一种超大尺寸硅片的切割方法转让专利

申请号 : CN201710391594.7

文献号 : CN107042593B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 朱孝吉王海庆

申请人 : 镇江环太硅科技有限公司

摘要 :

本发明公开了一种超大尺寸硅片的切割方法,通过钢线缠绕在导线轮上形成钢丝线网,通过导线轮的运转,钢丝线网夹带浆料对硅锭进行切割加工,主要包括以下流程,调整线槽‑上料定位‑切割‑下料‑整形,该切割方法简单易行,能切割出超大尺寸的硅片。

权利要求 :

1.一种超大尺寸硅片的切割方法,通过钢线缠绕在导线轮上形成钢丝线网,通过导线轮的运转,钢丝线网夹带浆料对硅锭进行切割加工,其特征在于:主要包括以下流程,调整线槽-上料定位-切割-下料-整形,其中:(1)线开方机上包括主导线轮、从导线轮、1号导线轮及2号导线轮,每个导线轮由多个单片导轮组成,导线轮上各单片导轮的槽距分别为158mm,单片导轮上设有7个槽,单片导轮上相邻槽间距为2mm,每个槽深1mm,槽夹角为65°,在布线时所述导线轮上首只单片导轮上用第一槽,后续单片导轮逐渐加1槽,调整导线轮槽距为160mm;

(2)用水冲洗硅锭表面,并在硅锭上划好边皮切割线,用电动叉车叉硅锭上线开方机,硅锭放在线开方机的切割室托盘的正中位置上,同时硅锭上的“Tc”侧指向主导线轮,根据边皮切割线,调节硅锭位置,压下钢丝线网或者用直角尺测量硅锭的位置,使得钢线都在切割槽中且四周边皮分中,每块硅锭的边皮用插销阻挡;

(3)降下线开方机的工作台使得钢丝线网与硅锭的高点刚好接触,然后将工作台向上抬升1mm,将此时的坐标设置为切割的起始点即零点坐标,开启浆料,浆料从喷砂嘴中流出进行切割,切割时钢线张力设定为95N;

(4)切割结束后下锭,在卸锭前用电筒检查硅锭是否切透,没有切透则对其进行加切,切透时释放左右张紧轮的张力,剪断钢线并取出钢线,切割头抬升至卸锭位置,刮掉锭表面粘附的浆料,用叉车将硅锭叉出放在移动托盘上;

(5)取下硅锭每边各一块边皮,清洗后观察边皮表面质量,合格后立即跟踪至清洗房清洗后发往端面碾磨设备处,给与其最低单刀0.4mm的碾磨量,碾磨到所需尺寸得到最终成品。

2.根据权利要求1所述的超大尺寸硅片的切割方法,其特征在于:所述钢线线径为

0.3mm,线开方机的切割室内钢丝线网有上下两层。

3.根据权利要求1所述的超大尺寸硅片的切割方法,其特征在于:在步骤(1)布线前校正左、右张力臂,左、右侧电压值的绝对值差≤0.2。

4.根据权利要求1所述的超大尺寸硅片的切割方法,其特征在于:步骤(4)切割结束后得到的硅片尺寸为159.6mm-160.4mm,步骤(5)碾磨得到的最终成品尺寸为158±0.25mm。

说明书 :

