一种单晶硅片的生产方法及单晶硅片技术

本发明专利技术公开一种单晶硅片的生产方法及单晶硅片，涉及半导体硅片的生产制造领域，能够生产出120微米厚度以下的单晶硅片，从而能够降低硅片的生产成本。具体方案包括：获取单晶硅，并将单晶硅固定于晶托；控制晶托固定有单晶硅的一侧下压，利用切割装置对单晶硅进行切割，切割装置包括：金刚石切割线，金刚石切割线包括颗粒粒径范围在4~10μm的金刚石，金刚石切割线的张力为4.7~5.7牛；在切割过程中利用喷淋装置对单晶硅进行喷淋处理，且利用导轮吹气装置对切割装置进行清洁处理；下压切割行程结束后，控制晶托上移，再将单晶硅从晶托处脱离，得到多个单晶硅片；将单晶硅片逐片插入花篮中，对每个单晶硅片进行清洗处理，得到多个目标单晶硅片。目标单晶硅片。目标单晶硅片。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶硅片的生产方法及单晶硅片


[0001]本专利技术涉及半导体硅片的生产制造领域，尤其涉及一种单晶硅片的生产方法及单晶硅片。

技术介绍

[0002]硅片是半导体领域重要的基体材料，目前90%以上的芯片和传感器都是基于硅片制造而成。半导体硅片处于集成电路产业链上游，发挥着重要的行业基础支撑作用。
[0003]在硅片生产中使用同一硅晶棒生产硅片，生产的硅片越薄，生产得到的硅片越多，生产成本越低，目前的硅片生产方法生产出的单晶硅片的厚度主要为170微米，165微米、160微米，而对于120微米厚度以下的单晶硅片存在生产制造技术瓶颈。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提供一种单晶硅片的生产方法及单晶硅片，能够生产出120微米厚度以下的单晶硅片，从而能够降低硅片的生产成本。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本申请实施例第一方面，提供一种单晶硅片的生产方法，该方法包括：获取单晶硅，并将所述单晶硅固定于晶托；控制所述晶托固定有所述单晶硅的一侧下压，利用切割装置对所述单晶硅进行切割，所述切割装置包括：金刚石切割线，所述金刚石切割线包括颗粒粒径范围在4~10μm的金刚石，所述金刚石切割线的张力为4.7~5.7牛；在切割过程中利用喷淋装置对所述单晶硅进行喷淋处理，且利用导轮吹气装置对所述切割装置进行清洁处理；下压切割行程结束后，控制所述晶托上移，再将所述单晶硅从所述晶托处脱离，得到多个单晶硅片；将所述单晶硅片逐片插入花篮中，对每个所述单晶硅片进行清洗处理，得到多个目标单晶硅片。
[0006]在一个实施例中，在上移所述晶托时，控制所述切割装置的金刚石切割线切割线速为4~10米每分钟，所述单晶硅的台速为10~50毫米每分钟。
[0007]在一个实施例中，将所述单晶硅片逐片插入花篮中时，包括以下步骤：逐片将所述单晶硅片输送往花篮，花篮逐级向上移动；其中，在所述单晶硅片输送过程中，向所述单晶硅片吹送干燥气流，所述干燥气流的风向与所述单晶硅片的运输方向成一干燥夹角，所述干燥夹角为钝角；在所述单晶硅片插入花篮后，向位于所述花篮最低一层的所述单晶硅片吹送顶升气流，所述顶升气流的风向与所述单晶硅片在所述花篮的隔板中的插入水平面成一顶升夹角，所述顶升夹角为锐角；
所述干燥气流和顶升气流分别在所述单晶硅片上形成0.2~0.3MPa的气压。
[0008]在一个实施例中，将所述单晶硅片逐片插入花篮中时，包括以下步骤：利用排片机将所述多个单晶硅片逐片向所述花篮的隔板中输送，所述花篮按照所述排片机的排片速度逐级上移，使每一片所述单晶硅片插入至一层隔板中，所述排片机的排片速度为80~85片每分钟。
[0009]在一个实施例中，所述对每个所述单晶硅片进行清洗处理，包括：向清洗装置中加入7~8升的双氧水，以及80~120克的氢氧化钠；将所述多个单晶硅片分批次放置于所述清洗装置中进行清洗，清洗时，设定清洗温度为：40~45摄氏度，设定清洗时间为：190~220秒。
[0010]在一个实施例中，所述方法还包括：在检测到所述清洗装置中的单晶硅片的数量大于预设阈值时，在所述清洗装置添加2~3升的双氧水。
[0011]在一个实施例中，所述晶托包括塑料板和金属板，所述塑料板为实心结构，所述塑料板的硬度为85~95兆帕，将所述单晶硅固定于晶托上包括以下步骤：先将塑料板固定于金属板，再将所述单晶硅固定于所述塑料板。
[0012]在一个实施例中，在将塑料板固定于金属板的底面，再将所述单晶硅固定于所述塑料板的底面时，包括以下步骤：利用粘接材料将所述塑料板固定于所述金属板，再利用粘接材料将所述单晶硅固定于所述塑料板，所述粘接材料包括粘结剂和固化剂，所述粘结剂和固化剂的比例为1.2~1.5：1。
