TW201100183A - Manufacturing method of metal wire - Google Patents

Description

201100183 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及-種金屬線之製造方法，特別是關於—種 圓棒，且線徑可達〇.2mm以下之高碳鋼金屬線 【先前技術】 、…晶圓棒經過切片、研磨及拋光等程序之後，即可供應 半導體或太陽能電池產業所需。 隨著晶圓尺寸之大型化及薄型化趨勢，對於晶圓棒之 切割技術也提出了更高的要求。當晶圓之厚度越薄時，用 以進行線切割之金屬線的線徑也必須更細。換言之，切卹 晶圓棒所使用之金屬線的線徑越細，切損越小。所以，如 何將一疋長度之晶圓棒切割出最多數量的晶圓，並將切損 降至最低，尋求一種高強度的極細金屬線將是提高原料使 用率之關鍵。 碳素鋼線材依含碳量可概略區分為高、中及低碳鋼線 材’其中含碳量〇.6wt%以下之中、低破鋼線材一般用來做 金屬編織或其他用途，而含碳量〇.6wt%以上之高碳鋼線材 ，經過抽拉加工製程，使該線材之線徑縮減則可用來做晶 圓切割。 "月參A?、弟1圖所示，習知金屬線之製造方法係包含： 提供一線徑約5.5mm之線材； 對該線材施以表面處理，如機械除鏽、電解駿洗、皮 膜塗敷及烘乾等； 201100183 將該線材之線徑由約5.5mm抽 進行第一道抽拉加工 拉細減至約3.〇mm ; 對該線材施以退火； 約3 第二道㈣加工製程，將該線材之線徑由 、、·勺3.0mm抽拉縮減至約1 . 而後再對該線材施以電解酸洗 鐘或化學鍍峰驟，使知^ 〜^擇進仃電 .. 使”亥線材表面形成有一導電層。

二二本習知方法所能製造之金屬線的最小線徑仍無 於^聰，已未能从H日日圓產業之切割技術需 ’、而且’右使用線控較粗之金屬線來切割厚度較薄的晶 圓時aa B]棒之切損大，造成高耗損，使得原料使用率低 ，成本增加，同時在切割過程中，必須嚴格控制所施加於 晶圓棒上的負荷及切割速度，造成產量難以提升。 此時，另一習知方法是直接再經過第三道抽拉加工製 程’使該線材之線徑縮小，唯，此另一習知方法常會造成 線材斷裂，造成良率低落。 【發明内容】 本發明之目的係提供一種金屬線之製造方法，用以製 造細徑金屬線。 本發明之另一目的係提供一種金屬線之製造方法，用 以製造具面強度之金屬線。 本發明之再一目的係提供一種高碳鋼金屬線之製造 方法’能以穩定高良率地製造細徑金屬線。 為違到前述創作目的，本發明所運用之技術手段及藉 201100183 由該技術手段所能達狀功效包含有： 提供一線材； 對該線材施以表面處理； 该線材進行粗抽拉製程； 對該線材施以第一道退火製程； 5亥線材進行細抽拉製程； 對該線材施以第二道退火製程；及 對該線材進行精抽拉製程。 藉由該三道抽拉製程之間均分別施以退 善^線材之雖及祕，高良率地將輯材進 下之極細金祕，滿讀—代㈣麵之切割技 再者，本發明所製造之金屬線的線徑可達〇.2mm以下 ’可運用於厚度更薄之晶圓切片，並降低切損。而且，本 發明特別適用於製造碳含量G.6〜14wt%之間的高碳鋼金屬 由於高碳崎質兼具有高強度特性，所以本發明選用 间石反鋼所製造之金屬線不會因為線徑縮減而影響其本身強 度可避免在切割用途時因線材斷裂而造成晶圓損耗。 【實施方式】 “為讓本發明之上述及其他目的、雜及魏能更明顯 易i*，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式， 作洋細說明如下： 參照第2圖所示，本發明金屬線之製造方法係包含： 提供一線材，該線材較佳選自碳含量0 6〜l 之間 201100183 的高石炭鋼材粗 首先 該線材之線徑較佳選擇為5.5mm。 選擇先利用詞'該線材施以表面處理，該表面處理方法係可 械除鏽及魏置及—電_洗裝置對祕材進行機 齡鮮酸洗，而後，再利用一皮膜塗敷裝置及—烘 ^錢材進行皮敷及烘乾。 佳係選擇一、"'過表面處理之後，即可進行粗抽拉製程，較 ..' , 插線裝置對該線材進行粗抽拉製程。由於本實 施例中’兮綠』丄^ 田材係選自高硬度之高碳鋼材料，因此較佳選 、石模具之抽線裝置，以維持該金屬線之品質。再 Λ粗抽拉製程係可將該線材之線徑抽拉縮減至約 3.0mm。 由於線材經過前述粗抽拉之冷加工製程之後，使該線 =硬化且殘留内應力。因此，對該線材施以第—道退火製 ，（如H卒火）’使晶粒均勻化，同時去除殘餘應力。該 第-道退火餘係驗過粗抽拉製程之線材送至已加熱至 1000〜11G G c之間之退火爐内，並_線材持續加熱一段適 當時間’退火之後再緩慢降溫。其中，該退火爐之溫度較 佳可選擇保持1030C。另，該降溫環境較佳可選擇鉛浴降 溫，以預防該線材產生脆碳。 該線材經過第一道退火製程之後，即可再進行細抽拉 製程，該細抽拉製程係可將該線材之線徑進一步抽拉縮減 至約1.0mm。 本發明所製造之金屬線係較佳可選自高硬度之高碳 鋼材料，該線材經過再一次細抽拉之冷加工製程之後，再 施以第一道退火製程，以改善該線材之塑性及勤性。該第 ~ 7 ~ 201100183 一道退火製程將線材送至已加熱至1〇〇〇〜11〇〇t之退火爐 内，較佳係選擇加熱至103(rc，並對該線材持續加熱一段 適當時間，退火之後再缓慢降溫。其中，該退火爐之溫度 較佳可選雜持lG3(T〇另’該降溫環境較佳係選擇錯浴 降溫，以預防該線材產生脆碳。 該線材經過第二道退火製程之後’再對該線材施以硼 砂酸洗防鏽處理’之後即可進行化學鑛銅製程。由於該線 材經過第二道退火製程之後，後續仍有化學鍍銅製程，因 此’經刺砂酸洗防鏽處理之後，可同_及賴與達到 較佳之鍍銅效果。另外，該化學鍍銅製程較佳係選擇為酸 洗鍵銅方法，使该線材表面形成有純銅導電層。 該線材經過前述兩道退火製程之後，無論是在延展性 或彈性方面，均能達到預期之物理性能。因此，對該線材 施以精抽拉製程時，即可將該該線材之線徑更進一步抽拉 縮減至0.2mm以下。 最後，再利用一捲收裝置將已完成之金屬線捲收。 參照第3圖所示，本發明之另一實施例，亦可以選擇 在精抽拉製程之後再實施上述硼砂酸洗防鏽處理及化學鍍 銅製程。此時，較封直接在該魏材表面社純銅導電 層。 如上所述’本發明較佳係選用碳含量〇 6〜14wt%之間 的向碳鋼線材，且藉由三道抽拉製程之間分別施以退火製 私’可改善該線材之塑性及韌性，可將該高硬度之高碳鋼 線材抽拉成具高強度之極細金屬線，所以，本發明所製造 之金屬線不會因為線杈縮減而影響其本身強度，也較不易 201100183 . 產生斷裂，而可提高製程良率。再者，本發明所製造金屬 — 線之線徑町達〇.2mm以下，可運用於厚度更薄之晶圓切片 ，以降低切損。 雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用 以限疋本發明，任何熱習此技藝者在不脫離本發明之精神 和範圍之内，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本 . 發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附 之申請專利範圍所界定者為準。 〇 【圖式簡單說明】 ’ 第1圖：習知製造方法流程圖。 第2圖：本發明較佳實施例製造方法流程圖。 第3圖：本發明另一實施例製造方法流程圖。

