線電極放電加工裝置、線電極放電加工方法、薄板制造方法、以及半導體晶片制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于防止在端面加工中由加工電流從不產(chǎn)生放電的切斷線電極部流入而導致的線電極的斷裂、加工面精度的降低，在本發(fā)明的線電極放電加工裝置中具有控制部件，該控制部件基于被加工物的端面和與該端面非平行的包含多個切斷線電極的面所成的角度、切斷線電極的并列間隔、以及切斷線電極和被加工物的相對距離，選擇由脈沖電壓產(chǎn)生單元施加脈沖電壓的切斷線電極，驅(qū)動單元構(gòu)成為，在不與包含多個切斷線電極的面垂直的方向驅(qū)動被加工物，通過施加脈沖電壓對被加工物進行放電加工從而進行切斷。
【專利說明】線電極放電加工裝置、線電極放電加工方法、薄板制造方法、以及半導體晶片制造方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線電極放電加工裝置、線電極放電加工方法、薄板制造方法、以及半導體晶片制造方法，特別地，涉及一種在被加工物、以及通過將一根線電極卷繞在隔開間隔配置的多個導輥上而形成的多個切斷線電極部之間施加脈沖電壓，而將被加工物放電切斷為多片的線電極放電加工裝置、線電極放電加工方法、薄板制造方法以及半導體晶片制造方法。

【背景技術】
[0002]已公開有如下技術:通過使一根線電極卷繞在多個導輥之間而相對于柱狀的被加工物形成多個切斷線電極部，在切斷線電極部和柱狀的被加工物之間施加脈沖電壓并產(chǎn)生放電，從而從被加工物一次性地切出多個薄板(例如參照專利文獻1、專利文獻3)。
[0003]該方法是針對一根線電極設置多個供電部，對被加工物和切斷線電極部之間同時施加脈沖電壓，產(chǎn)生放電并從被加工物一次性地切出多個薄板。在根據(jù)該方法進行的薄板加工中，考慮有欲使切斷線電極部的張設間距變窄從而使切出的薄板的厚度變薄這樣的要求。針對于該要求，在專利文獻3中，通過使向切斷線電極部供電的各供電部在切斷線電極的張設方向錯開配置，從而實現(xiàn)薄板的薄壁化。
[0004]此外，這些方法如上述所示在被加工物和切斷線電極部之間同時施加脈沖電壓，產(chǎn)生放電并從被加工物一次性地切出多個薄板，所以存在由于加工電流從與已產(chǎn)生放電的切斷線電極部鄰接的供電部流動，從而使得線電極斷裂、加工面精度降低的問題。
[0005]與此相對，在專利文獻2中提出一種將向鄰接的切斷線電極部施加脈沖電壓的時機錯開的方法。根據(jù)該方法，能夠通過錯開向切斷線電極部施加脈沖電壓的時機，使脈沖電壓施加中的切斷線電極間阻抗提高，從而防止來自電壓施加中的切斷線電極部的加工電流流入，使放電穩(wěn)定。
[0006]專利文獻1:日本特開2000-94221號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2011-62764號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2009-166211號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]另外，在專利文獻3的方法中，伴隨著切斷線電極的張設間距的狹窄化，需要減薄各供電部的厚度。但是，各供電部的薄壁化存在極限，在切斷加工中通常無法加工出厚度小于或等于幾百Pm的薄板。這是由于，從加工電源導出的饋電線通過軟釬焊等與供電件的導體部連接，但是饋電線由于要流過加工電流所以需要一定程度的粗細，將該饋電線和供電件的導體部連接的部位也需要一定程度的厚度。
[0010]另一方面，在實際的放電加工中，根據(jù)換產(chǎn)調(diào)整的要點，也有被加工物和切斷線電極部的相對面不一定平行的情況。此外，根據(jù)被加工物形狀，也有在被加工物和切斷線電極部的相對面不平行的情況下實施加工的要求。在如上述的加工中，從I個切斷線電極部開始產(chǎn)生放電，伴隨著加工的進行，會變?yōu)樵谒械那袛嗑€電極部處產(chǎn)生放電。
