專利名稱：利用線鋸切削工件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種利用線鋸切削エ件的方法，其中向鋸線提供包含磨粒的漿(在下文中稱為“磨粒漿”)，并且然后切削エ件，并且特別是，涉及ー種利用線鋸切削エ件的方法，其中切削作為エ件的硅坯料。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，當(dāng)切削例如硅坯料的堅(jiān)硬且易碎的エ件時(shí)，使用線鋸。作為利用線鋸切削エ件的方法，例如，公開了ー種方法，其中將磨粒漿從設(shè)置在エ件兩側(cè)上的噴嘴沿橫向方向傾注到鋸線上，同時(shí)將エ件推壓到鋸線上，從而切削工具，所述鋸線纏繞ー對(duì)線導(dǎo)輥并且左右移動(dòng)(例如，參見(jiàn)專利文件I)。此外，公開了ー種利用線鋸切削エ件的方法，其中在利用線鋸切削エ件的過(guò)程中，將エ件浸入到儲(chǔ)槽的磨粒漿中，以便沉浸エ件與線鋸嚙合的全部區(qū)域(例如，參見(jiàn)專利文件2)。此外，傳統(tǒng)地，使用平行對(duì)齊的多個(gè)鋸線來(lái)切削エ件并形成多個(gè)晶片?，F(xiàn)有技術(shù)文件[專利文件I]日本專利申請(qǐng)公開文件(Kokai)號(hào)7-1442[專利文件2]日本專利申請(qǐng)公開文件(Kokai)號(hào)2008-16012
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題近年來(lái)，硅坯料在直徑方面已經(jīng)變得更大了，因此需要用于大直徑的硅坯料的精確切削技木。在上述專利文件I的切削方法中，在鋸線從エ件的進(jìn)入側(cè)到引出側(cè)的切削運(yùn)動(dòng)期間，g卩，在鋸線的嚙合區(qū)域中，粘附到鋸線上并從噴嘴供給的磨粒漿遭遇到磨損和分離，并且從而減少。因此，在切削具有450毫米大直徑的硅坯料的情況下，不能僅通過(guò)沿橫向方向在硅坯料的兩側(cè)從噴嘴向鋸線供給磨粒漿來(lái)為鋸線從エ件的進(jìn)入側(cè)至引出側(cè)的切削運(yùn)動(dòng)提供足夠的磨粒漿。因此，顯現(xiàn)出切削性能的下降、波動(dòng)等和在通過(guò)切削形成的晶片中的例如波浪形的和彎曲的不理想的晶片性質(zhì)，以致出現(xiàn)例如鋸線斷裂的問(wèn)題。例如，如圖8中所示，在傳統(tǒng)的切削方法中，鋸線在引出側(cè)的切削邊緣(切削深度)比鋸線在進(jìn)入側(cè)的切削邊緣小很多。順便提及，圖8是顯示在鋸線的切削運(yùn)動(dòng)的方向上エ件左手邊的部分的放大的切削表面的視圖。此外，在上述專利文件2的切削方法中，向エ件的切削部分提供過(guò)多的磨粒漿，鋸線在切削凹槽中振動(dòng)，并且被切開的部分振動(dòng)，以致因?yàn)橄噜彽木舜私佑|而發(fā)生晶片毀損的問(wèn)題。因此，對(duì)于利用線鋸切削エ件的傳統(tǒng)方法，在沒(méi)有任何問(wèn)題的情況下切削具有例如450毫米的大直徑的硅坯料是不可能的。此外，因?yàn)樵谏鲜鰧＠募?的切削方法中，將鋸線和硅坯料接觸的全部區(qū)域浸入到磨粒漿液體中，特別是在大直徑晶片的情況下，提供過(guò)量的磨粒漿。因此，因?yàn)殇従€引起所述切開部分振動(dòng)，或者另外因?yàn)橛捎阡従€的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)而猛烈地振動(dòng)磨粒漿管線內(nèi)的磨粒漿液體，切開部分在磨粒漿液體的振動(dòng)的影響下振動(dòng)。因此，切削表面的與平面度等有關(guān)的質(zhì)量降低了，并且在一些情況下，因?yàn)橄噜彽谋磺虚_部分彼此接觸而出現(xiàn)了例如產(chǎn)生裂紋的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供ー種利用線鋸切 徑的エ件。