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Patent Searching and Data


Title:
BAND-SAW CUTTING APPARATUS, AND CUTTING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/081524
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a band-saw cutting apparatus, in which an endless-belt blade constituted of a blade abrasive-grain portion and a blade base is tensed between pulleys and in which a pair of static pressure pads having coolant injection ports for injecting a coolant to the blade are disposed at such a predetermined spacing between the pulleys as to pass the blade, so that an ingot is cut by the blade circumferentially driven by the rotations of the pulleys, and a cutting method for the band-saw cutting apparatus. This apparatus is characterized in that the positions of the coolant injection ports of the static pressure pads are offset to the side of the blade abrasive-grain portion of the blade. As a result, the entire vibrations of the blade base during the cutting operation can be stably suppressed to decrease the frequencies for replacing the pads and to reduce those defectives of the rough ingot faces, which occur suddenly while the ingot is being cut.

Inventors:
NISHINO, Hidehiko (Shin-Etsu Handotai Co. Ltd.150, Aza Ohira, Oaza Odakura, Nishigo-mura, Nishishirakawa-gu, Fukushima 61, 9618061, JP)
西野英彦 (〒61 福島県西白河郡西郷村大字小田倉字大平150番地信越半導体株式会社 白河工場内 Fukushima, 9618061, JP)
Application Number:
JP2008/003543
Publication Date:
July 02, 2009
Filing Date:
December 01, 2008
Export Citation:
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Assignee:
Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. (6-2 Ohtemachi 2-chome, Chiyoda-ku Tokyo, 04, 1000004, JP)
信越半導体株式会社 (〒04 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 Tokyo, 1000004, JP)
NISHINO, Hidehiko (Shin-Etsu Handotai Co. Ltd.150, Aza Ohira, Oaza Odakura, Nishigo-mura, Nishishirakawa-gu, Fukushima 61, 9618061, JP)
International Classes:
B28D5/04; B24B27/06; B26D1/54; H01L21/304; B28D5/04; B24B27/06; B26D1/01; H01L21/02
Attorney, Agent or Firm:
YOSHIMIYA, Mikio (1st Shitaya Bldg. 8F, 6-11 Ueno 7-chome, Taito-ku, Tokyo 05, 1100005, JP)
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Claims:
 ブレード砥粒部とブレード台金で構成されるエンドレスベルト状のブレードがプーリー間に張設され、前記ブレードに対しクーラントを噴出するクーラント噴出し口を有した一対の静圧パッドが前記プーリー間に前記ブレードを通過させるように所定の間隔を開けて対向して設置され、前記プーリーの回転により周回駆動される前記ブレードによりインゴットを切断するバンドソー切断装置であって、前記静圧パッドのクーラント噴出し口の位置は前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚されて配設されているものであることを特徴とするバンドソー切断装置。
 
 前記静圧パッドのクーラント噴出し口は前記静圧パッドの下面より5mm以上上部に設置されていることを特徴とする請求項1に記載のバンドソー切断装置。
 
 前記静圧パッドのクーラント噴出し口は口径が1~3mmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のバンドソー切断装置。
 
 前記静圧パッドのクーラント噴出し口は1つの静圧パッドに6箇所から48箇所形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のバンドソー切断装置。
 
 前記静圧パッドと前記ブレードとの間隔は10~50μmであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のバンドソー切断装置。
 
 前記クーラントは供給圧力が0.1~0.4MPa、供給流量が300~2000cc/minであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載のバンドソー切断装置。
 
 渦電流センサーを具備し、該渦電流センサーで前記ブレード台金の切断による変形の変位量を計測し、前記ブレード台金の変形の変位量が所定の値となったことを検出可能なものであることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のバンドソー切断装置。
 
 請求項7に記載のバンドソー切断装置を用いて、インゴットをブロック状またはウェーハ状に切断する切断方法であって、前記検出したブレード台金の変形の変位量が所定の値となったら静圧パッドを交換することを特徴とするバンドソー切断装置による切断方法。
Description:
バンドソー切断装置および切断 法