[0011 ] 在以往的放電加工裝置中，在被加工物的端面相對于切斷線電極部的并列方向傾斜的情況下進行的加工中，由于對多個切斷線電極部同時施加放電加工脈沖電壓，所以在端面加工中，加工電流從不產(chǎn)生放電的切斷線電極部流入，存在放電不穩(wěn)定，產(chǎn)生線電極斷裂、加工面精度降低的問題。
[0012]本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于得到一種如下的線電極放電加工裝置、線電極放電加工方法、薄板制造方法、以及半導體晶片制造方法，即，在通過使一根線電極卷繞在多個導輥間而相對于被加工物形成多個切斷線電極部，對切斷線電極部和被加工物之間施加脈沖電壓，并產(chǎn)生放電，從而從被加工物一次性地切出多個薄板的線電極放電加工中，得到將被加工物加工為小于或等于幾百μ m的薄板的方法，并且，能夠防止由加工電流從在端面加工中未產(chǎn)生放電的切斷線電極部流入導致的線電極的斷裂、加工面精度的降低。即，其目的在于得到在半導體晶片加工、薄板加工中，能夠以較窄的間距對被加工物進行切斷的線電極放電加工裝置，并且得到在包含切斷線電極部的面和被加工物端面非平行的情況下，能夠?qū)Ρ患庸の锒嗣孢M行穩(wěn)定的放電加工的線電極放電加工裝置。
[0013]為了解決上述課題，實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一技術方案的特征在于，具有:切斷線電極部，其具有通過在多個導輥上卷繞線電極而與被加工物相對地并列的多個切斷線電極；驅(qū)動單元，其對所述被加工物和所述切斷線電極部的相對距離進行控制；以及多個脈沖電壓產(chǎn)生單元，它們對所述被加工物和多個所述切斷線電極之間分別單獨施加脈沖電壓，所述驅(qū)動單元以相對于包含多個切斷線電極的面設置傾斜角的方式設置被加工物，對切斷線電極和被加工物的相對距離進行控制。
[0014]本發(fā)明的第二技術方案在本發(fā)明的第一技術方案的結(jié)構(gòu)的基礎上，其特征在于，所述脈沖電壓產(chǎn)生單元基于包含多個切斷線電極的面和被加工物端面的傾斜角、切斷線電極的張設間距、以及所述相對距離選擇施加脈沖電壓的切斷線電極。
[0015]發(fā)明的效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第一技術方案，能夠達成如下效果，S卩，在通過使一根線電極卷繞在多個導輥間而相對于被加工物形成多個切斷線電極部，對切斷線電極部和被加工物之間施加脈沖電壓，并產(chǎn)生放電，從而從被加工物一次性地切出多個薄板的線電極放電加工中，能夠在不使切斷線電極的張設間距狹窄化的情況下將被加工物加工為小于或等于幾百ym的薄板。
[0017]此外，根據(jù)本發(fā)明的第二技術方案，能夠達成如下效果，即，在通過使一根線電極卷繞在多個導輥間而相對于被加工物形成多個切斷線電極部，對切斷線電極部和被加工物之間施加脈沖電壓，并產(chǎn)生放電，從而從被加工物一次性地切出多個薄板的線電極放電加工中，能夠穩(wěn)定地維持被加工物端面的放電，抑制線電極的斷裂、加工面精度的降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I涉及的線電極放電加工裝置的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖。
[0019]圖2是從切斷線電極部的張設方向觀察本發(fā)明的實施方式2涉及的線電極放電加工裝置的切斷線電極部和被加工物的俯視圖。
[0020]圖3是對本發(fā)明的實施方式2涉及的線電極放電加工裝置所使用的加工控制裝置的動作進行說明的流程圖。
