多线切割装置及多线切割方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多线切割装置，包括：切割结构，包括至少两个线辊，和缠绕于至少两个线辊上的多条切割线；晶棒固定结构，包括沿第一方向相对设置的两个支撑部，两个支撑部分别位于切割线的两侧，每个支撑部包括多个沿第二方向并排设置的多个支撑板，每条切割线在支撑部上的正投影位于相邻两个支撑板之间；晶向确定结构，包括用于测定晶向的晶向测定单元，根据晶向测定单元的测定结果调整晶棒晶向以使得待切割断面与切割线的切割方向相平行的晶向调整单元；移动控制结构，用于控制切割结构和/或晶棒固定结构移动，以使得切割结构和晶棒固定结构相向移动、以对晶棒进行切割。本发明专利技术还涉及一种多线切割方法。

【技术实现步骤摘要】
多线切割装置及多线切割方法
本专利技术涉及硅片产品制作
，尤其涉及一种多线切割装置及多线切割方法。
技术介绍
半导体硅片制作先后经过长晶，成型，抛光，清洗等环节制备而成，其中成型过程将长晶后的单晶硅棒通过钢线切割成片并打磨平坦光滑，切割过程又分为游离磨粒方式(直钢线+切削粉)和固定磨粒方式(金刚线)切割。现有硅片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，找到需要进行的切割面，并通过树脂胶水粘接在树脂缓冲板和工件板上，经过多线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，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。晶棒切割后需要进行晶棒解胶过程使得硅片分离成片，其过程存在硅片品质风险。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种多线切割装置及多线切割方法，解决由于晶棒粘接产生的效率低的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种多线切割装置，包括：切割结构，包括至少两个线辊，和缠绕于所述至少两个线辊上的多条切割线；晶棒固定结构，包括沿第一方向相对设置的两个支撑部，两个所述支撑部分别位于所述切割线的两侧，每个所述支撑部包括多个沿第二方向并排设置的多个支撑板，每条所述切割线在所述支撑部上的正投影位于相邻两个所述支撑板之间；晶向确定结构，包括晶向调整单元和用于测定晶向的晶向测定单元，所述晶向调整单元根据所述晶向测定单元的测定结果调整晶棒晶向、以使得待切割断面与所述切割线的切割方向相平行；移动控制结构，用于控制所述切割结构和/或所述晶棒固定结构移动，以使得所述切割结构和所述晶棒固定结构相向移动、以对晶棒进行切割；所述第一方向为与多个所述切割线的延伸方向相垂直的方向，所述第二方向为与所述第一方向相垂直的方向。可选的，两个所述支撑部包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部上的支撑板与所述第二支撑部上的支撑板一一对应，且所述第一支撑部上的支撑板在所述第二支撑部上的正投影与所述第二支撑部上对应的支撑板相重合。可选的，所述第一支撑部上的多个支撑板的结构与所述第二支撑部上的多个支撑板的结构相同，所述第一支撑部上的多个支撑板靠近所述切割线的一端的端面组合形成一弧面。可选的，所述弧面的弧心角为30-60度。可选的，所述弧面的半径与待固定晶棒的半径相同。可选的，所述晶向测定单元包括位于所述晶棒固定结构的同一侧的射线发送器件和射线接收器件，以及根据所述射线接收器件接收的信息获得晶向相对于晶棒的轴线的偏差角度的偏差角度获取部。可选的，所述晶向调整单元包括用于控制所述晶棒旋转的旋转部，所述旋转部包括能够连接于晶棒的轴向的两端的两个第一传动件，以及用于驱动所述第一传动件旋转预设角度以带动所述晶棒旋转预设角度的第一驱动件。可选的，所述第一传动件包括传动杆，所述传动杆的一端设置有能够吸附于晶棒沿轴向方向的一端的吸盘。可选的，晶棒沿轴向包括第一端和第二端，所述晶向调整单元还包括用于控制晶棒的所述第一端和所述第二端中的任意一端在所述第一方向上移动的移动单元，所述移动单元包括第一子移动单元和/或第二子移动单元，所述第一子移动单元包括：设置于所述第一支撑部内的第一承载台，所述第一承载台的第一侧设置有支撑板；第二传动件和第二驱动件，所述第一承载台与所述第一侧相对设置的第二侧、沿所述第二方向的两端分别设置有所述第二传动件，所述第二驱动件控制至少一个所述第二传动件工作、以使得所述第一承载台的至少一端向靠近或远离所述第二支撑部的方向移动；所述第二子移动单元包括：设置于所述第二支撑部内的第二承载台，所述第二承载台的第三侧设置有支撑板；第三传动件和第三驱动件，所述第二承载台与所述第三侧相对设置的第四侧、沿所述第二方向的两端分别设置有所述第三传动件，所述第三驱动件控制至少一个所述第三传动件工作、以使得所述第二承载台的至少一端向靠近或远离所述第一支撑部的方向移动。