CN114571617B - 一种硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统，通过提前建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表，确定在下压过程和提料过程中砂浆喷嘴的理想位置，确保砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，从而在实际切割时，根据可检测的当前作业状态，在对照表中确认得出位置调整值，并且与原始位置相比，实时自动调节砂浆喷嘴的移动，在不停机的情况下自动调整砂浆喷射位置，提高切割过程的冷却效率，降低切割位置的切割温度，减少切割线的磨损，降低断线、亮边、厚薄、线痕等异常的发生，提高切割稳定性。

Description

一种硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统

技术领域

本发明涉及半导体硅片生产领域，尤其涉及一种硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统。

背景技术

硅片是半导体领域重要的基体材料，目前90％以上的芯片和传感器都是基于硅片制造而成。半导体硅片处于集成电路产业链上游，发挥着重要的行业基础支撑作用。

现有技术中，硅片切割时利用砂浆进行冷却，砂浆喷嘴一般采用固定式安装，将砂浆管固定好后，砂浆喷嘴的位置就不改变，高压砂浆从砂浆喷嘴中喷射而出，因此砂浆的喷射方向与落点也固定不变。而在切割晶棒时，一般是控制晶棒相对切割线作上下移动，随着晶棒下压切割行程的深入，在切割金钢线的张力、晶棒压力的共同作用下，切割线会产生一定程度的凹陷变形，且当晶棒上提时，在硅片的受力作用下，切割线还会产生一定程度的上凸变形。因此，不管是在下压模式还是提料模式下，目前砂浆的喷射落点都不变，即砂浆喷射位置并非当前切割位置，造成切割位置冷却不足，切割线磨损加剧，硅棒温度上升，从而导致切割线切割不稳定及断线的质量异常。而且这一现象在生产厚度小于120微米的硅片时尤其突出，经常发生切割线切割不稳定，导致硅片表面粗糙度差、质量不可靠等问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统，以解决现有技术中砂浆喷射落点位置无法根据实际切割情况自动调节等问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本申请实施例第一方面，提供一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，包括以下步骤：

建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表；

获取当前执行模式，检测当前作业状态；

根据对照表中的对应关系，控制砂浆喷嘴按对应的位置调整值移动；

其中，所述执行模式至少包括下压模式和提料模式；

所述当前作业状态至少包括切割线弓反馈值和晶棒切割行程中的一种；

所述砂浆喷嘴的移动方向至少包括垂直方向和水平方向中的一种方向维度，所述垂直方向为相对切割线垂向靠近或远离的方向，所述水平方向为相对晶棒横向靠近或远离的方向。

作为一种可能的实施方式，建立对照表包括以下步骤：

按一定下降速率控制晶棒下压，记录不同下压位置对应的切割线弓反馈值；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

按一定上升速率控制晶棒上移，记录不同上移位置对应的切割线弓反馈值；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立切割线弓反馈值与位置调整值的对照表。

作为一种可能的实施方式，在控制砂浆喷嘴移动时，还包括：

当检测到所述当前切割线弓反馈值大于设定线弓值时，控制所述砂浆喷嘴所喷砂浆溶液的液柱延长线与所述切割线形变后对应侧的直线或半弧线的切线平行。

作为一种可能的实施方式，所述切割线弓反馈值为用于传动所述切割线的至少两根传动辊的扭矩反馈平均值。

作为一种可能的实施方式，在建立所述对照表时还包括以下步骤：

控制晶棒下压，检测砂浆喷嘴与传动辊之间的间隔距离，记录当前晶棒切割行程；

当所述间隔距离小于第一设定距离值时，控制砂浆喷嘴向靠近晶棒的水平方向移动，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值，其中，所述间隔距离越小，砂浆喷嘴向内的水平方向移动距离越大；

控制晶棒上移，检测砂浆喷嘴与传动辊之间的间隔距离，记录当前晶棒切割行程；

当所述间隔距离大于第二设定距离值时，控制砂浆喷嘴向远离晶棒的水平方向移动，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值，其中，所述间隔距离越大，砂浆喷嘴向外的水平方向移动距离越大；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立晶棒切割行程与位置调整值的对照表。