[0021]圖4是從切斷線電極部的張設方向觀察本發(fā)明的實施方式3涉及的線電極放電加工裝置的切斷線電極部和被加工物的俯視圖。
[0022]圖5是示出本發(fā)明涉及的實施方式3所使用的角度測量單元取得的被加工物和切斷線電極部的測量數(shù)據(jù)的一個例子的圖。
[0023]圖6是從切斷線電極部的張設方向觀察本發(fā)明涉及的實施方式4所使用的線電極放電加工裝置的切斷線電極部和被加工物的俯視圖。
[0024]圖7是從切斷線電極部的張設方向觀察本發(fā)明涉及的實施方式4所使用的線電極放電加工裝置的切斷線電極部和被加工物的俯視圖的一個例子。
[0025]圖8是從本發(fā)明的實施方式I涉及的線電極放電加工裝置的切斷線電極部的張設方向觀察到的切斷線電極部和驅(qū)動單元的俯視圖。
[0026]圖9是從本發(fā)明的實施方式I涉及的線電極放電加工裝置的切斷線電極部的張設方向觀察到的切斷線電極部和驅(qū)動單元的俯視圖。

【具體實施方式】
[0027]下面，基于附圖，對本發(fā)明涉及的線電極放電加工裝置的實施方式進行詳細地說明。另外，本發(fā)明并不限定于本實施方式。
[0028]實施方式I
[0029]圖1是示出本發(fā)明的實施方式I涉及的線電極放電加工裝置100的概略結(jié)構(gòu)的斜視圖。在圖1中，線電極放電加工裝置100具有用于抽出線電極2的線軸1、第I導輥3a、第2導棍3b、第3導棍3c、第4導棍3d、第5導棍3e、第6導棍3f、以及回收線電極2的回收輥5。在第I?第6導輥3a?3f各自上依次卷繞有I根線電極2，配置有在軸線方向上平行地排列的線電極2。在線電極放電加工時，線電極2從線軸I經(jīng)過上述路徑行進至回收輥5。
[0030]由相互平行地張緊的線電極2構(gòu)成的切斷線電極部2a構(gòu)成于線電極2之中的第3導輥3c和第4導輥3d之間。與該切斷線電極部2a相對的被加工物8由未圖示的位置控制裝置控制為具有適當?shù)臉O間距離，并沿切斷方向被輸送。通過與通常的線電極放電加工裝置同樣地噴射或者浸潰，從而將加工液供給到被加工物8和切斷線電極部2a之間。
[0031]供電件單元71分別與線電極2之中的在第2導輥3b和第3導輥3c之間相互平行地張緊的多個線電極2接觸，該部分成為供電件線電極部2b。該供電件單元71分別與加工電源單元61連接，借助供電件線電極部2b而對構(gòu)成切斷線電極部2a的各切斷線電極施加脈沖電壓。各供電件單元71以相互絕緣的狀態(tài)一體化，并構(gòu)成供電件7。
[0032]各加工電源單元61成為能夠借助各供電件單元71分別獨立地對切斷線電極部2a施加電壓的結(jié)構(gòu)，其接地端為公用，并與被加工物8連接。各加工電源單元61作為整體構(gòu)成加工電源6。加工電源6能夠根據(jù)加工控制裝置50 (控制單元)的指令對被加工物8與間隔開微小距離的多個切斷線電極部2a之間單獨地施加脈沖電壓，并產(chǎn)生放電。另外，力口工電源6施加的脈沖電壓的極性能夠根據(jù)需要進行適當?shù)姆崔D(zhuǎn)。
[0033]線電極2之中的第5導輥3e和第6導輥3f之間的線電極部2c也可以分別卷繞在高頻絕緣器4上，由此各切斷線電極部2a能夠得到高頻絕緣。另外，由于需要以與各個加工電源單元61獨立的方式對各個切斷線電極部2a施加高頻電壓，所以供電件7被設置在高頻絕緣器4和各切斷線電極部2a之間。
[0034]被加工物8可以使用能夠被切片加工為多個薄板的錠狀的工件。此外，其材質(zhì)有例如:成為濺射靶材的鎢、鑰等金屬、作為各種構(gòu)造部件使用的多晶碳化硅等陶瓷、成為半導體器件晶片的單晶硅、單晶碳化硅等半導體材料、成為太陽能電池晶片的單晶硅和多晶硅等太陽能電池材料等。
[0035]在上述之中，金屬的電阻率充分低，能夠無障礙適用于放電加工，但是半導體材料和太陽能電池材料中能夠進行放電加工的材料是電阻率大致小于或等于100 Ω Cm的材料，優(yōu)選小于或等于10 Ω cm的材料。
