CN111511504B - 工件切断方法及线锯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工件切断方法，其通过线锯进行，通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件向所述金属线列切入进给，从而将所述工件在轴向排列的多个位置同时切断，其特征在于，在通过所述固定磨粒金属线进行工件切断过程中，将工件切断用冷却剂供给至所述金属线列上，当切断所述工件后从所述金属线列拉出所述工件时，将工件拉出用冷却剂供给至所述金属线列上，其中，所述工件拉出用冷却剂与所述工件切断用冷却剂不同且与所述工件切断用冷却剂相比黏度更高。由此，提供一种工件切断方法及线锯，其在从金属线列拉出切断后的工件时，抑制金属线卡住工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况。

Description

工件切断方法及线锯
技术领域
本发明涉及一种工件切断方法及线锯。
背景技术
目前，作为从例如硅锭或化合物半导体锭等的工件切出晶圆的装置，已知有线锯。在该线锯中，通过将多个切断用金属线卷绕于多个滚轮的周围而形成金属线列，使该切断用金属线在轴向高速驱动，且一边适当地供给浆料或冷却液，一边使工件相对于金属线列切入进给，使得该工件在各金属线位置被同时切断(例如参考专利文献1)。
在此，图3表示现有的一般线锯的一例的概要。
如图3所示，线锯101主要由如下部件构成：用于切断工件W 的金属线102(高张力钢线)、将金属线102卷绕于多个带沟滚轮103 及带沟滚轮103’而形成的金属线列104、用于对金属线102赋予张力的机构105及机构105’、将被切断的工件W向下方送出的工件进给机构106以及切断时供给使GC(碳化硅)磨粒等分散于液体而成的浆料的机构107。
金属线102从一个金属线卷盘108送出，经过张力赋予机构105 而进入带沟滚轮103。金属线102在该带沟滚轮103上卷绕300～400 次左右后，经过另一个张力赋予机构105’而卷收至金属线卷盘108’。
此外，带沟滚轮103是将聚氨酯树脂压入钢制圆桶的周围并以一定间隔在其表面切出沟的滚轮，被卷绕的金属线102能够通过驱动用马达110以预先设定的周期在往复方向上驱动。
此外，在切断工件W时，工件W由工件进给机构106保持并被下推，并向卷绕于带沟滚轮103的金属线102送出。使用这样的线锯 101，使用金属线张力赋予机构105将适当的张力施加至金属线102，一边通过驱动用马达110使金属线102在往复方向上移动，一边经由喷嘴109供给浆料，并通过工件进给机构106将工件切入进给，从而切断工件。
另一方面，还已知不使用含有磨粒的浆料，取而代之使用将金刚石磨粒等固着于金属线的表面的固定磨粒金属线来切断工件的方法，并且在直径150mm左右以下的小直径锭的切断的一部分中已实际应用。
在通过该固定磨粒金属线进行的切断中，代替示于图3的线锯的钢线金属线而装备固定磨粒金属线，并将浆料更换为不含磨粒的冷却液，从而能够直接使用线锯。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-20197号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
在通过固定磨粒金属线进行的切断中，由于不使用游离磨粒，因此对于环境层面而言产业废弃物少，并且加工速度快等，与通过使用游离磨粒的线锯进行的加工相比优点多。然而，在线锯中，如图3所示，由于将工件W向卷绕于带沟滚轮103的一条金属线102按压移动而进行切断，因此切断结束时工件W位于金属线102的下侧，为了取出工件W，需要通过使工件W向上方移动，使金属线102通过工件W的被切断而成为晶圆状的间隙相对地向下侧拔出，从而拉出切断后的工件W。
