專利名稱：線鋸控制系統(tǒng)和線鋸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的實(shí)施例涉及具體地用于控制線鋸的線(wire)的溫度、更具體地用于控制線網(wǎng)(wire web)的溫度分布的線鋸控制系統(tǒng)；線鋸；用于控制線鋸的線的溫度的方法；以及用于操作線鋸的方法?，F(xiàn)有的線鋸可以利用根據(jù)本實(shí)用新型的線鋸控制系統(tǒng)而得到翻新。本實(shí)用新型具體地涉及多線鋸。本實(shí)用新型的線鋸具體地適用于切割或鋸切諸如硅或石英的塊體等的堅(jiān)硬材料，例如適用于切割硅晶片、用于切方機(jī)(squarer)、剪切機(jī)等。
背景技術(shù)：
線鋸用于從諸如硅等的一塊堅(jiān)硬材料上切割出塊狀體或磚狀體、薄片(例如半導(dǎo)體晶片)等。在這樣的設(shè)備中，從線軸進(jìn)給線，并且線由線導(dǎo)引筒引導(dǎo)和張緊。用于鋸切的線一般地設(shè)置有研磨材料。作為一種選擇，研磨材料能夠以漿料的方式提供。這可以在線接觸要被切割的材料之前在短時(shí)間內(nèi)完成。因此，研磨劑被線承載到切割位置用于切割材料。作為另一種選擇，研磨劑可利用涂覆設(shè)置在線上，例如金剛石線那樣。例如，金剛石顆·粒可通過涂覆設(shè)置在金屬線上，其中金剛石顆粒嵌入在線的涂層中。從而，研磨劑與線穩(wěn)固地連接。線由線導(dǎo)引器引導(dǎo)和/或張緊。這些線導(dǎo)引器一般地覆蓋有一層合成樹脂，并且刻畫有具有非常精確的幾何形狀和尺寸的溝槽。線繞線導(dǎo)引器卷繞并且形成網(wǎng)或線網(wǎng)。在鋸切期間，線以相當(dāng)大的速度移動(dòng)。線網(wǎng)產(chǎn)生了與保持要被鋸切的工件的支撐梁或支撐件的前進(jìn)相反的力。在鋸切期間，要被鋸切的工件移動(dòng)通過線網(wǎng)，其中該移動(dòng)的速度決定切割速度和/或在給定的時(shí)間量內(nèi)可被鋸切的有效切割面積。一般地，為了減小切口的厚度并且從而減少浪費(fèi)的材料，傾向于使用較細(xì)的線。還期望使用金剛石線。這些細(xì)線和金剛石線通常更容易受損，并且在較高的應(yīng)變下，線更容易斷裂。此外，期望提高切割速度以提高線鋸的產(chǎn)量。用于使工件移動(dòng)通過網(wǎng)的最大速度以及在給定的時(shí)間量內(nèi)的最大有效切割面積受到若干因素的限制，這些因素包括線速度、要被鋸切的材料硬度、干擾影響、期望的精度等。當(dāng)速度增大時(shí)，在線上的應(yīng)變一般地也會增大。因此，在較高的鋸切速度下，避免線的損壞、不必要的磨損、失效或斷裂的上述問題甚至更加關(guān)鍵。諸如可實(shí)現(xiàn)更高的鋸切速度等的金剛石線的優(yōu)勢，可伴隨有諸如對斷裂的較低的抵抗力以及每單位長度價(jià)格更高等的方面。當(dāng)采用金剛石線時(shí)，可以進(jìn)行測量以確保對于斷裂的較高的傾向性不會由于停工時(shí)間而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。以避免或減小鋸切質(zhì)量波動(dòng)、鋸切寬度波動(dòng)、線的振蕩、或者甚至線的斷裂的方式來操作線鋸是非常重要的。在最壞的情況下，如果發(fā)生斷裂，可能出現(xiàn)有害的結(jié)果。線的自由端可以不受控的方式在機(jī)器中移動(dòng)，可能損壞線導(dǎo)引系統(tǒng)或機(jī)器的其他部分。此外，如果線斷裂并且繼續(xù)移動(dòng)，則要將其從要鋸切的對象中扯出。此外，鋸切過程經(jīng)受優(yōu)化以保持成本盡可能低。除了避免由于例如線特性的波動(dòng)造成的不適當(dāng)?shù)匿徢匈|(zhì)量，或者甚至是由于線的失效或斷裂造成的停工之外，還必須優(yōu)化處理的總進(jìn)給速率以實(shí)現(xiàn)最大的生產(chǎn)力。已知的線鋸?fù)ǔ０ㄒ韵略O(shè)置的設(shè)定值用于鑄塊通過網(wǎng)的進(jìn)給速率，線速度，線進(jìn)入和退出網(wǎng)的張力，漿料流率，以及漿料溫度。一旦切割開始以后，監(jiān)測漿料密度以及可選地漿料粘度、漿料溫度以及有時(shí)動(dòng)力化(motorization)參數(shù)，以允許最終用戶跟進(jìn)與處理相關(guān)的參數(shù)。然而，事實(shí)證明這不能提供用于優(yōu)化鋸切過程的足夠的信息。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)上述內(nèi)容，提供了一種用于操作線鋸的線鋸控制系統(tǒng)。線鋸適用于切割晶片。線鋸控制系統(tǒng)被配置為控制線鋸的線的溫度，并且包括溫度傳感器，其用于測量線的溫度；以及控制器，其用于基于所測量的溫度來控制線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)。其中，至少一個(gè)操作參數(shù)是從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的線速度、工作臺速度、漿料流率、漿料溫度、冷卻空氣流率和冷卻空氣溫度。根據(jù)一個(gè)方面，提供了包括這里所述的線鋸控制系統(tǒng)的線鋸。具體地，線鋸可以是·多線鋸。其中，至少一個(gè)操作參數(shù)是從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的線速度、工作臺速度、漿料流率、漿料溫度、冷卻空氣流率和冷卻空氣溫度。根據(jù)另一方面，現(xiàn)有的線鋸可利用這里所述的線鋸控制系統(tǒng)來翻新。公開了用于翻新線鋸的方法，該方法包括將這里所述的線鋸控制系統(tǒng)提供給線鋸。根據(jù)又一方面，提供了用于控制線鋸的線的溫度的方法。線鋸適用于切割晶片。該方法包括以下步驟測量線的溫度，基于所測量的溫度確定線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)，以及基于所述至少一個(gè)操作參數(shù)來控制線鋸。根據(jù)又一方面，提供了用于操作線鋸的方法。用于控制線鋸的方法包括這里所述的用于控制線的溫度的方法。其他的優(yōu)勢、特征、方面和細(xì)節(jié)從所附權(quán)利要求、說明書和附圖中將變得明顯。實(shí)施例還針對用于實(shí)現(xiàn)所公開的方法的裝置，并且包括用于執(zhí)行各個(gè)所述方法步驟的裝置部件。這些方法步驟可以硬件組件、通過適當(dāng)?shù)能浖幊痰挠?jì)算機(jī)、兩者的任意組合的方式或以任何其他方式來執(zhí)行。此外，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例還針對所述裝置的操作方法。其包括用于實(shí)現(xiàn)裝置的每個(gè)功能的方法步驟。

