精密研削技術

ナノテムの研削技術の紹介

20世紀には不可能と言われた青色発光ダイオードの製造において不可欠なサファイア基板は、結晶方位に異方性を持つ材料であり、従来の加工方法では、加工中に亀裂・割れを生じ、歩留まり50%が限界でした。

ナノテムの開発したウエハー基準面に対して水平に力を加える加工方法(特願平11-123345)を用いることによって、歩留まりを95%以上に向上させることが可能です。

解説

  1. 研削に必要な「力」が大きな面積に分散し消費されるのではなく、砥粒一つ一つに確実に分担されるような砥石形状設計(砥石面とワークとの効率的な接触形状を実現)。ワークに対し「ナイフ」ではなく、「のこぎり」のように作用し、細目番手でも高能率に研削。
  2. 中心に孔を持つエレメントの採用により、研削液の運搬作用が増し、研削点での冷却、研削くずの排出効率が増加。
  3. 特殊焼成法の採用により多数の気孔を有する砥石となり、目詰まりしにくい。

検索砥石、真空チャック、定圧送り機構の説明図

材料から見る最適研削機構

既存の機械
工具の能力、材料の特質に関係ない強制駆動

定圧機構の利点

強制送りから定圧送りへ

加工法の比較

加工名称 スルーフィード加工 インフィード加工
スルーフィード加工 インフィード加工
切り込み方向 ワークに対して平行 ワークに対して垂直
クラック進展 ワークに対して平行(極浅) リークに対して垂直(深い)
表面品質 ひずみ層が小さい ひずみ層が大きい
素材表面品質 良好 切り込み速度に依存
切り込み速度 0.1μm〜10μm/pass
∴1s/pass max 0.5μm〜300μm/min
600μm/min
切り込み方式 ウエハー側にZ軸を設置 スピンドル軸の上下運動(スピンドルの回転振動が問題)
送り速度 m/min 任意 2.5m〜30m/min
送り方式 LMガイド(エアスライダー)定圧送り機構 ボールネジによる強制送り機構
加工精度 良好(1μm以内/φ100mm)表面うねりなし (2μm以内/φ100mm)表面うねりを生じる
吸着方式 多孔質セラミックス真空チャック マグネット及び同心穴付き真空チャック

ナノテムVer.0(特殊研磨装置)

ナノテムVer.0(特殊研磨装置)

用途

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