專利名稱：線放電加工裝置及方法、半導(dǎo)體晶片制造裝置及方法、太陽能電池晶片制造裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及線放電加工裝置，特別地說，涉及在多個導(dǎo)輥間并列卷繞一根線電極， 通過在并列的線電極和被加工物之間發(fā)生放電，從被加工物一次切出多枚板狀部件的線放 電加工方法中，防止由通過在并列的線電極中流過電流而發(fā)生的磁場使線電極彎曲，并實 現(xiàn)形狀精度高的加工的線放電加工方法，另外，涉及半導(dǎo)體晶片、太陽能電池用晶片這樣要 求高加工精度的部件的制造方法。
背景技術(shù)：
提出了由線放電加工裝置從柱狀的被加工物切片加工晶片時，通過在多個導(dǎo)輥間 并列卷繞一根線電極而形成大量切斷線部分，對各切斷線部分個別饋電，在各切斷線部分 和被加工物之間同時產(chǎn)生放電，使對被加工物進行上述切片加工的生產(chǎn)性提高的嘗試(例 如，參照專利文獻1及3)。上述構(gòu)成的半導(dǎo)體晶片制造裝置中，若在并列的多個線電極流過加工電流，則有 在該線電極的周圍發(fā)生磁場，電磁力作用于鄰近線電極而使線電極彎曲的情況。相對地，例 如，專利文獻1的以往的半導(dǎo)體晶片制造裝置中，沒有提出對于由于從被加工物的兩側(cè)向 并列的各線饋電而線電極的電磁力弓丨起線電極的彎曲的對策。另一方面，關(guān)于作用于該線電極的電磁力，例如，從專利文獻2那樣構(gòu)成的線放電 加工裝置可知，記載了在線電極與被加工物短路時，向避免短路的方向拉回線電極的動作 中利用電磁力的方法。即，通過在被加工物流過輔助電流，在其周圍發(fā)生磁場，利用該磁場 和線電極中流過的加工電流引起的電磁力來使線電極復(fù)原。另外，通過根據(jù)加工狀況控制 輔助電流的強度、流向，變更磁場的強度，控制作用于線電極的電磁力。但是，上述專利文獻2那樣構(gòu)成的線放電加工裝置，沒有像本發(fā)明這樣考慮到通 過在多個導(dǎo)輥卷繞一根線電極的并列線電極中流過加工電流而在各線電極相互間作用的 磁場。從而，在流向被加工物的輔助電流的控制中，無法通過前述的磁場降低作用于線電極 的電磁力。另外，根據(jù)狀況對加工中供給被加工物的輔助電流的大小和流向的控制會使放 電加工的能量變動，也成為降低加工精度、加工速度的要因。S卩，專利文獻2提出的技術(shù)是在用一根線電極加工時，改善短路狀態(tài)的避免動作， 而不是防止電磁力引起的線電極的彎曲的方法。先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1日本特開2000-94221號公報專利文獻2日本特開昭61-95827號公報專利文獻3日本特開平9-M8719號公報

發(fā)明內(nèi)容
上述在多個導(dǎo)輥并列卷繞一根線電極的線放電加工裝置中，考慮在并列的線電極 中一起流過同一方向電流的情況。例如，設(shè)為在500根線電極以間隔r并列的狀態(tài)下，全部 的線電極流過電流I。受到最大力的是兩端的線電極，這些線電極的受力F由式1
權(quán)利要求
1.一種線放電加工裝置，其特征在于，具備線電極，相互隔開地并列設(shè)置，而且形成與被加工物相對設(shè)置的切斷線部；加工用電源，發(fā)生脈沖狀的加工用電壓；以及多個饋電器單元，相對于所述多個切斷線部的各個，與該切斷線電極電氣連接，在所述 切斷線部和所述被加工物之間分別施加所述加工用電壓，所述饋電器單元配設(shè)為使得在所述并列的多個切斷線部中，至少一部分切斷線部中通 電的電流方向不同于其他切斷線部中通電的電流方向。
2.權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述饋電器單元通過將與所述切斷線部連接的饋電器在切斷線接近被加工物的一側(cè) 和切斷線遠離被加工物的一側(cè)交替設(shè)置而與所述線電極電氣連接，使得切斷線中通電的電 流方向在相鄰的所述切斷線部成為相互逆向。
