[发明专利]晶棒线切割装置及晶棒线切割方法

说明书

本发明提供一种晶棒线切割装置及晶棒线切割方法，所述晶棒线切割装置包括：晶棒进给装置、切割线及切割线驱动装置；所述晶棒进给装置适于固定待切割晶棒，并驱动待切割晶棒向所述切割线运动；所述切割线驱动装置适于驱动所述切割线运动，并对待切割晶棒进行线切割；所述切割线对所述待切割晶棒进行线切割时，每根所述切割线与所述待切割晶棒的接触部分均为弧线。本发明的晶棒线切割装置通过在所述切割线对所述待切割晶棒进行线切割时，将每根所述切割线与所述待切割晶棒的接触部分均调整为弧线，使得所述切割线切割待切割晶棒的切割面积增大，从而提高了切割速度及切割效率。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种晶棒线切割装置及晶棒线切割方法。

背景技术

在硅片制造过程中，需要将硅单晶晶棒切成具有精确厚度的薄晶片，这一制程往往决定了硅片翘曲度的大小，同时也对后续制程的效率产生重要的影响。在早期的小尺寸硅片切片制程上，内径切割机是常用的加工机台，而随着硅片尺寸扩展至300mm，线切割机已取代内径切割机，在切片工艺上被广泛应用。

切片设备需要符合以下几个特点，才能满足300mm硅片的要求：

1)对大尺寸晶棒的切片效率高；

2)具有较低的切损(kerf loss)；

3)具有较好的表面粗糙度。

如图1所示，现有的线切割装置包括：晶棒进给装置11、滚轮14及切割线15，所述晶棒进给装置11包括：石墨砧板111及晶棒进给驱动装置112，所述石墨砧板111通过树脂13固定待切割晶棒12，所述晶棒进给驱动装置112驱动所述石墨砧板111带动所述待切割晶棒12运动；所述切割线15绕置于所述滚轮14上，适于在所述滚轮14的驱动下运动并对所述待切割晶棒12进行线切割。

上述线切割装置由于采用多线切割，切片效率相较于内径切割已有大幅提高。然而，由于上述切割装置的所述切割线15在切割所述待切割晶棒12时，所述切割线15与所述待切割晶棒12的接触部分为直线，如图1中所示，即所述切割线15与所述待切割晶棒12线接触，切割面积小，切割速度较慢，切割效率较低。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种晶棒线切割装置及晶棒线切割方法，用于解决现有技术中的线切割装置由于切割线与待切割晶棒的接触部分为直线而导致的切割速度慢、切割效率低的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种晶棒线切割装置，所述晶棒线切割装置包括：晶棒进给装置、切割线及切割线驱动装置；所述晶棒进给装置适于固定待切割晶棒，并驱动待切割晶棒向所述切割线运动；所述切割线驱动装置适于驱动所述切割线运动，并对待切割晶棒进行线切割；所述切割线对所述待切割晶棒进行线切割时，每根所述切割线与所述待切割晶棒的接触部分均为弧线。

作为本发明的晶棒线切割装置的一种优选方案，所述切割线驱动装置为滚轮，所述切割线绕置于所述滚轮上；所述滚轮的数量为若干个，若干个所述滚轮位于所述待切割晶棒运动路径的两侧，适于在所述待切割晶棒接触到所述切割线时，通过自身位置调整使所述切割线绕置于所述待切割晶棒远离所述晶棒进给装置的一侧并绷紧。

作为本发明的晶棒线切割装置的一种优选方案，所述晶棒进给装置包括：石墨砧板及晶棒进给驱动装置；所述石墨砧板一端固定所述待切割晶棒；所述晶棒进给驱动装置与所述石墨砧板相连接，适于驱动所述石墨砧板及所述待切割晶棒运动。

作为本发明的晶棒线切割装置的一种优选方案，所述待切割晶棒表面涂覆有保护层。

本发明还提供一种晶棒线切割方法，使用切割线对待切割晶棒进行线切割，且在对所述待切割晶棒进行切割时，每根所述切割线与所述待切割晶棒的接触部分均为弧线。

作为本发明的晶棒线切割方法的一种优选方案，所述切割方法包括如下步骤：