JP2000263499A - Method for cutting brittle material - Google Patents

Method for cutting brittle material

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JP2000263499A
JP2000263499A JP11067511A JP6751199A JP2000263499A JP 2000263499 A JP2000263499 A JP 2000263499A JP 11067511 A JP11067511 A JP 11067511A JP 6751199 A JP6751199 A JP 6751199A JP 2000263499 A JP2000263499 A JP 2000263499A
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pressure
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cutting
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Katsushi Tokunaga
Toru Yamada
透 山田
勝志 徳永
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Shin Etsu Chem Co Ltd
信越化学工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for cutting a brittle material to cut a brittle material at a low pressure by a number of cutting surfaces by a method wherein a friction force between a pressure transmission cylinder and a material to be cut is further increased. SOLUTION: A streak 3 to pre-assign a section to be cut is marked on a columnar brittle material 2. A pressure transmission cylinder 7 formed of a material having a Young's modulus lower than that of the brittle material 2 is arranged at the periphery of the brittle material 2. By applying a pressure on the side of the brittle material 2 through the pressure transmission cylinder 7, the brittle material 2 is cut in the position of the streak 3. In the above method for cutting the brittle material 2, the pressure transmission cylinder 7 is formed of polycarbonate.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン、GaA BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is, silicon, GaA
s、GaP、InPなどの化合物半導体、石英あるいは酸化物単結晶等の脆性材料の切断方法に関するものである。 s, GaP, relates cut method of a compound semiconductor, quartz or an oxide single crystal such as brittle materials, such as InP.

【0002】 [0002]

【従来の技術】シリコンなどの単結晶または多結晶、あるいはガラスのような脆性材料(被切断物)を切断する方法としては、ワイヤーソー切断、内周刃切断または外周刃切断などのように、脆性材料を切断したい面に沿って削り取ることによって切断する除去加工と、脆性材料の切断箇所に切込みを入れ、曲げ、熱膨張またはプレス等によって、この切込みを押し広げて亀裂が広がるように、切込みの部分に応力を加えて切断する割加工とが知られている。 As a method of cutting a single crystal or polycrystalline, or brittle material such as glass (object to be cut), such as the Related Art Silicon, wire saw cutting, such as an inner blade cutter or outer peripheral edge cutting, and removal processing of cutting by scraping along the surface to be cut the brittle material, notched to cut part of the brittle material, bending, due to thermal expansion or press or the like, so that cracks spread spread the cuts, cuts a split process of cutting by adding stress to the part is known.

【0003】除去加工は割加工に比べて、切断ロスが大きいという問題がある。 [0003] The removal process is compared to the split processing, there is a problem that the cutting loss is large. すなわち、例えば内周刃切断では刃厚は薄くても0.3mm程度であるし、切断ロスが比較的少ないワイヤーソー切断でもワイヤーの太さは0.2mm程度であるため、少なくとも切断に用いる刃厚やワイヤーの太さの分だけ脆性材料を屑にしてしまい、割加工に比べて切断ロスが大きくなるのである。 That is, for example to the inner diameter saw cut is 0.3mm approximately be thin blade thickness, because even in the cutting loss is relatively small wire saw cutting thickness of the wire is about 0.2 mm, the blade used in at least the cutting by the amount brittle material thickness and the thickness of the wire would be to scrap is the cutting loss is larger than the split processing. 大きい切断ロスは、シリコン、サファイヤ、ジルコニア、 Large cutting loss, silicon, sapphire, zirconia,
石英のような高価な材料の切断において、コスト高を引き起こす直接的原因となる。 In the cutting of expensive material such as quartz, a direct cause of high cost. 特に、薄く切断する時には、切断により得られる薄板に比べて切断ロスの比率が大きくなり、切断ロスによる歩留低下が特に問題となる。 In particular, when the thin cut, the ratio of cutting loss is increased in comparison with the sheet obtained by the cutting, yield reduction caused by the cutting loss is particularly problematic. さらに、除去加工は割加工に比較して切断に要する時間が長いという問題点がある。 Furthermore, removal machining time required for cutting as compared to the split processing is disadvantageously long.

