晶锭切割装置的制作方法

本发明涉及一种晶锭切片装置。

背景技术：

通过以下步骤来制造用于制造诸如半导体或太阳能电池之类的电子部件的材料的硅晶片：将单个的硅晶锭切片成晶片形式的薄切片的步骤；研磨以提高平面度，同时将晶片抛光至期望的厚度的步骤；蚀刻以去除晶片内的损伤层的步骤；抛光以提高表面镜像和平面度的步骤；以及清洁以去除晶片表面上的污染物的步骤等。

在上述切片中，通过使用线材和浆料而将晶锭切片成薄晶片形式。

近来，晶片的大尺寸已经变得很有必要，且基于这种趋势，使用了用于将晶锭切片的晶锭切片装置。

晶锭切片装置是用于利用被设置成高速往复运动的线材来将晶锭切片的装置。

晶片通过如下方式生产：将研磨剂和浆料施加到能高速往复运动的线材的上表面，并利用附着在线材上的研磨剂与晶锭之间的摩擦力将晶锭切片。

参照图1，对现有的晶锭切片装置进行描述。

现有的晶锭切片装置可以包括：晶锭供给装置20，该晶锭供给装置20用于收纳和供给晶锭i；晶锭切片装置10，该晶锭切片装置10被设置成对由晶锭供给装置20供给的晶锭i进行切片；以及浆料供给单元30，该浆料供给单元30被设置成将浆料供给到晶锭切片装置10。

晶锭供给装置20可以包括：晶锭存储单元21，该晶锭存储单元21被设置成收纳晶锭i或移动到晶锭切片装置10；角撑板23，该角撑板23被设置为对晶锭i进行限制；以及工作板22，该工作板22被设置成对角撑板23进行支承。

晶锭切片装置10可以包括：辊子11，该辊子11被设置成能旋转；以及线材12，该线材12被设置成卷绕到辊子11以往复运动。

上述晶锭供给装置20被设置成能竖直地移动，从而可以通过将晶锭i移向线材12而对晶锭i进行切片。

如图所示，浆料供给单元30被设置成将浆料供给到线材。

现有的晶锭切片装置所具有的问题是，涂覆于晶锭i的浆料飞散并流入晶锭i的切片表面。

其结果是，浆料流入切片后的晶锭i内部，并发生晶锭i在垂直于线材12移动方向的方向上振动的波纹运动，因此产生因振动导致的噪音和晶片的切片质量劣化。

此外，由于当对晶锭i进行切片时，线材12在前后方向上往复运动，因此，相对于晶片的中心，相对的侧表面的厚度比中心的厚度薄，因此，由上述厚度不同而产生的空间引起线材12的振动和偏转，从而导致晶片的质量劣化。

另外，当对晶锭i进行切片时，施加到线材12表面的浆料的量比所需的量大，因此，目标晶片的厚度变薄。

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种晶锭切片装置，其可以对供给到线材的浆料的量进行控制，并防止晶片的厚度比所需厚度薄。

此外，本发明的目的在于提供一种晶锭切片装置，其被设置成可以根据晶锭被切片的位置，对供给到浆料的空气的量进行不同控制。

另外，本发明的目的在于提供一种晶锭切片装置，其被设置成可以根据晶锭被切片的位置，对供给到浆料的空气的温度进行不同控制。

另外，本发明的目的在于提供一种晶锭切片装置，其被设置成可以改变供给到浆料的空气与用于对晶锭进行切片的线材之间的角度。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述问题，根据本发明的晶锭切片装置包括：晶锭供给装置，该晶锭供给装置被设置成供给晶锭并能在第一方向上移动；切片装置，该切片装置被设置成能在与第一方向交叉的第二方向上移动，并对晶锭进行切片；浆料供给单元，该浆料供给单元被设置成将浆料供给到切片装置；以及空气供给单元，该空气供给单元用于将空气供给到切片装置。

此外，空气供给单元设置在浆料供给单元与晶锭之间。

另外，设置有至少一个或多个空气供给单元。

另外，空气供给单元包括：空气流入软管，空气流入软管用于提供流路，该流路用于将空气从外部引导至空气供给单元的内部；以及空气排出端口，该空气排出端口用于将被引入到空气供给单元的空气沿预定的方向排出。