 本発明は、インゴット、特にはチョクラル キー法(CZ法)等により引き上げられたシリコ ンインゴットを切断するバンドソー切断装置 およびこれを用いた切断方法に関する。
 

 CZ法等によって製造されたシリコンインゴ トのコーン状の端部(トップ部およびテイル )を切断しブロックとする場合、あるいは、 そのブロックからウェーハのサンプルを採取 する場合などの切断加工にバンドソー切断装 置などが用いられている。
 ここで、図4に従来の一般的なバンドソー切 断装置の一例の概要を示す。
 図4に示すように、バンドソー切断装置101は 、薄いブレード台金106の端部にダイヤモンド の砥粒を糊着してなるブレード砥粒部105で構 成されるエンドレスベルト状のブレード102が プーリー103、103’間に張設されている。ブレ ード102はプーリー103、103’の回転により周回 駆動され、該ブレード102のブレード砥粒部105 でインゴット108を切断する。

 ここで、ブレード102を支持するプーリー1 03、103’は外周面がテーパ状に傾斜している が通例である。これは、インゴットを切断 る際の押圧の反力により、プーリー103、103 からブレード102が外れるのを防止するため ある。このため、インゴット108の切断を行 ブレード102はインゴット108に対して傾斜し しまうため、通常、プーリー103、103’の両 部に、ブレード102の振れ止めを兼ねる静圧 ッド104、104’が設けられる。

 それによって、ブレード102は切断方向に して平行な姿勢に保持される。静圧パッド1 04、104’とブレード102との隙間は極めて小さ ため、静圧パッド104、104’はブレード102の 形や振動によりブレード102と接触し、次第 摩耗してブレード102との隙間は増大する。 のため、所定の周期で静圧パッド104,104’の 隙間調整を行うとともに、摩耗限度を超えた 静圧パッド104,104’は交換しなければならな 。静圧パッド104、104’の交換の際には静圧 ッド104,104’とブレード102との隙間、静圧パ ド104,104’の設置位置、対向する静圧パッド 104,104’の垂直方向取り付け角度などを調整 る必要があり、これらの調整を容易に行う とができる静圧パッド取り付け装置が開示 れている(特開平8-1505号公報参照)。

 また、静圧パッドは、静圧パッド104,104’と ブレード102との摩擦により発生するブレード 102の振動の問題に対して、ブレード102に液体 を噴出し、その液体の圧力によりブレード102 を保持することによって、ブレード102の振動 を抑える効果のある静圧パッドが使用されて いる(特開平9-278589号公報参照)。
 また、ブレード砥粒部105に切削液が十分に 給されず、ブレード砥粒部105に目詰まりが ったり、ブレード砥粒部105に発生した切断 工熱を完全に冷却できなかったりし、切断 度の低下を引き起こしてしまうという問題 対し、2組の静圧パッドに設置されたクーラ ントノズルからブレード102の下側に向かって 切削液を噴射することによって、ブレード砥 粒部105に切削液を十分供給し、目詰まりや加 工熱を除去し、切断精度の向上を図ったバン ドソー切断装置が開示されている(特開2001-198 917号公報参照)。

 しかし、従来のバンドソー切断装置101を用 てインゴット108を切断した場合、切断抵抗 よるブレード102が大きく変形した際に発生 る切断面粗さ不良が突発的に発生すること あった。また、ブレード102の振動はブレー 102の変形によりブレード102を交換しなけれ ならない頻度、あるいは静圧パッドの摩耗 より静圧パッドを交換しなければならない 度に影響を与えるため、ウェーハの製造コ トの削減という観点からもブレードの振動 さらに抑えることが重要とされていた。
 

 従来使用されている静圧パッドは、クーラ トによりブレードの振れを安定させ、ブレ ド台金の全域を静圧パッドと接触させない うにすることが設置の目的の1つとされてい た。
 図5に従来使用されている静圧パッドのブレ ード走行方向の断面図を示す。
 図5に示すように、クーラントを噴出する複 数のクーラント噴出し口109が全体的に静圧パ ッドの中心に均等に配設されていた。

