專利名稱：應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多線切割技術(shù)，特別是涉及一種應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法。
背景技術(shù)：
多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它的原理是通過(guò)一根高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼線上的切割刃料對(duì)半導(dǎo)體等硬脆材料進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割目的。線切割技術(shù)與傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片及內(nèi)圓切割相比有具有效率高，產(chǎn)能高，精度高等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的多線切割設(shè)備例如晶體硅棒切片機(jī)等通常至少包括有機(jī)架，用于固定工件的工作臺(tái)，用于收、放鋼線的貯絲筒，多個(gè)用于為鋼線進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)線輪以及跨設(shè)在工作臺(tái)相對(duì)兩側(cè)并可以升降作業(yè)的切割輥等，在對(duì)晶體硅棒的實(shí)際切割過(guò)程中，所述鋼線通過(guò)十幾個(gè)導(dǎo)線輪的引導(dǎo)，在工作臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的切割輥上形成一張線網(wǎng)，當(dāng)工件被固定在所述工作臺(tái)上時(shí)，將工作臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的切割輥降下來(lái)，并在壓力泵在的作用下，裝配在設(shè)備上的研磨劑自動(dòng)噴灑裝置將研磨劑噴灑至鋼線和工件的切削部位，由鋼線帶動(dòng)研磨劑往復(fù)告訴運(yùn)動(dòng)，利用研磨砂對(duì)工件產(chǎn)生切削，以將工件一次同時(shí)切割為許多片。由此可知，工作臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的切割輥的設(shè)置方式是關(guān)系到切割作業(yè)是否順利、切割精度是否精準(zhǔn)的一環(huán)尤其的重要。在現(xiàn)有技術(shù)中的晶體硅棒切片機(jī)上，位于工作臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的切割輥被設(shè)置在機(jī)架的相對(duì)兩側(cè)立柱上，因而左、右切割輥之間的跨度很大，所以位于兩側(cè)切割輥之間的鋼線走線距離也很長(zhǎng)，在實(shí)際的切片作業(yè)中，當(dāng)將工作臺(tái)相對(duì)兩側(cè)的切割輥降下來(lái)，兩側(cè)的切割輥之間的鋼線壓迫到工件時(shí)，會(huì)使鋼線形成很大的繞曲度，而且兩側(cè)的切割輥位置又是固定的，不能根據(jù)鋼線的繞曲度進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以鋼線始終受到最大的運(yùn)行阻力，再加上晶體硅棒本身往往具有很高的硬度而不易切割，而且切片精準(zhǔn)度的要求又很高，所以上述因切割輥的設(shè)置方式而致使鋼線繞曲度過(guò)大很容易影響切割精準(zhǔn)度。所以，如何提供一種應(yīng)用在切片機(jī)上的切割技術(shù)，以避免以上所述的缺點(diǎn)，實(shí)為相關(guān)領(lǐng)域之業(yè)者目前亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因切割輥的設(shè)置方式而致使鋼線跨度大，進(jìn)而造成切割時(shí)鋼線繞曲度過(guò)大，容易造成切割不良的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，以對(duì)圓柱體晶體硅棒進(jìn)行切片作業(yè)，所述切片機(jī)至少具有位