本申请的发明专利技术为圆筒状铸锭块的四侧面剥离切断装置及切断加工成四棱柱状工件的方法。本申请的发明专利技术的目的在于减少进行圆筒状铸锭的四侧面剥离切断加工而形成为棱柱状铸锭时的切断屑的产生量。新设置夹着切断装置(1)的厚度较薄的旋转切断刀(91a、91b)的外周刀横摆自身补偿机构(96)，并且将铸锭的切断方法变更为如下半切割方法，即，预先进行利用旋转切断刀(91a、91b)进行1/2切割的切槽加工之后，使铸锭旋转，利用旋转切断刀(91a、91b)加工剩下的1/2的槽，切断侧面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种切断装置及使用所述切断装置将圆筒状铸锭块加工成四棱柱状块的方法，所述切断装置是将圆筒状铸锭块夹持于夹紧机构，利用旋转切断刀进行削掉其四侧面的切断处理而加工成四棱柱状块，所述夹紧机构包含具有使圆筒状铸锭块围绕其旋转C轴旋转的功能的带有编码器的主轴台及尾座(tailstock)。
技术介绍
用于半导体基板的圆板状单晶硅基板、或者用于太阳发电电池的基板的四角形状单晶硅基板的原材料的圆筒状铸锭块是切掉利用提拉法(CZ法，Czochralski method)所生成的单晶硅铸锭的C轴两端面，接着将其夹持于包含具有使其旋转的功能的主轴台及尾座的夹紧装置上，经圆筒研磨去除外周面的皴状凹凸，然后利用内周刀切断成长度200mm、·250mm、400mm、500mm、800mm等的长度,或者加以线切割(wire cut)制成外周面平滑圆筒状单晶硅铸锭块而上市销售。所述外周面平滑圆筒状单晶硅铸锭块被提供到下一步骤的利用多线切割机对厚度较薄的基板进行的切片加工。或者，由铸锭块制造商提供给太阳电池基板制造商，对利用外周刀削掉四侧面加工而成的四棱柱状块的四侧面及四角隅部进行倒角加工，提供到下一步骤的利用多线切割机对厚度较薄的基板进行切片加工的切片加工台。日本专利特开2005-123527号公报(专利文献I)提出了一种太阳电池模组的制造方法，其特征在于利用圆柱状的半导体单晶铸锭制造构成太阳电池单元的多个半导体区段(semiconductor segment)时，利用轴正交剖面将所述半导体单晶铸锭划分成一定厚度的多块晶片区域，然后在各晶片区域的主表面上，将关于晶片中心点处于对称位置的平行的第一平行划分线之对、及同样地关于晶片中心点处于对称位置的平行的第二平行划分线之对，以所述第一平行划分线较所述第二平行划分线更长的方式以相互正交的形态设定，接着分别制造基于第一区段区域的长方形状的第一半导体区段及基于第二区段区域的弓形的第二半导体区段各多块，所述第一区段区域及所述第二区段区域是通过利用所述平行划分线之群组沿着所述主表面的面内方向划分所述晶片区域而形成的三种晶片区段区域，即，包含所述晶片中心点的长方形状的第一区段区域、所述第一区段区域的剩余区域中与该第一区段区域的长边相对应的弓形的第二区段区域、同样地与该第一区段区域的短边相对应的弓形的第三区段区域中的区段区域，仅集中基于所述长方形状的第一半导体区段的第一单元，将其沿着长边方向及短边方向分别以一定间隔呈格子状排列各多块，制作第一太阳电池模组，另一方面，仅集中基于所述弓形的第二半导体区段的第二单元，将所述多个第二半导体区段沿着与弦部正交的第一方向及与弦部平行的第二方向分别以一定间隔排列各多块，制作第二太阳电池模组。日本专利再公表2005/076333号公报(专利文献2)揭示了如下方法切掉利用提拉法(CZ法)所生成的单晶硅铸锭的C轴两端面，接着将所述单晶硅铸锭夹持于包含具有使其旋转的功能的主轴台及尾座的夹紧装置，经圆筒研磨去除外周面的皴状凹凸，利用红外线检测器读取所获得的外周面平滑圆板状单晶硅铸锭的C轴垂直方向的结晶方位，根据分析峰值利用红色记号笔划线特定出结晶方位，沿着所述红色特定记号利用芯片切割机(die saw)切断成多个块。此外，日本专利特开2009-233819号公报(专利文献3)揭示了如下技术切掉利用提拉法(CZ法)所生成的单晶硅铸锭的C轴两端面，接着将所述单晶硅铸锭夹持于包含具有使其旋转的功能的主轴台及尾座的夹紧装置，经圆筒研磨去除外周面的皴状凹凸，利用X射线分析机器读取所获得的外周面平滑圆板状单晶硅铸锭的C轴垂直方向的结晶方位，以所述结晶方位线为基准标附红色记号，随后利用磨石沿着所述红色记号线进行定向平面(orientation flat)及/或凹口加工,然后提供到利用多线切割机对厚度较薄的基板进行的切片加工。·本申请的专利申请人通过日本专利特愿2011-14761号说明书(专利文献4)的权利要求I提出了下述圆筒状铸锭块的四侧面剥离切断装置，作为将所述圆筒状铸锭块切断加工成四棱柱状块的方法。