[0036]因此，作為被加工物8優(yōu)選的材料是:金屬，或者電阻率在從與金屬相同到小于或等于100 Ω Cm,優(yōu)選小于或等于10 Ω Cm的范圍內(nèi)的材料，特別是具有上述范圍的電阻率的半導體材料和太陽能電池材料。
[0037]接下來說明用于對被加工物和切斷線電極部的相對距離進行控制的驅(qū)動單元。圖8是從切斷線電極部2a的張設方向觀察到的切斷線電極部2a和驅(qū)動單元的俯視圖。被加工物8固定在被加工物移動工作臺81，被加工物移動工作臺81與加工方向改變單元88c連接。加工方向改變單元88c能夠改變被加工物移動工作臺81的移動方向(即加工方向)。能夠通過例如以加工方向設定中心88a作為旋轉(zhuǎn)中心、以加工方向設定引導部88b作為引導部而改變加工方向改變單元88c的傾斜度，從而改變被加工物移動工作臺81的行進方向。被加工物移動工作臺由安裝在加工方向改變單元88c上的驅(qū)動致動器84驅(qū)動，并向由加工方向改變單元88c 決定的加工方向移動。
[0038]能夠通過向不與包含多個切斷線電極的面21垂直的方向輸送被加工物，從而在被加工物上以比線電極的張設間距Pw小的間距形成加工槽。若將從切斷線電極部2a的張設方向觀察時由包含切斷線電極的面21和被加工物的移動方向80構(gòu)成的角度設為Ψ，則在通過切斷線電極部2a形成在被加工物8上的加工槽的間距Ps和切斷線電極的張設間距Pw之間，有如下關系式成立，SP
[0039]Ps = Pw.Ξ?ηΨ (式 I)
[0040]并且，當然滿足Ps≤Pw。
[0041]另外，在圖1的例子中，對I根線電極2卷繞在6個導輥3a~3f的例子進行了表示，但是，不限于該情況，只要是將線電極2卷繞于多個導輥并形成多個切斷線電極部2a的結(jié)構(gòu)，對其具體的方法就沒有特別地限定。
[0042]此外，在圖8的例子中，對使用I個致動器作為被加工物移動工作臺的驅(qū)動單元的例子進行了表示，但只要是向不與包含多個切斷線電極的平面垂直的方向驅(qū)動被加工物，也可以使用多個驅(qū)動致動器，對其具體的方法沒有特別地限定。
[0043]并且，在圖8的例子中，通過改變被加工物移動工作臺相對于切斷線電極部2a的移動方向，從而以小于張設間距Pw的加工槽間距實施切斷，但是，只要是從切斷線電極部2a的張設方向觀察時，包含多個切斷線電極部的面21相對于被加工物移動工作臺的移動方向以銳角傾斜的情況，也可以如圖9所述地按照包含多個切斷線電極部的面21相對于被加工物移動工作臺的移動方向以銳角傾斜的方式設置第I?第6導輥3a?3f，對其具體的方法沒有特別地限定。
[0044]能夠通過如上述地使切斷線電極部和被加工物具有傾斜角而設置被加工物，對切斷線電極和被加工物的相對距離進行控制，從而使加工后的槽寬的間距比供電件單元71的間距窄。即，能夠使薄片薄壁化，使薄片的收率提高。
[0045]實施方式2
[0046]圖2是從切斷線電極部2a的張設方向觀察本發(fā)明涉及的實施方式2的切斷線電極部2a和被加工物8的俯視圖。被加工物移動工作臺81具有沿移動方向80被驅(qū)動的構(gòu)造。此外，被加工物移動工作臺81的被加工物固定面86構(gòu)成為與具有多個切斷線電極2al?2a5的切斷線電極部2a的并列方向平行。其它的結(jié)構(gòu)與實施方式I相同。
[0047]現(xiàn)在，被加工物8以其端面83的傾斜角度相對于包含切斷線電極部2a的面21的傾斜角度傾斜了角度Θ的狀態(tài)被固定。所謂包含切斷線電極部2a的面21的傾斜角度，可以考慮為例如包含切斷線電極部2a的面21 (同時包含切斷線電極部2a的張設方向和多個切斷線電極2al?2a5的并列方向的面)相對于被加工物移動工作臺81所成的角度。此處被加工物8的端面83相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度Θ能夠由操作者事先測定出。
