線監(jiān)測系統(tǒng)和線鋸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文描述的實施例涉及一種用于線鋸裝置的線監(jiān)測系統(tǒng)和一種線鋸裝置。本實施例的線鋸裝置特別適用于切割或鋸切硬質(zhì)材料(如硅塊或石英塊)，例如用于切割硅晶片、娃錠或類似物。
【背景技術(shù)】
[0002]線鋸裝置用于切割工件或硬質(zhì)材料(例如，硅)錠塊。使用線鋸裝置切割或晶片化工件或錠塊以便裁剪、切成方形或切片。在這種線鋸裝置中，從線軸送線，并通過線導(dǎo)向器引導(dǎo)和拉緊。在線鋸裝置中可使用不同類型的線。例如，金剛石線可與冷卻劑結(jié)合使用。在切割期間，沿線長度迅速移動線，并在大體上垂直于線方向的切割方向上通過工件供應(yīng)板或工作臺比較緩慢地移動工件或錠塊。線可卷繞在線導(dǎo)向器(如滾筒)周圍以形成線網(wǎng)?？蓪@些線導(dǎo)向器開槽，其中通過線張力使線保持在所謂的線導(dǎo)向槽內(nèi)部。凹槽可以是等距的，以便切片工件或錠塊獲得具有規(guī)則和相等厚度的晶片。
[0003]使用線鋸裝置的一個問題是發(fā)生跳線和所謂的“薄厚效應(yīng)”，其中與標(biāo)稱厚度值相比，一些晶片較薄，而另一些晶片較厚?？赏ㄟ^線網(wǎng)的目視檢查或通過用手指觸摸網(wǎng)和感測網(wǎng)的均勻性來檢測跳線。使用較小直徑線的趨勢使得這種手動檢測方法很難。
[0004]鑒于上述情況，需要監(jiān)測線網(wǎng)以便實現(xiàn)線鋸裝置的更高效率。尤其是需要監(jiān)測線網(wǎng)以便檢測薄厚效應(yīng)和/或跳線的發(fā)生。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]鑒于上文所述，本實用新型提供一種用于線鋸裝置的線監(jiān)測系統(tǒng)和一種線鋸裝置。本實用新型實施例的進一步方面、優(yōu)點和特征將自從屬權(quán)利要求、描述和附圖顯而易見。
[0006]根據(jù)一個方面，提供一種用于線鋸裝置的線監(jiān)測系統(tǒng)。線監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器排列，配置所述傳感器排列檢測半導(dǎo)體線鋸裝置的線網(wǎng)的至少兩個線部分之間的相對距離。
[0007]根據(jù)另一方面，提供一種用于線鋸裝置的線監(jiān)測系統(tǒng)。線監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器排列，配置所述傳感器排列檢測線鋸裝置的線網(wǎng)的至少兩個線部分之間的相對距離，傳感器排列包含至少一個照明裝置和至少一個直線傳感器陣列，其中在與至少一個直線傳感器陣列間隔第一距離處定位至少一個照明裝置以界定至少一個照明裝置與直線傳感器陣列之間的線接收區(qū)域，且其中線接收區(qū)域被配置用于引導(dǎo)線網(wǎng)通過線接收區(qū)域。
[0008]根據(jù)又一方面，提供一種線鋸裝置。線鋸裝置包括本文描述的線監(jiān)測系統(tǒng)。線監(jiān)測系統(tǒng)包括傳感器排列，配置所述傳感器排列檢測線鋸裝置的線網(wǎng)的至少兩個線部分之間的相對距離。
[0009]實施例還針對用于實施所公開方法的設(shè)備和包括用于執(zhí)行每個所描述方法步驟的設(shè)備部件?？赏ㄟ^硬件組件、由適當(dāng)軟件編程的計算機、通過上述兩者的任意組合或以任何其他方式執(zhí)行這些方法步驟。
【附圖說明】
[0010]因此，為可詳細(xì)理解本公開文本的實施例的上述特征結(jié)構(gòu)，可參考本文描述的實施例獲得上文簡要概述的實施例的更具體描述。附圖涉及本公開文本的實施例，并描述如下:
[0011]圖1圖示根據(jù)本文描述的實施例的位于線導(dǎo)向筒上的線網(wǎng)和線監(jiān)測系統(tǒng)的示意性前視圖；
[0012]圖2圖示根據(jù)本文描述的實施例的位于線導(dǎo)向筒上具有跳線的線網(wǎng)和線監(jiān)測系統(tǒng)的不意性如視圖；
[0013]圖3圖示根據(jù)本文描述的實施例的具有線監(jiān)測系統(tǒng)的線鋸裝置的示意性橫截面?zhèn)纫晥D；
[0014]圖4圖示根據(jù)本文描述的實施例的線監(jiān)測系統(tǒng)的示意性橫截面視圖；
[0015]圖5(a)_(c)圖示根據(jù)本文描述的實施例的說明線監(jiān)測系統(tǒng)運作的曲線圖；
[0016]圖6圖示根據(jù)本文描述的進一步實施例的具有線監(jiān)測系統(tǒng)的線鋸裝置的示意性橫截面?zhèn)纫晥D；
[0017]圖7圖示根據(jù)本文描述的實施例的線監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器裝置的傳感器排列的示意性視圖；和