 しかし、複数のインゴットを切断後の静圧 ッドの摩耗部分の面精度を測定したところ 静圧パッドの下面(ブレード砥粒部付近の面 )の摩耗が中心付近に比べ大きくなっており 静圧パッド面に対して摩耗の偏りがあった
 そこで、本発明者は試験を行い、静圧パッ の摩耗の原因について調査を行った。その 果、インゴットの切断中に、ブレードの中 付近よりブレード砥粒部付近に応力が掛か ことによって、静圧パッドの下面付近とブ ード砥粒部付近が接触し、静圧パッドの下 付近の面が摩耗し、それによって、ブレー 台金がブレード幅方向に扇型に振れ、さら 、静圧パッドの下面から中心付近へ斜めに 耗していくという現象が発生していること 判明した。

 本発明は上記のような問題に鑑みてなさ たもので、切断中のブレードの振動を抑え ことによって、ブレードと静圧パッドとの 触摩耗を抑えることにより、パッドの交換 度を少なくすることができ、また、ブレー 台金の切断抵抗による変形の進捗を抑え、 つ、急激な変形を防止することにより、イ ゴットの切断中に突発的に発生するインゴ トの切断面の粗さ不良を減少させることが きるバンドソー切断装置および切断方法を 供することを目的とする。

 上記目的を達成するために、本発明は、 レード砥粒部とブレード台金で構成される ンドレスベルト状のブレードがプーリー間 張設され、前記ブレードに対しクーラント 噴出するクーラント噴出し口を有した一対 静圧パッドが前記プーリー間に前記ブレー を通過させるように所定の間隔を開けて対 して設置され、前記プーリーの回転により 回駆動される前記ブレードによりインゴッ を切断するバンドソー切断装置であって、 記静圧パッドのクーラント噴出し口の位置 前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚さ て配設されているものであることを特徴と るバンドソー切断装置を提供する。

 このように、本発明のバンドソー切断装 は、静圧パッドのクーラント噴出し口の位 を前記ブレードのブレード砥粒部側に偏倚 て配設するので、切断時にブレードのブレ ド砥粒部付近に掛かる応力を減少させるこ ができ、そのことによってブレードの振動 抑制し、その結果としてパットとの接触、 耗を抑制して、パッドの交換頻度を少なく ることができる。また、ブレード台金の切 抵抗による変形の進捗を抑え、かつ、急激 変形を防止することにより、インゴットの 断中に突発的に発生するインゴットの切断 の粗さ不良を減少させることができる。

 このとき、前記静圧パッドのクーラント噴 し口は前記静圧パッドの下面より5mm以上上 に設置されていることが好ましい。
 このように、静圧パッドのクーラント噴出 口を前記静圧パッドの下面より5mm以上上部 設置することで、静圧パッドのクーラント 出し口と、ブレード砥粒部を静圧パッドの に接触させないようにするための静圧パッ の下面付近にある凹み面とが重なることを ぐことができる。

 またこのとき、前記静圧パッドのクーラン 噴出し口は口径が1~3mmであることが好まし 。
 このように、前記静圧パッドのクーラント 出し口の口径を1mm以上とすることで、特殊 穴あけ加工を行う必要がない。従って、加 コストを下げることができる。また、静圧 ッド内のクーラント噴出し口に異物が入る もしくは、ブレードと静圧パッドが高速で れるために発生するポンプ作用により、汚 がクーラント噴出し口より逆流し詰まるの 防ぐことができる。また、静圧パッドのク ラント噴出し口の口径を3mm以下とすること 、前記ポンプ作用が現れることによりクー ント噴出し口より切削屑が入り込み、それ よってクーラントを貯めておくタンク内を し、その汚れがブレードと静圧パッド間に り込むことによって静圧パッドの偏摩耗が 生することを防ぐことができる。このこと よって、ブレードの振動を抑制する効果を り確実に発揮することができる。

