[发明专利]开方机用切割装置和晶棒切割方法

说明书

本发明提供了一种开方机用切割装置和晶棒切割方法，包括：工作台，其包括承载待切割晶棒的工装，和带动工装进而调整待切割晶棒的角度的调整机构；工作台移动滑轨，工作台沿工作台移动滑轨的延伸方向移动，其从晶棒上下料位置延伸至晶向仪的检测位置；晶向仪，其设置于工作台移动滑轨的一侧，晶向仪的检测部与工作台的工装对应设置，在工作台经由工作台移动滑轨移动至晶向仪的检测位置时，检测承载于工装的晶棒的晶向；切割机构，其设置在工作台移动滑轨的中途，并与晶向仪离开一定距离。本发明将晶向检测、切割方向调整、晶棒切割整合为一体，操作过程简单，得到的成品晶向精确度高，工作效率高。

技术领域

本发明涉及硬脆材料切割技术领域，并且更具体地，涉及一种开方机用切割装置和晶棒切割方法。

背景技术

单晶硅的切割是对晶体加工的重要工序，在该工序中通常对成品的晶向角有较为严格的要求。

现有的切割设备不具备晶向检测装置，例如，硅片的切割方式主要经过三个主要过程，即：晶棒晶向测量和粘接，多线切割，切割后清洗及解胶分片。根据布拉格定理，使用X射线测量晶棒晶向，找到需要的切割面，并通过树脂胶水粘接在树脂缓冲板和工件板上，重新将晶体定位安装；经过切割后通过表面活性剂进行清洗，并使用热水解胶使硅片与树脂缓冲板及工件板分离。对硅块晶向的调整只在切割前的粘接工序进行，通过调整硅块粘接的方向和角度，调整硅块的晶向切割方向的角度，此过程中，晶棒粘结的品质将直接影响晶片切割的品质，且粘结时间长达8小时以上，生产周期长。整个切割过程工序繁琐，晶棒的粘接、解胶等工序受人为操作影响较大，使得切割出的成品晶向精度一致性差，造成严重的材料浪费。

因此，虽然晶向角的检测可以通过高精度的X射线晶向仪实现，单晶硅的切割在多线领域也已有成熟的工艺方法，而如何将上述模块整合起来形成完整的生产工艺流程是业界发展的方向。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种开方机用切割装置和晶棒切割方法，将晶向检测、切割方向调整、晶棒切割整合为一体，操作过程简单，得到的成品晶向精确度高，工作效率高。

在本发明的第一方面，提供了一种开方机用切割装置。该切割装置包括：

工作台，其包括承载待切割晶棒的工装，和带动所述工装进而调整待切割晶棒的角度的调整机构；

工作台移动滑轨，所述工作台沿所述工作台移动滑轨的延伸方向移动，其从晶棒上下料位置延伸至晶向仪的检测位置；

晶向仪，其设置于所述工作台移动滑轨的一侧，所述晶向仪的检测部与所述工作台的工装对应设置，在所述工作台经由所述工作台移动滑轨移动至所述晶向仪的检测位置时，检测承载于所述工装的晶棒的晶向；，

切割机构，其设置在所述工作台移动滑轨的中途，并与所述晶向仪离开一定距离。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述切割机构具有在竖直方向上延伸的导轨，和设置于所述工作台上方且在所述导轨的延伸方向上上下移动的切割部，通过所述切割部对所述待切割晶棒进行切割。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括基座，所述基座包括设置于所述基座一端的晶向仪载台，所述晶向仪固定设置于所述晶向仪载台上。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述工作台的所述调整机构包括在竖直方向上从下向上依次设置的第一调整机构和第二调整机构，

所述第一调整机构用于调整所述工作台相对于所述晶向仪在第一转动平面上的角度；

所述第二调整机构用于调整所述工作台相对于所述晶向仪在第二转动平面上的角度。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一调整机构121包括旋转平台，所述旋转平台在水平面上旋转；