[發明專利]一種八英寸硅單晶硅片多線切割機及其切割方法

有效

• 申請號: 201210497214.5
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN102990792A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 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
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 天津濱?？凭曋R產權代理有限公司 12211
• 代理人: 李莉華

技術領域

本發明屬于半導體技術領域，尤其是涉及一種八英寸硅單晶硅片多線切割機及其切割方法。?

背景技術

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，硅片的warp、BOW等幾何參數是在單晶硅切割過程中產生，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。?

發明內容

本發明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，本發明采用的技術方案是：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。?

本發明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：?

(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；?

(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，然后將單晶硅提升1mm；?

(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0.3mm/min-0.45mm/min；線網運轉速度設置為600-900m/min。?

本發明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是本發明的結構示意圖?

圖2是本發明工作臺的結構示意圖?

圖3是本發明砂漿噴嘴的結構示意圖?

圖中：?

1、導軌絲杠???2、線網??????3、工作臺鐵墊?

4、絕緣墊?????5、工作臺????6、砂漿噴嘴?

7、槽輪???????8、接片槽????9、水平管?

10、水平管????11、下砂管???12、下砂管?

具體實施方式

實施例1?

如圖1所示，本發明包括導軌絲杠2、工作臺5、砂漿噴嘴6、槽輪7和接片槽8；導軌絲杠1設于工作臺5上，導軌絲杠1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。?