專利名稱：金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及切割機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅片切割設(shè)備。
背景技術(shù)：
線切割技術(shù)是一種新型的硅片加工技術(shù)，線切割技術(shù)具有效率高、精度高等優(yōu)點。其原理是通過高速運動的鋼絲帶動附著在鋼絲上的切割刃料對半導(dǎo)體等硬脆材料進行摩擦，從而達到切割目的?，F(xiàn)有的線切割設(shè)備中，鋼絲通過開卷輥放出，在導(dǎo)向輥上形成一張線網(wǎng)，然后由卷線輥收卷。在線切割過程中，往往在鋼絲上涂覆磨料，實現(xiàn)磨料輔助切割作用?，F(xiàn)有的切割設(shè)備通常采用四個導(dǎo)向輥對硅錠進行切割，其切割精度不高，容易出現(xiàn)張力問題。另外，在切割過程中，均存在廢料，廢料難以回收利用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，以解決上述技術(shù)問題。本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，包括機架、切割機構(gòu)、送料系統(tǒng)，所述切割機構(gòu)包括鋼絲，所述鋼絲依次纏繞在放線輥、導(dǎo)向輥和卷線輥上，其特征在于，所述送料系統(tǒng)包括磨料，所述磨料采用金剛砂，所述金剛砂涂覆在位于所述導(dǎo)向輥上的所述鋼絲上。本實用新型采用金剛砂作為磨料輔助鋼絲切割，產(chǎn)生的切割廢料為金剛砂和硅的混合物，在廢料回收時，可通過分離金剛砂和硅顆粒即可實現(xiàn)硅的回收利用。所述金剛砂采用人造金剛石。所述金剛砂的粒度不小于300目。所述切割機構(gòu)包括相互平行的兩個所述導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥的兩端設(shè)置在所述機架上，所述鋼絲依次繞制在兩個所述導(dǎo)向輥上，在兩個所述導(dǎo)向輥上，形成一張線網(wǎng)。本實用新型采用雙導(dǎo)向輥將鋼絲形成一張線網(wǎng)對硅片進行線切割，鋼絲的路徑較多導(dǎo)向輥相比大大減少，減少了鋼絲的損耗，增加了硅片的切割精度。所述機架和所述切割機構(gòu)可以在真空狀態(tài)下對硅錠進行切割。硅容易氧化，在真空狀態(tài)下進行切割可以有效避免硅錠在切割過程中被氧化，有利于回收高純度的硅。所述機架和所述切割機構(gòu)優(yōu)選在氮氣環(huán)境下對硅錠進行切割。硅容易氧化，在氮氣環(huán)境下進行切割可以有效避免硅錠在切割過程中被氧化，有利于回收高純度的硅。本實用新型的磨料需要具備低溫功能，以便于降低鋼絲對硅錠切割時產(chǎn)生的熱量。本實用新型采用下述方法降低磨料的溫度還包括一冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括一內(nèi)部熱交換機構(gòu)、一外部熱交換機構(gòu)、一循環(huán)泵，所述內(nèi)部熱交換機構(gòu)、所述外部熱交換機構(gòu)和所述循環(huán)泵通過連接管的連接構(gòu)成一閉合回路；所述送料系統(tǒng)包括一用于放置磨料的儲料罐，所述內(nèi)部熱交換機構(gòu)設(shè)置在所述儲料罐內(nèi)，所述外部熱交換機構(gòu)設(shè)置在所述儲料罐外。本實用新型通過冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部熱交換機構(gòu)帶走儲料罐內(nèi)的熱量，使儲料罐內(nèi)磨料處于低溫狀態(tài)。所述循環(huán)泵的控制端連接一信號處理模塊，所述信號處理模塊連接一溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述儲料罐內(nèi)。優(yōu)選設(shè)置在所述儲料罐底部的內(nèi)壁上。溫度傳感器檢測儲料罐內(nèi)磨料的溫度信息，并將溫度信息傳送給信號處理模塊，當(dāng)溫度信息高于一設(shè)定范圍時，信號處理模塊控制循環(huán)泵工作，對儲料罐內(nèi)的磨料進行冷卻；當(dāng)溫度信息低于一設(shè)定范圍時，信號處理模塊控制循環(huán)泵停止工作。