Claims (1)

1. 201100183 七、申請專利範圍： 1、 一種金屬線之製造方法，係包含： 提供一線材； 對該線材施以表面處理； 該線材進行粗抽拉製程； 對該線材施以第一道退火製程； 該線材進行細抽拉製程； 對該線材施以第二道退火製程；及 對該線材進行精抽拉製程。 2、 依申請專利範圍第1項所述金屬線之製造方法，其中， 所線材係選自含碳量0.6〜1.4wt°/〇之間的高碳鋼材料。 3、 依申請專利範圍第1或2項所述金屬線之製造方法，其 中，在對該線材施以第二道退火製程之後，對該線材進 行表面鍍銅。 4、 依申請專利範圍第1或2項所述金屬線之製造方法，其 中’在對該線材進行精抽拉製程之後，對該線材進行表 面鑛銅。 5、 依申請專利範圍第1或2項所述金屬線之製造方法，其 中’該第一道退火製程及第二道退火製程係1000〜1100 °C之鉛浴退火。 6、 依申請專利範圍第3項所述金屬線之製造方法，其中， 該表面鍍銅方法係酸洗鍍銅。 7、 依申請專利範圍第4項所述金屬線之製造方法，其中， 該表面鍍銅方法係酸洗鍍銅。 10 — 201100183 , 8、依申請專利範圍第1或2項所述金屬線之製造方法，其 . 中，該第二道退火製程之後，對該線材施以硼砂酸洗防 • 鏽處理。 9、依申請專利範圍第i或2項所述金屬線之製造方法，其 中’該精抽拉製程之後，對該線材施以硼砂酸洗防鏽處 理。 • 1G、依中請專利範圍第1或2項所述金屬線之製造方法，其 t縣面處㈣包含機械除錄、f解酸洗、皮膜塗敷 〇 及供乾等處理步驟。 〇 11 —