作为一种可能的实施方式，当所述砂浆喷嘴下移并向内靠近晶棒时，降低砂浆溶液喷射流量；

当所述砂浆喷嘴上升并向外远离晶棒时，增加砂浆溶液喷射流量。

作为一种可能的实施方式，在下压模式向提料模式过渡时，还包括以下步骤：

当所述晶棒已经下压到最大晶棒切割行程后，调整所述传动辊，拉紧所述切割线至水平状态；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在所述切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

再控制所述晶棒上移。

作为一种可能的实施方式，在提料模式下，所述砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液含有3％的聚乙二醇。

作为一种可能的实施方式，当切割所述晶棒所得硅片的厚度小于120微米时，控制所述砂浆溶液从所述砂浆喷嘴喷射出的速度在3～10m/s范围内。

本申请实施例第二方面，还提供一种用于实施如上述的硅片切割中砂浆喷射控制方法的控制系统，包括：

信息采集模块，用于获取当前执行模式，检测当前作业状态；

对照模块，用于根据当前作业状态，在对照表中确定位置调整值；

执行模块，用于控制砂浆喷嘴按所述位置调整值移动；

其中，所述执行模式至少包括下压模式和提料模式；

所述当前作业状态至少包括切割线弓反馈值和晶棒切割行程中的一种；

所述砂浆喷嘴的移动方向至少包括垂直方向和水平方向中的一种方向维度，所述垂直方向为相对切割线垂向靠近或远离的方向，所述水平方向为相对晶棒横向靠近或远离的方向。

本申请实施例提供的硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统，通过提前建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表，确定在下压过程和提料过程中砂浆喷嘴的理想位置，确保砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，从而在实际切割时，根据可检测的当前作业状态，在对照表中确认得出位置调整值，并且与原始位置相比，实时自动调节砂浆喷嘴的移动，在不停机的情况下自动调整砂浆喷射位置，提高切割过程的冷却效率，降低切割位置的切割温度，减少切割线的磨损，降低断线、亮边、厚薄、线痕等异常的发生，提高切割稳定性；

由于砂浆喷嘴与切割线在垂向上的距离较近，为了当砂浆喷嘴下移时不与切割线的传动辊发生干涉，因此砂浆喷嘴在下移时还需进行相对晶棒横向靠近的水平移动，即同时存在垂直方向和水平方向两种方向维度，同时为了保证砂浆溶液的喷射落点，下压过程中还逐步降低砂浆溶液喷射流量。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法所应用到的砂浆喷射装置。

图2是应用本发明实施例提供的控制方法后砂浆喷射装置中切割线和晶棒在不同阶段中的示意图。

图3为本发明实施例提供的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法的流程示意图。

图4为本发明实施例提供的建立切割线弓反馈值与位置调整值的对照表的流程示意图。

图5为本发明实施例提供的建立晶棒切割行程与位置调整值的对照表的流程示意图。

图中，1、晶棒；2、切割线；3、砂浆喷嘴；4、传动辊；5、从动辊；6、直线滑台模组。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

现有技术中，硅片切割时利用砂浆进行冷却，砂浆喷嘴一般采用固定式安装，将砂浆管固定好后，砂浆喷嘴的位置就不改变，高压砂浆从砂浆喷嘴中喷射而出，因此砂浆的喷射方向与落点也固定不变。而在切割晶棒时，一般是控制晶棒相对切割线作上下移动，随着晶棒下压切割行程的深入，在切割金钢线的张力、晶棒压力的共同作用下，切割线会产生一定程度的凹陷变形，且当晶棒上提时，在硅片的受力作用下，切割线还会产生一定程度的上凸变形。

因此，不管是在下压模式还是提料模式下，目前砂浆的喷射落点都不变，即砂浆喷射位置并非当前切割位置，砂浆喷射位置无法根据当前切割位置进行适应性调整，造成切割位置冷却不足，切割线磨损加剧，硅棒温度上升，从而导致切割线切割不稳定及断线的质量异常。

