金剛石線切割設(shè)備

金剛石線切割設(shè)備成為研究和發(fā)展的主流趨勢(shì)，本文介紹國(guó)外硅片切割設(shè)備研究的新進(jìn)展以及國(guó)內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r，并介紹筆者參與研制的金剛石環(huán)形線鋸機(jī)的功能、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)心得體會(huì)及金剛石單線和環(huán)線切割機(jī)應(yīng)用前景展望。

目前，硬脆性材料，如單晶硅、多晶硅、寶石、玻璃、陶瓷等，具有優(yōu)良、穩(wěn)定的物理和化學(xué)性能(如抗腐蝕性、電絕緣性,耐磨損性等)，在電子、光學(xué)及其它領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用、，特別是單晶硅、多晶硅、陶瓷材料被廣泛用于太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體、真空電鍍等高精端產(chǎn)業(yè)中。根據(jù)材料特性，一般硬度適中（莫氏硬度＜9）的脆性材料切割速度可適當(dāng)快一些，如硅、石墨、壓電陶瓷、玻璃等。伴隨半導(dǎo)體、光伏材料技術(shù)的發(fā)展，需求量不斷增加，切割加工量大幅增長(zhǎng)，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工難度較大。

國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體制造和光伏電池上游加工，包括：去頭尾、截?cái)唷㈤_方等的加工，大部分仍然采用金剛石帶鋸設(shè)備。加工表面粗糙，浪費(fèi)材料，金剛石帶鋸價(jià)格也不菲。

實(shí)際上，應(yīng)該使用金剛石線鋸機(jī)切割加工，能得到更高的質(zhì)量。

元素環(huán)形金剛石線切割機(jī)的主要性能：

1. 切割晶體尺寸：  300*300 mm

2. 切割線線速度： 小于60 m/s

3. 工作臺(tái)進(jìn)給速度：  500 mm/s

4. 晶片表面粗糙度：    Ra≤ 0.2μm

線切割設(shè)備

IC器件的基礎(chǔ)性材料是半導(dǎo)體硅單晶材料，因此，世界各國(guó)對(duì)硅單晶材料的消耗量反映了一個(gè)國(guó)家的IC制造業(yè)的規(guī)模和工藝水平，同時(shí)各國(guó)硅材料生產(chǎn)及硅圓片生產(chǎn)水平也代表了一個(gè)國(guó)家IC工業(yè)的材料基礎(chǔ)的實(shí)力。

線切割設(shè)備廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能電池用單晶硅、多晶硅切割；功能陶瓷、人工晶體的切割。其加工速度快，切面質(zhì)量好，被市場(chǎng)認(rèn)可。

高速切割設(shè)備

切割行程的設(shè)置：

切割行程=樣品的長(zhǎng)度 5mm。為保證將樣品切斷，通常會(huì)在樣品的實(shí)際高度之上增加5㎜。當(dāng)要求對(duì)樣品進(jìn)行開槽時(shí)，實(shí)際切割行程應(yīng)與開槽深度相同，為保證停止切割時(shí)所開槽口深度達(dá)到要求，當(dāng)切割行程達(dá)到設(shè)定行程時(shí)應(yīng)暫停切割，但主軸帶動(dòng)金剛石切割線繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，從而使樣品未達(dá)到切割深度的位置繼續(xù)被切割，直到樣品被切割部位每一點(diǎn)都達(dá)到所要求的切割深度。釹鐵硼通俗的講叫磁鐵(也有人叫它吸鐵石)是在常溫下不會(huì)削磁的一種磁性材料故也叫永磁鐵。