此外，从空气排出端口排出的空气与切片装置之间的角度为90°或以下。

另外，至少一个或多个空气供给单元被成沿着空气排出端口延伸。

另外，根据本发明的晶锭切片装置还包括空气供给单元控制单元，该空气供给单元控制单元用于控制空气供给单元，其中，空气供给单元控制单元被设置成根据晶锭供给装置的位置来改变每小时从空气供给单元排出的空气供给量。

此外，该空气供给单元控制单元被设置成，随着切片装置的与晶锭相摩擦处的截面积变窄而增加每小时从空气供给单元排出的空气供给量。

另外，空气供给单元控制单元被设置成，随着切片装置的与晶锭相摩擦处的截面积变宽而减少每小时从空气供给单元排出的空气供给量。

另外，根据本发明的晶锭切片装置还包括空气供给单元控制单元，该空气供给单元控制单元用于控制空气供给单元，其中，空气供给单元控制单元被设置成根据晶锭供给装置的位置来改变从空气供给单元排出的空气的温度。

此外，该空气供给单元控制单元被设置成，随着切片装置的与晶锭相摩擦处的截面积变窄而增加从空气供给单元排出的空气的温度。

另外，该空气供给单元控制单元被设置成，随着切片装置的与晶锭相摩擦处的截面积变宽而降低从空气供给单元排出的空气的温度。

另外，根据本发明的晶锭切片装置包括空气供给单元控制单元，该空气供给单元控制单元用于控制空气供给单元，其中，空气供给单元控制单元被设置成改变从空气供给单元排出的空气的方向。

此外，该空气供给单元被设置成通过上述空气供给单元控制单元而能枢轴转动。

另外，晶锭切片装置包括：晶锭供给装置，该晶锭供给装置被设置成供给晶锭并能在第一方向上移动；切片装置，该切片装置被设置成能在与第一方向交叉的第二方向上移动，以对晶锭进行切片；浆料供给单元，该浆料供给单元被设置成将浆料供给到切片装置；以及空气供给单元，该空气供给单元用于将空气供给到切片装置，其中，空气供给单元包括：空气流入软管，该空气流入软管用于提供流路，该流路用于将空气从外部引导至空气供给单元的内部；以及空气排出端口，该空气排出端口用于将被引入空气供给单元的空气沿预定的方向排出。

另外，在从空气排出端口排出的空气与切片装置之间形成的角度为90°或以下。

此外，至少一个或多个空气供给单元被设置成沿着空气排出端口延伸。

另外，晶锭切片装置还包括空气供给单元控制单元，该空气供给单元控制单元用于控制空气供给单元，其中，空气供给单元控制单元被设置成根据晶锭供给装置的位置来改变从空气供给单元排出的空气的温度。