而且这一现象在生产厚度小于120微米的硅片时尤其突出，由于片厚越薄，切割线之间的间距越小，在切割线高速移动下，切割线之间的振动造成了恶劣的切割环境，同时多根切割线与晶棒之间的摩擦发热现象突出，在切割线的中部受热严重，受到硅片在长宽维度上较大尺寸的影响，两侧喷射的砂浆溶液无法达到树脂版与硅片的中部位置，树脂板、硅片中部摩擦力大于两侧摩擦力；在这种不稳定的振动力场和较恶劣的热场情况下，切割线散热效果差，硅片热量释放不均匀，切割不稳定，导致硅片表面粗糙度差、质量不可靠等问题。

为了解决上述问题，第一方面，参照图3，本实施例提供一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，为方便理解，将结合图1和图2进行说明，图1为本控制方法所应用到的砂浆喷射装置，图2为应用本控制方法后砂浆喷射装置中切割线2和晶棒1在不同阶段中的示意图，具体的控制方法包括以下步骤：

建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表；

获取当前执行模式，检测当前作业状态；

根据对照表中的对应关系，控制砂浆喷嘴3按对应的位置调整值移动；

其中，执行模式至少包括下压模式和提料模式，下压模式为控制晶棒1朝着靠近切割线2方向垂直下压的过程，提料模式为当晶棒1切割完后控制晶棒1朝着远离切割线2方向垂直上移的过程，这两个模式下晶棒1的移动方向相反；

当前作业状态至少包括切割线2弓反馈值和晶棒1切割行程中的一种；更具体地，切割线2弓反馈值即代表切割线2在外力作用下发生变形的程度大小，反馈值越大，证明线弓现象越明显，另外地，在下压模式下，切割线2在晶棒1的作用力下向下凹陷，切割线2弓反馈值为正，在提料模式下，切割线2在晶棒1的作用力下向上拱起，切割线2弓反馈值为负，两个模式下切割线2弓反馈值的正负相反；而晶棒1切割行程则代表着晶棒1相对其原始位置的位移值，晶棒1存在下压的最大晶棒1切割行程；

砂浆喷嘴3的移动方向至少包括垂直方向和水平方向中的一种方向维度，垂直方向为相对切割线2垂向靠近或远离的方向，水平方向为相对晶棒1横向靠近或远离的方向，不管是垂直方向还是水平方向，均可实现通过调整砂浆喷嘴3的位置，进而改变砂浆溶液落点位置，使得在不同作业状态下，自动将砂浆喷嘴3位置调整至合适位置，提高当前切割位置的冷却效果。

需要说明的是，由于切割线2存在线弓现象，实际切割时，切割粉末四溅，切割环境恶劣，可视度低，无法直接测量出线弓程度，因此只能通过提前建立不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表，其中作业状态必须是切割过程中可测的，能够间接体现出线弓程度。

例如，通过检测用于传动切割线2的至少两根传动辊4的扭矩反馈平均值，由于切割线2受到三根辊的作用，三根辊呈倒三角结构，其中位于上方的两根为传动辊4，其分别连接着伺服电机，通过伺服电机带动左右两侧的传动辊4转动，并且利用最下方的从动辊5实现松紧度调节，而当晶棒1下压并作用在切割线2上时，切割线2受压向下凹陷，两根传动辊4的伺服电机的实际扭矩反馈值也会实时发生变化，且为了提高准确性，分别采集两根传动辊4对应的伺服电机实际扭矩反馈值，再求扭矩反馈平均值，以此作为切割线2弓反馈值，实时性强，准确度高。这种方式是根据线弓对传动辊4造成受力上的变化，反向检测传动辊4对应扭矩，来得知线弓程度。

再例如，通过检测晶棒1切割行程，这种方式与线弓所造成的受力无关，只与线弓对应的晶棒1下压或者上提行程相关，不检测受力变化，只检测最终切割行程，也可将在不同线弓现象下切割线2与晶棒1侧壁面的接触点变化，与晶棒1切割行程关联起来。

