目前,硅片切片较多采用内圆切割和自由磨粒的多丝切割(固定磨粒线锯实质上是一
种用线性刀具替代环型刀具的内圆切割)。内圆切割是传统的加工方法(图 1.3a),材料
的利用率仅为 40%~50%左右;同时,由于结构限制,内圆切割无法加工 200mm 以上的
大中直径硅片。
(a)为内圆切割
(b)为多丝切割
图 1.3 多丝切割与内圆切割原理示意图
多丝切割技术是近年来崛起的一项新型硅片切割技术,它通过金属丝带动碳化硅研
磨料进行研磨加工来切割硅片(图 1.3b)。和传统的内圆切割相比,多丝切割具有切割效
率高、材料损耗小、成本降低(日进 NWS6X2 型 6” 多丝切割加工 07 年较内圆切割每片省 15
元)、硅片表面质量高、可切割大尺寸材料、方便后续加工等特点(见表 1.1)。
特点
多丝切割
内圆切割
切割方法
研磨
磨削
硅片表面特征
丝痕
断裂&碎片
破坏深度(um)
5--15
20--30
生产效率
(cm2/hr)
110--200
10--30
每次加工硅片数
200--400
1
刀损(um)
180--210
300--500
硅片最小厚度
(um)
200
350
可加工硅碇直径
(mm)
>300
Max 200
表 1.1:内圆切割与多丝切割的对比
2 切割技术的发展趋势:
作为一种先进的切割技术,多丝切割已经逐渐取代传统的内圆切割成为目前硅片切
片加工的主要切割方式,目前,瑞士 HCT 公司,Meyert Burger 公司,日本 Takatori(高
鸟)等少数著名制造厂商先后掌握了该项关键技术,并推出了相应的多丝切割机床产品,
尤其是大尺寸的切割设备。