一种超大尺寸硅片的切割方法

技术领域

[0001] 本发明设计一种硅片的切割方法,具体涉及一种超大尺寸硅片的切割方法。

背景技术

[0002] 硅片是微电子产业中最重要的基本材料之一,许多研究都要用到它,现有硅片切割方法是,在切割过程中,常常借助玻璃刀等工具,利用尺子等辅助工具直接在硅片上画线,然后切开硅片,但是,由于操作人员的用力不均,经常不能很好的切开硅片,一来浪费材料,二来切开的硅片上经常有划痕,容易影响使用效果。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术存在的缺点,提出一种超大尺寸硅片的切割方法,该切割方法简单易行,能切割出超大尺寸的硅片。
[0004] 本发明解决以上技术问题的技术方案是:
[0005] 一种超大尺寸硅片的切割方法,通过钢线缠绕在导线轮上形成钢丝线网,通过导线轮的运转,钢丝线网夹带浆料对硅锭进行切割加工,主要包括以下流程,调整线槽-上料定位-切割-下料-整形,其中:
[0006] (1)线开方机上包括主导线轮、从导线轮、1号导线轮及2号导线轮,每个导线轮由多个单片导轮组成,导线轮上各单片导论的槽距分别为158mm,单片导轮上设有7个槽,单片导轮上相邻槽间距为2mm,每个槽深1mm,槽夹角为65°,在布线时导线轮上首只单片导轮上用第一槽,后续单片导轮逐渐加1槽,调整导线轮槽距为160mm;
[0007] (2)用水冲洗硅锭表面,并在硅锭上划好边皮切割线,用电动叉车叉硅锭上线开方机,硅锭放在线开方机的切割室托盘的正中位置上,同时硅锭上的“Tc”侧指向主导轮,根据边皮切割线,调节硅锭位置,压下钢丝线网或者用直角尺测量硅锭的位置,使得钢线都在切割槽中且四周边皮分中,每块硅锭的边皮用插销阻挡;
[0008] (3)降下线开方机的工作台使得钢丝线网与硅锭的高点刚好接触,然后将工作台向上抬升1mm,将此时的坐标设置为切割的起始点即零点坐标,开启浆料,浆料从喷砂嘴中流出进行切割;
[0009] 切割时钢线张力设定为95N,线速度、来回走线、正走线及料浆流量等参数可以具体提供;
[0010] (4)切割结束后下锭,在卸锭前用电筒检查硅锭是否切透,没有切透则对其进行加切,切透时释放左右张紧轮的张力,剪断钢线并取出钢线,切割头抬升至卸锭位置,刮掉锭表面粘附的浆料,用叉车将硅锭叉出放在移动托盘上;
[0011] (5)取下硅锭每边各一块边皮,清洗后观察边皮表面质量,合格后立即跟踪至清洗房清洗后发往端面碾磨设备处,给与其最低单刀0.4mm的碾磨量,碾磨到所需尺寸得到最终成品。
[0012] 本发明进一步限定的技术方案:
[0013] 进一步,前述超大尺寸硅片的切割方法中,钢线线径为0.3mm,线开方机的切割室内钢丝线网有上下两层。
[0014] 前述超大尺寸硅片的切割方法中,在步骤(1)布线前校正左、右张力臂,左、右侧电压值的绝对值差≤0.2。
[0015] 技术效果,张力臂不垂直 会加大张力臂的摆动甚至钢线断线;张力臂不垂直会引起钢线上张力的不稳定,影响切割效果。
[0016] 前述超大尺寸硅片的切割方法中,步骤(4)切割结束后得到的硅片尺寸为159.6mm-160.4mm,步骤(5)碾磨得到的最终成品尺寸为158±0.25mm。
[0017] 本发明的有益效果是:
[0018] 本申请中在调整硅锭位置时,“Tc”侧指向主导轮有利于切割完毕后对晶砖在切割室位置的准确判断;边皮分中能有效保证晶砖检测时不良部分准确切除。
[0019] 在卸硅锭时,剪断钢线前左右张紧轮的张力必须完全释放,否则对操作工会有安全隐患;清理大锭表面浆料能够有效减少浆料直接冲洗掉,提高浆料利用率,尽量避免密度降低时频繁添加碳化硅。
[0020] 在硅锭位于钢丝线网的正上方时保证对中,四周边皮废料保证切割下来厚度差不多,防止切偏;
[0021] 本发明不需要单独重新开159mm的导轮槽距,按现有的导轮槽距即可开方出我们要求的晶砖。

