CN217514280U - 一种晶体切割断线续切装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及半导体制造技术领域领域，公开了一种晶体切割断线续切装置，包括机架，机架上依次转动设有放线轮、第一槽轮、第二槽轮和第一收线轮，放线轮、第一槽轮、第二槽轮和第一收线轮上缠绕有切割钢线，切割钢线上方设置有伸缩机构，伸缩机构上固定有晶体夹具，第一收线轮上固定安装有电机，放线轮与第一槽轮之间上的机架上转动的设置有第二收线轮，第二收线轮上固定安装有断线器，断线器包括断线弹板、控电器和电磁铁，电磁铁与控电器电连接，切割钢线从断线弹板与电磁铁之间的间隙穿过。本实用新型旨在解决在晶体多线切割时断线，尤其是放线端或槽轮间断线时，因长时间停机或重新布线后再次切割所导致的晶片受损率过高甚至报废的问题。

Description

一种晶体切割断线续切装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶体切割断线续切装置。

背景技术

多线切割技术作为半导体领域的主要生产力，目前已被广泛应用于半导体及光伏产业晶片生产中。多线切割技术即将钢线或者金刚线按照顺序排布于加工有线槽的槽轮上形成线网，在切割液的作用下高速往复运动逐渐前进走线，将晶体进行切割成片。目前多线切割技术所使用的钢线直径约为50～100μm，所以在切割时，钢线或金刚线极易因为受力不均等原因造成断线现象，而一旦发生断线现象，即使抢救回来，也会因其表面质量问题而沦为低一等晶片，严重时可能导致整条晶体报废，造成极其严重的经济损失。

多线切割断线主要分为两类，一类是收线端断线，此类断线问题影响较小，只需要继续排线将断线线头排至收线轮上固定，即可继续进行切割，此类断线因为能迅速解决，停机时间短，而且不会将晶体升高退出线网，所以对晶片成品的影响较小；另一类是放线端或槽轮间断线，此类断线常规操作为将晶体升高退出线网，剪断原有线网，从放线端引线至槽轮并进行重新排布线网，再将晶体下压使线网钢线分别进入前面切割形成的晶片间隙内，回到原来切割位置后继续切割，此种方法中的下压晶体使线网分别进入晶片间隙内的操作步骤实施起来较为困难，线网极难均匀分别进入晶片间隙，最终导致晶片成品合格率大幅度降低。

现在行业急需找到一种安全稳定的断线续切方法，使钢线续切完成后的晶片质量得到保证。其中，公开号为CN108839274A的中国专利公开了一种多晶硅金刚线切片机断线处理方法，在断线后停机升高晶体使晶体和线网分离，然后连接断线形成线头，重新排布线网，再根据放线端和收线端剩余线量计算出放线轮的放线量和收线轮的收线量，最后将晶体下压使线网进入切割形成的晶片间隙后继续切割，但该方法中晶体下压步骤仍然未解决线网不能理想地进入晶片间隙内，仍会造成晶片成品合格率低的现象。另外，公开号为CN201913716U的专利也提供了一种多线切割机断线处理装置，通过将槽轮中的两端断线区域去除中间因断线导致线排列无序的部分，并在外接支架上通过导线轮实现线转向后将两端线头焊接在一起，再将线头逐个通过晶片间隙到达收线端实现续切，以放弃断线区域晶体用以满足更广区域晶体的正常生产，实现最小化生产成本损失，但此专利中所提及将两端线头焊接在一起的技术目前尚未成熟，实施起来极为困难，同时将焊接线头分别穿过切割过的晶片间隙的方法未详细说明，其线头尺寸大于晶片间隙，在移动线头时有可能导致线头被晶片间隙卡住，可能导致晶片受阻掉片、损坏和报废等各项影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种晶体切割断线续切装置，旨在解决在晶体多线切割时断线，尤其是放线端或槽轮间断线时，因长时间停机或重新布线后再次切割所导致的晶片受损率过高甚至报废的问题。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种晶体切割断线续切装置，包括机架，所述机架上依次转动设置有放线轮、第一槽轮、第二槽轮和第一收线轮，所述放线轮、第一槽轮、第二槽轮和第一收线轮上缠绕有切割钢线，所述切割钢线上方机架上设置有伸缩机构，所述伸缩机构上固定安装有晶体夹具，所述第一收线轮上固定安装有电机，所述放线轮与第一槽轮之间上的机架上转动的设置有第二收线轮，所述第二收线轮上固定安装有断线器，所述断线器包括断线弹板、控电器和电磁铁，所述电磁铁与控电器电连接，所述切割钢线从断线弹板与电磁铁之间的间隙穿过。