【0004】一方、割加工は、除去加工に比べて、切断に要する時間が短く、加工ロスも少ない。 On the other hand, the split processing, compared to the removal machining, shorter time required for cutting, processing loss is small. しかし、割加工のうち、脆性材料を曲げによって切断する方法においては、脆性材料を曲げて亀裂が広がるように切込みの部分に応力を加えた時に、目的とする方向以外にも亀裂が伸びたり、砕けたり、切断面が平滑にならないという問題がある。 However, of the split processing in the method of cutting by bending the brittle material, when the stress is added to the cut portion of such bending the brittle material spreading cracks, or elongation cracks in other directions of interest, or broken, the cut surface there is a problem that does not become smooth.

【0005】また、脆性材料を熱膨張によって切断する方法においては、切込みに沿って電熱線を巻いて電流を流すことによって、または、切込みの部分に、温度の高い物体を接触させることによって切断を行う。 [0005] In the method of cutting a brittle material by thermal expansion, by passing current by winding an electric wire along the notch, or the portion of the cut, the cutting by contacting the high temperature object do. しかしながら、脆性材料の熱膨張により切込みの部分に応力を加えた時に、亀裂が目的とする方向以外にも伸びてしまうという問題がある他、この方法は熱伝導率が高い脆性材料を切断する際には適用できないという問題がある。 However, when the stress is added to the cut portion of the thermal expansion of the brittle material, presents a problem that a crack will extend in other directions of interest, when the method of cutting a high brittle material thermal conductivity there is a problem that can not be applied to.

【0006】このような欠点の無い割加工法として、特開昭50−72279号公報に記載されるような圧力を用いた方法(以下、第1の方法とする。)が知られている。 [0006] As the split processing method without these drawbacks, methods using pressure as described in JP-A-50-72279 (hereinafter referred to as the first method.) It is known. この第1の方法について図2を用いて説明する。 This first method will be described with reference to FIG. この第1の方法においては、図2に示すように、まず筒状の圧力容器1内に被切断材である脆性材料2が挿入され、この脆性材料2の切断予定箇所に設けられた条痕3 In the first method, as shown in FIG. 2, the brittle material 2 is inserted a first tubular workpiece into the pressure vessel 1, striations provided on the cut portion of the brittle material 2 3
をはさむようにOリング4が配置される。 O-ring 4 is arranged so as to sandwich the. 次いで、上記圧力容器1と脆性材料2との間に形成された気密な空間5に圧力媒体導入孔6から圧力媒体を導入し加圧することにより、上記条痕3の位置で切断が行われるものである。 Then, those by pressurizing introducing pressure medium from the pressure medium introducing hole 6 in an airtight space 5 formed between the pressure vessel 1 and the brittle material 2, which is cut at the position of the streaks 3 is performed it is. しかしながら、この第1の方法では、1回の昇圧で一つの断面しか形成できないという問題があり、さらに脆性材料を切断するためには、極めて高い圧力が必要であるという問題点を有する。 However, in this first method, there can not be only one cross section formed by one booster, in order to further cut the brittle material has a problem that it is required extremely high pressures.

【0007】このような問題点を改良した方法として特公昭61−13958号公報に記載されるような方法が提案されている。 [0007] The method as described in Japanese Patent Publication 61-13958 discloses a method for improving such problems have been proposed. この方法(以下、第2の方法とする。)は上記第1の方法とほぼ同様な方法であるが、図1に示すように圧力を加える際に圧力伝達筒7を介して脆性材料2に圧力を加えるところに特徴を有するものである。 The method (hereinafter referred to as the second method.) Is almost the same method as the first method, the brittle material 2 via the pressure transmission cylinders 7 when applying pressure as shown in FIG. 1 those having features at the application of pressure. この例では4つ設けられている条痕3の位置で切断が行われる。 In this example cleavage at the position of the streaks 3 are provided four performed. ここで、圧力伝達筒7を形成する材料のヤング率は、脆性材料2のヤング率より小さくされている。 Here, the Young's modulus of the material forming the pressure transmitting tube 7 is smaller than the Young's modulus of the brittle material 2.