3.權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述饋電器單元通過將與所述切斷線部連接的饋電器在切斷線接近加工物的一側(cè)和 切斷線遠離加工物的一側(cè)交替設(shè)置而與所述線電極電氣連接，使得相鄰的多根切斷線部分 別形成組且同一組的切斷線部中通電的電流方向成為同向，相鄰組的切斷線部中通電的電 流方向成為相互逆向。
4.權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述饋電器單元通過將與所述切斷線部連接的饋電器在切斷線接近被加工物的一側(cè) 和切斷線遠離被加工物的一側(cè)交替設(shè)置而與所述線電極電氣連接，使得并列的多個切斷線 部的并列方向兩端部配置的切斷線部中通電的電流方向與在兩端部以外配置的切斷線部 中通電的電流方向成為逆向。
5.權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述饋電器單元設(shè)置在切斷線部的兩側(cè)，選擇其中某一方，在所述切斷線部和被加工 物之間施加來自所述加工用電源的所述加工用電壓。
6.權(quán)利要求5所述的線放電加工裝置，其特征在于，包含未被選擇的所述饋電器單元的在切斷線部的兩側(cè)設(shè)置的所述饋電器單元，起到所 述線電極的支承部件的功能。
7.權(quán)利要求5所述的線放電加工裝置，其特征在于，在所述切斷線部的兩側(cè)設(shè)置的所述饋電器單元，在與切斷線部正交的方向排列連結(jié)成一列。
8.權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述饋電器單元、被加工物或者載置被加工物的載物臺以及卷繞切斷線的導(dǎo)輥的位置 關(guān)系為，在被加工物或者載置被加工物的載物臺的兩側(cè)設(shè)置饋電器單元，在被加工物或者 載置被加工物的載物臺的兩側(cè)設(shè)置的導(dǎo)輥的至少一個設(shè)置在所述饋電器單元和被加工物 或者載置被加工物的載物臺之間。
9.權(quán)利要求1所述的線放電加工裝置，其特征在于，所述饋電器單元、被加工物或者載置被加工物的載物臺以及卷繞切斷線的導(dǎo)輥的位置 關(guān)系為，在被加工物或者載置被加工物的載物臺的兩側(cè)設(shè)置饋電器單元，相對于這些饋電 器單元在未設(shè)置被加工物或者載置被加工物的載物臺的一側(cè)設(shè)置導(dǎo)輥。
10.一種半導(dǎo)體晶片制造方法，其特征在于，具備線電極，相互隔開地并列設(shè)置，形成將規(guī)定區(qū)域部分與被加工物相對的切斷線部；加工用電源，發(fā)生脈沖狀的加工用電壓；以及多個饋電器單元，相對于所述多個切斷線部的各個，與該切斷線電極電氣連接，在所述 切斷線部和所述被加工物之間分別施加所述加工用電壓，所述被加工物是半導(dǎo)體晶片用材料，在并列的多個切斷線部中，至少一部分切斷線部 中通電的電流方向不同于其他切斷線部中通電的電流方向。
11.權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體晶片制造方法，其特征在于，半導(dǎo)體晶片用材料是硅或碳化硅或者以硅或碳化硅為主成分的材料。
12.—種線放電加工方法，其特征在于，是防止線放電加工裝置的線彎曲的方法，所述 線放電加工裝置具備線電極，相互隔開地并列設(shè)置，形成將規(guī)定區(qū)域部分與被加工物相對的切斷線部；加工用電源，發(fā)生脈沖狀的加工用電壓；以及多個饋電器單元，相對于所述多個切斷線部的各個，與該切斷線電極電氣連接，在所述 切斷線部和所述被加工物之間分別施加所述加工用電壓，所述饋電器單元配設(shè)為使得所述并列的多個切斷線部中，至少一部分切斷線部中通電 的電流方向不同于其他切斷線部中通電的電流方向。
13.權(quán)利要求12所述的線放電加工方法，其特征在于，將與所述切斷線部連接的饋電器在切斷線接近被加工物的一側(cè)和切斷線遠離被加工 物的一側(cè)交替設(shè)置而與所述線電極電氣連接，使得通電的電流方向在相鄰的所述切斷線部 成為相互逆向。