[0013]在一个实施例中，所述方法还包括：对所述多个目标单晶硅片进行抽取检测，并将满足检测条件的目标单晶硅片按设定放置速度放置于预设容器；抽取检测时的抽取速度为6800~7200片/小时，所述设定放置速度为：6000~7000片/小时。
[0014]本申请实施例第二方面，还提供一种单晶硅片，该单晶硅片采用本申请实施例第一方面的单晶硅片生产方法中的任一实施例生产得到。
[0015]本申请实施例提供的单晶硅片的生产方法，通过获取单晶硅，并将单晶硅固定于基板上，然后控制单晶硅下压，利用切割装置对单晶硅进行切割，其中，切割装置包括：金刚石切割线，金刚石切割线包括颗粒粒径范围在4~10μm的金刚石，金刚石切割线的张力为4.7~5.7牛，同时，在切割过程中利用喷淋装置对单晶硅进行喷淋处理，且利用导轮吹气装置对切割装置进行清洁处理，下压切割完毕后控制单晶硅上移，将切割好的多个单晶硅片从晶托上取出，逐片插入在花篮中，最后完成清洗处理，得到多个目标单晶硅片。本申请实施例提供的单晶硅片的生产方法，通过上述切割装置对单晶硅片进行切割，尤其控制金刚石切割线上金刚石的粒径，可以切出厚度较薄且均匀的单晶硅片，同时在切割过程中对单晶硅进行喷淋处理可以防止切割的单晶硅片发生粘连，以及利用导轮吹气装置对切割装置进行清洁处理可以防止切割过程中引入杂质，以及防止切割装置发生跳线和断线，在上移晶托时，仍要保持金刚石切割线按一定线速运行，且控制单晶硅的上移台速，避免在上移过程中线速过大或者台速过快导致单晶硅片从晶托上脱离。
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的一种单晶硅片生产方法的流程图。
[0019]图2为本专利技术实施例提供的另一种单晶硅片生产方法的流程图。
[0020]图3为本专利技术实施例中单晶硅片逐片插入花篮工序中的结构示意图。
[0021]附图标记1
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单晶硅片；2
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干燥气流；3
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顶升气流；4
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输送装置；5
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花篮；6
‑
隔板。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶硅片的生产方法，其特征在于，所述方法包括：获取单晶硅，并将所述单晶硅固定于晶托；控制所述晶托固定有所述单晶硅的一侧下压，利用切割装置对所述单晶硅进行切割，所述切割装置包括：金刚石切割线，所述金刚石切割线包括颗粒粒径范围在4~10μm的金刚石，所述金刚石切割线的张力为4.7~5.7牛；在切割过程中利用喷淋装置对所述单晶硅进行喷淋处理，且利用导轮吹气装置对所述切割装置进行清洁处理；下压切割行程结束后，控制所述晶托上移，再将所述单晶硅从所述晶托处脱离，得到多个单晶硅片；将所述单晶硅片逐片插入花篮中，对每个所述单晶硅片进行清洗处理，得到多个目标单晶硅片。2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，在上移所述晶托时，控制所述切割装置的金刚石切割线切割线速为4~10米每分钟，所述单晶硅的台速为10~50毫米每分钟。3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，将所述单晶硅片逐片插入花篮中时，包括以下步骤：逐片将所述单晶硅片输送往花篮，花篮逐级向上移动；其中，在所述单晶硅片输送过程中，向所述单晶硅片吹送干燥气流，所述干燥气流的风向与所述单晶硅片的运输方向成一干燥夹角，所述干燥夹角为钝角；在所述单晶硅片插入花篮后，向位于所述花篮最低一层的所述单晶硅片吹送顶升气流，所述顶升气流的风向与所述单晶硅片在所述花篮的隔板中的插入水平面成一顶升夹角，所述顶升夹角为锐角；所述干燥气流和顶升气流分别在所述单晶硅片上形成0.2~0.3MPa的气压。4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，将所述单晶硅片逐片插入花篮中时，包括以下步骤：利用排片机将所述多个单晶硅片逐片向所述花篮的隔板中输送，所述花篮按照所述排片机的排片速度逐级上移，使每...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志群，孙彬，付明全，杨振忠，马伟萍，
申请(专利权)人：广东高景太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：