[0018]圖8圖示用于監(jiān)測線鋸裝置中的線的方法的流程圖，以便更好地理解本文描述的線監(jiān)測系統(tǒng)和線鋸。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)將詳細(xì)參考本公開文本的各個實施例，在圖中圖示這些實施例的一或更多個例子。在附圖的以下描述中，相同附圖標(biāo)號指代相同組件。大體只僅描述相對于個別實施例的不同之處。通過解釋本公開文本實施例的方式提供每一例子，并且這些例子并不意味著是實施例的限制。此外，可結(jié)合其他實施例使用圖示為或描述為一個實施例的一部分的特征以產(chǎn)生又一個實施例。目的是這一描述包括這種修改和變化。
[0020]在切割開始時，當(dāng)工件接觸到線網(wǎng)和線進入工件時，形成網(wǎng)的線可因工件所施加的壓力和與工件接觸而不穩(wěn)定地移動(例如，滑動)。進入期間的這種不穩(wěn)定移動會造成形成網(wǎng)的線不是等間距，從而導(dǎo)致晶片具有各種厚度。此外，可將冷卻劑傾倒在線網(wǎng)上來輔助切割工藝(例如，通過載運研磨顆?；蚶鋮s)。例如，在金剛石線切晶片的情況下，冷卻劑的毛細(xì)管作用會引發(fā)線粘在一起，尤其是在進入之前或在切割期間。這導(dǎo)致晶片具有各種厚度，并且也被稱為“薄厚效應(yīng)”，其中與標(biāo)稱厚度值相比，一些晶片較薄，而另一些晶片較厚。
[0021]使用線鋸裝置的一個問題是發(fā)生跳線。用語“跳線”可指示這樣一種情形:本應(yīng)該在第一線導(dǎo)向槽中被排列和引導(dǎo)的線跳到第二線導(dǎo)向槽或相鄰線導(dǎo)向槽中，使得第二線導(dǎo)向槽中存在或重疊兩根線。安裝新線軸并且應(yīng)在線導(dǎo)向槽中正確定位線時，可能發(fā)生跳線。跳線還可能發(fā)生在線鋸裝置的操作期間(如切割工藝期間)，并且尤其是在工件接觸到線網(wǎng)和線進入工件的切割工藝開始時。跳線還可例如發(fā)生在線導(dǎo)向槽受到切肩污染時和/或在線引導(dǎo)系統(tǒng)運行不穩(wěn)定和/或振動時。如果發(fā)生跳線，那么重疊的線可破壞晶片，并降低生產(chǎn)成品率和/或降低切割質(zhì)量或晶片質(zhì)量?？赏ㄟ^線網(wǎng)的目視檢查或通過用手指摸網(wǎng)和感測網(wǎng)的均勻性來檢測跳線。使用較小直徑線的趨勢使得這種手動檢測方法很難。
[0022]所述線鋸裝置可被理解為一種線鋸裝置，其中相當(dāng)長的線(“線長度”)，如至少lkm、尤其是至少10km或甚至至少100km，卷繞在線導(dǎo)向器(如線導(dǎo)向筒)周圍，并形成網(wǎng)或線網(wǎng)。用語“線長度”指的是線的總長度，而不僅僅是在給定時間用于鋸切的線。線沿其長度移動。在鋸切期間，要被鋸切的片材可移動穿過線網(wǎng)。要被鋸切的片材的移動速度確定切割速度和/或可在給定時間量內(nèi)鋸切的有效切割面積。本文所使用的用語“切割”與“切片”、“晶片化”或“鋸切”同義使用。
[0023]圖1圖示根據(jù)本文描述的實施例位于線導(dǎo)向筒10上的線網(wǎng)20和線監(jiān)測系統(tǒng)100的示意性前視圖。圖2圖示根據(jù)本文描述的實施例位于線導(dǎo)向筒10上具有跳線的線網(wǎng)20和線監(jiān)測系統(tǒng)100的示意性前視圖。
[0024]可將線螺旋纏繞在一或更多個線導(dǎo)向器(如線導(dǎo)向筒10)周圍，并且可形成一層平行線部分22(例如，在兩個或更多個線導(dǎo)向筒10之間)。這一層可被稱為線網(wǎng)20。線可為金剛石線。線導(dǎo)向筒10可具有在線導(dǎo)向筒10的圓周表面中提供的線導(dǎo)向槽(未圖示)。線導(dǎo)向槽可適用于引導(dǎo)平行線部分22的線部分?？善叫信帕袃蓚€或更多個線導(dǎo)向槽以平行排列或引導(dǎo)線部分22。平行線導(dǎo)向槽的數(shù)量可對應(yīng)于平行線部分22的數(shù)量。例如，可以卷起線，使得所得線網(wǎng)20包括至少100個平行線部分22。將推動穿過這100根線部分22的線網(wǎng)20的工件或錠塊切片成101片晶片。
[0025]線監(jiān)測系統(tǒng)100定位于鄰近線網(wǎng)20。根據(jù)可與本文描述的其他實施例組合的一些實施例，每個線導(dǎo)向筒10提供一個線監(jiān)測系統(tǒng)100。根據(jù)本實用新型的一方面，線監(jiān)測系統(tǒng)100包括傳感器排列，配置所述傳感器排列檢測半導(dǎo)體線鋸裝置的線的至少兩個線部分22之間的相對距離。用圖1中的附圖標(biāo)號24表示示例性相對距離。
[0026]配置本公開文本的線監(jiān)測系統(tǒng)100通過檢測形成網(wǎng)的線部分22 (例如，靠近線導(dǎo)向筒10)之間的相對距離或間隔檢測并且尤其是自動檢測跳線和/或薄厚效應(yīng)。可例如在已制成新線網(wǎng)之后和/或在切割工藝期間實行這一檢測。
[0027]本文所使用的用語“相對距離”可指示兩個線部分22之間的距離或間