解決問(wèn)題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法是ー種通過(guò)在橫向方向上運(yùn)動(dòng)至少ー個(gè)鋸線并且使エ件與鋸線接觸來(lái)切削エ件的方法，并且所述方法包括步驟在沿橫向方向分開預(yù)定距離的兩個(gè)點(diǎn)上向鋸線供給第一磨粒漿，通過(guò)使鋸線或エ件中的至少ー個(gè)相對(duì)于另ー個(gè)移動(dòng)并且在所述鋸線上的兩個(gè)點(diǎn)之間的位置處從上方使エ件與鋸線接觸來(lái)開始切削エ件，將第一磨粒漿供給至所述鋸線上的兩個(gè)點(diǎn)；和，向鋸線與エ件嚙合區(qū)域的一部分供給第二磨粒衆(zhòng)。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，通過(guò)將鋸線與エ件嚙合的區(qū)域的那部分浸入到第二磨粒漿中來(lái)執(zhí)行第二磨粒漿的供應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，將第二磨粒漿儲(chǔ)存到儲(chǔ)槽中并且將鋸線與エ件嚙合的區(qū)域的那部分浸入到儲(chǔ)存在儲(chǔ)槽中的第二磨粒漿的磨粒漿表面內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，將第一磨粒漿供給至其上的鋸線上的兩個(gè)點(diǎn)位于儲(chǔ)存在儲(chǔ)槽中的第二磨粒漿的磨粒漿表面上方。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，通過(guò)彼此之間按預(yù)定距離平行地設(shè)置多個(gè)鋸線，在橫向方向上運(yùn)動(dòng)所述多個(gè)鋸線并且使エ件與所述多個(gè)鋸線接觸來(lái)切削エ件。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，從ー個(gè)供給源向多個(gè)鋸線上的兩個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)供給第一磨粒漿，并且從另ー個(gè)供給源向多個(gè)鋸線上的兩個(gè)點(diǎn)中的另ー個(gè)供給
第一磨粒漿。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，從ー個(gè)供給源向多個(gè)鋸線中的每個(gè)上的兩個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)供給第一磨粒漿，并且從另ー個(gè)供給源向多個(gè)鋸線中的每個(gè)上的兩個(gè)點(diǎn)中的另一個(gè)供給第一磨粒漿。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，通過(guò)從噴嘴噴灑來(lái)執(zhí)行第一磨粒漿的供應(yīng)。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，當(dāng)エ件的切削進(jìn)行時(shí)改變鋸線上被供給第一磨粒漿的兩個(gè)點(diǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法中，控制第一磨粒漿的溫度和第二磨粒漿的溫度。本發(fā)明的效果通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法，與鋸線的嚙合區(qū)域的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，可以橫跨鋸線的整個(gè)嚙合區(qū)域充分地和均勻地供給磨粒漿，可以防止在切削期間エ件內(nèi)部不必要的應(yīng)カ和熱量的產(chǎn)生，并且還可以防止在切削期間產(chǎn)生振動(dòng)。因此，甚至可以精確地切削大直徑的エ件，此外，可以防止切削部分的破損并且可以實(shí)現(xiàn)非?？煽康募庸ば阅?。