為了能夠詳細(xì)理解本實(shí)用新型的上述特征的方式，可參考實(shí)施例進(jìn)行上面簡要概述的實(shí)用新型的更具體的描述。附圖涉及本實(shí)用新型的實(shí)施例并且被描述為如下圖I示出了根據(jù)這里所述的實(shí)施例的線鋸控制系統(tǒng)和線鋸的示意性側(cè)視圖。圖2示出了根據(jù)這里所述的實(shí)施例的線鋸控制系統(tǒng)和線鋸的示意性俯視圖。圖3示出了根據(jù)這里所述的實(shí)施例的線鋸控制系統(tǒng)和線鋸的概要的示意性前側(cè)視圖。圖4示出了根據(jù)這里所述的實(shí)施例的線鋸控制系統(tǒng)和線鋸的概要的示意性前側(cè)視圖。圖5示出了圖示了根據(jù)第一示例的線的測量溫度的示意圖。圖6示出了圖示了根據(jù)第二示例的線的測量溫度的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)提及本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例，各個(gè)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)示例在附圖中圖示。在關(guān)于附圖的以下說明中，相同的附圖標(biāo)記指的是相同的組件。通常，僅描述相對于各個(gè)實(shí)施例的不同之處。各個(gè)示例以對本實(shí)用新型進(jìn)行解釋的方式提供，并且不意在作為對本實(shí)用新型的限制。此外，作為一個(gè)實(shí)施例的一部分說明或描述的特征可用在其他實(shí)施例上或與其他實(shí)施例結(jié)合以產(chǎn)生另一實(shí)施例。本說明意在包括這樣的修改和變體。在下面的描述中，“線鋸控制系統(tǒng)”或簡單地“控制系統(tǒng)”可理解為控制線鋸的一部分或全部功能的系統(tǒng)。具體地說，這可以通過線鋸控制系統(tǒng)的控制器來完成。一般地，這里所理解的線鋸可以是剪切機(jī)、切方機(jī)或晶片切割線鋸。通常，控制系統(tǒng)被連接到傳感器以監(jiān)測機(jī)器運(yùn)行和鋸切過程的參數(shù)。線鋸控制系統(tǒng)包括溫度傳感器和控制器，該控制器用于基于所測量的溫度控制線鋸的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。如下面將更詳細(xì)地描述的，線鋸控制系統(tǒng)還可被連接到執(zhí)行器和設(shè)備以操縱使線移動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。一般地，線鋸控制系統(tǒng)可包括用于與個(gè)人交互以接收命令并報(bào)告鋸切過程的狀況的設(shè)備。如這里所述的控制器還可以被連 接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以由個(gè)人或諸如計(jì)算機(jī)等的自動(dòng)系統(tǒng)直接或遠(yuǎn)程地控制。根據(jù)這里所述的實(shí)施例，操作線鋸的方法能夠以計(jì)算機(jī)程序、軟件、計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品和相關(guān)的控制器等的方式來實(shí)現(xiàn)，其中相關(guān)的控制器可通常具有CPU、存儲器、用戶接口以及與線鋸的對應(yīng)組件進(jìn)行通信的輸入輸出裝置。這些組件可以是如下組件中的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)、線斷裂檢測單元、線追蹤裝置等，下面將更詳細(xì)地描述。通常，線鋸包括在線移動(dòng)方向上輸送和引導(dǎo)線的線導(dǎo)引器。線鋸控制系統(tǒng)還提供線張力的控制。所提供的線具體地在線鋸的切割區(qū)域中形成線網(wǎng)。因此，術(shù)語“線網(wǎng)”通常涉及由線在兩個(gè)導(dǎo)引筒之間所形成的網(wǎng)。應(yīng)該明白，線網(wǎng)可以包括多于一個(gè)工作區(qū)域，工作區(qū)域定義為執(zhí)行鋸切處理的區(qū)域。因此，根據(jù)這里所述的一些實(shí)施例，線網(wǎng)可以具有由一個(gè)或多個(gè)線形成的多個(gè)工作區(qū)域。例如，如下面將參考圖I至圖3的實(shí)施例更加詳細(xì)地描述的，線鋸可包括兩個(gè)水平定向的線網(wǎng)，線網(wǎng)例如包括兩個(gè)或四個(gè)水平定向的工作區(qū)域。在這種情況下，通過在豎直方向上推動(dòng)鑄塊通過限定工作區(qū)域的線網(wǎng)，來執(zhí)行鋸切。一般地，并且不限于這里所述的任何具體實(shí)施例，短語“切割晶片”具體地包括“將鑄塊切割成晶片”?？梢栽谏喜抗ぷ鲄^(qū)域和下部工作區(qū)域同時(shí)進(jìn)行鋸切。線鋸還可以包括兩個(gè)豎直布置的網(wǎng)。根據(jù)某些實(shí)施例，豎直布置的網(wǎng)用于在兩個(gè)水平定向的工作區(qū)域之間輸送線。在工作區(qū)域之間的輸送期間，線可以得到冷卻。根據(jù)其他實(shí)施例，工作區(qū)域是豎直定向的。對于例如收割機(jī)、切方機(jī)或多線鋸等現(xiàn)代線鋸，期望其能夠高速地切割諸如半導(dǎo)體材料(例如硅、石英等)等的堅(jiān)硬材料。線速度，即線移動(dòng)通過線鋸的速度例如可以是10m/s或者更高。通常,線速度可以在10m/s到15m/s的范圍。然而,諸如20m/s、25m/s或30m/s等的較高的線速度也是期望的。根據(jù)一些實(shí)施例，線的移動(dòng)僅是單向的，即總是處于前進(jìn)方向。根據(jù)其他實(shí)施例，移動(dòng)可以包括后退方向的移動(dòng)，具體而言，移動(dòng)可以是其中線的移動(dòng)方向被反復(fù)改變的、線的前后移動(dòng)。為了以期望的線速度解開線，具有未使用的線的進(jìn)給線軸以高達(dá)每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。例如，可設(shè)置1000至2000rpm用于解開線。[0030]在能夠與這里所述的其他實(shí)施例結(jié)合的實(shí)施例中，線根據(jù)設(shè)備的類型可具有不同的直徑。在屬于切方機(jī)的實(shí)施例中，線直徑可以是從約250 μ m到約450 μ m,例如300 μ m到350 μ m0在屬于晶片切割線鋸的實(shí)施例中，線直徑可以是從80μπι到180μπι，更典型地從120μπι到140 μ m。對于前面所有的實(shí)施例，線的扭轉(zhuǎn)可能增大線斷裂或涂層損壞的風(fēng)險(xiǎn)，因此無扭轉(zhuǎn)操作是有利的。