阅读说明：本技术 一种冷却导流装置及硅片切割系统 (Cooling flow guide device and silicon wafer cutting system ) 是由 孙玉虎 李爱国 张阳 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种冷却导流装置及硅片切割系统,包括：具有出液口的盛液槽；导流板,所述导流板包括导流主板和连接板,通过连接板使所述导流主板与所述盛液槽的出液口倾斜连接；漫液板,所述漫液板设置在所述连接板背离所述盛液槽的底部的一面,并且所述漫液板具有向远离连接板方向的凸起,能够对切割液的流动状态进行控制,降低切割液导流过程中波纹的产生,使得流出的液流为一条直线,从而减少切割液对线网和硅方夹角处的液流冲击,达到降低硅片入刀TTV的目的。(The application provides a cooling guiding device and silicon chip cutting system includes: a liquid containing tank with a liquid outlet; the guide plate comprises a guide main plate and a connecting plate, and the guide main plate is obliquely connected with the liquid outlet of the liquid containing groove through the connecting plate; the overflow plate is arranged on one side, deviating from the bottom of the liquid containing groove, of the connecting plate, and the overflow plate is provided with a bulge far away from the connecting plate, so that the flowing state of cutting liquid can be controlled, the generation of ripples in the flow guide process of the cutting liquid is reduced, the flowing liquid flow is a straight line, the liquid flow impact of the cutting liquid on the wire mesh and the silicon square included angle is reduced, and the purpose of reducing the TTV of the silicon wafer entering the cutter is achieved.)

一种冷却导流装置及硅片切割系统

技术领域

本发明涉及硅片切片技术领域，具体涉及一种冷却导流装置及硅片切割系统。

背景技术

硅片切片行业发展至今，尤其采用金钢线切割技术以来，对切片设备的加工精度和效率的要求日益提升。

目前国内的硅片切割设备主要分为日本NTC和梅耶博格两种机型路线，其他国产切片设备基本都是借鉴以上两种其中的一种路线。硅片切片机切割室的导流装置均包括进液装置、主液槽和导流板，现有导流装置在使用过程中主要存在如下三点缺陷：

(1)导流装置定位不够精准，且无法调节，不能规范统一作业标准；

(2)由于切割液的有机物因高温容易产生气泡，另外切割液由泵压输出经导流板喷流到线网与硅片夹角处，气泡和切割液的液流冲击压力综合影响，导致切割入刀TTV不良(TTV是硅单晶片在厚度测量值中的最大厚度与最小厚度的差值，称作硅片的总厚度变化)，影响硅片的切割良率；

(3)导流装置整体长度不够，不能适应加长导轮的工艺要求，存在不适应加长晶棒切割的缺陷。

发明内容

根据上述技术问题，一方面本申请的目的是提供一种冷却导流装置，具体方案如下：

一种冷却导流装置，用于硅片切割过程中冷却液的导流，包括：

具有出液口的盛液槽；

导流板，所述导流板包括导流主板和连接板，通过连接板使所述导流主板与所述盛液槽的出液口倾斜连接；

漫液板，所述漫液板设置在所述连接板背离所述盛液槽的底部的一面，并且所述漫液板具有向远离连接板方向的凸起。

可选的，所述盛液槽的出液口到盛液槽底部的高度低于盛液槽的侧壁到盛液槽的槽底的高度。

可选的，所述导流主板和所述连接板连接的边长与所述连接板和所述盛液槽的出液口连接的边长尺寸相同。

可选的，所述导流主板的倾斜方向为所述导流主板自由端向盛液槽底部的方向倾斜。

可选的，所述漫液板底部平直，所述漫液板的凸起到所述漫液板底部的高度一致。

可选的，所述漫液板的横截面为等腰三角形。

可选的，所述冷却导流装置还包括挡液板，所述挡液板相对的两端分别与所述盛液槽的侧壁连接，形成由挡液板分隔形成的第一容纳空间和第二容纳空间，所述第一容纳空间和第二容纳空间靠近盛液槽底部互相连通；能够使切割液进入第一容纳空间后绕过挡液板从第二容纳空间溢出，然后经导流板流出。

