为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置及硅棒切割设备的制作方法

1.本发明涉及硅棒切割技术领域，尤其涉及一种用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置及用于切割硅棒的设备。


背景技术：

2.在硅片的生产过程中，在利用拉晶炉拉制出单晶硅棒后，需要将单晶硅棒切割成多个圆形薄片以便于最终加工出成品硅片。
3.在硅棒切割领域中，多线切割的切割效率高、切割质量好、出片率高，因此应用比较广泛。多线切割是这样实现的：多条切割线通过高速运动把磨料带入待切割硅棒加工区域进行研磨，而待切割硅棒通过工作台的升降实现垂直方向的进给，以此将硅棒同时切割成多个圆形薄片。
4.在多线切割过程中，由于切割室内部存在温度场不均衡的情况，导致了由硅棒切割出的圆形薄片会产生翘曲，影响硅片的质量。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置及用于切割硅棒的设备，能够改善硅棒的温度不均匀情况，从而缓解由硅棒切割出的圆形薄片的翘曲。
6.本发明的技术方案是这样实现的：
7.第一方面，本发明实施例提供了一种用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置，所述装置包括：
8.管道，所述管道形成有沿着所述管道的纵向方向延伸的缝隙，其中，所述多条切割线垂直于所述硅棒的纵向轴线并且沿着所述纵向轴线的方向排列，以通过沿着延伸方向运动将所述硅棒切割成圆形硅片，其中，所述缝隙面对所述多条切割线，以使流通至所述管道中的砂浆经由所述缝隙供应至所述多条切割线并随所述多条切割线一起运动至所述硅棒；
9.沿着所述缝隙的长度方向排列的多个缝隙遮盖件，每个缝隙遮盖件以能够沿着所述缝隙的宽度方向移动以便不同程度地遮盖所述缝隙的方式设置在所述管道上，使得从所述缝隙中设置有所述缝隙遮盖件的位置处供应的沙浆的流量能够得到调整。
10.第二方面，本发明实施例提供了一种用于切割硅棒的设备，所述设备包括：
11.根据权利第一方面所述的装置；
12.彼此间隔地设置的两个绕线主轴；
13.单根切割线，所述单根切割线多匝缠绕在所述两个绕线主轴上，以在所述两个绕线主轴之间形成处于同一平面中的所述多条切割线，其中，所述多条切割线通过所述两个绕线主轴的转动而运动；
14.用于固定所述硅棒并驱动所述硅棒朝向所述多根切割线移动的进给台。
15.本发明实施例提供了一种用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置及用于
切割硅棒的设备，例如当硅棒中沿着纵向轴线的特定位置处的温度较高而导致硅棒中的温度的分布不均匀时，可以使装置的在纵向轴线的方向上与该特定位置对应的一个或多个缝隙遮盖件远离缝隙的中心移动，以较少地遮盖缝隙，由此增大沙浆的流量，并由此降低硅棒中该特定位置处的温度，使得硅棒中的温度的分布更为均匀，由此使切割出的圆形硅片的翘曲程度降低。
附图说明
16.图1为根据本发明的实施例的利用多条切割线对硅棒进行切割的示意图；
17.图2为根据本发明的实施例的用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置的示意图；
18.图3为根据本发明的另一实施例的用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置的示意图；
19.图4为根据本发明的另一实施例的用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置的示意图；
20.图5为根据本发明的另一实施例的用于为切割硅棒的多条切割线供应沙浆的装置的示意图；
21.图6为根据本发明的实施例的用于切割硅棒的设备的示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
23.在利用硅棒多线切割设备对硅棒进行切割的过程中，沙浆会被供应至硅棒线切割设备的多条切割线，供应的沙浆不仅能够用于通过研磨作用来切割硅棒，而且还能够起到对被切割的硅棒进行降温的作用。
24.基于此，参见图1和图2，本发明实施例提供了一种用于为切割硅棒sr的多条切割线30供应沙浆s的装置40，其中图1中示例性地示出了在切割线30的延伸方向上分别位于硅棒sr的两侧的两个装置40，另外对于本发明而言，沙浆s的性质类似于可以流动的液体并且在图1中通过黑色实心圆点示意性地示出，所述装置40可以包括：
