专利名称：线锯装置以及使用该线锯装置的晶片制造方法
技术领域：
本发明涉及例如将半导体的结晶块(晶锭，ingot)等切断成厚度薄的多个晶片的线锯装置以及使用该线锯装置的晶片制造方法。
背景技术：
以往已知例如将由半导体的结晶块等构成的工件切成厚度薄的多个晶片的线锯装置。并且，已公知使该线锯装置的切断效率提高、使由线锯装置切断的晶片的成品率提高的技术(例如，参照专利文献1和专利文献2)。在此，专利文献1记载的线锯装置是以提高晶片制造效率为目的线锯装置，该线锯装置中，使辅助辊介于线保持辊之间，在一个线保持辊与辅助辊之间形成由张紧的多根线构成的第一工件切断部，并且在另一个线保持辊与辅助辊之间形成由张紧的多根线构成的第二工件切断部，并在各工件切断部同时用线切断不同的工件，从而同时制造大量的晶片。另一方面，专利文献2记载的线锯装置与专利文献1记载的线锯装置的基本的结构是想通的，不过其通过将辅助辊相对于两个线保持辊稍稍偏向工件侧配置，从而使挂在各线保持辊和辅助辊之间的线形成为在辅助辊的部分最向工件侧突出的所谓的线的中间较高的配置。由此，即使是在切断截面具有矩形形状的工件的情况下，也能够取代像专利文献1记载的线锯装置那样使线相对于工件线接触，而是使线相对于工件点接触从而稳定地切断工件，防止了晶片切断面的起伏现象，提高了晶片制造方面的成品率。专利文献1 日本特表2003-534939号公报专利文献2 日本特开平2004-1218号公报专利文献1记载的线锯装置通过同时切断与长边方向正交的方向的截面为方形形状的多个工件从而实现了生产效率的提高。然而，根据该线锯装置，如上所述，在对工件的切断开始时，线与工件的截面的一边线接触。在这样的基于线的线接触而形成的切断开始部的形成方法中，线本身会在工件的长边方向横向偏移，与切断开始部为点接触的情况相比，无法稳定在固定部位。若线锯装置在这样发生了横向偏移的状态下切断工件，则无法形成具有预期的尺寸关系的切断开始部。由此，在线对工件的切断过程中，线的行进方向也不固定，而会在与该线行进方向正交的方向发生抖动。其结果是，在将工件切断成大量的晶片的时候，作为切断面的晶片表面存在起伏而无法保证预定的平坦度。若大量地产生这样的晶片，则会使产品的成品率下降。根据专利文献2记载的线锯装置，能够解决上述专利文献1记载的线锯装置的缺点。然而，在使用专利文献2记载的线锯装置切断由结晶块构成的工件来制造大量的厚度薄的晶片的情况下，产生了新的问题。具体来说，一般在两个线保持辊和位于它们之间的辅助辊的外周具备线保持部件，所述线保持部件中隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽。并且，其材质通常采用超高分子量聚乙烯或聚氨酯(polyurethane)等树脂材料。形成于线保持部件的槽由于因与线的接触而逐渐磨损，因此在槽的深度达到一定量时，要进行这样的槽再加工将线保持辊或辅助辊从线锯装置卸下，对线保持部件的外周面进行整体性地切削，完全除去槽，然后在线保持部件的外周面新形成预定深度的槽。关于为了形成新的槽而对线保持部件进行整体性地切削的槽再加工，能够在线保持部件的外径处于预先规定的范围内的情况下重复进行，在线保持部件的外径达到最小直径后，需要另外在离线情况下进行如下作业将线保持部件的余下部分从线保持辊或辅助辊完全地除去，然后在线保持辊或辅助辊的外周面形成线保持部件，以使得重新形成最大直径。专利文献2记载的线锯装置构成为这样的结构两个线保持辊和辅助辊都被驱动构件驱动旋转。然而，线在各线保持辊的槽中的绕挂情况(线与槽的接触长度、以及各线保持辊的槽从线受到的力)与线在辅助辊的槽中的绕挂情况(线与槽的接触长度、以及辅助辊的槽从线受到的力)明显不同。更为详细地来说，与各线保持辊的线保持槽的接触长度比与辅助辊的线保持槽的接触长度长，各线保持辊的槽从线受到的力也比辅助辊的槽从线受到的力大。由于此原因，随着切断大量的工件，两个线保持辊的线保持槽与辅助辊的线保持槽的磨损程度不同。