[实用新型]一种半导体切片机水冷系统

说明书

本实用新型涉及涉及半导体切割设备水冷技术，旨在提供一种半导体切片机水冷系统。该系统包括冷水机，冷水机入口侧连接厂务进水管和厂务回水管，冷水机出口侧连接冷水机出水总管和冷水机回水总管；在冷水机出水总管和冷水机回水总管之间，设有五路并联的支路管线；作为温控对象的切割液总管、左主轴轴心、右主轴轴心、主轴轴心固定基座和进刀单元基座、进刀单元活动部分，均设有换热结构；每个换热结构分别与其中的一个支路管线相连，每个支路管线上均设有用于调节支路水温的温控装置。本实用新型提供的系统在入刀阶段，可通过控制进刀单元活动部分的温度，使晶棒的热变形能够匹配主轴外圈的热变形，从而改善入刀阶段的切片质量。

技术领域

本实用新型涉及半导体切割设备水冷技术，尤其是能通过温度控制实现进刀单元与主轴热变形匹配的半导体切片机水冷系统。

背景技术

目前，现有的半导体切片机水冷系统仅用于控制主轴温度，尽量使主轴保持不变形，即线网不变形；该方式存在的问题如下：设备在完成预热后，主轴、进刀单元等部件温度稳定在某一值，开始切割时，线网与晶棒之间进行摩擦发热，热量由线网和部分切割液传递到主轴外圈；因刚开始切割时，这部分热量是从无到有，且发热量增加迅速，主轴相应的冷却措施无法快速带走这部分热量，主轴外圈温度不可避免的会升高，产生热延伸，主轴外圈上的线槽位置发生改变，从而导致入刀阶段的切片质量严重恶化。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种半导体切片机水冷系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的解决方案是：

提供一种半导体切片机水冷系统，包括冷水机，冷水机入口侧连接厂务进水管和厂务回水管，冷水机出口侧连接冷水机出水总管和冷水机回水总管；在冷水机出水总管和冷水机回水总管之间，设有五路并联的支路管线；作为温控对象的切割液总管、左主轴轴心、右主轴轴心、主轴轴心固定基座和进刀单元基座、进刀单元活动部分，均设有换热结构；每个换热结构分别与其中的一个支路管线相连，每个支路管线上均设有用于调节支路水温的温控装置。

作为一种改进，所述温控装置包括三通比例阀、常闭电磁阀、常开电磁阀和电加热器；所述支路管线经三通比例阀后分为两路，一路直接与冷水机回水总管相接，另一路接至电加热器；电加热器之后的管线连接温控对象的换热结构入口端，换热结构出口端的管线分为两路，一路经过常闭电磁阀后接入电加热器之前的管路，另一路经过常开电磁阀后与三通比例阀接至冷水机回水总管的分路汇合。

作为一种改进，所述温控装置中还设有用于增压的管道泵，其入口端接至三通比例阀出口与常闭电磁阀出口的汇合处，管道泵的出口端与电加热器入口端相接。

作为一种改进，所述切割液总管的换热结构是切割液换热器；所述左主轴轴心、右主轴轴心、主轴轴心固定基座和进刀单元基座、进刀单元活动部分，其换热结构是与各自形状相匹配的夹套结构；各支路中的冷却水通过换热器或夹套结构与其温控对象进行换热，以实现温度控制。

作为一种改进，所述切割液总管的入口端通过管路依次连接切割液泵和切割液小车，切割液总管的出口端分为四个并联的分支喷管，分别是左主轴喷管、左线网喷管、右线网喷管、右主轴喷管；切割液小车上部设置漏斗状的回收部件，用于回收各分支喷管喷出的切割液。

技术原理说明：

本实用新型中的水冷系统总共分为5路，1路通过换热器控制切割液温度；2路用于控制左右主轴的轴心，使其温度在整个切割过程中保持不变；1路用于控制主轴轴心固定基座和进刀单元基座的温度，使其温度在整个切割过程中保持不变；1路用于控制进刀单元活动部分的温度，在入刀阶段，使进刀单元活动部分温度升高，使晶棒的热变形可以匹配主轴外圈的热变形，从而有效改善入刀阶段的切片质量。经过控温的切割液分为4路，2路直接喷到线网切割位置，2路直接喷到左右主轴外圈上，用于控制主轴外圈温度，在中后期切割过程中，切割发热量变化，通过控制喷到主轴外圈上的切割液温度，可使主轴外圈温度维持稳定。