在拉出切断后的工件W时，如图4的(a)所示，在未使用游离磨粒的线锯的情况下，以仅游离磨粒G的宽度的量在金属线102与工件W之间产生间隙(余隙)，进而，通过在工件表面残存的浆料中所包含的游离磨粒的转动而减少摩擦阻力，因此金属线102的拔出比较容易。然而，如图4的(b)所示，在为使用固定磨粒的线锯的情况下，固定磨粒金属线202与工件W之间的余隙与使用游离磨粒的线锯相比更窄，并且也不存在转动的游离磨粒，因此固定磨粒金属线 202难以拉出，且固定磨粒金属线202卡住工件W而浮起，一旦在该状态下拉出固定磨粒金属线202，工件切断面会受到损伤而该切断面易于产生所谓的锯痕，由此，不仅Warp会恶化而损害质量，而且在金属线的浮起增大的情况下，还可能导致金属线断线。在发生金属线断线的情况下，需要将固定磨粒金属线重新卷绕于带沟滚轮的工夫，此外对于重新卷绕部分的固定磨粒金属线而言需要具有额外的量等，损失很大。
本发明鉴于上述问题而做出，其目的在于提供一种工件切断方法及线锯，其在从固定磨粒金属线构成的金属线列拉出切断后的工件的情况下，抑制金属线卡住工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况。
(二)技术方案
为了达成上述任务，本发明提供一种工件切断方法，其通过线锯进行，通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件向所述金属线列切入进给，从而将所述工件在轴向排列的多个位置同时切断，其特征在于，在通过所述固定磨粒金属线进行工件切断过程中，将工件切断用冷却剂供给至所述金属线列上，当切断所述工件后从所述金属线列拉出所述工件时，将工件拉出用冷却剂供给至所述金属线列上，其中，所述工件拉出用冷却剂与所述工件切断用冷却剂不同且与所述工件切断用冷却剂相比黏度更高。
如果是这样的方法，则在从固定磨粒金属线构成的金属线列拉出切断后的工件的情况下，能够抑制金属线卡住工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况。
另外此时，优选使用在25℃下黏度为5mPas以下的冷却剂作为所述工件切断用冷却剂，使用25℃下黏度为15mPas以上的冷却剂作为所述工件拉出用冷却剂。
这样，如果在工件切断中使用具有上述黏度的工件切断用冷却剂，且在拉出工件时使用具有上述黏度的工件拉出用冷却剂，则切片质量、尤其是Warp不会恶化，另外，能够更确实地抑制锯痕或金属线断线的发生。
另外此时，优选使用水分的含量为99质量％以上的冷却剂作为所述工件切断用冷却剂，使用水分的含量为90质量％以下的冷却剂作为所述工件拉出用冷却剂。
如果是这样的水分含量的冷却剂，则适合作为在本发明中使用的工件切断用冷却剂及工件拉出用冷却剂。
另外此时，作为所述工件，对直径为300mm以上的工件进行切断。
本发明的工件切断方法对于切断大直径的工件的情况特别有效。
此外，本发明提供一种线锯，其具备：金属线列，通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成；工件进给机构，一边保持工件一边将其推抵至所述金属线列；以及冷却剂供给机构，向所述金属线列上供给冷却剂，通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边从所述冷却剂供给机构向所述金属线列供给冷却剂，并且通过所述工件进给机构对工件进行切入进给，从而将所述工件在轴向排列的多个位置同时切断，其特征在于，所述冷却剂供给机构在通过所述固定磨粒金属线进行工件切断过程中，将工件切断用冷却剂供给至所述金属线列上，当切断所述工件后从所述金属线列拉出所述工件时，将工件拉出用冷却剂供给至所述金属线列上，其中，所述工件拉出用冷却剂与所述工件切断用冷却剂不同且与所述工件切断用冷却剂相比黏度更高。
当切断工件后从金属线列拉出工件时，本发明的线锯将工件拉出用冷却剂供给至所述金属线列上，其中，所述工件拉出用冷却剂与工件切断用冷却剂不同且与工件切断用冷却剂相比黏度更高。由此，能够抑制金属线卡住切断后的工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况。
发明效果
这样，如果是本发明的工件切断方法及线锯，则在使用固定磨粒金属线的线锯中，当切断工件后拉出工件时，通过供给与工件切断用冷却剂相比黏度更高的工件拉出用冷却剂，从而能够抑制金属线卡住切断后的工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况。
附图说明
图1是表示本发明的线锯的一例的示意图。