其结果是，如果两个线保持辊与辅助辊的槽再加工的时机不同的话，则从各线保持辊的槽挂于辅助辊的槽的线相对于连结两个线保持辊的旋转中心轴线的直线所成的角度会发生变化。具体来说，在两个线保持辊为最大直径而辅助辊为最小直径的情况下，所述角度变小，相反地，在两个线保持辊为最小直径而辅助辊为最大直径的情况下，所述角度增大。 关于从各线保持辊的槽挂于辅助辊的槽的线相对于连结两个线保持辊的旋转中心轴线的直线所成的角，若该角超出根据要加工的工件的材质、形状、大小而设定的预定的范围的话，会在晶片切断面的缘部产生所谓的毛刺、缺口、碎屑。其结果是，晶片的制造方面的成品率极度降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种线锯装置以及使用该线锯装置的晶片制造方法，所述线锯装置适于例如将由半导体的结晶块等构成的工件切断成没有锯痕和碎屑的厚度薄的多个晶片。为了解决上述课题，本发明的第一方面涉及的线锯装置为将工件切断成多个板状的晶片的线锯装置，所述工件的长边方向的截面形成为大致圆形形状或大致方形形状，所述板状的晶片在所述工件的长边方向具有预定的厚度，所述线锯装置的特征在于，该线锯装置具有至少两个线保持辊，所述线保持辊彼此对置配置；以及辅助辊，所述辅助辊配置于所述线保持辊之间，并且配置成使与所述工件的切断开始位置相接触的部分的各线比张紧于所述辊的保持部之间的状态朝向所述工件侧凸出相同的量，所述两个线保持辊和辅助辊的外周具备的线保持部件在外周面隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽，所述槽用于保持切断所述工件的线，并且将所述线保持成这样的状态所述线以与所述切断后的晶片的厚度对应的方式并排设置有多根，并且该线锯装置具备辅助辊位置调整构件，该辅助辊位置调整构件用于调整所述辅助辊相对于线保持辊的凸出量，以使从所述各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于所述辅助辊的线保持部件的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角为恒定的角度。根据第一方面涉及的本发明，线锯装置具备调整辅助辊相对于线保持辊的凸出量的辅助辊位置调整构件。由此，从各线保持辊的槽绕挂于辅助辊的槽的线相对于连结两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角始终是恒定的角度，而与各辊的线保持部件是否进行了槽再加工无关。其结果是，在利用线切断工件而形成了晶片时，防止了像现有的线锯装置那样在晶片切断面的缘部产生所谓的毛刺、缺口、碎屑，能够将大量的工件切断成质量稳定的晶片。此外，在第一方面记载的线锯装置的基础上，本发明的第二方面涉及的线锯装置的特征在于，所述辅助辊位置调整构件由引导部件和滑动件构成，所述引导部件和滑动件构成为使所述辅助辊的旋转中心轴线在与连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线垂直的方向移动。根据第二方面涉及的本发明，能够利用由引导部件和滑动件构成的结构简单的辅助辊位置调整构件解决第一方面的作用中记载的现有的线锯装置的缺点。此外，在第一方面或第二方面记载的线锯装置的基础上，本发明的第三方面涉及的线锯装置的特征在于，该线锯装置检测从所述各线保持辊的槽绕挂于所述辅助辊的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角，并且在所述构成的角偏离预定的范围的时候通过所述辅助辊位置调整构件来使该构成的角在预定的范围内。