[实用新型]一种大尺寸单晶圆棒切割装置

说明书

本实用新型涉及一种大尺寸单晶圆棒切割装置，切割室内设有“井”字型金刚线，“井”字型金刚线设置在单晶圆棒一端并与单晶圆棒的端面平行；切割室内壁上设有边皮夹紧装置，边皮夹紧装置包括四个，四个边皮夹紧装置分别对应单晶圆棒切割得到的四个边皮；切割时在单晶圆棒一端通过“井”字型金刚线沿单晶圆棒轴线方向对单晶圆棒进行切割。本实用新型的有益效果是：采用“井”字型金刚线从圆棒端面下刀，金刚线和单晶接触面积较小，线弓也会较小，能够提升硅棒的加工效率；采用分段式切割方式，配合边皮夹具固定切下的边皮，能够有效的降低硅棒崩损的概率，并能够有效提高单晶硅棒的表面质量，提高产品合格率。

技术领域

本实用新型属于硅棒切割技术领域，尤其是涉及一种大尺寸单晶圆棒切割装置和切割方法。

背景技术

现有的硅棒切割方法，尤其是单晶圆棒切方时，均采用从圆棒侧面入刀，如图1所示，会出现切割后单晶崩损的现象和线弓变大影响切割效率，崩损过大是不能通过打磨去除的，这将会降低硅棒的整体质量和产量。尤其用于大尺度单晶圆棒的切方过程中，由于硅棒尺寸较大，相应的切下的边皮重量也会更重，出现崩损的概率会更高。

目前一体机加工的圆棒直径在230mm以下，采用从圆棒的侧面进行入刀的方式，如果加工大直径圆棒单晶(直径在230-310mm)，仍然从侧面进行切割的方式，会造成金刚线切割到结尾，出刀的时候由于大尺寸单晶的边皮自重大，会造成出刀位置造成单晶的崩损，导致大尺寸单晶加工不合格。并且金刚线的接触长度为单晶硅棒的长度，这样会导致金刚石线和单晶的接触面积大，线弓也会变大，影响整体的加工速度，进而影响加工效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种大尺寸单晶圆棒切割装置和切割方法。

本实用新型采用的技术方案是：一种大尺寸单晶圆棒切割装置，切割室内设有“井”字型金刚线，“井”字型金刚线设置在单晶圆棒一端并与单晶圆棒的端面平行。

优选地，“井”字型金刚线包括前后排列的经线和纬线，经线两端分别连接经线槽轮，经线槽轮分别设置在切割室内壁的顶面和底面，纬线两端分别连接纬线槽轮，纬线槽轮分别设置在切割室内壁的左右两侧；

优选地，经线和纬线均至少为一根。

优选地，切割室内壁的四边均设有槽轮丝杠，经线槽轮和纬线槽轮固定在相应的槽轮丝杠上。

优选地，切割室内壁上设有边皮夹紧装置，能够固定切割所得的边皮；

优选地，边皮夹紧装置不少于两个，边皮夹紧装置分别对应单晶圆棒切割得到的边皮；

优选地，每个边皮夹紧装置包括相对设置的两个气缸，气缸通过机械手连接在切割室内壁上。

优选地，单晶圆棒前后两端均设有固定吸盘，固定吸盘通过吸盘丝杠连接在切割室前后端。

本实用新型具有的优点和积极效果是：采用“井”字型金刚线从圆棒端面下刀，金刚线和单晶接触面积较小，线弓也会较小，能够提升硅棒的加工效率；通过边皮夹紧装置将切掉的边皮先固定住，避免由于边皮自重脱落导致的崩裂现象。

附图说明

图1是现有技术中单晶圆棒切方示意图；

图2是本实用新型一个实施例切割装置结构示意图；

图3是本实用新型一个实施例切割装置结构剖视图。

图中：

1、切割室 2、单晶圆棒 21、固定吸盘

31、纬线 32、纬线槽轮 33、经线