通過使用金剛石線，與傳統(tǒng)的鋼線相比，生產(chǎn)量可提高2倍或或更高。要被鋸切的材料相對于移動(dòng)的線的移動(dòng)速度可稱作材料進(jìn)給速率。在這里所述的實(shí)施例中的材料進(jìn)給速率對于晶片切割線鋸的情況在2 μ m/s到15 μ m/s的范圍內(nèi)、通常在約6 μ m/s到10 μ m/s的范圍內(nèi)，對于屬于切方機(jī)的實(shí)施例在從20 μ m/s到40 μ m/s、通常約28 μ m/s到36 μ m/s的范圍內(nèi)。根據(jù)典型的實(shí)施例，使用多線鋸。多線鋸可得到用于半導(dǎo)體和光伏工業(yè)的硅晶片的高產(chǎn)量和高質(zhì)量切片。多線鋸?fù)ǔ０蓡蜗?即，僅在前進(jìn)方向上)或雙向(即前進(jìn)和后退)移動(dòng)以執(zhí)行切割動(dòng)作的高強(qiáng)度鋼線。線可以卷繞在線導(dǎo)引器上，線導(dǎo)引器在下文中也稱為導(dǎo)引筒，其通常以恒定間距形成溝槽，形成平行線或線網(wǎng)的橫向網(wǎng)。線導(dǎo)引器通過驅(qū)動(dòng)器來旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)器使得整個(gè)線網(wǎng)以例如5m/s到20m/s的相對較高的速度移動(dòng)。如果需要，若干高流速噴嘴可以將漿料(slurry)提供給移動(dòng)的線。這里所理解的漿料指的是具有懸浮的耐磨顆粒(例如，碳化硅顆粒)的液態(tài)載體。如上所述，在切割動(dòng)作期間，鑄塊可被推動(dòng)通過線網(wǎng)?；蛘?，鑄塊可固定而線網(wǎng)被推動(dòng)通過鑄塊。線網(wǎng)進(jìn)給線軸提供所需要的新的線并且線卷取線軸儲存用過的線。通常，在經(jīng)過整個(gè)線網(wǎng)之后，線以與其在鋸切過程之前的初始直徑相比減小了的直徑退出線網(wǎng)的工作區(qū)域。線的磨損是依賴于處理過程的。具體而言，切割速率越高，產(chǎn)生的溫度越高，線磨損越嚴(yán)重。期望通過減小線軸尤其是提供未使用線的線進(jìn)給線軸的改變次數(shù)、通過以較高但是安全的速度操作切片過程、并且通過避免由于線故障的停工時(shí)間，來優(yōu)化諸如總產(chǎn)能或進(jìn)給速率等的線鋸的生產(chǎn)力。同時(shí)，期望避免由于過熱的線造成的不令人滿意的鋸切結(jié)果，并且期望維持相對于線斷裂的安全余量。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，諸如平均晶片厚度和/或晶片厚度波動(dòng)等的幾何參數(shù)在鋸切若干晶片的過程中、并且具體地從線鋸的一個(gè)工作區(qū)域到另一個(gè)工作區(qū)域的過程中劣化。當(dāng)逆轉(zhuǎn)線的移動(dòng)方向時(shí)也伴隨著這種劣化。由于如在本公開的背景部分中所討論的、關(guān)于現(xiàn)在的鋸切過程的有用信息非常有限，因此很難發(fā)現(xiàn)這種劣化的背后原因。在技術(shù)上，線路徑循環(huán)地在工作區(qū)域中對一個(gè)或多個(gè)鑄塊進(jìn)行切片，并且由導(dǎo)引筒輸送到其他的工作區(qū)域，或者再次輸送到相同的工作區(qū)域。通常，線網(wǎng)在上部工作區(qū)域?qū)σ粋€(gè)或多個(gè)鑄塊進(jìn)行切片，并且然后被輸送到下部工作區(qū)域，并且在下部工作區(qū)域?qū)σ粋€(gè)或多個(gè)鑄塊進(jìn)行切片。在下文中，線通常被輸送回到上部工作區(qū)域。如果在鋸切期間改變了移動(dòng)方向，線可能被輸送回線所到達(dá)時(shí)的工作區(qū)域，而不是被輸送到下一個(gè)工作區(qū)域。在鋸切期間，線在鑄塊的內(nèi)部研磨發(fā)生的地方，即通常在晶片的內(nèi)部受熱。因此，線在切割鑄塊時(shí)升溫。在鑄塊的外部，線通過與諸如漿料、空氣和導(dǎo)引筒或其他線導(dǎo)引器等的周圍事物交換熱量而冷卻。[0039]當(dāng)檢查線的溫度時(shí)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，根據(jù)已知的線鋸處理，線的溫度在工作區(qū)域的一側(cè)(即線從進(jìn)給線軸到達(dá)的一側(cè))與另一側(cè)(即之后線被移動(dòng)到卷取線軸的一側(cè))之間不相同。從處理的角度來看，如果線溫度從線鋸的一側(cè)到另一側(cè)升高，那么與線相關(guān)聯(lián)的、溫度相關(guān)效果發(fā)生變化。這導(dǎo)致了不期望的效果，這些不期望的效果中的一些在下面討論。首先，溫度的升高導(dǎo)致線的熱伸長。然而，伸長的線、尤其是非均勻伸長的線具有一些缺點(diǎn)。具體而言，由于伸長而釋放了張力。然而，期望避免或至少減小在線內(nèi)的不同的張力。其次，升高的溫度還可能改變線與導(dǎo)引筒之間的摩擦系數(shù)?？僧a(chǎn)生很多影響。例如，如果橫截面超過預(yù)定角度線可能粘到導(dǎo)引筒上。例如，根據(jù)這里所述的實(shí)施例的線鋸?fù)ǔ？砂ㄋ膫€(gè)導(dǎo)引筒。通常，各個(gè)導(dǎo)引筒使線的移動(dòng)方向改變90°。由于線到導(dǎo)引筒的不期望的粘附，可能發(fā)生線以多于90°例如92°粘附到一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)引筒。一旦線失去了對導(dǎo)引筒的粘附，其從導(dǎo)引筒反彈回期望的路徑。這種“粘滑(stick-slip) ”行為可導(dǎo)致振動(dòng)和振蕩、導(dǎo)致線中的張力的損失，并且在最壞的情況下導(dǎo)致線斷裂。 第三，在這里所述的那些鋸切得到漿料的支持的實(shí)施例中，線的表面張力和可濕性可以取決于溫度。因此，當(dāng)線的溫度相比于未升高時(shí)的溫度而升高時(shí)，由線輸送到鑄塊的漿料、具體地在被輸送的漿料的量上可能發(fā)生不同。這反過來導(dǎo)致不同的研磨性能，并且在最壞的情況下可能導(dǎo)致不合適的鋸切結(jié)果。因此，本公開提供了用于測量在線鋸上的溫度的溫度傳感器。具體而言，本公開能夠測量在線網(wǎng)的至少一些部分上(通常上在從線的入口到線的出口的整個(gè)網(wǎng)上)的溫度分布的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器。這里所理解的溫度分布包括在線網(wǎng)的不同位置處測量的至少兩個(gè)、通常至少五個(gè)溫度值。根據(jù)典型的實(shí)施例，若干溫度傳感器等距離地彼此間隔開。根據(jù)實(shí)施例，以微型化的溫度傳感器來測量線網(wǎng)溫度。根據(jù)實(shí)施例，根據(jù)本公開的溫度傳感器安裝在橫向機(jī)架上，該橫向機(jī)架通常延伸過網(wǎng)的豎直部分。