根据第三方面涉及的本发明，在将大量的工件切断成晶片的过程中，形成于线保持辊的线保持部件的槽的深度与形成于辅助辊的线保持部件的槽的深度根据线对槽产生的力的不同而不同，不过在从各线保持辊的槽绕挂于辅助辊的槽的线与连结线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角偏离预定的范围的瞬间，能够检测到该情况，并且通过辅助辊位置调整构件使该构成的角在预定的范围内。其结果是，即使是在切断过程中也能够一直保证该构成的角在预定的范围，能够将大量的工件切断成质量稳定的晶片。此外，本发明的第四方面涉及的使用线锯装置的晶片制造方法为，使用线锯装置切断工件从而制造大量的晶片的晶片制造方法，其特征在于，准备线锯装置，该线锯装置为将工件切断成多个板状的晶片的线锯装置，所述工件的长边方向的截面形成为大致圆形形状或大致方形形状，所述板状的晶片在所述工件的长边方向具有预定的厚度，所述线锯装置具有至少两个线保持辊，所述线保持辊彼此对置配置；以及辅助辊，所述辅助辊配置于所述线保持辊之间，并且配置成使与所述工件的切断开始位置相接触的部分的各线比张紧于所述辊的保持部之间的状态朝向所述工件侧凸出相同的量，所述两个线保持辊和辅助辊的外周具备的线保持部件在外周面隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽，所述槽用于保持切断所述工件的线，并且将所述线保持成这样的状态所述线以与所述切断后的晶片的厚度对应的方式并排设置有多根，并且该线锯装置具备辅助辊位置调整构件，该辅助辊位置调整构件用于调整所述辅助辊相对于线保持辊的凸出量，以使从所述各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于所述辅助辊的线保持部件的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角为恒定的角度，在通过所述线锯装置由所述多个工件依次制造出大量的晶片的过程中，检测从所述各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于所述辅助辊的线保持部件的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角，并且在所述构成的角偏离预定的范围的时候通过所述辅助辊位置调整构件来使该构成的角在预定的范围内，并同时将所述工件切断，从而制造出大量的晶片。根据第四方面所述的使用线锯装置的晶片制造方法，通过线锯装置发挥上述特有的作用，从而防止了像现有的线锯装置那样在晶片切断面的缘部产生所谓的毛刺、缺口、碎屑，能够将大量的工件切断成质量稳定的晶片。根据本发明，能够提供一种线锯装置以及使用该线锯装置的晶片制造方法，所述线锯装置将由结晶块构成的工件切断成没有锯痕或碎屑的多个晶片。
图1是从前方且从斜上方表示本发明的一个实施方式涉及的线锯装置的立体图。图2是从前方且从斜上方以卸下前表面支承板后的状态表示图1所示的线锯装置的的立体图。图3是从前方且从斜上方以卸下辅助辊后的状态局部性地表示图2所示的线锯装置的立体图。图4是从前方且从斜上方以卸下辅助辊的一个支承滑动件后的状态局部性地表示图3所示的线锯装置的立体图。图5是以卸下前表面支承板后的状态表示图1所示的线锯装置的主视图。图6是对图1所示的线锯装置的辅助辊的安装位置和线锯装置的工作原理进行易于理解地简化后进行表示的说明图。图7是放大表示形成于图1所示的线锯装置的辅助辊和各线保持辊的外周面的、 防止线偏移用的槽的说明图。图8是说明本发明涉及的线锯装置的功能和效果的说明图。图9是说明与图8不同的方式的本发明涉及的线锯装置的功能和效果的说明图。标号说明100 线锯装置；110 线；120,130 线保持辊；120a、130a、140a 槽部；140 辅助辊；145 滑动件；146 辅助辊位置调整机构；150 支承托架；1 引导部；520、530 线保持辊；540 辅助辊；620、630 线保持辊；640 辅助辊；W 工件。
