用于在意外中斷之后恢復(fù)工件的線(xiàn)鋸過(guò)程的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于使用線(xiàn)鋸將工件鋸切成多個(gè)晶片的中斷過(guò)程恢復(fù)的方法。通過(guò)特殊的鋸線(xiàn)的向前和向后的移動(dòng)順序，避免在鋸切晶片的表面中形成深鋸切口。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于在意外中斷之后恢復(fù)工件的線(xiàn)鋸過(guò)程的方法
[0001]本發(fā)明涉及用于使使用線(xiàn)鋸將工件鋸成多個(gè)晶片的中斷過(guò)程恢復(fù)的方法。本文將參照用于使用線(xiàn)鋸將半導(dǎo)體材料工件鋸成多個(gè)晶片的過(guò)程的實(shí)例來(lái)解釋本發(fā)明的方法，但它也適于其他材料的工件。
[0002]對(duì)于電子、微電子和微機(jī)電而言，要求具備整體和局部平坦度、單側(cè)基準(zhǔn)局部平坦度(納米拓?fù)?、粗糙度和清潔度的極度要求的半導(dǎo)體晶片作為起始材料(基底)。半導(dǎo)體晶片是半導(dǎo)體材料的晶片，特別是諸如砷化鎵的化合物半導(dǎo)體以及諸如硅和偶爾有鍺的主元素半導(dǎo)體的晶片。
[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，半導(dǎo)體晶片以多個(gè)連續(xù)過(guò)程步驟制造而成:在第一步驟中，例如，通過(guò)提拉法(Czochralski method)拉制半導(dǎo)體材料的單晶體(桿)或鑄造半導(dǎo)體材料的多晶塊，并且在另一步驟中，所得的半導(dǎo)體材料的圓柱形或塊形工件(錠料)通過(guò)線(xiàn)鋸切割成單獨(dú)的半導(dǎo)體晶片。
[0004]使用線(xiàn)鋸以從由半導(dǎo)體材料制得的工件切割多個(gè)晶片。DE19517107C2和US-5, 771，876描述了適用于生產(chǎn)半導(dǎo)體晶片的線(xiàn)鋸的功能原理。這些線(xiàn)鋸的基本組件包括機(jī)架、饋送裝置和由平行線(xiàn)區(qū)的網(wǎng)(線(xiàn)網(wǎng))所組成的鋸切工具。線(xiàn)網(wǎng)的線(xiàn)間距取決于待切割晶片的期待目標(biāo)厚度，并且對(duì)于半導(dǎo)體材料晶片而言例如是100-1000 μ m。
[0005]DE10147634B4描述了用于從單晶切割半導(dǎo)體材料晶片的方法，在半導(dǎo)體晶片的切割過(guò)程中，單晶繞縱軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)穿入線(xiàn)鋸的兩個(gè)線(xiàn)網(wǎng)的鋸線(xiàn)中，鋸切的半導(dǎo)體材料晶片具有平行的、旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn)側(cè)面。
[0006]通常，通過(guò)在至少兩個(gè)線(xiàn)導(dǎo)引輥之間拉緊的多個(gè)平行線(xiàn)區(qū)形成線(xiàn)網(wǎng)，線(xiàn)導(dǎo)引輥可旋轉(zhuǎn)安裝，并且其至少一個(gè)是驅(qū)動(dòng)輥。
[0007]線(xiàn)區(qū)可以屬于單獨(dú)限定的線(xiàn)，其被螺旋地繞輥系統(tǒng)導(dǎo)弓|，并從原料線(xiàn)軸在接收線(xiàn)軸上展開(kāi)。另一方面，專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)US4，655，191公開(kāi)了一種線(xiàn)鋸，其中提供多個(gè)限定的線(xiàn)，并且將線(xiàn)網(wǎng)的每個(gè)線(xiàn)區(qū)分配給這些線(xiàn)的一個(gè)。EP522542A1也公開(kāi)了一種線(xiàn)鋸，其中多個(gè)無(wú)接頭的線(xiàn)環(huán)(wire loop)圍繞線(xiàn)導(dǎo)引輥系統(tǒng)運(yùn)行。
[0008]在切割的過(guò)程中，工件通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)，其中鋸線(xiàn)相互平行鋪設(shè)、以線(xiàn)區(qū)的形式布置。通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)是利用向前供線(xiàn)裝置實(shí)現(xiàn)的，所述向前供線(xiàn)裝置使工件相對(duì)線(xiàn)網(wǎng)移動(dòng)，線(xiàn)網(wǎng)相對(duì)工件移動(dòng)，或工件和線(xiàn)網(wǎng)相互相對(duì)移動(dòng)。
