线电极放电加工装置、使用该线电极放电加工装置的薄板的制造方法以及半导体晶片的...的制作方法_2

文档序号:9649908阅读:来源:国知局
侧分别配置有2列。另外,在并列线电极部PS上的、从供电件单元6a?6d起靠近切割线电极部CL的位置处,配置减振导辊7a、7b,维持将线电极3始终挂在形成于减振导辊7a、7b表面的线电极引导用槽中的状态而对线电极3进行引导。即,减振导辊7a、7b是设置在一对主导辊之间并且与并列线电极部PS分别进行从动接触的、与主导辊相比直径较小的导辊。并且,上述减振导辊7a、7b以将切割线电极部CL间的线电极3拉伸为直线状的方式对线电极3进行支撑,在减振导辊7a、7b之间的切割线电极部CL中,线电极振动被抑制,行进位置基本变为静止状态。此外,在隔着切割线电极部CL的位置处配置有喷嘴8 (8a,8b),从相向配置的喷嘴8a、8b沿着切割线电极部CL向被加工物5的切割部喷出加工液。切割线电极部CL以与喷嘴内表面不接触的方式在喷嘴8a、8b内贯穿。工作台9是载置被加工物5并进行上升、下降的平台。
[0023]在图1中,线电极3相对于4根主导辊la?Id中的每根主导辊,仅在辊外周的一部分(约1/4周)处进行卷挂,相对于4根主导辊la?Id整体而进行环绕。主导辊la?Id构成从线电极线轴2至线电极卷线轴4为止的路径,以确保用于使被加工物5从切割线电极部CL通过的空间的方式构成。在很多情况下,主导辊lc、ld是驱动式导辊,在其上方配置的主导辊la、lb是从动式导辊。驱动式导辊通过直接利用皮带等将旋转轴与电动机的旋转轴连接,从而被传递旋转力而进行驱动。与此相对,在从动式导棍中不产生由电动机的旋转产生的驱动力,随着所卷挂的线电极3的行进,从动式导辊通过线电极3的摩擦而旋转。减振导辊7a、7b是与并列线电极部PS接触而配置的从动式的导辊,随着线电极3的行进,通过从动而旋转。
[0024]在图1中,绕主导辊la?Id的轴绘制的箭头表示各主导辊la?Id的旋转方向,沿线电极3绘制的箭头表示线电极3的行进方向。主导辊la?Id是将例如聚氨酯橡胶缠绕于圆柱状的芯杆上而得到的辊,芯杆的两端由轴承支撑而成为能够旋转的构造。由于聚氨酯橡胶与线电极3的摩擦系数高,因此适合于防止线电极3在导辊上滑动。另外,在主导辊la?Id的、线电极3所接触的辊表面,以与线电极卷挂间距相同的间隔形成有多条槽,在各个槽内卷挂线电极3。此时,以等间隔地并列配置的切割线电极部CL间的距离(卷挂间距)恒定,在半导体晶片的情况下例如是0.1mm?0.8mm左右。在驱动式的主导棍中能够得到对线电极进行拉拽的力,并且在从动式的主导辊中能够得到使辊旋转的旋转力。将上述导辊、被加工物5浸渍于加工液中,各切割线电极部CL在加工液中与被加工物5相对,同时并行地进行切割加工。
[0025]减振导辊7a、7b是从动式导辊,是与主导辊la?Id相比形状精度、旋转精度、以及安装精度较高的导辊,在隔着被加工物5的位置处使用2根。减振导辊7a、7b对被拉伸了的并列线电极部PS进行按压,使线电极3挂在外周的一部分处。其结果,减振导辊7a、7b间的线电极3被拉伸为直线状,并且成为线电极3的行进方向弯折的状态,在线电极3的行进过程中,始终维持线电极3被挂的状态。通过将在被挂于减振导辊7b前伴随有振动的线电极3可靠地挂于导辊7b,从而隔断一边振动一边行进的线电极3的振动。另外,同样地,对从减振导辊7a送出的线电极3施加的振动由减振导辊7a隔断。其结果,2根减振导辊7a、7b随着线电极的行进通过与线电极3的摩擦力而旋转,并且形成在减振导辊7a、7b间的直线状区域中线电极振动几乎不存在的状态。即,通过减振导辊7a、7b,能够抑制从主导辊la?Id向切割线电极部CL的振动传播,精密地引导线电极3以使得微观的行进位置固定。
[0026]虽然减振导辊7a、7b使与切割线电极部CL连接的线电极3的行进方向弯折,但不具有确保用于使被加工物5从切割线电极部CL通过的空间的作用。在线电极3所接触的辊表面,具有间隔与切割线电极部CL的间隔相同的线电极引导用的V字状槽GW,在各槽GW中分别架设1根线电极3。
