一种碳化硅多线切割冷却系统、切割装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及半导体加工领域，尤其涉及一种碳化硅多线切割冷却系统、切割装置及方法，所述冷却系统包括砂浆桶，其用于储存砂浆，所述砂浆桶上设置有用于向砂浆释放超声波的超声波发射器；还包括输送系统，包括一个用于泵送砂浆桶内部砂浆的砂浆泵以及输送管路，还包括与输送管路相连通用于对碳化硅切割面进行喷淋的喷嘴组件；切割室，其内部设置有用于切割碳化硅的切割腔，所述切割室与砂浆桶相连通，从而能够回收砂浆。本发明专利技术通过在砂浆桶上设置有超声波发射器，使得砂浆液中的固体研磨剂能够均匀分散于砂浆液中，防止其沉积在砂浆桶的底部以及造成管路堵塞，同时提升了对于切割过程中的冷却效果。程中的冷却效果。程中的冷却效果。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅多线切割冷却系统、切割装置及方法


[0001]本专利技术涉及半导体加工领域，尤其涉及一种碳化硅多线切割冷却系统、切割装置及方法。

技术介绍

[0002]目前现有的专用于固体材料、例如硅、碳化硅、氧化铝、钻石等硬脆晶体材料的多线切割的方法，通常步骤有：通过槽轮将切割线布成一定线网，切割线做高速运动从而进行切割运动，使待切割固体材料与切割侧切割线网接触，通过切割线本身的切割力作用，或切割线携带的研磨砂浆的切割作用，实现待切割固体材料的切割，此切割过程通过水或者冷却液做冷却。
[0003]现有技术中的多线切割装置其冷却系统在工作过程中砂浆液中的固体研磨剂由于密度较大，容易沉积在砂浆桶的底部，导致当将砂浆液上层的清液抽取后喷洒至切割面后，由于固体研磨剂的含量较低，导致对于固体材料的切割效率降低。同时当将砂浆液的下层抽取后，由于固体研磨剂的含量较高，导致容易堵住管路，使得冷却过程中喷出的砂浆液流量降低，从而降低了对于切割面的冷却速度。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了克服现有技术中的多线切割装置中的冷却系统容易出现固体研磨剂沉积，造成切割效率降低以及堵住管道等缺陷，提供了一种碳化硅多线切割冷却系统、切割装置及方法。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：第一方面，本专利技术首先提供了一种碳化硅多线切割冷却系统，包括砂浆桶，其用于储存砂浆，所述砂浆桶上设置有用于向砂浆释放超声波的超声波发射器；输送系统，包括一个用于泵送砂浆桶内部砂浆的砂浆泵以及输送管路，还包括与输送管路相连通用于对碳化硅切割面进行喷淋的喷嘴组件；切割室，其内部设置有用于切割碳化硅的切割腔，所述切割室与砂浆桶相连通，从而能够回收砂浆。
[0006]本专利技术中的碳化硅多线切割冷却系统其主要在砂浆桶上设置有超声波发射器，超声可以直接作用于砂浆液中，从而在砂浆桶内部形成一个震动的环境，使得砂浆液中的固体研磨剂能够均匀分散于砂浆液中，防止其沉积在砂浆桶的底部，从而在抽取砂浆液的过程中砂浆液中的固体研磨剂能够顺利进入到切割面中，从而为碳化硅的切割起到辅助作用。同时分散均匀后的砂浆液不易在管路中沉积，减少了管路堵塞的问题，提升了对于切割面的冷却效果。
[0007]作为优选，所述砂浆桶的底部设置有支脚，所述超声波发射器设置在砂浆桶的底部中心处。
[0008]作为优选，所述输送管路包括与砂浆泵相连接，用于输出砂浆的输出管；以及，用于将切割室与砂浆桶相连接的输入管。
[0009]作为优选，所述切割室的底部设置有用于汇集砂浆的汇集部，所述汇集部与输入管相互连通。
[0010]作为优选，所述切割室的侧面设置有气体循环冷却装置，所述包括用于对切割室内部气体起到流通的循环管路，所述循环管路内部设置有用于驱动循环管路内部气体流动的风机，所述循环管路内部还设置有换热器；所述切割室的中部设置有若干金属散热片。
[0011]本专利技术在切割室的侧面设置有气体循环冷却装置，其能够在风机以及换热器的作用下使得切割室内部的空气能够起到循环冷却的作用，从而能够对喷射出来的砂浆起到降温作用。
[0012]作为优选，所述砂浆桶包括主筒体以及一个与之相连通的副筒体；所述输入管与副筒体相连接；所述砂浆泵与主筒体相连接。
[0013]作为优选，所述喷嘴组件包括一根用于与输出管串联的连接管，所述连接管的端部设置有一个三通管，所述三通管上还连接设置有两个喷淋管，所述喷淋管的端部设置有喷淋头。
[0014]第二方面，本专利技术还提供了一种碳化硅多线切割装置，其包含如上所述的碳化硅多线切割冷却系统。
[0015]作为优选，包括工作台，其设置在切割室的顶部，且能够上下调整高度，所述工作台的端部固定连接有待切割的碳化硅晶体；切割辊组，其设置在切割室内部；还包括切割线组，其包括设置在切割室外部的供线轮、收线轮以及与供线轮、收线轮相配合的切割线，所述切割线穿过切割室，并缠绕于切割辊组的外侧并形成多个切面，从而对碳化硅晶体进行切割。
[0016]作为优选，所述工作台包括一个台座以及一个设置在台座上的升降机构，所述升降机构的端部设置有用于对待切割的碳化硅晶体起到固定作用的固定装置；所述切割线组还包括若干设置在切割室外部用于调节切割线方向以及张紧程度的张紧轮。
