专用于线锯的线弯曲监控系统技术方案

本发明专利技术描述一种用于半导体线锯装置的线弯曲监控系统。线弯曲监控系统包括传感器布置，所述传感器布置经配置以邻近于线锯装置的线定位，其中传感器布置适合检测线的弯曲，其中传感器布置包括感应传感器、电容传感器和接触传感器中的至少一个。

【技术实现步骤摘要】
专用于线锯的线弯曲监控系统
本公开案的实施例涉及线弯曲监控系统、半导体线锯装置和用于监控线弯曲的方法。具体来说，本公开案的实施例涉及线弯曲监控系统、线锯装置和用于监控线弯曲以锯切用于太阳能电池的半导体材料的方法。
技术介绍
本文的半导体线锯或又叫“线锯”、“线锯装置”或“半导体线锯装置”，用以切割由硬质材料(例如，硅)制成的工件。使用用于修剪、切成方形或切片的线锯切割工件或结晶块或将工件或结晶块制成晶圆。在这些装置中，从线轴馈送线，并且由线导向圆筒引导和张紧线。不同类型的线可用于线锯，所述不同类型的线例如与浆料中的碳化硅颗粒组合使用的那些线和通常与冷却剂组合使用的金刚石线。大体来说，硬质材料(诸如，碳化硅或金刚石)磨蚀工件以进行切割。在切割期间，线沿着所述线的长度迅速地移动，所述方向在本文也称为“水平地”，并且工件通过工件供应板或工件供应台沿切割方向相对缓慢地移动，所述切割方向大致上垂直于线的方向(本文也称为“垂直地”)。由此沿着切割方向施加线对工件的垂直力，并且工件对线的反应力使线沿与切割方向相反的方向变形或弯曲。如果线弯曲增加，那么在弯曲的某一值处，所述线弯曲可能导致线断裂，所述线断裂需要操作耗时地更换线。线断裂和后续的线更换降低线锯的整体效率。另一方面，为了由操作员测量弯曲而间歇停止切割工艺是耗费时间和成本的。因此，需要降低线断裂的发生率或完全避免线断裂的发生，以实现线锯的较高效率。
技术实现思路
鉴于上文所述，提供一种用于线锯装置的线弯曲监控系统、一种线锯装置、一种用于监控线锯装置中线弯曲的方法和一种用于操作线锯装置的方法。根据一个方面，提供一种用于半导体线锯装置的线弯曲监控系统。所述线弯曲监控系统包括传感器布置，所述传感器布置经配置以邻近于线锯装置的线定位，其中所述传感器布置适合检测线的弯曲，其中所述传感器布置包括感应传感器、电容传感器和接触传感器中的至少一个。根据另一方面，提供一种用于监控半导体线锯装置中线弯曲的方法。所述用于监控线弯曲的方法包括:执行线的感应测量、电容测量和接触测量中的至少一个；检测线的弯曲。根据另一方面，提供一种用于操作半导体线锯装置的方法。所述方法包括:设置至少一个线锯装置参数和借助于所述线切割工件。所述方法另外包括:如本文所描述的监控线的线弯曲，和在线弯曲超过阈值时调整至少一个线锯装置参数。实施例还针对用于执行所公开方法的设备，并且实施例包括用于执行所描述的每一方法步骤的设备部分。可通过硬件组件、由适当软件编程的电脑、由上述两者的任何组合或以任何其它方式执行这些方法步骤。此外，根据本专利技术的实施例还针对所描述的设备操作所用的方法。所述方法包括用于执行设备的每个功能的方法步骤。通过监控线弯曲提供的关于弯曲的信息对调整台速度和/或切割速度特别有用，从而最小化线的磨损和断裂并最大化产量和切割成品率。由从属权利要求、说明书和附图显而易见可与上文实施例组合的其它优点、特征、方面和细节。【附图说明】因此，可详细理解本专利技术的上述特征结构的方式，即上文简要概述的本专利技术的更具体描述可参照实施例进行。附图涉及本专利技术的实施例，并在下文中描述附图:图1示出根据本文描述的实施例的用于线锯装置的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图2示出根据本文描述的实施例的用于线锯装置的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图3示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图4示出线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图，其中线锯装置的线是弯曲的；图5示出根据本文描述的实施例的线弯曲监控系统的传感器板的示意图；图6示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图7示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图8示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图9示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图10示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图11示出根据本文描述的实施例的线锯装置中的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图12示出根据本文描述的实施例的用于线锯装置的线弯曲监控系统的示意性横截面图；图13示出根据本文描述的实施例的用于监控线锯装置中线弯曲的方法的流程图；和图14示出根据本文描述的进一步实施例的用于监控线锯装置中线弯曲的方法的流程图。【具体实施方式】现将详细参照本专利技术的各个实施例，所述各个实施例的一个或多个实例图示于附图中。通过解释提供每一个实例，并且每一个实例并不意味为限制。此外，可使用或结合其它实施例使用说明或描述作为一个实施例的一部分的特征，以产生另一实施例。描述旨在包括这些修改和变化。本文可互换地使用线锯、线锯装置、线锯切装置和线切割装置。本文可互换地使用工件支撑板和工件供应板。本文中，可互换地使用术语锯切和切割；并且可互换地使用晶圆切割线锯和晶圆切片机。本文中，工件可包括一个或多个单独的块，例如，多个半导体块或半导体结晶块。本文中，线锯适合通过使用单根线、多根线、一根或多根线的一个或多个行或一根或多根线的一个或多个网来执行切割。术语“线”可能是指多根线。本文中，可互换地使用工件供应板、工件支撑板、供应板和支撑板。本文中，可互换地使用用语“工件内的线部分”和“工件内的线”。根据实施例，提供用于线锯装置的线弯曲监控系统。所述线弯曲监控系统包括传感器布置，所述传感器布置经配置以邻近于线锯装置的线定位。所述传感器布置适合检测线的弯曲。所述传感器布置包括感应传感器、电容传感器和接触传感器中的至少一个。因此，通过获得根据本公开案的线弯曲信息，线弯曲监控系统和线锯装置允许实时自动调整切割工艺。此外，线弯曲测量为切割效率的极佳指标。图1示出根据实施例的用于线锯装置的线弯曲监控系统10。所述线弯曲监控系统包括传感器布置20。传感器布置20适合邻近于线锯装置的线定位并适合检测线的弯曲。所述传感器布置包括感应传感器、电容传感器和接触传感器中的至少一个。标号22应指传感器，而与传感器为感应传感器、电容传感器还是接触传感器无关。感应传感器和电容传感器通常适合在线为基于铁的线的情况下感测所述线的接近程度。一个或多个传感器可为数字传感器或模拟传感器。至少一个感应传感器或电容传感器的在本文也称为“测量结果”或“测量”的测量结果输出可为连续的(在模拟传感器的情况下)或数字的(在数字传感器的情况下)。如果结果输出是连续的，那么所述结果输出通常为对于传感器与线之间绝对距离的指示，例如，在m表示测量结果输出，并且X表示传感器与线之间的距离的情况下，X可表示为m的函数，S卩，X = f(m)。根据典型实施例，这一函数为线性的。在结果输出为数字的那些实施例中，传感器可在传感器与线之间的距离低于阈值距离时以(例如)O响应，并且传感器可在所述距离高于阈值时以I响应。可在切割工艺期间或在切割工艺之前(例如)由操作员预先设置在本文也称为“阈值”的阈值距离，或所述阈值距离可对应于传感器的感测距离，即，传感器能够检测到仅最高达感测距离的线的存在。例如，阈值可介于0.1mm与1.0mm之间，特别地介于0.2mm与0.6mm之间。术语“数字传感器”由此应理解为任何布置，所述任何布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于半导体线锯装置(100)的线弯曲监控系统(10)，所述线弯曲监控系统(10)包含：传感器布置(20)，所述传感器布置(20)经配置以邻近于所述线锯装置(100)的线(30)定位，其中所述传感器布置(20)适合检测所述线(30)的弯曲，其中所述传感器布置(20)包括感应传感器(22)、电容传感器(22)和接触传感器(22)中的至少一个。

