JPH02131858A - Ｌｉ↓２Ｂ↓４Ｏ↓７単結晶のスライス加工方法 - Google Patents
Ｌｉ↓２Ｂ↓４Ｏ↓７単結晶のスライス加工方法Info
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- JPH02131858A JPH02131858A JP28463688A JP28463688A JPH02131858A JP H02131858 A JPH02131858 A JP H02131858A JP 28463688 A JP28463688 A JP 28463688A JP 28463688 A JP28463688 A JP 28463688A JP H02131858 A JPH02131858 A JP H02131858A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
- B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
- B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
- B28D5/045—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with wires or closed-loop blades
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はＬｉ２Ｂ４Ｏ？単結晶のスライス加工方法に係
り、特に遊離砥粒によるＬｌ２Ｂ．０？単結晶のスライ
ス加工に適する方法に関する。
り、特に遊離砥粒によるＬｌ２Ｂ．０？単結晶のスライ
ス加工に適する方法に関する。
（従来の技術）
従来、水晶、圧電単結晶や！ｌｌｉｉＧａＰ ， Ｇａ
Ａｓ等の単結晶のスライス加工には、一般に遊離砥粒に
よるスライス加工方法が採用されている。このスライス
加工方法は加工歪が少なく、特に割れ品い単結晶の加工
に適している。第３図はワイヤーソ−加工機を用い、遊
離砥粒によるスライス加工の状態を模式的に示したもの
で、３本ローラー１に巻きつけたピアノ線２が左右に移
動し、上部から油剤（不水系）に砥粒を分散混合させて
成るスラリ−３を落下させることにより、ガラス基台４
に取付けられた所定の単結晶５をスライスしている。
Ａｓ等の単結晶のスライス加工には、一般に遊離砥粒に
よるスライス加工方法が採用されている。このスライス
加工方法は加工歪が少なく、特に割れ品い単結晶の加工
に適している。第３図はワイヤーソ−加工機を用い、遊
離砥粒によるスライス加工の状態を模式的に示したもの
で、３本ローラー１に巻きつけたピアノ線２が左右に移
動し、上部から油剤（不水系）に砥粒を分散混合させて
成るスラリ−３を落下させることにより、ガラス基台４
に取付けられた所定の単結晶５をスライスしている。
なお、図において６はスラリ−３を落下供給口を備えた
パイプである。ところで、上記スライス加工においては
、ＧＣｌ６００〜ＧＣＩ１２００番の砥粒が使用され、
粗い砥粒程スライススピードは早いが表面精度が悪く、
ワイヤー（ピアノ線）２やその他部品の消耗が著しくな
るために、通常はｃｃｔｔｏｏｏ程度の砥粒が使用され
ている。
パイプである。ところで、上記スライス加工においては
、ＧＣｌ６００〜ＧＣＩ１２００番の砥粒が使用され、
粗い砥粒程スライススピードは早いが表面精度が悪く、
ワイヤー（ピアノ線）２やその他部品の消耗が著しくな
るために、通常はｃｃｔｔｏｏｏ程度の砥粒が使用され
ている。
（発明が解決しようとする課題）
以上記したように単結晶のスライス加工方法としては、
ウエハの歩留りが良く、高精度で且つ加工速度の早いこ
とが望まれている。特に硬度が大きい場合はスライス時
間が増大し、例えば、モース硬度６．０のＬｉ２Ｂ４Ｏ
７単結晶の場合はモース硬度５．５のＬｉＴａＯ ３単
結晶の場合に対し２倍以上のスライス時間が必要とされ
著しく生産性が低下する。しかし、上記遊離砥粒よるス
ライス加工方法の場合は、スライス加工速度が数鰭／時
間と遅く、真直度も悪化することがしばしば発生し十分
満足し得る方法とは言いがたい。
ウエハの歩留りが良く、高精度で且つ加工速度の早いこ
とが望まれている。特に硬度が大きい場合はスライス時
間が増大し、例えば、モース硬度６．０のＬｉ２Ｂ４Ｏ
７単結晶の場合はモース硬度５．５のＬｉＴａＯ ３単
結晶の場合に対し２倍以上のスライス時間が必要とされ
著しく生産性が低下する。しかし、上記遊離砥粒よるス
ライス加工方法の場合は、スライス加工速度が数鰭／時
