ケースファイル GE-2502 顧客: ゲルマニウムウェーハ製造業者(社名非公開) タスク: ロッドからウェーハへのスライス 機械: SG 20

ゲルマニウムディスクのスライス SG 20 で: 42% のスループット向上、オペレーター時間半減

厚いゲルマニウムロッドを投入し、薄いウェーハを取り出す — 切断面は研削・研磨工程を短縮できるほど滑らか。このファイルは、42% がどこから来たのかを記録しています。なぜなら、そのほとんどが切断速度の向上によるものではないからです。.

+42%エンドツーエンドのスループット向上
切り替え後のオペレーター時間
0ウェーハ端の欠けの報告
1プログラム、混合厚さ
§ 01 · 問題

なぜゲルマニウムディスクのスライスをエンドレスワイヤーループに移すのか?

ゲルマニウムディスクのスライスは、光学ショップで最も簡単な仕事のように見えます:厚いロッドを薄いウェーハに切断し、下流に送ります。このファイルの顧客—赤外線光学機器メーカーに供給するゲルマニウムウェーハ製造業者—はまさにそれを実行していましたが、両端で損失を出していました。前面では、ウェーハ端の欠け。単結晶 ゲルマニウム は {111} 面に沿って容易に劈開し、欠けた縁はウェーハを完全に廃棄するか、研削ステーションに表面を深く食い込ませて除去する必要がありました。背面では、人件費:既存の切断プロセスでは、オペレーターがすべての切断中に監視、調整、アンロード、再起動する必要がありました。.

どちらのコストもソーの仕様書には記載されていません。どちらも出荷済みウェーハあたりのコストに現れます — だからこそ、このケースはブレード対ワイヤではなく、エンドツーエンドで測定されます。.

§ 02 · 切断

切断直後の面はどのようなものですか?

機械は SG 20 エンドレスダイヤモンドワイヤソーです。電気めっきされたダイヤモンドワイヤの閉じたループが高速で一方向に循環します — 前後の反転なし、回転刃なし、反転マークなし。ゲルマニウムディスクのスライスでは、ワイヤはロッドの直径を 10–20 mm/min の送り速度でまっすぐに通過し、ループが循環するにつれて研磨面が連続的に更新されるため、切断面はロッドの最初のウェーハから最後のウェーハまで均一に保たれます。.

この顧客のロッドでの結果は、ワイヤスライスで一般的に見られるものと一致しました ゲルマニウム 一般的に:切断直後の表面粗さ Ra 0.6–1.2 μm、50 mm ウェーハ全体で 8–15 μm の全厚変動、そして — 彼らにとって最も重要な数字 — エッジの欠けなし。彼らの受け入れ検査は、欠けた縁を見つけてマッピングするように設計されていました。切り替え後、その検査ステップではマッピングするものは何も見つかりませんでした。.

滑らかで欠けのない面は、品質統計であるだけでなく、スケジュールでもあります。ソーが残したサブサーフェスダメージの 1 マイクロンは、研削・研磨ラインが除去しなければならない 1 マイクロンです。SG 20 からのウェーハは、除去する材料が少なく、欠けの修理代もかからずに研削に入り、下流のステーションは下流の機械を変更することなく高速化されました。.

図版 I. 記録上のテストカット:顧客の資格認定中に撮影された、ゲルマニウムを切断する SG 20。.
§ 03 · プログラム

どうすれば労働力を半分に削減するプログラムを作成できますか?

SG 20 の制御ソフトウェアは Vimfun で社内開発されており、汎用モーションコントローラーではなく、スライスショップが実際にどのように運営されているかに基づいて記述されています。この展開で作業を行った 3 つの動作:

  • 1 つのプログラムでの混合厚さ。. 単一の切断ジョブで、異なるウェーハ厚さを順次保持できます — 例えば、同じロッドから 5 mm ウェーハの実行の後、8 mm の実行を行います。オペレーターは厚さリストと数量を 1 回入力します。.
  • 無人実行。. プログラムが開始されると、誰も機械のそばにいる必要はありません。ソーはインデックスを作成し、切断し、リスト全体を自分で進めます。.
  • アラーム付き自動停止。. プログラムされた最後のウェーハが切断されると、機械は自動的に停止し、完了を通知します。オペレーターがジョブの終了を待つ必要はありません — 計画を超えてロッドが切断されることもありません。.

