固着磨料多线锯研究进展

随着半导体工业的高速发展以及太阳能光电池产业的突起,对单晶以及多晶硅材料的需求不断增加.精密切割工具不仅要满足切割的质量,还要保证现代化生产的高效率.采用传统内圆锯片切割以及游离磨料多线锯切割逐渐显示出各种不足.而采用固着磨料多线锯切割是快速发展起来的一种精密切割技术.该文综述了固着磨料多线锯的锯丝制造方法,总结了固着磨料多线锯加工硬脆材料的锯切工艺,介绍了目前使用较多的多线锯切割机床,并展望了提高固着磨料多线锯锯丝寿命的可能途径.     

金刚石电沉积绞合线锯的开发

目前在集成电路基底用硅片制造中,切割工序采用磨粒悬浊液的多线锯切正在成为主流.但是,多线锯切存在切割性能受悬浊液供应状态的影响、加工效率低下、加工精度不佳等问题.因此,为了提高作为下一代切割加工法而引人注目的金刚石电沉积线锯的效率和使用寿命,研究开发出芯线为绞合线的金刚石线锯,并介绍该线锯的制作方法及其切割性能.     

复合电镀法制造固结磨料金刚石线锯的工艺要点分析

复合电镀法是制造固结磨料金刚石线锯的理想方法。复合电镀法制造固结磨料金刚石线锯依次经线锯基体选择、预处理工序、电镀工序和后处理工序。对各工序及关联子工序涉及的工艺要点予以分析,以期为固结磨料金刚石线锯的研究与制造提供理论参考。     

晶片切割技术的应用与发展

随着半导体行业的发展,尤其是太阳能电池对大直径硅片的需求不断增加,对硅片的加工精度要求也越来越高,晶片加工技术也越来越受到重视,其中晶片切割是制约后续工序中成品率高低的重要工序。采用传统内圆锯片切割已经不能满足现有硅片大尺寸、小切缝、高质量和生产效率的要求。自由磨料多线锯切割成为当前最常用的切割方式。为了追求更高的现代化生产的高效率,固着磨料多线锯切割是快速发展起来的一种精密切割技术。文章综述了现代晶片切割技术现状,提出了晶体切割技术的发展趋势。     

线锯切技术发展状况

回顾线锯切技术发展的历史背景.分析了在半导体工业中锯切硅晶锭使用的超薄金刚石内圆锯片的优缺点.阐述游离磨料线锯的产生及其与超薄金刚石内圆锯片的性能对比以及游离磨料线锯在使用中的局限性.文章还介绍了固结磨料线锯中磨料的一些固结方式,并详细阐述当前先进的树脂粘结金刚石线锯和电镀金刚石线锯以及浸渍金刚石线锯的技术规格和技术性能.     

金刚石线锯技术问题探讨

探讨金刚石线锯的技术问题,包括母线的材质、规格、强度、连接方法和结构形式;金刚石磨料的拉度、某些物理特性以及金刚石磨料在母线上的电镀固着方法和树脂粘结法及其改进措施.文章还提出了有待探索研究的课题,包括复合固着法、母线精细喷砂处理、金刚石磨料表面织构化处理以及微水刀激光技术应用于晶片切割的可行性.     

金刚石细线锯的开发与加工性能

在硬脆材料切割工程中,金刚石线锯引人注目.目前,市场上销售的金刚石线锯大多使用粒径Φ20～40μm的金刚石磨粒,线锯直径为Φ250～300μm左右.本研究的目的则是开发金刚石细线锯,目标放在减少加工时的切割余量.具体说来,线锯芯线采用由两根Φ58μm的琴丝扭绞而成的绞线,在其表面沉积粒径Φ30～40μm的金刚石磨粒,制成直径Φ175μm的金刚石线锯.经一系列试验确定了金刚石细线锯的最佳制作条件,并用该线锯进行了切割加工试验,弄清了其加工性能与加工机理.     

用金刚石线锯高速高精度切割加工天然大理石

目前,石材工业界的切割加工一般使用宽度约10mm的工具.当生产厚度为10mm以下的薄石板时,加工余量竟达原材料的50%以上,材料的利用率非常低.因此,为了提高生产薄石板时的材料利用率,制作了Φ0.74mm(芯线Φ0.50mm)的电镀金刚石线锯,对其切割加工石材的实用性进行了验证.另外,通过解析求出切割加工时的挠曲量和线锯发生的应力,也明确了可使加工时线锯受到的应力达到最小的加工条件.     

PWS精密固结金刚石线锯的研发

介绍了两种类型固结金刚石线锯:树脂粘结的PWS-R型和电镀的PWS-E型,且均为多线锯锯床进行高效率和高精确度锯切而研发的.对这两种线锯进行了锯切单晶硅和蓝宝石晶棒试验以评估其性能.证实了这两种线锯比通常的游离磨料型线锯锯切具有高得多的效率.特别是PWS-E型线锯在锯切效率方面具有优越性,而PWS-R型线锯对晶片的损伤较少.     

钎焊金刚石线锯的失效模式研究

利用钎焊金刚石线锯在不同切割参数下对单晶硅材料进行切割,观察线锯钎料层和线锯断口形貌,结合对线锯切割受力的理论分析,研究线锯的失效模式及机理.研究结果表明,线锯的失效主要有正常失效和非正常失效,正常失效模式主要是线锯表面裂纹扩展引起的脆性断裂,非正常失效的主要模式是由于切割参数的不恰当而导致线锯的意外拉断和钎料层的脱落.