間と遅く、真直度も悪化することがしばしば発生し十分
満足し得る方法とは言いがたい。
そこで本発明の目的は、高精度で高スピードの遊離砥粒
の単結晶加工方法を提供することを目的とする。
の単結晶加工方法を提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、ワイヤーソー等の遊離砥粒によるＬｉ２Ｂ４
Ｏ？単結晶のスライス加工において、砥部の分散剤とし
て水溶性油剤と水を用い、この分散剤に所要の砥粒を分
散させたスラリーを使用することを特徴とし、またこの
スライス加工におけるスラリーはｌＯ℃〜６０℃程度に
温度管理をすることが望ましい。
Ｏ？単結晶のスライス加工において、砥部の分散剤とし
て水溶性油剤と水を用い、この分散剤に所要の砥粒を分
散させたスラリーを使用することを特徴とし、またこの
スライス加工におけるスラリーはｌＯ℃〜６０℃程度に
温度管理をすることが望ましい。
（作用）
ｌｊ２Ｂ４Ｏ，単結晶のスライス加工に、水を含んだ水
溶性スラリーを用いることにより、水とＬｌ２Ｂ４ＯＦ
の反応によってスライス速度を促進させることが可能と
なる。さらには一部のエッチング効果も得られることに
より、スライス精度向上はもとより表面加工歪層も浅く
、ウエハ強度も強くなる。また、スラリーの加温により
、第１図に示すようにスライススピードが加速されるが
、ワイヤーソー加工機の変形等もあり、２０℃〜５０℃
が最適である。
溶性スラリーを用いることにより、水とＬｌ２Ｂ４ＯＦ
の反応によってスライス速度を促進させることが可能と
なる。さらには一部のエッチング効果も得られることに
より、スライス精度向上はもとより表面加工歪層も浅く
、ウエハ強度も強くなる。また、スラリーの加温により
、第１図に示すようにスライススピードが加速されるが
、ワイヤーソー加工機の変形等もあり、２０℃〜５０℃
が最適である。
（実施例）
以下本発明の実施例を説明する。先ず本発明で、Ｌｉ２
Ｂ＋Ｏｒ単結晶のスライス加工に用いる水溶性切削油剤
を含むスラリーについて説明すると、水溶性油剤と水と
の割合は、砥粒の分散等考慮すると動粘度が４ｃｓｔ〜
４Ｏｃｓｔ（４Ｏ℃》を呈するように選択することが望
ましい。つまり、スライススピードは第２図のように水
の混合比率が大きい程大きいけれど、逆に分散が悪《な
りワイヤーソー加工機のピアノ線切れ等が発生し易くな
る。またＬｉ２ＢｓＯｙ単結晶のスライス加工で、水に
溶解し易いＬｉ２Ｂ４ＯＦは第１図に示すように温度と
ともにその溶解性が上がり、スライススピードが温水の
場合さらに増加する。従って、スラリーの４Ｏ℃におけ
る粘度は４〜４ＯｃｓＬが好ましく、４ｃｓ Ｌより小
さいと分散性が悪くなり、４Ｏｃｓｔより大きいと砥粒
の流動性が悪くなり、スラリーの流れが悪くなる。しか
して、上記水溶切削油剤としては、例えばダフニアクー
ルＳＰ１ダフニアクール（いずれも商品名）等が挙げら
れ、これらは１種若しくは２種以上の混合系で用いても
よい。
Ｂ＋Ｏｒ単結晶のスライス加工に用いる水溶性切削油剤
を含むスラリーについて説明すると、水溶性油剤と水と
の割合は、砥粒の分散等考慮すると動粘度が４ｃｓｔ〜
４Ｏｃｓｔ（４Ｏ℃》を呈するように選択することが望
ましい。つまり、スライススピードは第２図のように水
の混合比率が大きい程大きいけれど、逆に分散が悪《な
りワイヤーソー加工機のピアノ線切れ等が発生し易くな
る。またＬｉ２ＢｓＯｙ単結晶のスライス加工で、水に
溶解し易いＬｉ２Ｂ４ＯＦは第１図に示すように温度と
ともにその溶解性が上がり、スライススピードが温水の
場合さらに増加する。従って、スラリーの４Ｏ℃におけ
る粘度は４〜４ＯｃｓＬが好ましく、４ｃｓ Ｌより小
さいと分散性が悪くなり、４Ｏｃｓｔより大きいと砥粒
の流動性が悪くなり、スラリーの流れが悪くなる。しか
して、上記水溶切削油剤としては、例えばダフニアクー
ルＳＰ１ダフニアクール（いずれも商品名）等が挙げら
れ、これらは１種若しくは２種以上の混合系で用いても
よい。
実施例Ｉ
Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７単結晶の［１１０ ］軸引上げボール３
’Ｘ７０鰭ぶについて、端面加工及び外周部加工を行っ
た後さらに（００１ ）面のオリエンテイションフラッ
ト加工を行った。このボールを有機接着剤によりガラス
ベースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試料台に
固定した。しかる後試料（ボール）の端面とワイヤーを
位置合わせする。
’Ｘ７０鰭ぶについて、端面加工及び外周部加工を行っ
