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晶體制備多線切割技術

 

晶體制備多線切割技術介紹

多線切割是一種通過金屬絲的高速往復運動,把磨料帶入半導體加工區域進行研磨,將半導體等硬脆材料一次同時切割為數百片薄片的一種新型切割加工方法。數控多線切割機已逐漸取代了傳統的內圓切割,成為硅片切割加工的主要方式。

基于高精度高速低耗切割控制關鍵技術研發的高精度數控多線高速切割機床,可全面實現對半導體材料及各種硬脆材料的高精度、高速度、低損耗切割,填補了國內空白;成果具有多項自主知識產權,整體技術達到國際先進水平,其中切割線的張力控制技術、收放線電機和主電機的同步技術居于國際領先水平。


硅片是半導體和光伏領域的主要生產材料。硅片多線切割技術是目前世界上比較先進的硅片加工技術,它不同于傳統的刀鋸片、砂輪片等切割方式,也不同于先進的激光切割和內圓切割,它的原理是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割刃料對硅棒進行摩擦,從而達到切割效果。在整個過程中,鋼線通過十幾個導線輪的引導,在主線輥上形成一張線網,而待加工工件通過工作臺的下降實現工件的進給。硅片多線切割技術與其他技術相比有:效率高,產能高,精度高等優點。是目前采用最廣泛的硅片切割技術。

多線切割技術(MWS: Multi-Wire-Slicen)是進行脆硬材料(如硅錠等)切割的一種創新性工藝。在該工藝中,切割線被纏繞在一個導向軸上,可以同時進行幾百個切割,獲得幾百個切片。

MWS工藝可進一步分為兩個過程分支,一方面是傳統的、已被廣泛使用的切割拋光工藝,另一個是新的切割磨削工藝。在切割拋光工藝中使用的是沒有涂層的切割線,在切割過程中,切割線涂上拋光液。切割磨削工藝使用的是附有金剛砂涂層的切割線以切削的方式進行,可獲得理想的分割效果,大大提高生產效率。

多線切割技術可被用于切割脆硬材料,如硅錠等,此外也可用于分割難切削的材料。該工藝具有以下的優點:
(1)經濟效益高,一次可切割幾百個晶片
(2)可切割直徑至300mm的硅錠
(3)晶體缺陷深度小
(4)幾何缺陷少(TTV,弓曲,偏差等)
(5)適合于分割硬脆或難以切削的材料
(6)損耗率低,分割誤差小

太陽能多晶硅多線切割

硅藍寶石晶棒多線切割

 

硅,藍寶石晶棒多線切割

 

 

 

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