以下、本発明の具体的な実施形態につい� ��図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は本 発明のインゴットスライシング用フレットバ ーをインゴットに貼着した状態の一例を示す 概略正面図であり、1はインゴット、2はイン� ��ットスライシング用フレットバーである。

 切断の対象物であるインゴット1は、太陽 電池用インゴット、半導体用インゴットのい ずれであってもよい。具体的には、単結晶又 は多結晶のシリコン、石英、水晶、サファイ ア、GaPやInP等の化合物半導体等の素材からな り、角柱形(四角柱形、八角柱形等)、円柱形� ��の適宜の形状を有するインゴットである。� ��かしながら、上述したように、本発明のイ� ��ゴットスライシング用フレットバーの作用� ��、切断開始時においてワイヤとの接触面積� ��狭くするという点に鑑みれば、もともと切� ��開始時においてワイヤとの接触面積が小さ� ��円柱形のインゴットではなく、ワイヤとの� ��触面積が大きい角柱形の形状を有するイン� ��ットが適しており、したがって、通常、角� ��形の形状を有するシリコン系太陽電池用イ� ��ゴットが、本発明の効果が顕著に現れると� ��う点で好適である。

また、従来の内周刃方式によるスライシン グでは、インゴットの口径が大きくなるにつ れて刃厚を大きくする必要があるが、刃厚が 大きくなるとそれに伴って切り代が必然的に 多くなり材料損失が大きくなる。そのため直 径300mm以上の円柱形のインゴットに対して内� ��刃方式を適用することは従来困難であるが� ��本発明では、この内周刃方式で切断が困難� ��直径300mm以上である円柱形のインゴットに� �しても有効に適用することができる。

 本発明に係るインゴットスライシング用� ��レットバー2は、マルチワイヤソーによるイ ンゴットの切断に際し、切断開始時にワイヤ を接触させて切り溝を形成させることにより 、ワイヤの横ぶれを阻止してワイヤを均一の 間隔に揃えるとともに、インゴットを切断す るために必要なワイヤの状態、すなわち、ワ イヤがたわんだ状態を早期に作りだすための 柱状体である。

 インゴットスライシング用フレットバー2の 形状としては、マルチワイヤソーが切断を開 始する側のインゴット表面に貼着できる形状 であることが必要であり、例えば、インゴッ トスライシング用フレットバーの長さ方向に 対して垂直に切断したときの断面の周の少な くとも一部が直線である形状や円弧状に窪ん だ形状等が挙げられる。具体的には、三角柱 状あるいは四角柱状が例示されるが、切断開 始時点においてワイヤとの接触面積が小さい ほどワイヤの横ぶれが小さく、また切り溝が 早く形成されて好ましいことから、三角柱状 がよく、また四角柱状とする場合は、インゴ ット切断用フレットバーの長さ方向に対して 垂直方向に切断したときの断面が、高さ3~20mm 、好ましくは3~10mm(図1中のh)、幅3~20mm、好ま� �くは5~10mmの略矩形とするのが好適である。� �さが3mm未満であると十分な切り溝を入れる� �とができず、20mmを超えるとスライシング時� ��が必要以上に長くなり、また幅が3mm未満で� ��ると成形性、取り扱い等の点で容易ではな� ��、20mmを超えるとワイヤとの接触面積が大き くなるため本発明の効果が十分に発揮されな くなる。なお、インゴットスライシング用フ レットバー2の長さは、切断対象のインゴッ� �の長さ等に応じて適宜決定すればよい。
 図2に、インゴットスライシング用フレット バーの各種態様を示す。(a)は三角柱状の当該 フレットバーの概略説明図、(b)は四角柱状の 当該フレットバーの概略説明図、(c)は断面凸 状の当該フレットバーの概略説明図である。

 インゴットスライシング用フレットバー2は 、図1に示すように、マルチワイヤソーが切� �を開始する側のインゴット表面の一部に、� �ンゴットの長さ方向(軸方向)に沿って貼着さ せる。すなわち、インゴットスライシング用 フレットバー2の面のうち、インゴットの軸� �向に沿う面で、切断開始側のインゴット表� �に貼着させる。切断開始側のインゴット表� �において、インゴットスライシング用フレ� �トバー2を貼着させる位置は任意であり、図1 に示すように、切断開始側のインゴット表面 の中央部分でもよいし、あるいは一方又は両 方の縁付近でもよい。なお、両方の縁付近に 貼着させる場合は、2本のインゴットスライ� �ング用フレットバーを用いる。
 インゴットと当該フレットバー2との貼着に は、それらの材質、コスト等を考慮して適当 な接着剤を用いればよい。また、インゴット スライシング用フレットバー2のインゴット� �着面には、梨地、凹条等を形成するなどし� �、接着剤との接着力を強化しておくことが� �インゴット1から分離するときに接着剤がイ� ��ゴット1側に残留する可能性を少なくするこ とができる、という意味合いで好ましい。な お、図2に例示したインゴットスライシング� �フレットバーは、曲面を有していないこと� �らわかるように、いずれも主として角柱形� �インゴットに対して使用される。

