一种切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115946253A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310157457.2(22)申请日2023.02.23(71)申请人江西兆驰半导体有限公司地址330000江西省南昌市高新技术产业开发区天祥北大道1717号(72)发明人钟后芳万里辉高东升吴琼琼崔思远文国昇金从龙(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201专利代理师何世磊(51)Int.Cl.B28D5/04(2006.01)B28D7/04(2006.01)B28D7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺(57)摘要本发明提供了一种切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其中，通过摇摆机构使摇摆端的晶棒在新线端与旧线端之间进行往复摇摆，晶棒的摇摆姿态可确保与金刚线的接触弧长减小，其中晶棒朝向新线端的摇摆角度α、晶棒朝向旧线端的摇摆角度β满足α＞β，以此方式使金刚线对晶棒实施切割；通过增大新线端出线时的晶棒摇摆角度，从而减小晶棒与金刚线的接触弧长，使新线端出线的磨损程度降低，增强了旧线端回切时的切割力，使金刚线在新线端与旧线端出线的切割力均衡化，有效降低晶片切割面的翘曲度和弯曲度，改善切割后的晶片表面平整度，以此提升蓝宝石衬底切割的品质和良率。CN115946253ACN115946253A权利要求书1/1页1.一种切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于：包括以下步骤：将晶棒固定于摇摆机构的摇摆端，金刚线处于晶棒一侧，启动进给机构使所述摇摆机构上的所述晶棒朝向所述金刚线网位移动，启动往复机构使金刚线以一定线速从新线端引出并进入旧线端，启动所述摇摆机构使摇摆端的所述晶棒在所述新线端与所述旧线端之间进行往复摇摆，其中晶棒朝向新线端的摇摆角度α、晶棒朝向旧线端的摇摆角度β满足α＞β，以此方式使金刚线对晶棒实施切割；金刚线从新线端引出并以长度X的线段进入旧线端后，启动所述往复机构以相反方向带动金刚线从旧线端引出并以长度Y的线段进入旧线端，长度X、长度Y满足X≥Y。2.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述α为9°～11°，所述β为7°～9°。3.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述金刚线从新线端引出并以长度X的线段进入旧线端后，启动往复机构以相反方向带动金刚线从旧线端引出并以长度Y的线段进入旧线端，此方式使金刚线在新线端与旧线端之间进行往复运动，随往复运动次数n的增加，所述长度X保持常数值，所述长度Y形成[Y1、Y2...Yn]的递减数列，其中Yn＝Y1‑nZ，且X＞Y1＞Z。4.如权利要求3所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述X为1000±10米，所述Y1为990±10米，所述Z为10±2米。5.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述进给机构使摇摆机构上的晶棒朝向金刚线网位移动过程中，金刚线对晶棒的切割深度为0～T1时，进给机构的进给速度为V1；金刚线对晶棒的切割深度为T1～T2时，进给机构的进给速度为V2；金刚线对晶棒的切割深度为T2～T3时，进给机构的进给速度为V3；其中T3为晶棒直径，T1＜T2＜T3，V2＜V1，V2＜V3。6.如权利要求5所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述T1、所述T2、所述T3满足：T1＝T3/6，T2＝T3·5/6，所述V1、所述V2、所述V3满足：V1＝V3＝500um/mim～600um/mim，V2＝190um/min～230um/min。7.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述晶棒在新线端与旧线端之间进行往复摇摆的摇摆速度为9°/s～11°/s，所述金刚线的线速为1800±10m/min。8.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述晶棒在新线端与旧线端之间进行往复摇摆的摇摆中心为晶棒轴线。9.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述晶棒类型为蓝宝石晶棒，所述晶棒尺寸为4、6或8inch。10.如权利要求1所述的切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺，其特征在于，所述摇摆机构包括摇摆端、弧形导轨、安装架、摇摆电机，所述晶棒通过AB型环氧树脂固定于所述摇摆端一端的树脂块上，所述摇摆端另一端为圆弧面，并套合于所述弧形导轨中，所述弧形导轨上通过所述安装架固定设有所述摇摆电机，所述摇摆电机输出轴连有同步轮，所述摇摆轮上安装设有同步带并引出所述同步带的两端带头，所述同步带的两端带头分别固定于所述摇摆端的两侧；所述进给机构中的伺服电缸输出轴与所述安装架连接。2CN115946253A说明书1/6页一种切割蓝宝石晶棒的摇摆工艺技术领域[0001]本发明属于L