2018 Fiscal Year Research-status Report
| Project/Area Number |
16K06005
|
|---|
| Research Institution | Yokohama National University |
|---|
Principal Investigator |
坂本 智 横浜国立大学, 教育学部, 教授 (90294339)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-10-21 – 2020-03-31
|
| Keywords | スライシング / 溝加工 / 研磨加工 / 硬脆材料 / 材料特性 / 加工面生成機構 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
ダイヤモンド電着ワイヤ工具の摩耗特性も含む被削材のスライシング特性におよぼす被削材の材料特性の影響を実験的に調べた結果，被削材の硬度や靭性が高いほど，スライシング速度は低下し，工具の損傷も著しくなることが明らかとなった．特に，高硬度でありながら比較的に高靭性を有する被削材のスライシングではダイヤモンド電着ワイヤ工具は大きなダメージを受けることが確認された．また，被削材の脆性的挙動はウェハの厚さの変動に影響をおよぼし，高靭性を有する被削材のスライシングではウェハ厚のばらつきが少なくなった．靭性値が高いほど，スライス面への損傷が少なかった．高硬度な被削材ほど，チッピングが生じやすい傾向にあることを明らかにした．
脆性的な強化繊維と弾性的な母材からなる複合材料のスライシング実験を行い，スライシング面生成機構について検討を行った．遊離砥粒方式の場合，強化繊維は微小破壊主体で破断されるのに対し，固定砥粒方式では延性モードの微小切削主体で強化繊維が破断することが明らかとなった．
金属系とセラミック系の溶射被膜に対して精密溝加工を施した結果，高い靭性値を有する金属系の溶射被膜の加工ではチッピング等が生じにくいことを明らかとした．
前年度に引き続き，極薄金属箔ブレードによる硬脆材料の精密加工実験，スラリーを援用したスライシング実験・研磨実験を行った．極薄金属箔ブレードによる精密加工実験の結果，使用砥粒の粒径とブレード摩耗との関係を明らかとした．本実験ではカーフ幅を約15 μｍまで狭くすることができた．また，スラリーを援用することによる効果がスライシングと研磨加工では異なることを明らかとした．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，単結晶シリコン，多結晶シリコン，硼珪酸ガラス（TEMPAX），単結晶サファイアのスライス実験・溝加工実験・研磨実験を行った．また，材料特性の異なる溶射被膜に対する精密溝加工実験を行った．加えて，強度異方性を有する複合材料のスライシング実験を行った．各種加工法における加工特性，工具摩耗，加工面生成機構等について検討し，類似点や相違点を明らかにした．これらのことを総合的に判断すると，本研究課題はおおむね順調に進展しているものと考えられる．
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度が最終年度となるので，研究全体（「材料の弾性的/塑性的挙動および脆性的挙動が溝加工特性におよぼす影響」，「材料の脆性や靭性がスライシング特性におよぼす影響」および「材料の研磨特性とスライシング特性との関係」）を通しての追加・補足実験を行う．また，それぞれの連携研究者の専門的な観点から協議を行い，総合的な視点から本研究の総括を行う．
|
| Causes of Carryover |
人件費・謝金が当初想定していた額を下回ったため，次年度使用額が生じてしまった．次年度使用額については，追加・補足実験に必要な消耗品費にあてる予定である．
|