[0048]加工控制裝置50能夠根據(jù)操作者輸入的被加工物8的端面相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度Θ，確定出與被加工物8的端面最近的切斷線電極2a5。此處，Θ是包含切斷線電極部2a的面21和被加工物8的端面83所成的角度。此外，加工控制裝置50能夠存儲在與被加工物8的端面最近的切斷線電極2a5處開始放電時，被加工物移動工作臺81的位置。此外，加工控制裝置50能夠根據(jù)在切斷線電極2a5處開始放電時的被加工物移動工作臺81的位置、被加工物8的端面相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度Θ、以及切斷線電極部2a處的切斷線電極的并列間隔等，計算出在剩余的各切斷線電極2al?2a4處產(chǎn)生放電時被加工物移動工作臺81的位置。并且，加工控制裝置50能夠根據(jù)計算出的加工位置選擇施加脈沖電壓的切斷線電極2al?2a4。
[0049]圖3是說明上述的加工控制裝置50的動作的流程圖。
[0050]首先，在步驟SI中，使線軸1、第I導輥3a、第2導輥3b、第3導輥3c、第4導輥3d、第5導輥3e、第6導輥3f以及回收輥5旋轉(zhuǎn)，并使線電極2依次行進。接著，在步驟S2中，對與被加工物8的端面最近的切斷線電極2a5施加脈沖電壓。并且，在步驟S3中，使被加工物移動工作臺81移動，以使切斷線電極2a5處產(chǎn)生放電。
[0051]并且，在步驟S4中，判斷在切斷線電極2a5處產(chǎn)生了放電(步驟S4:是)或者未產(chǎn)生放電(步驟S4:否)，使被加工物移動工作臺81移動，直至檢測出放電的產(chǎn)生。S卩，不斷減小被加工物8和切斷線電極部2a的相對距離，判斷最初的放電的產(chǎn)生(放電加工的開始)。在檢測出放電的產(chǎn)生的情況下(步驟S4:是)，根據(jù)切斷線電極2a5產(chǎn)生放電時被加工物移動工作臺81的位置，使用被加工物8的端面相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度Θ，以及切斷線電極部2a處的切斷線電極的并列間隔，如上述地計算出在剩余的各切斷線電極2al?2a4處產(chǎn)生放電的位置(步驟S5)。
[0052]并且，基于步驟S5計算出的在各切斷線電極2al?2a4處產(chǎn)生放電的被加工物移動工作臺81的位置，在步驟S6中判斷是(步驟S6:是)否(步驟S6:否)到達了在下一個切斷線電極處產(chǎn)生放電的位置。該判斷會持續(xù)進行直至被加工物移動工作臺81到達在下一個切斷線電極處產(chǎn)生放電的位置(步驟S6:否)，當?shù)竭_在下一個切斷線電極處產(chǎn)生放電的位置(步驟S6:是)，則對該切斷線電極施加脈沖電壓(步驟S7)。并且在步驟S8中，判斷被加工物移動工作臺81是(步驟S8:是)否(步驟S8:否)已到達加工結(jié)束位置，在未到達加工結(jié)束位置的情況下(步驟S8:否)，返回步驟S6，進一步進行被加工物移動工作臺81是否到達在下一個切斷線電極處產(chǎn)生放電的位置的判斷。反復進行此判斷直至被加工物移動工作臺81到達加工結(jié)束位置(步驟S8:是)。由此對切斷線電極2al?2a4依次施加脈沖電壓。
[0053]在以往的被加工物8的端面加工中，存在加工電流從未產(chǎn)生放電的切斷線電極部2a(切斷線電極)流入，使得放電不穩(wěn)定、線電極2產(chǎn)生斷裂、加工面精度降低的問題。SP，如果未產(chǎn)生放電的切斷線電極部和放電中的切斷線電極部混合存在，并且對這些切斷線電極部施加共有的脈沖電壓，則施加在不產(chǎn)生放電的切斷線電極部的脈沖電壓(脈沖電流)向放電中的切斷線電極部流入，形成為過大的電流，從而引起線電極斷裂或者引起加工槽寬的不均一化、面精度惡化。但是，根據(jù)本實施方式，由于選擇性地對各切斷線電極2al?2a5施加脈沖電壓，所以能夠防止此情況的發(fā)生，能夠維持優(yōu)良的放電加工。即，能夠穩(wěn)定地維持端面加工時的放電，抑制線電極的斷裂、加工面精度的降低。
