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多線切割技術的發展歷史

2020-07-10 16:41:01

先來簡單介紹一下人類歷史上的線切割歷史:

公元前2000年:古埃及人用混合了水和沙的繩子切割石頭

公元19世紀:意大利人用纜繩切割大理石

公元20世紀60年代:出現用線的往復運動來切割水晶片

公元20世紀70年代:利用線的往復運動來切割1-2英寸的硅片


精密切割機

  在上世紀80年代以前,人們在切割超硬材料的時候一般采用涂有金剛石粉的內圓切割機進行切割。然而隨著半導體行業的快速發展,人們已經難以滿足現有的生產效率,同時由于內圓切割會造成材料的損失非常大,在半導體行業成本的摩爾定律作用下,人們對于降低切割成本、提高效率方面的要求越來越高。從而多線切割技術逐步發展起來。

  多線切割機的基本原理是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割刃料摩擦硅棒,從而將硅棒等硬脆材料一次同時切割為數千片薄片的一種切割加工方法。多線切割機由于其效率更高、切割損失更小以及更高精度的優勢,對于切割一些貴重、超硬材料有著很大的優勢,近十年來已取代傳統的內圓切割成為硅片切割加工的主要方式。

  在2003年以前,多線切割機主要用于半導體行業的需求,切割技術主要掌握在歐、美、日、臺等國家和地區,國內半導體業務以封裝業務為主,上游的晶圓切割技術遠遠落后于發達國家和地區,相關的設備制造研發也難有進展。

  2003年隨著太陽能光伏行業的爆發式增長,國內民營企業的硅片切割業務迅速發展起來。大量引進了瑞士和日本產的先進的數控多線切割機。國內設備制造企業也看到了這個巨大的商機,紛紛投入資金和人力物力進行技術研發。但大多數都是仍以仿制為主。

  2009年開始有一些廠家開始嘗試將在其他行業比如藍寶石切割使用的金鋼線切割技術引入到硅片切割領域。

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