[發(fā)明專利]一種線切割砂漿供應(yīng)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610472257.6
• 申請(qǐng)日: 2016-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN107538632A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鎬碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海新昇半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號(hào): B28D7/00
• 分類號(hào): B28D7/00;B28D7/02;B28D5/04
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙)31219
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種線切割砂漿供應(yīng)系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種的硅錠線切割SiC砂漿供應(yīng)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

線切割是切割硅錠(ingot)非常有效的方法之一。線切割的硅錠切割機(jī)理是，當(dāng)固定在進(jìn)給裝置(feed unit)上的硅錠逐漸下降時(shí)，其被切割工具分離。通常所述切割工具為裝備在主滾軸(main roller)上的切割線，所述主動(dòng)輪上的切割線由卷線軸(reel bobbin)提供。所述切割線表面包覆有來(lái)自砂漿噴嘴的SiC砂漿。所述SiC砂漿通過將SiC研磨料與線切割冷卻液混合制成，所述SiC研磨料與線切割冷卻液的配比為1kg SiC研磨料：1liter線切割冷卻液(coolant)。所述SiC砂漿通過線切割的砂漿供應(yīng)系統(tǒng)供應(yīng)到切割線上。

在切割過程中，SiC砂漿的主要作用就是控制硅錠和切割線之間由于摩擦導(dǎo)致的溫度升高，所以SiC砂漿需要維持恒定的溫度，穩(wěn)定的砂漿流動(dòng)速率以及一致的分配位置。為了保持穩(wěn)定的砂漿狀態(tài)，砂漿供應(yīng)系統(tǒng)包括供應(yīng)泵(supply pump)，制冷系統(tǒng)(chiller unit)，供應(yīng)管道(supply line)以及砂漿分配器(dispenser)。

在切割過程中，為了晶圓具有穩(wěn)定的質(zhì)量，例如翹曲度(Warpage)，彎曲度(Bow)，厚度(Thickness)及晶向(Orientation)等，保證砂漿具有良好的流動(dòng)性，砂漿能夠在切割線上形成均勻的砂漿層，在切割線的高速運(yùn)動(dòng)中以均勻平穩(wěn)的切割力場(chǎng)作用于硅棒表面是非常重要的。

在切割過程中，切割線的磨損導(dǎo)致SiC砂漿混合有碳鋼(carbon steel)，因此切割線磨損產(chǎn)生的鐵微粉會(huì)堵塞砂漿噴嘴口。這是由于產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致切割線及砂漿噴嘴具有磁性，切割線磨損產(chǎn)生的鐵微粉容易附著在噴嘴上，從而導(dǎo)致噴嘴口堵塞。噴嘴堵塞會(huì)導(dǎo)致晶片質(zhì)量劣化，這是由切割線表面不均勻的砂漿層和不穩(wěn)定的砂漿流速引起的。

盡管操作員會(huì)定期檢查并更換和清洗砂漿分配器(slurry dispenser)，但由于砂漿噴嘴堵塞引起的晶圓質(zhì)量的惡化還是經(jīng)常發(fā)生。

如圖1和圖2所示，韓國(guó)專利(專利號(hào)KR1015031670000)公開了一種砂漿過濾系統(tǒng)。在切割槽(slicing tank)中設(shè)置砂漿金屬過濾器1，通過砂漿金屬過濾器1過濾清除由線切割磨損產(chǎn)生的碎片和鐵微粉。泥漿過濾系統(tǒng)非常適合于帶走砂漿液中的金屬雜質(zhì)。但是，該過濾系統(tǒng)需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)，需要周期性的清洗和檢查增加了運(yùn)行負(fù)荷。如果砂漿過濾器被碎片堵塞，不穩(wěn)定的砂漿流速可能會(huì)導(dǎo)致晶圓質(zhì)量劣化。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種線切割砂漿供應(yīng)系統(tǒng)，主要用于解決現(xiàn)有技術(shù)中由于砂漿噴嘴被堵塞而影響砂漿噴流狀況，從引起的晶圓質(zhì)量惡化的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種線切割砂漿供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：所述線切割砂漿供應(yīng)系統(tǒng)包括：砂漿噴嘴及沖洗裝置，

所述砂漿噴嘴設(shè)置于切割線裝置的上方，且通過管道與砂漿供應(yīng)裝置連接；

所述沖洗裝置通過管道與所述砂漿噴嘴連接，并通過所述砂漿噴嘴噴淋清洗砂漿噴嘴及所述切割線裝置。

優(yōu)選地，所述砂漿噴嘴的材料為非磁性材料。

優(yōu)選地，所述砂漿噴嘴的材料為非磁性SUS材料。

優(yōu)選地，所述砂漿噴嘴通過三通閥及管道與所述沖洗裝置及所述砂漿供應(yīng)裝置相連接，所述砂漿噴嘴用于噴淋砂漿和清洗液中的一種或多種組合。

優(yōu)選地，還包括廢液收集槽，所述廢漿收集槽位于所述切割線裝置的下方，用于收集切割液和清洗液。

優(yōu)選地，還包括分離裝置，所述分離裝置通過管道與廢漿收集槽及砂漿供應(yīng)裝置連接，用于將液體與研磨顆粒分開并將分離純化后的研磨顆粒收集到所述砂漿供應(yīng)裝置中。

優(yōu)選地，所述研磨顆粒為碳化硅顆粒。

優(yōu)選地，所述分離裝置還通過管道與廢液收集裝置連接，所述廢液收集裝置用于收集所述切割液和清洗液。

優(yōu)選地，所述線切割設(shè)備包括滾軸一、滾軸二、滾軸三及金屬切割線，所述滾軸一與滾軸二之間平行設(shè)置，所述滾軸三設(shè)置于滾軸一與滾軸二中間的正下方，三個(gè)滾軸構(gòu)成三角形；所述滾軸之間設(shè)置金屬切割線連接，于所述滾軸一與滾軸二之間的金屬切割線上方設(shè)置待切割的硅錠，所述硅錠固定于給進(jìn)裝置上，所述砂漿噴嘴至少有兩個(gè)，設(shè)置于硅錠的兩側(cè)。

本發(fā)明還提供一種線切割砂漿供應(yīng)方法，所述拋光液供應(yīng)方法包括以下步驟：