 またこのとき、前記静圧パッドのクーラン 噴出し口は1つの静圧パッドに6箇所から48箇 所形成することができる。
 このように、静圧パッドのクーラント噴出 口を1つの静圧パッドに6箇所以上形成する とで、配置を多岐に渡り変更することが可 となり、静圧パッドの摩耗が大きい部分を て被うために十分な数のクーラント噴出し を配設することができる。また、ブレード 切断により弾性変形していく過程で早期に 圧パッドとブレード台金が触れてしまうこ による偏摩耗を防ぐことができる。これに って、ブレードの振動を抑制する効果をよ 確実に発揮することができる。また、構造 あるいは強度上の制約で静圧パッドのクー ント噴出し口を1つの静圧パッドに48箇所以 とすれば十分であり、これにより、ブレー の振動を抑制する効果を確実に発揮するこ ができる。

 またこのとき、前記静圧パッドと前記ブレ ドとの間隔は10~50μmであることが好ましい
 このように、前記静圧パッドと前記ブレー との間隔を10μm以上とすることで、ブレー と静圧パッドが噛み合うことによってプー ーを駆動させるモータが過電流となり回転 なくなることを防ぐことができる。また、 記間隔を50μm以下とすることで、静圧パッド 間の間隔が100μmを超えることなく、静圧パッ ドの挟み込みの甘さがブレードの振動に影響 することを防ぐことができ、ブレードの振動 を抑制する効果をより確実に発揮することが できる。

 またこのとき、前記クーラントは供給圧力 0.1~0.4MPa、供給流量が300~2000cc/minであること 好ましい。
 このように、前記クーラントの供給圧力を0 .1MPa以上とすることで、バンドソー切断装置 配管で発生する圧力損失によるポンプ作用 引き起こすことを防ぐことができ、ブレー の振動を抑制する効果をより確実に発揮す ことができる。また、前記クーラントの供 圧力を0.4MPa以下とすることで、静圧パッド クーラント漏れの発生、あるいは、高圧の め静圧パッドとブレードとの間隔を維持で なくなることを防ぐことができる。さらに クーラントの供給流量を300~2000cc/minとする とで、ブレード砥粒部付近に掛かる応力を 実に減少させることができ、ブレードの振 を抑制する効果をより確実に発揮すること できる。

 さらに、渦電流センサーを具備し、該渦電 センサーで前記ブレード台金の切断による 形の変位量を計測し、前記ブレード台金の 形の変位量が所定の値となったことを検出 能なものとすることができる。
 このように、本発明のバンドソー切断装置 、渦電流センサーを具備し、該渦電流セン ーで前記ブレード台金の切断による変形の 位量を計測し、前記ブレード台金の変形の 位量が所定の値となったことを検出可能な で、ブレードおよび、静圧パッドの交換す 時期を即時に把握し、交換することができ ものとなっている。すなわち、ブレード台 および静圧パッドの摩耗により発生するブ ードの振れをより確実に抑えることができ 切断不良の発生を確実に防ぐことができる のとなっている。

 また、本発明によれば、前記静圧パッドの ーラント噴出し口の位置は前記ブレードの レード砥粒部側に偏倚されて配設されてい ものであることを特徴とするバンドソー切 装置を用いて、前記検出したブレード台金 変形の変位量が所定の値となったら静圧パ ドを交換するバンドソー切断装置による切 方法を提供する。
 このように、前記検出したブレード台金の 形の変位量が所定の値となったら静圧パッ を交換するので、静圧パッドの摩耗により 生するブレードの振れをより確実に抑える とができ、結果として切断不良の発生を確 になくすことができる。

 本発明ではバンドソー切断装置において、 圧パッドのクーラント噴出し口の位置を前 ブレードのブレード砥粒部側に偏倚して配 するので、ブレードのブレード砥粒部付近 掛かる応力を減少させることができる。従 て、切断中のブレードの振動を抑制するこ ができ、ブレードと静圧パッドとの接触摩 を抑えることにより、パッドの交換頻度を なくすることができ、また、ブレード台金 切断抵抗による変形の進捗を抑え、かつ、 激な変形を防止することにより、インゴッ の切断中に突発的に発生するインゴットの 断面の粗さ不良を減少させることができる
 

