一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法技术

本发明专利技术属于半导体加工技术领域，具体的说是一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法，包括床身、运丝机构、工作台、丝架和冷却液循环部件；本发明专利技术通过隔挡件将冷却液箱沿圆周方向均分为若干个相互独立的冷却液室，将一次切片切割生产含有硅粉的冷却液与泵所抽取的冷却液分放在不同的冷却液室内，实现对一次切片切割产生含有硅粉的冷却液与所抽取的冷却液进行隔离，避免含有硅粉的冷却液流入冷却液箱内时对箱内的冷却液产生扰动，保证抽取的冷却液都是经过沉淀以后的，减少了被抽取的冷却液中硅粉的含量，避免因冷却液中含有的硅粉越来越多而粘附在硅片表面，避免造成硅片表面被污染，进而提高了硅片切割后硅片表面质量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法


[0001]本专利技术属于半导体加工
，具体的说是一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法。

技术介绍

[0002]半导体通过控制电流来管理数据，形成各种文字、数字、声音、图象和色彩,它们被广泛用于集成电路中，制作成芯片运用于日常生活中的各种电子产品内，而半导体中硅又是其中的佼佼者，在商业应用上最具有影响力，在制成芯片前硅晶棒需要切割成硅晶片，然后在晶圆片上刻蚀出数以百万计的晶体管。
[0003]目前市场上对硅晶棒切片加工都是运用金刚线切割的，金刚线切割时通过用冷却液冲洗切片切缝，进而将切割时产生的硅粉带走，同时对金刚线和硅晶棒进行降温冷却，但是在金刚线切割过程中会产生大量硅粉，随着切割的进行，冷却液中的微粉含量会越来越高，当微粉量足够大时，便会粘附在硅片表面，而且金刚线切割产生的硅粉的粒型和粒径导致其更容易吸附在硅片表面，使其难以清洗干净，进而影响硅晶片表面质量。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种半导体硅晶棒切片加工设备及其硅粉回收方法。本专利技术主要用于解决现有技术中金刚线切割产生的硅粉进入冷却液中，随着切割的进行，冷却液中的微粉含量会越来越高，在冷却液循环的过程中当微粉量足够大时，便会粘附在硅片表面造成硅晶片表面质量下降的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供了一种半导体硅晶棒切片加工设备，包括床身、运丝机构、工作台、丝架和冷却液循环部件；所述床身的上方设置有工作台、运丝机构和丝架；所述丝架位于所述工作台与所述运丝机构之间；所述工作台、所述运丝机构和所述丝架均固定连接在所述床身上；所述床身的内部设置有所述冷却液循环部件；
[0006]所述冷却液循环部件包括冷却液箱、泵、齿圈、底盘、电机、一号齿轮、支撑架、抽液环和抽液接头；所述底盘固定连接在所述床身的内壁上；所述底盘上转动连接有所述冷却液箱；所述冷却液箱的侧壁上固定连接有所述齿圈；所述齿圈外啮合所述一号齿轮；所述一号齿轮固定连接在所述电机上；所述电机的安装座固定连接在所述底盘上；所述冷却液箱上方设置所述支撑架；所述支撑架固定连接在所述冷却液箱上；所述支撑架上固定连接所述抽液环；所述抽液环上对应所述冷却液室设置抽液腔；所述抽液腔与所述冷却液室之间通过水管连通；所述抽液环上设置有抽液接头；所述抽液接头与所述抽液环滑动连接；所述抽液接头固定连接在所述床身的内壁上；所述抽液接头与所述泵的进液口端通过所述水管连通；所述泵固定连接在所述底盘上；所述泵的出液口端与冷却喷嘴之间通过所述水管连通；所述冷却液箱的内部沿圆周方向均匀间隔设置隔挡件且所述隔挡件将所述冷却液箱内部分隔形成相互独立的冷却液室；其中一个冷却液室的上方设置有回流管；所述回流管一
端固定连接在所述床身上，所述回流管所在的位置为回液位；所述抽液接头所在的位置为抽液位；所述抽液位与所述回液位相邻；所述冷却液室从抽液位向回液位转动。