图2的(a)是表示工件切断结束时的工件与固定磨粒金属线的位置关系的图，(b)是表示金属线发生卡住时的工件与固定磨粒金属线的状态的图，(c)是表示工件拉出结束时的工件与固定磨粒金属线的位置关系的图。
图3是表示现有的一般线锯的一例的示意图。
图4的(a)是表示游离磨粒方式下工件的间隙中的金属线的状态的图，(b)是表示固定磨粒方式下工件的间隙中的固定磨粒金属线的状态的图。
具体实施方式
如上所述，在使用固定磨粒金属线进行工件的切断的情况下，如果要在工件切断结束后从金属线列拉出切断后的工件，则金属线会卡住切断后的工件而出现在切断面产生锯痕或金属线断线的问题。
因此，本发明人等为了解决上述问题进行了积极研究。结果发现：当切断工件后从金属线列拉出切断后的工件时，只要在金属线列上供给与工件切断用冷却剂相比黏度更高的工件拉出用冷却剂，则拉出工件时的工件切断面的润滑性会改善，因此能够抑制金属线卡住切断后的工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况，进而完成了本发明。
以下对本发明的实施方式进行说明，但是本发明不限于此。
图1是表示本发明的线锯1的一例的示意图。如图1所示，本发明的线锯1主要由如下部件构成：用于切断工件W的固定磨粒金属线2、卷绕有固定磨粒金属线2的多个带沟滚轮3及带沟滚轮3’、通过将固定磨粒金属线2卷绕于带沟滚轮3及带沟滚轮3’而形成的金属线列4、用于对固定磨粒金属线2赋予张力的张力赋予机构5及张力赋予机构5’、将被切断的工件W向下方送出的工件进给机构6、以及在切断时及拉出工件时供给冷却剂的冷却剂供给机构7。
在此，对固定磨粒金属线的送出及卷取做更详尽地说明。固定磨粒金属线2从一个金属线卷盘8送出，经由横臂(日语：トラバーサ) 9而经过由磁粉离合器(低扭矩马达10)或张力滚轮(静重)(未图示)等构成的张力赋予机构5而进入带沟滚轮3。此外，固定磨粒金属线2在该带沟滚轮3及带沟滚轮3’上卷绕400～500次左右而形成金属线列4。进而，固定磨粒金属线2经由横臂9’而经过由磁粉离合器 (低扭矩马达10)或张力滚轮(静重)(未图示)构成的另一个张力赋予机构5’而卷收至金属线卷盘8’。
这样的线锯1一边使固定磨粒金属线2在其轴向上往复移动，一边从冷却剂供给机构7向金属线列4供给冷却剂，并通过工件进给机构6将工件W切入进给，从而将工件W在轴向排列的多个位置同时切断。对于固定磨粒金属线2的往复移动，是使卷绕于多个带沟滚轮 3及带沟滚轮3’之间的固定磨粒金属线2向一个方向前进预定的长度后，向另一个方向后退比上述的前进量更短的长度，将此做为一个进给循环，通过重复此循环而将固定磨粒金属线2向一个方向送出。带沟滚轮3’成为所卷绕的固定磨粒金属线2能够利用驱动用马达11以预先设定的周期在往复方向上驱动。
图2的(a)、(c)是表示工件切断结束时及工件拉出结束时的工件W与固定磨粒金属线202的位置关系的图。如图2的(a)所示，在切断结束时，工件W位于比金属线列更靠下侧的位置。因此，为了拉出工件W，需要向上方移动工件W，从而使固定磨粒金属线202 通过被切断而成为晶圆状的工件W的晶圆间的间隙，而相对地向下侧拉出固定磨粒金属线202(图2的(c))。
然而，在为使用固定磨粒的现有线锯的情况下，由于固定磨粒金属线202与工件W之间的余隙小(参考图4的(b))，因此固定磨粒金属线202会卡住工件W，如图2的(b)所示那样浮起而在工件W 的切断面产生锯痕，或发生金属线断线。
作为一例，关于金属线与工件W之间的余隙，在游离磨粒方式中为25μm以上左右，与此相对，在固定磨粒方式中为6μm以下左右。
为了防止产生锯痕或发生金属线断线，本发明的线锯1具备冷却剂供给机构7，该冷却剂供给机构7在通过固定磨粒金属线2进行工件切断过程中将工件切断用冷却剂供给至金属线列4上，当切断工件 W后从金属线列4拉出工件W时，将工件拉出用冷却剂供给至金属线列4上，该工件拉出用冷却剂与工件切断用冷却剂不同且与工件切断用冷却剂相比黏度更高。
