導入
ガラス・ウェハーの切断は、半導体、MEMSセンサー、光学基板、バイオメディカル・デバイスの製造において重要なプロセスです。これらのウェーハは壊れやすく、寸法が薄いため、チッピングを最小限に抑え、歩留まりを最大化し、表面の完全性を維持する精密な切断方法が要求されます。広く使用されている2つの切断技術、内径(ID)ソーとダイヤモンドワイヤーソーは、それぞれ異なる長所と限界を持っています。この記事では、メーカーが最適なソリューションを選択できるよう、その主要パラメータと性能を比較します。

内径鋸の概要
内径のこぎりは、ダイヤモンド砥粒を内刃にコーティングした丸刃を使用する。ウェーハは回転するブレードに送り込まれて切断されます。
利点:
- 極薄カーフ(0.25mmまで可能)
- 従来の半導体スライシングで使用されてきた確立されたプロセス
- 小判ウェハーの高スループット化
制限:
- ブレードの内径より小さい材料にのみ適しています。
- 切断時の振動が大きいため、チッピングの危険性が高い
- 表面仕上げには後研磨が必要
- ブレードの磨耗が激しいため、継続的なメンテナンスが必要
ダイヤモンドワイヤーソーの概要
ダイヤモンドワイヤーソーは、ダイヤモンド砥粒を埋め込んだループ状のワイヤーを使用します。ワイヤーは連続的に移動し、低圧、高精度の動きでウェハーをスライスします。
利点:
- 大型材料(直径2.5メートルまで)の切断が可能
- 切削応力を低減し、チッピングやマイクロクラックを低減
- 研磨ロスを抑えた滑らかな表面仕上げ
- ワイヤーの寿命が長くなり、メンテナンスの必要性が減少
制限:
- 内径のこぎりよりやや広い切り口(最小~0.35mm)
- 正確な張力とアライメントが必要
- 表面は、より低い材料除去量ではあるが、依然として研磨が必要である。
技術比較
特徴 | 内径のこぎり | ダイヤモンドワイヤーソー |
---|---|---|
最小カーフ幅 | ~0.25 mm | ~0.35 mm |
最大切断径 | < ブレード内径 | 最大2.5m |
表面仕上げ | より粗く、研磨が必要 | 滑らかで、軽い研磨が必要 |
チッピングのリスク | より高い | より低い |
メンテナンス頻度 | 高い | 低い |
工具寿命 | ショーター | 長い |
アプリケーションの適合性
IDソーは、材料を最大限に節約する必要があり、部品サイズに制限がある、小さくて薄いガラスウェーハに最適です。しかし、大口径ウェハーや厚い基板を扱う場合、IDソーは物理的なブレード径の制約を受けます。ダイヤモンドワイヤーソーは、特に大型光学部品、溶融石英、厚いホウケイ酸基板など、このような場面で威力を発揮します。
結論
内径のこぎりは切り口が狭い反面、小さなサイズの材料に限られ、頻繁な刃のメンテナンスが必要です。ダイヤモンドワイヤーソーは、サイズの多様性、研磨ロスの少ない滑らかな切断面、機械的ストレスの低減を実現し、より拡張性の高い、効率的な最新の選択肢となります。 ガラスウエハー切断.