這里所理解的機(jī)架通常包括板、固狀體或殼體，其可以是塑料、金屬或其他任何合適的材料。根據(jù)實(shí)施例，所測量的關(guān)于溫度的信息、具體地是關(guān)于網(wǎng)上的溫度分布的信息，被反饋到線鋸的控制器以控制一個(gè)或多個(gè)鋸切參數(shù)。例如，可能出現(xiàn)線的溫度在網(wǎng)上從線的入口到線的出口而升高。即，可能發(fā)生了先前討論的不期望的效果中的至少一些，并且導(dǎo)致不適當(dāng)?shù)匿徢薪Y(jié)果或者在最壞情況下甚至導(dǎo)致了操作停止。因此，用于基于所測量的溫度控制線鋸的操作參數(shù)中的至少一個(gè)的控制器可以例如減小線的速度以優(yōu)化處理控制并/或避免任何這樣的情形。通常地并且不限于本實(shí)施例，減小線的速度可伴隨著減小進(jìn)給速率，即工作臺推動(dòng)鑄塊通過線網(wǎng)的速度。根據(jù)本實(shí)施例，在鋸切處理期間在現(xiàn)場可發(fā)現(xiàn)最佳操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)。通常，最佳操作參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)是根據(jù)實(shí)際測量的線溫度而定常(例如，以預(yù)定時(shí)間間隔)地更新的。一般地，并且不限于任何實(shí)施例，線以閉環(huán)的方式運(yùn)行，其中一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)基于一個(gè)或多個(gè)所測量的溫度而定常地更新。例如，可以基于所測量的溫度減小線速度。溫度測量的結(jié)果也可以是這樣的，即由于線溫度、具體地是線網(wǎng)上的線溫度分布是令人滿意的，因此操作參數(shù)可以保持不變。根據(jù)本公開的方面，提供了通常安裝在水平機(jī)架上的至少一系列溫度傳感器。通常，機(jī)架被定向?yàn)榇怪庇诰€的定向。一個(gè)或多個(gè)傳感器通常被設(shè)置在線路徑的各豎直部分中的一者上。根據(jù)一些方面，可以測量線網(wǎng)的溫度分布。具體而言，可以測量當(dāng)線從線的入口到線的出口移動(dòng)時(shí)線的線網(wǎng)溫度的演變。一般地并且不限于任何具體的實(shí)施例，這里所理解的線的入口和線的出口可以指其內(nèi)放置線鋸并且執(zhí)行鋸切過程的空間的入口和出口。然而，從更廣義的觀點(diǎn)來看，線的入口指的是線網(wǎng)的提供未使用的線的一側(cè)，并且線的出口指的是線網(wǎng)的鋸切之后的一側(cè)。換言之，本公開的典型實(shí)施例提供了 測量從入口到出口的整個(gè)線網(wǎng)上的實(shí)際線溫度演變。該信息可用來控制操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)，具體而言修改操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)。例如，操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)可以從工作臺速度、線速度、漿料的流動(dòng)速率和/或漿料溫度中選取。線鋸也可以設(shè)置用于諸如壓縮和/或冷卻的空氣等的冷卻氣體的入口。如果氣體被用來冷卻線，那么在氣體的膨脹期間，通常利用了焦耳-湯姆森效應(yīng)。除了空氣，還可以利用其他的氣體。因此，另一操作參數(shù)可以是冷卻氣體的輸入量和/或溫度。 一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)通常受到控制來使得整個(gè)網(wǎng)上的線網(wǎng)溫度保持恒定的溫度或遵循所選取的趨勢。圖I示出了包括根據(jù)本實(shí)施例的線鋸控制系統(tǒng)I的線鋸100的示意性側(cè)視圖，并且圖2示出了包括根據(jù)本實(shí)施例的線鋸控制系統(tǒng)I的線鋸100的示意性俯視圖。線鋸控制系統(tǒng)I包括測量線的溫度的至少一個(gè)溫度傳感器20。溫度傳感器20通常經(jīng)由電纜或無線連接15連接到控制器25?？刂破?5被配置為控制鋸切過程。線鋸100具有包括四個(gè)線導(dǎo)引筒112、114、116、118的線導(dǎo)引裝置。通常，線導(dǎo)引筒覆蓋有合成樹脂層，并且刻畫有具有非常精確的幾何形狀和尺寸的溝槽。溝槽之間的距離，即溝槽的間距決定兩條或兩根相鄰的線230之間的距離D1。距離Dl減去線的直徑設(shè)定了由線鋸所切割得到的片的厚度的上限。例如，當(dāng)使用了諸如漿料等的第三介質(zhì)時(shí)，片可以比距離Dl與線直徑之間的差要薄約10 μ m到約40 μ m,。通常，線厚度在120 μ m到140 μ m之間，而距離Dl是從230 μ m到450μπι，通常在從330μπι到370μπι的范圍內(nèi)。作為示例，溝槽可具有小于300μπι的間距或距離。根據(jù)能夠與這里所述的其他實(shí)施例組合的一些實(shí)施例，溝槽的間距或距離導(dǎo)致相鄰線之間的間隔約從ΙΙΟμπι到約350μπι，通常是從190μπι到250μπι。根據(jù)上述內(nèi)容，這里所述的實(shí)施例可提供較大的切割面積和較高的切割速率。根據(jù)能夠與這里所述的其他實(shí)施例組合的不同的實(shí)施例，間距、即溝槽之間的距離可以在330 μ m到370 μ m的范圍內(nèi)，例如小于等于350 μ m ;相鄰的線之間的距離可以在110 μ m到350 μ m的范圍內(nèi)，例如190 μ m到250 μ m或者甚至小于等于220 μ m ;并/或所產(chǎn)生的晶片厚度可以在120μπι到250 μ m的范圍內(nèi)，例如180 μ m到220 μ m或者甚至小于等于200 μ m。因此，應(yīng)該注意，溝槽間距和溝槽幾何形狀通常適用于線厚度和線類型，并且適用于晶片厚度。此外，各個(gè)線導(dǎo)引筒112、114、116、118可以連接到電動(dòng)機(jī)或驅(qū)動(dòng)器。為了降低附圖的復(fù)雜程度，在圖I中僅示出了電動(dòng)機(jī)126，并且在圖2中僅示出了電動(dòng)機(jī)122和124。電動(dòng)機(jī)連接到各個(gè)導(dǎo)引筒。例如，電動(dòng)機(jī)122可以連接到導(dǎo)引筒112，電動(dòng)機(jī)124可以連接到導(dǎo)引筒114，并且電動(dòng)機(jī)126可以連接到導(dǎo)引筒116。此外，電動(dòng)機(jī)122、124、126可經(jīng)由諸如圖I所示的連接器16等的電纜或無線連接來由控制器25控制。