[发明专利]一种用于截断大尺寸单晶硅棒头尾的装置

说明书

本发明公开了一种用于截断大尺寸单晶硅棒头尾的装置，该装置包括操作台，和依次设置在操作台上的单晶头部固定件、单晶等径部分固定件、单晶尾部锥体固定件和单晶尾部固定件；单晶头部固定件和单晶尾部固定件分别位于操作台的两端，二者结构相同，包括支撑杆和螺纹杆，该支撑杆上设有螺纹孔，螺纹杆通过该螺纹孔连接在支撑杆上，该螺纹杆在朝向单晶硅棒的端部上设有具有防滑涂层的端面；单晶等径部分固定件包括分别设置在操作台两侧边上的第二部件，该两个第二部件之间通过连接有可拆卸的软绳；单晶尾部锥体固定件包括分别位于操作台两侧和上部的固定件，该三个固定件的结构与单晶头部固定件的结构相同，还包括支撑单晶尾部锥体下部的横梁。

技术领域

本发明涉及一种用于截断大尺寸单晶硅棒头尾的装置，属于半导体硅材料生产领域。

背景技术

随着电子信息技术的发展，人们越来越离不开与电子相关的产品了，而半导体行业生产芯片和内存的材料中，硅材料仍是主要的组成部分。通过CZ生长的单晶硅棒，经过切片加工，经过晶圆厂做出集成电路，最后电子元器件拼装并做成市面上能够使用的电子产品以及工业产品等。为了降低成本，用在集成电路的抛光片尺寸越来越大。目前主流产品是8英寸和12英寸抛光片，所以要求半导体设备用的硅部件尺寸也越来越大，比如用做硅部件的16英寸和18英寸等大直径单晶。这就要求CZ生长的单晶硅棒尺寸要满足下游厂商的要求，但是单晶硅棒尺寸增大，在CZ生长单晶完成后，进行单晶硅棒去头尾工序可能会出现这种情况。

目前大家公认的单晶截断去头尾方法，正如图1所示，当单晶拉制完成，进入去头尾工序，在截断单晶棒时从线切割位置A、B处进行截断，将单晶等径部分b即合格产品区域与头部a或者尾部c线切到单晶1/2或者更少。因头部或者尾部段受力重心发生转移，支撑块21、22、23会发生微小移动，造成等径部分即合格产区域产生区域应力或者崩边，甚至出现单晶切裂的风险。因为合格产品每1毫米成本都很昂贵，在这里产生的损失对生产成本会造成直接的影响，所以怎样避免该工序中可能产生的不合格产品，对降低成本有着非常大的意义。

随着拉直的单晶尺寸越来越大，其单晶头部或者尾部的重量也是非常大的，如果在切割过程中，该部分产生轻微的变形或者移动都会对合格的部分产生巨大的影响，产生崩边或者单晶裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于截断大尺寸(直径在350mm以上)单晶硅棒头尾的装置，来解决单晶在截断去头尾时出现产品崩边和单晶出现裂纹的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于截断大尺寸单晶硅棒头尾的装置，该装置包括操作台，和依次设置在操作台上的单晶头部固定件、单晶等径部分固定件、单晶尾部锥体固定件和单晶尾部固定件；

所述单晶头部固定件和所述单晶尾部固定件分别位于操作台的两端，二者结构相同，包括支撑杆和螺纹杆，该支撑杆上设有第一部件，该第一部件在沿支撑杆的方向上位置可调，该第一部件内设有螺纹孔，螺纹杆通过该螺纹孔连接在支撑杆上，该螺纹杆在朝向单晶硅棒的端部上设有具有防滑涂层的端面；

所述单晶等径部分固定件包括分别设置在操作台两侧边上的第二部件，该两个第二部件之间通过连接有可拆卸的软绳；

所述单晶尾部锥体固定件包括分别位于操作台两侧第一固定件、第二固定件和位于操作台上方的第三固定件以及支撑单晶尾部锥体下部的横梁，其中第一固定件、第二固定件和第三固定件的结构与单晶头部固定件的结构相同，第三固定件的支撑杆两端分别与第一固定件、第二固定件的支撑杆可拆卸的相互连接。

优选地，所述操作台上设有单晶承载空间，该承载空间垂直向上朝单晶硅棒的面方向且具有弧度。

优选地，所述单晶等径部分固定件的数量为两个以上，等间隔设置在操作台上与单晶等径部分对应的位置上。