这样，在本发明的线锯1中，在切断工件后的工件拉出时，供给与工件切断用冷却剂相比黏度更高的工件拉出用冷却剂，从而工件切断面的润滑性提升，因此能够抑制金属线卡住工件而产生锯痕或发生金属线断线的情况。特别是切断工件后的工件拉出时，为了避免金属线接触工件切断面时所产生的锯痕而优选将金属线的移动速度设定为相较于切断工件时为1/100，或者1/100以下的低速，因此在将与工件切断用相同的冷却剂供给至金属线列上的情况下，通过将金属线设定为低速而使得向工件切断面的冷却剂供给量减少，工件切断面的润滑性明显下降。然而，本发明的线锯1在拉出工件时供给与工件切断用冷却剂相比黏度更高的工件拉出用冷却剂，因而能够防止这种情况。
接着，以使用上述本发明的线锯的情况为例，说明本发明的工件切断方法。
首先，如图1所示，通过将表面固着有固定磨粒金属线2卷绕于多个带沟滚轮3及带沟滚轮3’而形成金属线列4。接着，通过驱动用马达11使固定磨粒金属线2在固定磨粒金属线2的轴向上往复移动。然后，通过工件进给机构6，将圆柱状的工件W向该金属线列4切入进给，从而将工件W在轴向并列的多个位置同时切断。
在本发明的工件切断方法中，在通过固定磨粒金属线2切断工件的过程中，将工件切断用冷却剂供给至金属线列4上，当切断工件后从金属线列4拉出工件W时，将工件拉出用冷却剂供给至金属线列 4上，该工件拉出用冷却剂与工件切断用冷却剂不同且与工件切断用冷却剂相比黏度更高。
由此，能够在拉出工件W时抑制金属线卡住切断后的工件而在断面处产生锯痕或发生金属线断线。
工件切断用冷却剂的黏度在25℃下优选为5mPas以下。另外，作为工件切断用冷却剂的25℃时的黏度的下限并无特别限制，但是如后所述，因为工件切断用冷却剂中含有99质量％以上的水分，因此比水的黏度0.89mPas大。此外，工件拉出用冷却剂的黏度在25℃下优选为 10mPas以上，更优选为15mPas以上，进一步优选为20mPas以上。但是黏度过高会变得难以处理，因此，优选为500mPas以下。
此外，工件切断用冷却剂所含的水分的含量优选为99质量％以上，工件拉出用冷却剂所含的水分的含量优选为90质量％以下。另外，作为工件拉出用冷却剂所含的水分的含量的下限并无特别限制，可以设定为70质量％以上。
虽然切断工件时供给的冷却剂(工件切断用冷却剂)所含水分的量越多，切断部的冷却效果越高，且变得容易得到良好的Warp质量，但由于通常线锯装置的冷却剂接液部的材质为碳钢或铟材等以铁为主体的合金，因此优选含有防止发生锈蚀的成分，即所谓的防锈剂。因此，工件切断用冷却剂所含的水分的含量优选低于100质量％。进而，在工件切断用冷却剂中可能有由于工件的切断而产生的切屑的混入，因此为了预防切屑固着至冷却剂供给路径内而优选添加分散剂，此外，为了防止切屑的硅与水反应而产生氢，优选添加pH调整剂。此外，为了防止循环供给冷却剂的槽中产生泡沫而优选添加消泡剂。上述的添加物的总量优选为1质量％以下左右。
在切断工件时，提供上述的具有最适于工件切断的物性(黏度) 的工件切断用冷却剂，而能够免除使用高黏度的工件切断用冷却剂时所产生的切断部中的切断阻力的增加及伴随而来的工件温度的高温化的风险，从而得到切片质量，特别是Warp未恶化的良好的Warp 质量。
另一方面，拉出工件时所供给的冷却剂(工件拉出用冷却剂)的在25℃下的黏度优选为10mPas以上，更优选为15mPas以上，进一步优选为20mPas以上。只要使用具有上述黏度的工件拉出用冷却剂，便能够改善工件切断面的润滑性。为了得到这样的黏度，将工件拉出用冷却剂所含的水分的量设定为90质量％以下，而作为剩下的10质量％以上的成分，添加具有增黏作用的成分即可。
此外，作为工件，优选对直径为300mm以上的工件进行切断。工件的尺寸越大，与工件相邻的固定磨粒金属线的长度及拉出工件的距离越长，固定磨粒金属线越容易卡住，因此本申请的切断方法为特别有效的方法。
[实施例]
以下使用实施例及比较例而对本发明进行具体的说明，但是本发明并不限定于这些。
[实施例1～4]
使用如图1所示的本发明的线锯，并根据本发明的切断方法，在工件切断结束后，改变在拉出工件时所供给的冷却剂，而从金属线列拉出工件。进行多个工件的切断，评价拉出工件时的断线的发生频率。另外，固定磨粒金属线使用示于下方的表1的金属线，工件的切断条件及拉出条件示于下方的表2。另外，各冷却剂的25℃下的黏度使用数字黏度计(东机产业(股份有限公司)制TVB-10)测量。结果示于下方表3。
(比较例)
使用与工件切断用冷却剂相同黏度的冷却剂作为工件拉出用冷却剂，除此之外与实施例同样地进行多个工件的切断，评价拉出工件时的断线的发生频率。结果示于下方表3。
