一种硅棒支撑装置、截断机和截断方法制造方法及图纸

一种硅棒支撑装置、截断机和截断方法，属于半导体材料加工领域。支撑装置包括平台、第一支撑机构和第二支撑结构。其中，平台定义有第一预设方向和第二预设方向。第一支撑机构具有第一支撑件和第一支撑体，第一支撑体通过第一支撑件以第一方式连接于平台。第二支撑机构具有第二支撑件和第二支撑体，第二支撑体通过第二支撑件以第二方式连接于平台。第一支撑体的第一曲面和第二支撑体的第二曲面，分别以相对于平台沿第一预设方向的各自的高度、各自的俯仰角以及沿第二预设方向的各自的连接位置可调进行配合。上述硅棒支撑装置能够对直拉法拉制的单晶硅棒的具有锥形面的头尾进行有效的支撑，从而可以在截断硅棒的头尾时避免发生崩边或晶裂。崩边或晶裂。崩边或晶裂。

【技术实现步骤摘要】
一种硅棒支撑装置、截断机和截断方法


[0001]本申请涉及半导体材料加工领域，具体而言，涉及一种单晶硅棒的支撑装置、截断机和截断方法。

技术介绍

[0002]随着半导体产业的快速发展，对超大尺寸单晶硅(直径大于12英寸)的需求愈发旺盛。目前，超大尺寸单晶硅主要来源于直拉法拉制的单晶硅棒。
[0003]单晶硅棒在完成生长后，一般需要去除头尾并对等径部分进行截断才能进行切片等后续加工。对于直径较小的硅棒，由于头尾部分重量较轻，一般可采用泡沫、木头等软性材料垫在头尾的锥面下方即可。
[0004]对于直径大于12英寸的单晶硅棒，由于头尾的质量随着晶棒的直径的增加而变得较重，且头尾的锥面形状随着客户要求的不同而不同，那么仅仅使用泡沫或者木头垫的方式就不足以提供较好的支撑。因此，在截断单晶硅棒的锥面附近部分时，具有锥型面的头尾部分与等径部分在分离过程中，容易因重力作用发生崩边或晶裂，同时也增加了锥面部分掉落的风险。
[0005]从另一方面而言，通常地，成功拉制的单晶硅棒的头尾部分也是单晶，因此单晶硅棒的头尾部分也具有利用价值。进一步地，对于超大直径的单晶硅棒而言，由于其价值昂贵，在截断时应尽可能减少崩边或晶裂损失。