【0008】この第2の方法を用いた場合、上述したように圧力伝達筒7を介して脆性材料2に圧力が加えられるのであるが、この際、圧力伝達筒7および脆性材料2 [0008] When using the second method, although the pressure is applied to the brittle material 2 via a pressure transmitting cylinder 7 as described above, this time, the pressure transmitting tube 7 and the brittle material 2
のそれぞれの側面に圧力が加わると、圧力伝達筒7および脆性材料2のいずれもがそれぞれ軸方向に伸びようとする。 Each When pressure is applied to the side of, any of the pressure transmitting tube 7 and the brittle material 2 is going Nobiyo in the axial direction. しかしながら、ヤング率の低い圧力伝達筒7の伸びは脆性材料2の伸びより大きくなるため、圧力伝達筒7と脆性材料2との間に摩擦力が生じ、この摩擦力により脆性材料2は引張張力を受けることになる。 However, since the elongation of the Young's modulus of low pressure transfer tube 7 is made larger than the elongation of the brittle material 2, the frictional force is generated between the pressure transmitting tube 7 and the brittle material 2, the brittle material 2 by the frictional force tensile force It will be subject to. このような引張張力が脆性材料2に加えられることから、上述した第1の方法と比較して、より低い圧力で脆性材料2を切断することができる。 Since such tensile force is applied to the brittle material 2, as compared with the first method described above, it is possible to cut the brittle material 2 at a lower pressure. また、脆性材料2の周囲を圧力伝達筒7が囲っていることから、第2の方法では一つの断面を形成した後も圧力を上昇させることにより複数の断面を形成することが可能となる。 Further, the periphery of the brittle material 2 since the enclosing pressure transfer tube 7, it is possible to form a plurality of cross-section by after forming a single section also increases the pressure in the second method.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この第2の方法においては、上述したように圧力伝達筒7と脆性材料2との間の摩擦力により脆性材料2に引張張力を加え、これにより脆性材料2を切断するものであるので、この圧力伝達筒7と脆性材料2との間の摩擦力が小さい場合は、脆性材料2に加わる引張張力が十分でなく、低い圧力で脆性材料2を切断するという効果を得ることができず、また一回の昇圧により多数の切断面を得ることができないという問題がある。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, in the second method, the tensile force to the brittle material 2 by the frictional force between the pressure transmitting tube 7 and the brittle material 2 as described above is added, thereby brittle since it is intended to cut the material 2, in this case the frictional force between the pressure transmitting tube 7 and the brittle material 2 is small, not tensile force applied to the brittle material 2 is sufficiently cut the brittle material 2 at low pressure can not be obtained the effect of, also it is not possible to obtain a large number of the cut surface by the step-up once. すなわち、通常用いられているナイロンやアクリル製の圧力伝達筒7を用いた場合は、脆性材料2と圧力伝達筒7との間に滑りが生じてしまい、切断に際して高い圧力を必要とし、さらに一回の昇圧で多数の切断面を得ることが困難であるという問題がある。 That is, in the case of using nylon or the pressure transmission cylinders 7 the acrylic commonly used, slippage will occur between the brittle material 2 and the pressure transmitting tube 7, and requires high pressure during cutting, one more there is a problem that it is difficult to obtain a large number of cut surfaces at times boosting.

【0010】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、圧力伝達筒と脆性材料との摩擦力をより高くすることにより、低い圧力でかつ多数の切断面で脆性材料を切断することができる脆性材料の切断方法を提供することを目的とする。 [0010] The present invention has been made in view of the above problems, by a higher frictional force between the pressure transmission sleeve and the brittle material to cut the brittle material is and a number of cut surface low pressure and to provide a method for cutting a brittle material that can.

【0011】 [0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の請求項1に記載した発明は、柱状の脆性材料の側面に予め切断すべき断面を指定する条痕を設け、次いでこの脆性材料より小さいヤング率を有する材料よりなる圧力伝達筒を前記脆性材料の外周に配置し、この圧力伝達筒を介して前記脆性材料の側面に圧力を加えることにより前記条痕位置で前記脆性材料を切断する脆性材料の切断方法において、前記圧力伝達筒がポリカーボネートにより形成されていることを特徴とする脆性材料の切断方法である。 Means for Solving the Problems The present invention has been made to solve the above problems, the invention described in claim 1 of the present invention, the pre-cut to be cross to the side of the columnar brittle material the streaks that specifies provided, then applying pressure to the pressure transmission tube made of a material having a smaller Young's modulus than the brittle material is disposed on the outer periphery of the brittle material, the side surface of the brittle material via the pressure transmission sleeve in cutting method of the brittle material to cut the brittle material in the streak position by the pressure-transmitting cylinder is cutting method of the brittle material, characterized in that it is formed of polycarbonate.