可选的，所述冷却导流装置还包括过滤箱，所述过滤箱是包括具有进液口和过滤底板的腔体，所述过滤箱的过滤底板容置于所述储液槽的第一容纳空间中。

可选的，所述过滤箱的腔体内部设置有过滤减压板，将所述过滤箱的腔体分隔成上腔室和下腔室。

可选的，所述过滤减压板开设有一级减压孔；所述过滤底板开设有二级减压孔。

可选的，所述一级减压孔为四条，两两并排设置，所述一级减压孔的宽度为2～6mm。

可选的，所述二级减压孔为三条，呈一字型排列，所述二级减压孔的宽度为2～8mm。

可选的，在所述连接板上与所述导流主板连接的一侧设有第一弧形凹槽，在所述冷却导流装置的横截面上所述第一弧形凹槽开口与所述盛液槽开口朝向相同。

可选的，所述导流主板的远离所述连接板的一侧连接有底端直板，所述底端直板设有第二弧形凹槽，在所述冷却导流装置的横截面上所述第二弧形凹槽开口与所述盛液槽开口朝向相同。

可选的，所述第一弧形凹槽和所述第二弧形凹槽的圆弧半径r为1～8mm。

本申请的冷却导流装置能够对切割液的流动状态进行控制，降低切割液导流过程中波纹的产生，使得流出的液流为一条直线，从而减少切割液对线网和硅方夹角处的液流冲击，达到降低硅片入刀TTV的目的，实现标准化作业，并且成本低廉，改造安装简单易行，改造后人员操作简单方便，且安全性高。

另一方面，本申请还提供一种硅片切割系统，包括上述的冷却导流装置，还包括：

调节定位装置，所述的调节定位装置包括间隔设置在固定装置上的V型定位块和平面定位板，

所述导流装置的相对的两个侧面分别安装有搭接柱和搭接板；所述的搭接柱可拆卸的连接在所述V型定位块上，所述搭接板具有上面板，搭接板通过上面板与所述的平面定位板平面定位接触，并且通过连接件固定连接。

本申请的硅片切割系统，通过设置调节定位装置能够实现冷却导流装置的上下、左右二维坐标轴的调节，操作简捷，定位精准，易于规范统一作业标准。

附图说明

下面结合附图和

具体实施方式

对本申请做进一步详细说明，其中附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1是本申请冷却导流装置的整体结构示意图；

图2是图1的***图；

图3是本申请冷却导流装置中导流板的结构图；

图4是图3的侧视图；

图5是本申请冷却导流装置的局部结构示意图，显示搭接柱与V型定位块之间的连接关系；

图6是本申请冷却导流装置的局部结构示意图，显示搭接板与平面定位板之间的连接关系；

图7是本申请冷却导流装置中进液装置的结构图；

图8是本申请进液装置的局部结构示意图，显示一级减压孔的结构和位置；

图9是本申请进液装置的局部结构示意图，显示二级减压孔的结构和位置；

图10是本申请冷却导流装置中主液槽的结构图；

图11是本申请冷却导流装置中挡液板的结构图；

图12是本申请冷却导流装置的局部结构示意图。

附图标记：

1-过滤箱；11-进液口；12-端盖；13-上腔室；131-一级减压孔；14-下腔室；141-二级减压孔；2-平面定位板；3-排液阀；4-挡液板；5-漫液板；6-V型定位块；7-盛液槽；71-出液口；72-第一容纳空间；73-第二容纳空间；8-导流板；81-连接板；82-导流主板；83-底端直板；84-过渡圆弧；85-搭接柱；86-搭接板；87-蝶形螺母；88-第一弧形凹槽；89-第二弧形凹槽。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一些实施例中，提供一种冷却导流装置，用于硅片切割过程中冷却液的导流，包括：具有出液口的盛液槽，盛液槽一般为一侧敞口的具有密封底部槽状结构，例如，盛液槽为具有一侧敞口的正方体，具有四个面的侧壁，一个面的底部；或类似的为长方体结构，具有四个面的侧壁，一个面的底部，或其他具有凹槽的结构。出液口在盛液槽的侧壁上，包括在侧壁上的豁口，或是在侧壁上的通孔，能够使得盛液槽中的液体从盛液槽的出液口流出。可以理解的，出液口到盛液槽底部的高度低于盛液槽侧壁到盛液槽底部的高度。导流板，所述导流板包括导流主板和连接板，通过所述连接板使所述导流主板与所述盛液槽的出液口倾斜连接；具体的所述导流主板可以为矩形平面板，梯形平面板；连接板为矩形的平面板；漫液板，所述漫液板设置在所述连接板背离所述盛液槽的底部的一面，并且所述漫液板具有向远离连接板方向的凸起。冷却导流装置通过盛液槽的出液口将盛液槽中的冷却液溢出，溢出的冷却液绕过漫液板，然后流淌过导流主板，完成冷却液的导流。