以便節(jié)能。所述儲料罐內(nèi)可以設(shè)有至少兩個溫度傳感器，至少兩個所述溫度傳感器分別設(shè)置在儲料罐內(nèi)的不同位置，至少兩個溫度傳感器分別連接所述信號處理模塊；所述儲料罐內(nèi)設(shè)有一攪拌機構(gòu)，所述攪拌機構(gòu)的控制端連接所述信號處理模塊。當(dāng)至少兩個溫度傳感器檢測的溫度信息差值大于一設(shè)定范圍時，信號處理模塊控制攪拌機構(gòu)工作，以使儲料罐內(nèi)的磨料溫度均勻。 有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、切割精度高，有助于在切割廢料回收時，得到高純度的硅。

圖I為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型儲料罐的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。參照圖I，金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，包括機架、切割機構(gòu)、送料系統(tǒng)，切割機構(gòu)包括鋼絲4，鋼絲4依次纏繞在放線輥I、導(dǎo)向輥3和卷線輥2上，送料系統(tǒng)包括磨料，磨料采用金剛砂，金剛砂涂覆在位于導(dǎo)向輥3上的鋼絲4上。金剛砂采用小顆粒的人造金剛石。金剛砂的粒度不小于300目。本實用新型采用金剛砂作為磨料輔助鋼絲4切割，產(chǎn)生的切割廢料為金剛砂和硅的混合物，在廢料回收時，可通過分離金剛砂和硅顆粒即可實現(xiàn)硅的回收利用。切割機構(gòu)包括相互平行的兩個導(dǎo)向輥3，導(dǎo)向輥3的兩端設(shè)置在機架上，鋼絲4依次繞制在兩個所向輥3上，在兩個導(dǎo)向輥3上，形成一張線網(wǎng)。本實用新型采用雙導(dǎo)向輥3將鋼絲4形成一張線網(wǎng)對硅片進行線切割，鋼絲4的路徑較多導(dǎo)向輥3相比大大減少，減少了鋼絲4的損耗，增加了硅片的切割精度。機架和切割機構(gòu)優(yōu)選在真空狀態(tài)或氮氣環(huán)境下對硅錠進行切割。硅容易氧化，在真空狀態(tài)或氮氣環(huán)境下進行切割可以有效避免硅錠在切割過程中被氧化，有利于回收高純度的硅。本實用新型的磨料需要具備低溫功能，以便于降低鋼絲4對硅錠切割時產(chǎn)生的熱量。本實用新型采用下述方法降低磨料的溫度參照圖2，還包括一冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)包括一內(nèi)部熱交換機構(gòu)、一外部熱交換機構(gòu)、一循環(huán)泵，內(nèi)部熱交換機構(gòu)、外部熱交換機構(gòu)和循環(huán)泵通過連接管的連接構(gòu)成一閉合回路。送料系統(tǒng)包括一用于放置磨料的儲料罐5，內(nèi)部熱交換機構(gòu)設(shè)置在儲料罐5內(nèi)，外部熱交換機構(gòu)設(shè)置在儲料罐5外。本實用新型通過冷卻系統(tǒng)的內(nèi)部熱交換機構(gòu)帶走儲料罐5內(nèi)的熱量，使儲料罐5內(nèi)磨料處于低溫狀態(tài)。循環(huán)泵的控制端連接一信號處理模塊，信號處理模塊連接一溫度傳感器6，溫度傳感器6設(shè)置在儲料罐5內(nèi)。優(yōu)選設(shè)置在儲料罐5底部的內(nèi)壁上。溫度傳感器6檢測儲料罐5內(nèi)磨料的溫度信息，并將溫度信息傳送給信號處理模塊，當(dāng)溫度信息高于一設(shè)定范圍時，信號處理模塊控制循環(huán)泵工作，對儲料罐5內(nèi)的磨料進行冷卻；當(dāng)溫度信息低于一設(shè)定范圍時，信號處理模塊控制循環(huán)泵停止工作。以便節(jié)能。儲料罐5內(nèi)可以設(shè)有至少兩個溫度傳感器6，至少兩個溫度傳感器6分別設(shè)置在儲料罐5內(nèi)的不同位置，至少兩個溫度傳感器6分別連接信號處理模塊。儲料罐5內(nèi)設(shè)有一攪拌機構(gòu)7，攪拌機構(gòu)7的控制端連接信號處理模塊。