【0012】このように圧力伝達筒をポリカーボネートにより形成することにより、通常使用されているナイロンやアクリルを用いた場合と比較して、圧力伝達筒と脆性材料との摩擦力が増加し、より低い圧力で被切断材である脆性材料を切断することができ、かつ一回の昇圧において多数の切断面で脆性材料を切断することができる。 [0012] By thus forming the pressure transmitting tube of polycarbonate, as compared with the case of using nylon or acrylic that is normally used, the frictional force between the pressure transmission sleeve and the brittle material is increased, less can be cut brittle material is a material to be cut by the pressure, and it is possible to cut the brittle material in a number of cut surfaces in a single step-up.

【0013】また、本発明においては、請求項2に記載するように、条痕が設けられる前に、脆性材料表面にエッチングを施すことが好ましい。 [0013] In the present invention, as described in claim 2, before the streak is provided, it is preferable that etching the brittle material surface. このように、条痕が設けられる前に脆性材料表面にエッチングを施すことにより、表面の加工ダメージ層が除去されるため、ポリカーボネート製の圧力伝達筒から脆性材料に引張張力が加わった場合でも、条痕以外の場所に応力集中が生じ切断が起こることがないことから、不要な切断を防ぐことができる。 Thus, by etching the brittle material surface before striations are provided, since the process damage layer of the surface is removed, even if the tensile force is applied to the brittle material from the polycarbonate of the pressure transmitting tube, since the stress concentration is never caused cleavage occurs in a location other than the streak, it is possible to prevent the unnecessary cutting.

【0014】 [0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As follows is a description of embodiments of the present invention, the present invention is not limited thereto. 本発明により切断に供される脆性材料としては、例えば、シリコン、GaAs、GaP、InPなどの化合物半導体、石英、サファイアもしくはジルコニアの単結晶または多結晶、種々の酸化物単結晶、磁性材料等、あるいはガラス等が挙げられるが、特にシリコン単結晶、 The brittle material to be subjected to cleavage by the present invention, for example, silicon, GaAs, GaP, compound semiconductors such as InP, quartz, single crystal or polycrystalline sapphire or zirconia, various oxide single crystal, a magnetic material or the like, Alternatively a glass or the like, particularly a silicon single crystal,
合成石英の切断に有益である。 It is beneficial to the cutting of synthetic quartz. この脆性材料の形状としては、柱状であればどのような形状のものであっても本発明により切断することができるが、特には円柱状の脆性材料の切断に好適である。 The shape of this brittle material, can be cleaved by even the present invention be of any shape as long as columnar, especially suitable for cutting of cylindrical brittle material.

【0015】本発明においては、このような脆性材料に対して、予め切断すべき断面を指定する条痕を設ける。 In the present invention, for such a brittle material is provided with striations that specifies the section to be cut in advance.
ここでいう条痕とは、ノッチ、筋もしくは溝等の切込みその他を意味するもので、その形態は問わない。 As used herein, the term streaks and is, notch, meant to cut other, such as muscle or groove, the form does not matter. この条痕の形成方法としては、例えば砥粒を固定した回転体(例えば内周刃や外周刃等)を押し当てて形成する方法や、ビッカース圧子を押し当てて形成する方法等がある。 The method of forming the striations, for example, a method of forming by pressing rotary member to fix the abrasive grains (e.g., inner diameter saw or peripheral cutting edge, etc.) and a method of forming by pressing a Vickers indenter.

【0016】また、条痕の形状としては、軸方向に垂直な方向にクラックがはいるものであれば特に限定されるものではなく、例えばビッカース圧子を用いた場合に形成されるような十字形状、砥粒を固定した回転体を用いた場合に形成されるような直線状のもの、さらには軸に対して垂直となるように外周に沿って環状に入れてもよい。 [0016] The shape of the striations, cross-shaped as formed when the present invention is not particularly limited as long as it cracks in a direction perpendicular to the axial direction, for example, using a Vickers indenter , rectilinear, as formed when using a rotating body with a fixed abrasive, more may be placed in a ring along the outer periphery so as to be perpendicular to the axis.