圖I是顯示實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的利用線鋸切削エ件的方法的切削設(shè)備的視圖。圖2是圖I的切削設(shè)備的透視圖。圖3是圖I的切削設(shè)備的局部放大視圖。圖4是顯示實(shí)施根據(jù)對(duì)比實(shí)例I的利用線鋸切削エ件的方法的切削設(shè)備的視圖。圖5是顯示實(shí)施根據(jù)對(duì)比實(shí)例2的利用線鋸切削エ件的方法的切削設(shè)備的視圖。圖6是顯示實(shí)施根據(jù)對(duì)比實(shí)例3的利用線鋸切削エ件的方法的切削設(shè)備的視圖。、
圖7是顯示利用實(shí)例I切削エ件的切削表面的外形的視圖。圖8是顯示利用ー種切削エ件的傳統(tǒng)方法來(lái)切削エ件的切削表面的外形的視圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I顯示了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用線鋸切削エ件的方法的切削設(shè)備。如圖I所示，切削設(shè)備100具有三個(gè)輥?zhàn)?，纏繞這三個(gè)輥?zhàn)?的鋸線1，和保持エ件W并移動(dòng)的エ件保持設(shè)備3，從而將エ件W輸送至預(yù)定位置以便利用鋸線I來(lái)切削エ件W。輥?zhàn)?中，兩個(gè)輥?zhàn)?a、2b設(shè)置在頂部而單個(gè)輥?zhàn)?c設(shè)置在下面，并且兩個(gè)上輥?zhàn)?a、2b沿豎直方向(箭頭a的方向)設(shè)置在相同的高度處并且沿水平方向(箭頭b的方向)分開預(yù)定距離Dk，而下輥?zhàn)?c設(shè)置在上輥?zhàn)?a、2b下面例如在上輥?zhàn)?a、2b之間的中間位置處。輥?zhàn)?中的至少ー個(gè)可以被圖中未示出的驅(qū)動(dòng)設(shè)備沿左右兩個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，鋸線I可以沿如箭頭b所示的左右兩個(gè)方向上的路徑在兩個(gè)上輥?zhàn)?a、2b之間行迸。エ件保持設(shè)備3可以在上輥?zhàn)?a、2b上方被沿豎直方向(箭頭a的方向)移動(dòng)。如圖2所示，輥?zhàn)?沿エ件W的軸線Ia的方向延伸與エ件W大約ー樣遠(yuǎn)。輥?zhàn)?在軸線Ia方向上的長(zhǎng)度也可以比エ件W在軸線Ia方向上的長(zhǎng)度更短或更長(zhǎng)。此外，切削設(shè)備100擁有多個(gè)鋸線1，所述鋸線I以沿軸線Ia方向相互間隔預(yù)定距離d并且沿軸線Ia方向相互平行地設(shè)置。相鄰鋸線I之間的預(yù)定距離d與由被切削的エ件所形成的晶片的厚度相當(dāng)。此外，鋸線I的數(shù)量與エ件W的長(zhǎng)度相當(dāng)，S卩，與由エ件W獲得的晶片的數(shù)量相當(dāng)。切削設(shè)備100還具有第一磨粒漿槽5和第二磨粒漿槽7。設(shè)置第一磨粒漿槽5以便聚積或者排放磨粒漿6，而設(shè)置第二磨粒漿槽7來(lái)裝填磨粒漿6。第一磨粒漿槽5具有比第二磨粒漿槽7更大的尺寸并且被設(shè)置成，在第一磨粒漿槽5內(nèi)部容納輥?zhàn)?。第二磨粒漿槽7設(shè)置在第一磨粒漿槽5內(nèi)部、在鋸線I的拉緊部分Ia下面并且被形成為具有能夠在第ニ磨粒漿槽7內(nèi)部容納エ件W的尺寸，該鋸線I的拉緊部分Ia在兩個(gè)上輥2a、2b之間并在下輥2c上方拉緊。用于排出已經(jīng)積聚在第一磨粒漿槽5內(nèi)部的磨粒漿6的磨粒漿排放管11被連接至第一磨粒漿槽5的下部分。磨粒漿排放管11被連接至圖中未示出的循環(huán)管道?？梢詫⑶宄O(shè)備連接至該循環(huán)管道，該清除設(shè)備從エ件清除包含切削粉塵的磨粒漿。磨粒漿排放管11并不是必須被連接至循環(huán)管道。在該情況下，磨粒漿6還可以經(jīng)由磨粒漿排放管11處置。此外，磨粒漿供給管10被連接至第二磨粒漿槽7的下部分。磨粒漿供給管10被連接至圖中未示出的磨粒漿供給設(shè)備。作為顆粒，磨粒漿6包括例如精細(xì)地粒化的SiC。