當(dāng)至少兩個溫度傳感器6檢測的溫度 信息差值大于一設(shè)定范圍時，信號處理模塊控制攪拌機構(gòu)工作，以使儲料罐5內(nèi)的磨料溫度均勻。具體實施時，本實用新型的送料方式可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的送料方式，還可以采用如下技術(shù)在鋼絲4切割硅錠之前，可以采用噴嘴將金剛砂均勻噴涂在鋼絲4上，也可以采用鋼絲4浸在設(shè)有金剛砂的儲料罐中，在鋼絲走動過程中，自動涂覆金剛砂。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，包括機架、切割機構(gòu)、送料系統(tǒng)，所述切割機構(gòu)包括鋼絲，所述鋼絲依次纏繞在放線輥、導(dǎo)向輥和卷線輥上，其特征在于，所述送料系統(tǒng)包括磨料，所述磨料采用金剛砂，所述金剛砂涂覆在位于所述導(dǎo)向輥上的所述鋼絲上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，其特征在于，所述金剛砂采用人造金剛石。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，其特征在于，所述金剛砂的權(quán)度不小于300目。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，其特征在于，所述切割機構(gòu)包括相互平行的兩個所述導(dǎo)向輥，所述導(dǎo)向輥的兩端設(shè)置在所述機架上，所述鋼絲依次繞制在兩個所述導(dǎo)向輥上，在兩個所述導(dǎo)向輥上，形成一張線網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，其特征在于，還包括一冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)包括一內(nèi)部熱交換機構(gòu)、一外部熱交換機構(gòu)、一循環(huán)泵，所述內(nèi)部熱交換機構(gòu)、所述外部熱交換機構(gòu)和所述循環(huán)泵通過連接管的連接構(gòu)成一閉合回路； 所述送料系統(tǒng)包括一用于放置磨料的儲料罐，所述內(nèi)部熱交換機構(gòu)設(shè)置在所述儲料罐內(nèi)，所述外部熱交換機構(gòu)設(shè)置在所述儲料罐外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵的控制端連接一信號處理模塊，所述信號處理模塊連接一溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)置在所述儲料罐內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，其特征在于，所述儲料罐內(nèi)設(shè)有至少兩個溫度傳感器，至少兩個所述溫度傳感器分別設(shè)置在儲料罐內(nèi)的不同位置，至少兩個溫度傳感器分別連接所述信號處理模塊； 所述儲料罐內(nèi)設(shè)有一攪拌機構(gòu)，所述攪拌機構(gòu)的控制端連接所述信號處理模塊。
專利摘要本實用新型涉及切割機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硅片切割設(shè)備。金剛砂切割式硅片切割系統(tǒng)，包括機架、切割機構(gòu)、送料系統(tǒng)，切割機構(gòu)包括鋼絲，鋼絲依次纏繞在放線輥、導(dǎo)向輥和卷線輥上，送料系統(tǒng)包括磨料，磨料采用金剛砂，金剛砂涂覆在位于導(dǎo)向輥上的鋼絲上。由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、切割精度高，有助于在切割廢料回收時，得到高純度的硅。
文檔編號B28D7/00GK202507406SQ20122004653
公開日2012年10月31日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者葉海峰 申請人:上海五同機械制造有限公司