碳化硅晶棒切片设备及碳化硅晶棒的切片方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108621315A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201711252326.3(22)申请日2017.12.01(30)优先权数据1061085472017.03.15TW(71)申请人环球晶圆股份有限公司地址中国台湾(72)发明人林钦山吕建兴刘建成林嫚萱(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人陈鹏李静(51)Int.Cl.B28D5/04(2006.01)B28D7/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称碳化硅晶棒切片设备及碳化硅晶棒的切片方法(57)摘要本发明公开了一种碳化硅晶棒切片设备及碳化硅晶棒的切片方法，碳化硅晶棒切片设备包括摇摆式线切割装置与用来固定碳化硅晶棒的工作台。摇摆式线切割装置包含固定座、设置于固定座且能相对摆动的摆动台、多个滚轮、以至少1510米/分的线速度可移动地绕设于上述多个滚轮的切割线。上述多个滚轮共同定义有供碳化硅晶棒通过的切片通道，切割线位于切片通道上的部位彼此平行地间隔排列并定义为多个操作线段。在碳化硅晶棒开始被多个操作线段切割的过程中，摆动台相对于固定座摆动，工作台能以调整式进给速度移动，调整式进给速度是由初始速度逐渐降低至最低速度、而后再逐渐提升至最终速度，借以使切割线不易断裂并有效地提升碳化硅晶棒的切片质量。CN108621315ACN108621315A权利要求书1/2页1.一种碳化硅晶棒切片设备，其特征在于，所述碳化硅晶棒切片设备用来对圆柱状的一碳化硅晶棒进行切片作业，所述碳化硅晶棒切片设备包括：一摇摆式线切割装置，所述摇摆式线切割装置包含：一固定座；一摆动台，设置于所述固定座，并且所述摆动台能相对于所述固定座摆动；多个滚轮，共同定义有一切片通道，用来使所述碳化硅晶棒通过，每个所述滚轮能够自体旋转地安装于所述摆动台且与所述摆动台的相对位置保持固定；及一切割线，包含有一芯线及固定于所述芯线的多个切削颗粒，所述切割线以至少1510米/分的线速度能移动地绕设于多个所述滚轮，所述切割线位于所述切片通道上的部位定义为多个操作线段，并且多个所述操作线段彼此平行地间隔排列；以及一工作台，用来固定所述碳化硅晶棒；其中，在所述碳化硅晶棒开始被多个所述操作线段切割的过程中，所述摆动台相对于所述固定座摆动，所述工作台能以一调整式进给速度移动，并且所述调整式进给速度由一初始速度逐渐降低至一最低速度，而后再逐渐提升至一最终速度。2.根据权利要求1所述的碳化硅晶棒切片设备，其特征在于，相邻的两个所述操作线段的间距为0.7±0.15毫米。3.根据权利要求1所述的碳化硅晶棒切片设备，其特征在于，所述芯线的线径在100微米至120微米的范围内，并且所述切割线的最大线径小于200微米。4.根据权利要求1所述的碳化硅晶棒切片设备，其特征在于，所述切割线以1800米/分至2800米/分的线速度能移动地绕设于多个所述滚轮。5.根据权利要求1至4中任一项所述的碳化硅晶棒切片设备，其特征在于，所述初始速度大于所述最终速度，并且所述最低速度不小于6毫米/小时。6.一种碳化硅晶棒的切片方法，其特征在于，所述碳化硅晶棒的切片方法包括：使用根据权利要求1所述的碳化硅晶棒切片设备，并将圆柱状的一碳化硅晶棒固定于所述工作台；其中，所述碳化硅晶棒沿径向方向区分为一前段、一中段及一末段；将所述切割线维持在至少1510米/分的线速度进行操作，并使所述摆动台相对于所述固定座摆动；将所述工作台朝向多个所述操作线段的方向移动；以及在所述碳化硅晶棒开始被多个所述操作线段切割时，将所述工作台以一调整式进给速度移动，使所述碳化硅晶棒的所述前段、所述中段以及所述末段依次被多个所述操作线段切割，以形成有多个晶片；其中，所述调整式进给速度由一初始速度逐渐降低至一最低速度，而后再逐渐提升至一最终速度。7.根据权利要求6所述的碳化硅晶棒的切片方法，其特征在于，每个所述晶片具有一预定厚度，相邻的两个所述操作线段的间距为0.7±0.15毫米，以使所述碳化硅晶棒被切割形成的每个所述晶片具有不大于所述预定厚度150微米的一实际厚度。8.根据权利要求7所述的碳化硅晶棒的切片方法，其特征在于，所述芯线的线径为100微米至120微米，并且所述切割线的最大线径小于200微米。9.根据权利要求6所述的碳化硅晶棒的切片方法，其特征在于，所述切割线维持在1800米/分至2800米/分的线速度进行操作。10.根据权利要求6至9中任一项所述的碳化硅晶棒的切片方法，其特征在于，所述前2CN108621315A权利要求书2/2页段、所述中段以及所述末段各自进一步区分为多个子区段，并且每个所述子区段对应于所述调整式进给速度的一个数值，所述前段