[0054]另外，在已知開始驅(qū)動被加工物移動工作臺81時的切斷線電極2a5和由此被加工的被加工物8的端面的部位之間距離的情況等，預先已知切斷線電極2a5開始放電加工的被加工物移動工作臺81的位置的情況下，能夠省略步驟S2?S4,對切斷線電極2a5也進行選擇性的脈沖施加。
[0055]實施方式3
[0056]圖4是從切斷線電極部2a的張設方向觀察本發(fā)明的實施方式3涉及的線電極放電加工裝置100的切斷線電極部2a和被加工物8的俯視圖。本實施方式涉及的線電極放電加工裝置100成為具有角度測量單元9的構(gòu)造，該角度測量單元9對被加工物8的端面相對于具有多個切斷線電極2al?2a5的切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度進行測定。作為角度測量單元9，能夠使用例如激光位移計等非接觸式測量單元。
[0057]角度測量單元9能夠例如如圖5所述地取得關于切斷線電極部2a和被加工物8的端面形狀的測量數(shù)據(jù)82。此外，角度測量單元9能夠從測量數(shù)據(jù)82中對根據(jù)切斷線電極部2a和被加工物8的端面得到的信號進行分離。并且，角度測量單元9能夠根據(jù)分離出的信號計算出:被加工物8的端面83的傾斜角度、包含切斷線電極部2a的面21的傾斜角度(切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度)、以及被加工物8的端面83和包含切斷線電極部2a的面21所成的角度Θ。另外，作為角度測量單元9，能夠通過使用例如激光位移計等非接觸式測量單元，而比接觸型測量單元更精密地進行角度Θ的測定。
[0058]此外，加工控制裝置50能夠利用由角度測量單元9計算出的被加工物8的端面相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度Θ，從而根據(jù)加工位置選擇施加脈沖電壓的切斷線電極。本實施方式的其它的結(jié)構(gòu)與實施方式I的線電極放電加工裝置100相同。
[0059]由此，操作者無需事先測量出被加工物8的端面相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度Θ并輸入至加工控制裝置50，能夠?qū)崿F(xiàn)換產(chǎn)調(diào)整的簡化。即，本實施方式中加工控制裝置50也根據(jù)圖3所示的流程圖動作。但是，在本實施方式的圖3的步驟S5中，能夠使用利用角度測量單元9的測定結(jié)果而計算出的被加工物8的端面83和包含切斷線電極部2a的面21所成的角度Θ，而計算出在剩余的各切斷線電極2al?2a4處產(chǎn)生放電的被加工物移動工作臺81的位置。
[0060]另外，本實施方式中使用例如激光位移計等非接觸式測量單元構(gòu)成角度測量單元9，但是不限于此，只要能夠測定出被加工物8的端面相對于切斷線電極部2a的并列方向的傾斜角度，并根據(jù)加工位置選擇施加脈沖電壓的切斷線電極并進行加工，對其具體的方法沒有特別地限定。
[0061]實施方式4
[0062]圖6是從切斷線電極部2a的張設方向觀察本發(fā)明的實施方式4涉及的線電極放電加工裝置100的切斷線電極部2a和被加工物8的俯視圖。本實施方式涉及的線電極放電加工裝置100以相對于切斷線電極部2a的并列方向具有傾斜角的方式驅(qū)動被加工物移動工作臺81，對被加工物8進行加工。具體地說，如圖6所示地具有能夠在Z方向(與切斷線電極部2a的平面垂直的方向)驅(qū)動被加工物的軸、以及能夠在X方向(與切斷線電極部2a的平面平行的方向)驅(qū)動被加工物的軸這兩個軸。通過對這兩個軸同時進行控制，能夠在相對于切斷線電極部2a具有傾斜角的狀態(tài)下驅(qū)動被加工物移動工作臺81。此外，本實施方式的其它結(jié)構(gòu)與實施方式I或2的線電極放電加工裝置100相同。
