论电镀金刚线多晶切片细线化发展

株式会社中村超硬2016年12月13日2016金刚线黑硅论坛-论电镀金刚线多晶切片细线化发展中村超硬集团公司概要公司名株式会社中村超硬董事长兼总经理井上诚地址〒593-8323大阪府堺市西区鶴田町27-27资本金3,035,858,300日元成立时间1970年(昭和45年)12月员工人数集团326名中村超硬单独233名（截止2016年9月末）关联企业【子公司】日本喷丝板公司【合资公司】中超住江设备技术株式会社电子材料切片外围业务特殊精密仪器业务炭素繊維不織布无纺布设备合成纤维喷丝板金刚石绳锯化学纤维用纺纱喷嘴业务子公司日本喷丝板公司贴片机用喷嘴2中村超硬集团事业所（电子材料切片外围业务）金刚线销售金刚线生产・金刚线切片金刚线生产3金刚线细线化研发及市场需求2011201220132014201520162017母线径金刚砂颗粒大小切片时间切割材料金刚线细线化・切片时间等的变迁Φ80μmΦ60μmΦ70μmΦ100μm4.0~3.5hr2.5~2.hr10μm-20μm8μm-16μm6μm-12μm多晶硅单晶硅4.5hr~4.0hrΦ120μm4最大限度为降低硅片成本做贡献的电镀金刚线市场需求金刚线技术及方向性（市场需求）降低断线率维持高良品率和稳定生产5提高生产效率细线化•母线的细线化•金刚砂的微粒化•金刚线使用量逐步降低•切片时间逐步缩短降低金刚线使用成本提高每一台设备的生产能力里硅片得片数增加等同每一片的硅材料成本降低「产品性能・品质要求水准的高度化」和「细线化」母线材料种类细线化性能・品质的高度化颗粒分布破断强度・韧性破碎特性颗粒附着姿勢控制颗粒凝聚控制品质稳定性金刚线性能・品质的高度化形状6金刚砂颗粒金刚砂附着技术母线获取最佳制造工艺（与钢线厂家共同合作）要素技术案例（颗粒大小分布）重视切割能力的金刚砂颗粒（例）重视耐久性的金刚砂颗粒（例）7金刚线的进化高耐久性颗粒大小分布（例）破碎性高的颗粒大小分布（例）要素技术案例（金刚砂颗粒破碎性）将金刚砂颗粒在高压（200MPa）的环境中，以高速度喷射至高硬度陶瓷材质物上后，反复检测喷射后的破碎颗粒大小的分布情况，来测定金刚砂颗粒破碎行颗粒大小分布变动较大通过金刚砂破碎试验的颗粒大小分布推移状况颗粒大小分布变化较少8反复喷射，颗粒大小分布也随之变化金刚线的进化要素技术案例（形状控制・凝聚控制）根据使用条件确定金刚线规格的最佳化形状控制颗粒凝聚控制9金刚线的进化切割液对硅片质量的影响CoolantBWarpCoolantAThickness单晶硅□125mm材料片厚140μｍAve.140.65Ave.34.24Ave.139.46Ave.12.5710切片技术的不断进步（500倍稀释）（500倍稀释）切割液喷嘴的形状不同也会影响硅片质量NozzleType单晶硅□156mm材料片厚190μｍAve.191.21Ave.19.60WarpThickness11NozzleTypeAve.191.52Ave.25.26切片技术的不断进步φ80μmＤＷ多晶硅切片UpperLower切片机TOYOT-8252B切割时间2hr00minDW使用量2.0m/wfAve.187.80Ave.27.34Ave.9.04Ave.187.70Ave.28.41Ave.7.76WarpThicknessTTV12硅棒长度□156mm×1000mmL近期的切片加工案例切片机TOYOT-8252B切割时间2hr45minＤＷ使用量1.7m/wfAve.188.74Ave.27.26Ave.5.39•硅棒长度600-650mmL•2hr45min•1.6-1.7m/wfΦ70μmＤＷ多晶硅切片Φ70μm多晶硅切片用金刚线开发阶段的切片状况WarpThicknessTTV•切割时间「2hr30min以内」•DW使用量「1.4m/wf」13硅棒长度□156mm×290mmL实现成功切片ＤＷ规格的改良目标近期的切片加工案例WarpThicknessTTVφ60μmＤＷ□156㎜单晶硅片加工切割时间2hr45minDW使用量1.6m/wf加工后图像１加工后图像２Ave.188.88Ave.19.12Ave.12.37在一定条件下，φ60μm金刚线完全可以投入量产单晶硅多晶硅我们φ60μm金刚线完全可以切多晶，目前正不断进行测试，达到切片效果最佳化。14近期的切片加工案例Φ50μm金刚线的开发金刚砂的最佳选用高精度…精密分级＆颗粒细小化高切割力…对应低张力切割高耐久性…切割力的长寿命化母线的最佳选用高强度…达到5,000N/mm2的强度高品质…大尺量绕线的无缺陷性高耐久性…高抗扭力，高耐热性现行钢琴线以外的材质也在研发中。φ50μmＤＷφ70μmＤＷ15争取在2017年内能够投入量产，我们在锐意研发中010203040506070802013年2014年2015年(F)2016年(F)2017年(F)2018年(F)2020年(F)单晶硅片的生产推移及金刚线切片的转换単位：出力量（GＷ）・从2009年开始启动，随后金刚线切片稳步推进，速度相对缓慢。・2013年以后，金刚线切片急速成长，应该在2017年可完全实现从砂浆向金刚线切片的转换。单晶硅片的金刚线切片:当晶硅片生产量金刚线切片16010203040506070802013年2014年2015年(F)2016年(F)2017年(F)2018年(F)2020年(F)17多晶硅片生产推移及金刚线切片的转换・虽然从2016年下半年开始逐步量产，但启动加速度比单晶硅快。・从单晶硅金刚线切片的实绩推测，2019年或2020年，大多数的多晶硅片企业将实现金刚线切片。単位：出力量（GＷ）多晶硅的金刚线切片：多晶硅片生产量ＤＷ切片为实现高效率的切片加工，有必要根据使用设备来调整金刚线规格及加工工艺的最佳化导入金刚线专用机进行砂浆机改造我司作为金刚线生产厂家，同时也作为切片厂家，通过经多年培养的技术工艺及经验，可为多晶硅金刚线切片提供多方支持。18多晶硅的电镀金刚线切片将会高速发展Copyright(c)NakamuraChoukouCo.,Ltd.AllRightsReserved.DiamondsAppliedTechnologies19谢谢！