25.管道41，所述管道41形成有沿着所述管道41的纵向方向延伸的缝隙41s，该缝隙41s在图1中通过位于管道41的底部的两条平行的虚线示意性地示出，其中，具体地参见图1，所述多条切割线30垂直于所述硅棒sr的纵向轴线x并且沿着所述纵向轴线x的方向排列，在图1中还示出了所述多条切割线30处于同一平面中，这样，所述多条切割线30可以通过沿着延伸方向运动而将所述硅棒sr切割成圆形硅片，对此，举例而言，切割线30可以沿着图1中示出的箭头a1示出的方向往复运动，与此同时硅棒sr可以沿着图1中示出的箭头a2示出的方向移动由此实现切割，其中，具体地参见图1，所述管道41的缝隙41s面对所述多条切割线30，以使例如沿着箭头a3示出的方向流通至所述管道41中的砂浆s经由所述缝隙41s沿着箭头a4示出的方向供应至所述多条切割线30并随所述多条切割线30一起沿着箭头a1示出的方向运动至所述硅棒sr；
26.沿着所述缝隙41s的长度方向(如在图2中通过空心箭头l示意性地示出的)排列的
多个缝隙遮盖件42，其中，出于清楚性的目的，图1中仅示出了装置40的管道41，并没有示出所述多个缝隙遮盖件42，而所述多个缝隙遮盖件42在图2中被示出，具体地在图2中示例性地示出了六个缝隙遮盖件42
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1、42
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2、42
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3、42
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4、42
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5和42
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6，每个缝隙遮盖件42以能够沿着所述缝隙41s的宽度方向(如在图2中通过空心箭头w示意性地示出的)移动以便不同程度地遮盖所述缝隙41s的方式设置在所述管道41上，例如在图2中，以缝隙遮盖件42
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1为例示出了该缝隙遮盖件42
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1可以在虚线所示的位置与实线所示的位置之间移动，尽管在图2中未具体示出，但其他缝隙遮盖件42
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2、42
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3、42
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4、42
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5和42
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6可以按照与缝隙遮盖件42
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1相同的方式移动，使得从所述缝隙41s中设置有所述缝隙遮盖件42的位置处供应的沙浆s的流量能够得到调整。
27.这样，举例而言，当硅棒sr中沿着纵向轴线x的特定位置处的温度较高而导致硅棒sr中的温度的分布不均匀时，可以使装置40的在纵向轴线x的方向上与该特定位置对应的一个或多个缝隙遮盖件42远离缝隙41s的中心移动，以较少地遮盖缝隙41s，由此增大沙浆s的流量，并由此降低硅棒sr中该特定位置处的温度，使得硅棒sr中的温度的分布更为均匀，由此使切割出的圆形硅片的翘曲程度降低。
28.将缝隙遮盖件42可移动地设置在管道41上可以通过多种方式实现，在本发明的一个示例中，参见图3，所述管道41还形成有与所述多个缝隙遮盖件42对应的多个螺纹孔41h，如在图3中示出的与图2中示出的六个缝隙遮盖件42对应的六个螺纹孔41h，并且每个缝隙遮盖件42形成有沿着所述缝隙41s的宽度方向延伸(即沿着图3中示出的箭头w的方向延伸)的长形通孔42h，使得每个缝隙遮盖件42能够被沿着图3中的箭头示出的方向穿过所述长形通孔42h并且旋拧至相应的螺纹孔41h中的螺钉sc固定至所述管道41，在图3中出于清楚的目的仅示例性地示出了与图2中示出的缝隙遮盖件42
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2对应的单个缝隙遮盖件和单个螺钉，可以理解的是图2中示出的其他缝隙遮盖件可以以相同的方式被相应的螺钉固定至管道41。这样，当需要将沿着缝隙41s的长度方向排列的多个缝隙遮盖件42中的任一个沿着缝隙41s的宽度方向移动时，可以将与该缝隙遮盖件42对应的螺钉sc旋松，使得该缝隙遮盖件42能够沿着长形通孔42h的延伸方向相对于管道41移动至目标位置处，然后再将该螺钉sc旋紧。