[0056]根據(jù)某些實(shí)施例，各個(gè)導(dǎo)引筒由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)實(shí)施例，各個(gè)電動(dòng)機(jī)可適合于執(zhí)行線的前后移動(dòng)。線的移動(dòng)方向也可以如圖I中的利用標(biāo)記215、225所指示的箭頭所示的、在鋸切期間不改變。在實(shí)施例中，如圖I和圖2所示的那些實(shí)施例一樣，線導(dǎo)引筒112、114、116、118各由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)。一般地，各個(gè)線導(dǎo)引筒可以直接安裝到諸如圖2中的軸123、125等的對應(yīng)電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)軸上。在某些實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)是水冷卻的。在切割動(dòng)作期間，一個(gè)或多個(gè)鑄塊302、304、306、308可被推動(dòng)通過線網(wǎng)以將其切成片。這分別通過夾在鑄塊302、304之間以及夾在鑄塊306、308之間的箭頭來指示。通常，一個(gè)或多個(gè)鑄塊由工作臺(未示出)來支撐，其中工作臺能夠以這里被稱為“工作臺速度”的速度移動(dòng)?；蛘哞T塊302、304、306、308可以固定，而線網(wǎng)被推動(dòng)通過鑄塊。根據(jù)實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)鑄塊被切成大量的晶片，諸如至少500個(gè)或甚至更多個(gè)等。鑄塊的典型長度具體地在多晶硅的情況下在高達(dá)250mm的范圍內(nèi)，并且具體地在單晶硅的情況下在高達(dá)500mm的范圍內(nèi)。根據(jù)典型的實(shí)施例，線進(jìn)給線軸134設(shè)置有線230的收納部。線進(jìn)給線軸134在·完整的情況下通常持有幾百千米的線。在線鋸的操作期間，線通過線進(jìn)給線軸134被進(jìn)給送往鋸切處理。線的入口在這里用附圖標(biāo)記281表示。例如，線鋸可以被放置在切片室(slicing chamber)內(nèi)并且線必須經(jīng)過鎖定裝置(lock)。相同的設(shè)置可適用于線的出口，這里用附圖標(biāo)記282表示。線230從線進(jìn)給線軸134進(jìn)給到線導(dǎo)引筒112、114、116、118?？梢栽O(shè)置線卷取線軸138，其中使用過的線230被重繞在線卷取線軸138上。在實(shí)施例中，線進(jìn)給線軸134和卷取線軸138的旋轉(zhuǎn)軸線與線導(dǎo)引筒112、114、116、118的旋轉(zhuǎn)軸線平行。因此，通常不需要轉(zhuǎn)向輪或類似的裝置來將線進(jìn)給到線導(dǎo)向裝置110。由于線上的零度角度，因此可降低線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。通常，可設(shè)置諸如低慣性輪(未示出)和張力臂(未示出)等的其他裝置，用于利用在張力臂上的可選數(shù)字編碼來進(jìn)行線張力調(diào)節(jié)。在線鋸的操作期間，諸如電動(dòng)機(jī)126等的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)可驅(qū)動(dòng)線導(dǎo)引筒112、114、116、118，使得線導(dǎo)引筒繞其縱軸旋轉(zhuǎn)。在線以前后往復(fù)方式移動(dòng)的那些實(shí)施例中，可在等于或大于第二時(shí)間間隔或第二距離的第一時(shí)間間隔或第一距離期間進(jìn)行向前移動(dòng)，在第二時(shí)間間隔或第二距離期間進(jìn)行線的向后移動(dòng)。在較大的第一時(shí)間間隔或第一距離的情況下，盡管線進(jìn)行的交替的前后運(yùn)動(dòng)，線被緩慢地從線進(jìn)給線軸134輸送到線卷取線軸138。線230螺旋地繞線導(dǎo)引筒112、114卷繞并且在兩個(gè)線導(dǎo)引筒之間形成平行線層。該層通常稱為線網(wǎng)200。在圖示的實(shí)施例中，設(shè)置了四個(gè)線網(wǎng)。鋸切使用至少一個(gè)線網(wǎng)、通常同時(shí)使用兩個(gè)線網(wǎng)來進(jìn)行(如圖I所示)。平行線部分的數(shù)目通常對應(yīng)于切口的數(shù)目。例如，線可以這樣的方式卷繞即，使得產(chǎn)生的線網(wǎng)包括平行布置的100個(gè)線部分。被推動(dòng)通過該100條線的線網(wǎng)的晶片被切成101片。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)中的一個(gè),例如電動(dòng)機(jī)126，用作主電動(dòng)機(jī)，而連接到其他導(dǎo)引筒112、114、118的其余電動(dòng)機(jī)用作從電動(dòng)機(jī)。換言之，主電動(dòng)機(jī)126可以控制從電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行以使得從電動(dòng)機(jī)跟隨主電動(dòng)機(jī)126。因此，改善了所設(shè)置的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行的同步并且能夠在鋸切期間保持電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行同步。[0063]根據(jù)能夠與這里所述的其他實(shí)施例組合的某些實(shí)施例，設(shè)置了兩個(gè)或多個(gè)線軸以形成至少一個(gè)線網(wǎng)。例如，可使用兩個(gè)、三個(gè)或甚至四個(gè)線軸來設(shè)置線。因此，根據(jù)不同的實(shí)施例，可提供鋸切例如在100 μ m到170 μ m范圍內(nèi)的較薄的晶片的方法。通常，也能夠以較高的速度來鋸切較薄的晶片，例如在2 μ m/s到12 μ m/s、通常約5 μ m/s到7 μ m/s范圍內(nèi)的材料進(jìn)給速度。與單線系統(tǒng)相比，通過具有兩個(gè)或多個(gè)線軸并且從而具有兩條或多條線，能夠減小在每條線上的負(fù)載。一般地，與雙線網(wǎng)相比，對于單個(gè)線網(wǎng)來說負(fù)載由于晶片表面積相對于線表面積的增加而增大。增大的負(fù)載將會導(dǎo)致較低的切割速度。因此，使用兩條或多條線能夠提高切割速度，例如，從而能夠提供大于等于12m2/h的有效切割面積或切割面積速率。圖2的俯視圖使讀者能夠識別出，根據(jù)本公開的實(shí)施例可設(shè)置多個(gè)溫度傳感器20。例如，可設(shè)置至少五個(gè)或甚至至少十個(gè)溫度傳感器。