[實用新型]一種將薄硅片等厚度分切的夾具

有效

• 申請號: 201720081846.1
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN206493466U
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 曾澤斌
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B28D7/04
• 分類號: B28D7/04;B28D5/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林松海

技術領域

本實用新型涉及一種將薄硅片等厚度分切的夾具及其應用方法。

背景技術

在分立器件的制造過程中，通常使用兩種具有類似摻雜元素斷面分布的硅片：硅外延片和擴散片。使用帶重摻雜擴散層的擴散片代替外延片可以降低生產成本。擴散片的制造過程是將厚度約為0.5-1mm的N型（磷）輕度摻雜(常用N^-表示)的硅研磨片的兩面都涂上磷擴散源，經過長時間高溫磷擴散，硅片的兩面都會形成對稱的N型（磷）重度摻雜擴散區域(用N⁺表示)，擴散后的硅片經過單面的研磨減薄和拋光加工，得到一片厚度約0.25-0.3mm具有N^-/N⁺結構的拋光片。用這種方法一片擴散過的研磨片只能得到一片具有N^-/N⁺結構的拋光片，一半擴散層被浪費了。

由于很難將內圓刀片平面或線網的切割平面調到與晶錠的端面平行，使用現在常用的內圓切割機或多線切割機將硅單晶錠切割成硅片時晶錠兩端會有約10mm的長度不能切出完整的圓片。采用傳統的方法不能使用內圓切割機或多線切割機將厚度只有約1mm的薄硅片沿垂直軸線的方向一分為二。若使用激光切割的方法，從技術上是可行的，但其成本較高。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種將薄硅片等厚度分切的夾具。

一種將薄硅片等厚度分切的夾具，主體為夾具體，一端設有真空嘴，另一端設有硅片固定槽，在夾具體的側面設有進給柄，在夾具體內沿軸線設有連通兩端的真空腔，在硅片固定槽底部設有多個真空圓孔通過真空腔與真空嘴聯通。

所述的夾具體的直徑d₁為d+10mm，硅片固定槽的直徑d₂為d+2mm，硅片固定槽的深度為0.15-0.25mm，進給柄的高度h₁和寬度l₁由晶錠進給裝置的尺寸決定，夾具體的長度為100-200mm，d為待等厚度分切的硅片的直徑，直徑d為1-8英寸，厚度S₁為0.8-1.5mm。

有益效果：

引入本實用新型后，用內圓切割機先將擴散后的厚度約為1mm的硅片沿徑向一分為二，再對得到的兩片硅片的切割面進行研磨拋光加工，一片擴散過的研磨片能得到兩片具有N^-/N⁺結構的拋光片。這提高了原材料的利用率，并大大降低了器件生產成本，用于帶重摻雜擴散層的拋光片生產約可降低50%的單片擴散電耗，使綜合生產成本比激光切割等方法優越。

附圖說明

圖1內圓切割機示意圖主視圖；

圖2內圓切割機示意圖俯視圖；

圖3本實用新型的夾具主視圖；

圖4本實用新型的夾具左視圖；

圖5本實用新型的夾具應用實例圖；

圖6用于夾具位置標定的硅錠表面方位標記示意圖；

圖7用于夾具位置標定的硅錠水平方向尺寸示意圖；

圖8用于夾具位置標定的硅錠垂直方向尺寸示意圖；

圖中，刀片旋轉電機1、電機皮帶2、水平方向旋轉軸3、垂直方向旋轉軸4、刀片支架5、內圓刀片6、晶錠壓緊裝置7、載臺升降導軌8、待切晶錠9、晶錠進給裝置10、垂直方向鎖緊11、垂直方向角度刻度12、晶錠進給量設定13、垂直方向調整14、載臺15、機座16、水平方向鎖緊17、水平方向調整18、水平方向角度刻度19、夾具20，待分切硅片21、真空軟管22、真空嘴23、夾具體24、硅片固定槽25、進給柄26、真空圓孔27、刀片平面標定硅錠28、真空腔29。

具體實施方式

用于將硅棒切割成厚度約為0.2-1mm硅片的傳統的內圓切割機如圖1、2所示，一般由刀片旋轉電機1，電機皮帶2，水平方向旋轉軸3，垂直方向旋轉軸4，刀片支架5，內圓刀片6，晶錠壓緊裝置7，載臺升降導軌8，待切晶錠9，晶錠進給裝置10，垂直方向鎖緊11，垂直方向角度刻度12，晶錠進給量設定13，垂直方向調整14，載臺15，機座16，水平方向鎖緊17，水平方向調整18，水平方向角度刻度19等構成。

本實用新型設計了如圖3-5所示的夾具20，該夾具包括夾具體24，在夾具體24的兩端分別設有真空嘴23和硅片固定槽25，在夾具體24的側面設有進給柄26，在夾具體24內沿軸線設有連通兩端的真空腔29，在硅片固定槽25底部設有多個真空圓孔27，真空圓孔27通過真空腔29、真空嘴23、真空軟管22、真空閥與真空泵相連。