一種八英寸硅單晶硅片多線切割機及其切割方法技術

本發明專利技術提供一種八英寸硅單晶硅片多線切割機及其切割方法，包括導軌絲杠、工作臺、砂漿噴嘴、槽輪和接片槽；所述導軌絲杠設于工作臺上，所述導軌絲杠與工作臺間從上到下依次設有工作臺鐵墊和絕緣墊，所述工作臺配有噴漿沙嘴，所述噴漿沙嘴下設有接片槽，所述接片槽的兩側設有槽輪，所述槽輪上部布有線網，所述工作臺的下表面的中間位置設有一倒梯型內凹槽，用于夾持工件。本發明專利技術的有益效果是可以滿足大直徑硅片生產的需求，并使其具備更高的加工能力，達到節約成本，提高效率的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于半導體
，尤其是涉及。
技術介紹
經過幾十年的快速發展，半導體單晶硅的切割由最初的內(外)圓切割技術發展為目前普遍采用的多線切割技術，在成本降低以及產品質量提高方面都取得極大的進步。作為半導體硅材料加工的關鍵技術-多線切割技術近年來得到飛速發展，隨著大直徑單晶硅的批量生產，滿足大直徑硅片切割技術成為迫切解決的技術難題。日本進口 MWM442DM多線切割機廣泛用于對硅單晶硅片的加工，其切割精度和切割效率都較高，但無法完成對八英寸硅單晶硅片的加工。另外，在加工8英寸單晶硅片，配合適當的切割工藝可獲得更好的硅片參數 TTV ^ 15um、warp ^ 30um,娃片的warp、BOW等幾何參數是在單晶娃切割過程中產生,后續無法進行改良，如果硅片warp得不到滿足，將會帶來非常大的經濟損失，整顆NTD、氣摻單晶硅將會報廢。
技術實現思路
本專利技術要解決的問題是提供一種八英寸硅單晶硅片多線切割機。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是一種八英寸硅單晶硅片多線切割機，包括導軌絲杠、工作臺、砂漿噴嘴、槽輪和接片槽；所述導軌絲杠設于工作臺上，所述導軌絲杠與工作臺間從上到下依次設有工作臺鐵墊和絕緣墊，所述工作臺配有噴漿沙嘴， 所述噴漿沙嘴下設有接片槽，所述接片槽的兩側設有槽輪，所述槽輪上部布有線網，所述工作臺的下表面的中間位置設有一倒梯型內凹槽，用于夾持工件。 所述砂漿噴嘴由兩根水平管和九根下砂管組成，所述第一水平管下表面與第一至五根所述下砂管的上端垂直相交，所述第一至五根下砂管的下端又與第二水平管的上表面相交，所述第二水平管長于第一水平管，所述第二水平管的下表面與第六至九根所述下砂管垂直相交，所述第六至九根下砂管平均分為兩組，每組均位于所述第二水平管的兩端，兩兩下砂管間平行。進一步，所述槽輪直徑為250 ± 5mm。所述接片槽深230 ± 5mm。本專利技術的另一目的在于提供一種使用八英寸硅單晶硅片多線切割機切割單晶硅的方法，包括以下步驟(I)單晶硅安放在所述工作臺中，并與所述工作臺的內凹槽夾緊；(2)調整供線側線網張力和回收側線網張力，在所述槽輪上饒上鋼線形成所述線網；(3)向下移動單晶硅，使單晶硅接觸到所述線網，設定切割起始位置，然后將單晶娃提升Imm ；(4)在砂漿攪拌桶中放入切削液，設置所述砂漿噴嘴的砂漿流量；(5)設置切速與線網運轉速度，預熱30分鐘后，切削液流經所述砂漿噴嘴的水平管及下砂管，從所述第六至九根下砂管管口噴至所述線網上，單晶硅下降，所述輪槽帶動線網開始轉動，開始切割; (6)切割完成后，確認切割位置是否完全切透，將工作臺上升至原點，卸下單晶硅，進行去膠清洗。其中，步驟(2)中的供線側線網張力為26-28N，回收側線網張力為25-26N。步驟(4)中的切削液為碳化硅聚乙二醇=1 0.95。步驟(4)中的砂漿流量設置為40-60L/min。步驟(5)中的切速設置為O. 3mm/min-0. 45mm/min ;線網運轉速度設置為600-900m/min0本專利技術具有的優點和積極效果是由于采用上述技術方案，對現有技術關鍵部位進行巧妙改造，完全可以滿足大直徑硅片生產的需求，并使其具備更高的加工能力，達到節約成本，提高效率的目的。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意2是本專利技術工作臺的結構示意3是本專利技術砂漿噴嘴的結構示意中1、導軌絲杠 2、線網4、絕緣墊 5、工作臺7、槽輪8、接片槽10、水平管 11、下砂管3、工作臺鐵墊6、砂漿噴嘴9、水平管12、下砂管具體實施例方式實施例1如圖1所示，本專利技術包括導軌絲杠2、工作臺5、砂漿噴嘴6、槽輪7和接片槽8 ;導軌絲杠I設于工作臺5上，導軌絲杠I與工作臺5間從上到下依次設有工作臺鐵墊3和絕緣墊4，工作臺5配有噴漿沙嘴6，噴漿沙嘴6下設有接片槽8，接片槽8深230 ± 5mm ;接片槽8的兩側設有槽輪7，槽輪7直徑為250 ± 5mm。