーが切れる可能性がある。また、切削物が堆積すると、効率が良い放電が持続せず、ウェハの切り出し効率が低下する。従って、水などの加工液によって、ワイヤーを冷却するとともに、堆積する切削物を除去することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、一般的には、インゴッドは円柱形状を有しており、インゴッドからウェハを切り出す行程において、加工液を噴射する噴射ノズルとインゴッドの側面との距離が変わってしまう。言い換えると、噴射ノズルとインゴッドの側面との距離が長い部位では、加工液が拡散してしまい、ワイヤーが十分に冷却されない可能性があり、堆積する切削物が十分に除去されない可能性がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、加工液の拡散を抑制することを可能とする加工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】
第１の特徴に係る加工装置は、所定軸方向に延びる柱状形状のインゴッドから、前記所定軸方向を中心とする板状のウェハを切り出す。加工装置は、前記所定軸方向に対して直交するようにワイヤーを張る１対の支持体と、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に向けて、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する駆動部とを備える。前記１対の支持体は、前記ワイヤーに電力を供給する電源と、前記ワイヤーに沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。前記駆動部は、前記インゴッドを少なくとも含む被加工物と前記支持体との距離が一定に保たれるように、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する。
【０００８】
第１の特徴において、前記インゴッドの側面から前記インゴッドを収容する収容治具を備える。前記収容治具は、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に沿って延びる１対の側端面と、前記所定軸方向と直交する面を構成するスリットとを有する。前記駆動部は、前記１対の側端面に沿って、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する。前記ワイヤーは、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置の変更に伴って前記スリット内を移動する。前記被加工物は、前記収容治具及び前記インゴッドである。
【０００９】
第１の特徴において、前記スリットの幅は、前記ウェハの切り出し幅よりも大きい。
【００１０】
第１の特徴において、前記収容治具は、導電性の部材によって構成される。
【００１１】
第１の特徴において、前記所定軸方向に直交する断面において、前記インゴッドは、円形形状を有する。
【００１２】
第１の特等において、前記所定軸方向に直交する断面において、前記インゴッドは、リング形状を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、加工液の拡散を抑制することを可能とする加工装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施形態に係る加工装置１００を示す図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る加工装置１００を示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る加工装置１００を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る加工装置１００を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る加工装置１００を示す図である。
【図６】図６は、変更例１に係る加工装置１００を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下において、本発明の実施形態に係る加工装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。
【００１６】
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１７】
［実施形態の概要］
実施形態に係る加工装置は、所定軸方向に延びる柱状形状のインゴッドから、前記所定軸方向を中心とする板状のウェハを切り出す。加工装置は、前記所定軸方向に対して直交するようにワイヤーを張る１対の支持体と、前記所定軸方向及び前記ワイヤーに直交する方向に向けて、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する駆動部とを備える。前記１対の支持体は、前記ワイヤーに電力を供給する電源と、前記ワイヤーに沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。前記駆動部は、前記インゴッドを少なくとも含む被加工物と前記支持体との距離が一定に保たれるように、前記１対の支持体及び前記インゴッドの相対的な位置を変更する。
【００１８】
実施形態では、駆動部は、インゴッドを少なくとも含む被加工物と支持体との距離が一定に保たれるように、１対の支持体及びインゴッドの相対的な位置を変更する。従って、噴射ノズルから噴射される加工液の拡散が抑制されて、ワイヤーが十分に冷却することができ、堆積する切削物が十分に除去される。
【００１９】
［第１実施形態］
（加工装置の構成）
以下において、第１実施形態に係る加工装置について説明する。図１〜図５は、第１実施形態に係る加工装置１００を示す図である。ここで、加工装置１００は、インゴッド２００から板状のウェハを切り出す装置である。インゴッド２００は、所定軸方向（Ｘ方向）に延びる柱状形状を有する。
【００２０】
図１に示すように、加工装置１００は、支持体１０と、ワイヤー２０と、収容治具３０とを有する。また、図１では示されていないが、加工装置１００は、駆動部４０（図２〜図５を参照）を有する。なお、第１実施形態では、ワイヤー２０によって切断されるべき被加工物は、インゴッド２００及び収容治具３０によって構成される。
【００２１】
支持体１０は、支持体１０Ａ及び支持体１０Ｂによって構成される。支持体１０Ａ及び支持体１０Ｂは、所定軸方向に対して直交するようにワイヤー２０を張る。具体的には、支持体１０Ａ及び支持体１０Ｂは、Ｙ方向に沿って、所定張力でワイヤー２０を張っている。
【００２２】
