[发明专利]线材管理系统

说明书

本发明涉及一种线材管理系统。供线锯所用的线材管理系统具有经引导通过切割区域的切割线材，该线材管理系统包含用于供给切割线材至线锯的切割区域的线材供给单元及用于自线锯的切割区域接收切割线材的线材接收单元，其中线材供给单元及线材接收单元的至少之一包含：在部分重叠绕组中用于承载切割线材的至少一可转动贮存滚动条，用于在绕组中暂时地接收切割线材的至少一可转动储存滚动条，其中储存滚动条的可转动轴是与贮存滚动条的转动轴相一致，线材引导构件其当线材卷绕在储存滚动条上时用于引导切割线材，以致在储存滚动条上的线材绕组不会彼此部分重叠及/或与在贮存滚动条上的绕组比较位在储存滚动条上的绕组具有较低的密度。

分案申请说明

本申请是申请日为2013年12月4日、申请号为201380028561.6、题为“线材管理系统”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明是有关于用在具有经引导穿过一切割区域的一切割线材的一线锯的一种线材管理系统、一种线锯以及一种切割方法。

本发明特别地是有关于固定磨料锯切技术。现今，用于半导体应用、太阳能电池或发光二极管的晶圆是越来越多使用固定磨料进行切割。不再是以由金属线材运送的悬浮于研磨浆液中的磨料进行切割。该磨料是直接地附装至该金属线材。该线材被称为固定磨料线材(例如，钻石线材)。

背景技术

锯切技术是使用于半导体、电子组件、太阳能电池、光学组件及光子学的工业。典型的经锯切(脆性)材料是砷化镓(GaAs)、锗、多晶体或单晶体或单晶硅(mono-likesilicon)、磷化铟(InP)、石英、蓝宝石或其他陶瓷材料。

线锯的线材导辊是经聚胺酯涂覆在该线材接收表面上具有用于导引所述切割线材的沟槽。在所述等沟槽中所述钻石线材是形成网状涵盖所述线材导辊。所述等沟槽的节距(亦即，所述沟槽样式本身重复所涵盖的距离)连同所使用线材的直径，将决定所述等锯切晶圆的厚度。

假如所述固定磨料线材可在连续切割中连续地使用，即使线材卷的一部分已在先前的切割中使用在所使用线材的剩余锯切能力未降低太多的情况下，固定磨料晶圆锯切的制造的成本仍能够显著地降低。所述锯切能力能够由制造过程中线材挠曲(线材之弓状弯曲)加以测量。已丧失锯切潜在能力的线材与新的未使用线材相比其挠曲更大(具有较高的弯曲)。

以钻石线材切割硅通过在两方向上移动所述切割线材是常见的。所述线材是如同一般的手锯前后地移动。通常向前切割线材从供给滚动条到接收(或可抛弃)滚动条与在相反方向上比较稍长。这被称作“朝圣者模式(pilgrim mode)”。该朝圣者模式导致间歇的增加新的未使用的线材。这似乎不令人惊讶，但因为针对浆液切割线材通常仅在一个方向上移动，所以使用朝圣者模式不是通常的切割方式。

在开始切割过程之前，所述切割线材被放置在所述线锯中。图1中显示现有技术文件CH691292A5，具有线材管理系统的一种线锯，该线锯正准备切割。为了进行朝圣者模式，切割线材是从供给滚动条卸离，运行通过所述切割区域从而构成一线材卷，并接着缠绕在接收滚动条(可抛弃滚动条)上。通常，驱动该构成线材卷的供给滚动条、接收滚动条及线材导辊。

所述线材在一个方向上运行，例如500-600米，也即与该开始点比较，附加的500-600米是从所述供给滚动条卸离以及卷绕在所述接收滚动条上，但仅有例如490至590米是从所述接收滚动条往回卷绕至所述供给滚动条。以此方式将新线材供给至所述线材卷。一旦一切割线材部分不再触及待切割的工作件(亦即，在此部分之后供给更多的切割线材，因此当该线材移动回来时，其不再触及该工作件)，该线材应会用尽：在该切割线材上的钻石会从所述线材磨碎掉下或分离。

经研究发现位于所述供给滚动条及接收滚动条上所述切割线材的多重部分重叠卷绕导致损害线材。在离开所述滚动条或抵达所述滚动条的最上层线材部分以及布置在下方的线材部分之间产生摩擦，减少了线材的使用寿命并因而增加成本。当线材经卷绕覆盖本身时产生摩擦。