本発明のバンドソー切断装置の一例を す概略図である。 本発明の静圧パッドの一例を示す概略 である。(A)本発明の静圧パッドのブレード 行方向の断面図。(B)本発明の静圧パッドの 側の側面図。 本発明のバンドソー切断装置と従来の ンドソー切断装置でインゴットを繰返し切 したときのブレード台金の変形の変位量の 較を示す図である。 従来のバンドソー切断装置の一例を示 概略図である。 従来の代表的な静圧パッドのブレード 行方向の断面図である。

 以下では、本発明の実施の形態について説 するが、本発明はこれに限定されるもので ない。
 従来のバンドソー切断装置を使用してイン ットの切断を行うと、ブレードのブレード 粒部付近に応力が掛かることによって、静 パッドの下面付近(ブレード砥粒部付近)の がブレードとの接触により摩耗し、それに って、ブレード台金がブレード幅方向に扇 に振れ、さらに、静圧パッドの下面から中 付近へ斜めに摩耗していた。そのために切 精度が悪化してしまうことがあった。また 静圧パッドの交換寿命が短くなってしまっ いた。

 そこで、本発明でのバンドソー切断装置は 静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を 体的にブレードのブレード砥粒部側に偏倚 て配設することにした。すなわち、ブレー のブレード砥粒部側に偏倚して配設したク ラント噴出し口から噴出するクーラントに り切断中のブレードの振動を抑えることが きることを見出した。
 また、静圧パッドのクーラント噴出し口を 圧パッドの下面より5mm以上上部に設置し、 圧パッドのクーラント噴出し口の口径を1~3m mとし、静圧パッドのクーラント噴出し口を1 の静圧パッドに6箇所から48箇所形成し、静 パッドと前記ブレードとの間隔を10~50μmと 、クーラントの供給圧力を0.1~0.4MPa、供給流 を300~2000cc/minとすることによって、切断中 ブレードの振動を抑制する効果をより確実 発揮することができるものとできることが った。

 図1は本発明のバンドソー切断装置の一例を 示す概略図である。
 図1に示すように、バンドソー切断装置1は 薄厚でエンドレスベルト状のブレード台金6 その端部にダイヤモンド等の砥粒を糊着し なるブレード砥粒部5で構成されるブレード 2が、プーリー3、3’間に張設されている。ま た、インゴット8を固定し、位置決めするた に上面が斜めに形成されたテーブル7が設け れている。テーブル7は2つの部位、テーブ 7aおよびテーブル7bで構成されており、テー ル7aとテーブル7bとの間にはテーブル切断ポ イント11と呼ばれる隙間がある。

 ここで、ブレード台金6の幅は例えば60mmと ることができ、厚さは例えば0.3~0.7mmとする とができる。ブレード2の弾性変形は、前記 さが薄いほうが早く起こり、静圧パッドが 耗しやすくなるが、ブレードの張り上げ調 により変形しにくくすることもできる。
 また、静圧パッドの材質は、例えば、カー ン材とすることができる。
 上記のような条件は特に限定されるもので なく、切断するインゴットの大きさ等の切 条件によって、その都度決定することがで る。
 ここまでは従来のバンドソー切断装置の構 と同様である。

 そして、本発明のバンドソー切断装置1はブ レード2を切断方向に対して平行な姿勢に保 しブレードの振動を抑制するために静圧パ ド4、4’が備えられている。
 また、本発明で使用する静圧パッドは、静 パッドのクーラント噴出し口の位置を全体 にブレード2のブレード砥粒部5側(下側)に偏 倚して配設されている。
 図2に本発明で使用する静圧パッドの一例を 示す。
 図2(A)は静圧パッド4、4’のブレード走行方 の断面図であり、図2(B)は静圧パッド4、4’ 内側の側面図である。

