為了提高IC生產線的生產效率，降低生產成本，IC生產線所需硅圓片直徑不斷增大。為了滿足硅圓片加工的需要，硅片切割設備一方面向大片徑化方向發(fā)展，另一方面向高精度、高自動化及高智能化方向發(fā)展。
從世界半導體工業(yè)的發(fā)展來看，八十年代中期普遍使用150m圓片，該生產線于1996年發(fā)展到鼎盛時期，當時150mm硅片消耗量為世界圓片消耗量的50％。1990年開始應用200mm圓片，該生產線將于2003年達到高峰。于此同時，300mm圓片生產線已于1995年建成試驗性生產線。從世界范圍來看，目前已有相當一些IC制造商、設備供應商和半導體供應商完成了向300mm圓片工藝水平的過渡。但是，硅圓片切割設備技術的發(fā)展在IC生產線建線技術中走在時間的前列?？v觀世界IC生產線的發(fā)展，發(fā)展速度之快，技術更新日新月異，給人耳目一新的感覺。
由于集成電路制造工業(yè)的重要性，世界各國都比較重視，都積極大力發(fā)展各自盼IC制造工業(yè)。IC器件的基礎性材料是半導體硅單晶材料，因此，世界各國對硅單晶材料的消耗量反映了一個國家的IC制造業(yè)的規(guī)模和工藝水平，同時各國硅材料生產及硅圓片生產水平也代表了一個國家IC工業(yè)的材料基礎的實力。
由于國家的高度重視和積極扶持，我國半導體產業(yè)正在快速發(fā)展。2001年在電子制造業(yè)的不景氣情形下，我國電子制造業(yè)是同期GDP的3倍。我國電子市場在市場中所占的份額由1996年的2．3％上升到2000年的6．996；同時世界集成電路的平均單價為2．6美元，我國集成電路平均單價由0．4美元升至0．5美元。我國IC工業(yè)具有發(fā)展數量的空間和具有發(fā)展技術的空間，這兩大空間，決定了我國在今后一段時期內IC產業(yè)保持快速發(fā)展。當前，我國擁有8家集成電路芯片制造企業(yè)，其中2家采用200mm生產線。正在建設和計劃建設的生產線包括：北京信創(chuàng)（150mm）、首鋼華夏（200mm）、上海先進（200mm）、上海貝嶺（200mm）和杭州士蘭（150m）等，這些生產線2～3年內可望建成投產。拿深圳、上海兩地為例：深圳計劃在3～5年內建成8～15條前工藝生產線。上海
計劃于2005年前，先行完成4條8～12英寸晶圓生產線，以實現(xiàn)年產240萬片，產能1．1億平方英寸的生產目標。
以上項目的建設，為硅材料加工行業(yè)提供了廣闊的市場。以上海規(guī)劃年產240萬片為例，240萬片折合200mlCZ法單晶硅片240噸（這一數據為日本2001年晶圓單晶硅產量的十分之一，2001年日本晶圓單晶硅產量為2153噸）。從目前國內硅圓片加工行業(yè)來看，在我國具有相當規(guī)模的半導體材料生產及加工企業(yè)中，其單晶硅年產量徘徊在50噸的水平，并且其生產的硅圓片的數量，較多集中在125mn圓片的加工范圍。
硅圓片的加工方法一直延用以下工藝過程：
晶棒成長——晶棒裁切與檢測——外徑滾磨——切片——圓邊（倒角）——表層研磨
——蝕刻一去疵——拋光——清洗——檢驗——包裝
硅圓片切片工藝過程中多應用內圓切割技術，該技術于二十世紀七十年代末發(fā)展成熟。
隨著硅圓片直徑的增大，內圓切割工藝中所需內圓刀片尺寸增大，刀片張緊力也相應增大。同時刀片刃口的加厚增加了切割損耗，高速切割使硅片表面的損傷層及刀具損耗加大。這些缺點使內圓切割技術在大片徑化方向中提率，降低生產成本受到制約。加之當時內圓刀具制作上的困難，基于這種情況，上又發(fā)展了一種多線切割（后簡稱線切割）技術工藝方法。
