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切断方法 新技術説明会

国内特許コード P120007819
整理番号 S2011-0213
掲載日 2012年7月25日
出願番号 特願2011-271434
公開番号 特開2012-135870
出願日 平成23年12月12日(2011.12.12)
公開日 平成24年7月19日(2012.7.19)
優先権データ
  • 特願2010-276286 (2010.12.10) JP
発明者
  • 矢澤 孝哲
出願人
  • 国立大学法人 長崎大学
発明の名称 切断方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】サファイアの切断能率を上げ、切断時間を短縮できる切断方法を提供する。
【解決手段】ワイヤソーを用いたサファイアの切断方法であって、化学作用を有する砥粒2を含む溶液3をワイヤ6が被工作物4を切断している切断部に供給しながら切断する。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


図7に、従来のワイヤソーを用いた被工作物の切断方法の概略構成を示す。図7に示すように、一般的なワイヤソー101は、ワイヤ供給・回収ユニット(図示せず)から繰り出された被工作物切断用のワイヤ102を、複数本の溝付ローラ103〔103A,103B,103C〕にコイル状に巻き架け、これを再び該ワイヤ供給・回収ユニットに回収するように構成されている。サファイアインゴットの披加工物104の切断時には、ラッピングオイルに遊離砥粒を含ませたスラリー105をスラリーノズル106から供給しながら、該溝付ローラ103〔103A,103B,103C〕間で高速に往復走行中のワイヤ列に対して、押し付け部材107によりプレート上に固定された被工作物104を押し付ける。その結果、遊離砥粒の研削作用により、多数枚のサファイアウェアに切断される。使用済みのスラリー状の砥液105は、回収容器108に回収される。



ワイヤソーを用いた被工作物の切断方法については、例えば特許文献1、2及び3等に開示されている。



一方、サファイアウェハは、半導体素子、例えば化合物半導体系発光素子の基板として用いられている。化合物半導体系発光素子は、サファイアウェハ上に格子整合する所要の化合物半導体層をエピタキシャル成長させて製造される。図6に、サファイアのウェハ加工工程を示す。一般に、サファイアのウェハ加工は、先ずスライシング工程S1により、サファイアインゴットから各ウェハに切り出す。このウェハの切り出しは、例えば上述のワイヤソーを用いて行われる。次に、ラッピング工程S2で、ウェハ面の平坦化、大きな傷の除去、ウェハ厚の寸法調整等が行われる。次に、ポリシング工程S3、すなわちCMP(化学機械研磨)工程で、ウェハ面の鏡面研磨が行われる。このとき、ウェハ厚の寸法変化は、ほとんどない。この鏡面研磨により、平坦でかつ鏡面を有するサファイアウェハが得られ、目的のサファイアウェハが完成する(工程S4)。

産業上の利用分野


本発明は、サファイアの切断方法に関する。詳しくは、ワイヤを利用してサファイアを切断する、いわゆるワイヤソーを用いたサファイアの高能率な切断方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
ワイヤソーを用いたサファイアの切断方法であって、化学作用を有する砥粒を添加した溶液をワイヤが被工作物を切断している切断部に供給しながら切断する
ことを特徴とする切断方法。

【請求項2】
前記化学作用を有する砥粒を添加した溶液が水溶液である
ことを特徴とする請求項1記載の切断方法。

【請求項3】
前記化学作用を有する砥粒を添加した溶液がアルカリ溶液である
ことを特徴とする請求項1記載の切断方法。

【請求項4】
前記ワイヤが固定砥粒ワイヤである
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の切断方法。

【請求項5】
前記ワイヤが遊離砥粒用ワイヤであり、切断部に遊離砥粒用スラリーと化学作用を有する砥粒を添加した溶液とを同時に供給しながら切断する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに項記載の切断方法。

【請求項6】
前記ワイヤが遊離砥粒用ワイヤであり、切断部に化学作用を有する砥粒を添加した溶液に遊離砥粒を混ぜ合わせたスラリーを供給しながら切断する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の切断方法。

【請求項7】
前記化学作用を有する砥粒が酸化セリウムである
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の切断方法。

【請求項8】
前記化学作用を有する砥粒がコロイダルシリカである
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の切断方法。

【請求項9】
前記化学作用を有する砥粒が二酸化マンガンである
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の切断方法。

【請求項10】
前記溶液、又は前記スラリー、又は前記溶液及び前記スラリーを溶液槽中に満たし、前記切断部を溶液槽中で切断する
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の切断方法。
産業区分
  • 切削
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 審査請求前
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