[0009]當(dāng)線(xiàn)網(wǎng)穿入工件時(shí)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，經(jīng)過(guò)限定的時(shí)間和在特定的速度下，鋸線(xiàn)的限定長(zhǎng)度為向前供線(xiàn)(線(xiàn)向前)，并且另一限定方向?yàn)橄蚝蠊┚€(xiàn)(線(xiàn)向后)，向后長(zhǎng)度WBL通常短于向前長(zhǎng)度(WFL)。該鋸切方法也被稱(chēng)為往復(fù)移動(dòng)法，并公開(kāi)于例如DE3940691A1中和US2010163010A2 中。
[0010]EP1717001B1教導(dǎo)了當(dāng)使用線(xiàn)鋸鋸切工件時(shí)進(jìn)行向前移動(dòng)和向后移動(dòng)，向后移動(dòng)(WBL)過(guò)程中的線(xiàn)長(zhǎng)短于向前移動(dòng)(WFL)過(guò)程中的線(xiàn)長(zhǎng)。
[0011]DE112008003321T5公開(kāi)了為了從鋸切工件上去除線(xiàn)網(wǎng)而使向前和向后上的線(xiàn)運(yùn)行長(zhǎng)度分別為Im或更短，并且線(xiàn)運(yùn)行速度為2m/min或更低。
[0012]在液體切割介質(zhì)的存在下實(shí)施用線(xiàn)鋸將工件鋸切成許多個(gè)晶片，其尤其用以將被鋸線(xiàn)磨損的材料輸送出鋸切切口，并且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)施用于鋸線(xiàn)上。
[0013]如果鋸線(xiàn)包覆有研研磨料涂層，例如金剛石，通常使用不含自由研磨料的切割介質(zhì)。當(dāng)使用包括不含牢固粘結(jié)的研磨料的鋸線(xiàn)的線(xiàn)鋸時(shí)，在切割過(guò)程中以懸浮液(切割介質(zhì)懸浮液、鋸切漿液、漿液)的形式供應(yīng)研磨料。
[0014]當(dāng)從半導(dǎo)體材料制成的工件切割晶片時(shí)，常規(guī)地是將工件與鋸帶連接，鋸帶中的鋸線(xiàn)在過(guò)程結(jié)束時(shí)切割。鋸帶例如是石墨條，其粘結(jié)或膠合在工件的側(cè)面上。然后將具有鋸帶的工件膠合在支撐體上。在切割后，所得的半導(dǎo)體晶片保持固定在鋸帶上如梳齒，并可由此從線(xiàn)鋸去除。隨后，將剩下的鋸帶與半導(dǎo)體晶片分離。
[0015]從半導(dǎo)體材料制得的工件，例如單晶的圓柱形棒或立方形多晶塊生產(chǎn)半導(dǎo)體晶片對(duì)于線(xiàn)鋸具有較高的要求。鋸切過(guò)程的目的通常是使每個(gè)鋸切的半導(dǎo)體晶片具有盡可能平整且彼此平行的側(cè)面。
[0016]通過(guò)參數(shù)翹曲度(warp)和彎曲度(bow)尤其表述了與理想的晶片形狀的偏差。
[0017]所謂的晶片的翹曲度是已知的實(shí)際的晶片形狀與期待的理想形狀偏差的量度。翹曲度通常應(yīng)為至多數(shù)微米(μ Π1)。
[0018]彎曲度是晶片的凹或凸變形的量度，并且通常應(yīng)為至多數(shù)微米(μπι)。
[0019]晶片的翹曲度和彎曲度基本上由鋸線(xiàn)區(qū)相對(duì)于工件的相對(duì)移動(dòng)而造成，其發(fā)生鋸切過(guò)程中相對(duì)于工件的軸向上。該相對(duì)移動(dòng)可例如是在鋸切過(guò)程中發(fā)生的切割力、歸因于熱膨脹的線(xiàn)導(dǎo)引輥的軸向偏移、工件的軸承間隙或熱膨脹的結(jié)果。
[0020]美國(guó)申請(qǐng)US2010/0089377A1教導(dǎo)了用于從工件切割多個(gè)晶片的方法，其中減少晶片的翹曲度和彎曲度。為此，分別測(cè)量工件和線(xiàn)網(wǎng)在軸向上的偏移，并相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。
[0021]在從工件切割晶片的過(guò)程中，在線(xiàn)網(wǎng)中出現(xiàn)強(qiáng)烈的鋸線(xiàn)的機(jī)械負(fù)載和熱負(fù)載，其可造成歸因于斷線(xiàn)(線(xiàn)折裂)的鋸線(xiàn)過(guò)程中的意外中斷。
[0022]為了避免當(dāng)利用線(xiàn)網(wǎng)將工件切割成多個(gè)晶片時(shí)的斷線(xiàn)，公開(kāi)文本DE102011008397A1教導(dǎo)了在偏向滑輪的固定輪軸上使用轉(zhuǎn)矩檢測(cè)裝置，使得可避免過(guò)大的拉伸應(yīng)力施加于鋸線(xiàn)。
[0023]在斷線(xiàn)事件中，鋸切過(guò)程必須盡可能快地中斷以避免線(xiàn)鋸和待切材料的損壞。