具体实施例方式下面，对本发明的一个实施方式涉及的线锯装置以及使用该线锯装置的晶片的制造方法进行说明。另外，本实施方式涉及的线锯装置是切断与长边方向正交的方向的截面为大致方形形状的工件的线锯装置，该工件例如应用作为制造硅晶片的基础的硅结晶块。本发明的一个实施方式涉及的线锯装置具备切断工件W的线和彼此对置地配置的两个线保持辊120、130。所述线保持辊120、130的两端经由在此未详细图示的轴承被轴支承成能够相对于支承托架150转动，该支承托架150例如由金属形成，具有足够的刚性。线保持辊120、130经由在此未详细图示的驱动力传递构件与未图示的驱动马达连结，并被一起同步且主动地驱动，在线保持辊120、130之间具备辅助辊140。辅助辊140 是自身不具有驱动构件的从动辊，其经由绕挂在两个线保持辊120、130上的线110而旋转。 另外，辅助辊140被配置成使与工件W的切断开始位置相接触的部分的各线比在线保持辊 120,130的后述的保持部之间张紧的状态朝向工件侧凸出相同的量。图6是对图1所示的线锯装置100的辅助辊140的安装位置进行易于理解的简化来进行表示的说明图。通过如此配置辅助辊140，在利用线110切断工件W的切断开始时，通过辅助辊 140使线110与工件W相抵时的张力与预定的凸出量相对应地增加，并且与不具有辅助辊 140而将线110张紧在线保持辊之间的情况相比，使各线110与工件W相抵时的张力增加相
同的量。此外，该线锯装置具备辅助辊位置调整机构146，该辅助辊位置调整机构146用于调整辅助辊140相对于线保持辊120、130的凸出量，以使从各线保持辊120、130的槽绕挂于辅助辊140的槽的线110相对于连结两个线保持辊120、130的旋转中心轴线的直线所成的角为恒定的角度。辅助辊140的两端部经由轴承安装于金属制的滑动件145(在图6中未示出)，一个金属制的滑动件145以能够在上下方向移动的方式支承于引导部，该引导部设置于在此未详细图示的支承托架150的图1中背面侧，并且另一个金属制的滑动件145被支承成能够相对于图4所示的支承托架150的引导部巧4在图中上下方向移动。并且，由引导部巧4 和滑动件145等构成辅助辊位置调整机构146。引导部IM和滑动件145构成为使辅助辊 140在相对于连结两个线保持辊120、130的旋转中心轴线的直线垂直的方向移动。关于所述两个线保持辊120、130和辅助辊140在外周具备的线保持部件，在所述线保持部件的外周面隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽，所述槽用于保持切断所述工件的线，并且将所述线保持成这样的状态所述线以与所述切断后的晶片的厚度对应的方式并排设置有多根。所述线保持部件采用耐磨损性强的树脂材料，在本实施方式中采用聚氨酯。此外，各线保持辊120、130和辅助辊140形成为能够从线锯装置100卸下，并且定期地进行如下维护(槽再加工)根据槽部120a、130a、140a的槽底的伴随着大量的工件切断的磨损，定期地分别将它们卸下，并切削聚氨酯的表面形成新的槽。例如，当两个线保持辊的槽部达到预定深度以上、辅助辊的槽部尚未达到预定深度的情况下，仅对两个线保持辊进行槽再加工，并继续不变地使用辅助辊。这样，相比于从各线保持辊120、130的槽绕挂于辅助辊140的槽的线110与连结槽再加工前的两个线保持辊120、130的旋转中心轴线的直线所成的角α，上述槽再加工后的该构成的角β形成为 α < β。相反地，当两个线保持辊的槽部尚未达到预定深度，而辅助辊的槽部已达到预定深度以上的情况下，仅对辅助辊进行槽再加工，并继续不变地使用两个线保持辊，槽再加工后的的所述构成的角 形成为α > Y。
