[发明专利]一种八英寸硅单晶硅片多线切割机及其切割方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其是涉及一种八英寸硅单晶硅片多线切割机及其切割方法。 

背景技术

经过几十年的快速发展，半导体单晶硅的切割由最初的内(外)圆切割技术发展为目前普遍采用的多线切割技术，在成本降低以及产品质量提高方面都取得极大的进步。 

作为半导体硅材料加工的关键技术-多线切割技术近年来得到飞速发展，随着大直径单晶硅的批量生产，满足大直径硅片切割技术成为迫切解决的技术难题。日本进口MWM442DM多线切割机广泛用于对硅单晶硅片的加工，其切割精度和切割效率都较高，但无法完成对八英寸硅单晶硅片的加工。 

另外，在加工8英寸单晶硅片，配合适当的切割工艺可获得更好的硅片参数：TTV≤15um、warp≤30um，硅片的warp、BOW等几何参数是在单晶硅切割过程中产生，后续无法进行改良，如果硅片warp得不到满足，将会带来非常大的经济损失，整颗NTD、气掺单晶硅将会报废。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种八英寸硅单晶硅片多线切割机。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种八英寸硅单晶硅片多线切割机，包括导轨丝杠、工作台、砂浆喷嘴、槽轮和接片槽；所述导轨丝杠设于工作台上，所述导轨丝杠与工作台间从上到下依次设有工作台铁垫和绝缘垫，所述工作台配有喷浆沙嘴，所述喷浆沙嘴下设有接片槽，所述接片槽的两侧设有槽轮，所述槽轮上部布有线网，所述工作台的下表面的中间位置设有一倒梯型内凹槽，用于夹持工件。 

所述砂浆喷嘴由两根水平管和九根下砂管组成，所述第一水平管下表面与第一至五根所述下砂管的上端垂直相交，所述第一至五根下砂管的下端又与第二水平管的上表面相交，所述第二水平管长于第一水平管，所述第二水平管的下表面与第六至九根所述下砂管垂直相交，所述第六至九根下砂管平均分为两组，每组均位于所述第二水平管的两端，两两下砂管间平行。 

进一步，所述槽轮直径为250±5mm。 

所述接片槽深230±5mm。 

本发明的另一目的在于提供一种使用八英寸硅单晶硅片多线切割机切割单晶硅的方法，包括以下步骤： 

(1)单晶硅安放在所述工作台中，并与所述工作台的内凹槽夹紧； 

(2)调整供线侧线网张力和回收侧线网张力，在所述槽轮上饶上钢线形成所述线网； 

(3)向下移动单晶硅，使单晶硅接触到所述线网，设定切割起始位置，然后将单晶硅提升1mm； 

(4)在砂浆搅拌桶中放入切削液，设置所述砂浆喷嘴的砂浆流量； 

(5)设置切速与线网运转速度，预热30分钟后，切削液流经所述砂浆喷嘴的水平管及下砂管，从所述第六至九根下砂管管口喷至所述线网上，单晶硅下降，所述轮槽带动线网开始转动，开始切割； 

(6)切割完成后，确认切割位置是否完全切透，将工作台上升至原点，卸下单晶硅，进行去胶清洗。 

其中，步骤(2)中的供线侧线网张力为26-28N，回收侧线网张力为25-26N。步骤(4)中的切削液为碳化硅：聚乙二醇=1∶0.95。步骤(4)中的砂浆流量设置为：40-60L/min。步骤(5)中的切速设置为0.3mm/min-0.45mm/min；线网运转速度设置为600-900m/min。 

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，对现有技术 关键部位进行巧妙改造，完全可以满足大直径硅片生产的需求，并使其具备更高的加工能力，达到节约成本，提高效率的目的。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图 

图2是本发明工作台的结构示意图 

图3是本发明砂浆喷嘴的结构示意图 

图中： 

1、导轨丝杠   2、线网      3、工作台铁垫 

4、绝缘垫     5、工作台    6、砂浆喷嘴 

7、槽轮       8、接片槽    9、水平管 

10、水平管    11、下砂管   12、下砂管 

具体实施方式

实施例1 

如图1所示，本发明包括导轨丝杠2、工作台5、砂浆喷嘴6、槽轮7和接片槽8；导轨丝杠1设于工作台5上，导轨丝杠1与工作台5间从上到下依次设有工作台铁垫3和绝缘垫4，工作台5配有喷浆沙嘴6，喷浆沙嘴6下设有接片槽8，接片槽8深230±5mm；接片槽8的两侧设有槽轮7，槽轮7直径为250±5mm。