 図2(B)に示すように、静圧パッド4、4’に クーラント噴出し口9が12箇所設けられてい 。前記クーラント噴出し口9が配設されてい る位置の高さは、静圧パッド4、4’の中心(静 圧パッドの上面から35mm下方)から3つの異なる 高さとなっており、最も下に位置しているク ーラント噴出し口9は静圧パッド4、4’の中心 から20mm下方に設けられている。さらに、静 パッド4、4’の中心から10m下方と、最も上に 位置しているクーラント噴出し口9は静圧パ ド4、4’の中心に位置している。

 このように、本発明のバンドソー切断装置 、クーラント噴出し口9の位置を全体的にブ レード2のブレード砥粒部5側(静圧パッドの下 面)に偏倚して配設した静圧パッド4、4’を具 備しているので、ブレード2のブレード砥粒 5付近に掛かる応力に対抗してブレード2が変 位するのを減少させることによって、切断中 のブレード2の振動を抑えることができるも となっている。これによって、ブレード2と 圧パッド4、4’との接触摩耗を抑え、静圧 ッド4、4’の交換頻度を少なくすることがで きるものとなっている。また、ブレード台金 6の切断抵抗による変形の進捗を抑え、かつ 急激な変形を防止し、なだらかに推移する とによって、突発的に発生する切断面の粗 不良を減少させることができるものとなっ いる。
さらに、前記突発的に発生する切断面の粗さ 不良を減少させることによって、採取するウ ェーハのサンプルの厚さを25%薄くすることが できるものとなっている。
 前記の静圧パッドのクーラント噴出し口の および位置は一例であり、これに限定され わけではない。

 また、図2(A)に示すように、ブレード砥粒部 5の厚さはブレード台金6の厚さより厚いため 静圧パッド4、4’の下面付近には、ブレー 砥粒部5を静圧パッド4、4’の面に接触させ いようにするための凹み面がある。この凹 面の高さはブレード砥粒部5の大きさにもよ が、例えば4mmとすることができる。
 したがって、静圧パッド4、4’のクーラン 噴出し口9の位置は、前記凹み面と重ならな ようにするために、静圧パッド4、4’の下 から5mm以上上方に設置するのが好ましい。

 また、静圧パッド4、4’のクーラント噴出 口9の口径は、1~3mmであることが好ましい。
 このように、静圧パッド4、4’のクーラン 噴出し口9の口径を1mm以上とすることで、特 な穴あけ加工を行う必要がない。従って安 に構成できる。また、静圧パッド4、4’内 クーラント噴出し口に異物が入る、もしく 、ブレード2と静圧パッド4、4’が高速で擦 るために発生するポンプ作用により、汚水 クーラント噴出し口9より逆流し詰まるのを ぐことができる。また、静圧パッド4、4’ クーラント噴出し口9の口径が3mm以下となっ いるので、前記ポンプ作用が現れることに りクーラント噴出し口9より切削屑が入り込 み、それによってクーラントを貯めておくタ ンク内を汚し、その汚れがブレード2と静圧 ッド4、4’間に入り込むことによって静圧パ ッド4,4’の偏摩耗が発生することを防ぐこと ができる。このことによって、ブレード2の 動を抑制する効果をより確実に発揮するこ ができる。

 また、1つの静圧パッド4、4’に配設するク ラント噴出し口9は6箇所から48箇所形成する ことができる。
 このように、静圧パッド4、4’のクーラン 噴出し口9を1つの静圧パッド4、4’に6箇所以 上形成することで、配置を多岐に渡り変更す ることにより静圧パッド4、4’の摩耗が大き 部分を全て被う事ができ、また、ブレード2 が切断により弾性変形していく過程で早期に 静圧パッド4、4’とブレード台金6が触れてし まうことによる偏摩耗を防ぐことができる。 これによって、ブレード2の振動を抑制する 果を確実に発揮することができる。また、 造上あるいは強度上の制約で静圧パッド4、4 ’のクーラント噴出し口9を1つの静圧パッド4 、4’に48箇所以下とすれば十分であり、これ により、ブレード2の振動を抑制する効果を 実に発揮することができる。

