一種硅片倒角機(jī)冷卻液沖洗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到單晶硅片的生產(chǎn)領(lǐng)域,具體的說是一種硅片倒角機(jī)冷卻液沖洗
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]1C制造過程中的硅片制備階段,要將單晶硅加工成具有高面型精度和表面質(zhì)量的原始硅片,加工過程中必須對(duì)單晶硅片邊緣進(jìn)行倒角。硅片倒角是1C制造的重要工序,它是指把切割后硅片的銳利邊緣通過磨削修整成圓弧形,其目的是消除邊緣切應(yīng)力,防止邊緣破裂及顆粒脫落。倒角的方法有磨削、噴砂、化學(xué)腐蝕和恰當(dāng)?shù)膾伖獾龋毡椴捎玫菇菣C(jī)以成型的砂輪磨削硅片邊緣,直到與砂輪形狀一致為止。
[0003]室溫下單晶硅無延展性,屬脆性材料,當(dāng)溫度高于700°C,硅材料具有熱塑性,在應(yīng)力作用下會(huì)呈現(xiàn)塑性變形,硅材料的抗拉強(qiáng)度成倍下降,所以硅片容易破裂。硅片在倒角過程中,磨削時(shí)消耗大量能量在極短時(shí)間變?yōu)闊崮?,從而使磨削區(qū)的溫度以1*105°C /s的數(shù)量級(jí)的加熱速度急劇升溫會(huì)造成磨粒與硅片接觸處達(dá)到1000°C以上的高溫,硅片表層的組織將迅速變化,并產(chǎn)生表層殘余應(yīng)力。這種情況造成磨削表面熱損傷,使硅片出現(xiàn)燒傷和微裂紋。因此磨削溫度的控制是倒角工序重要物理因素。倒角機(jī)通常要使用冷卻液帶走磨削熱量,采用一個(gè)主磨削冷卻噴嘴和一個(gè)副冷卻噴嘴,冷卻液呈直線噴射,前者主要冷卻磨削硅片,后者清洗磨削輪。倒角機(jī)在磨削時(shí)磨輪線速度很高,在磨輪周圍表面產(chǎn)生強(qiáng)大的氣流,當(dāng)前的冷卻方法不能使冷卻液有效準(zhǔn)確進(jìn)入磨削區(qū)域,從而嚴(yán)重影響硅片倒角質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中倒角機(jī)在磨削硅片時(shí)冷卻液不能準(zhǔn)確有效的進(jìn)入磨削區(qū)域進(jìn)行冷卻從而影響硅片倒角質(zhì)量的問題,本實(shí)用新型提供了一種硅片倒角機(jī)冷卻液沖洗裝置,該裝置通過多角度、多方位噴射冷卻液進(jìn)行冷卻,從而大幅度提高了冷卻效果,降低了倒角機(jī)磨削時(shí)硅片的表面損傷和碎片。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種硅片倒角機(jī)冷卻液沖洗裝置,包括三個(gè)主冷卻部件和一個(gè)副冷卻部件,其中,一個(gè)主冷卻部件噴出的冷卻液用于沖洗硅片的磨削位置,另外兩個(gè)主冷卻部件噴出的冷卻液分別用于沖洗硅片磨削位置的兩側(cè)面,所述副冷卻部件噴出的冷卻液用于沖洗磨輪與硅片接觸的位置。
[0006]所述三個(gè)主冷卻部件均通過連接件設(shè)置在倒角機(jī)上,所述連接件包括與倒角機(jī)機(jī)架連接的固定板和與主冷卻部件連接的連接板,其中,固定板上設(shè)置有條狀通槽I,調(diào)節(jié)螺栓I穿過條狀通槽I后將固定板固定在倒角機(jī)的機(jī)架上,并通過改變調(diào)節(jié)螺栓I位于條狀通槽I中的位置調(diào)節(jié)連接件與倒角機(jī)機(jī)架的相對(duì)位置,所述連接板設(shè)置在固定板一端且與其呈一定夾角,該夾角大于ο度小于180度。
[0007]所述主冷卻部件包括基板和側(cè)板,其中,側(cè)板設(shè)置在基板的一端且與其呈一定夾角,該夾角大于0度小于180度,側(cè)板上設(shè)置有條狀通槽II,調(diào)節(jié)螺栓II穿過條狀通槽II后將側(cè)板固定,并通過改變調(diào)節(jié)螺栓II位于條狀通槽II中的位置調(diào)節(jié)主冷卻部件的位置,所述基板中設(shè)置有冷卻液通道I,冷卻液通道I的一端通入外接冷卻液,另一端與圓形噴管連接。