可选的，所述移动控制结构包括所述移动单元。可选的，所述切割结构包括沿所述第一方向间隔第一预设距离、且并排设置的两组所述线辊，每一组所述线辊包括在所述第二方向上间隔预设距离设置的两个所述线辊。可选的，还包括对切割线进行降温的冷却结构，所述冷却结构包括沿所述第二方向设置于所述晶棒固定结构的相对的两侧的喷嘴，所述喷嘴通过管道连接冷却介质储存部。本专利技术还提供一种多线切割方法，采用上述的多线切割装置对晶棒进行切割，包括以下步骤：通过晶棒固定结构固定晶棒；通过晶向测定单元测量晶棒晶向；通过晶向调整单元调整晶棒晶向、使得晶棒的切割断面与切割线的切割方向平行；通过移动控制单元控制切割结构和晶棒固定结构相向运动、以对晶棒进行切割；对晶棒切割后得到的晶片进行清洗。可选的，通过晶向测定单元测量晶棒晶向，具体包括：以晶棒的轴线作为Z轴、切割线的延伸方向作为X轴、与切割线的延伸方向相垂直并与Z轴方向相垂直的方向为Y轴建立坐标系，通过X射线测定晶棒晶向，获得晶向偏差角度(x，y)。可选的，所述晶向调整单元包括用于控制所述晶棒旋转的旋转部，所述旋转部包括能够连接于晶棒的轴向的两端的两个第一传动件，以及用于驱动所述第一传动件旋转预设角度以带动所述晶棒旋转预设角度的第一驱动件；通过晶向调整单元调整使得晶棒的切割断面与切割线的切割方向平行，具体包括：旋转晶棒，使得晶向的偏差角度为(0，y)。可选的，晶棒沿轴向包括第一端和第二端，所述晶向调整单元还包括用于控制晶棒的所述第一端和所述第二端中的任意一端在所述第一方向上移动的移动单元，所述移动单元包括第一子移动单元和/或第二子移动单元；通过晶向调整单元调整使得晶棒的切割断面与切割线的切割方向平行，具体包括：控制晶棒的第一端或第二端在Y轴方向移动，以使得晶向的偏差角度为(0,0)。本专利技术的有益效果是：通过所述晶棒固定结构的设置，省去了晶棒粘接以及晶棒解胶的工艺流程，简化工序，提高了生产效率，且降低了破片风险。附图说明图1表示传统技术中多线切割装置结构示意图；图2表示本专利技术实施例中多线切割装置结构示意图一；图3表示本专利技术实施例中多线切割装置结构示意图二；图4表示本专利技术实施例中多线切割装置结构示意图三；图5表示本专利技术实施例中晶棒固定结构示意图；图6表示本专利技术实施例中支撑板结构示意图；图7表示本专利技术实施例中晶向测定状态示意图；图8表示本专利技术实施例中旋转部结构示意图；图9表示本专利技术实施例中晶向调整示意图一；图10表示本专利技术实施例中晶向调整示意图二；图11表示本专利技术实施例中晶向调整示意图三。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多线切割装置，其特征在于，包括：/n切割结构，包括至少两个线辊，和缠绕于所述至少两个线辊上的多条切割线；/n晶棒固定结构，包括沿第一方向相对设置的两个支撑部，两个所述支撑部分别位于所述切割线的两侧，每个所述支撑部包括多个沿第二方向并排设置的多个支撑板，每条所述切割线在所述支撑部上的正投影位于相邻两个所述支撑板之间；/n晶向确定结构，包括晶向调整单元和用于测定晶向的晶向测定单元，所述晶向调整单元根据所述晶向测定单元的测定结果调整晶棒晶向、以使得待切割断面与所述切割线的切割方向相平行；/n移动控制结构，用于控制所述切割结构和/或所述晶棒固定结构移动，以使得所述切割结构和所述晶棒固定结构相向移动、以对晶棒进行切割；/n所述第一方向为与多个所述切割线的延伸方向相垂直的方向，所述第二方向为与所述第一方向相垂直的方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种多线切割装置，其特征在于，包括：
切割结构，包括至少两个线辊，和缠绕于所述至少两个线辊上的多条切割线；
晶棒固定结构，包括沿第一方向相对设置的两个支撑部，两个所述支撑部分别位于所述切割线的两侧，每个所述支撑部包括多个沿第二方向并排设置的多个支撑板，每条所述切割线在所述支撑部上的正投影位于相邻两个所述支撑板之间；
晶向确定结构，包括晶向调整单元和用于测定晶向的晶向测定单元，所述晶向调整单元根据所述晶向测定单元的测定结果调整晶棒晶向、以使得待切割断面与所述切割线的切割方向相平行；
移动控制结构，用于控制所述切割结构和/或所述晶棒固定结构移动，以使得所述切割结构和所述晶棒固定结构相向移动、以对晶棒进行切割；
所述第一方向为与多个所述切割线的延伸方向相垂直的方向，所述第二方向为与所述第一方向相垂直的方向。