[0063]通過如上述地以相對于切斷線電極部2a的并列方向具有傾斜角的方式驅(qū)動被加工物移動工作臺81，從而在被加工物8上以比切斷線電極部2a的并列間隔Pw小的間隔PS形成切斷槽。在本實施方式中，加工控制裝置50也根據(jù)圖3所示的流程圖進行動作。
[0064]但是，在本實施方式的情況中，包含切斷線電極部2a的面21和被加工物8的端面83所成的角度Θ通過裝置結(jié)構(gòu)而預先知曉，所以能夠在圖3的步驟S5中使用此角度從而計算出在剩余的各切斷線電極2al?2a4處產(chǎn)生放電的被加工物移動工作臺81的位置。此夕卜，在已知開始驅(qū)動被加工物移動工作臺81時的切斷線電極2a5和由此加工的被加工物8的端面的部位之間距離的情況等，預先已知切斷線電極2a5開始放電加工的被加工物移動工作臺81的位置的情況下，能夠省略步驟S2?S4，對切斷線電極2a5也進行選擇性的脈沖施加。
[0065]由此，在與實施方式2和3同樣地穩(wěn)定維持端面加工時的放電、抑制了線電極斷裂、加工面精度的降低的基礎上，還得到能夠制造出比切斷線電極部2a的并列間隔Pw薄的薄板的效果。
[0066]另外，本實施方式涉及的圖6示出的是被加工物移動工作臺81的被加工物固定面86和包含切斷線電極部2a的面21為非平行的情況。然而，也可以如圖7所述地是被加工物移動工作臺81的被加工物固定面86和包含切斷線電極部2a的面21為平行的情況。在該情況下，使被加工物固定夾具87和被加工物8 一體化等，調(diào)整成被加工物8的端面和包含切斷線電極部2a的面21為非平行。即，只要能夠在被加工物移動工作臺81的移動方向80和包含切斷線電極部2a的面21為非垂直的狀態(tài)下進行線電極放電加工，對其實現(xiàn)方法沒有特別限定。
[0067]另外，在圖6和圖7中示出了被加工物移動工作臺81的移動方向80與被加工物8的端面垂直的例子。與此相對，在實施方式2中說明的圖2的情況下，被加工物移動工作臺81的移動方向80與包含切斷線電極部2a的面21垂直。在該兩種情況下，容易進行用于對各切斷線電極2al?2a5選擇性地施加脈沖電壓的距離計算，但是，只要已知被加工物移動工作臺81相對于被加工物8的端面和包含切斷線電極部2a的面21的移動方向80，就不限于該兩種情況。即，通過為每個切斷線電極2al?2a5求出欲開始施加脈沖電壓的被加工物8和切斷線電極部2a的相對距離，從而能夠進行每個切斷線電極的選擇性的脈沖電壓的施加。
[0068]此外，在實施方式I?4中，切斷線電極2al?2a5的各并列間隔通常相等，但不一定必須是相同間隔。即使并列間隔不相同，只要具體地已知各自的值，就能夠為每個切斷線電極求出欲開始施加脈沖電壓的被加工物8和切斷線電極部2a的相對距離，所以能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性的脈沖電壓的施加。
[0069]使用以上說明的實施方式I?4涉及的線電極放電加工裝置100，能夠從上述的半導體錠等被加工物8無破損地切出薄板，特別是半導體晶片等硬脆材料、高難切削材料的薄板。
[0070]并且，本申請發(fā)明不限于上述實施方式，能夠在實施階段在不超出其主旨的范圍內(nèi)進行種種變形。此外，在上述實施方式中包含有各種階段的技術方案，能夠通過所公開的多個構(gòu)成要件的適當組合提取出各種技術方案。例如，在即使從上述實施方式示出的全部構(gòu)成要件中刪除若干構(gòu)成要件，也能夠解決
【發(fā)明內(nèi)容】
欄中所述的課題、得到了在發(fā)明的效果欄中所述的效果的情況下，能夠?qū)h除了該構(gòu)成要件的結(jié)構(gòu)作為技術方案而提出。并且，也可以使不同的實施方式涉及的結(jié)構(gòu)要素進行適當?shù)慕M合。