此外，切削設(shè)備100具有多個(gè)成對(duì)的噴嘴4，所述成對(duì)的噴嘴4包括右噴嘴4i■和左噴嘴41并且向鋸線I的拉緊部分Ia供給磨粒漿6。此處，圖I的右側(cè)為右，并且圖I的左側(cè)為左。所述多對(duì)噴嘴4沿軸線Ia的方向相應(yīng)于鋸線I以間隔距離d平行地設(shè)置。換句話說(shuō)，與一個(gè)鋸線I相應(yīng)地，來(lái)設(shè)置ー對(duì)噴嘴4，并且該對(duì)噴嘴4被設(shè)置在相應(yīng)的鋸線I的上方，開ロ 4a面向鋸線I。每對(duì)噴嘴4連接至磨粒漿供給管8，并且在該對(duì)噴嘴4的每個(gè)中，噴嘴4r、41以沿水平方向相距預(yù)定距離Dn地設(shè)置在鋸線I的拉緊部分Ia的上方。如下所述，該預(yù)定距離Dn是在切削過(guò)程中將磨粒漿6噴射到兩個(gè)供給部分P (具有預(yù)定距離的兩點(diǎn))上的距離，所述供給部分P是鋸線I與エ件W嚙合的那部分外面的鋸線I的部分并且是在第二磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6的磨粒漿表面上方的部分。噴嘴4可以將經(jīng)由磨粒漿供給管8供給的磨粒漿6噴射到鋸線I的拉緊部分Ia上。此外，切削設(shè)備100具有附連在第二磨粒漿槽7內(nèi)部的溫度傳感器9。溫度傳感器9探測(cè)第二磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6的溫度，并且基于所探測(cè)到的磨粒漿6的溫度，圖中未示出的溫度控制器將供給至第二磨粒漿槽7的磨粒漿6的溫度調(diào)節(jié)至理想的溫度。在切削設(shè)備100中，エ件W和鋸線I在エ件W的切削操作期間被相對(duì)于彼此移動(dòng)并且按如下所述的方式接觸。在根據(jù)本實(shí)施例的エ件的切削操作中，鋸線I沿圖I和2中·的箭頭a的方向向上(向エ件側(cè))移動(dòng)，而エ件保持設(shè)備3沿箭頭a的方向向下(向鋸線側(cè))移動(dòng)エ件W，以使エ件W接觸鋸線I。為了使得鋸線I可移動(dòng)，鋸線I所纏繞的輥?zhàn)?被配置成，它們可以被圖中未示出的驅(qū)動(dòng)設(shè)備豎直地(沿箭頭a的方向)移動(dòng)。此外，在エ件W的切削期間，エ件保持設(shè)備3沿豎直方向移動(dòng)，并且輥?zhàn)?沿豎直方向移動(dòng)，從而鋸線I沿豎直方向移動(dòng)。因此，調(diào)節(jié)エ件W相對(duì)于已經(jīng)聚積在第二磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6的表面的位置，從而有如下變化。在本實(shí)施例中，如圖2所示，所有的鋸線I被纏繞在三個(gè)輥?zhàn)?a、2b、2c上。然而，輥?zhàn)?的方面不限于此。例如，可以應(yīng)用其中為每個(gè)鋸線I設(shè)置三個(gè)輥?zhàn)?a、2b、2c的模式。此外，雖然在本實(shí)施例中，在每個(gè)鋸線I上方設(shè)置多個(gè)成對(duì)的噴嘴4的每ー對(duì)，從而每對(duì)噴嘴4與每個(gè)鋸線I對(duì)應(yīng)，但是噴嘴4的方面不限于此。例如，可以在鋸線I的下面、上方或下面成對(duì)角地或者旁邊設(shè)置一對(duì)噴嘴4。換句話說(shuō)，噴嘴4r、41的開ロ 4a可以相對(duì)于鋸線I設(shè)置在下面、對(duì)角地上方或下面或者旁邊。切削設(shè)備100還可能僅擁有ー對(duì)噴嘴4。在該情況下，磨粒漿6分別被從一個(gè)噴嘴4r、41噴灑到所有鋸線I的兩個(gè)供給部分P上。