[0007]工作时，将待切片的硅晶棒通过安装板固定在工作台上，随后控制器控制工作台和丝架运动并完成对刀，然后控制器控制冷却液循环部件和运丝机构工作，随后控制丝架对硅晶棒进行切片，从抽液位上的冷却液室内抽取冷却液通入切片的切缝处，进而冷却液对切割过程中产生的硅粉进行带走，同时对切割中的金刚石线以及硅晶棒进行降温冷却，随后含有硅粉的冷却液通过回流管回流进入回液位的冷却液室内(回液位上的冷却液室在切片之间始终不盛冷却液)，待硅晶棒的一次切片切割(从硅晶棒上切下一片硅片)完成后，泵停止抽取冷却液，控制器控制丝架退刀，退刀结束后工作台沿硅晶棒轴线方向进给，在丝架退刀和工作台移动完成的过程中，待一次切片切割完成所用的冷却液完全流入冷却液室后，随后控制器控制电机运动，进而带动一号齿轮转动，进而通过一号齿轮带动齿圈转动，进而带动冷却液箱转动，进而带动冷却液室转动，进而冷却液室从抽液位旋转至相邻的回液位，进而与旋转到回液位上的冷却液室相邻的盛有冷却液的冷却液室旋转至抽液位，同时抽液接头和抽液位上与冷却液室连接的水管连通，回流管位于回液位上的冷却液室连通，若将冷却液箱设置为一个整腔，进而含有硅粉的冷却液从回流管回流至冷却液箱的过程中会造成冷却液箱内冷却液出现拨动，进而影响冷却液的沉淀，同时无法保证泵从冷却液箱内抽取的冷却液是经过沉淀后的，进而无法控制被抽取的冷却液中硅粉的含量，因此通过隔挡件将冷却液箱沿圆周方向均分为若干个相互独立的冷却液室，进而将一次切片切割生产含有硅粉的冷却液与泵所抽取的冷却液分放在不同的冷却液室内，进而实现对一次切片切割产生含有硅粉的冷却液与所抽取的冷却液进行隔离，进而避免含有硅粉的冷却液流入冷却液箱内时对箱内的冷却液产生扰动，进而避免影响冷却液内的硅粉的沉淀，进而保证抽取的冷却液都是经过沉淀以后的，进而减少了被抽取的冷却液中硅粉的含量，过程中保证水管管口抽取冷却液时管口出的水流不扰动沉淀后的硅粉(水管抽取口距离沉淀物留有距离，使得抽取时不会扰动沉淀物)，进而避免因冷却液中含有的硅粉越来越多而粘附在硅片表面，进而造成硅片表面被污染，进而提高了硅片切割后硅片表面质量；因为冷却液箱被分隔为若干个冷却液室，进而当冷却液室再次循环到抽液位时该冷却室时依次经过其余的冷却液室的位置，进而增加了冷却液室对冷却液中硅粉的沉淀的时间，进而减少了沉淀后上清液中硅粉的含量，进而减少了抽取冷却液时冷却液中硅粉的含量，进而避免了冷却液中因硅粉含量高而造成硅片表面被污染，进而提高了硅片切割后硅片表面质量。
[0008]优选的，所述切片加工设备还包括过滤部件；所述过滤部件将所述冷却液室分隔形成过滤室和沉淀室。
[0009]工作时，通过设置的过滤部件将冷却室分隔形成过滤室和沉淀室，进而对切片时回流管回流的含有硅粉的冷却液进行过滤，进而将大部分的硅粉阻挡在过滤室中，进而减少了沉淀室内硅粉的含量，通过过滤部件的阻挡降低了过滤室内水流拨动对沉淀室内冷却液的扰动，同时从过滤室内流入沉淀室内的水流强度因过滤部件阻挡而减缓，进而降低了沉淀室内的冷却液的拨动，进而有利于沉淀池内硅粉的沉淀。
[0010]优选的，所述隔挡件分为一号隔板和二号隔板；所述冷却液箱的箱底分为内侧箱底和外侧箱底；所述一号隔板固定连接在所述内侧箱底上；所述二号隔板固定连接在所述外侧箱底；所述一号隔板与所述二号隔板之间和所述内侧箱底与所述外侧箱底之间均留有
间隙且所述间隙相等；所述间隙内设置有一号密封圈和二号密封圈；所述一号密封圈固定连接在所述一号隔板和所述内侧箱底上；所述二号密封圈固定连接在所述二号隔板和所述外侧箱底上；所述一号密封圈与所述二号密封圈相互抵触；