具体实施方式

[0022] 实施例1
[0023] 本实施例提供一种超大尺寸硅片的切割方法,通过钢线线径为0.3mm的钢线缠绕在导线轮上形成钢丝线网,切割室内钢丝线网有上下两层,通过导线轮的运转,钢丝线网夹带浆料对硅锭进行切割加工,主要包括以下流程,调整线槽-上料定位-切割-下料-整形,其中:
[0024] (1)线开方机上包括主导线轮、从导线轮、1号导线轮及2号导线轮,每个导线轮由多个单片导轮组成,导线轮上各单片导论的槽距分别为158mm,单片导轮上设有7个槽,单片导轮上相邻槽间距为2mm,每个槽深1mm,槽夹角为65°,在布线时导线轮上首只单片导轮上用第一槽,后续单片导轮逐渐加1槽,调整导线轮槽距为160mm;
[0025] (2)用水冲洗硅锭表面,并在硅锭上划好边皮切割线,用电动叉车叉硅锭上线开方机,硅锭放在线开方机的切割室托盘的正中位置上,同时硅锭上的“Tc”侧指向主导轮,根据边皮切割线,调节硅锭位置,压下钢丝线网或者用直角尺测量硅锭的位置,使得钢线都在切割槽中且四周边皮分中,每块硅锭的边皮用插销阻挡;
[0026] (3)降下线开方机的工作台使得钢丝线网与硅锭的高点刚好接触,然后将工作台向上抬升1mm,将此时的坐标设置为切割的起始点即零点坐标,开启浆料,浆料从喷砂嘴中流出进行切割;
[0027] 切割时钢线张力设定为95N;
[0028] (4)切割结束后得到的硅片尺寸为159.6mm-160.4mm,然后下锭,在卸锭前用电筒检查硅锭是否切透,没有切透则对其进行加切,切透时释放左右张紧轮的张力,剪断钢线并取出钢线,切割头抬升至卸锭位置,刮掉锭表面粘附的浆料,用叉车将硅锭叉出放在移动托盘上;
[0029] (5)取下硅锭每边各一块边皮,清洗后观察边皮表面质量,合格后立即跟踪至清洗房清洗后发往端面碾磨设备处,给与其最低单刀0.4mm的碾磨量,碾磨到所需尺寸158±0.25mm得到最终成品。
[0030] 在本实施例中,
[0031] 布线前校正左、右张力臂,左、右侧电压值的绝对值差≤0.2。
[0032] 本发明在调整线槽前先进行布线前准备工作,具体为:
[0033] 检查所有橡胶圈,更换其中有缺陷的橡胶圈;检查滑轮,紧固其中松动的滑轮;检查气管是否漏气,发现异常或漏气及时更换;查看生产记录和实际切割状况,收线轮每切割2刀或超过40公里进行更换;放下收线轮定位插销,将收线轮固定;
[0034] 将液压升降车伸到收线轮下方、升起液压升降车与收线轮下放平行,平行时收线轮的中心和它的轴心在一条线上,以免损伤收线轮轴心,拉出收线轮将其推到轴上去,将卡套用酒精擦洗干净,在涂膜润滑油后装到收线轮上并固定好;
[0035] 将卡套固定到收线轮上时具体为:用固定螺栓固定,卡上卡簧,然后将力矩扳手调到150N±5N将固定螺栓顺时针紧固,紧固时听到第一次“咔”声响后每180度调整收线轮一次,共调整3次紧固完成。
[0036] 布线全进行多项检查准备,如橡胶圈不及时更换切割过程中有可能被切透,出现接地甚至断线报警;气管出气是防止浆料进入轴承,出现漏气将会使小滑轮轴承的灵活性降低,增加断线几率;收线轮每切割2刀必须及时更换,钢线过多将导致收线轮难以卸下;收线轮内侧有毛刺和凸起,有会影响到收线轮的收放,甚至断线,收线轮往里推的时候一定要将收线轮推到位,升降车使用完毕后降至手柄以下;酒精擦洗保证零件的干净,涂抹润滑油保证一定的润滑;收线轮紧固时要对称均匀受力并注意收线轮应是对应轴心平衡。
[0037] 卡套套在收线轮上时酒精擦洗保证零件的干净,涂抹润滑油保证一定的润滑;收线轮紧固时要对称均匀受力并注意收线轮应是对应轴心平衡。
[0038] 本发明的超大尺寸硅片的切割方法简单易行,能切割出超大尺寸的硅片,不需要单独重新开159mm的导轮槽距,按现有的导轮槽距即可开方出我们要求的晶砖。
[0039] 除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。