硅片切割方法與流程

本發(fā)明涉及硅片切割領(lǐng)域，特別是涉及一種硅片切割方法。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上硅片產(chǎn)品供不應(yīng)求，提高切割效率成了重點(diǎn)方向，然而工藝時(shí)間占總體效率的80％，根據(jù)80/20原則，首要問題就是降低工藝切割時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)利用金剛線的工藝切割較為耗時(shí)的問題，提供一種硅片切割方法。

一種硅片切割方法，包括步驟：

切割準(zhǔn)備：將粘結(jié)有硅塊的晶托安裝于線網(wǎng)上方，所述硅塊的待切割深度為156毫米；

切割：下壓硅塊，放線輪放線，導(dǎo)輪帶動(dòng)金剛線運(yùn)動(dòng)，對(duì)硅塊進(jìn)行切割，所述金剛線的直徑為8～12微米，抗拉強(qiáng)度不低于3800牛/平方毫米，金剛線中金鋼石粒子的長(zhǎng)徑比為1～2，其中放線輪放線2千米后且由零切割深度至切割深度130毫米時(shí)，反向走線，利用切割后的金剛線對(duì)剩余的26毫米硅塊進(jìn)行磨削切割。

上述方法，切割線選用特定規(guī)格的金剛線具有較好的銳性和強(qiáng)度，且切割前期一直用新線進(jìn)行切割，能夠以很高的線速進(jìn)行切割，且利用新線高速切割的時(shí)間較長(zhǎng)，而在出刀期則利用舊線反向磨削切割，提升舊線切割的線速，從而提高整體切割效率，降低工時(shí)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述切割步驟中，金剛線的最高線速為25米/秒，平均線速為17～19米/秒。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，由零切割深度至切割深度130毫米的切割過程中的金剛線的線速為25米/秒，剩余26毫米的切割過程中金剛線的線速為8米/秒。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述金剛線的直徑為10微米，所述金剛線中金鋼石粒子的長(zhǎng)徑比為1。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅塊由機(jī)械手臂帶動(dòng)下壓。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述下壓硅塊為：使兩塊硅塊同步下壓。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅塊的橫截面尺寸為156×156毫米。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述硅塊通過樹脂粘結(jié)在晶托上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還進(jìn)一步包括步驟：

硅塊切割結(jié)束后利用60～80攝氏度的溫水浸泡8～10分鐘后脫膠。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還進(jìn)一步包括步驟：清洗硅片，然后甩干。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的硅片切割方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。相反，當(dāng)元件被稱作“直接在”另一元件“上”時(shí)，則不存在中間元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明硅片切割方法的較佳實(shí)施方式。

參考圖1，一個(gè)實(shí)施例的硅片切割方法，包括以下步驟。

s100、切割準(zhǔn)備：將粘結(jié)有硅塊的晶托安裝于線網(wǎng)上方，所述硅塊的待切割深度為156毫米。

硅塊可通過樹脂粘結(jié)在晶托上，然后安裝在線網(wǎng)上方。切割時(shí)，利用機(jī)械手臂帶動(dòng)硅塊勻速下壓。

硅塊的數(shù)量不限于1個(gè)。例如，也可以是使兩塊硅塊同步下壓。當(dāng)同時(shí)切割兩塊硅塊時(shí)，線網(wǎng)上設(shè)置有切割線網(wǎng)間隙，且切割線網(wǎng)間隙與硅塊之間的間隙位置對(duì)應(yīng)，此處沒有切割線參與切割，不存在因?yàn)楣鑹K端面不平造成的切割雜質(zhì)、斷線等情況。兩塊硅塊粘結(jié)在同一個(gè)晶托上。