具体的，如图1、图2和图3所示的冷却导流装置，包括：长方体敞口的盛液槽7，盛液槽上的侧壁豁口形成的出液口71，导流板8，所述导流板8包括矩形平面结构的导流主板82和连接板81，通过连接板81使导流主板82与盛液槽7的出液口71倾斜连接；漫液板5，漫液板5设置在连接板81背离盛液槽7的底部的一面，并且漫液板5具有向远离连接板81方向凸起的三棱柱。冷却导流装置通过盛液槽7的出液口71将盛液槽7中的冷却液溢出，溢出的冷却液绕过漫液板5，然后流淌过导流板8，完成冷却液的导流。

本实施例中，冷却导流装置能够对切割液的流动状态进行控制，降低切割液导流过程中波纹的产生，使得流出的液流为一条直线，从而减少切割液对线网和硅方夹角处的液流冲击，达到降低硅片入刀TTV的目的，实现标准化作业，并且成本低廉，改造安装简单易行，改造后人员操作简单方便，且安全性高。

在一些实施例中，如图2和图3所示，冷却导流装置的导流主板82和连接板81连接的边长与连接板81和盛液槽7的出液口71连接的边长尺寸相同。导流主板82的倾斜方向为导流主板82自由端向盛液槽底部的方向倾斜。可以理解的，导流主板82和连接板81与出液口71连接的边长的宽度相同，并且连接板81与出液口71的侧壁垂直连接，而导流主板82与连接板81倾斜连接，使得导流主板82斜向下延伸。漫液板5底部平直，漫液板5的凸起到漫液板6底部的高度一致。具体的，漫液板5与连接板81的上表面连接，并且漫液板5的凸起的上表面左右平直。

在本实施例中，通过出液口71与连接板81和导流主板82的宽度尺寸一致，保持了冷却液流淌过程的流量均匀，并使冷却液经过漫液板5，使得冷却液得到了缓冲，从而使冷却导流装置导流出的冷却液为一条直线。

在一些实施例中，如图2、图11、图12所示，所述冷却导流装置还包括挡液板4，挡液板4相对的两端分别与盛液槽7的左右侧壁连接，形成由挡液板4分隔形成的第一容纳空间72和第二容纳空间73，第一容纳空间72和第二容纳空间73靠近盛液槽7的底部互相连通；能够使冷却液进入第一容纳空间72后绕过挡液板4从第二容纳空间73溢出，然后经导流板8流出。通过设置挡液板4能够使得冷却导流装置中的冷却液流速降低，使得冷却液流速更加平稳，有利于后续导流板流出的冷却液的均匀性，提升冷却导流装置的工作性能。

在一些实施例中，如图1、图7、图8、图9、图12所示，所述冷却导流装置还包括过滤箱1，过滤箱1是包括具有进液口11和过滤底板的腔体，过滤箱1的过滤底板容置于盛液槽1的第一槽体中。进一步的，过滤箱1的腔体内部设置有过滤减压板，将过滤箱1的腔体分隔成上腔室13和下腔室14。本申请的过滤箱1采用两级减压过滤，具有降压过滤功能，消减气泡，降低液流波动频率。进一步的，过滤箱1通过螺钉安装在盛液槽7远离导流板8的一侧的第一容纳空间72内；挡液板4通过螺钉挂接在盛液槽7的左右两端。