【0017】本発明においては、この脆性材料の外周に脆性材料より小さいヤング率を有する材料よりなる圧力伝達筒を配置するのであるが、本発明は、この圧力伝達筒がポリカーボネートからなることを特徴とするものである。 [0017] In the present invention, than is to place the pressure transmitting tube made of a material having a smaller Young's modulus than the brittle material on the outer circumference of the brittle material, the present invention is characterized in that the pressure-transmitting cylinder is made of polycarbonate it is an. このようにポリカーボネートを用いることにより、切断に際して脆性材料との摩擦力が上昇し、より低い圧力でかつ多数の切断面で脆性材料を切断することができる。 Thus, by using the polycarbonate, frictional force between the brittle material is increased upon cleavage, it is possible to cut the brittle material is and a number of cut surfaces lower pressure. 本発明に用いられるポリカーボネートとしては、筒状に成形できるものであれば特に限定されるものではなく、脂肪族ポリカーボネートであっても芳香族ポリカーボネートであってもよく、また単一のポリカーボネートからなるもののみならず、複数のポリカーボネートをブレンドしたもの、もしくは他のポリマーとブレンドしたものであってもよい。 The polycarbonate used in the present invention is not limited in particular as long as it can be molded into a tubular shape, may be an aromatic polycarbonate be aliphatic polycarbonate, also consist of a single polycarbonate not only, a blend multiple polycarbonate, or may be others that polymer blended. また、他のモノマーとの共重合体を用いてもよい。 It is also possible to use a copolymer with other monomers.

【0018】本発明においては、より低い圧力での脆性材料の切断を可能とするためには、上記ポリカーボネートの内、被切断物との間の静摩擦係数(μ s )が0.4 In the present invention, in order to enable cutting of the brittle material at lower pressures, of the polycarbonate, the static coefficient of friction between the object to be cut (mu s) is 0.4
以上のものを圧力伝達筒に用いるのに好ましく、特に好ましくは静摩擦係数(μ s )が0.5以上のものである。 Preferably for use of not less than the pressure transmitting tube, and particularly preferably static friction coefficient (mu s) is equal to or greater than 0.5. なお、このような静摩擦係数μ sの測定方法は、傾斜が自在に変えられる台座を設けた静摩擦係数測定装置を用いて次のように行った。 The method of measuring such static friction coefficient mu s was performed as follows using the static friction coefficient measuring apparatus provided with a seat to be changed freely tilt. 静摩擦係数測定装置の台座上に被切断物とポリカーボネートのうちの一方を固定し、他方をその上に載せた後、台座を一定角速度で傾斜させ、すべり始める傾斜角θから静摩擦係数(μ s )をtanθとして求めた。 While fixing the one of the object to be cut and polycarbonate on the pedestal of the static friction coefficient measuring device, after placing the other thereon, tilt the pedestal at a constant angular velocity, sliding begins static friction coefficient from the inclined angle θ (μ s) It was obtained as tanθ.

【0019】また、このポリカーボネート製の圧力伝達筒のヤング率は脆性材料のヤング率より小さいことが必要である。 [0019] The Young's modulus of the polycarbonate of the pressure transmitting tube is required to be smaller than the Young's modulus of the brittle material. これは、圧力伝達筒および脆性材料側面に圧力が加わった場合に、圧力伝達筒および脆性材料のいずれもがそれぞれ軸方向に伸びようとするのであるが、圧力伝達筒のヤング率を小さくすると圧力伝達筒の伸びは脆性材料の伸びより大きくなるため、脆性材料は引張張力を受けることになり、この引張張力により脆性材料が条痕の位置で切断されるためである。 This is because when the pressure is applied to the pressure transmitting tube and a brittle material side, when none of the pressure transmitting tube and brittle material but of trying Nobiyo in the axial direction, to reduce the Young's modulus of the pressure transmitting cylinder pressure for elongation of the transfer cylinder is made larger than the elongation of the brittle material, the brittle material will be subject to tensile force, because the brittle material is cut at the position of the streak this tensile force.

【0020】本発明においては、上記ポリカーボネート製の圧力伝達筒と脆性材料との間に液体を密封してもよい。 In the present invention, the liquid may be a seal between the polycarbonate of the pressure transmitting tube and brittle material. 液体を密封することにより、圧力伝達筒を介して脆性材料側面に圧力が加わった場合、密封された液体が条痕内に侵入し、これを押し広げようとする作用が働き、 By sealing the fluid, when pressure is applied to the brittle material side through the pressure transmitting tube, sealed liquid enters the striations, action serves to Grow press this,
より低い圧力で脆性材料を切断することができるからである。 This is because it is possible to cut the brittle material at a lower pressure.