[0008]所述副冷卻部件通過連接件設(shè)置在倒角機(jī)上,所述連接件包括與倒角機(jī)機(jī)架連接的固定板和與主冷卻部件連接的連接板,其中,固定板上設(shè)置有條狀通槽,調(diào)節(jié)螺栓穿過條狀通槽后將固定板固定在倒角機(jī)的機(jī)架上,并通過改變調(diào)節(jié)螺栓位于條狀通槽中的位置調(diào)節(jié)連接件與倒角機(jī)機(jī)架的相對(duì)位置,所述連接板設(shè)置在固定板一端且與其呈一定夾角,該夾角大于0度小于180度。
[0009]所述副冷卻部件包括內(nèi)部設(shè)有冷卻液通道II的座體,冷卻液通道II的一端通入外接冷卻液,另一端與噴頭連接,所述座體上設(shè)置有導(dǎo)柱,以通過轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)柱改變噴頭的朝向。
[0010]所述噴頭的噴嘴形狀為橢圓形,以使其噴出的冷卻液呈傘狀并完全覆蓋磨輪。
[0011]有益效果:本實(shí)用新型通過設(shè)置三個(gè)主冷卻部件和一個(gè)副冷卻部件從多個(gè)方向、多個(gè)角度進(jìn)行冷卻,主冷卻部件能使冷卻液順利進(jìn)入磨削區(qū)域,大大改善磨削區(qū)散熱條件,不僅使反應(yīng)生成物迅速脫離硅片表面,更重要的是降低了由于摩擦產(chǎn)生的熱量引起硅片表面局部過高的溫度,使硅片表面溫度一致性好,解決硅片邊緣碎裂所引起的表面質(zhì)量下降的問題。副冷卻部件能使磨削時(shí)的反應(yīng)物完全及時(shí)脫離磨削區(qū)域,避免反應(yīng)物二次進(jìn)入磨削區(qū)域,保證硅片磨削質(zhì)量和延長磨輪槽壽命。本裝置具有水流穩(wěn)定、波動(dòng)微小、沖洗更加精準(zhǔn)等顯著優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了冷卻液有效及時(shí)帶走磨削熱量,降低局部表面溫度,避免表面燒傷和磨削時(shí)硅片碎裂,保證磨削質(zhì)量,從而大大提高倒角機(jī)的收率及產(chǎn)品的穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型使用時(shí)的示意圖;
[0013]圖2為連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3為主冷卻部件與連接件的連接示意圖;
[0015]圖4為副冷卻部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖5為副冷卻部件中噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]附圖標(biāo)記:1、連接件,101、固定板,102、連接板,103、條狀通槽I,104、調(diào)節(jié)螺栓
I,2、主冷卻部件,201、側(cè)板,202、基板,203、條狀通槽II,204、調(diào)節(jié)螺栓II,205、冷卻液通道I,206、圓形噴管,3、副冷卻部件,301、冷卻液通道II,302、座體,303、導(dǎo)柱,304、噴頭,305、噴嘴,4、硅片,5、磨輪。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖所示,一種硅片倒角機(jī)冷卻液沖洗裝置,包括三個(gè)主冷卻部件2和一個(gè)副冷卻部件3,其中,一個(gè)主冷卻部件2噴出的冷卻液用于沖洗硅片4的磨削位置,另外兩個(gè)主冷卻部件2噴出的冷卻液分別用于沖洗硅片4磨削位置的兩側(cè)面,所述副冷卻部件3噴出的冷卻液用于沖洗磨輪5與硅片4接觸的位置。
[0019]以上為本實(shí)用新型的基本實(shí)施方式,可在以上基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)或優(yōu)化:
[0020]如,所述三個(gè)主冷卻部件2均通過連接件1設(shè)置在倒角機(jī)上,所述連接件1