一种晶圆棒切割设备制造技术

一种晶圆棒切割设备，包括基台、移动平台、切割装置支架、缠绕电机、金刚线轴、金刚线、线轮、液压缸支架、滑杆、液压缸、线轮支架、切削液储液桶、软管、喷嘴、固定工装。本实用新型专利技术通过缠绕电机带动金刚线轴高速旋转，使得位于同一位置的金刚线高速移动，通过磁浮电机带动移动平台实现XY方向的位移，使位于线轮之间的金刚线形成线锯的切割效果，通过液压缸可以调整金刚线的张紧程度，配合切削液的研磨和散热效果，加强了金刚线的切割能力，由于金刚线直径较小，切割精度高，解决了传统切割刀具造成的切削面损伤层较大、较厚的问题，无需留出足够的切割余量，从切割精度及预留切割余量两个方面减小了原材料的浪费。面减小了原材料的浪费。面减小了原材料的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆棒切割设备


[0001]本技术涉及一种切割装置，尤其涉及一种晶圆棒切割设备。

技术介绍

[0002]单晶硅作为一种比较活泼的非金属元素晶体，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。单晶硅材料制造要经过如下过程：石英砂
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冶金级硅
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提纯和精炼
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沉积多晶硅锭
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单晶硅
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硅片切割。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅棒加工成单晶硅片前要进行初步切割加工，将较长的单晶硅棒切割成合适长度的单晶硅棒，现有的切割方式多采用刀具进行切割，即通过刀具将晶圆棒在指定位置进行切断，使晶圆棒一分为二，由于刀具自身厚度的问题，使得这种加工方式对原料消耗较多，造成原材料的浪费，且此种方式切割的成品精度较低；此外，由于刀具面粗糙度的原因，这种加工方式的切削面损伤层较大、较厚，需留出足够的切割余量，进一步的造成原料的浪费。