た後さらに（００１ ）面のオリエンテイションフラッ
ト加工を行った。このボールを有機接着剤によりガラス
ベースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試料台に
固定した。しかる後試料（ボール）の端面とワイヤーを
位置合わせする。
次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給タンク内に砥
粒ｃｃｓｔｏｏｏ ｌｏｋｇを入れ、引続き水溶性切削
油剤例えばダフニアクールＳＰ（商品名）１ｉ（リット
ル）を入れ更に水９１（リットル）を徐々に加えながら
撹拌した後、スラリーを循環させる。ｌＯ分間後スラリ
ーの状態を確認した後、ワイヤーソー加工機をスタート
させスライス加工を行った。結果は従来（分散剤として
油剤使用） ４Ｏ〜５０ｈｒ要したスライス時間が２５
ｈｒで終了した。スライスされたウエハはソーマークも
殆どなく、ソリはｌＯμ量以下と良好であった。また、
ウエハの洗浄プロセスの水洗が可能で作業性も良かった
。
粒ｃｃｓｔｏｏｏ ｌｏｋｇを入れ、引続き水溶性切削
油剤例えばダフニアクールＳＰ（商品名）１ｉ（リット
ル）を入れ更に水９１（リットル）を徐々に加えながら
撹拌した後、スラリーを循環させる。ｌＯ分間後スラリ
ーの状態を確認した後、ワイヤーソー加工機をスタート
させスライス加工を行った。結果は従来（分散剤として
油剤使用） ４Ｏ〜５０ｈｒ要したスライス時間が２５
ｈｒで終了した。スライスされたウエハはソーマークも
殆どなく、ソリはｌＯμ量以下と良好であった。また、
ウエハの洗浄プロセスの水洗が可能で作業性も良かった
。
実施例２
Ｌｉ２８４Ｏ７単結晶の［１１０１軸引上げボール３’
Ｘ７０鰭｛について、端面加工及び外周部加工を行った
後さらに（００１ ）面のオリエンティシジンフラット
加工を行った。このボールを有機接着剤によりガラスベ
ースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試料台に固
定する。しかる後試料の端面とワイヤーを位置合わせす
る。次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給タンク内
に、砥粒ＧＣ婁１０００ １０ｋｇを入れ、水溶性切削
油剤例えばダフニアクールＳＰ５βを加え、更に水５１
を徐々に加えながら撹拌した後、スラリーを循環させた
。
Ｘ７０鰭｛について、端面加工及び外周部加工を行った
後さらに（００１ ）面のオリエンティシジンフラット
加工を行った。このボールを有機接着剤によりガラスベ
ースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試料台に固
定する。しかる後試料の端面とワイヤーを位置合わせす
る。次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給タンク内
に、砥粒ＧＣ婁１０００ １０ｋｇを入れ、水溶性切削
油剤例えばダフニアクールＳＰ５βを加え、更に水５１
を徐々に加えながら撹拌した後、スラリーを循環させた
。
ｌＯ分間後スラリーの状態を確認した後、ワイヤーソー
加工機をスタートさせスライス加工を行った。
加工機をスタートさせスライス加工を行った。
結果は従来４Ｏ〜５０ｈｒ要したスライス時間が３５ｈ
『で終了した。スライスされたウエハはソーマークも殆
どなく、ソリは！５μ一以下と良好であった。また、ウ
エハの洗浄プロセスも水洗が可能で作業性も良かった。
『で終了した。スライスされたウエハはソーマークも殆
どなく、ソリは！５μ一以下と良好であった。また、ウ
エハの洗浄プロセスも水洗が可能で作業性も良かった。
実施例３
Ｌ［２Ｂ４Ｏ７単結晶の［１１０ ］軸引上げボール３
″Ｘ７０ｍｓ＋，ｇについて、端面加工及び外周部加工
を行った後さらに（００１ ）面のオリエンテイション
フラット加工を行った。このボールを有機接着剤により
ガラスベースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試
料台に固定して試料の端面とワイヤーを位置合わせした
。次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給タンク内に
砥粒ＧＣ＄ｌＯ００ ｔｏｋｇを入れ、水溶性切削油剤
例えば、ダフニアクールＳＰとダフニアクールとの混合
物０．２１を加え更に水９．８βを徐々に加えながら撹
拌した後、スラリーを循環させた。１０分間後スラリー
の状態を確認した後、ワイヤーソー加工機をスタートさ