通常，溫度傳感器沿著機(jī)架222排成一行。支撐溫度傳感器20的機(jī)架通常定向?yàn)榇怪庇诰€的方向。各個(gè)溫度傳感器可被配·置為測量一個(gè)線部分的溫度。根據(jù)其他實(shí)施例并且不限于圖2的實(shí)施例，每個(gè)溫度傳感器可被配置為測量幾個(gè)平行的線部分的溫度。根據(jù)典型的實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器是非接觸式傳感器，S卩，其被配置為在不接觸線的情況下測量溫度。具體地，溫度傳感器可被配置為記錄在紅外線范圍內(nèi)的輻射，并且這里應(yīng)該稱為紅外傳感器。例如，紅外傳感器可以是紅外相機(jī)。諸如紅外傳感器或相機(jī)等的溫度傳感器可以額外地裝備有分析單元，以用于分析測量結(jié)果，具體地用于根據(jù)線發(fā)出的輻射推斷出線的實(shí)際溫度。例如，但不限于該示例，可以根據(jù)測量得到的各個(gè)線部分所輻射的紅外功率、基于斯蒂芬-玻爾茲曼定律來計(jì)算溫度。然而，根據(jù)其他實(shí)施例，測量發(fā)射功率并且基于該結(jié)果控制操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)就足夠了。假設(shè)根據(jù)P= σΤ4(σ是斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù))的發(fā)射功率P與溫度T之間的關(guān)系，根據(jù)本公開的短語“測量溫度”一般地應(yīng)該包括測量發(fā)射功率或任何其他溫度相關(guān)值。因此，這里所理解的溫度傳感器可以是能夠測量溫度、發(fā)射的輻射或功率，或者任何其他與溫度相關(guān)的物理量。在本文中所理解的“與溫度相關(guān)的物理量”應(yīng)該指的是諸如功率(經(jīng)由斯蒂芬-玻爾茲曼定律)等與溫度具有已知關(guān)系的量。傳感器測量的分析可由控制器25完成。在紅外傳感器監(jiān)視若干線部分的實(shí)施例中，分析單元(或控制器)可被配置為將各個(gè)所測量的溫度指定給各個(gè)線部分。根據(jù)實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器、具體地是紅外傳感器可裝備有用于諸如通過空氣凈化等來清潔光通道的裝置。因此，根據(jù)本公開的實(shí)施例可以免維護(hù)或低維護(hù)的方式來操作線鋸。根據(jù)實(shí)施例，所收集的關(guān)于溫度的信息在連續(xù)的回路中被反饋到控制器。根據(jù)當(dāng)前的理解，一般地可以使用具體地包括數(shù)學(xué)模型的智能信號處理，以預(yù)測進(jìn)一步的溫度演變。例如，控制器可適用于基于所測量的溫度值采用線性回歸、以預(yù)測依賴于對一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的可能進(jìn)一步的調(diào)節(jié)得到的溫度行為。例如，可使用比例-積分-微分控制器(PID控制器)來作為通用控制回路反饋機(jī)構(gòu)(控制器)。PID控制器可計(jì)算作為所測量溫度與期望的設(shè)定點(diǎn)之間的差值的“誤差”值。控制器通過調(diào)整至少一個(gè)操作參數(shù)來嘗試減小該“誤差”。[0072]圖3示出了用于線鋸的線鋸控制系統(tǒng)I的實(shí)施例的一部分的正視圖。為了圖示的目的，在圖3和圖5中，示出了在設(shè)備的前部的線部分(虛線)。由于溫度傳感器20位于機(jī)架222的后方，因此在給定的角度中不能識別出溫度傳感器20。通常，如果溫度測量是不符合要求的，則控制器25啟動(dòng)反應(yīng)。例如，溫度測量的絕對值不能太高。此外，網(wǎng)上的溫度分布不能太不均勻，例如，在出口側(cè)處的溫度以無法令人接受的程度高于在線網(wǎng)的入口側(cè)處的溫度。這樣的反應(yīng)一般地并且不限于本實(shí)施例的是線速度和/或工作臺速度的降低。替換地或附加地，這樣的反應(yīng)可以是提供給線的漿料的量的增加和/或漿料的溫度的降低。一般地，并且不限于本實(shí)施例的，本公開的線鋸可以具有用于向線提供漿料的一個(gè)或多個(gè)漿料噴嘴。溫度傳感器通常被放置成與應(yīng)該被監(jiān)測或管理的線部分相鄰。通常，一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器被放置成與未用作工作區(qū)域的線網(wǎng)部分相鄰。具體地，使水平定向的兩個(gè)網(wǎng)用于鋸切處理，那么溫度傳感器通常被放置在豎直布置的線網(wǎng)的一個(gè)或兩個(gè)上。根據(jù)實(shí)施例，至少一個(gè)溫度傳感器被放置在兩個(gè)工作區(qū)域之間。·[0075]根據(jù)典型的實(shí)施例，設(shè)置了多個(gè)溫度傳感器。具體而言，這具體地適用于包括兩條或多條線的線鋸。在這樣的情況下，通常設(shè)置為每條線至少一個(gè)溫度傳感器、典型地每條線若干(至少兩個(gè))傳感器。在操作中，每條線由至少一個(gè)溫度傳感器測量。一般地，并且不限于包括兩條或多條線的實(shí)施例，兩個(gè)或多個(gè)溫度傳感器可由相同的控制器25操作。根據(jù)能夠與其他實(shí)施例組合的又一實(shí)施例，可使用較細(xì)的線，例如具有最大120μπι或最大80μπι的厚度的線。從而，增大了切割面積。通常，在由漿料支持進(jìn)行鋸切的情況下，線粗度在線的使用期間減小。因此，如果單條線用于較大的切割面積，存在線迅速變細(xì)直到發(fā)生線斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。因此，使用兩條線以構(gòu)成線網(wǎng)，例如連續(xù)的線網(wǎng)，一方面減小了在線上的負(fù)載并且從而允許較高的切割速度，并且另一方面，允許較細(xì)的線，其中較細(xì)的線允許較小的線距離從而增大切割面積。一般地并且不限于任何實(shí)施例，每個(gè)溫度傳感器適用于檢查至少一個(gè)線部分。根據(jù)典型的實(shí)施例，具體地在紅外傳感器的情況下，每個(gè)傳感器能夠測量若干線部分的溫度或諸如輻射量等的與溫度相關(guān)的物理量。具體地，每個(gè)溫度傳感器可監(jiān)測多個(gè)線部分，典型地從4到100個(gè)平行的線部分，更典型地從20到50個(gè)線部分。通常諸如兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)等的多個(gè)溫度傳感器基本上排出一行。根據(jù)實(shí)施例，期望收集關(guān)于網(wǎng)的溫度分布或者網(wǎng)的功率或輻射分布的信息。因此，在這種情況下，通常設(shè)置至少兩個(gè)溫度傳感器。