CN219213680U - 一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，所述工装包括支架，所述支架上设有多根分割线，所述分割线适于插入切割后的所述晶体缝隙内并均匀分割所述晶体，以使得所述晶体适配于多线切割机中的线网。本申请设置了具有分割线的支架，当遇到晶片自然贴合的情况下，使用人员能够手持支架，利用工装简便快速地将贴合在一起地晶片均匀分割成与线网适配的状态，从而再次压入线网继续切割，可有效降低工作人员的劳动强度，并大量减少耗时，增加效率，并且，采用工装，相比手工，可有效防止手工操作不当，导致出现裂片的情况，从而避免晶片损失。

Description

一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装

技术领域

本申请涉及晶体加工技术领域，具体涉及一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装。

背景技术

晶体是由大量微观物质单位(原子、离子、分子等)按一定规则有序排列的结构，因此可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。

而如今，越来越多的半导体器件采用晶体制作，例如SiC，其具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和迁移速度等特点，在高温、高频、大功率、微电子器件等方面具有巨大的应用潜力，同时SiC又是制备高性能半导体器件一种理想的衬底材料，是当前第三代半导体材料中最有代表意义的一种单晶化合物。

但是SiC的莫氏硬度为9.2，属于超硬材料，仅次于金刚石，所以目前多线切割是半导体材料切割的主流方法，因SIC硬度较高，导致切割速度非常慢，6inch SiC晶体多线切割目前使用螺旋线切割，工艺用时约100h左右，由于切割工艺较长，切割中可能会由于各种辅材，设备故障，或外部因素，例如突发的停电、停气等等导致线网异常断线。

而一旦发生断线，需要将晶体与线网分离后，重新设置线网，但是如果切割位置已经比较高，失去线网限制作用的晶片已切过的部分会自然的吸合在一起，从而导致再次压入均匀分布的线网的时候很难压入，此时需要将晶片把线网压下去约3毫米，后人工使用美工刀片从第一片开始按照顺序逐片把刀片插入晶片的切割缝隙中把吸合在一起的晶片一片一片的拨进线网中，每完成整个过程需要4-5个小时，耗时较长，操作中如操作不当还会导致裂片，耗时长，效率低。

发明内容

本申请的目的在于提供一种减少耗时，增加效率的用于晶体切割断线后恢复切割的工装。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，所述工装包括支架，所述支架上设有多根分割线，所述分割线适于插入切割后的所述晶体缝隙内并均匀分割所述晶体，以使得所述晶体适配于多线切割机中的线网。

作为一种优选，所述分割线为水平设置。

作为另一种优选，所述分割线线径与所述线网内的切割线线径相同。

进一步优选，相邻的所述分割线的间距与所述多线切割机中的槽距相同。

进一步优选，所述支架呈中空结构，且在其两侧边上分别设有多个相互对应的穿线孔，所述分割线适于穿过所述穿线孔，从而实现所述分割线与所述支架的连接。上述结构为分割线与支架连接的一种实施方式。

进一步优选，两侧同排的两个所述穿线孔为水平设置。

进一步优选，所述支架呈中空结构，且包括具有开口的主体部和安装部，所述主体部与所述安装部之间为可拆卸连接，所述分割线的一端与所述主体部或所述安装部固定连接，对应的另一端与所述安装部或所述主体部可拆卸连接。上述结构为分割线与支架连接的另一种实施方式。

进一步优选，所述支架上设有120根所述分割线。

进一步优选，所述分割线线径为0.155mm。

进一步优选，相邻的所述分割线的间距为0.79mm。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本申请设置了具有分割线的支架，当遇到晶片自然贴合的情况下，使用人员能够手持支架，利用工装简便快速地将贴合在一起地晶片均匀分割成与线网适配的状态，从而再次压入线网继续切割，可有效降低工作人员的劳动强度，并大量减少耗时，增加效率，并且，采用工装，相比手工，可有效防止手工操作不当，导致出现裂片的情况，从而避免晶片损失。