せスライス加工を行った。結果は従来４Ｏ〜５０ｈ『要
したスライス時間が２５ｈｒで終了した。スライスされ
たウエハはソーマークも殆どなく、ソリは１０μ一以下
と良好であった。また、ウエハの洗浄プロセスも水洗が
可能で作業性も良かった。
″Ｘ７０ｍｓ＋，ｇについて、端面加工及び外周部加工
を行った後さらに（００１ ）面のオリエンテイション
フラット加工を行った。このボールを有機接着剤により
ガラスベースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試
料台に固定して試料の端面とワイヤーを位置合わせした
。次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給タンク内に
砥粒ＧＣ＄ｌＯ００ ｔｏｋｇを入れ、水溶性切削油剤
例えば、ダフニアクールＳＰとダフニアクールとの混合
物０．２１を加え更に水９．８βを徐々に加えながら撹
拌した後、スラリーを循環させた。１０分間後スラリー
の状態を確認した後、ワイヤーソー加工機をスタートさ
せスライス加工を行った。結果は従来４Ｏ〜５０ｈ『要
したスライス時間が２５ｈｒで終了した。スライスされ
たウエハはソーマークも殆どなく、ソリは１０μ一以下
と良好であった。また、ウエハの洗浄プロセスも水洗が
可能で作業性も良かった。
比較例
Ｌｉ２８４Ｏ７単結晶の［１１Ｇ ］軸引上げボール３
’Ｘ７０＋ｇｎβについて、端面加工及び外周部加工を
行った後、さらに（００１ ）面のオリエンテイション
フラット加工を行った。このボールを有機接着剤により
ガラスベースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試
料台に固定した。しかる後試料の端面とワイヤーを位置
合わせした。次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給
タンク内に砥粒ＧＣ＄１０００ １０ｋｇを入れ、水溶
性でない油剤９１を徐々に入れながら撹拌した後、スラ
リーを循環させた。１０分間後スラリ一の状態を確認し
た後、ワイヤーソー加工機をスタートさせスづイス加工
を行りた。結果はスライス時間が５０ｈｒで終了した。
’Ｘ７０＋ｇｎβについて、端面加工及び外周部加工を
行った後、さらに（００１ ）面のオリエンテイション
フラット加工を行った。このボールを有機接着剤により
ガラスベースに接着し、接着後ワイヤーソー加工機の試
料台に固定した。しかる後試料の端面とワイヤーを位置
合わせした。次いでワイヤーソー加工機のスラリー供給
タンク内に砥粒ＧＣ＄１０００ １０ｋｇを入れ、水溶
性でない油剤９１を徐々に入れながら撹拌した後、スラ
リーを循環させた。１０分間後スラリ一の状態を確認し
た後、ワイヤーソー加工機をスタートさせスづイス加工
を行りた。結果はスライス時間が５０ｈｒで終了した。
しかもスライスされたウエハはソーマークがあり、ソリ
は４Ｏμ腸以上と悪かった。また、ウェハの洗浄プロセ
スは自灯油による洗浄が必要で作業性も悪かった。
は４Ｏμ腸以上と悪かった。また、ウェハの洗浄プロセ
スは自灯油による洗浄が必要で作業性も悪かった。
［発明の効果］
以上説明した通り、本発明方法によれば、圧電単結晶で
硬く、またクラックが入り易くてスライス加工しにくい
Ｌｉ２８４Ｏ７単結晶のスライス加工がＬＩＮｂ０ ３
単結晶やＬＩＴａ０ ３単結晶並のスピードで、短時間
に且つ容易に行いうる。しかもスムースに所定のスライ
スが可能となったことにより精度も向上し、スライス後
も試料の洗浄プロセスが簡便になり、作業性、歩留りも
向上した。
硬く、またクラックが入り易くてスライス加工しにくい
Ｌｉ２８４Ｏ７単結晶のスライス加工がＬＩＮｂ０ ３
単結晶やＬＩＴａ０ ３単結晶並のスピードで、短時間
に且つ容易に行いうる。しかもスムースに所定のスライ
スが可能となったことにより精度も向上し、スライス後
も試料の洗浄プロセスが簡便になり、作業性、歩留りも
向上した。
第１図は本発明方法で用いるスラリーの温度とワイヤー
ソースライススピードとの関係を示す曲線図、第２図は
同じく本発明方法で用いるスラリーの組成比（水と水溶
性油剤との比率）とワイヤーソー加エスピードの関係を
示す曲線図、第３図はワイヤーソー加工機によるスライ
ス加工方法の実施態様を示す模式図である。 １・・・・・・・・・ローラー ２・・・・・・・・・ワイヤー（ピアノ線）３・・・・
・・・・・スラリー ４・・・・・・・・・ガラス板（基台）５・・・・・・
・・・単結晶ボール 出願人 株式会社 東芝
ソースライススピードとの関係を示す曲線図、第２図は