若如此地进行槽再加工，所述构成的角发生变化，不过，通过辅助辊位置调整机构 146调整辅助辊140相对于线保持辊120、130的凸出量，以使得所述构成的角为恒定的角度而与各辊的线保持部件有没有进行槽再加工无关。由此，能够在工件切断开始时以适当的按压力将线110按压于工件W，并且在长时间使用线锯装置100而使形成于线保持辊120、130和辅助辊140的槽部磨损，仅在线保持辊120、130形成新的槽的情况下，或者之后辅助辊140的槽部磨损、在辅助辊140也形成新的槽部的情况下，通过利用辅助辊位置调整机构146调整辅助辊140的位置，防止了线110 的角度发生变化，防止了像现有的线锯装置那样在晶片切断面的缘部产生所谓的毛刺、缺口、碎屑，能够将大量的工件切断为质量稳定的晶片。在本实施方式中，以图6所示的尺寸关系将辅助辊140配置于线保持辊120、130 之间。具体来说，对于辊与线的切点在图6中的高度关系、即与连结线保持辊120、130的中心轴的直线正交的、朝向工件侧的高度关系等，以满足下面的配置条件的方式进行设置。另外，此处所示的配置条件不过是示例性地示出了本实施方式中的配置条件，只要是能够发挥本发明的作用的配置条件，其他各种配置条件当然也包含在本发明的范围内。具体来说，设线保持辊120的中心轴线为A、线保持辊130的中心轴线为B、辅助辊 140的中心轴线为C的话，当将线保持辊120、130的中心轴线A和B彼此呈水平面状地配置的时候，线保持辊120的中心轴线A与辅助辊140的中心轴线C之间的水平方向的距离为 I^ac，线保持辊130的中心轴线B与辅助辊140的中心轴线C之间的水平方向的距离为I^bc。在此，设线保持辊120的半径为Ra、线保持辊130的半径为Rb，辅助辊140的半径为Rc的话，工件W的中心从水平方向观察分别位于各线保持辊120、130与辅助辊140的各水平方向的最近距离I^ac”= Pac-Ra-Rc,Pbc"= Pbc-Rb-Rc的水平方向中间(距离各辊的水平方向最接近的周面为I^C”/2、PbC”/2)的铅直线上。此外，辅助辊140的与线的切点的位置被配置成比线保持辊120、130的与线的切点在图6的垂直方向上向工件W侧偏移了 δ(>0)。并且，通过如此地使辅助辊140与线保持辊120、130相比在垂直方向上向工件侧偏移距离δ，绕挂于各线保持辊120、130的线相对于水平方向(连结各线保持辊120、130的中心轴线的直线的延伸方向)构成角度θ 地朝向辅助辊140延伸。另外，在本实施方式的情况下，为了充分发挥本发明涉及的线锯装置100的作用，以使该角度θ处于0< θ <10°的角度内的方式将辅助辊140配置于线锯装置100。由此，与不具备辅助辊的现有的线锯装置相比，对于多根在工件长边方向并列的所有线，将如上所述地施加的张紧力(张力)提高了大致固定量。具体来说，通过采用如此的结构，在线的工件切断开始时，与现有的单纯地将线张紧于线保持辊之间的情况下该线的张紧部分的长度相比，像本发明这样将线绕挂于线保持辊与辅助辊之间的情况下的线在相邻辊之间张紧的长度，即与应该切断的一个工件对应的线的张紧跨距缩短了。由此，与现有的线锯装置相比，能够抑制在工件的切断开始时线首次接触工件的时候线在工件移动方向的挠曲量，而且与现有的线锯装置相比，能够抑制线的排列方向、即线保持辊和辅助辊的长边方向(轴线方向)的、在工件的切断开始时线首次接触工件的时候线的挠曲量。S卩，通过如上所述地配置辅助辊140，在利用线110对工件W进行切断的切断开始的时候，通过辅助辊140，线110与工件W相抵时的张力与预定的凸出量δ对应地增加，并且与在不具有辅助辊140的状态下将线110张紧于线保持辊之间的情况相比，各线110与工件W相抵时的张力增加了相同的量。此外，在利用线110对工件W进行切断的切断开始的时候，线110对工件W保持大致相同的张力，同时将工件W压靠在张紧于线保持辊120、 130和辅助辊140之间的线110。其结果是，能够在工件的预期的位置形成线对工件的切断开始部而不会发生抖动，能够稳定地进行之后的工件切断。以上是与本实施方式相伴的附加的作用。另外，在本实施方式中，冷却介质不含有由金刚石的微粒等构成的磨粒。S卩，将所述磨粒预先附着于线110，冷却介质由液体构成，所述液体主要用于线对工件的切断过程中的冷却，次要地进行该部分的润滑。