用于清除锯线的污染物的方法和系统技术方案

一种用于超声清洗线锯的一根或多根锯线的系统，所述线锯用于将半导体或太阳能材料切成晶片，所述系统包括：与超声波发生器连接的超声波换能器；超声波发生器板，所述超声波发生器板邻近所述一根或多根锯线设置，并具有将所述超声波发生器暴露于所述一根或多根锯线的超声波发生器开口；用于输送液体流的箱体，所述液体流用于接触所述超声波发生器和所述一根或多根锯线，所述箱体设置在所述锯线的与所述超声波发生器板相同的一侧；其中，所述超声波换能器构造成发生振动并在液体中形成空穴现象，以便清除所述一根或多根锯线的表面上的污染物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种用于超声清洗用于将半导体或太阳能材料（105）切成晶片的线锯（104）的一根或多根锯线（102）的系统（100）。该系统（100）包括与超声波发生器（304）连接的超声波换能器（302）。该系统（100）还包括邻近一根或多根锯线（102）设置的超声波发生器板。该超声波发生器板具有将超声波发生器（304）暴露于一根或多根锯线（102）的开口。该系统（100）还包括用于传输液体流的箱体（202），该液体流用于接触超声波发生器（304）和一根或多根锯线（102）。该箱体（202）设置在锯线（102）的与超声波发生器板相同的一侧。该超声波换能器（302）构造成发生振动并在液体中形成空穴现象，以便清除一根或多根锯线（102）的表面上的污染物。【专利说明】用于清除锯线的污染物的方法和系统交叉引用本申请要求于2011年8月18日提交的美国临时申请N0.61/524，981的优先权，该临时申请的全部内容通过引用全部结合在本文中。
本领域总地涉及从用于将半导体或太阳能材料切成晶片的锯线清除污染物，较具体地，本领域涉及利用超声搅动清除锯线的污染物。
技术介绍
通常利用线锯从硅、蓝宝石(sapphire)、锗或类似物制成的晶锭上切割用于半导体和太阳能电池的晶片。该线锯通过使晶锭与覆盖在研磨浆中的锯线接触来切割晶锭。该研磨浆通常由细磨料组成，例如，悬浮在液体悬浮介质中的碳化硅(SiC)或者工业金刚石。在操作中，通过向锯线施加力将锯线压靠在晶锭上来切割晶锭。研磨浆被抽吸到锯线和晶锭之间，从而研磨晶锭并清除该晶锭上的细小颗粒、碎片或碎屑(统称为“切屑”)。研磨浆从锯线和晶锭的界面上带走细小颗粒。因此，该颗粒与研磨浆混合。最后，研磨浆中的切屑浓度增加至使得研磨浆不再有效的值。加工研磨浆以清除切屑，或者处理掉研磨浆。某些线锯利用覆有工业金刚石的锯线将晶锭切割成晶片。这些锯不需要使用研磨浆。液体用于在锯的操作期间冷却锯线。用在这些系统中的覆有金刚石的锯线比用在其他在先系统中的锯线贵很多倍。在使用期间，锯线会被切屑和/或其他污染物覆盖。这种覆盖降低了锯线的功效，并且因而增加了将晶锭切割成晶片所需要的时间以及用于切割晶锭的锯线的量。因此，需要一种减少覆有金刚石的锯线上的切屑积聚的理想方法和/或系统。此
技术介绍
部分旨在向读者介绍可能与下文中所描述和/或要求保护的本公开的各个方面相关的本领域的各个方面。 申请人:相信，这种讨论有助于向读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各方面。因此，应该理解的是，应从这一角度理解这些陈述，而不是将其视为对现有技术的认可。
技术实现思路
第一方面是一种用于超声清洗用于将半导体或太阳能材料切成晶片的线锯的一根或多根锯线的系统。该系统包括与超声波发生器(sonotoode)连接的超声波换能器。该超声波发生器邻近一根或多根锯线设置。该系统还包括用于输送液体流的箱体，该液体流用于接触该超声波发生器和一根或多根锯线。该箱体设置在锯线的与超声波发生器相对的一侧。该超声波换能器构造成使超声波发生器振动并在液体中形成空穴现象以清除一根或多根锯线的表面上的污染物。第二方面是另一种用于超声清洗用于将半导体或太阳能材料切成晶片的线锯的一根或多根锯线的系统。该系统包括与超声波发生器连接的超声波换能器。该系统还包括邻近一根或多根锯线的超声波发生器板。该超声波发生器板具有将超声波发生器暴露于一根或多根锯线的开口。该系统还包括用于输送液体流以接触该超声波发生器和一根或多根锯线的箱体。该箱体设置在锯线的与超声波发生器板相同的一侧。该超声波换能器构造成发生振动并在液体中形成空穴现象以清除一根或多根锯线的表面上的污染物。