当然地，如有其他的检测方式，能直接或者间接得出线弓程度，例如通过光电检测方式，激光测距方式等，应当理解成在本发明要求保护范围内。

在上述实施例中，通过提前建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表，在实际切割时，根据当前的执行模式和作业状态，在对照表中确认得出位置调整值，并且与原始位置相比，实时自动调节砂浆喷嘴3的移动，在不停机的情况下自动调整砂浆喷射位置，提高切割过程的冷却效率，降低切割位置的切割温度，减少切割线2的磨损，降低断线、亮边、厚薄、线痕等异常的发生，提高切割稳定性。

实施例1：

参照图4，在本实施例1中，建立对照表包括以下步骤：

按一定下降速率控制晶棒1下压，记录不同下压位置对应的切割线2弓反馈值，晶棒1越下压，传动辊4的扭矩反馈平均值越大；

控制砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液落点在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴3与原始位置相比的位置调整值；至此，已经将下压过程中，切割线2弓反馈值与所需执行的位置调整值分别记录好；

然后，再按一定上升速率控制晶棒1上移，记录不同上移位置对应的切割线2弓反馈值，晶棒1越上移，传动辊4的扭矩反馈平均值越小；

控制砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液落点在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴3与原始位置相比的位置调整值；至此，已经将上移过程中，切割线2弓反馈值与所需执行的位置调整值分别记录好；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立切割线2弓反馈值与位置调整值的对照表，需要注意的是，上述中的一定下降速率和一定上升速率，与所生产的硅片片厚存在关系，为了模拟实际生产情况，当所生产的硅片片厚较厚时，控制下降速率和上升速率较快，当所生产的硅片片厚较薄时，控制下降速率和上升速率较慢，且可以按照一定的时间间隔或者一定的扭矩反馈平均值的差值，来记录切割线2弓反馈值与所需执行的位置调整值，然后以切割线2弓反馈值为横坐标，位置调整值为纵坐标，建立坐标轴，将离散的多个记录数值，分别拟合出代表下压模式和提料模式的喷嘴调整直线方程，并且根据此喷嘴调整直线方程，补充完善对照表，提高数据完整性。

作为一种实施方式，为了降低硅片中部的热量，在控制砂浆喷嘴3移动时，还包括：

当检测到当前切割线2弓反馈值大于设定线弓值时，证明此时切割线2的线弓形变较明显，越明显的线弓形变，证明硅片中部的热量越无法释放，此时控制砂浆喷嘴3所喷砂浆溶液的液柱延长线与切割线2形变后对应侧的直线或半弧线的切线平行，需要说明的是，线弓形变后的切割线2，可能形成“V”形结构，也可能形成“U”形结构，即形变后的切割线2，按中心轴分割成两半，每一侧的形状为直线或者半弧线，此时控制砂浆喷嘴3所喷砂浆溶液的液柱延长线与切割线2形变后对应侧的直线或半弧线的切线平行，再控制砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液落点在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处，保证砂浆溶液能顺着切割线2一直流向硅片中部，优化硅片中部的散热效果，否则如果液柱延长线与直线或半弧线的切线不平行，液柱很容易直接撞击到晶棒1本体，发生反射，从而降低流向硅片中部的流量。

实施例2：

参照图5，在本实施例2中，由于砂浆喷嘴3与切割线2在垂向上的距离较近，为了当砂浆喷嘴3下移时不与切割线2的传动辊4发生干涉，在建立对照表时还包括以下步骤：

控制晶棒1下压，检测砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离，记录当前晶棒1切割行程；需要注意的是，在建立对照表阶段，检测间隔距离可以采用距离传感器自动检测，也可以采用尺子测量、目测法检测，先通过测出砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离，这个间隔距离能体现砂浆喷嘴3与传动辊4之间是否存在干涉可能，再将其转换成晶棒1切割行程，因为砂浆喷嘴3是通过直线滑台模组6控制移动的，需要转换成能控制砂浆喷嘴3具体移动的控制量，才便于后续的位置控制；