在正常使用时，将切割钢线从断线弹板与电磁铁之间的间隙穿过，控电器控制电磁铁断电，电磁铁不工作，切割钢线正常连接工作；当需要进行断线操作时，控电器闭合，电磁铁通电产生强磁性，吸引断线弹板靠近电磁铁。

进一步，所述断线器还包括外壳，所述外壳固定安装在第二收线轮上，所述外壳上设置有第一通孔和第二通孔，所述断线弹板、控电器和电磁铁均固定安装在外壳的内壁上，切割钢线依次从第一通孔、断线弹板与电磁铁之间的间隙、第二通孔穿过。如此，外壳可以断线弹板、控电器和电磁铁形成保护，并便于断线弹板、控电器和电磁铁的安装。

进一步，所述断线弹板与电磁铁之间的间隙与第一通孔和第二通孔处于一条直线上。如此，可以使得切割钢线在正常切割时，在断线器位置不易发生断线。

进一步，所述断线弹板靠近电磁铁的一侧固定连接有压块，所述电磁铁靠近压块的一端设置有与压块匹配的凹槽。当正常切割的时候，压块与凹槽之间形成间隙，切割钢线在间隙之间正常通过，当需要对断线后的钢线进行断线时，压块与进入到凹槽内，压块拉紧切割钢线紧贴在电磁铁铁芯上的凹槽内，切割钢线位于压块和电磁铁凹槽中间被电磁铁吸住，在切割钢线张力的作用下，切割钢线一端断裂，另一端夹持在断线器内。

进一步，所述第二收线轮与第一槽轮之间设置有第一滑轮组，所述第一收线轮与第二槽轮之间设置有第二滑轮组，所述切割钢线滑动的穿设在第一滑轮组和第二滑轮组上。第一滑轮组和第二滑轮组的设置，可以对切割钢线进行转向，也可以用于调节切割钢线的钢线的张力。

进一步，所述第一滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮，所述第二滑轮组包括第三滑轮和第四滑轮，所述第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮和第四滑轮均转动安装在机架上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型在遇到切割钢线断线时，利用断线器对切割钢线断线，然后利用第二收线轮反向切割晶体，实现多线切割时断线后快速续切的技术效果，能有效减少因长时间停机或不当续切方法造成的晶片质量问题，有效挽救晶体损失，节约了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型一种晶体切割断线续切装置正常切割时的结构示意图；

图2为晶体进行反向切割时的结构示意图；

图3为图1中断线器的结构示意图。

其中，放线轮1、第一槽轮2、第二槽轮3、第一收线轮4、切割钢线5、第二收线轮6、断线器7、晶体夹具8、晶体9、第一滑轮10、第二滑轮11、第三滑轮12、第四滑轮13、外壳701、第一通孔702、第二通孔703、断线弹板704、控电器705、电磁铁705、压块707。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：

本实施例的一种晶体切割断线续切装置，如图1所示，包括机架(未画出)，机架上从左至右依次转动安装有放线轮1、第一槽轮2、第二槽轮3和第一收线轮4，放线轮1、第一槽轮2、第二槽轮3和第一收线轮4上缠绕有切割钢线5，切割钢线5上方机架上通过螺栓固定安装有电缸(现有技术，未画出)，电缸的下端输出轴上通过螺钉固定安装有晶体夹具8，晶体夹具8为现有技术，用于夹持安装待切割的晶体9，第一收线轮4上固定安装有电机，第二收线轮6与第一槽轮2之间的机架上安装有第一滑轮10和第二滑轮11，第一收线轮4与第二槽轮3之间的机架上安装有第三滑轮12和第四滑轮13。