另一方面是一种用于超声清洗用于将半导体或太阳能材料切成晶片的线锯的一根或多根锯线的方法。该方法包括超声搅动与一根或多根锯线接触的液体以在该液体中引起空穴现象。该方法还包括通过利用液体中的空穴现象清除沉积在一根或多根锯线上的污染物来清洗该一根或多根锯线。关于上述各方面所提及的特征存在各种改进。另外，其他特征也可以结合在上述各方面中。这些改进和附加特征可以单独存在或者以任何组合方式存在。例如，下文所讨论的与任何所示实施例相关的各种特征都可以单独地或者以任何组合方式结合在上述任一方面中。【专利附图】【附图说明】图1为线锯和用于清洗用在该线锯中的锯线的系统的立体图。图2为图1的线锯和系统的侧视图。图3为图1的用于清洗锯线的系统的内部组件的立体图。图4为图1的用于清洗锯线的系统的外部组件的立体图。图5为图3的内部组件的放大爆炸立体图。图6为图3的内部组件的放大立体图。图7为图4的外部组件的放大爆炸立体图。图8为图4的外部组件的放大立体图。图9为线锯和用于清洗用在该线锯中的锯线的系统的另一实施例的立体图。图10为图9的系统的侧视图。图11为图9的系统的端视图。图12为用于清洗用在线锯中的锯线的系统的又一实施例的部分示意图。图13为用于清洗用在线锯中的锯线的系统的另一实施例的立体图。图14为其表面上沉积有污染物的覆有金刚石的部分的放大视图。图15为图14的锯线的一部分的放大视图。图16为已经由图1-13中的一个系统清洗后的图14和15的锯线部分的放大视图。图17为一图表,其示出了利用现有系统切割的晶片的表面和利用图1-13的系统切割的晶片的表面的总厚度变化。图18为用于清洗用在线锯中的锯线的系统的另一实施例的立体图。图19为图18的外部组件的放大视图。各视图中的同样的参考标号表示相同元件。【具体实施方式】本文描述的实施例总体涉及利用超声能量清洗切割锯线的系统和方法。例如，本文描述的实施例可以用于清洗用在半导体或太阳能(例如，硅、硅-锗、锗、蓝宝石等)晶片切片(即，切割)过程中的锯线。根据示例性实施例，这些锯线覆有工业金刚石。尽管在本文中没有明确说明，但是其他实施例可以清洗不同类型的锯线或用在不同切割过程中的锯线。本文描述的实施例涉及清洗用在线锯中的锯线。这些线锯用于将较大块的半导体或太阳能材料(例如，半导体或太阳能材料晶锭)切成较小块的材料(例如，晶片)。在启动锯线切片操作之前，线锯的覆有金刚石的锯线上基本没有污染物。在现有系统中，在切割半导体或太阳能材料期间，这些锯线变成被切屑或其他污染物覆盖。本文中，术语“污染物”和“切屑”可以互换使用，并且对其中一个术语的使用并没有排除对另一个术语的使用。来自半导体或太阳能材料和/或锯线的切屑或其他污染物的覆盖物至少从两方面降低了覆有金刚石的锯线的功效。首先，该覆盖物增加了锯线的摩擦系数，因而增加了拉动锯线穿过晶锭所需要的力量。第二，该覆盖物还使覆有金刚石的锯线的原本粗糙的研磨面变得光滑，因而大大降低了锯线切割半导体的能力。现有系统试图通过在用于冷却锯线和半导体的液体中增加表面活性剂来对抗锯线上的切屑堆积。然而，使用该表面活性剂不能将切屑覆盖物的浓度降低到可接受的水平。本文描述的系统使用了超声清洗系统以清除覆有金刚石的锯线上的切屑。在这些实施例中，金刚石根据任何合适的方法附着到锯线上。在第一示例性实施例中，公开了图1-8中示出的以及整体由参考标号100表示的超声清洗系统，该系统可以操作成在锯线设置在线锯中时清洗线锯104的锯线102。在图9-11中示出的以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超声清洗线锯的一根或多根锯线的系统，所述线锯用于将半导体或太阳能材料切成晶片，所述系统包括：与超声波发生器连接的超声波换能器；超声波发生器板，所述超声波发生器板邻近所述一根或多根锯线设置，并具有将所述超声波发生器暴露于所述一根或多根锯线的超声波发生器开口；用于输送液体流的箱体，所述液体流用于接触所述超声波发生器和所述一根或多根锯线，所述箱体设置在所述锯线的与所述超声波发生器板相同的一侧；其中，所述超声波换能器构造成发生振动并在液体中形成空穴现象，以便清除所述一根或多根锯线的表面上的污染物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·扎瓦塔利，F·塞韦里可，R·旺达姆，F·邦达，
申请(专利权)人：MEMC电子材料有限公司，
类型：
国别省市：