【表1】
芯线直径 0.140mm
金刚石磨粒 10-20μm
金属线外径(公称) 0.174mm
磨粒固着方法 镍电镀
【表2】
Figure BDA0002547412670000111
【表3】
Figure BDA0002547412670000121
×...在所有工件切断中发生断线
○...工件切断中几乎没有发生断线
◎...在所有工件切断中没有发生断线
如表3所示，在使用与工件切断用冷却剂相同黏度的冷却剂作为工件拉出用冷却剂的比较例中，在所有工件切断中金属线卡住而发生浮起，之后断线。另一方面，在使用与工件切断用冷却剂相比黏度更高的冷却剂作为工件拉出用冷却剂的实施例1～4中，与比较例相比，金属线的浮起的发生得以抑制，且断线的发生得以抑制。
另外，本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为示例，凡具有与本发明的权利要求书所记载的技术思想实质上同样的构成并产生相同作用效果的任何方案都包含在本发明的技术范围内。

Claims (6)

1.一种工件切断方法，其通过线锯进行，通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成金属线列，通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边将工件向所述金属线列切入进给，从而将所述工件在轴向排列的多个位置同时切断，其特征在于，
在通过所述固定磨粒金属线进行工件切断过程中，将工件切断用冷却剂供给至所述金属线列上，当切断所述工件后从所述金属线列拉出所述工件时，将工件拉出用冷却剂供给至所述金属线列上，其中，所述工件拉出用冷却剂与所述工件切断用冷却剂不同且与所述工件切断用冷却剂相比黏度更高。
2.根据权利要求1所述的工件切断方法，其特征在于，使用在25℃下黏度为5mPas以下的冷却剂作为所述工件切断用冷却剂，使用25℃下黏度为15mPas以上的冷却剂作为所述工件拉出用冷却剂。
3.根据权利要求1所述的工件切断方法，其特征在于，使用水分的含量为99质量％以上的冷却剂作为所述工件切断用冷却剂，使用水分的含量为90质量％以下的冷却剂作为所述工件拉出用冷却剂。
4.根据权利要求2所述的工件切断方法，其特征在于，使用水分的含量为99质量％以上的冷却剂作为所述工件切断用冷却剂，使用水分的含量为90质量％以下的冷却剂作为所述工件拉出用冷却剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的工件切断方法，其特征在于，作为所述工件，对直径为300mm以上的工件进行切断。
6.一种线锯，其具备：金属线列，通过将表面固着有磨粒的固定磨粒金属线卷绕至多个带沟滚轮而形成；工件进给机构，一边保持工件一边将其推抵至所述金属线列；以及冷却剂供给机构，向所述金属线列上供给冷却剂，通过一边使所述固定磨粒金属线在轴向上往复移动，一边从所述冷却剂供给机构向所述金属线列供给冷却剂，并且通过所述工件进给机构对工件进行切入进给，从而将所述工件在轴向排列的多个位置同时切断，其特征在于，
所述冷却剂供给机构在通过所述固定磨粒金属线进行工件切断过程中，将工件切断用冷却剂供给至所述金属线列上，当切断所述工件后从所述金属线列拉出所述工件时，将工件拉出用冷却剂供给至所述金属线列上，其中，所述工件拉出用冷却剂与所述工件切断用冷却剂不同且与所述工件切断用冷却剂相比黏度更高。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7415350B2 (ja) 2019-07-08 2024-01-17 コニカミノルタ株式会社 音声操作システム、制御装置、および制御プログラム
CN114227499B (zh) * 2021-12-18 2024-03-08 浙江大学湖州研究院 一种水处理膜元件金刚线切割设备
JP2023095080A (ja) * 2021-12-24 2023-07-06 株式会社Sumco シリコンインゴットの切断方法