接下来，对使用上述的本实施方式涉及的线锯装置100的晶片制造方法进行说明。首先，在将线110卷绕于线保持辊120、130和辅助辊140的各线保持部件的槽后，使滑动件145移动，以改变辅助辊140的位置使其相对于线保持辊120、130平行，与没有辅助辊 140的情况相比，提高了线110的张紧力，并且通过辅助辊位置调整机构146进行调整，以使得在工件切断开始时线110与工件W点接触而不是线接触。在此，凸出量的范围为0° < θ < 10° 。另外，在切断多个工件W时，线保持辊和辅助辊的线保持部件的槽部各自以不同的程度磨损。因此，在形成于线保持辊120、130的槽部发生磨损、仅在线保持辊120、130形成了新的槽的情况下(进行了槽再加工的情况下)，或者此后辅助辊140的槽部发生磨损、 在辅助辊140也形成了新的槽部的情况下(进行了槽再加工的情况下)，线保持辊120、130 和辅助辊140之间的线110相对于线保持辊120、130的轴线之间构成的角度θ变得与初始的角度不同。因此，调整辅助辊位置调整机构146，将该构成的角调整为与初始的角度一致。通过如此应用本发明，防止了由各辊的线保持部件的有没有进行槽再加工而引起的线的角度发生发生，防止了像现有的线锯装置那样在晶片切断面的缘部产生所谓的毛刺、缺口、碎屑的情况。其结果是，与使用现有的线锯装置相比，能够将大量的工件切断成质量稳定的晶片，能够显著地提高晶片的生产效率。另外，该特征也能够应用于与本实施方式不同的方式。具体来说，即使将本发明应用于如下的便宜的线锯装置也能够充分发挥其作用通过驱动构件驱动两个线保持辊中一个线保持辊旋转，并且经由线将该一个线保持辊的旋转驱动力传递至另一线保持辊和辅助辊，使另一个线保持辊和辅助辊从动地被驱动旋转。此外，也可以与上述的实施方式不同，在线保持辊之间将多个辅助辊相对于线交替地配置在工件侧和工件相反侧，在工件切断开始时进一步对线施加本发明规定的张力。 由此，与上述的实施方式不同，可以利用线同时切断三根以上由结晶块构成的工件，维持高成品率并且同时制造更多的晶片。此外，对上述实施方式中的工件为硅的结晶块进行了介绍，然而该工件的材质并不限定于此，只要是发挥本发明的作用的范围内，也可以应用由蓝宝石等结晶块、其他材质构成的各种工件。此外，作为本发明的另一实施方式，也可以在上述实施方式的内容的基础上，与线保持辊的驱动轴同步地驱动辅助辊。通过与线保持辊同步驱动辅助辊，线不会将辅助辊拽歪，因此能够减轻槽的磨损，相应地也能够减少维护的次数，能够提高线锯装置的工作效率。此外，张紧于线保持辊与辅助辊之间的线的角度的偏移减少。其结果是，能够减少利用辅助辊位置调整构件进行的调整作业的次数。另外，与上述的实施方式不同，本发明涉及的线锯装置也可以具备例如光电传感器等检测构件并且具备例如由脉冲马达等构成的致动器，所述检测构件检测从各线保持辊的槽绕挂于辅助辊的槽的线相对于连结两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角，并且所述致动器在该构成的角偏离预定的范围的时候通过辅助辊位置调整机构使辅助辊的滑动件相对于引导部自动地运动以使该构成的角在预定的范围内。由此，对于从各线保持辊的槽绕挂于辅助辊的槽的线相对于连结两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角，即使是在线保持辊或者辅助辊的槽部急剧地磨损的情况下，通过由辅助辊位置调整机构自动地改变辅助辊的位置，该构成的角始终为恒定的角度。 其结果是，在利用线切断工件而形成了晶片时，防止了像现有的线锯装置那样在晶片切断面的缘部产生所谓的毛刺、缺口、碎屑，能够将大量的工件切断成质量稳定的晶片。此外，作为上述线保持部件的材质，在本实施方式中使用的是聚氨酯，然而在能够发挥本发明的作用的范围内，当然也可以使用例如超高分子量聚乙烯等其他材质。