当间隔距离小于第一设定距离值时，控制砂浆喷嘴3向靠近晶棒1的水平方向移动，记录砂浆喷嘴3与原始位置相比的位置调整值；且当晶棒1持续下压，间隔距离与第一设定距离值的差值越大时，砂浆喷嘴3向内的水平方向移动距离越大，可以看出，随着晶棒1下压，砂浆喷嘴3在下移的同时，还需向内靠拢，整体的轨迹呈一条斜向下的直线；

同理地，当下压到最大晶棒1切割行程后，控制晶棒1上移，检测砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离，记录当前晶棒1切割行程；

当间隔距离大于第二设定距离值时，控制砂浆喷嘴3向远离晶棒1的水平方向移动，记录砂浆喷嘴3与原始位置相比的位置调整值；这一过程与下压内靠相反，在提料模式下，砂浆喷嘴3是上移外扩，整体的轨迹呈一条斜向上的直线；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立晶棒1切割行程与位置调整值的对照表，需要说明的是，在建立对照表时，采集数据阶段，是通过检测砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离，来调节砂浆喷嘴3位置，并且将这种一一对应的关系转化成当前晶棒1切割行程与位置调整值之间的关系，这种目的是为了方便调节和检测，然后通过反推晶棒1切割行程，得到直线滑台模组6的控制输出，此处不能直接建立直线滑台模组6的控制输出与位置调整值之间的关系，是因为在多条切割线2同时切割晶棒1过程中，每一条切割线2与砂浆喷嘴3之间的位置关系未必完全相同，因此需要在手动调整所有砂浆喷嘴3位置合适后，最后才通过计算出晶棒1切割行程的方式，得到其与位置调整值之间的对照关系。

更进一步地，在下压模式下，砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离越小，砂浆喷嘴3向内的水平方向移动距离越大；在提料模式下，砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离越大，砂浆喷嘴3向外的水平方向移动距离越大。

实施例3：

参照上一实施例2，本实施例3在建立对照表时，将检测砂浆喷嘴3与传动辊4之间的间隔距离，替换成检测传动辊4的扭矩反馈平均值，利用扭矩反馈平均值也能实现上述的技术方案，相关技术方案可在实施例2的基础上直接得出，在此不一一赘述。

需要说明的是，实施例1、2、3均是建立作业状态与位置调整值的对照表的过程，这一对照总表可以分为切割线弓反馈值与位置调整值的对照表、晶棒切割行程与位置调整值的对照表，因为以上两个对照表控制的是两个不同方向维度的移动，其在各自的控制逻辑中不存在干扰，可以并行两套对照表。

作为一种实施方式，当砂浆喷嘴3下移并向内靠近晶棒1时，降低砂浆溶液喷射流量；当砂浆喷嘴3上升并向外远离晶棒1时，增加砂浆溶液喷射流量。以上方式是为了适应砂浆喷嘴3的整体移动过程，调整砂浆溶液的喷射流量，进而控制液柱的喷射轨迹，使其更高效地喷射在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处。

在本实施例中，在下压模式向提料模式过渡时，为了防止切割线2在向下凹陷向向上拱起转变过程中出现受力不均而断线等问题，还包括以下步骤：

当晶棒1已经下压到最大晶棒1切割行程后，此时也是切割线2处于向下凹陷线弓最大的程度，接下来就要切换到提料模式，因此在这个过渡阶段，先调整传动辊4，可以通过将两根传动辊4向外移动的方式，也可以借助从动辊5绷紧的方式，将与硅片接触的那部分切割线2拉紧至水平状态，即这个阶段，硅片保持不动，通过切割线2的拉紧，使得切割线2消除线弓现象，其位于切割区域的部分是水平状态；

然后再控制砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液落点在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴3与原始位置相比的位置调整值；保证在切割线2水平状态下也得到良好的冷却；

最后再控制晶棒1上移，并且在上移过程中，参照上述实施例中控制砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液落点在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴3与原始位置相比的位置调整值，完善建立切割线2弓反馈值与位置调整值的对照表，补充在下压模式向提料模式过渡时，切割线2拉紧过程中的位置调整值。这部分作为默认执行的程序，在完成下压模式后，先完成过渡阶段的调整，才进入提料模式，而过渡阶段中，无需根据检测值来驱动，只需将砂浆喷嘴3的位置调整值与传动辊4的移动相关联即可，只要传动辊4移动了，砂浆喷嘴3就移动至合适位置，然后再进入提料模式。