CN115351681A (zh) * 2022-10-18 2022-11-18 江苏中畅精密科技有限公司 一种电镀金刚石切割线表面处理设备及其使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1228162C (zh) * 2000-11-24 2005-11-23 株式会社新王磁材 稀土合金的切断方法和稀土磁铁的制造方法
JP2012035336A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Yushiro Chemical Industry Co Ltd 固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液
CN102581975A (zh) * 2011-01-12 2012-07-18 硅电子股份公司 用于在线切割过程中冷却半导体材料制成的工件的方法
CN103240805A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 硅电子股份公司 从工件同时切割多个切片的设备和方法
CN105818277A (zh) * 2015-01-23 2016-08-03 株式会社O-M制作所 掏空加工装置
CN206871051U (zh) * 2017-04-26 2018-01-12 河北宏泰专用汽车有限公司 刹车紧急切断阀互锁装置
CN206885515U (zh) * 2017-05-02 2018-01-16 达尔嘉(广州)标识设备有限公司 一种箱装连续式单包物料的切断及吐出装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588224A (en) * 1969-06-03 1971-06-28 Rca Corp Adjustable bandwidth optical filter
JPH06114828A (ja) * 1992-10-02 1994-04-26 Sumitomo Metal Ind Ltd ワイヤソーによる切断方法
DE4309134C2 (de) * 1993-03-22 1999-03-04 Wilfried Wahl Verfahren zur Schmierung und Kühlung von Schneiden und/oder Werkstücken bei zerspanenden Arbeitsprozessen
JP2001018149A (ja) * 1999-07-06 2001-01-23 Saint-Gobain Norton Kk 泡状クーラントによる湿式加工法
JP2003191158A (ja) * 2000-11-24 2003-07-08 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類合金の切断方法および希土類磁石の製造方法ならびにワイヤソー装置
US6945242B2 (en) * 2001-10-17 2005-09-20 Neomax Co., Ltd. Cutting method using wire saw, wire saw device, and method of manufacturing rare-earth magnet
EP1757419B1 (de) 2005-08-25 2012-10-17 Freiberger Compound Materials GmbH Verfahren, Vorrichtung und Slurry zum Drahtsägen
US8157876B2 (en) 2007-07-31 2012-04-17 Cabot Microelectronics Corporation Slurry composition containing non-ionic polymer and method for use
JP5045378B2 (ja) * 2007-11-08 2012-10-10 信越半導体株式会社 ワイヤソー装置
JP4998241B2 (ja) * 2007-12-11 2012-08-15 信越半導体株式会社 ワイヤソーによるワークの切断方法およびワイヤソー
