马玉通

(中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津300220)

随着IC制造技术的突飞猛进，硅底衬片几何参数对IC制造过程中的经济效益的发挥影响愈发明显。所以对硅衬底片的参数要求也就越发严格。同时由于多线切割机具自动化程度高、加工效率高、切割质量稳定、切割应力小等优点，近几年在IC级硅单晶的加工中得到了普及应用。翘曲度（WARP）、弯曲度、总厚度变化、厚度偏差等参数既是重要的硅片几何参数，也是表征线切割机加工精度的特殊参数。直径125 mm单晶硅棒切割温度变化的有限元分析因素表明，单晶硅的温度在切入25 mm处的增长趋势最为明显，而影响单晶硅温度变化的主要因素是热流量和传热系数，而热流量随切割线的接触长度增长而增加，传热系数却随之减小[1]。切割过程中单晶直径变化造成钢线接触面积变化，所以产生热量也随之变化，使硅片受热变形，产生翘曲。

1 线切割机加工原理

多线切割机的原理是通过伺服电机控制的放线轮拉出的镀铜拉丝绕过几个起转向作用滑轮，然后经过控制张力的张力控制器，在切割室内连续缠绕在2～4个主导轮上，形成一个在水平面上弥补的平行线网。而在线网的上方，单晶的两侧布置有砂浆喷灌提供稳定的砂浆流量。钢丝绕过线网后再通过滑轮和张力回到收线轮上，在切割时高速运动的钢线携带附着在钢丝上的SiC磨料对硅棒进行研磨从而达到切割的效果。

在切割过程中钢线通过滑轮的引导，在导轮上形成一张线网，而待加工硅棒通过工作台的下降或上升实现工作的供给，把硅晶棒按一定晶格方向切割成片。……