JP2007514457A - シリコンおよびその他の結晶質材料にルータを用いて直線状および非直線状の溝を作成するシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (47)
- 結晶質材料のウェーハから刃物を製造する方法であって、
少なくとも1つのブレードプロファイルを前記結晶質材料のウェーハの第1の面にルータで機械加工するステップと、
前記結晶質材料のウェーハをエッチングして少なくとも1つの刃物を形成するステップと、
前記エッチングされた結晶質材料の手術刀を別々にするステップと
を具えたことを特徴とする方法。 - 前記機械加工するステップは、
少なくとも1つ以上の貫通穴を前記結晶質材料のウェーハに穿設するステップと、
回転しているルータを前記少なくとも1つ以上の貫通穴に差し込むステップと、
前記ルータを動かして前記ブレードプロファイルを前記結晶質材料のウェーハに形成するステップと、
前記結晶質材料のウェーハの前記ブレードプロファイルが完全に形成された後に前記ルータを引き戻すステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記穿設するステップは、少なくとも1つ以上の貫通穴を前記結晶質材料のウェーハにドリルで穿設するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記穿設するステップは、少なくとも1つ以上の貫通穴を前記結晶質材料のウェーハにレーザで穿設するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記穿設するステップは、少なくとも1つ以上の貫通穴を前記結晶質材料のウェーハにレーザウォータジェットで穿設するステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記穿設するステップは、少なくとも1つ以上の貫通穴を前記結晶質材料のウェーハに超音波加工装置で穿設するステップを含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記エッチングするステップは、
少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ前記結晶質材料のウェーハをウェーハボートに配置するステップと、
前記ウェーハボートおよび少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ結晶質材料のウェーハを等方性酸浴槽内に浸漬させるステップと、
前記結晶質材料のすべての露出面を均一に除去し、これにより鋭利な刃物の刃先が前記少なくとも1つのブレードプロファイルの形状にエッチングされるように、前記結晶質材料を均一にエッチングするステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記等方性酸浴槽は、フッ化水素酸,硝酸および酢酸の混合物を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記等方性酸浴槽は、フッ化水素酸,硝酸および水の混合物を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
- 前記エッチングするステップは、
少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ前記結晶質材料のウェーハをウェーハボートに配置するステップと、
噴霧エッチング液を前記ウェーハボートおよび少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ結晶質材料のウェーハに噴霧するステップと、
前記結晶質材料のすべての露出面を均一に除去し、これにより鋭利な刃物の刃先が前記少なくとも1つのブレードプロファイルの形状にエッチングされるように、前記結晶質材料を前記噴霧エッチング液で均一にエッチングするステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記エッチングするステップは、
少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ前記結晶質材料のウェーハをウェーハボートに配置するステップと、
前記ウェーハボートおよび少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ結晶質材料のウェーハを等方性の二フッ化キセノン,六フッ化硫黄または類似のフッ化ガス雰囲気にさらすステップと、
前記結晶質材料のすべての露出面を均一に除去し、これにより鋭利な刃物の刃先が前記少なくとも1つのブレードプロファイルの形状にエッチングされるように、前記結晶質材料を前記等方性の二フッ化キセノン,六フッ化硫黄または類似のフッ化ガスで均一にエッチングするステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記エッチングするステップは、
少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ前記結晶質材料のウェーハをウェーハボートに配置するステップと、
前記ウェーハボートおよび少なくとも1つのブレードプロファイルを持つ結晶質材料のウェーハを電解浴槽内に浸漬させるステップと、
前記結晶質材料のすべての露出面を均一に除去し、これにより鋭利な刃物の刃先が前記少なくとも1つのブレードプロファイルの形状にエッチングされるように、前記結晶質材料を前記電解浴槽にて均一にエッチングするステップと
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記別々にするステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハをダイシングブレードでダイシングするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記別々にするステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハをレーザビームでダイシングするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記レーザビームがエキシマレーザまたはレーザウォータジェットによってもたらされることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのブレードプロファイルを片面傾斜の刃物の形状に機械加工した後、前記エッチングするステップの前に前記機械加工された結晶質材料のウェーハのブレードプロファイルをダイシングするステップをさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記ダイシングするステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハをダイシングブレードでダイシングするステップを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記ダイシングするステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハをレーザビームでダイシングするステップを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
- 前記レーザビームがエキシマレーザまたはレーザウォータジェットによってもたらされることを特徴とする請求項17に記載の方法。
- ルータを用いてエッチングするステップの前に、前記結晶質材料のウェーハの少なくとも1つの第2のブレードプロファイルを前記結晶質材料のウェーハの第2の面に機械加工するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記機械加工するステップは、
少なくとも1つ以上の貫通穴に回転しているルータを差し込むステップと、