JP2010253621A (ja) * 2009-04-27 2010-11-11 Ihi Compressor & Machinery Co Ltd ワイヤソーのクーラント管理方法及び装置
JP5263536B2 (ja) 2009-07-14 2013-08-14 信越半導体株式会社 ワークの切断方法
JP5679642B2 (ja) * 2009-07-15 2015-03-04 ユシロ化学工業株式会社 固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液
JP5515593B2 (ja) * 2009-10-07 2014-06-11 株式会社Ｓｕｍｃｏ ワイヤーソーによるシリコンインゴットの切断方法およびワイヤーソー
KR20120056196A (ko) * 2010-11-24 2012-06-01 주식회사 엘지생활건강 웨이퍼 절삭용 환경 친화적 수용성 절삭유 및 이를 포함한 수용성 웨이퍼 절삭액 조성물
JP5624449B2 (ja) * 2010-12-16 2014-11-12 株式会社Ｉｈｉ回転機械 ワイヤソーのスラリ管理装置
US20130236386A1 (en) * 2012-02-01 2013-09-12 Hans-Peter Seelmann-Eggebert Cooling and/or lubricating fluids for wafer production
JP2014009413A (ja) * 2012-06-29 2014-01-20 Nippon Paper Industries Co Ltd 紙製バリア包装材料
US20140145309A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Memc Singapore, Pte. Ltd (Uen200614797D) Systems For The Recycling of Wire-Saw Cutting Fluid
EP2955745A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-16 Applied Materials Switzerland Sàrl Wafer cleaning system
JP3197053U (ja) * 2015-02-04 2015-04-16 株式会社クラレ 液補充装置及びこれを備えたクーラント再生装置
JP6402700B2 (ja) 2015-10-20 2018-10-10 信越半導体株式会社 ワークの切断方法及びワイヤソー

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1228162C (zh) * 2000-11-24 2005-11-23 株式会社新王磁材 稀土合金的切断方法和稀土磁铁的制造方法
JP2012035336A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Yushiro Chemical Industry Co Ltd 固定砥粒ワイヤソー用水溶性加工液
CN103025486A (zh) * 2010-08-03 2013-04-03 尤希路化学工业有限公司 固结磨料线锯用水溶性加工液
CN102581975A (zh) * 2011-01-12 2012-07-18 硅电子股份公司 用于在线切割过程中冷却半导体材料制成的工件的方法
CN103240805A (zh) * 2012-02-09 2013-08-14 硅电子股份公司 从工件同时切割多个切片的设备和方法
CN105818277A (zh) * 2015-01-23 2016-08-03 株式会社O-M制作所 掏空加工装置
CN206871051U (zh) * 2017-04-26 2018-01-12 河北宏泰专用汽车有限公司 刹车紧急切断阀互锁装置
CN206885515U (zh) * 2017-05-02 2018-01-16 达尔嘉(广州)标识设备有限公司 一种箱装连续式单包物料的切断及吐出装置

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