用于线切割硅棒的装置、设备、硅片及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了用于线切割硅棒的装置、设备、硅片及其制造方法，所述装置包括：线轴本体；设置在所述线轴本体的圆周表面上的导引模块，所述导引模块包括彼此平行且间隔开的多个导引槽，用于供切割线缠绕以形成彼此平行的多个切割线段组成的阵列，所述阵列用于通过沿所述切割线的延伸方向的运动将硅棒一次性切割成多个硅片；其中，所述导引模块包括张力调节部段，所述张力调节部段设置成能够在线切割操作过程中带动缠绕在所述张力调节部段上的所述切割线段一起沿远离和朝向所述线轴本体的方向偏移，以将所述切割线段的实际张力调节为目标张力。节为目标张力。节为目标张力。

【技术实现步骤摘要】
用于线切割硅棒的装置、设备、硅片及其制造方法


[0001]本专利技术实施例涉及晶圆加工
，尤其涉及用于线切割硅棒的装置、设备、硅片及其制造方法。

技术介绍

[0002]硅片作为半导体电路制程载体，其品质对集成电路形成具有决定性的影响。目前，在硅片的初步成型过程中的主要工序包括：硅棒切割，物理、化学研磨，化学刻蚀，物理化学抛光等。硅棒切割是硅片成型工艺中的核心工艺之一，其主要包括多线砂浆(SiC)切割和内圆切割。以12英寸晶圆的成型为例，目前采用的主流工艺为多线切割，因为相对于内圆切割，多线切割具有效率高、质量好、出片率高等优势。
[0003]多线切割是目前先进的切片加工技术，其原理是将切割线缠绕在一组线轴上以形成切割线段阵列，利用切割线的高速往复运动把磨料带入待切割材料(比如硅棒)的加工区域进行研磨，而待切割工件通过工作台的升降实现垂直方向的进给，以此将工件同时切割成若干个所需尺寸形状的薄片(比如晶圆)。通常多线切割过程中所采用的磨料优选为砂浆，不仅能够帮助研磨，而且还能够在多线切割过程中起到冷却作用。
[0004]随着切割进程的继续，硅棒被切割的位置在发生变化，切割线所承受的力在发生变化，相应地，切割线张力的大小也在发生变化。切割线张力的大小对切割出的硅片的表面质量及切割线的使用寿命等有直接影响，因此应当在切割过程实时对切割线张力进行调节。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例期望提供用于线切割硅棒的装置、设备、硅片及其制造方法；能够在切割过程中调节切割线的张力，改善切割出的硅片的平坦度及表面质量，延长切割线的使用寿命。
[0006]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于线切割硅棒的装置，所述装置包5括：
[0008]线轴本体；
[0009]设置在所述线轴本体的圆周表面上的导引模块，所述导引模块包括彼此平行且间隔开的多个导引槽，用于供切割线缠绕以形成彼此平行的多个切割线段
[0010]组成的阵列，所述阵列用于通过沿所述切割线的延伸方向的运动将硅棒一次性0切割成多个硅片；
[0011]其中，所述导引模块包括张力调节部段，所述张力调节部段设置成能够在线切割操作过程中带动缠绕在所述张力调节部段上的所述切割线段一起沿远离和朝向所述线轴本体的方向偏移，以将所述切割线段的实际张力调节为目标张力。
[0012]5第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于线切割硅棒的设备，所述设备包括：
[0013]根据第一方面的用于线切割硅棒的装置；
[0014]用于装载并固定待加工硅棒的承载单元；
[0015]移动控制单元，用于控制所述用于线切割硅棒的装置和/或所述承载单元移0动，以使得所述用于线切割硅棒的装置和所述承载单元相向移动以对硅棒进行切割。
[0016]第三方面，本专利技术实施例提供了一种用于制造硅片的方法，所述方法包括：
[0017]采用根据第三方面的用于线切割硅棒的设备制造硅片，包括以下步骤：
[0018]通过承载单元装载并固定硅棒；
[0019]5通过移动控制单元控制用于线切割硅棒的装置和装载并固定有硅棒的承载单元相向运动以对硅棒进行切割；
[0020]对硅棒切割后得到的硅片进行清洗并进行检测。
[0021]第四方面，本专利技术实施例提供了一种硅片，所述硅片通过使用根据第二方面的用于线切割硅棒的设备获得。
[0022]本专利技术实施例提供了用于线切割硅棒的装置；所述装置包括线轴本体和设置在线轴本体的圆周表面上的导引模块，导引模块包括张力调节部段；在线切割过程中，通过由张力调节部段带动切割线段沿远离和朝向线轴本体偏移调节了切割线段的跨距，因此实现了对切割线段张力的调节，基于此，可以根据切割情况的变化适应性地调整切割线段张力，将切割线段张力保持在适当的范围内，从而提高线切割出的硅片的平坦度及表面质量，并且避免发生因切割线段张力过大导致断线的情况。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例提供的一种常规的线切割设备的示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的另一种常规的线切割设备的示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的用于线切割硅棒的装置的示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的用于线切割硅棒的装置的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术的另一实施例提供的用于线切割硅棒的装置的示意图；