[0024]為了能夠立即識(shí)別斷線(xiàn)，并能夠在最可能短的時(shí)間內(nèi)停止線(xiàn)鋸過(guò)程。W02011/151022A1公開(kāi)了用于在利用線(xiàn)網(wǎng)切割工件時(shí)監(jiān)控?cái)嗑€(xiàn)的方法，其中將直流通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)，并在線(xiàn)陣上產(chǎn)生電壓，通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)該電壓。在由斷線(xiàn)引起電壓偏差的情況中，切割過(guò)程被自動(dòng)中斷。
[0025]在斷線(xiàn)和關(guān)停線(xiàn)鋸之后，將工件與線(xiàn)網(wǎng)彼此分離。為此，例如可將工件從線(xiàn)網(wǎng)向上移開(kāi)。在修復(fù)后，將工件重新引入線(xiàn)網(wǎng)中，任選地在切割介質(zhì)的存在下少量移動(dòng)鋸線(xiàn)。
[0026]線(xiàn)鋸過(guò)程的中斷應(yīng)盡可能地簡(jiǎn)短，這是由于關(guān)停過(guò)程中被切成工件而加熱的鋸線(xiàn)和導(dǎo)引輥冷卻，并且可能出現(xiàn)鋸線(xiàn)和導(dǎo)引管的收縮。這可導(dǎo)致鋸切過(guò)程恢復(fù)時(shí)晶體表面的納米形貌受損。
[0027]為了避免在意外關(guān)停時(shí)的受熱鋸線(xiàn)和導(dǎo)引輥的收縮，公開(kāi)DE112009001747T5公開(kāi)了用于恢復(fù)線(xiàn)鋸操作的方法，其中，在意外關(guān)停過(guò)程中，通過(guò)液體切割介質(zhì)確保工件和線(xiàn)鋸(鋸線(xiàn)和導(dǎo)引輥)的相關(guān)部分的控?zé)帷４送?，在軸線(xiàn)方向上設(shè)定對(duì)于線(xiàn)網(wǎng)的導(dǎo)引輥的偏移幅度，其對(duì)應(yīng)過(guò)程中斷時(shí)工件的偏移。[0028]但是，為了恢復(fù)鋸切過(guò)程，公開(kāi)DE112009001747T5的教導(dǎo)沒(méi)有考慮到以下事實(shí)，即相比中斷前，修復(fù)后的鋸線(xiàn)具有至少部分的不同程度的磨損。
[0029]因此，當(dāng)恢復(fù)線(xiàn)鋸過(guò)程時(shí)，在待切割的晶片表面上出現(xiàn)深切口(槽、刻痕)，使得在最不有利的情況中，由于內(nèi)部表面的形貌，晶片不再適于進(jìn)一步加工。該問(wèn)題產(chǎn)生本發(fā)明的目的。
[0030]本發(fā)明的目的是在半導(dǎo)體材料工件的線(xiàn)鋸過(guò)程中的意外過(guò)程中斷的事件中，提供當(dāng)恢復(fù)過(guò)程時(shí)避免對(duì)半導(dǎo)體材料的鋸切晶片的表面形貌的不利影響。
[0031]該目的通過(guò)一種用于恢復(fù)使用線(xiàn)鋸將工件5鋸切成多個(gè)晶片的中斷過(guò)程的方法，其包括跨越由平行布置的多個(gè)線(xiàn)區(qū)構(gòu)成的線(xiàn)網(wǎng)4的鋸線(xiàn)3，在向前移動(dòng)下鋸線(xiàn)3從供線(xiàn)線(xiàn)軸Ia展開(kāi)，并導(dǎo)引經(jīng)過(guò)至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的偏向滑輪2而進(jìn)入線(xiàn)網(wǎng)4，通過(guò)至少一個(gè)其他的可旋轉(zhuǎn)的偏向滑輪2再次離開(kāi)線(xiàn)網(wǎng)4，纏繞在收取線(xiàn)軸Ib上，并在中斷之前在限定的時(shí)間間隔中使鋸線(xiàn)3交替地向前移動(dòng)長(zhǎng)度LI和向后移動(dòng)長(zhǎng)度L2 ；
[0032]為了恢復(fù)中斷過(guò)程，在鋸線(xiàn)3的液體鋸切介質(zhì)的加入下，通過(guò)在鋸線(xiàn)3的第一速度Vl下的向前移動(dòng)使線(xiàn)網(wǎng)4穿入工件5的已有鋸切口，直至線(xiàn)網(wǎng)4或工件5到達(dá)線(xiàn)鋸過(guò)程的中斷位置，并使鋸線(xiàn)3停止，其中當(dāng)恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程時(shí)，線(xiàn)3在限定的時(shí)間間隔下交替地在速度V下向前移動(dòng)長(zhǎng)度L3和在速度V’下向后移動(dòng)長(zhǎng)度L4，L4短于L3，并且向前移動(dòng)和向后移動(dòng)相當(dāng)于周期Z，并且在每個(gè)向前移動(dòng)過(guò)程中、每隔一次向前移動(dòng)中或在任意數(shù)量的向前移動(dòng)之后，在向前移動(dòng)增大過(guò)程中，線(xiàn)長(zhǎng)L3展開(kāi)，直至線(xiàn)長(zhǎng)L3相當(dāng)于干擾前的向前移動(dòng)的線(xiàn)長(zhǎng)LI。