國內外內園切片機設備技術概況
在國內引進的內圓切片機機型中主要有瑞士M&B公司和日本東京精密株式會社（TOKYO）兩公司的內圓切片機機型。這幾年隨著國外硅片生產公司的設備更新，在國內引進了二手的日本TOYO公司生產的200mm規(guī)格的切片機，但數量不是很多。M&B公司以臥式機型為主，TOKYO公司以立式機型為主。在切片機主軸支撐方式上，M＆B公司以空氣軸承為發(fā)展方向。TOKYO公司以滾動軸承和空氣軸承兩種形式發(fā)展。由于以空氣軸承支撐的主軸結構的內圓切片機，在技術和制造成本上較高，因而其價格比以滾動軸承支撐的主軸結構的內圓切片機高出近10萬美元。因而，TOKYO公司以滾動軸承支撐的主軸結構的切片機為主要發(fā)展方向，腿B公司的產品中150mm主流機型有TS23、TS202（TS23增強型）兩種。200mm的主流機型有TS205、TS206兩款機型。TS205機型主要用于200mm晶捧齊端頭、切樣片和切斷，TS206機型則是集中了內圓切片機所有現(xiàn)有技術的機型。TOKYO公司的TSK系列內圓切片機中，150mm～200mm規(guī)格機型有S-LM-227D，s-LM-227DR，s-LM～434E，s-LM-534B機型，其產品檔次和技術含量隨型號的大小而增加。
2002年3月26日～27日在上海展覽中心舉行半導體設備與材料展覽暨研討會（SEMICONCHINA2002）期間，除了M＆B公司繼續(xù)宣傳他們的內圓切片機和線切割機外、TOKYO公司沒有專項宣傳切片機機型，在他們的宣傳資料中涉及到切片機內容也不多，這可能與TOKYO產品戰(zhàn)略調整有關，TOKYO產品開始涉及到后封裝設備，研磨拋光和化學機械拋光領域了。
在線切割機方面TOKYO公司拋棄了自行設計的多線鋸w-SL-300／-500，轉而把瑞士HCT公司多線鋸系列作為經營對象。M&B公司內圓切片機同2001年北京展示的相同，僅推薦TS23、TS206兩種，TS23機型是在原機型上加裝了防護罩，使操作環(huán)境變好。TS23機型的生命期己延續(xù)了20年之久，該機型在國內用戶中也反映良好。內圓切斷機為TS205、TS207兩種。M&B同TSK不同，該公司一直從事材料切割技術研究工作。
國內在
內圓切片機研制中僅有信息產業(yè)部電子第四十五研究所。其
內園切片機機型在國內硅片切割行業(yè)應用的范圍涵蓋了從φ50mm到φ200mm圖片的切片加工，QP-613機型應用范圍為中φ125m～φ150mm圓片切割加工，QP-816機型應用于φ200mm圓片切割加工。這些機型技術層次為國外九十年代初期的水平。
其技術特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
?。?）精密主軸制造技術：不論是采用空氣靜承支撐的主軸技術還是以精密滾動軸承支撐的主軸技術，都是保證切片機主軸高精度、高壽命及保證切片質量的關鍵技術。
?。?）精密伺服定位技術：這是保證切片機切片厚度均勻、誤差小，減少磨片時間的關鍵技術。
?。?）機械手技術：保證切片后可靠的取片，減少片子意外損壞的技術。
?。?）自動檢測技術；是刀片導向系統(tǒng)及自動修刀系統(tǒng)應用和單片質量控制的前提條件。
?。?）CNC控制技術：對機器進行控制及保證自動檢測技術應用的一軟硬件技術。
（6）直流伺機服技術：保證切片質量，提供可靠的驅動動力的技術。
?。?）精密滾動導軌：保證切片時片子的平行度、翹曲度、粗糙度機械導向技術。
?。?）端磨技術：提高片子表面彎曲度、翹曲度和表面粗糙度的技術。