一种圆筒状铸锭块的四侧面剥离切断装置，其设置有a)工件台，其设置成能够在沿着左右方向设置于机架上的导轨上朝左右方向往返移动；b)夹紧机构，其包含左右分离地搭载于所述工件台上的一对主轴台及尾座；c)驱动机构，其使载置着架支在所述夹紧机构上的工件的所述工件台朝左右方向往返移动；且d)沿着从复合倒角加工装置的正面侧观察所述工件台的方向，并且从右侧方向往左侧方向，设置有e)圆筒状铸徒块的加载/卸载台；f)所述夹紧机构的待机位置台，其设置在所述加载/卸载台的背后；g)圆筒状铸锭块的侧面剥离切片台，其夹着所述夹紧机构的工件支持轴(C轴)，将一对外周刀(旋转切断刀)，以所述旋转切断刀直径面相对向的方式，并且以使旋转切断刀(工具)轴心位于较所述工件支持轴的高度位置处于更上方的位置的方式，相对于所述导轨在前后方设置了旋转切断刀(工具)轴；及h)结晶方向检测台，其在所述加载/卸载台的加载端口(load port)位置设置了铸锭块的结晶方向检测机器。此外，在所述专利文献4的权利要求2中，提出了利用所述四侧面剥离切断装置，经由下述步骤，将圆筒状铸锭块倒角加工成棱柱状铸锭块的方法。(I)利用位于加载/卸载台上的搬入机构，通过加载端口将作为被加工物(工件)的圆筒状铸锭块搬入到具有使圆筒状铸锭块围绕夹紧机构的旋转C轴旋转的功能的带编码器的主轴台与尾座之间，接着使所述尾座前进，将圆筒状铸锭块夹持于夹紧机构。(2)利用远离所述被夹持的圆筒状铸锭块的前侧而设置的结晶方向检测机器的传感器，测定通过夹紧装置的主轴台的马达而旋转的圆筒状铸锭块的结晶方位，一边利用编码器读取所述C轴旋转角度，一边使C轴旋转一周(360度)，表示出圆筒状铸锭块的C轴旋转角度与圆筒状铸锭块结晶方位的相关图。(3)选择所表示的四个表示结晶方位的编码器旋转角度中的任一角度(Θ )，以使所述角度位于相对于旋转切断刀径方向面的编码器旋转角度为45度的位置(切断开始C轴位置)的方式使C轴旋转，使圆筒状铸锭块的结晶方位位置定位。(4)使搭载所述夹紧机构的工件台朝旋转的一对旋转切断刀的方向移动，利用所述一对旋转切断刀进行超过圆筒状铸锭块的前后面的高度的1/2的长度的槽加工。进行所述槽加工时，对旋转切断刀的前后面供给冷却液。(5)接着,利用主轴台的伺服马达(servo motor),使圆筒状铸锭块的C轴180度旋转。 (6)使搭载所述夹紧机构的工件台朝旋转的所述一对旋转切断刀的方向移动，利用所述一对旋转切断刀进行超过圆筒状铸锭块的前后面的高度的1/2的长度的槽加工，切断圆筒状铸锭块的前后的圆弧状侧面。进行所述切断加工时，对所述旋转切断刀的前后面供给冷却液。(7)接着，利用主轴台的伺服马达，使已切断两侧面的圆筒状铸锭块的C轴90度旋转。(8)使搭载夹紧机构的所述工件台朝旋转的所述一对旋转切断刀的方向移动，利用所述一对旋转切断刀进行超过圆筒状铸锭块的剩下的前后面的高度的1/2的长度的槽加工。进行所述槽加工时，对旋转切断刀的前后面供给冷却液。(9)接着，利用主轴台的伺服马达，使圆筒状铸锭块的C轴180度旋转。(10)使搭载所述夹紧机构的工件台本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种圆筒状铸锭块的四侧面剥离切断装置，其特征在于设置有：a)工件台，其设置成能够在沿着左右方向设置于机架上的导轨上朝左右方向往返移动；b)夹紧机构，其包含左右分离地搭载于所述工件台上的一对主轴台及尾座，并且设置了辅助支撑机构，所述辅助支撑机构是在所述主轴台与尾座相对向的主轴台面与尾座面上在较各个支持轴更下方位置各个辅助支持体能够向工件的左端或右端线性移动而接触的机构；c)驱动机构，其使载置着架支于所述夹紧机构上的工件的所述工件台朝左右方向往返移动；且d)沿着从复合倒角加工装置的正面侧观察所述工件台的方向，并且从右侧方向往左侧方向，设置有：e)圆筒状铸锭块的加载/卸载台；f)所述夹紧机构的待机位置台，其设置于所述加载/卸载台的背后；g)工件(圆筒状铸锭块)的侧面剥离切片台，其夹着所述夹紧机构的工件支持轴，将一对旋转切断刀，以所述旋转切断刀直径面相对向的方式相对于所述导轨在前后方设置；及h)旋转切断刀横摆自身补偿机构，其处于较位于所述侧面剥离切片台的所述旋转切断刀的外周缘金刚石刀尖更内侧，即所述圆筒状铸锭块侧面剥离开始侧位置，在被切断的所述圆筒状硅铸锭块的上侧位置夹着所述旋转切断刀在前面及后面设置一对加压冷却液供给垫，将由泵所供给的加压液体的供给管分为两支，使经分支的供给管的各个前端面对所述一对加压冷却液供给垫的液体蓄积空间。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田裕，井出悟，喜田浩章，久保富美夫，
申请(专利权)人：株式会社冈本工作机械制作所，
类型：发明
国别省市：
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