[实用新型]单晶硅片切割设备

说明书

技术领域

本实用新型属于单晶硅片生产技术领域，具体涉及单晶硅片切割设备。

背景技术

现有的单晶硅棒在切割成单晶硅片时，普遍采用游离砂线的切割方式对单晶硅棒进行磨削处理，这种磨削的切割方式存在生产效率低下、对单晶硅片厚度损伤多的缺点，对于电路级的单晶硅片而言，更是难以达到其对于厚度和表面光洁度的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供单晶硅片切割设备，解决了现有的单晶硅片切割装置存在的对单晶硅片厚度磨损多以及效率低下的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：单晶硅片切割设备，包括多槽线辊以及张设于多槽线辊上的金刚线。

本实用新型的特点还在于，

金刚线包括钢线，钢线外表面包裹有树脂层，树脂层上固定有金刚石颗粒。

金刚线包括钢线，钢线上电镀有金刚石颗粒。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的单晶硅片切割设备解决了现有的单晶硅片切割装置存在的对单晶硅片厚度磨损多以及效率低下的问题。本实用新型的单晶硅片切割设备利用金刚线和多槽线辊将单晶硅片生产过程中的磨削处理改为切削处理，不但大大提高了生产效率、降低了单晶硅片的厚度损伤，而且也提高了单晶硅片的表面光洁度。

附图说明

图1是本实用新型的单晶硅片切割设备的结构示意图；

图2是图1中金刚线的一种结构示意图；

图3是图1中金刚线的另一种结构示意图。

图中，1.金刚线，2.多槽线辊，11.钢线，12.树脂层，13.金刚石颗粒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的单晶硅片切割设备的结构如图1所示，包括多槽线辊2以及张设于多槽线辊2上的金刚线1。

事例性的，金刚线1的结构可以如图2所示，包括钢线11，钢线11外表面包裹有树脂层12，树脂层12上固定有金刚石颗粒13。

事例性的，金刚线1的结构还可以如图3所示，包括钢线11，钢线11上电镀有金刚石颗粒13。

事例性的，多槽线辊2为V型或梯形槽主辊，金刚线1的直径为0.08mm-0.12mm。

本实用新型的单晶硅片切割设备将金刚线1绕设于多槽线辊2上形成多条线锯，使用时，通过多槽线辊2的高速转动，带动金刚线1在硅棒表面高速运动来进行单晶硅片的切割。由于金刚石颗粒13是固定在钢线11外表面的树脂层12里或者直接电镀到钢线11表面，其运动速度与钢线11速度一致，因此，其切割能力相比传统的游离切割有大幅提升。同时，由于金刚石颗粒13的高硬度，避免了有害金属离子杂质对硅片表面的影响，提高了单晶硅片的半导体性能，且金刚石颗粒13的分布和粒型比较均匀，单晶硅片表面的损伤层可以大大降低，因此可以提高切割精度，降低清洗难度，进而提高生产效率，降低生产成本和环境成本。

事例性的，本实用新型的单晶硅片切割设备可以为将线径0.08mm-0.12mm的金刚线1缠绕于V型或梯形槽主辊上，切割工艺选择周期为0.5min-1.5min的双向切割工艺，其具体工艺参数要求如下：①切割速度800m/min-1000m/min；②切割温度为23℃±3℃；③料浆流量80L/min-130L/min；④根据金刚线线径不同切割张力12N-22N之间；⑤硅棒进刀速度0.3mm/min-1mm/min之间。受切割硅棒尺寸不同影响切割用时在3h-6h之间，金刚线用线量每刀在0.8km-2km不等。

本实用新型的单晶硅片切割设备采用金刚线切割技术，首先，可以减少磨片工艺步骤及磨片工序对原、辅材的损耗，减少工艺流程，大幅降低生产成本；其次，传统游离砂线的损伤层厚度为11μm～15μm，而采用金刚线切割技术的金刚线损伤厚度5μm～8μm，游离纱线切割最薄至190μm，金刚线切割最薄至130μm，使用金刚线切割单晶硅片，可以有效地解决传统游离切割中难以有效解决的表面损伤和缺陷，大幅减少有害金属离子杂质含量。产品生产环保性等方面有很大的优势。

因此，本实用新型的单晶硅片切割设备可广泛使用于电路级单晶硅片的切割应用。