进一步的，过滤减压板开设有一级减压孔131；过滤底板开设有二级减压孔141。一级减压孔131为四条，两两并排设置，一级减压孔131的宽度为2～6mm。二级减压孔141为三条，呈一字型排列，二级减压孔141的宽度为2～8mm。当含有气泡并且带着一定压力的冷却液由进液口11流入上腔室13中，经过上腔室13底板上的四段一级减压孔131流入下腔室14，液流截面积第一次增大，流量变大，压力降低，同时液泡通过改变液流方向第一次减少析出。当下腔室14的冷却液经过过滤底板上的三段二级减压孔141流入盛液槽7中，液流截面积第二次增大，流量变大，压力降低，同时液泡通过改变液流方向第二次减少析出。至此经过两级减压过滤，盛液槽7中的液压力从进入上腔室13的150mbar递减到接近为零，保证盛液槽7中液面平稳无波动。

在一些实施例中，如图1、图3所示，提供一种冷却导流装置，其中，在连接板81上与导流主板82连接的一侧设有第一弧形凹槽88，在连接板81的横截面上第一弧形凹槽88开口与盛液槽7开口朝向相同；导流主板82的远离连接板81的一侧连接有底端直板83，底端直板83上设有第二弧形凹槽89，在冷却导流装置的横截面上第二弧形凹槽89开口与盛液槽7开口朝向相同；进一步的，第一弧形凹槽和第二弧形凹槽的圆弧半径r为1～8mm。其中，盛液槽7与导流板8之间通过螺钉相连接。

在一些实施例中，如图4所示，冷却导流装置的连接板81和底端直板83分别为具有两处弧形的不锈钢弯折板，导流板8由位于上端的连接板81、位于中部的导流主板82和位于下端的底端直板83组成，导流板8的两处弯折处均设置有相同的过渡圆弧84，过渡圆弧84的半径r为5mm，顶端直板81安装在切割室内。为了适应加长导轮的工艺要求，导流板8也可以相应加长10mm，以保障加长晶棒的切割液供应。在本实施例中，如图1所示，所述冷却导流装置的出液口71流出的冷却液经过了连接板81的第一弧形凹槽88的结构，又经过了平直的导流主板82，使得经漫液板后流入第一弧形凹槽88的缓冲，减缓并使冷却液流速均匀，而经过导流主板82的切割液继续保持直线型，并在切割液在重力作用下自由滑落，底端采用具有第二弧形凹槽89的直板保证切割液继续保持直线型，提升了冷却导流装置的性能。

在一些实施例中，如图1、图2、图5、图6和图10所示，提供一种具有上述的冷却导流装置的硅片切割系统，包括：调节定位装置，所述的调节定位装置包括间隔设置在固定装置上的V型定位块6和平面定位板2；所述冷却导流装置的相对的两个侧面分别安装有搭接柱85和搭接板86；搭接柱85可拆卸的连接在V型定位块6上，搭接板86具有上面板，搭接板86通过上面板与的平面定位板2平面定位接触，并且通过连接件固定连接。在本实施例中，冷却导流装置通过调节定位装置安装在切割系统的固定装置上，调节定位装置包括V型定位块6和平面定位板2，V型定位块6和平面定位板2均安装在切割室内，且位于左右两侧；导流板8的左右两侧，在位于顶端直板81的两侧的耳部分别安装有搭接柱85和搭接板86；搭接柱85承托在V型定位块6内，搭接板86具有上面板，搭接板86通过上面板与平面定位板2平面定位接触，并且通过连接件固定连接，该连接件为蝶形螺母87；调节定位装置能够实现上下、左右二维坐标轴的调节。

与现有技术相比，本申请的冷却导流装置及硅片切割系统，对现有设备导流板进行重新设计改造，增加漫液板，改进了导流板的结构，进液装置采用两级减压过滤装置，调节定位装置采用V型定位块加平面定位板的左右长度可调定位装置，从而降低切割液流经过程中波纹的产生，最终实现流出的液流近似一条直线的目的，降低人为因素导致的切割不良，提高操作人员的工作效率，便于实现作业的规范标准化，降低入刀TTV不合格率的目的，另外为推行的增加切割晶棒长度的工艺提升提供了充分必要条件。

本发明的上述实施例并不是对本发明保护范围的限定，本发明的实施方式不限于此，凡此种种根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，对本发明上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本发明的保护范围之内。