此外，雖然切削設(shè)備100擁有多對(duì)噴嘴4，但是成對(duì)的噴嘴4的數(shù)量也可以小于鋸線I的數(shù)量。在該情況下，磨粒漿6被從每對(duì)噴嘴4供給至預(yù)定組(數(shù)量)的鋸線I。另外，在成對(duì)的噴嘴4中，噴嘴4r、41可以被配置成噴嘴4r、41之間的距離Dn是可變的。在該情況下，噴嘴4r、41被例如圖中未示出的驅(qū)動(dòng)設(shè)備沿其中噴嘴4r、41相互靠近的方向或者其中噴嘴4r、41自身相互間隔開的方向移動(dòng)。此外，在本實(shí)施例中，為多對(duì)噴嘴4僅設(shè)置一個(gè)磨粒漿供給管8。然而，可以設(shè)置多個(gè)磨粒漿供給管8。例如，可以有多個(gè)磨粒漿供給管8，并且每個(gè)磨粒漿供給管8可以被連接至一對(duì)噴嘴4，或者一個(gè)磨粒漿供給管8可以被連接至多對(duì)噴嘴4。此外，雖然在本實(shí)施例中的エ件W的切削操作期間，エ件保持設(shè)備3和鋸線I相對(duì)于彼此移動(dòng)并且使エ件W接觸鋸線1，但是也可以按不同方式來(lái)實(shí)現(xiàn)エ件W和鋸線I的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如，在エ件W的切削期間，可以僅鋸線I或者僅エ件保持設(shè)備3移動(dòng)。
此外，在本實(shí)施例中，第二磨粒漿槽7可以被圖中未示出的驅(qū)動(dòng)設(shè)備沿豎直方向(沿圖I和2中的箭頭a的方向)移動(dòng)，并且可以如下所述地來(lái)調(diào)節(jié)已經(jīng)聚積在第二磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6的表面的位置。在下文中，描述了ー種根據(jù)本發(fā)明的利用線鋸切削エ件的方法，這通過(guò)擁有上述結(jié)構(gòu)的切削設(shè)備100來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，經(jīng)由磨粒漿供給管10將磨粒漿6從圖中未示出的磨粒漿供給設(shè)備供給至第ニ磨粒漿槽1，并且以磨粒漿6來(lái)填滿第二磨粒漿槽7。在此，向第二磨粒漿槽7供給磨粒漿6，以使磨粒漿表面在第二磨粒漿槽7內(nèi)部到達(dá)預(yù)定高度。隨后，驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?，從而使鋸線I運(yùn)動(dòng)，從磨粒漿供給設(shè)備經(jīng)由磨粒漿供給管8給成對(duì)的噴嘴4供給磨粒漿6，并且從所有噴嘴4r、41將磨粒漿6噴灑到左右來(lái)回運(yùn)動(dòng)的鋸線I的拉緊部分Ia的供應(yīng)部分上。其后，通過(guò)エ件保持設(shè)備3保持エ件W并且將其輸送至鋸線I的拉緊部分Ia上方的預(yù)定位置處。 エ件W例如是由硅單晶制成的硅坯料。磨粒漿6的供給、輥?zhàn)?的驅(qū)動(dòng)和エ件W的輸送的上述順序是ー個(gè)可能的實(shí)例。然而，這些操作的順序不限于上述順序；也可以采用其他順序。隨后，使鋸線I和エ件保持設(shè)備3沿豎直方向(圖I和2中的箭頭a的方向)相對(duì)于彼此移動(dòng)，從而它們相互接近，并且從上方將エ件W推靠至拉緊部分Ia中的鋸線I上。從噴嘴4r、41給エ件W的左側(cè)和右側(cè)的供應(yīng)部分P中的每個(gè)鋸線I供給磨粒漿6，并且還向鋸線I的與エ件W接觸的那部分供給磨粒漿6。因此，由于磨粒在鋸線I和エ件W之間開始研磨，并且開始切削。此處，鋸線I如圖I所示地向下凸出地彎曲。直到在水平方向上將エ件W切削出預(yù)定的寬度，即，直到エ件W與鋸線I的嚙合區(qū)域M (參見(jiàn)圖3)的長(zhǎng)度達(dá)到一定長(zhǎng)度，僅通過(guò)成對(duì)的噴嘴4來(lái)執(zhí)行向嚙合區(qū)域M的磨粒漿6的供應(yīng)。