一种方硅芯的加工方法技术

本发明专利技术涉及多晶硅技术领域，尤其涉及一种方硅芯的加工方法；包括先将圆硅棒顶部面切割第一凹槽，再将圆硅棒沿轴线旋转

【技术实现步骤摘要】
一种方硅芯的加工方法


[0001]本专利技术涉及多晶硅
，尤其涉及一种方硅芯的加工方法
。

技术介绍

[0002]目前国内生产多晶硅的工艺大部分都是常规三氯氢硅氢还原法，即改良西门子法，改良西门子法或其他类似方法生产大直径多晶硅的主要设备是多晶硅还原炉，多晶硅还原炉在细长的硅芯上通上电源，使硅芯加热发红，直至表面温度达到
1100
摄氏度，通入高纯的三氯氢硅和氢气，使其在高温下发生氢还原反应，使三氯氢硅中的硅分子堆积在硅芯上，使其的直径不断地增大，通常，硅芯的直径在7‑
10
毫米，可以是圆形也可以是方型，或是其他形状，最终通过氢还原反应使直径不断地增大到
120
‑
200
毫米
。
[0003]目前方硅芯的加工方法一般为金刚石线切割法，即将原生多晶圆硅棒通过线切割直接切割成多个方硅芯，但由于多晶硅的晶体排列不同，还原生长的硅棒周期的温度有差异性，导致应力不均匀，切割过程中，由于圆硅棒应力大，导致圆硅棒易炸裂，出芯率较低
。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种方硅芯的加工方法，从而有效解决
技术介绍
中的问题
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种方硅芯的加工方法，包括：
S10
：将圆硅棒沿长度方向水平设置，在圆硅棒顶面设置第一凹槽，第一凹槽的长度方向与圆硅棒的轴线方向平行，所述第一凹槽的底面等高；
S20
：将圆硅棒沿轴线旋转
90
°
，切割线与第一凹槽的底面对齐设置进行切割，将圆硅棒去杂皮，在圆硅棒的表面形成直面；
S30
：重复步骤
S10、S20
，将圆硅棒表面四等分，加工成带圆弧过渡边的正方形截面的圆硅棒；
S40
：在圆硅棒上方的直面上设置第二凹槽，第二凹槽的长度方向与圆硅棒的轴线方向平行，第二凹槽的深度方向与所述直面垂直；相邻所述第二凹槽的间距为
D1
，第二凹槽的深度为
D2
；
S50
：将圆硅棒沿圆硅棒的轴线旋转
90
°
，切割线与第二凹槽的底面对齐设置进行切割，去除部分得到若干截面为
D1XD2
的方硅芯；
S60
：收集切割完后的硅芯，重复步骤
S40、S50
，直至圆硅棒尺寸不满足方硅芯尺寸为止
。
[0007]进一步地，在步骤
S20、S50
中，切割线之前，需要对切割线进行校正，保证切割面的直线度和垂直度小于
0.1mm。
[0008]进一步地，在步骤
S10、S40
中，所述第一凹槽和第二凹槽采用圆盘锯加工而成
。
[0009]进一步地，所述圆盘锯上设有至少设有两个锯片，每次切割出两个以上第一凹槽
或第二凹槽
。
[0010]进一步地，相邻锯片之间设有调节块，用于调节相邻第二凹槽之间的间距
D1。
[0011]进一步地，所述圆盘锯上设有一个锯片，每次切割出一个第一凹槽或第二凹槽
。
[0012]进一步地，相邻第二凹槽的切割路线的切割方向相同
。
[0013]进一步地，相邻第二凹槽切割路线的切割方向相反
。
[0014]进一步地，所述圆盘锯切割的转速和切割量相同
。
[0015]进一步地，在步骤
S40
中，相邻所述第二凹槽的间距为
D1
，第二凹槽的深度为
D2
均不超过
15mm。
[0016]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过先将圆硅棒顶部面切割第一凹槽，再将圆硅棒沿轴线旋转
90
°
，第一凹槽从顶面旋转到侧面，竖直设置的切割线与第一凹槽底部对齐，沿圆硅棒长度方向切割出直面，以此类推，将圆硅棒切割成圆弧过渡边的正方形截面的形状，将圆硅棒顶部的直面切割第二凹槽，第二凹槽的间距为
D1
，深度为
D2
，将圆硅棒沿轴线旋转
90
°
，第二凹槽从顶部旋转至侧面，切割线从圆硅棒的端面，沿圆硅棒长度方向切割出
D1X D2
的方硅芯，以此类推，依次进行其他三个面方硅芯的旋转切割，完成一圈的循环，继续切割直至圆硅棒尺寸不满足方硅芯尺寸为止，通过先加工第二凹槽，再沿轴线进行旋转
90
°
，沿凹槽底部线切割得到想要的方硅芯，第二凹槽将圆硅棒切割若干段，减薄的多晶硅层，有效去除硅棒应力，圆硅棒不炸裂，提高了方硅芯的合格率
。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0018]图1为方硅芯的加工方法中步骤
S10
的示意图；图
2、3
为方硅芯的加工方法中步骤
S20
的示意图；图4为方硅芯的加工方法中步骤
S30
的示意图；图5为方硅芯的加工方法中步骤
S40
的示意图；图
6、7
为方硅芯的加工方法中步骤
S50
的示意图；图8为方硅芯的加工方法中步骤
S60
的示意图；图9为切割线从圆硅棒端面切割的示意图；图
10
为圆盘锯一次性切割出第二凹槽的示意图；图
11
为圆盘锯切割路线的一种实施方式的示意图；图
12
为圆盘锯切割路线的另一种实施方式的示意图；图
13
为方硅芯的加工方法的流程图
。
[0019]附图标记：
1、
圆硅棒；
2、
第一凹槽；
3、
直面；
4、
第二凹槽；
5、
杂皮；
6、
方硅芯；
7、
圆盘锯；
8、
切割线
。
具体实施方式
[0020]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，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种方硅芯的加工方法，其特征在于，包括：
S10
：将圆硅棒沿长度方向水平设置，在圆硅棒顶面设置第一凹槽，第一凹槽的长度方向与圆硅棒的轴线方向平行，所述第一凹槽的底面等高；
S20
：将圆硅棒沿轴线旋转
90
°
，切割线与第一凹槽的底面对齐设置进行切割，将圆硅棒去杂皮，在圆硅棒的表面形成直面；
S30
：重复步骤
S10、S20
，将圆硅棒表面四等分，加工成带圆弧过渡边的正方形截面的圆硅棒；
S40
：在圆硅棒上方的直面上设置第二凹槽，第二凹槽的长度方向与圆硅棒的轴线方向平行，第二凹槽的深度方向与所述直面垂直；相邻所述第二凹槽的间距为
D1
，第二凹槽的深度为
D2
；
S50
：将圆硅棒沿圆硅棒的轴线旋转
90
°
，切割线与第二凹槽的底面对齐设置进行切割，去除部分得到若干截面为
D1XD2
的方硅芯；
S60
：收集切割完后的硅芯，重复步骤
S40、S50
，直至圆硅棒尺寸不满足方硅芯尺寸为止
。2.
根据权利要求1所述的方硅芯的加工方法，其特征在于，在步骤
S20、S50
中，切割线之前，需要...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚旺，仝礼，徐玲锋，
申请(专利权)人：江苏鑫华半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：