于同一水平位置的第一切割輥與第二切割輥，以及纏繞在所述第一切割輥與第二切割輥上的金剛線，其特征在于(1)運(yùn)行所述金剛線；(2)令所述晶體硅棒底側(cè)壓迫所述第一切割輥與第二切割輥之間的金剛線以進(jìn)行線切割；(3)持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒，同時(shí)令所述第一切割輥及第二切割輥相背橫向平移，持續(xù)延長(zhǎng)所述第一切割輥與第二切割輥之間的金剛線；(4)當(dāng)所述晶體硅棒被金剛線切割到一半的時(shí)候，令所述第一切割輥及第二切割輥停止互相背離橫向平移；(5) 持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒，同時(shí)令所述第一切割輥及第二切割輥相向橫向平移，持續(xù)縮短所述第一切割輥與第二切割輥之間的金剛線；以及(6)當(dāng)所述金剛線切割至所述晶體硅棒頂側(cè)時(shí)完成切割作業(yè)。在本發(fā)明的切割方法中，所述圓柱體晶體硅棒的直徑不小于20. 32cm,即所述圓柱體晶體硅棒的直徑不小于8英寸。所述晶體硅棒由送件治具承載以進(jìn)行垂向下降；所述第一切割輥與第二切割輥在一橫向?qū)к壣舷虮郴蛳嘞驒M向平移。在本發(fā)明的切割方法中，所述第一切割輥與第二切割輥之間設(shè)置一個(gè)可垂向升降的第三切割輥，且所述第三切割輥牽引所述第一切割輥與第二切割輥上的金剛線，以令所述第一切割輥與第二切割輥向背或相向橫向平移。所述第三切割輥可垂向升降地設(shè)置在一垂向?qū)к壣?。如上所述，本發(fā)明主要是在切割作業(yè)中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一切割輥與第二切割輥之間的間距以達(dá)到控制金剛線的繞曲度的目的，進(jìn)而保證切片過(guò)程中不受切割線繞曲度的影響，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中因兩側(cè)切割輥的設(shè)置間距大，致使鋼線跨度大，進(jìn)而造成切割時(shí)鋼線繞曲度過(guò)大，容易造成切割不良的問(wèn)題，也提高產(chǎn)品合格率也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。


圖1顯示為本發(fā)明應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法的流程示意圖。圖2至圖4為應(yīng)用本發(fā)明的切割方法之切割過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖1至圖4，圖1顯示為本發(fā)明應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法的流程示意圖；圖 2至圖4為應(yīng)用本發(fā)明的切割方法之切割過(guò)程示意圖。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想， 遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖所示，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，以對(duì)圓柱體晶體硅棒5進(jìn)行切片作業(yè)，所述切片機(jī)至少具有位于同一水平位置的第一切割輥1與第二切割輥2，以及纏繞在所述第一切割輥1與第二切割輥2上的金剛線4，在具體的切片機(jī)的走絲系統(tǒng)中，應(yīng)具有多條金剛線4及對(duì)應(yīng)多條金剛線4的多個(gè)導(dǎo)絲輪(未圖示)及切割輥，在本實(shí)施例中， 暫以一條金剛線4的走絲機(jī)構(gòu)為例進(jìn)行說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，所述圓柱體晶體硅棒5的直徑不小于20. 32cm,即所述圓柱體晶體硅棒5的直徑不小于8英寸。