隨后，當(dāng)嚙合區(qū)域M的長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度吋，將嚙合區(qū)域M的一部分Mp浸入到第ニ磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6中，如圖3所示。換句話說(shuō)，將嚙合區(qū)域的部分Mp浸入到第ニ磨粒衆(zhòng)槽7內(nèi)部的磨粒衆(zhòng)6的表面下面。從噴嘴4r、41供給磨粒楽;6至其上的鋸線I的供給部分P被定位成，它們位于嚙合區(qū)域M的外面并且在磨粒漿表面上方。執(zhí)行以下的切削操作，直到完全切開エ件W，同時(shí)維持上述的位置關(guān)系。也就是說(shuō)，在維持以下的位置關(guān)系的同時(shí)執(zhí)行切削。在エ件的切削期間，鋸線I位于磨粒漿6的表面上方在進(jìn)入/引出點(diǎn)A處，該進(jìn)入/引出點(diǎn)A是嚙合區(qū)域M的兩端，并且鋸線I在進(jìn)入/引出點(diǎn)A處并未浸入到磨粒漿6中，如圖3所示。此外，將鋸線I和エ件W浸入到磨粒漿6中，從而磨粒漿6的表面位于鋸線的進(jìn)入/引出點(diǎn)A和最大的彎曲點(diǎn)B之間，鋸線在該最大彎曲點(diǎn)B處被沿將鋸線I推靠著工件的方向移動(dòng)最遠(yuǎn)。此外，每個(gè)噴嘴4r、41被定位成，噴灑點(diǎn)P位于鋸線I的進(jìn)入/引出點(diǎn)A的外面，磨粒漿6被供給至該噴灑點(diǎn)P。在エ件W的切削期間，沿豎直方向驅(qū)動(dòng)鋸線I和エ件保持設(shè)備3，從而維持上述的位置關(guān)系。此外，第二磨粒漿槽7可以被配置成，可以在此時(shí)沿豎直方向驅(qū)動(dòng)它。此外，能夠在切削期間維持這些位置關(guān)系的模式也可以是不同的模式。例如，可以僅移動(dòng)鋸線I或者エ件保持設(shè)備3，并且沿豎直方向移動(dòng)第二磨粒漿槽7。還可以僅移動(dòng)エ件保持設(shè)備3。在該情況下，鋸線I、驅(qū)動(dòng)輥?zhàn)?和第二磨粒漿槽7等被固定在能實(shí)現(xiàn)上述位置關(guān)系的位置處。此外，噴嘴4r、41可以也未被固定而是被配置成可移動(dòng)。還可以將兩個(gè)噴嘴4r、41之間的預(yù)定距離Dn配置成依據(jù)可隨著切削進(jìn)程而變化的嚙合區(qū)域M的寬度而變化。具體地，噴嘴4r、41可被沿水平方向移動(dòng)，以使從噴嘴4r、41供給磨粒漿6至鋸線I上的點(diǎn)(供給位置P)和進(jìn)入/引出點(diǎn)A之間的位置是不變的或者位于預(yù)定范圍內(nèi)。在上述切削操作中，在開始切削エ件W時(shí)，未在エ件W和鋸線I之間供給大量的磨粒漿6，并且供給適當(dāng)量的磨粒漿6，從而可以避免例如鋸線I在エ件W的表面上振動(dòng)的缺陷并且可以很好地開始切削。此外，甚至在切削開始之后，可以向嚙合區(qū)域M供給適當(dāng)量的磨粒漿6，從而能夠很好地切削。從エ件W的切削表面排出的磨粒漿6滴入 到在エ件W的下面被附連的第一磨粒漿槽5中并且被儲(chǔ)存在那里。在所儲(chǔ)存的磨粒漿6中，除了磨粒之外，存在來(lái)自工件W的切削屑(Si)。該磨粒漿6經(jīng)由磨粒漿排放管11排出，被圖中未示出的循環(huán)管道中的清除設(shè)備清除掉被分離的切削屑，并且被返回至漿供給設(shè)備。此外，該磨粒漿6還可以經(jīng)由磨粒漿排放管11被處理。通過(guò)重復(fù)地執(zhí)行上述的切削操作，可以將硅坯料切開并且可以形成晶片。在上述切削操作中，溫度傳感器9探測(cè)第二磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6的溫度，并且基于所探測(cè)到的磨粒漿6的溫度，圖中未示出的溫度控制器可以將供給至第二磨粒漿槽7的磨粒漿6的溫度調(diào)節(jié)至理想的溫度。這樣做吋，良好的切削成為可能。實(shí)例在下文中，描述了本發(fā)明的ー實(shí)例。