[發(fā)明專利]多線切割機(jī)砂漿循環(huán)與供給系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110009506.5
• 申請(qǐng)日: 2011-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN102059751A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊國農(nóng);賀鵬;楊易;陳波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安華晶電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B28D7/00
• 分類號(hào): B28D7/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于切割砂漿供給技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多線切割機(jī)砂漿循環(huán)與供給系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

多線切割是切割大直徑硅單晶棒非常有效的方法之一。近年來異軍突起的多線切割機(jī)(簡(jiǎn)稱線鋸)以其極高的生產(chǎn)效率和出片率，在大直徑硅片加工領(lǐng)域已逐漸取代內(nèi)圓切割機(jī)，所切晶片具有彎曲度小、翹曲度小、平行度好、總厚度公差(TTV)離散性小、刃口切割損耗小、表面損傷層淺、晶片表面粗糙度小等特點(diǎn)；其切割材料涵蓋各類半導(dǎo)體材料，如硅、鍺、鈮酸鋰、砷化鎵、磷化銦、人造寶石、碳化硅等，因此多線切割技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。

多線切割中必須使用一種具有流動(dòng)性的混合研磨劑-切割砂漿(以下簡(jiǎn)稱砂漿)。實(shí)際切割過程中，砂漿被往復(fù)運(yùn)動(dòng)的鋼線帶到切割區(qū)，被帶入的砂漿決定硅片的切割質(zhì)量；而鋼線所帶砂漿中所含有碳化硅微粉的粒型及粒度，是決定切割材料成品片表面光潔程度和切割能力的關(guān)鍵。若碳化硅微粉的粒型規(guī)則，切出來的成品片表面光潔度就會(huì)很好；碳化硅微粉的粒度分布均勻，會(huì)提高切割機(jī)的切割能力。

實(shí)際切割時(shí)，多線切割加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢砂漿，這些廢砂漿中含有大量的未參與切割的碳化硅刃料，與此同時(shí)也產(chǎn)生大量的切割廢液，其主要成分為聚乙二醇與數(shù)種少量表面活性劑復(fù)配的混合物。由于表面活性劑特性是易于附著在碳化硅表面，如果采用離線回收會(huì)使上述部分表面活性劑流失，不僅產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且浪費(fèi)了大量的資源、增加了生產(chǎn)成本。目前，各家的切割液技術(shù)配方均處于高度保密狀態(tài)，因此欲對(duì)回收液補(bǔ)充流失的表面活性劑很難做到完全補(bǔ)充，從而嚴(yán)重的影響了砂漿的切割質(zhì)量。如采用循環(huán)系統(tǒng)直接回收碳化硅及切割液，能夠保證大量的有效成分不會(huì)流失，不但避免了再處理過程中對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)避免了回收周期對(duì)使用的影響，亦可節(jié)約大量的時(shí)間及資金。

多線切割機(jī)是以單機(jī)為工作單元，現(xiàn)有的切割砂漿是采用人工將成品砂漿注入多線切割機(jī)砂漿罐中，不僅工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大，同時(shí)可能因人為操作不慎易將環(huán)境中的固體物質(zhì)帶入砂漿，從而嚴(yán)重影響切割硅片的質(zhì)量，造成不同程度的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、投入成本低、使用操作簡(jiǎn)便且管道內(nèi)無漿液殘留、能實(shí)現(xiàn)同臺(tái)切割機(jī)同步供給的多線切割機(jī)砂漿循環(huán)與供給系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種多線切割機(jī)砂漿循環(huán)及供給系統(tǒng)，其特征在于：包括成品砂漿存儲(chǔ)罐、主供給管道、輔助回流管道、支供給管道、廢液回抽主管道、廢液回抽支管道、對(duì)多線切割機(jī)切割使用后的廢砂漿進(jìn)行回收并存儲(chǔ)的廢液回收罐、對(duì)廢砂漿進(jìn)行分離提純處理并提取出廢砂漿中能再次投入使用的可再利用碳化硅和可再利用漿液的廢砂漿分離提純?cè)O(shè)備、對(duì)可再利用碳化硅和可再利用漿液分別進(jìn)行存儲(chǔ)的碳化硅濃漿存儲(chǔ)罐和回收液存儲(chǔ)罐、將碳化硅濃漿存儲(chǔ)罐存儲(chǔ)的可再利用碳化硅濃漿泵送至成品砂漿存儲(chǔ)罐的碳化硅濃漿泵送管道、將回收液存儲(chǔ)罐內(nèi)存儲(chǔ)的可再利用漿液泵送至成品砂漿存儲(chǔ)罐的回收液泵送管道、以及向成品砂漿存儲(chǔ)罐內(nèi)補(bǔ)充提供切割液和碳化硅微粉的切割液補(bǔ)充管道和碳化硅微粉補(bǔ)充管道；所述成品砂漿存儲(chǔ)罐、碳化硅濃漿存儲(chǔ)罐、回收液存儲(chǔ)罐和廢液回收罐的罐體內(nèi)均安裝有電動(dòng)攪拌器；所述主供給管道為由進(jìn)液口至出液口逐漸向上傾斜的傾斜向管道一且所述傾斜向管道一與水平方向間的夾角α₁為10°＜α₁＜20°；所述主供給管道與成品砂漿存儲(chǔ)罐出液口相接；

所述廢砂漿分離提純?cè)O(shè)備的進(jìn)液口通過廢液泵送管道與廢液回收罐的出液口相接，碳化硅濃漿泵送管道的一端與碳化硅濃漿存儲(chǔ)罐的出液口相接且其另一端伸入至成品砂漿存儲(chǔ)罐內(nèi)，回收液泵送管道的一端與回收液存儲(chǔ)罐的出液口相接且其另一端伸入至成品砂漿存儲(chǔ)罐內(nèi)；所述廢液泵送管道、碳化硅濃漿泵送管道和回收液泵送管道上分別安裝有泵送設(shè)備一、泵送設(shè)備二和泵送設(shè)備四，所述主供給管道上安裝有供給泵，所述廢液回抽主管道上安裝有回抽泵；

所述輔助回流管道的一端與主供給管道的出液口相接且二者之間安裝有回流閥，所述輔助回流管道的另一端伸入至成品砂漿存儲(chǔ)罐內(nèi)；

所述主供給管道和支供給管道連通組成向提供多線切割機(jī)切割用成品切割砂漿的砂漿供給管道，所述支供給管道包括豎直向供給管道和與豎直向供給管道相接的倒U字形供給管道，所述倒U字形供給管道的一端安裝在主供給管道上且其與主供給管道相通，所述倒U字形供給管道的另一端與豎直向供給管道的上端相接且豎直向供給管道的下端伸入至多線切割機(jī)的砂漿罐內(nèi)；所述倒U字形供給管道上安裝有支供給管道控制閥；