硅片线切割设备国产化的现状和趋势

  

    1. 多线切割技术的发展历史

    首先简单介绍一下人类历史上的线切割历史：

    公元前 2000 年：古埃及人用混合了水和沙的绳子切割石头

    公元 19 世纪：意大利人用缆绳切割大理石

    公元 20 世纪 20 年代：第一次有人申请了用绳切割约一英寸厚的大尺寸大理石片的专利

    公元 20 世纪 60 年代：第一次出现用线的往复运动来切割水晶片

    公元 20 世纪 70 年代：利用线的往复运动来切割 1-2 英寸的硅片

    在上世纪 80 年代以前，人们在切割超硬材料的时候一般采用涂有金刚石粉的内圆切割机

进行切割。然而随着半导体行业的飞速发展，人们对已有的生产效率难以满足，同时由于内

圆切割的材料损失非常大，在半导体行业成本的摩尔定律作用下，人们对于降低切割成本、

提高效率的要求越来越高。多线切割技术因此而逐步发展起来。

    多线切割的基本原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进

行摩擦，从而将硅棒等硬脆材料一次同时切割为数千片薄片的一种切割加工方法。多线切割

由于其更高效、更小切割损失以及更高精度的优势，对于切割贵重、超硬材料有着巨大的优

势，近十年来已取代传统的内圆切割成为硅片切割加工的主要方式。

    在 2003 年以前，多线切割主要满足于半导体行业的需求，切割技术主要掌握在欧、美、日、

台等国家和地区，国内半导体业务以封装业务为主，上游的晶圆切割技术远远落后于发达

国家和地区，相关的设备制造研发也难有进展。

    2003 年随着太阳能光伏行业的爆发式增长，国内民营企业的硅片切割业务迅速发展起来。

大量引进了瑞士和日本产的先进的数控多线切割设备。国内设备制造企业也看到了这个巨大

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