使用切削設(shè)備100來(lái)執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的利用線鋸切削エ件的方法，并且硅坯料是被切削的エ件W，并且在以下條件下生產(chǎn)晶片(實(shí)例I)。切削條件硅片直徑450毫米硅片厚度840微米切片數(shù)量280鋸線速度500暈米/分鐘鋸線張力2. 5公斤力鋸線的線直徑0. 14毫米磨粒GC#1500(SiC)漿水溶性冷卻劑切削持續(xù)時(shí)間8小時(shí)磨粒漿供給量(磨粒漿供給管8) 80升/分鐘磨粒楽:供給量(磨粒楽:供給管10) 80升/分鐘磨粒漿溫度控制為25 °C ±0. 5°C在這些切削條件下，利用圖4中所示的傳統(tǒng)切削方法來(lái)切削作為エ件W的硅坯料并且生產(chǎn)晶片(對(duì)比實(shí)例I)。與實(shí)例I中不同，在對(duì)比實(shí)例I中，僅從成對(duì)的噴嘴4向鋸線I供給磨粒漿6，并且未將嚙合區(qū)域M浸入到磨粒漿內(nèi)。此外，在上述切削條件下，利用圖5和6中所示的切削方法來(lái)切削作為エ件W的硅坯料并且生產(chǎn)晶片(對(duì)比實(shí)例2、3)。如圖5中所示，對(duì)比實(shí)例2在以下方面不同于實(shí)例1，鋸線I和エ件W被浸入到磨粒漿6中，從而與磨粒漿6的表面重合的鋸線I的進(jìn)入/引出點(diǎn)A在第二磨粒漿槽7內(nèi)部。如圖6中所示，對(duì)比實(shí)例3在以下方面不同于實(shí)例I，エ件W被浸入到磨粒漿6中，從而鋸線I的進(jìn)入/引出點(diǎn)A也沉沒(méi)到第二磨粒漿槽7內(nèi)部的磨粒漿6的表面下面。簡(jiǎn)而言之，鋸線I在位于離進(jìn)入/引出點(diǎn)A外一預(yù)定距離處的點(diǎn)C處接觸磨粒漿6的表面，并且鋸線I在該點(diǎn)C外未被浸入到磨粒漿6中。利用激光掃描顯微鏡觀察實(shí)例I和對(duì)比實(shí)例I到3中被切削的晶片的切削表面。在對(duì)比實(shí)例I到3中，鋸線引出側(cè)上的切削邊緣遠(yuǎn)小于鋸線進(jìn)入側(cè)上的切削邊緣，如圖8所示。另ー方面，在實(shí)例I中，鋸線I的進(jìn)入側(cè)和引出側(cè)上的切削邊緣是幾乎相等的，如圖7所示。順便提及，圖7和8是顯示沿鋸線的切削移動(dòng)方向的エ件的左手邊部分的放大的切削表面的視圖。此外，測(cè)量實(shí)例I和對(duì)比實(shí)例I到3中的切削速度，利用激光掃描顯微鏡來(lái)觀察實(shí)例I的和對(duì)比實(shí)例I到3的切削表面，評(píng)估切削表面的“裂紋”、“翹曲”、“ TTV(總厚度變 化)”和“毫微(nano)拓?fù)洹薄Ｇ邢鞅砻娴倪@些測(cè)量和這些評(píng)估結(jié)果在下面的表I中示出。表I
權(quán)利要求
1.一種利用線鋸切削工件的方法，其中通過(guò)沿橫向方向運(yùn)動(dòng)至少一個(gè)鋸線并且使工件與所述鋸線接觸來(lái)切削所述工件，所述方法包括以下步驟 在沿橫向方向分開預(yù)定距離的兩個(gè)點(diǎn)處向所述鋸線供給第一磨粒漿；通過(guò)使所述鋸線或所述工件中的至少一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)并且在所述鋸線上的所述兩個(gè)點(diǎn)之間的位置處從上方使所述工件與所述鋸線接觸來(lái)開始切削工件，將所述第一磨粒漿供給至所述鋸線上的所述兩個(gè)點(diǎn)；并且，向所述鋸線與所述工件嚙合的區(qū)域的一部分供給第二磨粒漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 通過(guò)將所述鋸線與所述工件嚙合的區(qū)域的那部分浸入到所述第二磨粒漿內(nèi)來(lái)執(zhí)行所述第二磨粒漿的供應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 