Silicon Wafer Cutting Wire Saw: de complete gids voor diamantdraadtechnologie

Factoren zoals de snelheid en de toevoersnelheid van de draad, de temperatuur waarbij deze wordt gezaagd, het medium waarmee deze wordt gesneden en het type draadzaag hebben een aanzienlijk effect op de kwaliteit van de sneden die worden gemaakt. Het optimaliseren van de parameters voor de productie van monokristallijn silicium heeft het minimaliseren van ondergrondse schade en kromtrekken in wafels mogelijk gemaakt, evenals het verbeteren van de afwerking van het waferoppervlak, inclusief zowel ruwheid als vlakheid. Andere kenmerken van de zaag, waaronder het vermogen om spanning te beheersen en trillingen te absorberen, spelen ook een belangrijke rol bij het creëren van uiterst nauwkeurige sneden op monokristallijn silicium.

Slijp - en diamantdraadzaagtechnologieën voor het snijden van monokristallijne siliciumwafels maken gebruik van gegalvaniseerde diamantgecoate stalen of roestvrijstalen draden met ingebedde diamantdeeltjes, evenals vrije schuurdraadsystemen Meer geavanceerde configuraties van diamantdraadzagen kunnen zowel ductiele sneden in silicium als een hoge snijnauwkeurigheid op monokristallijne en multikristallijne siliciumwafels consistent produceren.

De hoeveelheid verbruikte draad wordt bepaald door de slijtage die de diamantdraad ondervindt tijdens snijwerkzaamheden, aangezien diamantslijpdeeltjes op de draad slijten of losstaan van de draad, neemt de resulterende degradatie in de oppervlakteafwerking van het materiaal dat wordt gesneden en de nauwkeurigheid van het snijden toe, wat kan leiden tot meer kerfverlies en de noodzaak van draadvervanging. Daarom bewaakt u de diamantslijtage op de draad en selecteert u de juiste diamantgrootte, het hechttype (geëlektroplateerde diamant versus gesinterd), de draadtoevoersnelheden en -snelheden, minimaliseert de totale kosten en handhaaft u een optimale productiedoorvoer van wafers.

De temperatuur van de zaag en de snijvloeistof regelen thermische schokken, smering en afvalverwijdering tijdens het zagen van draadschuurmiddelen. Door de juiste koeling en vloeistof te selecteren, is het mogelijk om door hitte beïnvloede zones te minimaliseren, schering, onderste schoot- en ondergrondse scheuren te helpen beheersen en het risico op scheeftrekking van de wafel na het zagen te verminderen. Het handhaven van de zaagtemperatuur binnen strikte grenzen en tegelijkertijd zorgen voor een adequate stroom van snijvloeistoffen is essentieel bij de productie van precisie-siliciumwafels en helpt, indien goed geregeld, wafeloppervlakken te behouden en een consistente dikte van de gesneden wafel te garanderen.

Het verschil tussen de twee methoden voor het snijden van silicium is dat men een continue draad met gebonden/ingebedde diamanten (via galvaniseren) als snijmedium gebruikt, wat zorgt voor een voorspelbare kerfbreedte, een lager draadverbruik en een consistentere snijkwaliteit. De andere methode maakt gebruik van losse schuurkorrels die op de draad of in de slurry worden gedragen en kan goed werken voor een aantal moeilijk te snijden materialen; het resulteert echter over het algemeen in grotere slijtage, meer reinigingsprocedures en een variabele kwaliteit van het wafeloppervlak. De keuze is gebaseerd op het type materiaal dat wordt gesneden, de productieschaal en de kwaliteit van het uiteindelijke wafeloppervlak.

Hoewel draadzagen van multikristallijne en monokristallijne siliciumwafels goed ingeburgerd is, brengen de twee materialen verschillende snijproblemen met zich mee. Monokristallijn silicium zal een strengere controle vereisen om ondergrondse schade en waferkering te voorkomen. Multikristallijn silicium kan daarentegen iets agressievere zaagparameters verdragen, maar kan ook ongelijke zaagkrachten vertonen als gevolg van korrelgrenzen. Het aanpassen van de parameters van het zaagproces, de spanning op de zaagdraad en de keuze van het juiste diamantgruis- en draadtype verbeteren de zaagprestaties voor beide materialen.

Er zijn veel functies om naar te zoeken bij het selecteren van de juiste multidraadzaagmachine Bij het kiezen van uw multidraadzaagmachine kunt u rekening houden met nauwkeurige spanningsregeling, nauwkeurige indexering van de multidraadafstand, een koelvloeistofafgiftesysteem om de snijvloeistof goed te beheren, trillingsdemping en compatibiliteit met geavanceerde technologieën voor de productie van diamantdraadzagen. Als u bovendien kerfverlies wilt verminderen en de oppervlaktekwaliteit van een gesneden wafel wilt verbeteren, inclusief vlakheid en ruwheid, moet u rekening houden met aanvullende factoren, zoals hoe eenvoudig het is om eindeloze draad te vervangen, hoe u het draadverbruik kunt controleren en hoe u de parameters van het zaagproces kunt optimaliseren. Een adequaat ontworpen zaagmachine met meerdere draden moet een uiterst nauwkeurige waferverwerking mogelijk maken.

Verschillende snijtechnieken die zijn ontwikkeld voor het snijden van ductiel silicium zijn in de eerste plaats ontworpen om materiaal te verwijderen door plastische vervorming in plaats van door brosse breuk. Het gebruik van fijne diamantslijpkorrels, samen met lagere voedingssnelheden en gecontroleerde draadsnelheid en voedingssnelheid, kan ductiel gedrag bevorderen, wat resulteert in gladdere wafels van hogere kwaliteit met minder kromtrekken. Het gebruik van agressieve parameters verhoogt de brosse breuk en bijgevolg de ondergrondse schade die moet worden aangepakt na het snijden van de wafel.