如圖2所示，槽輪7上部布有線網2，工作臺5的下表面的中間位置設有一倒梯型內凹槽，用于夾持工件。如圖3所示，砂漿噴嘴6由兩根水平管9、10和九根下砂管11、12組成，水平管9下表面與第一至五根下砂管12的上端垂直相交，第一至五根下砂管12的下端又與水平管10的上表面相交，水平管10長于水平管9，水平管10的下表面與第六至九根下砂管11垂直相交，第六至九根下砂管11平均分為兩組，每組均位于水平管10的兩端，兩兩下砂管11、12間平行。本實例的工作過程根據單晶硅長度，輸入八英寸單晶硅切割工藝，將預先準備好的料板和單晶硅安放在工作臺5的內凹槽中，放入夾緊橫梁用8mm內六角扳手將單晶硅底 座與工作臺5夾緊，按照供線側線網2張力28N，回收側線網2張力為26N在槽輪7上繞上 O. 14_直徑的鋼線，向下移動單晶硅使單晶硅接觸到線網2，設定切割起始位置，然后將單 晶硅提升1mm，然后在砂漿攪拌桶中放入按照質量比=1 :0. 95的SiC (碳化硅)和聚乙二醇 切削液，設置砂漿噴嘴6的砂漿流量為60L/min，切速設置為O. 4mm/min ;線網2運轉速度設 置為800m/min ;預熱30分鐘后，打開機艙，確認線網2有無跳線，工作臺5夾持機構是否松 動；未發現異常啟動設備，按照切割工藝進行加工，切削液流經砂漿噴嘴6的水平管9、10及 下砂管11、12，從第六至九根下砂管11管口噴至所述線網2上，單晶硅下降，輪槽7帶動線 網2開始轉動，開始切割；切割完成以后，確認切割位置是否將單晶硅完全切透，將工作臺5 上升至原點，卸下單晶硅片，進行去膠清洗。檢測結果使用ADE7200硅片自動檢測儀器檢測硅片表面粗糙度Ra ( IOum, Rz ( O. 5um， TTV ( 15um, WARP ( 35um，滿足 SEMI 標準。以上對本專利技術的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本專利技術的較佳實施 例，不能被認為用于限定本專利技術的實施范圍。凡依本專利技術申請范圍所作的均等變化與改進 等，均應仍歸屬于本專利技術的專利涵蓋范圍之內。權利要求1.一種八英寸硅單晶硅片多線切割機，包括導軌絲杠、工作臺、砂漿噴嘴、槽輪和接片槽；所述導軌絲杠設于工作臺上，所述導軌絲杠與工作臺間從上到下依次設有工作臺鐵墊和絕緣墊，所述工作臺配有噴漿沙嘴，所述噴漿沙嘴下設有接片槽，所述接片槽的兩側設有槽輪，所述槽輪上布有線網，其特征在于所述工作臺的下表面的中間位置設有一倒梯型內凹槽，用于夾持工件；所述砂漿噴嘴由兩根水平管和九根下砂管組成，所述第一水平管下表面與第一至五根所述下砂管的上端垂直相交，所述第一至五根下砂管的下端又與第二水平管的上表面相交，所述第二水平管長于第一水平管，所述第二水平管的下表面與第六至九根所述下砂管垂直相交，所述第六至九根下砂管平均分為兩組，每組均位于所述第二水平管的兩端，兩兩下砂管間平行。2.根據權利要求1所述的多線切割機，其特征在于所述槽輪直徑為250±5mm。3.根據權利要求1所述的多線切割機，其特征在于所述接片槽深230±5mm。4.一種使用如權利要求1所述的切割機切割單晶硅的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)單晶硅安放在所述工作臺中，并與所述工作臺的內凹槽夾緊； (2)調整供線側線網張力和回收側線網張力，在所述槽輪上饒上鋼線形成所述線網； 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種八英寸硅單晶硅片多線切割機，包括導軌絲杠、工作臺、砂漿噴嘴、槽輪和接片槽；所述導軌絲杠設于工作臺上，所述導軌絲杠與工作臺間從上到下依次設有工作臺鐵墊和絕緣墊，所述工作臺配有噴漿沙嘴，所述噴漿沙嘴下設有接片槽，所述接片槽的兩側設有槽輪，所述槽輪上布有線網，其特征在于：所述工作臺的下表面的中間位置設有一倒梯型內凹槽，用于夾持工件；所述砂漿噴嘴由兩根水平管和九根下砂管組成，所述第一水平管下表面與第一至五根所述下砂管的上端垂直相交，所述第一至五根下砂管的下端又與第二水平管的上表面相交，所述第二水平管長于第一水平管，所述第二水平管的下表面與第六至九根所述下砂管垂直相交，所述第六至九根下砂管平均分為兩組，每組均位于所述第二水平管的兩端，兩兩下砂管間平行。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：范猛，張雪囡，郭紅慧，孫紅永，蒲福利，王少剛，
申請(專利權)人：天津市環歐半導體材料技術有限公司，
類型：發明
國別省市：