將所述第二磨粒漿保存在儲(chǔ)槽中，并且將所述鋸線與所述工件嚙合的區(qū)域的那部分浸入到保存在所述儲(chǔ)槽中的所述第二磨粒漿的表面內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 將所述第一磨粒漿供給至其上的所述鋸線上的所述兩個(gè)點(diǎn)位于儲(chǔ)存在所述儲(chǔ)槽中的所述第二磨粒漿的表面上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求I到4中任一項(xiàng)所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 通過(guò)彼此之間按預(yù)定距離相互平行地設(shè)置多個(gè)所述鋸線，在橫向方向上運(yùn)動(dòng)所述多個(gè)鋸線并且使所述工件與所述多個(gè)鋸線接觸來(lái)切削所述工件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 從一個(gè)供給源向所述多個(gè)鋸線上的所述兩個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)供給所述第一磨粒漿，并且從另一個(gè)供給源向所述多個(gè)鋸線上的所述兩個(gè)點(diǎn)中的另一個(gè)供給所述第一磨粒漿。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 從一個(gè)供給源向所述多個(gè)鋸線中的每個(gè)上的所述兩個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)供給所述第一磨粒漿，并且從另一個(gè)供給源向所述多個(gè)鋸線中的每個(gè)上的所述兩個(gè)點(diǎn)中的另一個(gè)供給所述第一磨粒漿。
8.根據(jù)權(quán)利要求I到7中任一項(xiàng)所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 通過(guò)從噴嘴噴灑來(lái)執(zhí)行所述第一磨粒漿的供給。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到8中任一項(xiàng)所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 當(dāng)所述工件的切削進(jìn)行時(shí)改變所述鋸線上被供給所述第一磨粒漿的所述兩個(gè)點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到9中任一項(xiàng)所述的利用線鋸切削工件的方法，其中 控制所述第一磨粒漿的溫度和所述第二磨粒漿的溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用線鋸切削工件的方法，由此可以在不發(fā)生例如破損的任何缺陷的情況下精確且高效地切削大直徑的工件。當(dāng)切削工件時(shí)，將鋸線1如此定位，即，在作為嚙合區(qū)域M的兩端的進(jìn)入/引出點(diǎn)A處，所述鋸線1被設(shè)置在磨粒漿6的表面上方，并且未被浸入到所述磨粒漿6內(nèi)。此外，將鋸線1和工件W浸入到磨粒漿6內(nèi)，以使磨粒漿6的表面位于鋸線的進(jìn)入/引出點(diǎn)A和最大的彎曲點(diǎn)B之間，鋸線1在所述最大彎曲點(diǎn)B處被沿推動(dòng)工件的方向移動(dòng)最遠(yuǎn)。此外，按這樣的方式定位所有的噴嘴4r和4l，即，供給磨粒漿6的噴灑點(diǎn)P設(shè)置在鋸線1的進(jìn)入/引出點(diǎn)A的外面。
文檔編號(hào)B28D5/04GK102729347SQ20121010126
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月5日
發(fā)明者小島寬規(guī), 田上誠(chéng) 申請(qǐng)人:硅電子股份公司