切り替え前、スライスは常駐ステーションでした。その後、オペレーターはロッドをロードし、プログラムを開始し、アラームが呼び戻されるまで他の機器を実行するために離れます。シフト全体で、ゲルマニウムディスクのスライスに対する顧客のオペレーター要件は約半分に減少しました — 機械での人員削減ではなく、機械が観客を必要としなくなったためです。.

§ 04 · 数字

42% は実際にどこから来たのですか?

顧客は、ゲルマニウムディスクのスライスを SG 20 に移行して以来、全体的な効率が 42% 向上したと報告しています。その数字が何であるかを正確に記述する価値があります。なぜなら、それはワイヤ速度の主張ではないからです。それは彼らのロッドから完成ウェーハまでのフロー全体のスループットであり、3 つの場所から積み重ねられます:

出所メカニズム
下流の時間最大のシェア。. 滑らかで欠けのない面と浅いサブサーフェスダメージは、各ウェーハから研削・研磨する材料が少なくなることを意味します — ソーの後ろのキューは、それらの機械に触れることなく短縮されました。
スクラップ回収エッジの欠けで失われるウェーハは、溶解槽に戻る代わりにシップされます — より速く切断することなく得られた容量
機械の稼働時間無人実行により、休憩やタスク切り替え中でもソーは切断を続けられます。自動停止は、ジョブが昼夜を問わず計画通りに終了することを意味します。
公正な警告 あなたの数字は自動的に 42% にはなりません。その数字は、この顧客の出発点 — 欠けやすいプロセスと常駐のオペレーターを反映しています。すでにクリーンカットを無人で実行しているショップは少なくなり、エッジの欠けでウェーハをスクラップしているショップは多くなる可能性があります。メカニズムは転送されますが、パーセンテージは彼らのものです。.
ゲルマニウム円盤のスライス、ダイヤモンドワイヤーを通して—ロッドの直径をまっすぐ貫通するループ
図版 II. ワイヤーミッドカット。カーフはワイヤー径に等しく、研磨面はループが循環するにつれて再生されます。.
Vimfun製エンドレスダイヤモンドワイヤーソー、顧客の生産ラインに設置・稼働
図版 III. SGシリーズソーをお客様のフロアに設置。コミッショニングには、お客様の厚みリストのプログラム設定が含まれます。.
§ 05 · コンテキスト

スライシングは、2つのシステムプラットフォームの1つのシステムです。

ここで文書化されているスライシング動作は、SG/SGIプラットフォーム上の2つの制御システムの1つです。もう一方はCAD図面からプログラムされた輪郭をカットします — 私たちの背後にある機能 Sunny Opticalとの不規則なゲルマニウムレンズ切断ケース, 、R1コーナーの三日月形レンズが同じクラスのワイヤーから外れた場所。ウェーハ用にプラットフォームを購入するショップは、形状のオプションを保持し、その逆も同様です。.

どちらのケースも同じツールチェーンの先頭にあります。ワイヤーソーは、センタリング、球面研削、および研磨ステーションに供給します。 ゲルマニウムレンズ製造装置 範囲。完全なロッドからコーティングされたレンズまでのフローをサイジングするチームは、 赤外線光学処理装置をご覧ください。 お客様の身元は、お客様の要望により伏せられています。パフォーマンスデータ — 42%のスループット向上と約50%のオペレーター削減 — は、お客様自身の生産追跡から報告されたものです。 赤外線光学品の生産ライン 概要をご覧ください。.

ゲルマニウムディスクのスライシングは、証拠によって資格を得るのが最も簡単な仕事です。ロッドの直径、長さ、および目標厚みのリストをお送りください。SG 20で材料をカットします — 1つのプログラムで混合厚み、必要に応じてフィルム加工し、ウェーハをお客様の計測に発送します。

テストスライシング計画については、ロッドの寸法と厚みのターゲットを送信してください。.

SG 20 エンドレスダイヤモンドワイヤーソーでのゲルマニウムディスクスライシングテストカット daria@endlesswiresaw.com ゲルマニウムディスクのスライシング(エンドレスダイヤモンドワイヤーを使用) — ループがロッドの直径をまっすぐに通過します。.

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