29.在将缝隙遮盖件42可移动地设置在管道41上的另一种实现方式中，参见图4，所述管道41还形成有与所述多个缝隙遮盖件42对应的多个移动引导凹槽41g，其中在图4中示例性地示出了位于缝隙41s同一侧的四个移动引导凹槽41g，每个缝隙遮盖件42通过与相应的移动引导凹槽41g配合而设置在所述管道41上，其中图4中仅示例性地示出了与单个移动引导凹槽41g配合的单个缝隙遮盖件42，每个移动引导凹槽41g沿着所述缝隙41s的宽度方向延伸，即沿着图4中示出的箭头w的方向延伸，使得每个缝隙遮盖件42能够在相应的移动引导凹槽41g的引导下沿着所述缝隙41s的宽度方向移动。需要说明的是，图4中示出的移动引导凹槽41g和的缝隙遮盖件42尺寸仅仅是示例性的，例如与图4中具体地示出的情形不同，移动引导凹槽41g可以形成为在箭头w的方向上将管道41贯通的通孔，而在箭头w的方向上，缝隙遮盖件42的尺寸可以大于该通孔的长度，由此便于通过推动缝隙遮盖件42的位于管道41外部的端部使缝隙遮盖件42移动。
30.在本发明的优选实施例中，参见图5，所述多个缝隙遮盖件42可以在所述管道41中设置在所述缝隙41s的同一侧。可以理解的是，只要在缝隙41s的一侧设置有缝隙遮盖件42，
便可以实现在缝隙41s的宽度方向上对缝隙41s进行遮盖，与在缝隙41s的两侧都设置缝隙遮盖件42相比，可以减少装置40的零件的数量，节约制造成本。
31.在前述实施例中，由于缝隙遮盖件42仅设置在缝隙41s的一侧，因此用于使沙浆s离开装置40的出口由缝隙遮盖件42的边缘与管道41的边缘共同限定出，这样的出口可能会对沙浆s的流动方向造成影响或者说使沙浆s的流动方向产生偏转，使得沙浆s无法被精确地供应至切割线30的特定位置处。因此，在本发明的优选实施例中，返回参见图2，所述多个缝隙遮盖件42可以在所述管道41中设置成隔着所述缝隙41s两两相对。这样，可以使缝隙41s两侧的缝隙遮盖件42都对缝隙41s进行遮盖，在这种情况下，用于使沙浆s离开装置40的出口由两侧的缝隙遮盖件42的边缘限定出，这样的出口不会对沙浆s的流动方向造成影响，使得沙浆s能够被精确地供应至切割线30的特定位置处。
32.在本发明的优选实施例中，例如在图2中示出的，在所述缝隙41s的长度方向上相邻的两个缝隙遮盖件42可以以彼此之间不具有间隙的方式设置在所述管道41中。这样，在缝隙41s的长度方向上，任何位置处供应的砂浆s的流量都能够得到调整，或者说不存在无法调整的盲区。
33.在本发明的优选实施例中，所述多个缝隙遮盖件42在所述管道41中分布成使得供应至每条切割线30的沙浆s的流量都能够得到调整。可以理解的是，这是容易实现的，只要在缝隙41s的长度方向上，缝隙遮盖件42的尺寸足够小并且缝隙遮盖件42分布的足够密集即可。这样，硅棒sr中沿着纵向轴线x的每个与单条切割线30对应的位置处的温度都能够得到独立的控制，或者说可以实现对硅棒sr中沿着纵向轴线x的最多个不同位置处的温度进行控制。
34.在本发明的优选实施例中，为了便于制造，所述多个缝隙遮盖件42可以具有相同的形状。这样，在比如缝隙遮盖件42为模制而成的情况下，利用单个模具便可以制造出全部所需的缝隙遮盖件42，在比如缝隙遮盖件42为通过机加工而获得的情况下，不需要改变加工设备的参数便可以加工出全部所需的缝隙遮盖件42。
35.参见图6，本发明实施例还提供了一种于切割硅棒sr的设备1，所述设备1可以包括：
36.根据本发明的实施例的装置40，其中在图6中通过虚线箭头示意性地示出了沙浆的流动方向；
37.彼此间隔地设置的两个绕线主轴10；
38.单根切割线，所述单根切割线多匝缠绕在所述两个绕线主轴10上，以在所述两个绕线主轴之间形成处于同一平面中的所述多条切割线30，其中，所述多条切割线30通过所述两个绕线主轴10的转动而运动；
39.用于固定所述硅棒sr并驱动所述硅棒sr朝向所述多根切割线30移动的进给台20。
40.在本发明的优选实施例中，仍然参见图6，所述两个绕线主轴10转动成使得所述多条切割线30往复运动，并且所述设备1包括在所述多根切割线30的延伸方向上分别设置在所述硅棒sr两侧的两个所述装置40。
41.需要说明的是：本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
42.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何
熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。