 |
Оборудование для резки слитков на пластины резка полотнами
|
|
|
|
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ РЕЗКИ СЛИТКОВ НА ПЛАСТИНЫ РЕЗКА ПОЛОТНАМИ
Промышленное получение полупроводниковых монокристаллов представляет собой выращивание близких к цилиндрической форме слитков, которые необходимо разрезать на тонкие (250–600 мкм) плоскопараллельные пластины. Существует несколько способов нарезания пластин.
Резка полотнами (рис. 3. 4) имеет меньшую производительность, но полностью не вытеснена благодаря высокому качеству реза и применяется:
• при экспериментальном производстве (малая производительность);
• при резке дорогих и хрупких полупроводниковых материалов (ниобата лития, феррита и др. );
• для резки слитков больших диаметров (более 100–150 мм);
• для получения заготовок оптического стекла.
Здесь режущим инструментом является абразивный порошок в виде абразивной суспензии, а металлические полотна служат только средством переноса абразивного порошка. Число полотен колеблется от 150 до 250.
В процессе работы полотна довольно быстро изнашиваются, несмотря на то что их изготовляют из высокопрочной термообработанной пружинной стали. В зависимости от обрабатываемого материала стойкость полотен составляет 10– 40 часов, после чего их меняют. При обработке материалов свободным абразивом 12 повышается износ движущихся частей оборудования при попадании на них абразива, и ухудшаются условия труда из-за запыленности воздуха. Эти недостатки устраняются при резке полотнами, на которые нанесен алмазосодержащий слой с использованием порошка зернистостью 40/28–60/40 мкм.
Рама с натянутыми полотнами совершает возвратно-поступательное движение с частотой 400–600 двойных ходов в минуту. Столик с наклеенным слитком поджимается к полотнам при помощи груза с удельным усилием на полотно 500– 700 КПа. Сверху на место контакта подается абразивная суспензия КЗМ10 (карбид кремния зеленый с размером зерен 10 мкм) или смазывающе-охлаждающая жидкость (для полотен с алмазными зернами). Толщина полотен 0, 05–0, 2 мм.
|
|
|
РЕЗКА БЕСКОНЕЧНОЙ АЛМАЗНОЙ ПИЛОЙ
Резку алмазной бесконечной ленточной пилой (рис. 3. 6) используют для разделения на пластины слитков диаметром более 100 мм и крупных блоков на заготовки. Растягивающее напряжение ленты 100–200 МПа. Ширина ее колеблется от 20 до 100 мм. Зону резания охлаждают водным раствором поверхностно активных веществ.
РЕЗКА ПРОВОЛОКОЙ
Резка проволокой отличается от резки полотнами только тем, что проволока постоянно сматывается и наматывается на барабанах (рис. 3. 7).
РЕЗКА АЛМАЗНЫМИ КРУГАМИ
Круг представляет собой металлический кольцеобразный корпус толщиной 0, 05–0, 2 мм, на внутренней кромке которого закреплены алмазные зерна. Как правило, для резки кремния выбирают алмазные зерна с размером основной фракции 40–60 мкм. Для других материалов применяются круги с другими размерами зерен. Алмазный круг с внутренней режущей кромкой (АКВР) обеспечивает разделение слитков достаточно большого диаметра (до 200 мм) с высокой точностью и малыми потерями дорогостоящих полупроводниковых материалов.
ОЧИСТКА ПЛАСТИН
Очистка пластин от загрязнений производится отмывкой в деионизированной воде непосредственно после резки, пока коллоидный материал не высох на поверхности пластины. Пластину крепят вакуумом на вращающемся столе центрифуги. Широкое распространение получил метод очистки механическими щетками (скруббирование), обеспечивающий высокую эффективность процесса. Наиболее распространены щетки из волос животных, нейлона и тефлона (политетрафторэтилена).
|
|
|