技术实现思路

[0003]根据以上技术问题，本技术提供一种晶圆棒切割设备，包括基台、移动平台、切割装置支架、缠绕电机、金刚线轴、金刚线、线轮、液压缸支架、滑杆、液压缸、线轮支架、切削液储液桶、软管、喷嘴、固定工装，所述基台顶部一侧滑动安装有移动平台，所述移动平台上固定安装有固定工装，所述移动平台与基台之间安装有磁浮电机，所述基台顶部另一侧固定安装有切割装置支架；
[0004]所述切割装置支架包括上横杆、下横杆和立柱，三者构成“F”型结构，所述上横杆和下横杆远离立柱的一端分别安装有线轮，所述立柱上垂直设有液压缸支架，所述液压缸支架上固定安装有液压缸，所述液压缸顶部固定连接有线轮支架，所述液压缸支架上位于液压缸的左侧设有滑杆，所述线轮支架左端滑动套装在滑杆上，所述线轮支架上安装有线轮；
[0005]所述基台上位于切割装置支架安装的一侧固定安装有电机支架，所述电机支架上安装有缠绕电机，所述缠绕电机的输出轴上安装有金刚线轴，所述金刚线轴上缠绕有金刚线，所述金刚线的一端由金刚线轴牵出依次绕过线轮支架及切割装置支架上的线轮并回到金刚线轴且与金刚线轴固定连接；
[0006]所述基台底部设有切削液储液桶，所述切削液储液桶通过软管与喷嘴相连接，所述喷嘴固定在移动平台的上方；
[0007]所述磁浮电机、缠绕电机、液压缸的动作由PLC控制系统控制实现。
[0008]进一步的，所述线轮支架及切割装置支架上的线轮规格一致且同处于同一竖直平面内。
[0009]进一步的，所述滑杆的长度大于液压缸的最大行程。
[0010]进一步的，所述金刚线在金刚线轴上的缠绕圈数为N圈，N≥100。
[0011]本技术的有益效果为：本技术为一种晶圆棒切割设备，通过缠绕电机带动金刚线轴高速旋转，使得位于同一位置的金刚线高速移动，通过磁浮电机带动移动平台实现XY方向的位移，使位于线轮之间的金刚线形成线锯的切割效果，其中，线轮限制了金刚线的运动自由度，通过液压缸可以调整金刚线的张紧程度，配合切削液的研磨和散热效果，加强了金刚线的切割能力，由于金刚线直径较小，切割精度高，解决了传统切割刀具造成的切削面损伤层较大、较厚的问题，无需留出足够的切割余量，从切割精度及预留切割余量两个方面减小了原材料的浪费。
附图说明
[0012]图1为本技术主体结构正视图；
[0013]图2为本技术主体结构背视图。
[0014]如图， 基台
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1、移动平台
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2、固定工装
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3、切割装置支架
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4、立柱
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401、上横杆402、下横杆
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403、缠绕电机
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5、电机支架
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6、金刚线轴
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7、金刚线
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8、线轮
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9、液压缸支架
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10、滑杆
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11、液压缸
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12、线轮支架
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13、切削液储液桶
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14、软管
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15、喷嘴
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16。
具体实施方式
[0015]下面结合附图所示，对本技术进行进一步说明：本技术为一种晶圆棒切割设备，包括基台1、移动平台2、固定工装3、切割装置支架4、缠绕电机5、金刚线轴7、金刚线8、线轮9、液压缸支架10、滑杆11、液压缸12、线轮支架13、切削液储液桶14、软管15、喷嘴16，所述基台1顶部一侧滑动安装有移动平台2，所述移动平台2上固定安装有固定工装3，所述移动平台2与基台1之间安装有磁浮电机，所述基台1顶部另一侧固定安装有切割装置支架4；
[0016]所述切割装置支架4包括上横杆402、下横杆403和立柱401，三者构成“F”型结构，所述上横杆402和下横杆403远离立柱401的一端分别安装有线轮9，所述立柱401上垂直设有液压缸支架10，所述液压缸支架10上固定安装有液压缸12，所述液压缸12顶部固定连接有线轮支架13，所述液压缸支架10上位于液压缸12的左侧设有滑杆11，所述线轮支架13左端滑动套装在滑杆11上，所述线轮支架13上安装有线轮9；
[0017]所述基台1上位于切割装置支架4安装的一侧固定安装有电机支架6，所述电机支架6上安装有缠绕电机5，所述缠绕电机5的输出轴上安装有金刚线轴7，所述金刚线轴7上缠绕有金刚线8，所述金刚线8的一端由金刚线轴7牵出依次绕过线轮支架13及切割装置支架4上的线轮9并回到金刚线轴7且与金刚线轴7固定连接；
[0018]所述基台1底部设有切削液储液桶14，所述切削液储液桶14通过软管15与喷嘴16相连接，所述喷嘴16固定在移动平台2的上方；
[0019]所述磁浮电机、缠绕电机5、液压缸12的动作由PLC控制系统控制实现。
[0020]进一步的，所述线轮支架13及切割装置支架4上的线轮9规格一致且同处于同一竖直平面内。
[0021]进一步的，所述滑杆11的长度大于液压缸12的最大行程。
[0022]进一步的，所述金刚线8在金刚线轴7上的缠绕圈数为N圈，N≥100。
[0023]工作原理：本技术通过控制系统控制缠绕电机5转动，带动金刚线轴7转动，进
而带动金刚线8在线轮9的限制及导引下快速移动，液压缸12给线轮支架13施加一定的压力，使金刚线8张紧，最终使金刚线8的快速移动，形成线锯的切割效果；晶圆棒固定在固定工装3上，在PLC控制系统的控制下，移动平台2通过磁浮电机（附图中未示出）驱动，按照设定的参数移动，进而带动晶圆棒按照要求送入金刚线8的切割范围，完成切割操作，高效快捷，且此种方式产生的废料少、切割精度高。
[0024]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出的是，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆棒切割设备，其特征在于，包括基台、移动平台、切割装置支架、缠绕电机、金刚线轴、金刚线、线轮、液压缸支架、滑杆、液压缸、线轮支架、切削液储液桶、软管、喷嘴、固定工装，所述基台顶部一侧滑动安装有移动平台，所述移动平台上固定安装有固定工装，所述移动平台与基台之间安装有磁浮电机，所述基台顶部另一侧固定安装有切割装置支架；所述切割装置支架包括上横杆、下横杆和立柱，三者构成“F”型结构，所述上横杆和下横杆远离立柱的一端分别安装有线轮，所述立柱上垂直设有液压缸支架，所述液压缸支架上固定安装有液压缸，所述液压缸顶部固定连接有线轮支架，所述液压缸支架上位于液压缸的左侧设有滑杆，所述线轮支架左端滑动套装在滑杆上，所述线轮支架上安装有线轮；所述基台上位于切割装置支架安装的一侧固定安装有电机支架，...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛佳勇，王海军，薛佳伟，
申请(专利权)人：天津众晶半导体材料有限公司，
类型：新型
国别省市：