支持体１０Ａ及び支持体１０Ｂは、ワイヤー２０に電力を供給する電源と、ワイヤー２０に沿って加工液を噴射する噴射ノズルとを有する。加工液は、例えば、水である。但し、支持体１０に設けられる電源は、外部電源から供給される電力をワイヤー２０に供給する電源基板と考えてもよい。
【００２３】
ワイヤー２０は、導電性の部材によって構成される。ワイヤー２０に電力が供給されると、ワイヤー２０とインゴッド２００との間で放電が生じ、インゴッド２００からウェハがワイヤー２０によって切り出される（放電加工）。
【００２４】
収容治具３０は、インゴッド２００の側面からインゴッド２００を収容する。収容治具３０は、導電性の部材によって構成されることが好ましい。
【００２５】
具体的には、収容治具３０は、１対の側端面３１（側端面３１Ａ及び側端面３１Ｂ）と、複数のスリット３２とを有する。側端面３１Ａ及び側端面３１Ｂは、所定軸方向（Ｘ軸方向）及びワイヤー２０（Ｙ軸方向）に直交する方向（Ｚ軸方向）に沿って延びる側端面である。側端面３１Ａ及び側端面３１Ｂは、互いに略平行である。
【００２６】
スリット３２は、所定軸方向（Ｘ軸方向）と直交する面を構成する。スリット３２は、ワイヤー２０が通る通過経路を構成する。詳細には、スリット３２は、側端面３１Ａ及び側端面３１Ｂに連通しており、Ｚ軸方向において、インゴッド２００の両端をワイヤー２０が移動可能なように構成される。ここで、スリット３２の幅は、インゴッド２００から切り出されるウェハの切り出し幅よりも大きい。言い換えると、スリット３２の幅は、ワイヤー２０の径よりも大きい。例えば、ワイヤー２０の直径が０．２ｍｍ又は０．２５ｍｍである場合には、スリット３２の幅は、０．４〜０．５ｍｍ程度である。
【００２７】
なお、第１実施形態では、収容治具３０は、図２に示すように、第１治具３０Ａ及び第２治具３０Ｂによって構成される。第１治具３０Ａ及び第２治具３０Ｂは、回動軸３３によって連結される。例えば、回動軸３３を中心として第１治具３０Ａを回動することによって、第２治具３０Ｂに対して第１治具３０Ａを開くことが可能である。また、収容治具３０内にインゴッド２００を収容した後において、第２治具３０Ｂに対して第１治具３０Ａを閉じて、第１治具３０Ａ及び第２治具３０Ｂは、ねじ３４によって固定される。
【００２８】
駆動部４０は、図２〜図５に示すように、駆動部４０Ａ及び駆動部４０Ｂによって構成される。駆動部４０Ａは、側端面３１Ａに沿って支持体１０Ａを移動する。同様に、駆動部４０Ｂは、支持体１０Ｂに沿って支持体１０Ａを移動する。
【００２９】
（切り出し方法）
以下において、第１実施形態に係る切り出し方法について説明する。図２〜図５は、第１実施形態に係る切り出し方法を説明するための図である。
【００３０】
第１に、図２に示すように、回動軸３３を中心として第１治具３０Ａを回動することによって、第２治具３０Ｂに対して第１治具３０Ａを開く。続いて、収容治具３０内にインゴッド２００を収容する。
【００３１】
第２に、図３に示すように、回動軸３３を中心として第１治具３０Ａを回動することによって、第２治具３０Ｂに対して第１治具３０Ａを閉じる。続いて、第１治具３０Ａ及び第２治具３０Ｂをねじ３４によって固定する。
【００３２】
第３に、図４及び図５に示すように、駆動部４０は、側端面３１に沿って支持体１０を移動する。言い換えると、駆動部４０は、支持体１０の移動によって、ワイヤー２０をＺ軸方向に移動する。ここで、支持体１０は、ワイヤー２０に電力を供給するとともに、加工液Ｐをワイヤー２０に沿って噴射する。
【００３３】
このように、Ｚ軸方向に沿って略平行な１対の側端面３１に沿って１対の支持体１０を移動することによって、１対の側端面３１と１対の支持体１０との距離が一定である。従って、支持体１０から噴射される加工液Ｐの拡散が抑制される。
【００３４】
（作用及び効果）
第１実施形態では、駆動部４０は、インゴッド２００及び収容治具３０によって構成される被加工物と支持体１０との距離が一定に保たれるように、１対の支持体１０を移動する。従って、支持体１０の噴射ノズルから噴射される加工液の拡散が抑制されて、ワイヤー２０が十分に冷却することができ、堆積する切削物が十分に除去される。
【００３５】
詳細には、駆動部４０は、収容治具３０に設けられる１対の側端面３１に沿って１対の支持体１０を移動する。１対の側端面３１は、Ｚ軸方向に沿って略平行である。すなわち、１対の側端面３１と１対の支持体１０との距離が一定である。従って、支持体１０から噴射される加工液Ｐの拡散が抑制される。
【００３６】
[変更例１]
以下において、第１実施形態の変更例１について説明する。以下においては、第１実施形態に対する相違点について主として説明する。
【００３７】
第１実施形態では、被加工物は、インゴッド２００及び収容治具３０によって構成される。これに対して、変更例１では、被加工物は、インゴッド２００のみによって構成される。
【００３８】
変更例１では、図６に示すように、駆動部４０は、インゴッド２００の外周に沿って１対の支持体１０を移動する。このようなケースでは、１対の支持体１０は、ワイヤー２０の張力が所定張力に維持されるように、支持体１０の移動と連動してワイヤー２０を巻き取る機構、或いは、支持体１０の移動と連動してワイヤー２０を繰り出す機構を有することに留意すべきである。
【００３９】
［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４０】
実施形態では、インゴッド２００が固定されており、駆動部４０が１対の支持体１０を移動する。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。駆動部４０は、１対の支持体１０とインゴッド２００との相対的な位置を変更すればよい。従って、１対の支持体１０が固定されており、駆動部４０が被加工物を移動してもよい。
【００４１】
実施形態では、インゴッド２００は、所定軸方向（Ｘ軸方向）に直交する断面（Ｙ−Ｚ断面）において、円形形状を有するケースを例示した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。インゴッド２００は、所定軸方向（Ｘ軸方向）に直交する断面（Ｙ−Ｚ断面）において、リング形状を有していてもよい。インゴッド２００は、所定軸方向（Ｘ軸方向）に直交する断面（Ｙ−Ｚ断面）において、多角形状を有していてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…支持体、２０…ワイヤー、３０…収容治具、３１…側端面、３２…スリット、３３…回動軸、３４…ねじ、４０…駆動部、１００…加工装置、２００…インゴッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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