[发明专利]锭块夹持装置和具有该装置的对锭块切片的线锯设备

说明书

一种锭块夹持件，包括：夹持体，其构造为具有保持件安装凹槽和腔体；固定部件，其构造为支承并固定插入在保持件安装凹槽中的锭块保持件的一侧；可动的固定部件，其布置在腔体和保持件安装凹槽中，并且构造为压紧和固定锭块保持件的另一侧；覆盖件组件，其与夹持体相联接并且构造为覆盖腔体；以及空气供应部件，其与覆盖件组件联接，并且构造为将空气供应到腔体中。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年12月14日提交的韩国专利申请第10-2017-0171904号，其以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及半导体晶片制造设备，并且更具体地涉及用于对锭块进行切片的线锯设备。

背景技术

半导体晶片是通过如下工序而生产为晶片的：用于将单晶硅锭薄切为晶片形状的切片工序、用于提升平整度同时抛光到所期望的厚度的精磨工序、用于移除晶片内被破坏的层的蚀刻工序、用于提升晶片表面上的镜面反射和平面度的抛光工序、用于移除晶片表面上的污染物的清洁工序等等步骤。

单晶硅锭总体地根据柴氏(Czochralski)法生长和制造。这种方法是将腔室中的坩锅中的多晶硅熔化以及将为单晶的晶种浸没于熔化的硅中，并且然后逐渐向上牵引晶种并使其生长为具有所期望的直径的硅单晶锭的方法。

在如上所述地完成锭块生长之后，执行用于将锭块切片为单独的晶片的切片工序。

存在用于切片工序的各种方法，诸如通过将金刚石粒固定到薄板的外周缘部分来对锭块进行切片的外径锯(O.D.S)法、通过将金刚石粒固定到炸面圈形的薄板的内周缘部分来对锭块进行切片的内径锯(I.D.S)法以及线锯(W.S)法，在线锯法中，在锯丝以高速行进时将浆料溶液注射到锯丝上，并且通过有浆料粘附于其上的锯丝与锭块之间的摩擦来对锭块进行切片。

线锯(W.S)法是在切片工序的各方法中目前广泛使用的方法，因为锭块可同时被切片为若干晶片，使得单位时间的产量可提升。

使用线锯切割方法的线锯设备使以预定间隔缠绕在腔室内的主辊上的锯丝以高速往复运动，并且通过将锭块下降到正以高速往复运动的锯丝上、同时通过浆料注射喷嘴将浆料注射到锯丝上来切片成为晶片。

同时，线锯设备设有锭块夹持件，该锭块夹持件构造为在切片工序期间将锭块夹持在腔室内的上部区域中。

图1是示出线锯设备的锭块夹持件的一种形式的视图。

如图1所示，锭块夹持件20包括夹持体21以及可动的固定部件22和固定部件23，夹持体21具有保持件安装凹槽21a，并且固定到腔室的上部区域，可动的固定部件22和固定部件23构造为固定装配在保持件安装凹槽21a中的锭块IG的保持件H。

可动的固定部件22具有多个夹持弹簧和松开缸体(unclamp cylinder)。在可动的固定部件22内形成用于夹持弹簧和松开缸体往复运动的内部空间。覆盖这种内部空间的覆盖件22a借助在可动的固定部件22的外侧中的紧固螺栓22b或类似物来联接。

当锭块IG的保持件H插入到锭块夹持件20的保持件安装凹槽21a中时，锭块夹持件20运行，以使得可动的固定部件22的夹持弹簧挤压锭块IG的保持件H的一侧表面，并且固定部件23更牢固地固定到锭块IG的保持件H的另一侧表面。

反之，为了将锭块IG的保持件H从锭块夹持件20分离，挤压锭块IG的保持件H的夹持弹簧沿相反方向运动并且松开夹持，同时使可动的固定部件22的松开缸体运行。

如上所述，锭块IG可经受切片工序操作，同时以锭块IG的保持件H被夹持到锭块夹持件20的状态而垂直朝向锯丝运动。为了在切片工序期间实现具有均匀厚度的晶片，锭块IG的保持件H应稳定且平衡地支承在锭块夹持件20上。