CN107042593B - 一种超大尺寸硅片的切割方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种超大尺寸硅片的切割方法
技术领域
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
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
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。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
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：
（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；
（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；
（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，线速度、来回走线、正走线及料浆流量等参数可以具体提供；
（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。
本发明进一步限定的技术方案：
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。
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。
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。
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。
本发明的有益效果是：
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。
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。
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；
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
实施例1
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：
（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；
（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；
（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；
（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。
在本实施例中，
布线前校正左、右张力臂，左、右侧电压值的绝对值差≤0.2。
本发明在调整线槽前先进行布线前准备工作，具体为：
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；
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；
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。
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。
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。
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。
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。

Claims (4)

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。
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