研究開発

付加価値微粉の開発:半導体・ソーラー切断用研磨材

半導体やsolar切断用途の研磨材において、付加価値を生む様な製品を開発しています。
今回は#2500での6inch単結晶シリコンの切断事例をご紹介します。

試験条件

  (1) (2) (3)
インゴット 直径 mm 150 150 150
長さ mm 150 150 150
詳細長さ mm 150 150 150
ワイヤー 最高速度 m/sec 12 12 12
m/min 720 720 720
加速度時間 sec 7 7 7
前進量 m 456.6 456.6 467.1
後退量 m 403 403 392
張力 N 25 24 25
テーブル 設定速度 µm/min 371 371 520
切込量 mm 156 156 156
暖機運転時間 min 30 30 30
切断時間 h 7 7 5
delay時間 min 1 1 1
自動時間 h、min 7h42min 7h42min 5h42min
スラリー流量 流量 kg/min 80 80 80
ワイヤー メーカー   JFS JFS JFS
直径 mm 0.14 0.13 0.14
砥粒 メーカー   信濃電気製錬 信濃電気製錬 信濃電気製錬
型式   #2500 #2500 #1500
クーラント メーカー   理化商会(株) 理化商会(株) 理化商会(株)
型式   TW-2 TW-2 TW-2
スラリー比率 砥粒 kg 60 60 60
オイル L 60 60 60
比較対象のために#1500での切断事例を添付

理論値

条件 ピッチ (µm) ワイヤー径 (µm) 研磨材 d50%(µm) 理論値 wafer厚
(1) 950 140 5.5 791.85
(2) 950 130 5.5 801.85
(3) 950 140 8 783.6
※wafer厚みの理論値は、理論値=ピッチ−ワイヤー径−(d50%×3.3)で算出しています。

wafer品質

  wafer(µm) 備考(砥粒-切断時間-ワイヤー径)
  CEN.THK TTV WARP
(1) 790.4 4.64 2.78 2500-7h-140µm
(2) 801.4 4.63 4.27 2500-7h-130µm
(3) 782.8 7.05 5.16 2500-5h-140µm
■ 細粒化の効果
細粒化の効果:トータル10.17µm
■ 細粒化と細線化の効果
細粒化と細線化の効果:トータル21.73µm

まとめ

粒径およびワイヤー径の変更によって、kerflossの削減が図れます。
ワイヤソーの切断条件とクーラントの特性によるバランスがあるため、どんな組み合わせでも上記のような結果になるというわけではありませんが、kerfloss削減のための細粒化と細線化の参考資料としてご使用ください。

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