一种晶棒的切割方法以及切割装置制造方法及图纸

本申请公开了一种晶棒的切割方法以及切割装置，所述切割方法包括：在切割晶棒的过程中，获取切割线相对于所述晶棒的当前切割位置；基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离为正相关。在所述方法中，基于所述切割位置，使得所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离呈正相关，即基于所述切割位置，改变所述切割线的运行速度，因此所述切割线可以携带更多砂浆进入切割区域，并赋予所述砂浆中的金刚石颗粒更大的动能，从而提升此时所述切割线上的砂浆的切削能力，提高所述晶棒在整个切割过程中的去除速率的稳定性，从而可以有效减小切割形成的晶片的翘曲度。从而可以有效减小切割形成的晶片的翘曲度。从而可以有效减小切割形成的晶片的翘曲度。

【技术实现步骤摘要】
一种晶棒的切割方法以及切割装置


[0001]本申请涉及半导体材料加工领域，更具体的说，涉及一种晶棒的切割方法以及切割装置。

技术介绍

[0002]碳化硅晶片的翘曲是造成后续加工不良的主要原因。通过以往积累的数据分析，在切割过程中，碳化硅切片翘曲偏大的位置主要集中在入线端和出线端，且所述碳化硅晶片的出线端和入线端的翘曲差异也比较大，使得碳化硅晶片的平均翘曲值偏大。因此，如何改善由入线端和出线端的晶片边缘翘曲是目前切割工序迫切需要解决的问题和难题。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种晶棒的切割方法以及切割装置，方案如下：
[0004]一种晶棒的切割方法，所述切割方法包括：
[0005]在切割晶棒的过程中，获取切割线相对于所述晶棒的切割位置；
[0006]基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离为正相关。
[0007]优选的，在上述切割方法中，基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离为正相关包括：
[0008]基于所述切割位置，确定能够表征所述切割线与所述晶棒接触长度的第一系数和能够表征砂浆切削能力下降幅度的第二系数；
[0009]基于所述第一系数和所述第二系数，确定所述切割线在不同切割深度时的运行速度。
[0010]优选的，在上述切割方法中，所述切割线在不同切割深度时的运行速度满足：
[0011]V＝(α+β)*A+B其中，V为所述切割线在不同切割深度时的运行速度，A为设定的参考速度，α为所述第一系数，β为所述第二系数，B为设定的所述切割线最低运行速度。
[0012]优选的，在上述切割方法中，所述设定的参考速度A的取值范围为：60％～70％V
max
；
[0013]所述设定的最低运行速度B的取值范围为：20％～35％V
max
；
[0014]V
max
为所述切割线的最高运行速度。
[0015]优选的，在上述切割方法中，所述第一系数α的关系式为：
[0016]α＝L/D
[0017]其中，L为所述切割线与所述晶棒的接触长度，D为所述晶棒直径。
[0018]优选的，在上述切割方法中，在切割深度为0
‑
R的切割过程中，所述第一系数α随切割深度的增大而增大；
[0019]在切割深度为R
‑
D的切割过程中，所述第一系数α随切割深度的增大而减小，R为所述晶棒的半径。
[0020]优选的，在上述切割方法中，所述第一系数α的取值范围为：0～1。
[0021]优选的，在上述切割方法中，所述第二系数β随切割深度的增大而增大。
[0022]优选的，在上述切割方法中，所述第二系数β的取值范围为：0～0.5。
[0023]基于上述方法，本申请还提供了一种晶棒的切割装置，方案如下：
[0024]一种晶棒切割装置，所述切割装置包括：
[0025]位于所述切割机舱内的两个辊轮，两个所述辊轮之间具有切割线；
[0026]用于带动所述辊轮转动的电机；
[0027]位置传感器，用于获取所述切割线的切割位置；
[0028]控制器，用于基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线与所述晶棒的圆心之间的距离正相关。