另外，上述实施方式中介绍的装置的各部件的尺寸关系和材质不过是示例性地说明，只要是能够发挥本发明的作用，其他尺寸关系和材质当然也包括在本发明的范围内。此外，在本实施方式中，作为优选的实施方式，如上所述以将研磨剂紧固于线的固定磨粒方式的线锯装置作为应用对象的前提进行了说明，然而对于使用将研磨剂混合于分散剂中而成的加工液的游离磨粒方式的线锯装置也能够应用本发明。下面，依照具体例子补充性地进行用于使本发明的理解变得容易的说明。图8是说明本发明涉及的线锯装置的功能和效果的说明图。此外，图9是说明与图8不同方式的本发明涉及的线锯装置的功能和效果的说明图。首先，对图8所示的方式进行说明。该方式是对形成线保持辊520、530的线保持部的氨酯比形成辅助辊MO的线保持部的氨酯磨损得更快的情况的说明。图8(1-1)示出了在工件尚未被线锯装置切断的初始状态下，连结线保持辊中心间的直线与线110构成的角α (下面，将其称作“构成的角”)。从图8(1-1)的状态开始切断工件的话，线保持辊520、530的槽磨损，槽的深度增加，达到能够适当地切断工件的容许范围外的深度。因此，将所述线保持辊520、530卸下， 切削线保持部，除去槽，形成新的规定深度的槽。接着，将该经过了槽再加工的线保持辊 520、530再次安装到线锯装置。其安装好的状态即为图8(1-2)所示的状态。此时，由于线保持辊520、530的槽经过了再加工，因此线110的构成的角成为比α大的β。在现有技术中，由于是直接在该状态下切断工件，因此难以使线110对工件的切断开始部形成于工件的预期的位置而不发生抖动，从而产生无法稳定地进行之后的工件切断等问题。因此，在本发明中，通过辅助辊位置调整机构使辅助辊MO的位置以移动量X向下方移位并将辅助辊讨0的位置固定(参照图8(1-3))。由此，线110的构成的角再次与 (1-1)所示的初始状态的构成的角α相等，通过在该状态下将工件切断，能够制造大量质量优良的晶片。
接着，说明图9所示的方式。该方式是对形成辅助辊640的线保持部的氨酯比形成线保持辊620、630的线保持部的氨酯磨损的快的情况的说明。图9(2-1)示出了在工件尚未由线锯装置切断的初始状态下，连结线保持辊中心间的直线与线Iio构成的角a。从图9(2-1)的状态开始切断工件的话，辅助辊640的槽发生磨损，槽的深度增加， 并达到能够适当地切断工件的容许范围外的深度。因此，将所述辅助辊640卸下，切削线保持部，除去槽，形成新的规定深度的槽。接着，将该经过了槽再加工的辅助辊640再次安装到线锯装置。其安装好的状态即为图9(2-2)所示的状态。此时，由于辅助辊640的槽经过了再加工，因此线110的构成的角成为比α小的Y。在现有技术中，由于是直接在该状态下切断工件，因此难以使线110对的工件的切断开始部形成于工件的预期的位置而不发生抖动，从而产生无法稳定地进行之后的工件切断等问题。因此，通过辅助辊位置调整机构使辅助辊640的位置以移动量Y向上方移位并将辅助辊640的位置固定(参照图W2-3))。由此，线110的构成的角再次与(2-1)所示的初始状态的构成的角α相等，通过在该状态下将工件切断，能够制造大量质量优良的晶片。
权利要求
1.一种线锯装置，其为将工件切断成多个板状的晶片的线锯装置，所述工件的长边方向的截面形成为大致圆形形状或大致方形形状，所述板状的晶片在所述工件的长边方向具有预定的厚度，所述线锯装置的特征在于，该线锯装置具有至少两个线保持辊，所述线保持辊彼此对置配置；以及辅助辊，所述辅助辊配置于所述线保持辊之间，并且配置成使与所述工件的切断开始位置相接触的部分的各线比张紧于所述辊的保持部之间的状态朝向所述工件侧凸出相同的量，所述两个线保持辊和辅助辊的外周具备的线保持部件在外周面隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽，所述槽用于保持切断所述工件的线，并且将所述线保持成这样的状态所述线以与所述切断后的晶片的厚度对应的方式并排设置有多根，并且该线锯装置具备辅助辊位置调整构件，该辅助辊位置调整构件用于调整所述辅助辊相对于线保持辊的凸出量，以使从所述各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于所述辅助辊的线保持部件的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角为恒定的角度。