作为一种实施方式，在提料模式下，即切割结束后，砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液含有3％的聚乙二醇，以此提高硅片表面的润滑剂分布，降低摩擦力，从而降低挂线断线及硅片划伤；并且在下压模式和提料模式中，所喷的砂浆内容物不一致，在下压模式下，喷射含有砂浆及润滑剂的溶液，降低切割过程中的热量，稳定切割过程中金刚线的切割路径，减少金刚线与硅片、树脂板分离过程中因分离路径不稳定产生的挂线断线及硅片划伤；在提料模式下，喷射含有3％聚乙二醇的润滑水溶液，以此提高硅片表面的润滑剂分布，降低摩擦力，从而降低挂线断线及硅片划伤。

作为一种实施方式，当切割晶棒1所得硅片的厚度小于120微米时，例如在生产110微米厚度的硅片时，控制砂浆溶液从砂浆喷嘴3喷射出的速度在3～10m/s范围内，在这个范围内，既控制了砂浆的射速不至于对硅片造成过大的冲击，保证了薄硅片与树脂板之间的连接可靠性，又能使砂浆有效喷射在硅片之间的缝隙中，并能提高砂浆沿着切割线2流至其中部的顺畅性。

第二方面，本申请实施例提供一种用于实施如上述实施例的硅片切割中砂浆喷射控制方法的控制系统，包括：

信息采集模块，用于获取当前执行模式，检测当前作业状态；

对照模块，用于根据当前作业状态，在对照表中确定位置调整值；

执行模块，用于控制砂浆喷嘴3按位置调整值移动；

其中，信息采集模块可以根据当前执行的模式是下压模式还是提料模式，再结合当前切割线2弓反馈值和晶棒1切割行程的数据，将模式和数据的信息传输至对照模块，对照模块能根据输入的信息在对照表中精准找到对应的位置调整值，此位置调整值是相对于砂浆喷嘴3的原始位置而定的，用此位置调整值来控制执行模块的输出，可选地，执行模块为直线滑台模组6，且直线滑台模组6至少存在垂直方向和水平方向中的一种控制维度，也即砂浆喷嘴3的移动方向至少包括垂直方向和水平方向中的一种方向维度，垂直方向为相对切割线2垂向靠近或远离的方向，水平方向为相对晶棒1横向靠近或远离的方向，其中垂直方向能使砂浆喷嘴3跟晶棒1同步下移和上移，水平方向能使砂浆喷嘴3避免与传动辊4的干涉。

相对于现有技术，上述实施例提供一种硅片切割中砂浆喷射控制方法及控制系统，通过提前建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表，确定在下压过程和提料过程中砂浆喷嘴3的理想位置，确保砂浆喷嘴3所喷的砂浆溶液落点在切割线2与晶棒1侧壁面的接触点处，从而在实际切割时，根据可检测的当前作业状态，在对照表中确认得出位置调整值，并且与原始位置相比，实时自动调节砂浆喷嘴3的移动，在不停机的情况下自动调整砂浆喷射位置，提高切割过程的冷却效率，降低切割位置的切割温度，减少切割线2的磨损，降低断线、亮边、厚薄、线痕等异常的发生，提高切割稳定性；

由于砂浆喷嘴3与切割线2在垂向上的距离较近，为了当砂浆喷嘴3下移时不与切割线2的传动辊4发生干涉，因此砂浆喷嘴3在下移时还需进行相对晶棒1横向靠近的水平移动，即同时存在垂直方向和水平方向两种方向维度，同时为了保证砂浆溶液的喷射落点，下压过程中还逐步降低砂浆溶液喷射流量。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立在不同执行模式下作业状态与位置调整值的对照表；