[0028]图6为本专利技术的又一实施例提供的用于线切割硅棒的装置的示意图；
[0029]图7为本专利技术实施例提供的用于线切割硅棒的设备的示意图；
[0030]图8为本专利技术实施例提供的用于制造硅片的方法的流程图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0032]参见图1，其示出了一种常规的线切割设备1的示意图，可以理解地，图1所示结构仅用于进行原理性说明，并不表示本领域技术人员不会根据具体的实施状态在图1所示的组成结构上增加或减少组件，本专利技术实施例对此不做具体限制。由图1所示，线切割设备1可以包括线切割单元11和承载单元12；线切割单元11可以在一些示例中如图1所示置于承载单元12的竖直方向下方，也可以在一些示例中如图2所示置于承载单元12的竖直方向上方。具体而言，线切割单元11可以包括多个线轴111以及切割线112，切割线112缠绕于线轴111上以形成由相互平行的切割线段构成的阵列；在图1中，线轴111的数量以2个为例进行说明，并且线轴111和切割线112朝向和远离承载单元12的往复运动方向如图1中的实线箭头
所示，往复运动速度示例性地可以为10m/s至15m/s。承载单元12用于装载并固定待加工硅棒2，在图1和图2所示的示例中，承载单元12可以包括基台121以及中间件122，中间件122可以将待加工硅棒2固定至基台121，例如待加工硅棒可以通过其周向表面利用树脂粘接至基台的下表面(图1)或上表面(图2)从而固定至基台。
[0033]对于图1、2中所示的线切割设备1，可以通过移动线切割单元11或者承载单元12以使切割线112与待加工硅棒2之间沿竖直方向的相向运动，待切割线112与待加工硅棒2相互接触之后，利用切割线112沿其延伸方向的运动实现对待加工硅棒2的切割。在如图1所示的示例中，可以将线切割单元11沿黑色箭头所示方向移动，也可以将承载单元12沿虚线白色箭头方向移动，以实现切割线112与待加工硅棒2之间沿竖直方向的相向运动。在如图2所示的示例中，可以将承载单元12沿黑色箭头所示方向移动，也可以将线切割单元11沿虚线白色箭头方向移动，以实现切割线112与待加工硅棒2之间沿竖直方向的相向运动。需要说明的是，本专利技术实施例通过加装升降装置(图中未示出)以实现线切割单元11或者承载单元12的移动，可以理解地，本领域技术人员还可以根据实际需要及实施场景通过其他方式实现线切割单元11或者承本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于线切割硅棒的装置，其特征在于，所述装置包括：线轴本体；设置在所述线轴本体的圆周表面上的导引模块，所述导引模块包括彼此平行且间隔开的多个导引槽，用于供切割线缠绕以形成彼此平行的多个切割线段组成的阵列，所述阵列用于通过沿所述切割线的延伸方向的运动将硅棒一次性切割成多个硅片；其中，所述导引模块包括张力调节部段，所述张力调节部段设置成能够在线切割操作过程中带动缠绕在所述张力调节部段上的所述切割线段一起沿远离和朝向所述线轴本体的方向偏移，以将所述切割线段的实际张力调节为目标张力。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述张力调节部段呈弧段形状，并且所述张力调节部段的一个端部通过铰链连接至所述线轴本体，使得所述张力调节部段能够绕所述铰链沿远离和朝向所述线轴本体的方向转动。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述张力调节部段包括金属基底和设置在所述金属基底的上表面上的树脂部分，其中，所述导引槽由所述树脂部分形成。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述树脂部分以可拆卸的方式设置在所述金属基底上。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：检测模块，所述检测模块用于检测所述切割线段的所述实际张力。6.根据权利要求5所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张舸，
申请(专利权)人：西安奕斯伟材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：