[0017]第三方面，本专利技术还提供了一种碳化硅多线切割方法，其基于如上所述装置，其包括以下步骤：（S.1）将待切割工件固定在工作台；（S.2）向砂浆桶中注入砂浆液并启动超声波发射器；（S.3）启动切割线组使得供线轮以及收线轮带动切割线运动；（S.4）将工作台逐渐向下移动，使得碳化硅晶体与切割线相接触，从而对待切割工件进行切割，并在切割面处通过喷嘴组件喷洒砂浆液（S.5）切割完成。
[0018]因此，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术通过在砂浆桶上设置有超声波发射器，使得砂浆液中的固体研磨剂能
够均匀分散于砂浆液中，防止其沉积在砂浆桶的底部以及造成管路堵塞；（2）提升了对于切割过程中的冷却效果。
附图说明
[0019]图1为本专利技术提供的一种碳化硅多线切割冷却系统的结构示意图。
[0020]图2 为本专利技术提供的一种碳化硅多线切割装置的结构示意图。
[0021]其中：砂浆桶100、主筒体101、副筒体102、超声波发射器110、支脚120、输送系统200、砂浆泵210、输送管路220、输出管221、输入管222、喷嘴组件230、连接管231、三通管232、喷淋管233、喷淋头234、切割室300、切割腔310、气体循环冷却装置320、循环管路330、进气段331、出气段332、风机340、换热器350、金属散热片360、切割组件400、工作台410、台座411、升降机构412、固定装置413、碳化硅晶体420、切割辊组430、上辊431、下辊432、切割线组500、供线轮510、收线轮520、切割线530、张紧轮540、导线轮550、线性导轨560、驱动组件570。
具体实施方式
[0022]下面结合说明书附图以及具体实施例对本专利技术做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本专利技术。此外，下述说明中涉及到的本专利技术的实施例通常仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1如图1~2所示，本实施例提供了一种碳化硅多线切割装置，其主要包括切割组件400、用于与切割组件400相配合从而对碳化硅晶体420起到切割作用的切割线组500，以及在切割过程中对切割面起到冷却作用的碳化硅多线切割冷却系统。
[0024]其中：所述碳化硅多线切割冷却系统包括一个用于储存砂浆的砂浆桶100，其包括主筒体101以及一个与之相连通的副筒体102，在主筒体101的底部设置有若干环绕主筒体101并对其起到支撑作用的支脚120，在砂浆桶100的底部中心处还设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅多线切割冷却系统，其特征在于，包括砂浆桶（100），其用于储存砂浆，所述砂浆桶（100）上设置有用于向砂浆释放超声波的超声波发射器（110）；输送系统（200），包括一个用于泵送砂浆桶（100）内部砂浆的砂浆泵（210）以及输送管路（220），还包括与输送管路（220）相连通用于对碳化硅切割面进行喷淋的喷嘴组件（230）；切割室（300），其内部设置有用于切割碳化硅的切割腔（310），所述切割室（300）与砂浆桶（100）相连通，从而能够回收砂浆。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅多线切割冷却系统，其特征在于，所述砂浆桶（100）的底部设置有支脚（120），所述超声波发射器（110）设置在砂浆桶（100）的底部中心处。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅多线切割冷却系统，其特征在于，所述输送管路（220）包括与砂浆泵（210）相连接，用于输出砂浆的输出管（221）；以及，用于将切割室（300）与砂浆桶（100）相连接的输入管（222）。4.根据权利要求3所述的一种碳化硅多线切割冷却系统，其特征在于，所述喷嘴组件（230）包括一根用于与输出管（221）串联的连接管（231），所述连接管（231）的端部设置有一个三通管（232），所述三通管（232）上还连接设置有两个喷淋管（233），所述喷淋管（233）的端部设置有喷淋头（234）。5.根据权利要求4所述的一种碳化硅多线切割冷却系统，其特征在于，所述切割室（300）的底部设置有用于汇集砂浆的汇集部（130），所述汇集部（130）与输入管（222）相互连通。6.根据权利要求1或5所述的一种碳化硅多线切割冷却系统，其特征在于，所述切割室（300）的侧面设置有气体循环冷却装置（320），所述包括用于对切割室（300）内部气体起到流通的循环管路（330），所述循环管路（330）内部设置有用于驱动循环管路（330）内部气体流动的风机（340），所述循环管路（330）内部还设置有换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冰，吴鲁，穆栋梁，
申请(专利权)人：浙江晶越半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：