2.根据权利要求1所述的线锯装置，其特征在于，所述辅助辊位置调整构件由引导部件和滑动件构成，所述引导部件和滑动件构成为使所述辅助辊的旋转中心轴线在与连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线垂直的方向移动。
3.根据权利要求1或2所述的线锯装置，其特征在于，该线锯装置检测从所述各线保持辊的槽绕挂于所述辅助辊的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角，并且在所述构成的角偏离预定的范围的时候通过所述辅助辊位置调整构件来使该构成的角在预定的范围内。
4.一种使用线锯装置的晶片制造方法，其为使用线锯装置切断工件从而制造大量的晶片的晶片制造方法，其特征在于，准备线锯装置，该线锯装置为将工件切断成多个板状的晶片的线锯装置，所述工件的长边方向的截面形成为大致圆形形状或大致方形形状，所述板状的晶片在所述工件的长边方向具有预定的厚度，所述线锯装置具有至少两个线保持辊，所述线保持辊彼此对置配置；以及辅助辊，所述辅助辊配置于所述线保持辊之间，并且配置成使与所述工件的切断开始位置相接触的部分的各线比张紧于所述辊的保持部之间的状态朝向所述工件侧凸出相同的量，所述两个线保持辊和辅助辊的外周具备的线保持部件在外周面隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽，所述槽用于保持切断所述工件的线，并且将所述线保持成这样的状态所述线以与所述切断后的晶片的厚度对应的方式并排设置有多根，并且该线锯装置具备辅助辊位置调整构件，该辅助辊位置调整构件用于调整所述辅助辊相对于线保持辊的凸出量，以使从所述各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于所述辅助辊的线保持部件的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角为恒定的角度，在通过所述线锯装置由所述多个工件依次制造出大量的晶片的过程中，检测从所述各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于所述辅助辊的线保持部件的槽的线相对于连结所述两个线保持辊的旋转中心轴线的直线构成的角，并且在所述构成的角偏离预定的范围的时候通过所述辅助辊位置调整构件来使该构成的角在预定的范围内，并同时将所述工件切断， 从而制造出大量的晶片。
全文摘要
本发明提供一种线锯装置以及使用该线锯装置的晶片制造方法，所述线锯装置将由结晶块构成的工件切断成没有锯痕或碎屑的多个晶片。该线锯装置具有线保持辊(120、130)以及辅助辊(140)，线保持辊(120、130)在外周设有对用于切断工件(W)的线(110)进行保持的线保持部件，辅助辊(140)在外周设有对用于切断工件的线进行保持的线保持部件，在设置于这些辊的外周的线保持部件的外周面，隔开预定间隔地形成有多条防止线偏移用的槽，该线锯装置具备辅助辊位置调整构件，该辅助辊位置调整构件调整辅助辊相对于线保持辊的凸出量，以使从各线保持辊的线保持部件的槽绕挂于辅助辊的线保持部件的槽的线构成的角为固定的角度。
文档编号B24B27/06GK102407478SQ201110061130
公开日2012年4月11日 申请日期2011年3月14日 优先权日2010年2月23日
发明者田中义明, 福冈雅彦, 稻田稔, 篠原武宏 申请人:株式会社安永