另外，该空气供给单元被设置成通过空气供给单元控制单元而能枢轴转动。

此外，空气供给单元控制单元被设置成随着切片装置的与晶锭相摩擦处的截面积变窄而增加每小时从空气供给单元排出的空气供给量。

发明效果

根据本发明，提供有一种晶锭切片装置，可以控制供给到线材的浆料的量，从而防止晶片的厚度比所需厚度薄。

此外，根据本发明，提供该晶锭切片装置，从而可以根据晶锭被切片的位置，对供给到浆料的空气的量进行控制。

此外，根据本发明，提供有该晶锭切片装置，从而可以根据晶锭被切片的位置，对供给到浆料的空气的温度进行控制。

另外，根据本发明，提供该晶锭切片装置，从而可以改变供给到浆料的空气与对晶锭进行切片的线材之间的角度。

附图说明

图1示出现有的晶锭切片装置。

图2示出本发明的晶锭切片装置。

图3示出本发明的晶锭切片装置的控制单元。

图4a、4b和4c示出本发明的晶锭切片装置的空气供给单元。

图5a、5b和5c示出根据本发明的晶锭切片装置的空气供给单元根据晶锭切片位置的每小时供给的空气供给量和所供给的空气温度。

图6的(a)表示未配置空气供给单元的线材的剖视图，图6的(b)表示根据配置有空气供给单元的实施方式的线材的剖视图。

具体实施方式

下文将参照附图，对本发明的结构进行详细描述。

图2示出本发明的晶锭切片装置。

参照图2，本发明的晶锭切片装置可以包括：晶锭供给装置20，该晶锭供给装置20用于收纳并供给晶锭i；晶锭切片装置10，该晶锭切片装置10用于对由晶锭供给装置20供给的晶锭i进行切片；浆料供给单元30，该浆料供给单元30被设置成将浆料供给到晶锭切片装置10；以及空气供给单元40，该空气供给单元40被设置成对供给到晶锭切片装置10的浆料的量进行调节。

晶锭供给装置20可以包括：晶锭存储单元21，该晶锭存储单元21被设置成收纳晶锭i或将晶锭i供给到晶锭切片装置10；角撑板23，该角撑板23被设置为对晶锭i进行限制；以及工作板22，该工作板22被设置成保持该角撑板23。

晶锭切片装置10可以包括：辊子11，该辊子11被设置成能旋转；以及线材12，该线材12被设置成卷绕到辊子11以在与第一方向交叉的第二方向上往复运动。

该晶锭供给装置20被设置成能在第一方向上移动，从而可以通过将晶锭i移向线材12而将晶锭i切片。

第一方向可以是竖直方向，而第二方向可以是水平方向。

如图所示，浆料供给单元30被设置成将浆料供给到线材12。

空气供给单元40被设置成对从浆料供给单元30施加到线材12的浆料的量进行调节。如图1所示，在不存在空气供给单元40的情况下，随着晶锭i的切片位置降低，浆料渗透到如上所述的晶锭i的切片表面，并且晶锭i承受波纹运动，从而引起振动和晶片质量劣化。另一方面，根据本发明的晶锭切片装置设置有空气供给单元40，从而将适量的浆料供给到线材12。

此外，当供应到线材12的浆料量过大时，线材12的切片直径增大，从而导致晶片的厚度比原来期望的厚度薄。另一方面，本发明的晶锭切片装置可以从空气供给单元40供给空气，并且可以对供给到线材12的浆料量进行调节，由此防止线材12的切片直径增大到比所需的直径要大，并提高晶片的质量。

下文将对空气吹送角度、每小时的空气供给量以及由空气供给单元40供给的空气的温度进行详细描述。

图3示出本发明的晶锭切片装置的控制单元。

参照图3，本发明的晶锭切片装置可以包括：控制单元50，该控制单元50用于控制整个晶锭切片装置；空气供给单元控制单元41，该空气供给单元控制单元41被设置成控制空气供给单元40；浆料供给单元控制单元31，该浆料供给单元控制单元31被设置成控制浆料供给单元30；以及切片装置控制单元13，该切片装置控制单元13被设置成控制切片装置10。

更优选地，控制单元50可以被设置成控制晶锭供给装置20，以控制晶锭i的切片位置。

线材12的与晶锭i相摩擦的面积根据晶锭i被切片的位置而改变，从而可以改变所供给的浆料的量和浆料的温度。

因此，为了更好的晶片质量，可以进行控制以改变以下参数：根据晶锭i的切片位置而由浆料供给单元30供给的浆料的量；所供给的浆料的温度和由空气供给单元40供给的空气的每小时供给量；以及所供给的空气的温度等。

控制单元50可以被设置成对切片装置控制单元13进行控制，该切片装置控制单元13控制切片装置10，以改变切片装置10的辊子11的旋转速度。

控制单元50可以被设置成对空气供给单元控制单元41进行控制，该空气供给单元控制单元41控制空气供给单元40，以对由空气供给单元40供给的每小时的空气量和所供给的空气的温度进行控制。

此外，控制单元50可以被设置成对浆料供给单元控制单元31进行控制，该浆料供给单元控制单元31控制浆液供给单元30，以对供给到线材12的浆料的量和浆料的温度进行控制。