【0021】また、本発明においては、脆性材料に条痕を設ける前に、この脆性材料表面にエッチングを施してもよい。 [0021] In the present invention, prior to providing the striations in the brittle material, it may be etched in the brittle material surface. エッチングを施すことにより、脆性材料表面の加工ダメージ層を除去することができ、設けられた条痕以外の場所に応力集中が生じ切断が起こることがないことから、不要な切断を防ぐことができる。 By etching, it is possible to remove the process damage layer of brittle material surface, since the stress concentration to a location other than striations provided is never caused cleavage occurs, it is possible to prevent unnecessary cutting . このようなエッチングに用いられるエッチング剤としては、酸エッチングに用いるエッチング剤が好ましい。 As the etching agent used in the etching, an etching agent used in the acid etching is preferable. そして、酸エッチングに用いられるエッチング剤としては硝酸、フッ酸、酢酸、塩酸、および硫酸の内、少なくとも1種類を含むエッチング剤を挙げることができ、被加工物、すなわち脆性材料の化学的性質から選択されるものである。 Then, nitric acid as an etching agent used in the acid etching, hydrofluoric acid, acetic acid, hydrochloric acid, and among the sulfate, can be mentioned an etchant comprising at least one workpiece, that is, from the chemical nature of the brittle material it is intended to be selected.

【0022】また、エッチングにより除去する脆性材料表面の厚み(エッチング代)は、10μm〜100μm Further, the thickness of the brittle material surface is removed by etching (etching removal) is, 10 m - 100 m
の範囲内とすることが好ましい。 It is preferably in the range of. このエッチング代は、 This etching removal is,
加工ダメージ層等の有効な条痕を設けるに際して問題となる層を除去するのに最小限必要な厚みであればよいが、加工ダメージ層等の厚みのバラツキを考慮すると上記範囲内となるようにエッチングが行われる。 As a layer of problems to the provision of effective striations such as process damage layer may be a minimum required thickness to remove it, and in consideration of the range variation in the thickness of such processing damage layer etching is performed. さらに、 further,
脆性材料のエッチング後の表面粗さが、Rmaxで1μ Surface roughness after etching of brittle material, 1 [mu] in Rmax
m以下、特にRmaxで0.5μm以下となるようにエッチングが施されることが好ましい。 m or less, it is preferable that the etching is performed so particularly from 0.5μm or less in Rmax. このようにエッチングを行うことにより、加工ダメージ層等の有効な条痕を設けるに際して問題となる層を除去することができるからである。 By thus performing the etching, it is because it is possible to remove the layer in question when providing effective striations such as process damage layer.

【0023】本発明において、脆性材料の側面に圧力を加える装置としては、特に限定されるものではないが、 [0023] In the present invention, an apparatus for applying pressure to the side of the brittle material, is not particularly limited,
例えば図1に示す装置等が挙げられる。 For example devices such as shown in FIG. 1 and the like. この装置を用いて脆性材料を切断する方法を以下説明する。 The method of cutting a brittle material using the apparatus will be described below. 図中1で示される圧力容器内に周囲にポリカーボネート製の圧力伝達筒7が配置された柱状の脆性材料2を挿入し、この脆性材料2の切断予定箇所に設けられた条痕3をはさむようにOリング4を配置し、上記圧力容器1と脆性材料2 Polycarbonate pressure transmitting tube 7 is inserted a brittle material 2 of columnar arranged around the pressure vessel shown in the figure 1, to sandwich the striations 3 provided to cut portions of the brittle material 2 the O-ring 4 is arranged in said pressure vessel 1 and the brittle material 2
との間に形成された気密な空間5に圧力媒体導入孔6から圧力媒体を導入し加圧する。 Pressurized by introducing pressure medium from the pressure medium introducing hole 6 in an airtight space 5 formed between the. これにより、圧力伝達筒7を介して脆性材料2の側面に圧力が加わり、その結果上記条痕3の位置で切断を行うことができる。 Thus, pressure is applied to the side surface of the brittle material 2 through the pressure transmitting tube 7, it is possible to perform the results cut at a position of the striations 3.