附图说明

图1为本申请的工装的结构示意图；

图2为本申请的工装的俯视图；

图3为图2的局部放大图；

图4为本申请的工装的操作流程图；

图5为本申请的工装的操作流程图；

图6为本申请的工装的另一种实施方式的结构示意图。

图中：1、支架；11、穿线孔；12、主体部；13、安装部；2、分割线；3、晶体。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如今，越来越多的半导体器件采用晶体制作，例如SiC，其具有宽禁带、高临界击穿电场、高热导率、高载流子饱和迁移速度等特点，在高温、高频、大功率、微电子器件等方面具有巨大的应用潜力，同时SiC又是制备高性能半导体器件一种理想的衬底材料，是当前第三代半导体材料中最有代表意义的一种单晶化合物。

但是SiC的莫氏硬度为9.2，属于超硬材料，仅次于金刚石，所以目前多线切割是半导体材料切割的主流方法，因SIC硬度较高，导致切割速度非常慢，6inch SiC晶体多线切割目前使用螺旋线切割，工艺用时约100h左右，由于切割工艺较长，切割中可能会由于各种辅材，设备故障，或外部因素，例如突发的停电、停气等等导致线网异常断线。

而一旦发生断线，需要将晶体与线网分离后，重新设置线网，但是如果切割位置已经比较高，失去线网限制作用的晶片已切过的部分会自然的吸合在一起，从而导致再次压入均匀分布的线网的时候很难压入。

此时最为常见也是最为简单的方法就是先将晶片把线网压下去约3毫米，后人工使用美工刀片从第一片开始按照顺序逐片把刀片插入晶片的切割缝隙中把吸合在一起的晶片一片一片的拨进线网中，但是完成整个过程需要4-5个小时，耗时较长，而且操作中如操作不当还会导致裂片，耗时长，效率低。

在实际生产中，本申请的发明人先做出了一定改进，采用优先根据实际切割片数准备相应根数的切割钢线的方式，准备的钢线线径与切割使用的线径相同，每根线长度约30cm，然后将准备好的钢线从第一片开始，按照顺序在每个线缝里插入一根，在每个晶片的切割缝里插入钢线后，晶片的切割缝隙被均匀的支撑开来，此时便可以将晶片顺利的重新压入线网，将晶体压入线网至断线前的停机位置，即可重新开机切割。这种方式操作使用时间大约也需要2--3小时，虽然比起初的方法用时短，但操作依旧过于繁琐，完全依靠人工，劳动强度大，效率不高。

因此，为了解决上述技术问题，本申请的发明人进一步做出改进，如图1-图5所示，本申请的优选实施例为：

工装包括支架1，支架1上设有多根分割线2，分割线2适于插入切割后的晶体3缝隙内并均匀分割晶体3，以使得晶体3适配于多线切割机中的线网。

无论是手动用美工刀片还是插钢线，都是需要一个一个依靠人工逐次分离，因此效率极低，而本申请的工装将多跟分割线2优选设置，使用人员只需要手持工装，便可一次性将所有晶片完成分离，从而可有效提高效率，减少劳动强度和耗时，并且采用工装，相比手工，可有效防止手工操作不当，导致出现裂片的情况，从而避免晶片损失。

进一步，如图2和图3所示，为了使得利用工装分离后的晶体3适配于线网，在本实施例中，分割线2为水平设置，分割线2线径与线网内的切割线线径相同，相邻的分割线2的间距与多线切割机中的槽距相同。

综上，工装内的分割线2线径与线网中的切割线相同，分割线2与分割线2之间的间距与切割线与切割线之间的间距相同，并且都为水平设置，因此通过分割线2均匀分离后的晶片能够顺畅地压入线网内。

此工装的具体操作流程如图4和图5所示：

1、将工装从晶片中间偏上的位置把分割线2顺着切割缝隙上下方向轻微移动，这么做的原因在于当出现贴合情况时，大多都为切割位置已到达晶体3的上端，因此下端的晶片远离晶体3自身，从而失去了限制，所以会贴合在一起，但此时晶体3还未被完全切割，上方的晶片由于靠近晶体3，因此在晶体3的作用下，依旧可以保持均匀分离的状态，所以从该处下手，最为方便，也不会造成对晶片的损坏，而起初先上下轻微移动，也是做安全考虑，逐步将靠近在一起的晶片慢慢分离。