2.根据权利要求1所述的多线切割装置，其特征在于，两个所述支撑部包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部上的支撑板与所述第二支撑部上的支撑板一一对应，且所述第一支撑部上的支撑板在所述第二支撑部上的正投影与所述第二支撑部上对应的支撑板相重合。


3.根据权利要求2所述的多线切割装置，其特征在于，所述第一支撑部上的多个支撑板的结构与所述第二支撑部上的多个支撑板的结构相同，所述第一支撑部上的多个支撑板靠近所述切割线的一端的端面组合形成一弧面。


4.根据权利要求3所述的多线切割装置，其特征在于，所述弧面的弧心角为30-60度。


5.根据权利要求3所述的多线切割装置，其特征在于，所述弧面的半径与待固定晶棒的半径相同。


6.根据权利要求1所述的多线切割装置，其特征在于，所述晶向测定单元包括位于所述晶棒固定结构的同一侧的射线发送器件和射线接收器件，以及根据所述射线接收器件接收的信息获得晶向相对于晶棒的轴线的偏差角度的偏差角度获取部。


7.根据权利要求1所述的多线切割装置，其特征在于，所述晶向调整单元包括用于控制所述晶棒旋转的旋转部，所述旋转部包括能够连接于晶棒的轴向的两端的两个第一传动件，以及用于驱动所述第一传动件旋转预设角度以带动所述晶棒旋转预设角度的第一驱动件。


8.根据权利要求7所述的多线切割装置，其特征在于，所述第一传动件包括传动杆，所述传动杆的一端设置有能够吸附于晶棒沿轴向方向的一端的吸盘。


9.根据权利要求2或7所述的多线切割装置，其特征在于，晶棒沿轴向包括第一端和第二端，所述晶向调整单元还包括用于控制晶棒的所述第一端和所述第二端中的任意一端在所述第一方向上移动的移动单元，所述移动单元包括第一子移动单元和/或第二子移动单元，所述第一子移动单元包括：
设置于所述第一支撑部内的第一承载台，所述第一承载台的第一侧设置有支撑板；
第二传动件和第二驱动件，所述第一承载台与所述第一侧相对设置的第二侧、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光林，
申请(专利权)人：西安奕斯伟硅片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61