[发明专利]一种多线切割装置

说明书

本发明提供了一种多线切割装置，包括：第一线网，第一线网包括平行设置的多根第一切割线；第二线网，第二线网包括平行设置的多根第二切割线；其中，第一线网与第二线网以预设倾斜角异面交叉设置。通过将多线切割装置的线网设计两组，即，第一线网和第二线网，并将第一线网和第二线网以预设倾斜角异面交叉设置，相较于现有技术中只有一组水平线网的切割方式，可以实现双线切割，线网张力控制稳定，张力调节快速，有效提升切割的翘曲、弯曲效果，并可降低切割过程中的断线率，且有效提升砂浆或磨砂的利用率，或者切割过程中的热量排出，提升切割过程被切割工件的稳定性，避免被切割工件受切割线及砂浆等影响而抖动，影响切割品质。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种多线切割装置。

背景技术

在半导体和太阳能领域，单晶硅片通常采用多线切割方式进行切片。多线切割时，被切割工件粘结在进给机构上，通过进给机构将工件推向一组平行钢线阵列，来完成晶片的切割过程。

根据切割过程中使用砂浆与否、以及钢线类型的不同，又分为游离磨料切割方式(Free Abrasive Method)和固定磨料切割方式(Fixed Abrasive Method)。

其中，游离磨料切割方式是，将一根直线钢丝往复缠绕于设备主琨，形成平行钢线阵列，被切割的晶锭轴向与平行钢线阵列垂直，并以一定速度缓慢推向平行钢线阵列，同时，向平行钢线阵列上喷淋磨料或者砂浆，钢线带动砂浆或磨料进入晶锭切割面，实现切割过程；固定磨粒切割方式是，直线钢丝为金刚线，金刚线以一根直线钢丝为核心，外围包裹金刚石磨粒而成，这种方式中，取消砂浆的使用，改用冷却液进行简单的降温处理。

现有技术中多线切割装置所存在的问题是：

不管使用固定磨粒方式或者游离磨粒方式，受限于切割线的张力控制问题，晶棒长度有限(目前主流的晶棒长度为300mm，最大长度可达到450mm)，单根切割线以间距1065um平行缠绕于两根或者三根或者四根带有V型凹槽的主轴上。以两根主轴为例，为完成450mm晶棒的切割，切割线应至少缠绕450～500圈，故线网缠绕距离约700m，因切割线缠绕过长，导致切割过程中的线网张力控制困难，从而导致切割硅片的翘曲(Warp)、弯曲(BOW)、厚度偏差(TTV)不均一，产品品质下降；

并且，切割线距离过长，切割线的直径通常为140um或者160um，切割线在高速运动过程中，极易出现断线；

此外，切割线水平移动，砂浆、磨砂或冷却剂无法有效到达切割面内部，砂浆、磨砂或者冷却剂利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多线切割装置，能够解决现有技术中切割线距离过长，线网张力控制困难、易断线，及砂浆、磨砂或冷却剂利用率低的技术问题。

本发明所提供的技术方案如下：

一种多线切割装置，包括：

第一线网，所述第一线网包括平行设置的多根第一切割线；

第二线网，所述第二线网包括平行设置的多根第二切割线；

其中，所述第一线网与所述第二线网以预设倾斜角异面交叉设置。

进一步的，所述多线切割装置还包括第一组线轴和第二组线轴，所述第一组线轴和所述第二组线轴均由至少一对平行线轴构成；

所述第一线网由第一钢线缠绕于所述第一组线轴上形成，所述第二线网由第二钢线缠绕于所述第二组线轴上形成。

进一步的，所述第一线网的切割线间距与所述第二线网的切割线间距相同。

进一步的，所述第一线网中的第一切割线与所述第二线网中的第二切割线交错设置。

进一步的，所述第一线网以与水平线呈第一倾斜夹角α的角度倾斜设置；