[0033]工件是具有由至少兩個(gè)平行平面(端面)和側(cè)面構(gòu)成的表面的幾何體，其由平行直線(xiàn)形成。在圓柱形體的情況中，端面是圓形區(qū)域的，并且側(cè)面是凸起的。在立方柱的情況中，側(cè)面是平整的。
[0034]盡管本發(fā)明主要涉·及半導(dǎo)體材料的工件，但是其可用于使用線(xiàn)鋸鋸切任何所需材料的工件。
[0035]半導(dǎo)體材料的工件是半導(dǎo)體材料的單晶或晶體，半導(dǎo)體材料通常是硅。
[0036]從半導(dǎo)體材料的工件鋸切的半導(dǎo)體材料晶片具有前側(cè)面和后側(cè)面、以及圓周邊緣，并且在進(jìn)一步的處理步驟中精制。
[0037]圖1以非常簡(jiǎn)化的方式顯示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鋸切圓柱形工件5的線(xiàn)鋸的結(jié)構(gòu)。通過(guò)至少一個(gè)偏向滑輪2將線(xiàn)鋸3從供線(xiàn)線(xiàn)軸Ia導(dǎo)引入線(xiàn)網(wǎng)4。線(xiàn)網(wǎng)4由平行步驟，并在鋸切過(guò)程中穿入工件5的多個(gè)線(xiàn)區(qū)構(gòu)成(圖1a)。通過(guò)至少一個(gè)另外的偏向滑輪2將從線(xiàn)網(wǎng)4供入的線(xiàn)纏繞在收取線(xiàn)軸Ib上(圖1b)(線(xiàn)向前，WF)。當(dāng)鋸線(xiàn)3向后纏繞(線(xiàn)向后，WB)時(shí)，收取線(xiàn)軸Ib變?yōu)楣┤刖€(xiàn)軸la，并且供入線(xiàn)軸Ia變?yōu)榫€(xiàn)向前步驟中線(xiàn)的收取線(xiàn)軸lb。
[0038]圖2a顯示了在根據(jù)所述往復(fù)移動(dòng)方法的線(xiàn)鋸過(guò)程中，鋸線(xiàn)3的振蕩(向前和向后的移動(dòng))的線(xiàn)速v(m/s)與時(shí)間t的關(guān)系。在該情況中，線(xiàn)振蕩的周期Z包括在時(shí)間^時(shí)向前移動(dòng)(線(xiàn)向前)開(kāi)始時(shí)鋸線(xiàn)加速，直至在時(shí)間Ici3時(shí)從線(xiàn)的向前移動(dòng)直接繼續(xù)的向后移動(dòng)結(jié)束。由此，周期Z由向前移動(dòng)段(線(xiàn)向前，WF)和向后移動(dòng)段(線(xiàn)向后，WB)組成。
[0039]圖2b顯示根據(jù)本發(fā)明的用于在意外關(guān)停之后恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程的往復(fù)移動(dòng)方法中的線(xiàn)振蕩。在向前方向(WF)從供料軸展開(kāi)的線(xiàn)長(zhǎng)L3在每個(gè)周期之后變得更長(zhǎng)，直至L3等于LI。在通過(guò)示例顯示的實(shí)施方案中，以向后方向(WB)從收取軸Ib纏繞的線(xiàn)長(zhǎng)L4在每個(gè)周期中變得更長(zhǎng)，直至L4等于L2，L4短于L3 (未顯示)。
[0040]圖3示意性地顯示了從工件5鋸切的半導(dǎo)體材料晶片的表面概貌。圖3a的深槽是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在意外關(guān)停之后恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程的后果。圖3b顯示了使用根據(jù)本發(fā)明方法的在意外關(guān)停之后的恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程的所得結(jié)果的概貌。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，使用常規(guī)的線(xiàn)鋸。待鋸切的工件5通常固定在鋸帶上，其使用安裝板夾固在線(xiàn)鋸中。使用線(xiàn)網(wǎng)3實(shí)施工件的鋸切。
[0042]通過(guò)在至少兩個(gè)(并且任選為3個(gè)、4個(gè)或更多個(gè))線(xiàn)導(dǎo)引輥6之間拉緊的多個(gè)平行線(xiàn)區(qū)形成線(xiàn)鋸的線(xiàn)網(wǎng)3，可旋轉(zhuǎn)地安裝線(xiàn)導(dǎo)引輥6，并且至少一個(gè)線(xiàn)導(dǎo)引輥6是驅(qū)動(dòng)性的。線(xiàn)區(qū)通常屬于單獨(dú)限定的線(xiàn)3，其繞輥系統(tǒng)螺旋導(dǎo)引，并從供線(xiàn)線(xiàn)軸(儲(chǔ)線(xiàn)線(xiàn)軸)Ia在收取線(xiàn)軸(接收線(xiàn)軸)Ib上展開(kāi)(圖1a)。
