一种直排推进式高效硅片切割装置的制作方法

本发明属于硅片切割加工领域，主要涉及一种直排推进式高效硅片切割装置。

背景技术：

随着全球各国绿色能源的推广和近年来半导体产业的超常规发展，硅片切割加工能力的落后和产能的严重不足已构成了产业链的瓶颈。硅片切割是电子工业主要原材料一硅片(晶圆)生产的上游关键技术，切割的质量与规模直接影响到整个产业链的后续生产。在电子工业中，对硅片的需求主要表现在太阳能光伏发电和集成电路等半导体产业上。其中，硅片切斜视最常见的问题。

中国发明专利(申请号：201610741494.8)公布了一种金刚线线切割机，提出了包括底座和位于底座上的工作台，工作台的一侧设有用于放置金刚线的滚筒，所述工作台的上下两侧处分别设有滚轮一和滚轮二，其特征在于，所述的滚筒和滚轮一之间设有调节装置，所述调节装置包括气缸和位于气缸活塞杆端部处的滚轮三，切割机还包括电磁阀，所述的气缸和电磁阀之间通过气管连接。这切割机使用电磁阀控制气缸，使得金刚线一直处于绷紧状态，使得切割机的工作效率较高。该发明解决了金刚线切割线难绷紧的问题。

中国发明专利(申请号：201310746209.8)公布了一种硅片切割机，包括硅片切割钢丝，其中，所述的硅片切割钢丝包括两条钢丝本体，所述两条钢丝本体为相互叠合成“8”字形的一体式结构，所述的钢丝本体内设有通道，所述通道的截面形状为正六边形，所述通道内填充有硬质合金，所述钢丝本体外表面包覆一层以高锰钢为材料的保护层，所述保护层表面做磨砂处理，所述保护层内设有储液囊，所述储液囊为球形结构，所述储液囊与保护层外壁直接设有圆柱形通道，其中的硅片切割钢丝黏带切割磨液的能力有所提高，大大增加了生产效率。

中国发明专利(申请号：201310494360.7)公布了一种硅片切割工艺，此发明中硅片切割所使用主要辅材为砂浆，通过对废砂浆的回收，调整砂浆的配比，并在此基础上对切割工艺中的参数进行调整，极大地降低固体废弃物的排放，从而减少了环境污染和生产成本。

中国发明专利(申请号：201210320569.7)公布了一种硅片多线切割机金刚线切割液系统，包括设置有切割硅锭的金刚线的切割机、给所述切割机提供切割液的供给装置及回收所述切割机流下来的切割液的回收装置。供给装置包括切削喷嘴、冷却喷嘴、分别控制所述切削喷嘴及所述冷却喷嘴流量的数个供给阀门、与所述供给阀门连接的供给泵及供所述供给泵连接的供给缸。回收装置包括具有沉淀作用的回流缸及与所述供给缸连接的抽取泵。金刚线的一侧设置有冷却喷嘴，冷却喷嘴用供给阀门单独控制，可大流量喷出切割液以起冷却清洗作用，并且回收装置的回流缸具有沉淀切割液中的硅粉的作用以利于再次使用，从而形成一种适合金刚线切割的硅片多线切割机金刚线切割液系统。

上述专利解决了硅片切割过程中切割液(peg)的粘度，碳化硅微粉的粒型及粒度，砂浆的粘度，砂浆的流量，钢线的速度引起硅片质量的问题。但均没有很好的解决硅片切割过程中易切斜的问题。

技术实现要素：

针对现实中硅片切割易切斜的诸多不便，本发明提供一种结构简单，方便、实用的而且可以防止硅片在切割过程中变形，提高切割速率和效率的切割装置。

本发明所采用的设计方案是：一种直排推进式高效硅片切割装置，包括导轮1，所述导轮1上缠有金刚线2，所述金刚线2上放有硅碇3，所述硅碇3后设有推进杆6，所述推进杆6连有电动机7，所述推进杆6中间设有红外感应器5，所述导轮1上方两端设有冷却液喷嘴4。

本发明提供的设计方案中，所述的导轮1的材料为铝合金。

本发明提供的设计方案中，所述的金刚线2为树脂金钢线或电镀金钢线。

本发明提供的设计方案中，所述的推进杆6的伸缩长度是可以调节的。

本发明提供的设计方案中，所述的硅碇3为直排方式单根排布在金钢线2上方。

本发明提供的设计方案中，所述的电动机7提供推进杆6推动硅碇3前进的动力。

本发明提供的设计方案中，所述的红外感应器5检测推进杆6前进的距离。

本发明提供的设计方案中，所述的冷却液喷嘴4连续向硅碇切割部位喷洒，降低切割部位的温度与润滑。

本发明提供的设计方案中，所述的冷却液喷嘴4与导轮1的角度可调范围为0-90度。

本发明具有以下优点：

本发明提供的一种直排推进式高效硅片切割装置，结构简单，方便、实用而且可以防止硅片在切割过程中变形，提高切割速率和效率，而且节省了切割时间。

附图说明

图1直排推进式高效硅片切割装置的三维结构图，其中1-导轮，2-金刚线，3-硅碇，4-冷却液喷嘴，5-红外感应器，6-推进杆，7-电动机。

图2本专利硅片切割方式示意图。

图3传统方法硅片切割方式示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明附图和具体设计方案，对本发明实施例中的设计方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利保护的范围。

实施例1

如图1直排推进式高效硅片切割装置的三维结构图所示，一种直排推进式高效硅片切割装置，包括导轮1，所述导轮1上缠有金刚线2，所述金刚线2上放有硅碇3，所述硅碇3后设有推进杆6，所述推进杆6连有电动机7，所述推进杆6中间设有红外感应器5，所述导轮1上方两端设有冷却液喷嘴4。

所述的导轮1的材料为铝合金。

所述的金刚线2为树脂金钢线或电镀金钢线。

所述的推进杆6的伸缩长度是可以调节的。

所述的硅碇3为直排方式单根排布在金钢线2上方。

所述的电动机7提供推进杆6推动硅碇3前进的动力。

所述的红外感应器5检测推进杆6前进的距离。

所述的冷却液喷嘴4连续向硅碇切割部位喷洒，降低切割部位的温度与润滑。

所述的冷却液喷嘴4与导轮1的角度可调范围为0-90度。

在硅片切割过程中，本专利硅片切割方式如图2所示，先是第一块硅碇在金刚线上进行切割，并由伸缩杆缓缓推动第二块硅片向前，待第一块硅片完全切割，则第二块硅片立即取代第一块硅片的位置进行切割，在整个硅片切割过程中，本专利的硅片切割始终没有出现切斜，并且切割速率较快且稳定，处于10～12分钟/块。传统方法的硅片切割方式如图3所示，两块硅片同时并列在金刚线上进行切割，由于硅片和金刚线的接触面积增大，金刚线移动容易造成切割线偏移，从而切割不均匀，易发生切斜，而且切割速率较慢且不稳定，为15～18分钟/块。

各位技术人员须知：虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述，但是本发明的发明思想并不仅限于此发明，任何运用本发明思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。