[0029]通过上述可知，本申请提出了一种晶棒的切割方法以及切割装置，所述切割方法包括：在切割晶棒的过程中，获取切割线相对于所述晶棒的当前切割位置；基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离为正相关。在所述方法中，基于所述切割位置，使得所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离呈正相关，即基于所述切割位置，改变所述切割线的运行速度，因此所述切割线可以携带更多砂浆进入切割区域，并赋予所述砂浆中的金刚石颗粒更大的动能，从而提升此时所述切割线上的砂浆的切削能力，提高所述晶棒在整个切割过程中的去除速率的稳定性，从而可以有效减小切割形成的晶片的翘曲度。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0032]图1为晶棒的多线切割原理示意图；
[0033]图2为本申请一种晶棒的切割方法的方法流程图；
[0034]图3为切割过程中的晶棒的切割面示意图；
[0035]图4为本申请另一种晶棒的切割方法的方法流程图；
[0036]图5为实施例1中切割线的线运行速度随切割深度的变化示意图；
[0037]图6为实施例2中切割线的线运行速度随切割深度的变化示意图；
[0038]图7为实施例1，实施例2，对照组3和对照组4的切割形成的多个碳化硅晶片的翘曲度曲线图；
[0039]图8为本申请一种晶棒切割装置示意图。
具体实施方式
[0040]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0041]参考图1，图1为晶棒的多线切割原理示意图，晶片切割目前大多以游离磨料多线切割为主，其切割原理是通过由高速运动的切割线2构成的平行线网将含有磨粒的切割砂浆带至切割区域，磨粒在所述晶棒3的表面发生滚动，刮擦，使所述晶棒3的表面产生裂纹，裂纹延伸实现材料的去除，从而达到切片的目的。而多线切割作为晶片制造过程的第一道工序，其切片的质量直接决定了后续加工的工艺和质量。
[0042]参考图1，图1中将所述晶棒3安装在工作台夹具5上，将所述晶棒3移到待切割位置，启动砂浆喷嘴4使得所述砂浆喷嘴4中的砂浆喷涂在由供线轮61提供的缠绕在辊轮上的切割线2上，所述辊轮包括出线辊轮12和入线辊轮11，在切割完成后，由回线轮62将缠绕在所述入线辊轮11和所述出线辊轮12上的所述切割线2绕回。其中，受所述晶棒3的影响，在切割过程中所述切割线2与所述晶棒3的接触面积持续变化。在入线端，所述切割线2与所述晶棒3刚开始接触，所述切割线2与所述晶棒3的接触面积从无到有、急距增大，所述切割线2的运行速度越快，磨粒动能和所述切割本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶棒的切割方法，其特征在于，所述切割方法包括：在切割晶棒的过程中，获取切割线相对于所述晶棒的切割位置；基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离为正相关。2.根据权利要求1所述的切割方法，其特征在于，基于所述切割位置，控制所述切割线的运行速度与所述切割线和所述晶棒的圆心之间的距离为正相关包括：基于所述切割位置，确定能够表征所述切割线与所述晶棒接触长度的第一系数和能够表征砂浆切削能力下降幅度的第二系数；基于所述第一系数和所述第二系数，确定所述切割线在不同切割深度时的运行速度。3.根据权利要求2所述的切割方法，其特征在于，所述切割线在不同切割深度时的运行速度满足：V＝(α+β)*A+B其中，V为所述切割线在不同切割深度时的运行速度，A为设定的参考速度，α为所述第一系数，β为所述第二系数，B为设定的所述切割线最低运行速度。4.根据权利要求3所述的切割方法，其特征在于，所述设定的参考速度A的取值范围为：60％～70％V
max
；所述设定的最低运行速度B的取值范围为：20％～35％V
max
；V

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，罗奔，张雪峰，蔡振立，郭钰，刘春俊，彭同华，杨建，
申请(专利权)人：江苏天科合达半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：