[0043]使用向前供料裝置實(shí)施線(xiàn)網(wǎng)4鋸切入或穿入工件5，向前供料裝置使工件5相對(duì)線(xiàn)網(wǎng)4移動(dòng)，使線(xiàn)網(wǎng)4相對(duì)于工件5移動(dòng)，或使工件5和線(xiàn)網(wǎng)4彼此相對(duì)移動(dòng)(切割移動(dòng))。同時(shí)，通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)4從供料線(xiàn)軸Ia在收取線(xiàn)軸Ib上纏繞鋸線(xiàn)3 (圖1b)。
[0044]液體切割介質(zhì)優(yōu)選通過(guò)噴嘴(未顯示)施用于線(xiàn)網(wǎng)4的線(xiàn)區(qū)。
[0045]線(xiàn)網(wǎng)中的鋸線(xiàn)包含牢固粘結(jié)的研磨料，例如金剛石研磨料或碳化硅的鋸線(xiàn)的線(xiàn)鋸、以及鋸線(xiàn)不具有研磨涂層，并且切割能量由鋸線(xiàn)過(guò)程中或之前施用于鋸線(xiàn)上的包含研磨料的切割懸浮液提供的線(xiàn)鋸適用于根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0046]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的所有液體介質(zhì)可適于作為切割介質(zhì)。優(yōu)選地，將二醇、油或水用作載體材料，并將碳化硅用作研磨料。
[0047]在支持裝置(未顯示)上通過(guò)鋸帶固定待鋸切的工件5，其方式為使端面5a與線(xiàn)網(wǎng)4的線(xiàn)區(qū)平行布置。在鋸切·過(guò)程中，向前供料裝置引起線(xiàn)區(qū)和工件5的相互指引的相對(duì)移動(dòng)。由于該向前供料移動(dòng)，施用切割介質(zhì)的線(xiàn)3通過(guò)材料侵蝕運(yùn)行通過(guò)工件5而形成平行的鋸切口，其具有由形成的晶片產(chǎn)生的梳狀物。
[0048]優(yōu)選根據(jù)所謂的往復(fù)移動(dòng)方法(線(xiàn)振蕩方法、周期步進(jìn)移動(dòng)方法)實(shí)施半導(dǎo)體材料工件的線(xiàn)鋸，也就是說(shuō)，通過(guò)合適的驅(qū)動(dòng)使鋸線(xiàn)在線(xiàn)網(wǎng)上交替向前和向后移動(dòng)，其具有相當(dāng)于周期Z (圖2a)的向前移動(dòng)段WFl和向后移動(dòng)段WB2，向前移動(dòng)段WFl包括加速段、在鋸線(xiàn)3的恒速V下的限定時(shí)間段和直至鋸線(xiàn)停止的減速段，向后移動(dòng)段WB2包括相反方向的加速段、在鋸線(xiàn)3的恒速V’下、在相反方向上的限定時(shí)間段和直至鋸線(xiàn)停止的減速段。
[0049]從時(shí)間^至?xí)r間h，鋸線(xiàn)3以向前方向(WF)加速，直至達(dá)到速度V。鋸線(xiàn)3在時(shí)間間隔中，在限定且勻速V下向前移動(dòng)。在時(shí)間段Vtci2中，向前的速度降低至Om/s (圖 2a)。
[0050]從時(shí)間、2，向后方向(WB)上的鋸線(xiàn)3的速度加快至速度V’直至?xí)r間t3，鋸線(xiàn)3的向后移動(dòng)在勻速V’下進(jìn)行，直至?xí)r間t4。在時(shí)間段Vtci3中，向后的速度降低至Om/s(圖2a)。
[0051]鋸線(xiàn)的速度V或V’分別優(yōu)選為5-20米/秒(以下為m/s)，特別優(yōu)選為10_15m/
So
[0052]當(dāng)線(xiàn)3在時(shí)間間隔td-tJzWFl)中在向前的方向上移動(dòng)時(shí)，線(xiàn)長(zhǎng)LI從供料線(xiàn)軸Ia展開(kāi)，并且相應(yīng)的線(xiàn)長(zhǎng)LI纏繞在收取線(xiàn)軸Ib上。
[0053]在時(shí)間段tm-tJzWBZ)中，其中線(xiàn)3在向后的方向上移動(dòng)，線(xiàn)長(zhǎng)L2再度從收取線(xiàn)軸Ib上展開(kāi)，并且相應(yīng)的線(xiàn)長(zhǎng)L2向后纏繞在供料線(xiàn)軸Ia上，L2〈L1。
[0054]長(zhǎng)度LI優(yōu)選為200m-500m，特別優(yōu)選為300m-400m。
[0055]長(zhǎng)度L2優(yōu)選相當(dāng)于長(zhǎng)度LI的30%_90%。