例如，如圖4所示，一個(gè)溫度傳感器20可設(shè)置在入口側(cè)處以收集關(guān)于在切片之前或開始時(shí)(站在線的視角)的線部分或若干線部分的溫度的信息。此外，可以在線的出口處放置另一溫度傳感器20以收集關(guān)于多次切割之后的線的溫度的信息。然后，如先前所描述的額外的分析裝置(未示出)或者控制器25可以評估測量結(jié)果，以發(fā)現(xiàn)溫度從入口到出口升高。在這里所述的實(shí)施例中，線之間的距離是從110 μ m到350 μ m。溫度傳感器20與線230之間的距離取決于多個(gè)因素，例如所采用的溫度傳感器的類型、其技術(shù)規(guī)格、線的類型和粗細(xì)度等的因素。通常，該距離典型地是從O. 2mm到20mm，更典型地是從Imm到10mm。在實(shí)施例中，在不適當(dāng)?shù)臏囟群?或溫度分布的情況下、控制器使得線鋸的操作改變至少一個(gè)操作參數(shù)。對于異常的溫度，還可以使相機(jī)控制單元以諸如蜂鳴器、喇叭、揚(yáng)聲器或發(fā)光設(shè)備等的方式額外地發(fā)出警告信號。該單元還可以經(jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等將信號發(fā)送到外部設(shè)備。過熱的線部分的位置或整個(gè)線網(wǎng)的溫度分布可以經(jīng)由包括多個(gè)線部分的線網(wǎng)的圖形表示來圖形化地顯示。在實(shí)施例中，控制器適用于區(qū)分不適當(dāng)?shù)臏囟群?或溫度分布的不同等級。在實(shí)施例中，控制器和/或額外的分析單元適用于決定所測量的溫度和/或溫度分布是否應(yīng)該引起線鋸的操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)的改變。通常，與預(yù)期的溫度和/或溫度分布的偏差最多達(dá)到第一閾值可使得控制器保持操作參數(shù)不變。與預(yù)期的溫度和/或溫度分布的偏差大于第一閾值可造成至少一個(gè)操作參數(shù)的第一變化，其中第一變化通常相比較小。與預(yù)期溫度和/或溫度分布的偏差大于第二閾值可造成操作參數(shù)的第二變化，其中第二變化通常比第一變化大，等等。一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的變化可包括下面的動(dòng)作中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。首先，根據(jù)實(shí)施例，線速度、可能與工作臺速度相結(jié)合地降低，來作為應(yīng)對。其次，根據(jù)實(shí)施例，另一應(yīng)對可以是增大被提供給線的漿料的量。第三，根據(jù)實(shí)施例，另一應(yīng)對可以是降低被提供給線的 漿料的溫度。第四，另一應(yīng)對可以是增大被導(dǎo)向線以進(jìn)行冷卻的冷卻空氣或氣體的量。最后，在通常期望通過前面所述的動(dòng)作來避免的極端溫度變化的情況下，可以停止操作?？梢远x閾值，閾值可存儲在諸如控制器等的、作為線鋸控制系統(tǒng)的一部分或與線鋸控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲單元中。例如，圖中所示的控制器25可設(shè)置有這樣的數(shù)據(jù)存儲器(未示出)。線鋸控制系統(tǒng)可適用于將所測量的線的溫度值與所存儲的閾值相比較?？筛鶕?jù)結(jié)果來觸發(fā)行為。例如，閾值組可定義為包括例如第一閾值、第二閾值和第三閾值。而第一閾值可以指在入口側(cè)或靠近入口側(cè)的溫度傳感器位置，第二閾值可以指在線網(wǎng)中間的溫度傳感器位置，并且第三閾值可以指在線鋸的出口側(cè)或靠近出口側(cè)處的溫度傳感器位置。一旦實(shí)際測量的溫度值超過了閾值中的任一者，則可以觸發(fā)諸如線速度和/或工作臺速度等操作參數(shù)的重新定義之類的控制器的反應(yīng)應(yīng)對。一般地，并且不限于本實(shí)施例的，線和/或工作臺速度可減小至少3%、典型地5%或更多。根據(jù)又一實(shí)施例，比較在網(wǎng)的若干位置處所測量的溫度，并且一旦所測量的溫度值的相對差超過了閾值，則可以不依賴于所測量的溫度的絕對值而觸發(fā)應(yīng)對。即，能夠分析溫度分布，并且至少一個(gè)操作參數(shù)的控制可基于在溫度分布中的差值。然而目前所述的實(shí)施例指的是離散的閾值，一般地，可以定義將諸如線速度等的線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)與所測量的溫度或所測量的溫度分布(或等同分布，例如發(fā)射功率分布)相聯(lián)系的函數(shù)。例如，使t(X)為依賴于在線網(wǎng)內(nèi)的位置X的測量溫度，并且使V為線鋸操作的速度，那么線鋸應(yīng)該以作為溫度函數(shù)t(x)的函數(shù)的速度、即根據(jù)v = f(t(x))來操作。例如，在網(wǎng)內(nèi)的溫度差較大的情況下，即dt (X)/d(X) >> O時(shí)，可降低線和工作臺兩者的速度。在溫度分布基本平均的情況下，即dt(x)/d(x) O時(shí)，速度可保持不變或者甚至增大。顯然，這些示例性應(yīng)對通常涉及小于線鋸可正常操作的最大速度的情況。此外，代替速度，可使用這里所述的其他操作參數(shù)。因此，本公開提供了作為正在進(jìn)行的鋸切處理的結(jié)果的實(shí)際線溫度的測量。具體地，通常允許采取即時(shí)措施，以降低在線網(wǎng)內(nèi)的較大的溫度差異。溫度傳感器通常適用于允許實(shí)時(shí)的快速獲取系統(tǒng)。例如，在紅外相機(jī)的情況下，其適用于運(yùn)行實(shí)時(shí)的快速圖像獲取系統(tǒng)。所獲取的信息然后可用于保持操作參數(shù)，降低或加快工作臺速度和/或線速度。專用軟件顯示溫度和/或溫度分布并且提供用于自動(dòng)機(jī)械調(diào)節(jié)的裝置也是可以的。圖5圖示了根據(jù)第一示例的依賴于時(shí)間t的線部分的溫度T。在第一次切割之前(包括兩個(gè)相鄰的鑄塊在一個(gè)工作區(qū)域中被切片，如圖I所示)線部分的溫度處于第一溫度Tl。在第一次切割期間的溫度由于研磨而上升到溫度T2。當(dāng)線部分被輸送到下一工作區(qū)域時(shí)，線能夠冷卻到Tl與T2之間的溫度。然后，線部分用于另一次切割(在一個(gè)工作區(qū)域中的另外兩個(gè)鑄塊)，使得溫度上升到大于T2的T3。在該切片之后，線被移動(dòng)到下一工作區(qū)域。在移動(dòng)的時(shí)間期間，線可以冷卻，然而，其不能充分地冷卻。因此，在下一次切割(在一個(gè)工作區(qū)域中的兩個(gè)鑄塊)期間，線的溫度上升到大于T3的T4。所述第一示例具有先前所述的缺點(diǎn)。