技术实现思路

[0006]本申请提出了一种硅棒支撑装置、截断机和截断方法。该方案能够有效地支撑硅棒的具有锥形面的头尾部分，从而在进行头尾切割时能够避免崩边或晶裂的问题发生。
[0007]本申请是这样实现的：
[0008]在第一方面，本申请的示例提供了一种支撑装置，其包括：
[0009]平台，定义有第一预设方向和第二预设方向；
[0010]第一支撑机构，具有第一支撑件和第一支撑体，第一支撑体通过第一支撑件以第一方式连接于平台，第一支撑体具有第一曲面，其中，第一方式包括第一曲面相对于平台沿第一预设方向的第一高度、第一俯仰角以及沿第二预设方向的第一连接位置可调；
[0011]第二支撑机构，具有第二支撑件和第二支撑体，第二支撑体通过第二支撑件以第二方式连接于平台，第二支撑体具有第二曲面，第二方式包括第二曲面相对于平台沿第一预设方向的第二高度、第二俯仰角以及沿第二预设方向的第二连接位置可调。
[0012]根据本申请的一些示例，第一曲面相对于平台沿第二预设方向的第一连接位置可调，通过以下方式实现：平台具有沿第二预设方向间隔排布的多个安装孔或沿第二预设方向布置的槽体，第一支撑件与多个安装孔可拆卸连接或者第一支撑件与槽体滑动连接；
[0013]和/或，第二曲面相对于平台沿第二预设方向的第二连接位置可调，通过以下方式实现：平台具有沿第二预设方向间隔排布的多个安装孔或沿第二预设方向布置的槽体，第
二支撑件与多个安装孔可拆卸连接或者第二支撑件与槽体滑动连接；
[0014]或者，第一曲面相对于平台的第一连接位置可调和第二曲面相对于平台沿第二预设方向的第二连接位置可调，通过以下方式实现：平台具有沿第二预设方向通过第一伸缩杆连接的第一基座和第二基座，第一支撑件与第一基座连接，第二支撑件与第二基座连接。
[0015]根据本申请的一些示例，第一曲面相对于平台沿第一预设方向的第一高度可调，通过以下方式实现：第一支撑件具有第一滑槽，第一支撑件通过第一滑槽与平台沿第一预设方向滑动连接；
[0016]或者，第二曲面相对于平台沿第一预设方向的第二高度可调，通过以下方式实现：第二支撑件具有第二滑槽，第二支撑件通过第二滑槽与平台沿第一预设方向滑动连接；
[0017]或者，第一曲面相对于平台沿第一预设方向的第一高度可调以及第二曲面相对于平台沿第一预设方向的第二高度可调，通过以下方式实现：第一支撑件具有第一固定部件和第一活动部件，第一固定部件与平台连接，第一活动部件通过第二伸缩件与第一固定部件沿第一预设方向伸缩连接，并且第二支撑件具有第二固定部件和第二活动部件，第二固定部件与平台连接，第二活动部件通过第三伸缩件与第二固定部件沿第一预设方向伸缩连接。
[0018]根据本申请的一些示例，第一曲面相对于平台的第一俯仰角可调，通过下述方式实现：第一支撑件与平台转动连接，和/或，第一支撑体与第一支撑件转动连接；
[0019]或者，第二曲面相对于平台的第二俯仰角可调，通过下述方式实现：第二支撑件与平台转动连接，和/或，第二支撑体与第二支撑件转动连接。
[0020]根据本申请的一些示例，第一曲面相对于平台的第一俯仰角可调，通过下述方式实现：第一支撑件与平台转动连接，和第一支撑体与第一支撑件转动连接；
[0021]第二曲面相对于平台的第二俯仰角可调，通过下述方式实现：第二支撑件与平台转动连接，和第二支撑体与第二支撑件转动连接；
[0022]支撑装置还包括斜拉件，斜拉件的两端分别与第一支撑件和第二支撑件转动连接。
[0023]根据本申请的一些示例，支撑装置具有柔性的第一垫层和柔性的第二垫层，第一垫层结合于第一支撑体且提供第一曲面，第二垫层结合于第二支撑体且提供第二曲面。
[0024]根据本申请的一些示例，第一垫层和第二垫层分别独立地由柔性聚合物制作而成；
[0025]和/或，第一曲面是圆弧面；
[0026]和/或，第二曲面是圆弧面。
[0027]在第二方面，本申请示例提出了一种硅棒截断机，其包括上述的支撑装置。
[0028]根据本申请的一些示例，截断机还包括V字型基座。
[0029]在第三方面，本申请示例提出了一种硅棒截断方法，其通过上述的硅棒截断机实施，以便截断硅棒的头尾。
[0030]该方法包括：
[0031]提供硅棒，硅棒具有等径段和有锥形面的头和/或尾；
[0032]将等径段置于V字型基座，且锥形面伸出到V字型基座之外；
[0033]使支撑装置的第一曲面和第二曲面分别与锥形面贴合，以通过支撑装置对锥形面
进行支撑；以及
[0034]对头和/或尾进行截断。
[0035]直拉法硅棒通常具有等径段和锥形的头尾。基于后续的加工需要，通常需要对其进行头尾的截断。对于大直径的硅棒而言，其质量相对较大，在截断头尾时既有的支撑方案难以实现有效的支撑，从而会引起崩边或晶裂或掉落的问题。
[0036]本申请示例中的支撑装置通过第一支撑机构和第二支撑机构对硅棒的锥形头尾进行支撑。其中，两个支撑结构具有曲面，因此可以与硅棒的头尾实现面贴合，从而能够提供充分的支撑作用。进一步地，由于两个支撑机构可以各自进行对应高度、对应俯仰角和彼此距离的调控，从而可以适用于对各种尺寸和规格的硅棒，以便实现更有效和针对性的贴合和支撑，从而使不同的硅棒都能够被支撑的更加稳固。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支撑装置，其特征在于，包括：平台，定义有第一预设方向和第二预设方向；第一支撑机构，具有第一支撑件和第一支撑体，所述第一支撑体通过所述第一支撑件以第一方式连接于所述平台，所述第一支撑体具有第一曲面，其中，所述第一方式包括所述第一曲面相对于所述平台沿所述第一预设方向的第一高度、第一俯仰角以及沿所述第二预设方向的第一连接位置可调；第二支撑机构，具有第二支撑件和第二支撑体，所述第二支撑体通过所述第二支撑件以第二方式连接于所述平台，所述第二支撑体具有第二曲面，所述第二方式包括所述第二曲面相对于所述平台沿所述第一预设方向的第二高度、第二俯仰角以及沿所述第二预设方向的第二连接位置可调。2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述第一曲面相对于所述平台沿所述第二预设方向的第一连接位置可调，且通过以下方式实现：所述平台具有沿所述第二预设方向间隔排布的多个安装孔或沿所述第二预设方向布置的槽体，所述第一支撑件与所述多个安装孔可拆卸连接或者所述第一支撑件与所述槽体滑动连接；和/或，所述第二曲面相对于所述平台沿所述第二预设方向的第二连接位置可调，且通过以下方式实现：所述平台具有沿所述第二预设方向间隔排布的多个安装孔或沿所述第二预设方向布置的槽体，所述第二支撑件与所述多个安装孔可拆卸连接或者所述第二支撑件与所述槽体滑动连接；或者，所述第一曲面相对于所述平台的第一连接位置可调和所述第二曲面相对于所述平台沿所述第二预设方向的第二连接位置可调，且通过以下方式实现：所述平台具有沿所述第二预设方向通过第一伸缩杆连接的第一基座和第二基座，所述第一支撑件与所述第一基座连接，所述第二支撑件与所述第二基座连接。3.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述第一曲面相对于所述平台沿所述第一预设方向的第一高度可调，且通过以下方式实现：所述第一支撑件具有第一滑槽，所述第一支撑件通过所述第一滑槽与所述平台沿所述第一预设方向滑动连接；或者，所述第二曲面相对于所述平台沿所述第一预设方向的第二高度可调，且通过以下方式实现：所述第二支撑件具有第二滑槽，所述第二支撑件通过所述第二滑槽与所述平台沿所述第一预设方向滑动连接；或者，所述第一曲面相对于所述平台沿所述第一预设方向的第一高度可调以及所述第二曲面相对于所述平台沿所述第一预设方向的第二高度可调，且通过以下方式实现：所述第一支撑件具有第一固定部件和第一活动部件，所述第一固定部件与所述平台连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：新美光苏州半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：