[0027]如图2(a)所示,对切割线电极部CL供给加工电源的供电件单元6a?6d构成下述形状,即,直径和高度不同的2种圆柱与相当于该圆柱底面的圆的中心对齐而交替地重叠。具有:轴部6M,其是直径较小的圆柱部分;以及供电部6S,其以规定的间隔形成于该轴部6M,由直径比轴部大的圆柱部分构成,在外周面具有线电极引导用的V字状槽GW。该线电极引导用的V字状槽GW是与供电对象的线电极3接触的部分,直径较小的圆柱部分即轴部6M是不作为供电对象的线电极3躲避的部分,以使得不作为供电对象的线电极3不会与供电件单元接触。供电件单元6a?6d配置为分别在长度方向上平行,并且圆柱中心位置为相同高度。大于或等于切割线电极部CL的根数的、供电件单元6a?6d的直径较大的圆柱部分即供电部6S,以与构成切割线电极部CL的相邻线电极的间隔相等的间隔进行配置。图2(b)是从正侧面方向观察图2(a)的供电件单元6d的图,示意性地示出下述状态,即,供电件单元6a、6b、6c与位于最前侧的供电件单元6d重合,直径较小的圆柱部分即轴部6M被隐藏,但各个供电件单元的直径较大的圆柱部分即供电部6S与其他供电件单元的供电部6S不重合,因而等间隔地排列,另外,在直径较大的圆柱部分即供电部6S的侧面处加工得到的线电极引导用的V字状槽GW中,架设有切割线电极部CL的各个线电极3。在此,配置为每隔3根线电极进行供电,因此即使在由于供电件侧的原因而发生异常放电的情况下,也在分离的位置处发生异常放电,能够分散由磨损导致的线电极的损伤。
[0028]供电件单元6a?6d将直径大于或等于直径较大的圆柱部分即供电部6S的圆柱部件作为基本材料,分别通过车削而容易地进行一体成型加工。如果是NC车床,则对于反复配置直径较大的圆柱部分即供电部6S和直径较小的圆柱部分即轴部6M的间距,也能够高精度地进行加工,此外,对于在直径较大的圆柱侧面形成的线电极引导用的V字状槽GW,也容易高精度地进行加工。或者,通过对供电件单元6a?6d的模具注入的导电性材料的压缩成型或烧结,也能够大量制作高精度的供电件单元6a?6d。另外,作为供电件单元6a?6d的材质,优选使用硬质合金等耐磨性优异的导电性材料。
[0029]供电件单元6a?6d以彼此不接触的方式隔开间隙而配置,彼此电气绝缘。在图1中,供电件单元6a?6d在被加工物5的两侧分别配置有2列,供电件单元6a、6b以及供电件单元6c、6d以彼此不接触的方式收纳配置于供电件支架60a、60b上(在图1中未图示)。图3(a)是从上方观察图1的主导辊Id - lc间的配置的情况下的俯视图。其中,被加工物5及其两侧的喷嘴8a、8b省略。在供电件支架60a中收纳有供电件单元6a、6b,在供电件支架60b中收纳有供电件单元6c、6d。供电件支架60a、60b为相同的形状。关于所收纳的供电件单元6a、6b、6c、6d,直径较小的圆柱部分即轴部6M的长度在端部处分别不同。直径较小的圆柱部分即轴部6M的端部的长度差异,是为了通过将供电件单元6a、6b的端部与供电件支架60a、60b的基准面对齐而收纳,从而将线电极供电部分预先调整为与切割线电极部CL的各个线电极相对应,该线电极供电部分即是由供电件单元6a、6b的直径较大的圆柱部分构成的供电部6S。其结果,不进行微调整,仅在供电件支架60a、60b中嵌入供电件单元6a?6d,就能够以规定的间距排列各供电件部分。
[0030]在进行放电加工时,使主导辊lc、Id旋转而使线电极3行进,并且使被加工物5相对于该切割线电极部CL隔开规定的极间距离而相对配置之后,向切割线电极部CL施加电压脉冲,与切割速度相匹配地使工作台9上升。通过在使极间距离保持恒定的状态下,使并列线电极部PS与被加工物5相对移动,从而如在图5 (a)中加工中的状态所示,使电弧放电持续,与被加工物5的切割线电极部CL通过后的路径相对应而形成加工槽G。因此,如图5(b)所示,切割得到的薄板即晶片5W的厚度t。,是从卷挂间距tp中减去加工槽G的宽度(加工宽度)L而得到的长度,该加工槽G是被加工物5的切割余量。为了减小加工宽度,优选使线电极线径较小,在实用上往往使用0.1mm左右的钢丝,有时也使用0.05mm等更细的钢丝。此外,为了使放电开始电压较为适合,也可以在钢丝的表面进行黄铜等的涂敷。
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