Проволока работает как длинный абразив
Кремниевый слиток нельзя просто распилить обычным лезвием: материал сопротивляется царапанию, но при чрезмерном давлении может треснуть или расколоться. Поэтому его не столько разрезают, сколько постепенно стачивают. По натянутой проволоке распределены мелкие алмазные зёрна — твёрдые частицы, которые снимают материал с поверхности.
Проволока быстро движется и проходит сквозь слиток. Каждое зерно оставляет крошечную царапину; множество таких царапин вместе образуют пропил. Так нагрузка распределяется по множеству мелких контактов, а не сосредоточивается на остром лезвии. Это помогает получить ровный срез, не прикладывая к хрупкому кремнию сильного давления.
Из слитка получают тонкие пластины
Для электроники кремний сначала выращивают в виде крупного кристаллического слитка, а затем нарезают на тонкие пластины — заготовки для изготовления микросхем. На производстве используют проволочные пилы, способные вести сразу несколько параллельных пропилов: так один слиток превращается в целый набор пластин.
При резке часть кремния неизбежно превращается в пыль и теряется в пропиле — узкой щели, оставленной инструментом. Чем тоньше удаётся сделать эту щель, тем больше материала можно сохранить. Поэтому важны не только алмазные зёрна, но и натяжение проволоки, скорость её движения и точность подачи: проволока должна снимать материал равномерно, не изгибаясь и не создавая опасных для пластины трещин.