[0071]工業(yè)實用性
[0072]如上述所示，本發(fā)明涉及的線電極放電加工裝置、線電極放電加工方法、薄板制造方法以及半導體晶片制造方法在被加工物的端面相對于切斷線電極部的并列方向具有傾斜度的情況下的加工中是有用的，特別地，能夠防止由在被加工物的端面加工中放電不穩(wěn)定導致的線電極斷裂、加工面精度降低。因此，能夠通過使將線電極卷繞在多個導輥間而形成的具有多個切斷線電極的切斷線電極部和被加工物之間產(chǎn)生放電，從而適用于從被加工物一次性地切出多個薄板材料的方法。
[0073]標號的說明
[0074]I線軸、2線電極、2a切斷線電極部、2al?2a5切斷線電極、2b供電件線電極部、2c線電極部、3a第I導棍、3b第2導棍、3c第3導棍、3d第4導棍、3e第5導棍、3f第6導輥、5回收輥、6加工電源、7供電件、8被加工物、9角度測量單元、21包含切斷線電極部的面、50加工控制裝置、61加工電源單元、71供電件單元、80移動方向、81被加工物移動工作臺、82測量數(shù)據(jù)、83端面、86被加工物固定面、87被加工物固定夾具、100線電極放電加工裝置、SI?S8步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種線電極放電加工裝置，其特征在于，具有: 切斷線電極部，其具有通過在多個導輥上卷繞線電極而與被加工物相對地并列的多個切斷線電極； 驅(qū)動單元，其對所述被加工物和所述切斷線電極部的相對距離進行控制；以及脈沖電壓產(chǎn)生單元，其對所述被加工物和多個所述切斷線電極之間施加脈沖電壓，在該線電極放電加工裝置中，通過以相對于包含所述切斷線電極的面設置傾斜角的方式設置所述被加工物，對切斷線電極和被加工物的相對距離進行控制，從而進行加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述脈沖電壓產(chǎn)生單元基于所述被加工物的端面和包含所述切斷線電極的面所成的角度選擇施加所述脈沖電壓的所述切斷線電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 具有驅(qū)動單元，該驅(qū)動單元對所述被加工物和所述切斷線電極部的相對距離進行控制，所述驅(qū)動單元以相對于包含所述切斷線電極的面設置傾斜角的方式驅(qū)動所述被加工物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動單元能夠改變驅(qū)動方向相對于包含多個切斷線電極的面的傾斜角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 具有線電極行進單元，該線電極行進單元能夠改變包含多個切斷線電極的面相對于所述驅(qū)動單元的驅(qū)動方向的傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的線電極放電加工裝置，其特征在于， 具有非接觸式角度測定單元，該非接觸式角度測定單元用于測定包含所述切斷線電極的面和所述被加工物的端面所成的角度。
7.一種線電極放電加工方法，其特征在于， 使用權(quán)利要求1至6中任一項所述的線電極放電加工裝置對所述被加工物進行放電加工。
8.一種薄板制造方法，其特征在于， 使用權(quán)利要求1至6中任一項所述的線電極放電加工裝置從所述被加工物切出薄板。
9.一種半導體晶片制造方法，其特征在于， 使用權(quán)利要求1至6中任一項所述的線電極放電加工裝置從半導體錠切出半導體晶片。
【文檔編號】B23H7/02GK104053520SQ201280067416
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月18日
【發(fā)明者】糸數(shù)篤, 三宅英孝 申請人:三菱電機株式會社