【技术特征摘要】
2012.09.14 EP 12184353.61.一种用于半导体线锯装置(100)的线弯曲监控系统(10)，所述线弯曲监控系统(10)包含: 传感器布置(20)，所述传感器布置(20)经配置以邻近于所述线锯装置(100)的线(30)定位，其中所述传感器布置(20)适合检测所述线(30)的弯曲，其中所述传感器布置(20)包括感应传感器(22)、电容传感器(22)和接触传感器(22)中的至少一个。2.如权利要求1所述的线弯曲监控系统，其特征在于，所述传感器布置(20)包括多个传感器(22) ο3.如权利要求1所述的线弯曲监控系统，其特征在于，所述传感器布置(20)包括多个感应传感器、多个电容传感器和多个接触传感器中的至少一个。4.如权利要求1所述的线弯曲监控系统，其特征在于，所述传感器布置(20)进一步包括至少一个传感器板(24)，其中所述传感器(22)以至少两行安装至所述传感器板(24)。5.如权利要求4所述的线弯曲监控系统，其特征在于，所述传感器(22)以对角线图案定位在所述传感器板上。6.如权利要求1所述的线弯曲监控系统，其特征在于，所述传感器布置(20)包括多个感应传感器、多个电容传感器和多个接触传感器中的至少一个，且其中所述传感器布置(20)进一步包括至少一个传感器板(24)，其中所述传感器(22)以对角线图案以至少两行安装至所述传感器板(24)。7.如权利要求1所述的线弯曲监控系统，其特征在于，至少一个传感器可移动地布置。8.如权利要求1所述的线弯曲监控系统，其特征在于，至少一个传感器枢转地布置。9.如权利要求2所述的线弯曲监控系统，其特征在于，所述传感器布置进一步包括至少一个可移动棒(40)，其中所述传感器(22)成行安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·埃尔·哈达维，
申请(专利权)人：应用材料瑞士有限责任公司，
类型：发明
国别省市：