[发明专利]硅锭切割设备和硅锭切割方法

说明书

本申请公开一种硅锭切割设备和硅锭切割方法，其中，所述硅锭切割设备包括工件周转台、工件翻转装置以及第一切割装置，利用工件翻转装置，可将工件周转台上的第一硅方体予以翻转并转运至第一切割装置中的第一工作台上，利用第一切割装置中第一切割单元根据第一硅方体的晶向而对第一硅方体实施切割作业以形成第二硅方体，相对于相关技术，本申请公开的硅锭切割设备，在切割作业中，充分考虑了第一硅方体的晶向状况，从而可使得切割形成第二硅方体能降低开裂等风险，具有更佳的性能表现。

技术领域

本申请涉及硅锭切割领域，特别是涉及一种硅锭切割设备和硅锭切割方法。

背景技术

在制造各种半导体器件或光伏器件时，将包含硅、蓝宝石、或陶瓷等硬脆材料的半导体工件切割为规格尺寸的结构。由于半导体工件切割是制约后续成品的重要工序，因而对其作业要求也越来越高。目前，多线切割技术由于具有生产效率高、作业成本低、作业精度高等特点，被广泛应用于产业的半导体工件切割生产中。

现有硅片的制作流程，以多晶硅产品为例，一般地，大致的作业工序可包括：先使用硅锭切割设备对初级硅锭(大尺寸硅锭)进行开方作业以形成次级硅锭(小尺寸硅锭)；开方完毕后，再使用硅锭截断机对次级硅锭进行截断加工以形成多晶硅棒或多晶硅块；再对各个多晶硅棒进行相应的研磨作业(例如：磨面、倒角、滚磨等)，使得多晶硅棒的表面整形达到相应的平整度及尺寸公差要求；后续再使用切片机对多晶硅棒进行切片作业，则得到多晶硅片。

在某些硅锭切割技术中，常见的多线开方设备采用十字线网组成的方形网格，由上往下将硅锭切割成多个硅块。此种切割方式虽然可一次切割成型，但是复杂的绕线方式及较慢的进刀速度，极大地影响了设备的切割效率且复杂的绕线方式也极大消耗了传切割轮及金刚线的使用寿命。另外，当将硅锭切割成多个硅块之后，无法直接取出硅块，一般地，必须剪断线网之后，将切割架升起归位之后才能取出硅块，在后续，得有操作人员重新装线，设备重新装线难度大，操作时间长，极大影响工作效率，造成成本高企。

另外，在其他的硅锭切割技术中，在对硅锭进行切割时，不考虑硅锭的晶向，因此，切割形成的切割成品(例如硅棒或硅块)易产生开裂等风险。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的缺失，本申请的目的在于公开一种硅锭切割设备和硅锭切割方法，用于解决相关技术中硅锭开方切割作业效率低下及切割成品易产生开裂等问题。

为实现上述目的及其他目的，本申请的第一方面公开一种硅锭切割设备，包括：工件周转台，用于承载至少一个第一硅方体；第一切割装置，邻设于所述工件周转台，包括第一工作台和第一切割单元，其中，所述第一切割单元具有多个第一切割线段；工件翻转装置，设于所述工件周转台和所述第一切割装置之间，用于将所述工件周转台上的第一硅方体予以翻转并转运至所述第一工作台，以供所述第一切割单元中的多个第一切割线段用于根据所述第一硅方体的晶向而对所述第一硅方体实施切割作业，形成多个第二硅方体。

本申请公开的硅锭切割设备，包括工件周转台、工件翻转装置以及第一切割装置，利用工件翻转装置，可将工件周转台上的第一硅方体予以翻转并转运至第一切割装置中的第一工作台上，利用第一切割装置中第一切割单元根据第一硅方体的晶向而对第一硅方体实施切割作业以形成第二硅方体，相对于相关技术，本申请公开的硅锭切割设备，在切割作业中，充分考虑了第一硅方体的晶向状况，从而可使得切割形成第二硅方体能降低开裂等风险，具有更佳的性能表现。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述第一切割单元具有相对设置的多个第一切割轮组和第一切割线，所述第一切割线依序绕于所述多个第一切割轮组中的各个第一切割轮形成多个第一切割线段。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述第一工作台和所述第一切割单元中的至少一者设置成可相对另一者移动。