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所述切割方法包括以下步驟首先執(zhí)行步驟Si，高速運(yùn)行所述金剛線4，在本實(shí)施方式中，所述金剛線4的運(yùn)行速度為1000m/min。接著執(zhí)行步驟S2。在步驟S2中，令所述晶體硅棒5底側(cè)壓迫所述第一切割輥1與第二切割輥2之間的金剛線4以進(jìn)行線切割；接著執(zhí)行步驟S3。在步驟S3中，持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒5，同時(shí)令所述第一切割輥1及第二切割輥2相背橫向平移(如圖2中箭頭所示)，持續(xù)延長(zhǎng)所述第一切割輥1與第二切割輥2之間的金剛線4 ；換言之，當(dāng)持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒5時(shí)，所述晶體硅棒5持續(xù)壓迫所述第一切割輥1與第二切割輥2上的金剛線4，由于此時(shí)晶體硅棒5在金剛線4上的切割面較小，因而金剛線4受力產(chǎn)生繞曲度較大，所以才保證所述第一切割輥1與第二切割輥2上的金剛線4線長(zhǎng)較短以達(dá)到消除繞曲度的目的，但是，隨著切割深度的增加，所述晶體硅棒 5在金剛線4上的切割面漸漸變大，因而金剛線4受力產(chǎn)生繞曲度也會(huì)逐漸減小，所以要持續(xù)延長(zhǎng)所述第一切割輥1與第二切割輥2之間的金剛線4以利于切割。在本實(shí)施方式中，所述晶體硅棒4由送件治具6承載以進(jìn)行垂向下降；所述第一切割輥1與第二切割輥2在一橫向?qū)к?上向背橫向平移。具體地，在本發(fā)明的切割方法中，所述第一切割輥1與第二切割輥2之間3設(shè)置一個(gè)可垂向升降的第三切割輥3，所述第三切割輥3位于第一切割輥1與第二切割輥2的下側(cè)，且在第一切割輥1與第二切割輥2之間的金剛線4的垂直中線位置，呈如圖2、圖3及圖 4所示的第三切割輥位置。所述第三切割輥3牽引所述第一切割輥1與第二切割輥2上的金剛線4，以令所述第一切割輥1與第二切割輥2向背或相向橫向平移。所述第三切割輥3 可垂向升降地設(shè)置在一垂向?qū)к?上。也就是說(shuō)，當(dāng)所述第三切割輥3垂向上升時(shí)，其釋放金剛線4，以使所述第一切割輥1與第二切割輥2向背橫向平移；當(dāng)所述第三切割輥3垂向下降時(shí)，其牽引金剛線4以使所述第一切割輥1與第二切割輥2相向橫向平移。在所述的步驟S3中，如圖2所示，所述第三切割輥3的初始位置在垂向?qū)к?的最低端。需要說(shuō)明的是，所述晶體硅棒5上升過(guò)程和第一切割輥1與第二切割輥2向背橫向平移的過(guò)程是同步和持續(xù)的。接著執(zhí)行步驟S4。在步驟S4中，如圖3所示，當(dāng)所述晶體硅棒5被金剛線4切割到一半的時(shí)候，令所述第一切割輥1及第二切割輥2停止互相背離橫向平移；此時(shí)，所述晶體硅棒5在金剛線4 上的切割面最大，所述第三切割輥3的初始位置在垂向?qū)к?的最高端，所述第一切割輥1 與第二切割輥2之間的間距最大，即位于所述第一切割輥1與第二切割輥2上的金剛線4 線距也最長(zhǎng)。接著執(zhí)行步驟S5。在步驟S5中，如圖4所示，持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒5，同時(shí)令所述第一切割輥 1及第二切割輥2相向橫向平移，持續(xù)縮短所述第一切割輥1與第二切割輥2之間的金剛線4 ；換言之，在本步驟中，當(dāng)繼續(xù)垂向下降所述晶體硅棒5時(shí)，所述晶體硅棒5持續(xù)壓迫所述第一切割輥1與第二切割輥2上的金剛線4，由于此時(shí)所述晶體硅棒5在金剛線4上的切割面最大，因而金剛線4受力產(chǎn)生繞曲度較小，所以位于所述第一切割輥1與第二切割輥2 上的金剛線4線長(zhǎng)較長(zhǎng)，但是，隨著切割深度的增加，所述晶體硅棒5在金剛線4上的切割面漸漸變小，因而金剛線4受力產(chǎn)生繞曲度也會(huì)逐漸增大，所以持續(xù)縮短所述第一切割輥1 與第二切割輥2之間的金剛線4以消除產(chǎn)生的繞曲度。