14.權(quán)利要求12所述的線放電加工方法，其特征在于，將與所述切斷線部連接的饋電器在切斷線接近被加工物的一側(cè)和切斷線遠離被加工 物的一側(cè)交替設(shè)置而與所述線電極電氣連接，使得相鄰的多根切斷線部分別形成組且同一 組的切斷線部中通電的電流方向成為同向，相鄰組的切斷線部中通電的電流方向成為相互 逆向。
15.權(quán)利要求12所述的線放電加工方法，其特征在于，將與所述切斷線部連接的饋電器在切斷線接近被加工物的一側(cè)和切斷線遠離被加工 物的一側(cè)交替設(shè)置而與所述線電極電氣連接，使得并列的多個切斷線部的并列方向兩端部 配置的切斷線部中通電的電流方向與在兩端部以外配置的切斷線部中通電的電流方向成 為逆向。
16.權(quán)利要求12所述的線放電加工方法，其特征在于，所述饋電器單元設(shè)置在切斷線部的兩側(cè)，選擇其中某一方的饋電器單元，在所述切斷 線部和被加工物之間施加所述加工用電壓。
17.權(quán)利要求12所述的線放電加工方法，其特征在于，包含未被選擇的所述饋電器單元的在切斷線部的兩側(cè)設(shè)置的所述饋電器單元，起到所 述線電極的支承部件的功能。
18.—種太陽能電池晶片制造方法，其特征在于，具備線電極，相互隔開地并列設(shè)置，形成將規(guī)定區(qū)域部分與被加工物相對的切斷線部；加工用電源，發(fā)生脈沖狀的加工用電壓；以及多個饋電器單元，相對于所述多個切斷線部的各個，與該切斷線電極電氣連接，在所述 切斷線部和所述被加工物之間分別施加所述加工用電壓，所述被加工物是太陽能電池用晶片用材料，在并列的多個切斷線部中，至少一部分切 斷線部中通電的電流方向不同于其他切斷線部中通電的電流方向。
19.權(quán)利要求18所述的太陽能電池晶片制造方法，其特征在于， 太陽能電池晶片用材料是以多結(jié)晶或單結(jié)晶硅為主成分的材料。
20.一種半導(dǎo)體晶片制造裝置，其特征在于，具備線電極，相互隔開地并列設(shè)置，而且形成與被加工物相對設(shè)置的切斷線部； 加工用電源，發(fā)生脈沖狀的加工用電壓；以及多個饋電器單元，相對于所述多個切斷線部的各個，與該切斷線電極電氣連接，在所述 切斷線部和作為半導(dǎo)體晶片用材料的被加工物之間分別施加所述加工用電壓，所述饋電器單元配設(shè)為使得所述并列的多個切斷線部中，至少一部分切斷線部中通電 的電流方向不同于其他切斷線部中通電的電流方向。
21.權(quán)利要求20所述的半導(dǎo)體晶片制造裝置，其特征在于， 半導(dǎo)體晶片用材料是硅或碳化硅或者以硅或碳化硅為主成分的材料。
22.—種太陽能電池晶片制造裝置，其特征在于，具備線電極，相互隔開地并列設(shè)置，而且形成與被加工物相對設(shè)置的切斷線部； 加工用電源，發(fā)生脈沖狀的加工用電壓；以及多個饋電器單元，相對于所述多個切斷線部的各個，與該切斷線電極電氣連接，在所述 切斷線部和作為太陽能電池晶片用材料的被加工物之間分別施加所述加工用電壓，所述饋電器單元配設(shè)為使得所述并列的多個切斷線部中，至少一部分切斷線部中通電 的電流方向不同于其他切斷線部中通電的電流方向。
23.權(quán)利要求22所述的太陽能電池晶片制造裝置，其特征在于， 太陽能電池晶片用材料是以多結(jié)晶或單結(jié)晶硅為主成分的材料。
全文摘要
本發(fā)明的線加工方法，具備相互隔開地并列設(shè)置、形成將規(guī)定區(qū)域部分與被加工物(8)相對的切斷線部(2a)的并列的線電極(2)；發(fā)生脈沖狀的加工用電壓的加工電源(6)；對于多個切斷線部(2a)的各個，與該切斷線部(2a)的線電極(2)電氣連接，在切斷線部(2a)和被加工物(8)之間分別施加加工用電壓的多個饋電器單元(71、72)，饋電器單元(71、72)配設(shè)為使得并列的多個切斷線部(2a)中，至少一部分切斷線部(2a)中通電的電流方向不同于其他切斷線部(2a)中通電的電流方向。
文檔編號B23H7/10GK102066031SQ20098012249
公開日2011年5月18日 申請日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月16日
發(fā)明者三宅英孝, 佐藤達志 申請人:三菱電機株式會社