硅塊的橫截面尺寸不作具體限定。例如硅塊的橫截面尺寸為156×156毫米。此時(shí)，硅塊為長(zhǎng)方體狀的小方錠。該小方錠通過對(duì)鑄錠進(jìn)行開方得到。硅塊的長(zhǎng)度不作限定。

s200、切割：下壓硅塊，放線輪放線，導(dǎo)輪帶動(dòng)金剛線運(yùn)動(dòng)，對(duì)硅塊進(jìn)行切割，所述金剛線的直徑為8～12微米，抗拉強(qiáng)度為3800牛/平方毫米以上，金剛線中金鋼石粒子的長(zhǎng)徑比為1～2，其中放線輪放線2千米后且由零切割深度至切割深度130毫米時(shí)，反向走線，利用切割后的金剛線對(duì)剩余的26毫米硅塊進(jìn)行磨削切割。這樣的金剛線在具有較好的抗拉強(qiáng)度的情況下，還具有較好的銳性，適用于切割后期的磨削切割。

優(yōu)選地，金剛線的直徑為10毫米，且金剛線中金鋼石粒子的長(zhǎng)徑比為1。

切割步驟中，金剛線的最高線速控制在25米/秒以內(nèi)，平均線速為17～19米/秒。切割步驟中，金剛線的線速變化為：導(dǎo)輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)，金剛線的線速最高，導(dǎo)輪反轉(zhuǎn)前，即開始反向走線前，金剛線的線速降為零；導(dǎo)輪反轉(zhuǎn)后，金剛線的線速由零逐漸加速。

優(yōu)選地，由零切割深度至切割深度130毫米的切割過程中的金剛線的線速為25米/秒，剩余26毫米的切割過程中金剛線的線速為8米/秒。剩余26毫米的切割過程中金剛線的線速控制在8米/秒，較傳統(tǒng)技術(shù)中舊線切割的線速大大提升，但憑借金剛線的銳性，仍能保證順利切割硅片，從而提升了舊線切割時(shí)的效率。

工藝切割時(shí)間可以分為三步：入刀、中部、出刀。上述實(shí)施例中，硅塊的零切割深度至切割深度130毫米的過程中，即入刀和中部的切割，均使用新線切割。較傳統(tǒng)利用舊線切割的技術(shù)，本申請(qǐng)延長(zhǎng)了切割前期和中期的新線使用量，可以以較高的線速切割，且切割后期(出刀)利用舊線切割時(shí)，憑借金剛線的銳性仍能保持很高的線速，從而整體上提升了切割效率，降低切割耗時(shí)。

另一方面，切割過程若利用舊線切割，則返舊線前金剛線的線速必定要下降為零。而本申請(qǐng)中由于延長(zhǎng)了切割前期和中期的新線使用量，延緩了導(dǎo)輪的換向時(shí)機(jī)，而新線的線速可以較高，故提升了切割效率，降低切割耗時(shí)。

s400、還進(jìn)一步包括步驟：硅塊切割結(jié)束后利用60～80攝氏度的溫水浸泡8～10分鐘后脫膠。脫膠后，硅片自晶托上分離。

s400、還進(jìn)一步包括步驟：清洗硅片，然后甩干。本步驟中，對(duì)硅片進(jìn)行清洗，去除硅片表面的殘余的切割冷卻液、金屬離子、切割造成的硅粉、清洗藥劑。然后，通過將硅片甩干，不采用烘干，易于操作，且降低生產(chǎn)成本。

實(shí)施例

硅塊長(zhǎng)度156毫米，橫截面尺寸為156×156毫米。線網(wǎng)的金剛線的直徑為10毫米，且金剛線中金鋼石粒子的長(zhǎng)徑比為1，抗拉強(qiáng)度4000牛/平方毫米。

零切割深度至切割深度130毫米的切割過程中，放線輪放新線2千米，金剛線切割的線速為25米/秒。由切割深度130毫米至切割深度156毫米的過程中，反向走線，利用切割后的舊線切割，線速為8米/秒。整個(gè)切割過程中，平均線速為18米/秒，切割總用時(shí)6小時(shí)。

對(duì)比實(shí)施例

硅塊長(zhǎng)度156毫米，橫截面尺寸為156×156毫米。線網(wǎng)的金剛線的直徑為12毫米。

零切割深度至切割深度140毫米的切割過程中，放線輪放新線1.5千米，金剛線切割的線速為20米/秒。由切割深度140毫米至切割深度156毫米的過程中，反向走線，利用切割后的舊線切割，線速為3米/秒。整個(gè)切割過程中，平均線速為14米/秒，切割總用時(shí)8小時(shí)。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。