 インゴットスライシング用フレットバー2の 材質については、接着剤の付きがよく、コス ト的に安価なものを適宜選択すればよく、具 体的には、ガラス、カーボン、合成樹脂、セ ラミックス等が挙げられる。接着剤の付きが よいことやコストの点から、ガラス、特にす りガラスが好ましい。
 一方、加工物の厚さが薄くなることによっ� ��、切断されたフレットバーも薄くなり、切� ��時に割れて切断液中に混入し、再度切断加� ��部分に入り込み、事故発生することの危険� ��からみると合成樹脂製がさらに好ましい。

 次に、本発明に係るインゴットスライシン� ��用フレットバーを用いてインゴットを切断� ��る方法について、図3を参照しながら具体的 に説明する。図3は、マルチワイヤソーを用� �て、インゴットスライシング用フレットバ� �を貼着した角柱形のインゴットの切断を開� �する段階の状態を示す説明図である。
 インゴットの切断にはマルチワイヤソーを� ��用するが、このマルチワイヤソーは従来一� ��のものでよく特に限定はない。
 図3に例示したマルチワイヤソーは、3本の� �イヤガイドローラ4A、4B、4Cに設けられた多� �の溝に、細い1本のワイヤ(ピアノ線)3を、一� ��ピッチ間隔で巻き付けたものであり、末端� ��はドラム(図示せず)に巻き取るようになっ� �いる。

 切断の手順としては、まず、マルチワイ� ��ソーが切断を開始する側のインゴット1表面 の一部(図3では中央部付近)にインゴットスラ イシング用フレットバー2をインゴットの軸� �向に貼着し、その後、台座5上の当て板6に接 着剤で接着したインゴット1を、水平に配置� �れたワイヤガイドローラ4A、4B間のワイヤに� ��し付けるように下降移動させ、砥粒を分散� ��せた切断液(スラリー液)7をワイヤ3とインゴ ットスライシング用フレットバー2の接触部� �に連続的に供給しながら切断する。駆動モ� �タ(図示せず)により一方向あるいは往復走行 するワイヤ3は、切断開始時点において、イ� �ゴット1に貼着したインゴットスライシング� ��フレットバー2に押し付けられ、それによっ て押圧力が作用し、また砥粒を介する研削作 用によって、当該フレットバーを最初に切削 して切り溝を形成し、次いでインゴット1を� �断していく。切断開始時にこの切り溝を上� �フレットバーに形成させることが本発明の� �徴であり、この特徴を有することによって� �さ精度を向上及び材料損失を減少させ、ま� �作業効率を上昇させることが可能となる。

 ワイヤ3の材質は、通常、炭素を0.8~0.9質� �%程度含むピアノ線を使用する。またワイヤ3 の径は、通常は140~180μmであるが、本発明に� �れば、80~120μmの細い径とすることも可能で� �る。

 当て板6は、インゴット1の表面形状に適� �するように表面が成形される。インゴット1� ��角柱状であれば、当て板6の接着面は平面に 形成し、円柱状であれば円弧状の凹形面に形 成する。当て板6の接着面には、梨地、凹条� �を形成するなどして接着剤との接着力を強� �しておくことが、インゴット1から分離する� ��きに接着剤がインゴット1側に残留する可能 性を少なくすることができる、という意味合 いで好ましい。

 図3に示した例では、マルチワイヤソーとし て、インゴット1を押し下げて多数張られて� �るワイヤ3に押し付けるタイプを示したが、� ��の他180°反転させた状態でインゴットが押� �上げられて押し付けるタイプ、90°回転した� ��態で横方向に押し付けるタイプのものでも� ��い。
 また、図3では、ワイヤガイドローラが3個� �いられる例を示したが、ワイヤガイドロー� �が2個の場合、あるいは4個以上の場合であっ てもよい。

 切断液7の供給は、特にインゴット1の両� �から行ってもよいし、インゴット1に向かっ� ��ワイヤ3の側から(図3で下から上に向けて)供 給しても差し支えない。

 このようにして、インゴットはマルチワ� ��ヤソーによりウエハにスライスされるが、� ��ンゴットの表面に貼着されたインゴットス� ��イシング用フレットバーも同時にスライス� ��れる。スライスされたインゴットスライシ� ��グ用フレットバーは、ウエハから分離され� ��廃棄されるが、これを再回収し、溶融する� ��どしてインゴットスライシング用フレット� ��ーに再成形してリサイクルすることもでき� ��。