前記ルータを動かして前記結晶質材料のウェーハにブレードプロファイルを形成するステップと、
前記結晶質材料のウェーハの前記ブレードプロファイルが完全に形成された後に前記ルータを引き戻すステップと
を具えたことを特徴とする請求項20に記載の方法。 - 前記機械加工された結晶質材料のウェーハの前記第1の面を被覆するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記被覆するステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハの前記第1の面を窒化シリコン,窒化チタン,窒化アルミニウムチタン,二酸化シリコン,炭化シリコン,炭化チタン,窒化ボロンおよびダイヤモンド様結晶からなるグループから選択される材料の層で被覆するステップを含むことを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第2のブレードプロファイルを前記第2の面に機械加工した後、前記エッチングするステップの前に前記機械加工された結晶質材料のウェーハをダイシングして機械加工された両面傾斜のブレードプロファイルに別々にするステップをさらに具えたことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記ダイシングするステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハをダイシングブレードでダイシングするステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記ダイシングするステップは、前記機械加工された結晶質材料のウェーハをレーザビームでダイシングするステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記レーザビームがエキシマレーザまたはレーザウォータジェットによってもたらされることを特徴とする請求項26に記載の方法。
- 前記結晶質材料のウェーハを機械加工するステップの後に前記結晶質材料のウェーハの前記第1の面を被覆するステップと、
前記結晶質材料のウェーハをその第1の面をエッチングする前記ステップの前に取り付けるステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記被覆するステップは、前記形成された結晶質材料のウェーハの前記第1の面を窒化シリコン,窒化チタン,窒化アルミニウムチタン,二酸化シリコン,炭化シリコン,炭化チタン,窒化ボロンおよびダイヤモンド様結晶からなるグループから選択される材料の層で被覆するステップを含むことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記結晶質材料がシリコンを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記刃物の第1の面に転化層を形成するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 刃物を結晶質材料から製造する方法であって、
結晶質材料のウェーハを取り付けアセンブリに取り付けるステップと、
前記取り付けられた結晶質材料のウェーハをプレカットして複数の基準貫通穴が前記機械加工するステップにてあけられるのを補助するステップと、
少なくとも1つのブレードプロファイルを前記結晶質材料のウェーハのその第1の面にルータで機械加工するステップと、
前記結晶質材料のウェーハをエッチングして少なくとも1つの刃物を形成するステップと、
前記少なくとも1つのエッチングされた結晶質材料の刃物を別々にするステップと、
前記少なくとも1つのエッチングされて別々にされた結晶質材料の刃物に紫外線を照射し、これらを前記取り付けアセンブリから分離して販売に備えるステップと
を具えたことを特徴とする方法。 - 前記機械加工するステップは、
回転しているルータを少なくとも1つ以上の貫通穴に差し込むステップと、
前記ルータを動かして前記結晶質材料のウェーハにブレードプロファイルを形成するステップと、
前記結晶質材料のウェーハに前記ブレードプロファイルが完全に形成された後、前記ルータを引き戻すステップと
を含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。 - 前記プレカットするステップは、基準貫通穴を前記取り付けられた結晶質材料のウェーハにレーザビームでプレカットするステップを含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
- 前記レーザビームがエキシマレーザおよびレーザウォータジェットによってもたらされることを特徴とする請求項34に記載の方法。
- 前記プレカットするステップは、基準貫通穴を前記取り付けられた結晶質材料のウェーハに機械加工装置を用いてプレカットするステップを含むこと特徴とする請求項32に記載の方法。
- 前記機械加工装置が穿設工具,超音波加工工具または機械研削装置を含むことを特徴とする請求項36に記載の方法。
- 前記結晶質材料がシリコンを含むことを特徴とする請求項32に記載の方法。
- 前記刃物の第1の面に転化層を形成するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項32に記載の方法。
- 刃物を結晶質材料から製造する方法であって、
結晶質材料のウェーハを取り付けアセンブリに取り付けるステップと、
前記取り付けられた結晶質材料のウェーハをプレカットして複数のスロットが前記機械加工するステップにて掘られるのを補助するステップと、
少なくとも1つのブレードプロファイルを前記結晶質材料のウェーハのその第1の面にルータで機械加工するステップと、
前記結晶質材料のウェーハをエッチングして少なくとも1つの刃物を形成するステップと、
前記少なくとも1つのエッチングされた結晶質材料の刃物を別々にするステップと、
前記少なくとも1つのエッチングされて別々にされた結晶質材料の刃物に紫外線を照射し、これらを前記取り付けアセンブリから分離して販売に備えるステップと
を具えたことを特徴とする方法。 - 前記機械加工するステップは、
回転しているルータを少なくとも1つ以上の貫通穴に差し込むステップと、
前記ルータを動かしてブレードプロファイルを前記結晶質材料のウェーハに形成するステップと、
前記結晶質材料のウェーハに前記ブレードプロファイルが完全に形成された後、前記ルータを引き戻すステップと
を具えたことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記取り付けられた結晶質材料のウェーハにこの結晶質材料の縁部から離れたスロットをレーザビームでプレカットするステップと、
前記少なくとも1つのブレードプロファイルを前記プレカットされたスロットにて前記結晶ウェーハと係合するルータを用いて機械加工するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記レーザビームがエキシマレーザまたはレーザウォータジェットによってもたらされることを特徴とする請求項42に記載の方法。
- 前記取り付けられた結晶質材料のウェーハに前記結晶質材料の前記縁部から離れたスロットを機械加工装置でプレカットするステップと、
前記少なくとも1つのブレードプロファイルを前記プレカットされたスロットにて前記結晶ウェーハと係合するルータを用いて機械加工するステップと
をさらに具えたことを特徴とする請求項40に記載の方法。 - 前記機械加工装置が穿設工具,超音波加工工具または機械研削装置を含むことを特徴とする請求項44に記載の方法。
- 前記結晶質材料がシリコンを含むことを特徴とする請求項40に記載の方法。
- 前記刃物の第1の面に転化層を形成するステップをさらに具えたことを特徴とする請求項40に記載の方法。
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