用多线切割机将多个薄硅片沿径向一次性分切的方法技术

本发明专利技术公开了一种用多线切割机将多个薄硅片沿径向一次性分切的方法。包括如下步骤：１）将导线垫片与待分切薄硅片交替紧密叠放成一个整体工件，再将该整体工件粘合在树脂条上；２）将粘好的整体工件固定在多线切割机上，切割线对准相邻导线垫片之间的缝隙，沿着该缝隙进行切割将待切硅片一分为二。所述的导线垫片的两边设有导线台阶，剖面形状为工字形。本发明专利技术采用该导线垫片改变了多线切割机只能沿径向切割较长晶锭，而不能沿径向切割薄硅片的状况。在生产带重掺杂扩散层的硅抛光片的过程中，使用该发明专利技术的方法，可将每片的电耗降低约５０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多线切割领域，尤其涉及一种用多线切割机将多个薄硅片沿径 向一次性分切的方法。
技术介绍
当今，超大规模集成电路用衬底材料几乎都是直拉硅片，硅片的大直径化 和高表面平整度是其发展的主要方向，多线切割技术在提高硅片平整度及表面 几何参数方面，与内圆切片机相比具有很大的优势。以往在多线切割中都是将 整段硅单晶锭通过多线切割机一次性切割成一定厚度的薄片，从而实现硅片的 批量切割，考虑到多线切割技术的加工特点，多线切割机所切割的硅单晶锭一般为长度100~400mm的棒。而在实际应用中，需要将大量薄硅片沿径向一分 为二，以适应硅片的特殊用途，这在目前的多线切割技术中很难实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用多线切割机将多个薄硅片沿径向一次性分切 的方法。包括如下步骤1) 将导线垫片与待分切薄硅片交替紧密叠放成一个整体工件，再将该整 体工件粘合在树脂条上。2) 将粘好的整体工件固定在多线切割机上，切割线对准相邻导线垫片之 间的缝隙，沿着该缝隙进行切割将待切硅片一分为二。所述的导线垫片的两边设有导线台阶，剖面形状为工字形。 本专利技术将多个导线垫片和硅片交替紧密排列，并粘合在树脂条上，然后固 定在多线切割机上，用多线切割机将薄硅片沿径向一分为二，切割成两倍数量 的更薄的硅片。采用该导线垫片可以改变多线切割机只能沿径向切割较长晶 锭，而不能沿径向批量切割薄硅片的状况。在生产带重掺杂扩散层的硅抛光片的过程中，使用该专利技术的方法，可将每片的电耗降低约50%。 附图说明图l(a)是带重掺杂扩散层的硅抛光片目前的制备流程；图l(b)是采用本专利技术后的带重掺杂扩散层的硅抛光片制备流程； 图2是应用本专利技术的多线切割机切割示意图； 图3是导线垫片、待切硅片组成的整体工件粘接示意图4是导线垫片、待切硅片、切割线相互位置关系示意图； 图5是本专利技术的导线垫片结构示意图； 图6是导线垫片、待切硅片、切割线网三维示意图中工作台和夹紧板l、连接板2、树脂条3、整体工件4、第一多线切割机砂桨嘴5、第二多线切割机砂桨嘴6、导线垫片7、切割线8、待切薄硅片9、多线切割机导轮IO、导线台阶ll。具体实施例方式包括如下步骤1) 将导线垫片7与待分切薄硅片交替紧密叠放成一个整体工件4，再将该 整体工件粘合在树脂条3上，所述的导线垫片的两边设有导线台阶，剖面形状 为工字形；2) 将粘好的整体工件固定在多线切割机上，切割线对准相邻导线垫片之 间的缝隙，沿着该缝隙进行切割将待切硅片一分为二。在使用中，如图6所示，将多个该导线垫片7和多个待切硅片9(厚度小于 l-2mm，通常为圆形)交替紧密排列构成一个整体工件4，粘合在某种专用的树 脂条3上，然后通过连接板2和夹紧板l(具体方式随多线切割机型号而异)固 定在多线切割机上(如图2、图3所示)，切割线8对准相邻导线垫片7之间的 缝隙，每个缝填入一根切割线，在导线台阶11的引导下将薄硅片沿径向一分 为二(如图4所示)，切割成两倍数量的更薄的硅片。这种加工方法能够保证切 得的硅片的晶向、厚度在允许的偏差内。采用该导线垫片可以改变多线切割机 只适合切割较长晶锭，而不能有效沿径向批量切割薄硅片的状况。采用该导线 垫片和多线切割机沿径向批量切分薄硅片，操作简单易行。