 また、前記静圧パッド4、4’と前記ブレー 2との間隔を10~50μmにすることが好ましい。
 このように、前記静圧パッド4、4’と前記 レード2との間隔を10μm以上とすることで、 レード2と静圧パッド4、4’が噛み合うこと よってプーリー3、3’を駆動させるモータ( 図示)が過電流となり回転しなくなることを ぐことができる。また、前記間隔を50μm以 とすることで、静圧パッド間の間隔が100μm 超えることなく、静圧パッド4、4’の挟み込 みの甘さがブレード2の振動に影響すること 防ぐことができ、ブレード2の振動を抑制す 効果をより確実に発揮することができる。 らに、前記間隔を20μm以上にするとなお良 。
 このように、前記静圧パッド4、4’と前記 レード2との間隔を20μm以上とすることで、 レード台金6が変形する時期をおくらせるこ ができる。だたし、これらの条件は、もち んこれに限定されるわけではない。

 また、図1のようにブレード台金6の切断に る変形の変位量を計測するための渦電流セ サー10を設置するとこができる。
 インゴット8の切断を繰返し行っていくと、 ブレード台金6は切断抵抗により次第に変形 ていき、静圧パッド4、4’の摩耗を大きくし ていくが、ブレード2の変位量が所定の変位 となったときに静圧パッド4、4’を交換する ことによって、ブレード2の変位量を抑える とができる。このため、バンドソー切断装 1に設置された渦電流センサー10でブレード 金6の切断による変形の変位量を計測し、ブ ード台金6の状態を把握することは静圧パッ ド4、4’の交換時期を適切に把握する上で重 である。

 次に、本発明のバンドソー切断装置1を使用 したインゴット8の切断方法について説明す 。
 前記プーリー3、3’に張設されたブレード2 プーリー3、3’の回転により周回駆動させ 静圧パッド4、4’のクーラント噴出し口9か クーラントを噴出しながら、テーブル切断 イント11でブレード2のブレード砥粒部5をイ ゴット8に押し当て、ブレードをインゴット 8に対して相対的に下方に送り出すことによ てインゴット8を切断する。
 ブレード2を送り出す速度は例えば、35mm/min することができる。

 このとき、前記クーラントは供給圧力が0.1~ 0.4MPa、供給流量が300~2000cc/minであることが好 しい。
 このように、前記クーラントの供給圧力を0 .1MPa以上とすることで、バンドソー切断装置1 の配管で発生する圧力損失によるポンプ作用 を引き起こすことを防ぐことができ、ブレー ド2の振動を抑制する効果をより確実に発揮 ることができる。また、前記クーラントの 給圧力を0.4MPa以下とすることで、静圧パッ 4、4’のクーラント漏れの発生、あるいは、 高圧のため静圧パッド4、4’とブレード2との 間隔を維持できなくなることを防ぐことがで きる。さらに、クーラントの供給流量を300~20 00cc/minとすることで、ブレード砥粒部5付近に 掛かる応力を確実に減少させることができ、 ブレード2の振動を抑制する効果をより確実 発揮することができる。

 また、本発明のバンドソー切断装置1を使 用したインゴット8の切断方法では、渦電流 ンサー10によって検出したブレード台金6の 形の変位量が所定の値となったら静圧パッ 4、4’を交換するので、静圧パッド4、4’の 耗により発生するブレード2の振れをより確 実に抑えることができる。このとき、例えば 、ブレード台金6の幅が60mmであれば、ブレー 砥粒部5から10mm程度上方に渦電流センサー10 を取り付けることができる。そして、ブレー ド2及び静圧パッド4、4’を設置した状態で前 記センサー10をブレード台金6の変形の変位量 が0となるよう調整を行う。これにより、1回 切断のブレード2の変位量を把握することが できる。ブレード2の変位量は切断する負荷 大きくなるに従い大きくなり、中央部を切 するときのブレード2の変位量が最大となる