同じく本発明方法で用いるスラリーの組成比（水と水溶
性油剤との比率）とワイヤーソー加エスピードの関係を
示す曲線図、第３図はワイヤーソー加工機によるスライ
ス加工方法の実施態様を示す模式図である。 １・・・・・・・・・ローラー ２・・・・・・・・・ワイヤー（ピアノ線）３・・・・
・・・・・スラリー ４・・・・・・・・・ガラス板（基台）５・・・・・・
・・・単結晶ボール 出願人 株式会社 東芝
Claims (1)
- Ｌｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７単結晶の遊離砥粒スライス加工方
法において、遊離砥粒の分散剤として水溶性切削油剤を
用いることを特徴とするＬｉ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７単結晶の
スライス加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28463688A JPH02131858A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Ｌｉ↓２Ｂ↓４Ｏ↓７単結晶のスライス加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28463688A JPH02131858A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Ｌｉ↓２Ｂ↓４Ｏ↓７単結晶のスライス加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02131858A true JPH02131858A (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=17681039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28463688A Pending JPH02131858A (ja) | 1988-11-10 | 1988-11-10 | Ｌｉ↓２Ｂ↓４Ｏ↓７単結晶のスライス加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02131858A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381830B1 (en) | 1998-09-01 | 2002-05-07 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for cutting rare earth alloy, method for manufacturing rare earth alloy plates and method for manufacturing rare earth alloy magnets using wire saw, and voice coil motor |
| US6408840B2 (en) | 1999-12-14 | 2002-06-25 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting a rare earth alloy |
-
1988
- 1988-11-10 JP JP28463688A patent/JPH02131858A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6381830B1 (en) | 1998-09-01 | 2002-05-07 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for cutting rare earth alloy, method for manufacturing rare earth alloy plates and method for manufacturing rare earth alloy magnets using wire saw, and voice coil motor |
| US6408840B2 (en) | 1999-12-14 | 2002-06-25 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for cutting a rare earth alloy |
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