【0024】 [0024]

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the present invention, the present invention is not limited thereto. (実施例)#800のダイヤモンドホイールを装着した円筒研削盤を用い、シリコン単結晶を軸方位が〈11 (Example) # 800 cylindrical grinding machine which the diamond wheel is mounted, and a silicon single crystal axis orientation <11
1〉となるように直径20mm、長さ50mmの円柱形に加工した。 20mm diameter to be 1>, it was processed into cylindrical length 50 mm. 次にこのシリコン円柱を濃硝酸、濃フッ酸、濃酢酸を容積比で6:1:2に混合した混酸に30 Next, this silicon columnar concentrated nitric acid, concentrated hydrofluoric acid, concentrated acetic acid in a volume ratio of 6: 1: 30 mixed acid 2
分間浸漬した後、純水で洗浄した。 After dipping minutes and then washed with pure water. このときシリコン円柱の表面は約80μm侵食され、表面粗さはRmaxで約0.5μmとなっていた。 Surface of the silicon cylinder this time is about 80μm erosion, surface roughness had become about 0.5μm in Rmax.

【0025】このシリコン円柱の側面にピラミッド状の頂点を持つビッカース圧子を1kgfの力で10秒間押し当て、対頂角間の距離が約50μmの正方形の塑性変形部と四つの頂角から伸びる四本のクラックを形成した。 [0025] The Vickers indenter having a pyramidal apex of the side surface of the silicon cylinder of 1kgf pressed for 10 seconds with a force, the distance between the vertical angles of about 50μm plastic deformation of the square and four of four extending from the apex angle to form a crack. この操作を1.5mm間隔で20回繰り返し、側面に20個の条痕を形成したシリコン円柱を作成した。 This operation was repeated 20 times with a 1.5mm interval, have created a silicon cylinder to form a 20 striations on the side. これを外径24mm、内径20mm、長さ40mmのポリカーボネート製の圧力伝達筒に挿入した後、図1に示す圧力容器に挿入し、側面に2000kgf/cm This outer diameter 24 mm, inner diameter of 20 mm, was inserted into a polycarbonate pressure transmitting tube of length 40 mm, was inserted into the pressure vessel shown in FIG. 1, a side to 2,000 kgf / cm 2の圧力を3分間加えた。 Pressure of 2 plus 3 minutes. その結果、20個全ての条痕を起点とする断面が形成され、それ以外の不要な断面は形成されなかった。 As a result, formed is a cross-section starting from the twenty all striations, unwanted cross-section other than it was not formed.

【0026】(比較例1)実施例と同じ条件で製作したシリコン円柱を外径24mm、内径20mm、長さ40 [0026] (Comparative Example 1) Example with outer diameter 24mm silicon cylinder fabricated under the same conditions, an inner diameter of 20 mm, length 40
mmのアクリル製圧力伝達筒に挿入した後、図1の圧力容器に挿入し、側面に2000kgf/cm 2の圧力を3分間加えた。 After insertion into mm acrylic pressure transmission sleeve of, and inserted into the pressure vessel of Figure 1, it was added 3 minutes the pressure of 2,000 kgf / cm 2 on the sides. その結果、20個の条痕のうち14個の条痕からしか断面を形成することができなかった。 As a result, it was not possible to form a cross-section only fourteen streaks out of 20 striations.

【0027】(比較例2)実施例と同じ条件で製作したシリコン円柱を外径24mm、内径20mm、長さ40 [0027] (Comparative Example 2) Example with outer diameter 24mm silicon cylinder fabricated under the same conditions, an inner diameter of 20 mm, length 40
mmのポリアセタール製圧力伝達筒に挿入した後、図1 After inserting the polyacetal pressure transmitting tube in mm, Fig. 1
の圧力容器に挿入し、側面に2000kgf/cm 2の圧力を3分間加えた。 Was inserted into a pressure vessel, it was added 3 minutes the pressure of 2,000 kgf / cm 2 on the sides. その結果、20個の条痕のうち4 As a result, 4 out of 20 of the striations
個の条痕からしか断面を形成することができなかった。 It was not possible to form a cross-section only from the number of streaks.

