专利名称：线放电加工装置及方法、半导体晶片制造装置及方法、太阳能电池晶片制造装置及方法
技术领域：
本发明涉及线放电加工装置，特别地说，涉及在多个导辊间并列卷绕一根线电极， 通过在并列的线电极和被加工物之间发生放电，从被加工物一次切出多枚板状部件的线放 电加工方法中，防止由通过在并列的线电极中流过电流而发生的磁场使线电极弯曲，并实 现形状精度高的加工的线放电加工方法，另外，涉及半导体晶片、太阳能电池用晶片这样要 求高加工精度的部件的制造方法。
背景技术：
提出了由线放电加工装置从柱状的被加工物切片加工晶片时，通过在多个导辊间 并列卷绕一根线电极而形成大量切断线部分，对各切断线部分个别馈电，在各切断线部分 和被加工物之间同时产生放电，使对被加工物进行上述切片加工的生产性提高的尝试(例 如，参照专利文献1及3)。上述构成的半导体晶片制造装置中，若在并列的多个线电极流过加工电流，则有 在该线电极的周围发生磁场，电磁力作用于邻近线电极而使线电极弯曲的情况。相对地，例 如，专利文献1的以往的半导体晶片制造装置中，没有提出对于由于从被加工物的两侧向 并列的各线馈电而线电极的电磁力弓丨起线电极的弯曲的对策。另一方面，关于作用于该线电极的电磁力，例如，从专利文献2那样构成的线放电 加工装置可知，记载了在线电极与被加工物短路时，向避免短路的方向拉回线电极的动作 中利用电磁力的方法。即，通过在被加工物流过辅助电流，在其周围发生磁场，利用该磁场 和线电极中流过的加工电流引起的电磁力来使线电极复原。另外，通过根据加工状况控制 辅助电流的强度、流向，变更磁场的强度，控制作用于线电极的电磁力。但是，上述专利文献2那样构成的线放电加工装置，没有像本发明这样考虑到通 过在多个导辊卷绕一根线电极的并列线电极中流过加工电流而在各线电极相互间作用的 磁场。从而，在流向被加工物的辅助电流的控制中，无法通过前述的磁场降低作用于线电极 的电磁力。另外，根据状况对加工中供给被加工物的辅助电流的大小和流向的控制会使放 电加工的能量变动，也成为降低加工精度、加工速度的要因。S卩，专利文献2提出的技术是在用一根线电极加工时，改善短路状态的避免动作， 而不是防止电磁力引起的线电极的弯曲的方法。先行技术文献专利文献专利文献1日本特开2000-94221号公报专利文献2日本特开昭61-95827号公报专利文献3日本特开平9-M8719号公报
发明内容
上述在多个导辊并列卷绕一根线电极的线放电加工装置中，考虑在并列的线电极 中一起流过同一方向电流的情况。例如，设为在500根线电极以间隔r并列的状态下，全部 的线电极流过电流I。受到最大力的是两端的线电极，这些线电极的受力F由式1
权利要求
1.一种线放电加工装置，其特征在于，具备线电极，相互隔开地并列设置，而且形成与被加工物相对设置的切断线部；加工用电源，发生脉冲状的加工用电压；以及多个馈电器单元，相对于所述多个切断线部的各个，与该切断线电极电气连接，在所述 切断线部和所述被加工物之间分别施加所述加工用电压，所述馈电器单元配设为使得在所述并列的多个切断线部中，至少一部分切断线部中通 电的电流方向不同于其他切断线部中通电的电流方向。
2.权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述馈电器单元通过将与所述切断线部连接的馈电器在切断线接近被加工物的一侧 和切断线远离被加工物的一侧交替设置而与所述线电极电气连接，使得切断线中通电的电 流方向在相邻的所述切断线部成为相互逆向。
3.权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述馈电器单元通过将与所述切断线部连接的馈电器在切断线接近加工物的一侧和 切断线远离加工物的一侧交替设置而与所述线电极电气连接，使得相邻的多根切断线部分 别形成组且同一组的切断线部中通电的电流方向成为同向，相邻组的切断线部中通电的电 流方向成为相互逆向。
4.权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述馈电器单元通过将与所述切断线部连接的馈电器在切断线接近被加工物的一侧 和切断线远离被加工物的一侧交替设置而与所述线电极电气连接，使得并列的多个切断线 部的并列方向两端部配置的切断线部中通电的电流方向与在两端部以外配置的切断线部 中通电的电流方向成为逆向。
5.权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述馈电器单元设置在切断线部的两侧，选择其中某一方，在所述切断线部和被加工 物之间施加来自所述加工用电源的所述加工用电压。
6.权利要求5所述的线放电加工装置，其特征在于，包含未被选择的所述馈电器单元的在切断线部的两侧设置的所述馈电器单元，起到所 述线电极的支承部件的功能。
7.权利要求5所述的线放电加工装置，其特征在于，在所述切断线部的两侧设置的所述馈电器单元，在与切断线部正交的方向排列连结成一列。
8.权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述馈电器单元、被加工物或者载置被加工物的载物台以及卷绕切断线的导辊的位置 关系为，在被加工物或者载置被加工物的载物台的两侧设置馈电器单元，在被加工物或者 载置被加工物的载物台的两侧设置的导辊的至少一个设置在所述馈电器单元和被加工物 或者载置被加工物的载物台之间。