[0056]由于L2短于LI，對(duì)于每個(gè)鋸切周期Z，將新線(xiàn)的限定長(zhǎng)度L(新)(L(新)=L1_L2)供入線(xiàn)網(wǎng)4以使線(xiàn)磨損最小化。
[0057]在整個(gè)鋸線(xiàn)過(guò)程中，周期Z(=WF1+WB2)的時(shí)間段是恒定的。
[0058]如果斷線(xiàn)或另一意外事件，例如電子或機(jī)械的故障導(dǎo)致鋸線(xiàn)過(guò)程的中斷，則由線(xiàn)驅(qū)動(dòng)和切割組成的鋸線(xiàn)過(guò)程自動(dòng)結(jié)束，并且線(xiàn)鋸在斷線(xiàn)或其它意外事件之后數(shù)秒內(nèi)以受控方式停止。
[0059]用于結(jié)束鋸切過(guò)程的信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的至少一個(gè)監(jiān)控裝置自動(dòng)觸發(fā)。監(jiān)控裝置例如可由電線(xiàn)斷裂監(jiān)控信號(hào)或接地短路信號(hào)構(gòu)成。
[0060]接地短路信號(hào)通過(guò)斷裂的鋸線(xiàn)與金屬表面接觸而觸發(fā)。
[0061]在斷線(xiàn)的情況中，如果需要，將斷線(xiàn)從工件手動(dòng)去除。
[0062]在鋸線(xiàn)過(guò)程的意外中斷之后，從線(xiàn)網(wǎng)4移除工件5。
[0063]鋸線(xiàn)過(guò)程的恢復(fù)在鋸線(xiàn)3的修復(fù)或任選地替代或解決另一故障之后進(jìn)行。
[0064]中斷的鋸線(xiàn)過(guò)程的恢復(fù)在將線(xiàn)網(wǎng)4引入工件5已有的鋸切口時(shí)開(kāi)始。在該情況中的鋸線(xiàn)優(yōu)選在低速vl，優(yōu)選0.1-0.5m/s下，以“線(xiàn)向前”的方向從供線(xiàn)線(xiàn)軸通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)纏繞在收取線(xiàn)軸上，并且通過(guò)平行布置的線(xiàn)區(qū)形成的線(xiàn)網(wǎng)4在切割介質(zhì)的存在下重新引入工件5中，直至到達(dá)中斷時(shí)的位置。
[0065]當(dāng)線(xiàn)網(wǎng)4或待鋸切的工件5再次到達(dá)中斷時(shí)的位置時(shí)，即線(xiàn)網(wǎng)4的線(xiàn)區(qū)到達(dá)相應(yīng)的鋸切口的上端時(shí)，引線(xiàn)過(guò)程結(jié)束，并且停止鋸線(xiàn)的向前纏繞(線(xiàn)速為Om/s)。
[0066]在另一個(gè)實(shí)施方案中，當(dāng)線(xiàn)網(wǎng)4或待鋸切的工件5再度到達(dá)中斷時(shí)的位置時(shí)，開(kāi)始鋸線(xiàn)過(guò)程的恢復(fù)，而不停止鋸線(xiàn)的向前纏繞。
[0067]在意外中斷后的鋸線(xiàn)過(guò)程的恢復(fù)優(yōu)選在“線(xiàn)向前”的方向?qū)嵤驗(yàn)橐栽摲绞揭咽褂玫匿従€(xiàn)3不從儲(chǔ)線(xiàn)線(xiàn)軸通過(guò)線(xiàn)網(wǎng)4進(jìn)入工件5已有的鋸切口。
[0068]如果使用相同的線(xiàn)震蕩在意外中斷之后立即開(kāi)始鋸線(xiàn)過(guò)程，也就是說(shuō)如意外中斷之前相同的線(xiàn)長(zhǎng)LI (線(xiàn)向前)對(duì)L2(線(xiàn)向后)的比例，則由于在意外中斷之前和之后的鋸線(xiàn)3磨損程度的不同，從工件5鋸切的晶片表面上形成鋸切口(鋸槽)。晶片表面中的鋸切口的深度局部可以深數(shù)倍(圖3a)，從而不能達(dá)到鋸切晶片的最小鋸切厚度。
[0069]在根據(jù)本發(fā)明的恢復(fù)中斷的鋸線(xiàn)過(guò)程的方法中，使歸因于在意外中斷之前和之后的鋸線(xiàn)3磨損程度的不同的鋸切口深度最小化(圖3b)，這對(duì)于從工件上鋸切的晶片的最小鋸切厚度具有積極效果。
[0070]本發(fā)明方法的特征在于特殊的線(xiàn)震蕩，也就是說(shuō)鋸線(xiàn)在一個(gè)方向(線(xiàn)向前，WF3)上以長(zhǎng)度L3和在另一方向(線(xiàn)向后，WB4)上以長(zhǎng)度L4移動(dòng)通過(guò)工件，長(zhǎng)度L3初始不等于長(zhǎng)度LI，長(zhǎng)度L4等于或初始不等于長(zhǎng)度L2。
[0071]在本發(fā)明方法的周期Z的線(xiàn)向前段WF3中，在開(kāi)始恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程時(shí)的線(xiàn)長(zhǎng)L3，也就是說(shuō)第一周期或多個(gè)周期小于常規(guī)鋸線(xiàn)方法的向前移動(dòng)段WFl的線(xiàn)長(zhǎng)LI的95%。