放线轮1与第一槽轮2之间上的机架上转动的安装有第二收线轮6，第二收线轮6上固定安装有断线器7，如图3所示，断线器7包括外壳701，外壳701固定安装在第二收线轮6上，外壳701上开设有第一通孔702和第二通孔703，外壳701的内壁上焊接有断线弹板704、控电器705和电磁铁705，电磁铁705与控电器705电连接，断线弹板704的下侧一体成型有铁质的压块707，电磁铁705的上端设置有与压块707匹配的凹槽；断线弹板704与电磁铁705之间的间隙与第一通孔702和第二通孔703处于一条直线上，切割钢线5依次从第一通孔702、断线弹板704与电磁铁705之间的间隙、第二通孔703穿过。

本实用新型的使用方法如下：

在正常切割时，将晶体9固定安装在晶体夹具8上，设定适宜的切割工艺参数和切割方式进行正常切割。

当在切割过程中发生断线现象，停机后检查断线位置，如图2所示，将断线两端线头找到，并将两端线头打结，调节适宜的张紧力并反向转动放线轮1、第一槽轮2、第二槽轮3和第一收线轮4，使线结反向走线至放线轮1和第二收线轮6之间的位置。

启动断线器7，使控电器705闭合，电磁铁705通电产生强磁性，吸引断线弹板704上的压块707向下靠近电磁铁705，最终断线弹板704拉紧切割钢线5紧贴在电磁铁705铁芯上的凹槽内，切割钢线5位于压块和电磁铁705上凹槽中间被电磁铁705吸住，在切割钢线5张力的作用下，切割钢线5一端断裂，另一端夹持在断线器7内。

切割钢线5在断线器7内断线后，断线连接第一槽轮2的一端被断线器7卡死固定，断线另一端连接放线轮1一端含有结头被松开，可剪除结头以待后续再次布线。当电磁铁705再次断电后，电磁铁705失去磁性，断线弹板704因为弹性恢复原样、放松断线使得断线释放，即可重新穿线进行工作。

设定适宜的进线速度进行反向切割，使得已进行切割的切割钢线5再次进行切割，其中已切割钢线5磨损情况满足再次切割磨损要求，通过此种断线续切装置，不会将晶体9升高脱离线网，避免了将线网再次分别进入晶片间隙的困难操作，减少了产生的报废晶片数量，同时使用反向切割的方法，能实现快速续切的技术效果，减少因断线造成的长时间停机所导致的晶片表面锯线现象，有利于提高晶片表面质量，有效挽救晶体9损失，节约了生产成本。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (6)

1.一种晶体切割断线续切装置，包括机架，所述机架上依次转动设置有放线轮、第一槽轮、第二槽轮和第一收线轮，所述放线轮、第一槽轮、第二槽轮和第一收线轮上缠绕有切割钢线，所述切割钢线上方机架上设置有伸缩机构，所述伸缩机构上固定安装有晶体夹具，所述第一收线轮上固定安装有电机，其特征在于：所述放线轮与第一槽轮之间上的机架上转动的设置有第二收线轮，所述第二收线轮上固定安装有断线器，所述断线器包括断线弹板、控电器和电磁铁，所述电磁铁与控电器电连接，所述切割钢线从断线弹板与电磁铁之间的间隙穿过。

2.根据权利要求1所述的一种晶体切割断线续切装置，其特征在于：所述断线器还包括外壳，所述外壳固定安装在第二收线轮上，所述外壳上设置有第一通孔和第二通孔，所述断线弹板、控电器和电磁铁均固定安装在外壳的内壁上，切割钢线依次从第一通孔、断线弹板与电磁铁之间的间隙、第二通孔穿过。

3.根据权利要求2所述的一种晶体切割断线续切装置，其特征在于：所述断线弹板与电磁铁之间的间隙与第一通孔和第二通孔处于一条直线上。

4.根据权利要求3所述的一种晶体切割断线续切装置，其特征在于：所述断线弹板靠近电磁铁的一侧固定连接有压块，所述电磁铁靠近压块的一端设置有与压块匹配的凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种晶体切割断线续切装置，其特征在于：所述第二收线轮与第一槽轮之间设置有第一滑轮组，所述第一收线轮与第二槽轮之间设置有第二滑轮组，所述切割钢线滑动的穿设在第一滑轮组和第二滑轮组上。

6.根据权利要求5所述的一种晶体切割断线续切装置，其特征在于：所述第一滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮，所述第二滑轮组包括第三滑轮和第四滑轮，所述第一滑轮、第二滑轮、第三滑轮和第四滑轮均转动安装在机架上。

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