9.权利要求1所述的线放电加工装置，其特征在于，所述馈电器单元、被加工物或者载置被加工物的载物台以及卷绕切断线的导辊的位置 关系为，在被加工物或者载置被加工物的载物台的两侧设置馈电器单元，相对于这些馈电 器单元在未设置被加工物或者载置被加工物的载物台的一侧设置导辊。
10.一种半导体晶片制造方法，其特征在于，具备线电极，相互隔开地并列设置，形成将规定区域部分与被加工物相对的切断线部；加工用电源，发生脉冲状的加工用电压；以及多个馈电器单元，相对于所述多个切断线部的各个，与该切断线电极电气连接，在所述 切断线部和所述被加工物之间分别施加所述加工用电压，所述被加工物是半导体晶片用材料，在并列的多个切断线部中，至少一部分切断线部 中通电的电流方向不同于其他切断线部中通电的电流方向。
11.权利要求10所述的半导体晶片制造方法，其特征在于，半导体晶片用材料是硅或碳化硅或者以硅或碳化硅为主成分的材料。
12.—种线放电加工方法，其特征在于，是防止线放电加工装置的线弯曲的方法，所述 线放电加工装置具备线电极，相互隔开地并列设置，形成将规定区域部分与被加工物相对的切断线部；加工用电源，发生脉冲状的加工用电压；以及多个馈电器单元，相对于所述多个切断线部的各个，与该切断线电极电气连接，在所述 切断线部和所述被加工物之间分别施加所述加工用电压，所述馈电器单元配设为使得所述并列的多个切断线部中，至少一部分切断线部中通电 的电流方向不同于其他切断线部中通电的电流方向。
13.权利要求12所述的线放电加工方法，其特征在于，将与所述切断线部连接的馈电器在切断线接近被加工物的一侧和切断线远离被加工 物的一侧交替设置而与所述线电极电气连接，使得通电的电流方向在相邻的所述切断线部 成为相互逆向。
14.权利要求12所述的线放电加工方法，其特征在于，将与所述切断线部连接的馈电器在切断线接近被加工物的一侧和切断线远离被加工 物的一侧交替设置而与所述线电极电气连接，使得相邻的多根切断线部分别形成组且同一 组的切断线部中通电的电流方向成为同向，相邻组的切断线部中通电的电流方向成为相互 逆向。
15.权利要求12所述的线放电加工方法，其特征在于，将与所述切断线部连接的馈电器在切断线接近被加工物的一侧和切断线远离被加工 物的一侧交替设置而与所述线电极电气连接，使得并列的多个切断线部的并列方向两端部 配置的切断线部中通电的电流方向与在两端部以外配置的切断线部中通电的电流方向成 为逆向。
16.权利要求12所述的线放电加工方法，其特征在于，所述馈电器单元设置在切断线部的两侧，选择其中某一方的馈电器单元，在所述切断 线部和被加工物之间施加所述加工用电压。
17.权利要求12所述的线放电加工方法，其特征在于，包含未被选择的所述馈电器单元的在切断线部的两侧设置的所述馈电器单元，起到所 述线电极的支承部件的功能。
18.—种太阳能电池晶片制造方法，其特征在于，具备线电极，相互隔开地并列设置，形成将规定区域部分与被加工物相对的切断线部；加工用电源，发生脉冲状的加工用电压；以及多个馈电器单元，相对于所述多个切断线部的各个，与该切断线电极电气连接，在所述 切断线部和所述被加工物之间分别施加所述加工用电压，所述被加工物是太阳能电池用晶片用材料，在并列的多个切断线部中，至少一部分切 断线部中通电的电流方向不同于其他切断线部中通电的电流方向。
19.权利要求18所述的太阳能电池晶片制造方法，其特征在于， 太阳能电池晶片用材料是以多结晶或单结晶硅为主成分的材料。
20.一种半导体晶片制造装置，其特征在于，具备线电极，相互隔开地并列设置，而且形成与被加工物相对设置的切断线部； 加工用电源，发生脉冲状的加工用电压；以及多个馈电器单元，相对于所述多个切断线部的各个，与该切断线电极电气连接，在所述 切断线部和作为半导体晶片用材料的被加工物之间分别施加所述加工用电压，所述馈电器单元配设为使得所述并列的多个切断线部中，至少一部分切断线部中通电 的电流方向不同于其他切断线部中通电的电流方向。
21.权利要求20所述的半导体晶片制造装置，其特征在于， 半导体晶片用材料是硅或碳化硅或者以硅或碳化硅为主成分的材料。
22.—种太阳能电池晶片制造装置，其特征在于，具备线电极，相互隔开地并列设置，而且形成与被加工物相对设置的切断线部； 加工用电源，发生脉冲状的加工用电压；以及多个馈电器单元，相对于所述多个切断线部的各个，与该切断线电极电气连接，在所述 切断线部和作为太阳能电池晶片用材料的被加工物之间分别施加所述加工用电压，所述馈电器单元配设为使得所述并列的多个切断线部中，至少一部分切断线部中通电 的电流方向不同于其他切断线部中通电的电流方向。
23.权利要求22所述的太阳能电池晶片制造装置，其特征在于， 太阳能电池晶片用材料是以多结晶或单结晶硅为主成分的材料。
全文摘要
本发明的线加工方法，具备相互隔开地并列设置、形成将规定区域部分与被加工物(8)相对的切断线部(2a)的并列的线电极(2)；发生脉冲状的加工用电压的加工电源(6)；对于多个切断线部(2a)的各个，与该切断线部(2a)的线电极(2)电气连接，在切断线部(2a)和被加工物(8)之间分别施加加工用电压的多个馈电器单元(71、72)，馈电器单元(71、72)配设为使得并列的多个切断线部(2a)中，至少一部分切断线部(2a)中通电的电流方向不同于其他切断线部(2a)中通电的电流方向。
文档编号B23H7/10GK102066031SQ20098012249
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月16日 优先权日2008年6月16日
发明者三宅英孝, 佐藤达志 申请人:三菱电机株式会社