[0072]優(yōu)選地，鋸線(xiàn)過(guò)程開(kāi)始時(shí)的L3相對(duì)于LI減少5%_90%之間，并且特別優(yōu)選地，L3相對(duì)于LI減少10%-70%之間。[0073]以此方式減少與中斷之前的鋸線(xiàn)過(guò)程相比的在恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程中的新線(xiàn)的長(zhǎng)度，并且顯著降低恢復(fù)過(guò)程中形成深鋸切口的風(fēng)險(xiǎn)(圖3)。
[0074]在本發(fā)明方法的第一實(shí)施方案中，在每個(gè)周期Z中，通過(guò)恒定值線(xiàn)性增大(增長(zhǎng))長(zhǎng)度L3，直至再次達(dá)到中斷前的向前移動(dòng)段WFl的長(zhǎng)度LI。優(yōu)選地，在每個(gè)周期下，長(zhǎng)度L3增長(zhǎng)長(zhǎng)度LI的1_40%，特別優(yōu)選為2-20%，直至長(zhǎng)度L3等于長(zhǎng)度LI。
[0075]在本發(fā)明方法的第二實(shí)施方案中，在每個(gè)周期下非線(xiàn)性地增大(增長(zhǎng))長(zhǎng)度L3，直至再度達(dá)到中斷前的長(zhǎng)度LI。優(yōu)選地，相對(duì)于恢復(fù)后第一個(gè)周期的長(zhǎng)度L3，該長(zhǎng)度L3增長(zhǎng)1-40%，特別為2-20%，直至長(zhǎng)度L3等于長(zhǎng)度LI。
[0076]在本發(fā)明方法的第三實(shí)施方案中，在每隔一個(gè)周期或另一任意數(shù)量的周期下線(xiàn)性或非線(xiàn)性地增大長(zhǎng)度L3，直至再次達(dá)到中斷前的長(zhǎng)度LI。優(yōu)選地，長(zhǎng)度L3相對(duì)于恢復(fù)后第一個(gè)周期中的長(zhǎng)度L3增長(zhǎng)1_40%，特別為2-20%，直至長(zhǎng)度L3等于長(zhǎng)度LI。
[0077]用于恢復(fù)中斷的鋸線(xiàn)過(guò)程直至周期中L3=L1 (正常操作)的本發(fā)明方法的周期數(shù)取決于各實(shí)施方案和長(zhǎng)度L3的分別增長(zhǎng)。
[0078]優(yōu)選地，常規(guī)操作之前的周期數(shù)達(dá)到至少12次，特別優(yōu)選為至少8次。
[0079]獨(dú)立于前述實(shí)施方案，在周期Z的向后移動(dòng)段WB4的過(guò)程中，本發(fā)明方法中向后纏繞的線(xiàn)長(zhǎng)L4可等于或初始不同于長(zhǎng)度L2。
[0080]長(zhǎng)度L4短于L3，由此，取決于實(shí)施方案，新線(xiàn)的限定長(zhǎng)度L (新)(L (新)=L3_L4)在每個(gè)鋸切周期、每隔一個(gè)鋸切周期或另一任意周期數(shù)Z下中引入線(xiàn)網(wǎng)4以使線(xiàn)磨損最小化。
[0081]如果線(xiàn)向后段WB4中的線(xiàn)長(zhǎng)L4初始不同于長(zhǎng)度L2，則長(zhǎng)度L4優(yōu)選等于L3的固定部分。在該情況中，每個(gè)鋸切周期、每隔一個(gè)鋸切周期或任意數(shù)量的鋸切周期下的長(zhǎng)度L4變得更大一些，直至長(zhǎng)度L4相當(dāng)于鋸線(xiàn)過(guò)程中斷前的長(zhǎng)度L2。
[0082]如果，例如在第一周期WF3-1中的長(zhǎng)度L3為150m，并且在第二周期WF3-2中L3=200m，則鋸線(xiàn)的向后纏繞長(zhǎng)度L4在第一個(gè)周期WB4-1中可以為75m，并且在第二個(gè)周期WB4-2中可以為100m。
[0083]特別優(yōu)選地，長(zhǎng)度L4等于長(zhǎng)度L2，也就是說(shuō)線(xiàn)向后纏繞的長(zhǎng)度與恢復(fù)中斷的鋸切過(guò)程和常規(guī)鋸切過(guò)程中的都相同。在該實(shí)施方案中，向后纏繞的線(xiàn)長(zhǎng)L4保持不變，同時(shí)在下一個(gè)或隔一個(gè)之后的鋸切周期中或在任何數(shù)量的鋸切周期之后，向后纏繞的線(xiàn)長(zhǎng)L3變得更大或更長(zhǎng)，直至L3=L1。
[0084]鋸線(xiàn)的速度V或V’，也就是在本發(fā)明方法過(guò)程中，鋸線(xiàn)在時(shí)間間隔ti_t2 *t3_t4中向前纏繞或向后纏繞的速度優(yōu)選為5-20m/s，特別優(yōu)選為10-15m/s。
[0085]優(yōu)選地，鋸線(xiàn)在時(shí)間間隔t「t2中向前移動(dòng)的速度V等于鋸線(xiàn)在時(shí)間間隔t3_t4中向后移動(dòng)的速度V’(圖2a)。