即，本发明主要对由浆料供给单元30所供给的浆料的量和浆料的温度进行控制，然后，其次对通过空气供给单元30所供给的空气进行控制而最终控制供给到线材12的浆料的量，从而制造高质量的晶片。

图4a、4b和4c示出本发明的晶锭切片装置的空气供给单元。

参照图4a，空气供给单元40可以包括：空气流入软管43，该空气流入软管43被设置成将空气从外部供给到空气供给单元40的内部；空气流入端口44，该空气流入端口44用于提供供空气流入软管43所供给的空气流入空气供给单元40的空间；以及空气排出端口42，该空气排出端口42被设置成将供给到空气供给单元40的空气吹送到线材12。

空气流入软管43可以仅须设置成将空气从外部引入空气供给单元40，而并不限于如图所示的实施方式。

空气排出端口42被显示为在垂直于空气排出方向的方向上延伸。然而，若能够将空气供给单元40内的空气吹向特定方向，则也可以满足条件。另外，空气排出端口42的形状不限于本发明的实施方式。

参照图4b，可以设置多个空气供给单元40，更具体而言，可以设置第一空气供给单元401、第二空气供给单元403以及第三空气供给单元405。

这样，使得从空气供给单元40吹送的空气可以以更高的压力被吹送，或者可以增加每小时吹送的空气量。

空气供给单元40的数量不限于本实施例的一种实施方式，而是可以根据用户的需要设置不同的数量。

第一空气供给单元401可以包括：第一空气流入软管431，该第一空气流入软管431被设置成将空气从外部引入第一空气供给单元401；第一空气流入端口441，该第一空气流入端口441用于提供供第一空气流入软管431所供给的空气流入第一空气供给单元401的空间；以及第一空气排出端口421，该第一空气排出端口421被设置成将供给到第一空气供给单元401的空气吹送到线材12。

第二空气供给单元403可以包括：第二空气流入软管433，该第二空气流入软管433被设置成将空气从外部引入第二空气供给单元403；第二空气流入端口443，该第二空气流入端口443用于提供供第二空气流入软管431所供给的空气流入第二空气供给单元403的空间；以及第二空气排出端口423，该第二空气排出端口421被设置成将供给到第二空气供给单元403的空气吹送到线材12。

第三空气供给单元403可以包括：第三空气流入软管435，该第三空气流入软管435被设置成将空气从外部引入第三空气供给单元403；第三空气流入端口445，该第三空气流入端口445用于提供供第三空气流入软管435所供给的空气流入第三空气供给单元403的空间；以及第三空气排出端口425，该第三空气排出端口425被设置成将供给到第三空气供给单元403的空气吹送到线材12。

图4c示出由空气供给单元40吹送的空气与线材12之间的角度、即吹送角度θ。下文参照该图4c，对本发明的实施方式的空气供给单元40的吹送角度θ进行描述。

本发明的实施方式的空气供给单元40的吹送角度θ可以是0°至90°。

当空气供给单元40的吹送角度为90°或以上时，即，当沿着与线材12相反的方向供给空气时，浆料s飞散而使浆料s附着到晶锭i，从而使晶锭i的切片表面的质量劣化。

另外，当从空气供给单元40吹送的空气的吹送角度θ为90°或以上时，对晶锭i的温度进行调节的功能可能不会起作用。

因此，从空气供给单元40吹送的空气的吹送角度可以被设置成可变化的，并且，从空气供给单元40吹送的空气的吹送角度可以为0°至90°，更优选为30°至60°。

其结果是，空气供给单元40可以控制浆料s，并且可以防止浆料s飞散，因此可以提高晶锭i的切片表面的质量，并且可以降低晶锭i因切片而上升的温度。

参照图6，示出了上述效果，图6的(a)是未配置空气供给单元40的线材12的剖视图，图6的(b)表示配置有空气供给单元40的本发明的实施方式的线材12。

如图6的(a)所示，浆料s不均匀地附着到未配置有通常的空气供给单元40的线材12的外周面。

如上所述，浆料s附着到线材12的外周面，并使附着有浆料s的线材12往复运动以对晶锭i进行切片。为了确保晶锭i的切片表面的质量，应当均匀地形成线材12的切片表面。当浆料s不均匀地附着到线材12的外周面时，会形成如第二切片表面l2那样的形状。