也就是說(shuō)，當(dāng)所述第三切割輥3垂向下降時(shí)，其牽引金剛線4，以使所述第一切割輥1與第二切割輥2相向橫向平移；在所述的步驟S5中，如圖4所示，所述第三切割輥3的趨向垂向?qū)к?的最低端。需要說(shuō)明的是，所述晶體硅棒5下降過(guò)程和第一切割輥1與第二切割輥2向背橫向平移的過(guò)程是同步和持續(xù)的。接著執(zhí)行步驟S6。在步驟S6中，當(dāng)所述金剛線4切割至所述晶體硅棒5頂側(cè)時(shí)完成一次切片作業(yè)。綜上所述，本發(fā)明主要是在切割作業(yè)中，通過(guò)調(diào)節(jié)第一切割輥與第二切割輥之間的間距以達(dá)到控制金剛線的繞曲度的目的，進(jìn)而保證切片過(guò)程中不受切割線繞曲度的影響，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅解決了現(xiàn)有技術(shù)中因兩側(cè)切割輥的設(shè)置間距大，致使鋼線跨度大，進(jìn)而造成切割時(shí)鋼線繞曲度過(guò)大，容易造成切割不良的問(wèn)題，也提高產(chǎn)品合格率也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。所以，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，以對(duì)圓柱體晶體硅棒進(jìn)行切片作業(yè)，所述切片機(jī)至少具有位于同一水平位置的第一切割輥與第二切割輥，以及纏繞在所述第一切割輥與第二切割輥上的金剛線，其特征在于(1)運(yùn)行所述金剛線；(2)令所述晶體硅棒底側(cè)壓迫所述第一切割輥與第二切割輥之間的金剛線以進(jìn)行線切割；(3)持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒，同時(shí)令所述第一切割輥及第二切割輥相背橫向平移， 持續(xù)延長(zhǎng)所述第一切割輥與第二切割輥之間的金剛線；(4)當(dāng)所述晶體硅棒被金剛線切割到一半的時(shí)候，令所述第一切割輥及第二切割輥停止互相背離橫向平移；(5)持續(xù)垂向下降所述晶體硅棒，同時(shí)令所述第一切割輥及第二切割輥相向橫向平移， 持續(xù)縮短所述第一切割輥與第二切割輥之間的金剛線；以及(6)當(dāng)所述金剛線切割至所述晶體硅棒頂側(cè)時(shí)完成切割作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，其特征在于所述圓柱體晶體硅棒的直徑不小于20. 32cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，其特征在于所述晶體硅棒由送件治具承載以進(jìn)行垂向下降。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，其特征在于所述第一切割輥與第二切割輥在一橫向?qū)к壣舷虮郴蛳嘞驒M向平移。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，其特征在于所述第一切割輥與第二切割輥之間設(shè)置一個(gè)可垂向升降的第三切割輥，且所述第三切割輥牽引所述第一切割輥與第二切割輥上的金剛線，以令所述第一切割輥與第二切割輥向背或相向橫向平移。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，其特征在于所述第三切割輥可垂向升降地設(shè)置在一垂向?qū)к壣稀?br> 全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于切片機(jī)的切割方法，以對(duì)圓柱體晶體硅棒進(jìn)行切片作業(yè)，所述切片機(jī)至少具有第一、第二切割輥，以及纏繞在第一、第二切割輥上的金剛線，所述方法主要是在運(yùn)行金剛線后，令晶體硅棒底側(cè)第一、第二切割輥之間的金剛線以進(jìn)行線切割，在這一過(guò)程中，持續(xù)垂向下降晶體硅棒，同時(shí)令第一、第二切割輥相背橫向平移，以持續(xù)延長(zhǎng)該第一、第二切割輥之間的金剛線；當(dāng)晶體硅棒被切割到一半的時(shí)候，令第一、第二切割輥轉(zhuǎn)而相向橫向平移，以持續(xù)縮短第一、第二切割輥之間的金剛線，以達(dá)到控制金剛線的繞曲度的目的，進(jìn)而保證切片過(guò)程中不受切割線繞曲度的影響，提高產(chǎn)品合格率也提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。
文檔編號(hào)B28D5/04GK102398315SQ201010286078
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者盧建偉 申請(qǐng)人:上海日進(jìn)機(jī)床有限公司