[发明专利]一种线切割砂浆供应系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种线切割砂浆供应系统及方法，特别是涉及一种的硅锭线切割SiC砂浆供应系统及方法。

背景技术

线切割是切割硅锭(ingot)非常有效的方法之一。线切割的硅锭切割机理是，当固定在进给装置(feed unit)上的硅锭逐渐下降时，其被切割工具分离。通常所述切割工具为装备在主滚轴(main roller)上的切割线，所述主动轮上的切割线由卷线轴(reel bobbin)提供。所述切割线表面包覆有来自砂浆喷嘴的SiC砂浆。所述SiC砂浆通过将SiC研磨料与线切割冷却液混合制成，所述SiC研磨料与线切割冷却液的配比为1kg SiC研磨料：1liter线切割冷却液(coolant)。所述SiC砂浆通过线切割的砂浆供应系统供应到切割线上。

在切割过程中，SiC砂浆的主要作用就是控制硅锭和切割线之间由于摩擦导致的温度升高，所以SiC砂浆需要维持恒定的温度，稳定的砂浆流动速率以及一致的分配位置。为了保持稳定的砂浆状态，砂浆供应系统包括供应泵(supply pump)，制冷系统(chiller unit)，供应管道(supply line)以及砂浆分配器(dispenser)。

在切割过程中，为了晶圆具有稳定的质量，例如翘曲度(Warpage)，弯曲度(Bow)，厚度(Thickness)及晶向(Orientation)等，保证砂浆具有良好的流动性，砂浆能够在切割线上形成均匀的砂浆层，在切割线的高速运动中以均匀平稳的切割力场作用于硅棒表面是非常重要的。

在切割过程中，切割线的磨损导致SiC砂浆混合有碳钢(carbon steel)，因此切割线磨损产生的铁微粉会堵塞砂浆喷嘴口。这是由于产生的磁场导致切割线及砂浆喷嘴具有磁性，切割线磨损产生的铁微粉容易附着在喷嘴上，从而导致喷嘴口堵塞。喷嘴堵塞会导致晶片质量劣化，这是由切割线表面不均匀的砂浆层和不稳定的砂浆流速引起的。

尽管操作员会定期检查并更换和清洗砂浆分配器(slurry dispenser)，但由于砂浆喷嘴堵塞引起的晶圆质量的恶化还是经常发生。

如图1和图2所示，韩国专利(专利号KR1015031670000)公开了一种砂浆过滤系统。在切割槽(slicing tank)中设置砂浆金属过滤器1，通过砂浆金属过滤器1过滤清除由线切割磨损产生的碎片和铁微粉。泥浆过滤系统非常适合于带走砂浆液中的金属杂质。但是，该过滤系统需要进行适当的维护，需要周期性的清洗和检查增加了运行负荷。如果砂浆过滤器被碎片堵塞，不稳定的砂浆流速可能会导致晶圆质量劣化。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种线切割砂浆供应系统，主要用于解决现有技术中由于砂浆喷嘴被堵塞而影响砂浆喷流状况，从引起的晶圆质量恶化的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种线切割砂浆供应系统，其特征在于：所述线切割砂浆供应系统包括：砂浆喷嘴及冲洗装置，

所述砂浆喷嘴设置于切割线装置的上方，且通过管道与砂浆供应装置连接；

所述冲洗装置通过管道与所述砂浆喷嘴连接，并通过所述砂浆喷嘴喷淋清洗砂浆喷嘴及所述切割线装置。

优选地，所述砂浆喷嘴的材料为非磁性材料。

优选地，所述砂浆喷嘴的材料为非磁性SUS材料。

优选地，所述砂浆喷嘴通过三通阀及管道与所述冲洗装置及所述砂浆供应装置相连接，所述砂浆喷嘴用于喷淋砂浆和清洗液中的一种或多种组合。

优选地，还包括废液收集槽，所述废浆收集槽位于所述切割线装置的下方，用于收集切割液和清洗液。

优选地，还包括分离装置，所述分离装置通过管道与废浆收集槽及砂浆供应装置连接，用于将液体与研磨颗粒分开并将分离纯化后的研磨颗粒收集到所述砂浆供应装置中。

优选地，所述研磨颗粒为碳化硅颗粒。

优选地，所述分离装置还通过管道与废液收集装置连接，所述废液收集装置用于收集所述切割液和清洗液。

优选地，所述线切割设备包括滚轴一、滚轴二、滚轴三及金属切割线，所述滚轴一与滚轴二之间平行设置，所述滚轴三设置于滚轴一与滚轴二中间的正下方，三个滚轴构成三角形；所述滚轴之间设置金属切割线连接，于所述滚轴一与滚轴二之间的金属切割线上方设置待切割的硅锭，所述硅锭固定于给进装置上，所述砂浆喷嘴至少有两个，设置于硅锭的两侧。

本发明还提供一种线切割砂浆供应方法，所述抛光液供应方法包括以下步骤：