因此，不能确保晶锭i的切片表面的质量。

然而，可以看出，图6的(b)所示的实施方式的晶锭切片装置10包括空气供给单元40，并且浆料s通过从空气供给单元40吹送的空气而均匀地附着到线材12的外周面。

其结果是，线材12的切片表面可以形成为如第一切片表面l1那样的形状，因此可以提高晶锭i的切片质量。

空气供给单元控制单元41可以控制吹送空气的角度根据晶锭切片的位置来改变。

从空气供给单元4吹送的空气的角度可以与线材12与晶锭i彼此相接触处的面积成反比地变化。

图5a、5b和5c示出了本发明的晶锭切片装置的空气供给单元根据晶锭切片位置而供给的每小时空气供给量和所供给的空气温度。

参照图5，晶锭1可以通过晶锭供给装置20而能竖直地移动，为了便于描述，将以如下方式描述：所要固定的线材12被定位在晶锭i上的特定点处，以对晶锭i进行切片。

图5b示出了空气供给单元40根据线材12在晶锭i处的位置而供给的空气供给量l/min的图线。当线材12位于位置a处时，要被线材12切片的晶锭i的截面积较窄，因此，浆料的供给量可以是较小的。因此，当线材12位于位置a处时，空气供给单元40可以向线材12供给90(l/min)的空气。

然而，当线材12位于位置b处时，要被线材12切片的晶锭i的截面比线材12处于位置a时的要被线材12切片的晶锭i的截面宽，因此应当该供给更多浆料。因此，空气供给单元40可以设置成：当线材12处于位置a处时，向线材12供给较少的70(l/min)的空气。

然而，由空气供给单元40供给的每小时空气供给量可以根据要被线材12切片的晶锭i的截面的面积而变化，这也可以满足条件，并且数值不限于上述实施方式。

图5c示出了空气供给单元40根据线材12在晶锭i处的位置而供给的空气温度℃的图线。当线材12位于位置a处时，要被线材12切片的晶锭i的截面较窄，因此，因摩擦而产生的热量产生量相对较小。因此，当线材12位于位置a处时，空气供给单元40可以向线材12供给28℃的空气。

然而，当线材12位于位置b处时，要被线材12切片的晶锭i的截面比线材12处于位置a时的要被线材12切片的晶锭i的截面宽，因此因摩擦而导致会产生更多的热量。当线材12位于位置a处时，为了冷却热量，空气供给单元40可以被设置成以更低的18℃的温度向线材12供给空气。

然而，由空气供给单元40供给的空气的供给温度可以根据待被线材12切片的晶锭i的截面的面积而变化，这也可以满足条件，并且数值不限于上述实施方式。

在本实施方式中，图5b和5c所示的根据晶锭供给装置的位移而供给的每小时的空气供给量和所供给的空气温度的图线以直线表示，以帮助理解。但并不限于此，可以根据需要而设置成基于拐点的曲线。

供给到空气供给单元40的空气可以通过设置于空气流入软管43的加热器(未图示)来控制供给温度。

此外，可以经由控制单元来控制加热器。

即，由本实施方式的空气供给单元40所供给的空气的供给温度可以被控制，因此，可以改变通过空气供给单元40供给到线材12的空气的温度。

上述详细描述对本发明进行了说明。另外，上述内容旨在说明和描述本发明的优选实施方式，并且本发明可以应用于各种其他组合、修改和环境。即，可以在本文公开的本发明的构思的范围内、在与上述公开的等同的范围内和/或在本领域的技术和知识范围内进行改变或修改。上述实施方式旨在描述用于实现本发明的技术精神的最佳方式，并且能够在本发明的具体应用和使用中进行所需的各种修改。因此，上述详细描述并非旨在将本发明限于所公开的实施方式。而且，所附权利要求书应当理解为包括其他实施方式。

工业上的可利用性

本发明可以应用于晶锭切片装置，其可以对供给到线材的浆料的量进行控制，以防止晶片的厚度比所需厚度薄。