具體地，線的溫度在整個(gè)網(wǎng)上升高，使得溫度分布不均勻。具體地，熱膨脹的風(fēng)險(xiǎn)和摩擦系數(shù)的不適當(dāng)?shù)男薷臅︿徢羞^程有害。 因此，根據(jù)本公開的實(shí)施例，在各個(gè)位置處測量線的溫度。例如，可在兩個(gè)工作區(qū)域之間的位置處測量溫度,這些位置對應(yīng)于圖5的溫度-時(shí)間圖中的時(shí)間和t_m3。由于在這些位置處的溫度穩(wěn)定地增加(t_m3 > t_m2 > t-ml)，因此作為應(yīng)對，控制器將修改線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)，例如，其可以將所提供的漿料的量增大10%，以避免這樣的溫度升高。圖6示出了在鋸切處理期間線部分的溫度-時(shí)間圖的第二示例，其中采用了這里所述的方法以避免如第一示例所示的情形。雖然本示例指的是在同一時(shí)間一個(gè)工作區(qū)域中的兩個(gè)鑄塊的鋸切處理，但可以理解為所述實(shí)施例包括在同一時(shí)間、一個(gè)工作區(qū)域中的任意數(shù)目的鑄塊、尤其是一個(gè)鑄塊的鋸切過程。與在第一示例中一樣，在第一次切割發(fā)生之前線部分具有溫度Tl。當(dāng)線部分用于切片(在一個(gè)工作區(qū)域中的兩個(gè)鑄塊)時(shí)，其溫度由于研磨上升到溫度T2。之后，線被輸送到下一工作區(qū)域并且在輸送期間能夠冷卻。在本示例中，其再次冷卻到溫度Tl。因此，下一次切割使線再次升溫但是僅上升到溫度T2。該處理繼續(xù)。如對于技術(shù)人員顯而易見的，在線網(wǎng)上的溫度分布因此保持恒定。在與圖6中的時(shí)間和t_m3對應(yīng)的位置處的、這里所討論的溫度傳感器全部測量了相同或很大程度地相似的溫度。因此，第二示例指的是這樣的情形，即控制器將操作參數(shù)保持為如在恒定的溫度分布是所期望的情況下所設(shè)置的參數(shù)。一旦所圖示的曲線改變，則控制器可能需要修改線鋸的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。總而言之，本公開允許監(jiān)測從入口側(cè)到出口側(cè)的、線網(wǎng)上的從一個(gè)環(huán)路到另一個(gè)環(huán)路的線的溫度演變。其允許適應(yīng)鋸切過程以支持穩(wěn)定的熱平衡(即，恒定的溫度)或者網(wǎng)的規(guī)定的線溫度分布圖。其還允許通過冷卻噴嘴和/或諸如冷卻壓縮空氣等的其他冷卻能力來該改善線網(wǎng)的冷卻效率。雖然前面的描述針對本實(shí)用新型的實(shí)施例，但在不脫離本實(shí)用新型的基本范圍的情況下可設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的其他以及更多的實(shí)施例，并且本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求1.一種線鋸控制系統(tǒng)，其被配置為控制線鋸的線的溫度，所述線鋸適用于切割晶片，所述線鋸控制系統(tǒng)包括 a)溫度傳感器，其用于測量所述線的溫度； b)控制器，其用于基于所測量的溫度來控制所述線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的線鋸控制系統(tǒng)，其中所述溫度傳感器是紅外傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的線鋸控制系統(tǒng)，包括多個(gè)溫度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線鋸控制系統(tǒng)，包括至少五個(gè)溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的線鋸控制系統(tǒng)，其中所述多個(gè)溫度傳感器被安裝在機(jī)架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的線鋸控制系統(tǒng)，其中所述機(jī)架被布置為與線方向垂直。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的線鋸控制系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)操作參數(shù)是從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的線速度、工作臺速度、漿料流率、漿料溫度、冷卻空氣流率和冷卻空氣溫度。
8.一種線鋸，包括 a.線，其適用于切割晶片； b.線鋸控制系統(tǒng)，其被配置為控制所述線的溫度，所述線鋸控制系統(tǒng)包括 i)溫度傳感器，其用于測量所述線的溫度；以及 )控制器，其用于基于所測量的溫度來控制所述線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線鋸，其中所述至少一個(gè)操作參數(shù)是從由以下各項(xiàng)構(gòu)成的組中選取的線速度、工作臺速度、漿料流率、漿料溫度、冷卻空氣流率和冷卻空氣溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的線鋸，其中所述線形成線網(wǎng)，并且所述線鋸控制系統(tǒng)被配置為測量所述線網(wǎng)的溫度分布。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的線鋸，其中所述控制器構(gòu)造成當(dāng)在所述溫度分布內(nèi)的溫度差超過閾值時(shí)修改所述至少一個(gè)操作參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的線鋸，其中多個(gè)溫度傳感器被安裝到機(jī)架。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的線鋸，其中所述機(jī)架被布置為與線方向垂直。
專利摘要本公開提供了線鋸控制系統(tǒng)和線鋸。所提供的線鋸控制系統(tǒng)(1)用于操作線鋸(100)。線鋸適用于切割晶片(302、304、306、306)。線鋸控制系統(tǒng)被配置為控制線鋸的線(203)的溫度，并且包括溫度傳感器(20)，其用于測量線的溫度；以及控制器(25)，其用于基于所測量的溫度來控制線鋸的至少一個(gè)操作參數(shù)。測量溫度的步驟具體地包括測量溫度分布。此外，提供了用于控制溫度以及用于操作線鋸的方法。
文檔編號B28D5/04GK202685115SQ201120560628
公開日2013年1月23日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月28日
發(fā)明者菲利普·那斯卡 申請人:應(yīng)用材料瑞士股份有限公司