获取当前执行模式，检测当前作业状态；

根据对照表中的对应关系，控制砂浆喷嘴按对应的位置调整值移动；

其中，所述执行模式至少包括下压模式和提料模式；

所述当前作业状态至少包括切割线弓反馈值和晶棒切割行程中的一种；

所述砂浆喷嘴的移动方向至少包括垂直方向和水平方向中的一种方向维度，所述垂直方向为相对切割线垂向靠近或远离的方向，所述水平方向为相对晶棒横向靠近或远离的方向；

其中，在建立所述对照表时包括以下步骤：

按一定下降速率控制晶棒下压，记录不同下压位置对应的切割线弓反馈值；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

按一定上升速率控制晶棒上移，记录不同上移位置对应的切割线弓反馈值；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立切割线弓反馈值与位置调整值的对照表。

2.根据权利要求1所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，在控制砂浆喷嘴移动时，还包括：

当检测到所述当前切割线弓反馈值大于设定线弓值时，控制所述砂浆喷嘴所喷砂浆溶液的液柱延长线与所述切割线形变后对应侧的直线或半弧线的切线平行。

3.根据权利要求1所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，所述切割线弓反馈值为用于传动所述切割线的至少两根传动辊的扭矩反馈平均值。

4.根据权利要求3所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，在建立所述对照表时还包括以下步骤：

控制晶棒下压，检测砂浆喷嘴与传动辊之间的间隔距离，记录当前晶棒切割行程；

当所述间隔距离小于第一设定距离值时，控制砂浆喷嘴向靠近晶棒的水平方向移动，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值，其中，所述间隔距离越小，砂浆喷嘴向内的水平方向移动距离越大；

控制晶棒上移，检测砂浆喷嘴与传动辊之间的间隔距离，记录当前晶棒切割行程；

当所述间隔距离大于第二设定距离值时，控制砂浆喷嘴向远离晶棒的水平方向移动，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值，其中，所述间隔距离越大，砂浆喷嘴向外的水平方向移动距离越大；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立晶棒切割行程与位置调整值的对照表。

5.根据权利要求4所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，

当所述砂浆喷嘴下移并向内靠近晶棒时，降低砂浆溶液喷射流量；

当所述砂浆喷嘴上升并向外远离晶棒时，增加砂浆溶液喷射流量。

6.根据权利要求5所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，在下压模式向提料模式过渡时，还包括以下步骤：

当所述晶棒已经下压到最大晶棒切割行程后，调整所述传动辊，拉紧所述切割线至水平状态；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在所述切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

再控制所述晶棒上移。

7.根据权利要求6所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，在提料模式下，所述砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液含有3％的聚乙二醇。

8.根据权利要求7所述的一种硅片切割中砂浆喷射控制方法，其特征在于，当切割所述晶棒所得硅片的厚度小于120微米时，控制所述砂浆溶液从所述砂浆喷嘴喷射出的速度在3～10m/s范围内。

9.一种用于实施如权利要求1至8任一项所述硅片切割中砂浆喷射控制方法的控制系统，其特征在于，包括：

信息采集模块，用于获取当前执行模式，检测当前作业状态；

对照模块，用于根据当前作业状态，在对照表中确定位置调整值；

执行模块，用于控制砂浆喷嘴按所述位置调整值移动；

其中，所述执行模式至少包括下压模式和提料模式；

所述当前作业状态至少包括切割线弓反馈值和晶棒切割行程中的一种；

所述砂浆喷嘴的移动方向至少包括垂直方向和水平方向中的一种方向维度，所述垂直方向为相对切割线垂向靠近或远离的方向，所述水平方向为相对晶棒横向靠近或远离的方向；

所述对照表被配置为根据以下步骤建立：

按一定下降速率控制晶棒下压，记录不同下压位置对应的切割线弓反馈值；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

按一定上升速率控制晶棒上移，记录不同上移位置对应的切割线弓反馈值；

控制砂浆喷嘴所喷的砂浆溶液落点在切割线与晶棒侧壁面的接触点处，记录砂浆喷嘴与原始位置相比的位置调整值；

根据下压和上移过程中的记录数据，建立切割线弓反馈值与位置调整值的对照表。

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