[发明专利]用于分割材料的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分割材料的装置和方法，尤其是涉及一种用于分割单晶体的装置和方法。

背景技术

内孔切割是一种公知的分割单晶体的方法，该方法特别用于半导体晶片的生产。图1是一个从中心纵轴M方向上看的示意图，示意性地表示了用于单晶体1的内孔切割。如图1所示，基本为带一根中心纵轴M的圆柱体构造的所述单晶体1装配在一个未示出的固定装置上，并且所述单晶体1借助于一个未示出的进给装置，和所述固定装置一起可在与中心纵轴M垂直的方向上移动。为了分割或切割所述晶片，提供一个切割圆盘2，所述切割圆盘2由一个具有同心内孔的铁心片2a组成，在所述铁心片2a的包围内孔的边缘3处镶有金刚石磨粒，并且因此形成一个切割边缘。在所述铁心片的外边缘和内边缘之间的铁心片宽度比所述单晶体的直径大，因此在图中仅示意地表示了内边缘。通过一个驱动装置所述切割圆盘2沿图1所示的方向A围绕其中心轴R旋转。所述切割圆盘和所述单晶体彼此如此布置，即所述切割圆盘2的旋转轴R和所述单晶体1的中心纵轴M彼此以一个间距地平行伸展。此外所述单晶体1借助于所述进给装置以垂直于其中心纵轴M的方向朝着切割圆盘2的方向移动，这样在旋转时，所述切割圆盘沿着垂直于中心纵轴M的一个平面完整地切割所述单晶体1，并且所述单晶体1可从所述切割圆盘2处移开，进入一个可以取出所分割晶片的位置。

在围绕所述内孔的所述切割圆盘2的边缘3内部，沿旋转方向A，在所述切割圆盘进入所述单晶体1的位置P1的前面，即下面称作的进入侧处，提供有一个将冷却润滑剂输送到切割边缘上的冷却润滑剂输送装置4。沿旋转方向A，在所述切割圆盘从所述单晶体1出来的位置P2的后面，即下面称作离开侧处，提供有一个用于冷却润滑剂的第二输送装置。当运行时，在所述切割圆盘2进入所述单晶体1之前，通过所述输送装置4将所述冷却润滑剂供给到所述切割边缘或所述切割圆盘2上，然后通过所述切割圆盘2的旋转，所述冷却润滑剂被供给到在切割时所形成的切割裂缝中。当所述切割圆盘2从所述单晶体1中出来时，通过第二输送装置5再次供给冷却润滑剂，以此保证净化和运出穿过所述切割裂缝的被磨蚀的材料。给冷却润滑剂添加附加物，所述附加物降低表面张力，并且因此使所述切割圆盘的润湿得到改善。此外所述公知的装置还具有一个用于断续地冲洗所述铁心片和所述夹紧系统的装置。

在所述公知的装置中存在这样的问题，即在切割过程中，有效地净化和运出被磨蚀掉的材料需要如此多的冷却润滑剂，致使得所述切割裂缝充满冷却润滑剂和所磨蚀掉的材料。这样就导致了在切割裂缝窄的情况下，发生所述切割圆盘2的所述铁心片和所述晶片块之间的接触。所述晶片块由于附着力的作用而被吸到所述铁心片上，并且被分割的晶片的质量受到不利影响。在接触面大时则出现所述晶片的撕裂。而相反如果冷却润滑剂量太小，则净化和运出效果不充分。此外减小表面张力的附加物使铁心片有较好的润湿，这促进了铁心片上的切割悬浮液的蒸发和干燥。

发明内容

本发明的任务是提供一个利用内孔切割进行切割晶片的装置和方法，该装置或方法避免了上述的不足。

所述任务是通过根据权利要求1或14的装置以及根据权利要求8或16的方法来完成的。

本发明的进一步构型在从属权利要求中详细说明。

根据本发明的装置和根据本发明的方法尤其具有这个优点，即在切割过程中所需要的冷却润滑剂比公知装置所需要的少。以此形成一个高质量的切割。

附图说明

本发明的其它特征和实用性从根据附图的实施例描述中得出。

附图示出：

图1是公知装置在单晶体纵轴方向上的示意图；

图2是根据本发明装置的实施例在单晶体中心纵轴方向上的示意图；

图3是根据本发明的方法的冷却步骤的示意图；

图4是在切割前往切割工具上分撒冷却润滑剂的步骤的示意图；

图5是切割步骤的示意图；以及

图6是本发明方法中的净化步骤的示意图。

具体实施方式