本专利技术也可用于分切方形或长方形的薄硅片，切割方向为与轴向垂直的方 向。本专利技术也可用于分切其它材料的薄片。本专利技术的导线垫片(如图5所示)的导线台阶高度h,，由下式确定<formula>formula see original document page 4</formula>式中，W为待分切硅片的厚度，d,为切割线的直径，d2为切割砂的平均粒径。图5所示的导线垫片的其他主要尺寸按如下方法确定Lh 0 30mm; L2: 20 50mm; d: 0.3 lmm;L:待切硅片的直径(或者宽度)加上1 20mm; h.-待切硅片的直径(或者长度)加上20 30mm; 本专利技术的导线垫片材质为普通钢、不锈钢或者塑料。 实施例在某些分立器件的制造过程中，使用带重掺杂扩散层的硅抛光片代替硅外 延片以降低生产成本，其制造过程如图l所示，在扩散炉中，N型(磷)轻度 掺杂(用N—表示)的硅研磨片的两面都暴露在磷的扩散气氛中，经过长时间高温 磷扩散，硅研磨片的两面都会形成对称的N型(磷)重度掺杂区域(用N+表示)。 目前普遍采用的制备流程中(如图1 a)所示)，扩散后的硅研磨片经过单面的研 磨减薄和抛光加工，去掉一面重度掺杂区域，形成一片具有N7N+结构的硅抛 光片。引入本专利技术后，用多线切割和导线垫片加工技术，先将多个扩散后的硅 研磨片一次性沿径向一分为二，再对得到的两倍数量的硅片的切割面进行研磨 抛光加工，得到两倍数量的具有N7N+结构的硅抛光片(如图lb)所示)。这样在 很大程度上提高了原材料的利用率，并大大降低了器件生产成本。该专利技术用于 带重掺杂扩散层的硅抛光片生产约可降低50%的单片电耗。本专利技术是基于如上的实例中所遇到的问题创造的。在专利技术中我们采用了特 制的导线垫片引导多线切割机的切割线，能够将厚度小于l~2mm的薄硅片一 分为二，大大提高了硅片的利用率，降低了电耗。权利要求1.一种，其特性在于包括如下步骤1)将导线垫片(7)与待分切薄硅片交替紧密叠放成一个整体工件(4)，再将该整体工件粘合在树脂条(3)上；2)将粘好的整体工件固定在多线切割机上，切割线对准相邻导线垫片之间的缝隙，沿着该缝隙进行切割将待切硅片一分为二。2. 根据权利要求1所述的一种，其特性在于所述的导线垫片的两边设有导线台阶，剖面形状为工字 形。全文摘要本专利技术公开了一种。包括如下步骤1)将导线垫片与待分切薄硅片交替紧密叠放成一个整体工件，再将该整体工件粘合在树脂条上；2)将粘好的整体工件固定在多线切割机上，切割线对准相邻导线垫片之间的缝隙，沿着该缝隙进行切割将待切硅片一分为二。所述的导线垫片的两边设有导线台阶，剖面形状为工字形。本专利技术采用该导线垫片改变了多线切割机只能沿径向切割较长晶锭，而不能沿径向切割薄硅片的状况。在生产带重掺杂扩散层的硅抛光片的过程中，使用该专利技术的方法，可将每片的电耗降低约50％。文档编号B28D1/22GK101186082SQ200710160389公开日2008年5月28日 申请日期2007年12月21日 优先权日2007年12月21日专利技术者倪永明, 宫龙飞, 刚 李, 林必清, 林松青, 田达晰, 振 黎 申请人:宁波立立电子股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用多线切割机将多个薄硅片沿径向一次性分切的方法，其特性在于包括如下步骤：　　　　１）将导线垫片（７）与待分切薄硅片交替紧密叠放成一个整体工件（４），再将该整体工件粘合在树脂条（３）上；　　　　２）将粘好的整体工件固定在多线切割机上，切割线对准相邻导线垫片之间的缝隙，沿着该缝隙进行切割将待切硅片一分为二。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田达晰，倪永明，林松青，黎振，宫龙飞，李刚，林必清，
申请(专利权)人：宁波立立电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：97[中国|宁波]