[0086]同樣優(yōu)選地，鋸線(xiàn)在時(shí)間間隔Vt2中向前移動(dòng)的速度V不等于鋸線(xiàn)在時(shí)間間隔t3-t4中向后移動(dòng)的速度V’。
[0087]當(dāng)完成中斷鋸切過(guò)程的恢復(fù)時(shí)，也就是說(shuō)L3=L1，并且任選地L4=L2時(shí)，在鋸線(xiàn)周期下直接繼續(xù)工件的鋸切，并且在中斷前設(shè)置鋸線(xiàn)速度。
【權(quán)利要求】
1.用于恢復(fù)使用線(xiàn)鋸將工件5鋸切成多個(gè)晶片的中斷過(guò)程的方法，其包括跨越由平行布置的多個(gè)線(xiàn)區(qū)構(gòu)成的線(xiàn)網(wǎng)4的鋸線(xiàn)3，在向前移動(dòng)下鋸線(xiàn)3從供線(xiàn)線(xiàn)軸Ia展開(kāi)，并導(dǎo)引經(jīng)過(guò)至少一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的偏向滑輪2而進(jìn)入線(xiàn)網(wǎng)4，通過(guò)至少一個(gè)其他的可旋轉(zhuǎn)的偏向滑輪2再次離開(kāi)線(xiàn)網(wǎng)4，纏繞在收取線(xiàn)軸Ib上，并在中斷之前在限定的時(shí)間間隔中使鋸線(xiàn)3交替地向前移動(dòng)長(zhǎng)度LI和向后移動(dòng)長(zhǎng)度L2 ； 為了恢復(fù)中斷過(guò)程，在鋸線(xiàn)3的液體鋸切介質(zhì)的加入下，通過(guò)在鋸線(xiàn)3的第一速度Vl下的向前移動(dòng)使線(xiàn)網(wǎng)4穿入工件5的已有鋸切口，直至線(xiàn)網(wǎng)4或工件5到達(dá)線(xiàn)鋸過(guò)程的中斷位置，并使鋸線(xiàn)3停止，其中當(dāng)恢復(fù)鋸線(xiàn)過(guò)程時(shí)，線(xiàn)3在限定的時(shí)間間隔下交替地在速度V下向前移動(dòng)長(zhǎng)度L3和在速度V’下向后移動(dòng)長(zhǎng)度L4，L4短于L3，并且向前移動(dòng)和向后移動(dòng)相當(dāng)于周期Z，并且在每個(gè)向前移動(dòng)過(guò)程中、每隔一次向前移動(dòng)中或在任意數(shù)量的向前移動(dòng)之后，在向前移動(dòng)增大過(guò)程中線(xiàn)長(zhǎng)L3展開(kāi)，直至線(xiàn)長(zhǎng)L3相當(dāng)于干擾前的向前移動(dòng)的線(xiàn)長(zhǎng)LI。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在每個(gè)周期Z中、每隔一個(gè)周期Z中或任意數(shù)量的周期Z之后線(xiàn)性或非線(xiàn)性地增大長(zhǎng)度L3，直至長(zhǎng)度L3再次等于中斷前的長(zhǎng)度LI。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中長(zhǎng)度L4等于長(zhǎng)度L2。
4.權(quán)利要求1或2的方法，其中長(zhǎng)度L4短于長(zhǎng)度L2，并且在每個(gè)周期Z中、每隔一個(gè)周期Z中或任意數(shù)量的周期Z之后線(xiàn)性或非線(xiàn)性地增大長(zhǎng)度L4，直至長(zhǎng)度L4等于長(zhǎng)度L2。
5.權(quán)利要求1或2的方法，其中在每個(gè)周期Z中、每隔一個(gè)周期Z中或任意數(shù)量的周期Z之后線(xiàn)性或非線(xiàn)性地增大長(zhǎng)度L31-40%，直至長(zhǎng)度L3等于中斷前的長(zhǎng)度LI。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的方法，其中第一個(gè)周期中的長(zhǎng)度L3相當(dāng)于長(zhǎng)度LI的5-90%之間。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中線(xiàn)向前移動(dòng)的速度V等于線(xiàn)向后移動(dòng)的速度V’。
8.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中線(xiàn)向前移動(dòng)的速度V不等于線(xiàn)向后移動(dòng)的速度V，O
【文檔編號(hào)】B28D5/04GK103847035SQ201310625123
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月29日
【發(fā)明者】P·威斯納 申請(qǐng)人:硅電子股份公司