 交換当初のブレード台金6は変形による歪 みがなく、静圧パッド4、4’の隙間が多少大 くてもブレード2が10μm程度の振れでインゴ ト8の切断が可能であり、しばらくの間ブレ ード台金6は変形なく維持できる。しかし、 断を繰り返すことにより、ブレード台金6が 断抵抗により変形を開始し、次に静圧パッ 4、4’がブレード台金6に接触するようにな て摩耗するようになる。そして、ブレード 金6の変形は、その変位量が小さい内は元に 戻ることもあるが、前記変位量が200μm以上と なった場合には元に戻らなくなる。特にブレ ード砥粒部5が摩耗するとブレード2の変位量 大きくなり、例え静圧パッド4、4’を交換 たとしてもブレード2の変位量は元に戻らな なる。

 従って、ブレード台金6の変形の変位量が200 μm以上となったらブレード台金6を交換する とが好ましい。
 静圧パッド4、4’の摩耗を抑えるためには ブレード台金6の変形の変位量が200μmになる に静圧パッド4、4’を交換することが良く このとき、例えば、静圧パッド4、4’の交換 を、前記ブレード台金6の変形の変位量が150μ mとなったときとすることができる。
 これらの条件は、もちろんこれに限定され わけではない。
 

 以下、本発明を実施例によりさらに具体的 説明するが、本発明はこれに限定されない
(実施例)
 図1に示すようなバンドソー切断装置を用い 、直径8インチ(200mm)のシリコンインゴットを レードの送り速度が35mm/minで切断した。ブ ードはブレード台金の厚さが0.5mmのものを使 用した。
 静圧パッドのクーラント噴出し口の位置を 2に示す。

 図2(B)に示すように、静圧パッドにはクー ラント噴出し口が12箇所設けられている。前 クーラント噴出し口は静圧パッドの中心(静 圧パッドの上面から35mm下方)から3つの異なる 位置に配設されており、最も下に位置してい るクーラント噴出し口は静圧パッドの中心か ら20mm下方に設けられており、続いて、静圧 ッドの中心から10m下方、最も上に位置して るクーラント噴出し口は静圧パッドの中心 位置している。また、静圧パッドのクーラ ト噴出し口の口径を2mmとした。また、静圧 ッドと前記ブレードとの間隔を20μmとし、ク ーラントの供給圧力が0.2MPa、供給流量を2000cc /minとした。

 前記の条件でインゴットを繰返し切断し、 レードおよび静圧パッドの交換寿命を調査 た。静圧パッドの交換は、渦電流センサー 計測したブレード台金の切断による変形の 位量が150μmになった時に交換することとし ブレードの交換は前記ブレード台金の変形 変位量が200μmになった時に交換することと た。
 その結果、ブレードの交換寿命はインゴッ の切断数が400回、静圧パッドの交換寿命は ンゴットの切断数が150回となり、従来のバ ドソー切断装置を使用した場合と比べ、大 に長くなっていた。

 図3にインゴットの切断回数の対するブレー ド台金の変位量を示す。
 図3に示すように、本発明のバンドソー切断 装置で切断した場合、ブレード台金の変位量 は従来のバンドソー切断装置により切断した 場合に比べ、なだらかに推移していることが 分かる。
 このことから、本発明のバンドソー切断装 において、インゴットの切断中に突発的に 生するインゴットの切断面の粗さ不良を減 させることができることが分かる。
 

(比較例)
 上記実施例に対し、静圧パッドのクーラン 噴出し口を図5のように均等配置したものを 用いた従来のバンドソー切断装置を使用した 以外は、実施例と同じ条件でインゴットを繰 返し切断し、実施例と同様の評価を行った。
 この結果、ブレードの交換寿命はインゴッ の切断数が200回、静圧パッドの交換寿命は ンゴットの切断数が50回であった。
 

 なお、本発明は、上記実施形態に限定さ るものではない。上記実施形態は例示であ 、本発明の特許請求の範囲に記載された技 的思想と実質的に同一な構成を有し、同様 作用効果を奏するものは、いかなるもので っても本発明の技術的範囲に包含される。