【0028】なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。 [0028] The present invention is not limited to the above embodiment. 上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。 The above embodiments are examples, have the technical idea substantially the same configuration described in the claims of the present invention, which achieves the same effects are present be any one It is included in the technical scope of the invention.

【0029】例えば、脆性材料側面に圧力伝達筒を介して圧力を加える方法を筒状の圧力容器を用いて行ったが、本発明はこのような筒状の圧力容器を用いることに限定されるものではなく、圧力伝達筒を介して脆性材料の側面に圧力が加えられる方法であればいかなる方法であってもよい。 [0029] For example, although the method of applying pressure through the pressure transmitting tube to brittle material side was performed using a cylindrical pressure vessel, the present invention is limited to the use of such tubular pressure vessels It not, may be any method as long as the method pressure is applied to the side surface of the brittle material via the pressure transmitting tube.

【0030】 [0030]

【発明の効果】本発明は、柱状の脆性材料の側面に予め切断すべき断面を指定する条痕を設け、次いでこの脆性材料より小さいヤング率を有する材料よりなる圧力伝達筒を前記脆性材料の外周に配置し、この圧力伝達筒を介して前記脆性材料の側面に圧力を加えることにより前記条痕位置で前記脆性材料を切断する脆性材料の切断方法において、前記圧力伝達筒がポリカーボネートにより形成されている脆性材料の切断方法である。 The present invention exhibits, a streak that specifies the precut to be cross to the side of the columnar brittle material is provided, then the pressure transfer tube made of a material having a smaller Young's modulus than the brittle material the brittle material and disposed on the outer periphery, in the cutting method of the brittle material to cut the brittle material in the streak position by through the pressure transmitting cylinder applies pressure to the side surface of the brittle material, the pressure transmitting tube is formed of polycarbonate and it has a cutting method of the brittle material. このように圧力伝達筒をポリカーボネートにより形成することにより、通常使用されているナイロンやアクリルを用いた場合と比較して、圧力伝達筒と脆性材料との摩擦力が増加し、より低い圧力で被切断材である脆性材料を切断することができ、かつ一回の昇圧で多数の切断面において脆性材料を切断することができる。 By thus forming the pressure transmitting tube of polycarbonate, as compared with the case of using nylon or acrylic that is normally used, the frictional force between the pressure transmission sleeve and the brittle material is increased, the at lower pressures it can be cut brittle material is cut material, and it is possible to cut the brittle material in a number of the cut surface in one of the booster.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に用いられる圧力負荷装置の一例を示す断面図である。 1 is a sectional view showing an example of a pressure loading device for use in the present invention.

【図2】圧力負荷装置の他の例を示す断面図である。 2 is a sectional view showing another example of the pressure loading device.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 … 圧力容器、 2 … 脆性材料、 3 … 条痕、4 … Oリング、 5 … 空間、 6 … 圧力媒体導入孔、7 … 圧力伝達筒。 1 ... pressure vessel, 2 ... brittle material, 3 ... striations, 4 ... O-ring, 5 ... space 6 ... pressure medium introduction hole, 7 ... pressure transmission cylinder.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 柱状の脆性材料の側面に予め切断すべき断面を指定する条痕を設け、次いでこの脆性材料より小さいヤング率を有する材料よりなる圧力伝達筒を前記脆性材料の外周に配置し、この圧力伝達筒を介して前記脆性材料の側面に圧力を加えることにより前記条痕位置で前記脆性材料を切断する脆性材料の切断方法において、 1. A provided streaks that specifies the precut to be cross to the side of the columnar brittle material, then placing the pressure-transmitting cylinder made of a material having a smaller Young's modulus than this brittle material on the outer periphery of the brittle material , in the cutting method of the brittle material to cut the brittle material in the streak position by applying pressure to the side surface of the brittle material via the pressure transmission sleeve,
    前記圧力伝達筒がポリカーボネートにより形成されていることを特徴とする脆性材料の切断方法。 The method for cutting a brittle material, wherein the pressure transmitting tube is formed of polycarbonate.
  2. 【請求項2】 前記条痕が設けられる前に、前記脆性材料表面にエッチングを施すことを特徴とする請求項1記載の脆性材料の切断方法。 Wherein before said striations are provided, the cutting method of a brittle material according to claim 1, wherein the etching the said brittle material surface.
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