[实用新型]一种钻石线及线锯

说明书

本实用新型公开一种钻石线，在金属线上固定单晶金刚石钻石颗粒，钻石以电镀的方式固定，钻石颗粒在金属线上以螺纹式的方式分布，同时公开一种线锯，用于晶体切割，组件包含钻石线、线轴、导轮和槽轮，钻石线以螺旋的方式均匀的缠绕在线轴上，钻石线之间保持不打结，绕好钻石线的线轴安装在单线或多线切割机的切割室中，通过导轮的传递将钻石线绕到槽轮上，通过槽轮的运转将钻石线以螺旋的方式排布在槽轮的沟槽里，直至布满每个沟槽，本产品具有切割线速高、切割时间短、切割晶圆弯曲度低、晶圆损伤层低和崩角少，以及断线率低等优点。

技术领域

本实用新型涉及半导体材料技术领域，特别涉及一种钻石线及线锯。

背景技术

螺纹式的钻石线锯是一种切割速度快、效率高的电镀钻石线锯，现如今被广泛的用做LED蓝宝石及硅晶片的切割制作等，它具有高拉伸强度、切割能力强，质量表面好、切割成本低，效率更高等优点，螺纹式的钻石线锯的制造需要一种颗粒度细度36/54微米的金刚石颗粒材料，有单晶金刚石微粉和多晶金刚石微粉。单晶金刚石微粉是由人造金刚石单晶磨粒，经过粉粹、整形处理，采用超硬材料特殊的工艺方法生产。金刚石微粉硬度高、耐磨性好可广泛用于切削、磨削、钻探、抛光等。是研磨抛光硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料。金刚石微粉制品是利用金刚石微粉加工制成的工具和构件。随着螺纹式的钻石线锯进入到越来越多的业界，逐渐取代传统电镀钻石线锯，对钻石线线锯切割能力和效率要求越来越高，对成本和表面质量要求也越来越高。随着衬底及新材料的发展，螺纹式的钻石线锯已经成为主流，传统的电镀钻石线锯在切割能力、切割效率，钻石颗粒的分布及纯度方面都有所欠缺。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钻石线及线锯，具有切割线速高、切割时间短、切割晶圆弯曲度低、晶圆损伤层低和崩角少，以及断线率低等优点。

本实用新型解决技术问题的方案是： 一种钻石线，在金属线上固定单晶金刚石钻石颗粒，用于切割晶体，钻石颗粒的固定方式是电镀，钻石颗粒在金属线上以单颗螺纹式的方式分布，使钻石颗粒散点分布形成螺旋线，在切割的过程中单颗螺旋式的钻石线的切割能力更强，减少钻石颗粒的使用并且降低生产成本，同时钻石线在切割的过程中自身也会旋转，螺旋结构能够增加切割时的扭力,更有利于加工硬度高的材料。

螺纹的升角是40~60°。

钻石颗粒在金属线上单位螺距内均匀分布15~20颗，这种分布方式使得钻石颗粒分布均匀，不堆叠、不杂乱、不团聚，相比传统的钻石线使用寿命更长、切割能力更强。

钻石颗粒表面经过磨石打磨处理，表面圆润，钻石颗粒的真圆度是0.80~0.87，在切割过程中不会因为钻石颗粒太过尖锐使切割的晶圆损伤层过深，或造成导轮和槽轮的磨损形成深沟，部分的锐角加上螺旋分布提高扭力，才能在高切割效率的情况下，同时确保较低的崩角、切割面的损伤层。

金属线的直径是0.175~0.185mm，钻石颗粒的粒度是0.2~0.3mm，钻石线的直径是0.175~0.4mm，用该钻石线切割后的晶片图形为同心圆图形，其翘曲度小、弯曲度小、厚度均匀 、损伤层小，易修复、平坦度小。

本实用新型同时提供一种线锯，用于晶体切割，其特征在于：组件包含钻石线、线轴、导轮和槽轮，钻石线以螺旋的方式均匀的缠绕在线轴上，钻石线之间保持不打结，绕好钻石线的线轴安装在单线或多线切割机的切割室中，通过导轮的传递将钻石线绕到槽轮上，通过槽轮的运转将钻石线以螺旋的方式排布在槽轮的沟槽里，直至布满每个沟槽。

导轮的铝圈内径是35.75~37.75mm，所述的导轮上聚氨酯表面目视无明显气泡，气泡粒径≤0.5mm，无裂痕和凹坑等缺陷，所述的聚氨酯沟槽目视无明显气泡，气泡粒径≤0.5mm，无裂痕和凹坑等缺陷。导轮的质量直接影响切割效果及断线率，断线将会改变切割中蓝宝石晶片会变成马鞍状等图形，损伤层也会更深，晶片的单片平坦度也会差异，有几十um甚至更多的差异。