[发明专利]多线切割装置、多线切割方法及其用途

说明书

本发明提供了一种多线切割装置、多线切割方法及其用途，涉及多线切割领域，该多线切割装置包括：至少一对平行线轴，以及，缠绕于所述线轴上的多根平行线锯组成的线网；其中，所述线锯与所述平行线轴的垂线倾斜设置。利用该多线切割装置能够缓解现有衬底晶片切割精度低，角度偏差超标的技术问题，达到提高切割精度的技术效果。

技术领域

本发明涉及多线切割领域，尤其是涉及一种多线切割装置、多线切割方法及其用途。

背景技术

第三代半导体技术应用近年来迅速渗透到照明，电力器件，微波射频等领域的各个角落，市场规模快速提升，应用领域不断延伸，在液晶显示器背光源、汽车用灯、装饰灯、通用照明、电动车、5G应用等领域有着广泛的应用市场，成为未来新能源发展的方向之一。其中，碳化硅，氮化镓更成为行业发展的重点。

以单晶碳化硅为例，单晶碳化硅作为第三代宽禁带半导体材料，具有一些优越的性能，如高电子饱和迁移率和优良的热学特性，在制造耐高温和抗辐射的高频大功率器件方面具有广阔的应用前景，已成为国际关注的焦点。在下一代功率器件的制造和外延生长中，对单晶碳化硅材料最终的表面质量有严格的要求。通常，在生长阶段得到的SiC晶棒，其实际晶面与理论晶面常存在一定的偏差，因此，需要在切片过程中对晶片的角度进行修整，以使SiC衬底晶片的实际表面晶面更接近于理论晶面，从而提高后续的外延晶片质量。

目前常用多线切割方法对单晶碳化硅晶棒进行切割，在切割前先用X射线衍射仪定向碳化硅晶棒切割时的偏置角度，根据测量结果定向碳化硅晶棒的放置位置，然后进行切割。目前的多线切割装置中，线锯与两平行的线轴之间为垂直缠绕结构，在裁切时，就需要将碳化硅晶棒倾斜放置，利用该设置结构的多线裁切机进行切割后，常存在切割精度不够，切割后衬底晶片的角度偏差常常超标(角度偏差标准为±0.05°)的问题。

发明内容

本发明的核心在于发明人发现，当待切割的晶棒或晶锭(例如碳化硅晶棒)倾斜放置时，此时线轴与碳化硅晶棒处于相对倾斜放置的状态，而碳化硅晶棒也未完全处于线锯的中间位置，碳化硅晶棒的两端分别靠近两平行线轴中的一个，此时晶棒、线轴和线锯受力均不平衡，从而导致切割精度下降，切割后衬底晶片的角度偏差常常超标，且切割过程中线锯容易跳线等问题。

本发明的第一目的在于提供一种多线切割装置，以缓解上述所提及技术问题中的至少一个。

本发明的第二目的在于提供一种多线切割方法，以提高切割精度。

本发明的第三目的在于提供一种本发明的多线切割装置或多线切割方法的用途。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种多线切割装置，包括：

至少一对平行线轴，以及，缠绕于所述线轴上的多根平行线锯组成的线网；其中，所述线锯与所述平行线轴的垂线倾斜设置。

进一步的，所述线锯与所述平行线轴的垂线之间的夹角为切割晶棒或晶锭的水平偏置角。

进一步的，所述线轴表面设有线槽，所述线槽的开槽角度为55-65°。

进一步的，所述线槽的槽距0.5-0.8mm。

进一步的，所述线槽的槽深0.5-0.8mm。

进一步的，所述多线切割装置包括用于固定晶棒或晶锭的工件承载台，以及与所述工件承载台连接的摆动机构。

进一步的，晶棒或晶锭的轴线与所述平行线轴所组平面的夹角为切割晶棒或晶锭的竖向偏置角。

进一步的，所述摆动机构的摆动角度为0.5-5°。

另一方面，本发明提供一种多线切割方法，利用本发明的多线切割装置对待切割的晶棒或晶锭进行切割；其中，