2、将工装内的线网，即分割线2压入晶片切割缝内约5---10mm深，从而可有效分离晶片。

3、然后将工装绕着晶片移动至晶片的正下方位置，因为越靠近下方，贴合越严重，因此从上分最为均匀处下手，然后绕着晶片移动，逐步将贴合在一起的晶片分离，效率高，且可有效避免损坏。

而经过上述三步之后，晶片已经被成功分离并于切割机中的线网适配了，此时可以再次下压晶片，使得晶片底端穿过工装，从而压入切割机中的线网，为再次切割做好准备。

值得一提的是，之后对于分隔线的处置方式与其连接方式相关，在本实施例中，支架1呈中空结构，且在其两侧边上分别设有多个相互对应的穿线孔11，分割线2适于穿过穿线孔11，从而实现分割线2与支架1的连接，分割线2是通过穿线孔11绕在支架1上的，因此在确认晶片与切割机配合无误后需要就将工装内的分割线2剪掉，然后把剪掉的线抽出晶体3，最后再恢复切割。

此外，采用这种方式后，为了使得分割线2为水平设置，在本实施例中，两侧同排的两个穿线孔11也为水平设置。

因此上述方式简单且方便，由于预先好了穿线孔11的位置，因此只需要沿着穿线孔11将分割线2绕在支架1上即可，在实际使用中，组装支架1，完成分割，以及剪断分割线2，整体流程耗时约1.5小时，相比现有技术，较大地减少了耗时。

此外，如图6所示，在变形实施例中，支架1呈中空结构，且包括具有开口的主体部12和安装部13，主体部12与安装部13之间为可拆卸连接，分割线2的一端与主体部12或安装部13固定连接，对应的另一端与安装部13或主体部12可拆卸连接。

在变形实施例中，支架1是可拆卸的，而分割线2有一端与主体部12或者安装部13是可拆卸连接的，因此在完成分割后，只需要先将分割线2与该部分分离，再将该部分与另一部分分离即可，而与主体部12还是与安装部13可拆卸连接都可，区别只在于分割线2在拆卸后是跟着安装部13走还是跟着主体部12走。上述结构优化了工装，使得分割线2可多次循环使用，从而对于操作人员而言，效率更高，更方便。

值得一提的是，虽然在附图中并未画出可拆卸连接的具体结构，但是对于本领域技术人员而言，想要实现上述功能是十分显而易见的，例如在主体部12或者安装部13上按照设计位置插上钉子，然后将分割线2缠结在钉子上即可，或者依旧设置穿线孔11，但是这端的分割线2在穿过穿线孔11后，采用从支架1外部绕回来与自身打结的方式。

进一步，在本实施例中，由于切割技术的日渐成熟，多线切割中的各指标一般具有一个标准值，因此，工装也具有一个标准数值，即支架1上设有120根分割线2，分割线2线径为0.155mm，相邻的分割线2的间距为0.79mm。当然，工装的具体结构可以按照实际所需进行更改。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述工装包括支架，所述支架上设有多根分割线，所述分割线适于插入切割后的所述晶体缝隙内并均匀分割所述晶体，以使得所述晶体适配于多线切割机中的线网。

2.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述分割线为水平设置。

3.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述分割线线径与所述线网内的切割线线径相同。

4.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：相邻的所述分割线的间距与所述多线切割机中的槽距相同。

5.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述支架呈中空结构，且在其两侧边上分别设有多个相互对应的穿线孔，所述分割线适于穿过所述穿线孔，从而实现所述分割线与所述支架的连接。

6.如权利要求5所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：两侧同排的两个所述穿线孔为水平设置。

7.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述支架呈中空结构，且包括具有开口的主体部和安装部，所述主体部与所述安装部之间为可拆卸连接，所述分割线的一端与所述主体部或所述安装部固定连接，对应的另一端与所述安装部或所述主体部可拆卸连接。

8.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述支架上设有120根所述分割线。

9.如权利要求3所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：所述分割线线径为0.155mm。

10.如权利要求1所述的一种用于晶体切割断线后恢复切割的工装，其特征在于：相邻的所述分割线的间距为0.79mm。

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