[0011]所述过滤部件包括过滤布、动力辊、绕卷轴、支撑座、存储箱和拉边机构；所述冷却液箱的上方对称设置有所述绕卷轴；所述绕卷轴的两端各转动连接所述支撑座；所述支撑座固定连接在所述支撑架上；所述冷却液箱的下方设置有存储箱；所述存储箱固定连接在所述冷却液箱底部的下表面上；所述存储箱内设置有两个所述动力辊；所述动力辊转轴的两端固定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体硅晶棒切片加工设备，其特征在于：包括床身(1)、运丝机构(2)、工作台(3)、丝架(4)和冷却液循环部件(5)；所述床身(1)的上方设置有工作台(3)、运丝机构(2)和丝架(4)；所述丝架(4)位于所述工作台(3)与所述运丝机构(2)之间；所述工作台(3)、所述运丝机构(2)和所述丝架(4)均固定连接在所述床身(1)上；所述床身(1)的内部设置有所述冷却液循环部件(5)；所述冷却液循环部件(5)包括冷却液箱(50)、泵(51)、齿圈(52)、底盘(53)、电机(54)、一号齿轮(55)、支撑架(56)、抽液环(57)和抽液接头(58)；所述底盘(53)固定连接在所述床身(1)的内壁上；所述底盘(53)上转动连接有所述冷却液箱(50)；所述冷却液箱(50)的侧壁上固定连接有所述齿圈(52)；所述齿圈(52)外啮合所述一号齿轮(55)；所述一号齿轮(55)固定连接在所述电机(54)上；所述电机(54)的安装座固定连接在所述底盘(53)上；所述冷却液箱(50)上方设置所述支撑架(56)；所述支撑架(56)固定连接在所述冷却液箱(50)上；所述支撑架(56)上固定连接所述抽液环(57)；所述抽液环(57)上对应所述冷却液室(500)设置抽液腔；所述抽液腔与所述冷却液室(500)之间通过水管连通；所述抽液环(57)上设置有抽液接头(58)；所述抽液接头(58)与所述抽液环(57)滑动连接；所述抽液接头(58)固定连接在所述床身(1)的内壁上；所述抽液接头(58)与所述泵(51)的进液口端通过所述水管连通；所述泵(51)固定连接在所述底盘(53)上；所述泵(51)的出液口端与冷却喷嘴之间通过所述水管连通；所述冷却液箱(50)的内部沿圆周方向均匀间隔设置隔挡件(6)且所述隔挡件(6)将所述冷却液箱(50)内部分隔形成相互独立的冷却液室(500)；其中一个冷却液室(500)的上方设置有回流管(59)；所述回流管(59)一端固定连接在所述床身(1)上，所述回流管(59)所在的位置为回液位；所述抽液接头(58)所在的位置为抽液位；所述抽液位与所述回液位相邻；所述冷却液室(500)从抽液位向回液位转动。2.根据权利要求1所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备，其特征在于：还包括过滤部件(7)；所述过滤部件(7)将所述冷却液室(500)分隔形成过滤室(501)和沉淀室(502)。3.根据权利要求2所述的一种半导体硅晶棒切片加工设备，其特征在于：所述隔挡件(6)分为一号隔板(61)和二号隔板(62)；所述冷却液箱(50)的箱底分为内侧箱底(503)和外侧箱底(504)；所述一号隔板(61)固定连接在所述内侧箱底(503)上；所述二号隔板(62)固定连接在所述外侧箱底(504)；所述一号隔板(61)与所述二号隔板(62)之间和所述内侧箱底(503)与所述外侧箱底(504)之间均留有间隙(63)且所述间隙(63)相等；所述间隙(63)内设置有一号密封圈(64)和二号密封圈(65)；所述一号密封圈(64)固定连接在所述一号隔板(61)和所述内侧箱底(503)上；所述二号密封圈(65)固定连接在所述二号隔板(62)和所述外侧箱底(504)上；所述一号密封圈(64)与所述二号密封圈(65)相互抵触；所述过滤部件(7)包括过滤布(71)、动力辊(72)、绕卷轴(73)、支撑座(74)、存储箱(75)和拉边机构(76)；所述冷却液箱(50)的上方对称设置有所述绕卷轴(73)；所述绕卷轴(73)的两端各转动连接所述支撑座(74)；所述支撑座(74)固定连接在所述支撑架(56)上；所述冷却液箱(50)的下方设置有存储箱(75)；所述存储箱(75)固定连接在所述冷却液箱(50)底部的下表面上；所述存储箱(75)内设置有两个所述动力辊(72)；所述动力辊(72)转轴的两端固定连接在所述存储箱(75)的侧壁上；两个所述动力辊(72)之间相互抵触；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯典宇，
申请(专利权)人：侯典宇，
类型：发明
国别省市：