[实用新型]线锯控制系统和线锯

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及具体地用于控制线锯的线(wire)的温度、更具体地用于控制线网(wire web)的温度分布的线锯控制系统；线锯；用于控制线锯的线的温度的方法；以及用于操作线锯的方法。现有的线锯可以利用根据本实用新型的线锯控制系统而得到翻新。本实用新型具体地涉及多线锯。本实用新型的线锯具体地适用于切割或锯切诸如硅或石英的块体等的坚硬材料，例如适用于切割硅晶片、用于切方机(squarer)、剪切机等。 

背景技术

线锯用于从诸如硅等的一块坚硬材料上切割出块状体或砖状体、薄片(例如半导体晶片)等。在这样的设备中，从线轴进给线，并且线由线导引筒引导和张紧。用于锯切的线一般地设置有研磨材料。作为一种选择，研磨材料能够以浆料的方式提供。这可以在线接触要被切割的材料之前在短时间内完成。因此，研磨剂被线承载到切割位置用于切割材料。作为另一种选择，研磨剂可利用涂覆设置在线上，例如金刚石线那样。例如，金刚石颗粒可通过涂覆设置在金属线上，其中金刚石颗粒嵌入在线的涂层中。从而，研磨剂与线稳固地连接。 

线由线导引器引导和/或张紧。这些线导引器一般地覆盖有一层合成树脂，并且刻画有具有非常精确的几何形状和尺寸的沟槽。线绕线导引器卷绕并且形成网或线网。在锯切期间，线以相当大的速度移动。线网产生了与保持要被锯切的工件的支撑梁或支撑件的前进相反的力。在锯切期间，要被锯切的工件移动通过线网，其中该移动的速度决定切割速度和/或在给定的时间量内可被锯切的有效切割面积。 

一般地，为了减小切口的厚度并且从而减少浪费的材料，倾向于使用 较细的线。还期望使用金刚石线。这些细线和金刚石线通常更容易受损，并且在较高的应变下，线更容易断裂。此外，期望提高切割速度以提高线锯的产量。用于使工件移动通过网的最大速度以及在给定的时间量内的最大有效切割面积受到若干因素的限制，这些因素包括线速度、要被锯切的材料硬度、干扰影响、期望的精度等。当速度增大时，在线上的应变一般地也会增大。因此，在较高的锯切速度下，避免线的损坏、不必要的磨损、失效或断裂的上述问题甚至更加关键。 

诸如可实现更高的锯切速度等的金刚石线的优势，可伴随有诸如对断裂的较低的抵抗力以及每单位长度价格更高等的方面。当采用金刚石线时，可以进行测量以确保对于断裂的较高的倾向性不会由于停工时间而导致产量降低。 

以避免或减小锯切质量波动、锯切宽度波动、线的振荡、或者甚至线的断裂的方式来操作线锯是非常重要的。在最坏的情况下，如果发生断裂，可能出现有害的结果。线的自由端可以不受控的方式在机器中移动，可能损坏线导引系统或机器的其他部分。此外，如果线断裂并且继续移动，则要将其从要锯切的对象中扯出。 

此外，锯切过程经受优化以保持成本尽可能低。除了避免由于例如线特性的波动造成的不适当的锯切质量，或者甚至是由于线的失效或断裂造成的停工之外，还必须优化处理的总进给速率以实现最大的生产力。 

已知的线锯通常包括以下设置的设定值：用于铸块通过网的进给速率，线速度，线进入和退出网的张力，浆料流率，以及浆料温度。一旦切割开始以后，监测浆料密度以及可选地浆料粘度、浆料温度以及有时动力化(motorization)参数，以允许最终用户跟进与处理相关的参数。然而，事实证明这不能提供用于优化锯切过程的足够的信息。 

实用新型内容

根据上述内容，提供了一种用于操作线锯的线锯控制系统。线锯适用于切割晶片。线锯控制系统被配置为控制线锯的线的温度，并且包括：温度传感器，其用于测量线的温度；以及控制器，其用于基于所测量的温度 来控制线锯的至少一个操作参数。其中，至少一个操作参数是从由以下各项构成的组中选取的：线速度、工作台速度、浆料流率、浆料温度、冷却空气流率和冷却空气温度。 

根据一个方面，提供了包括这里所述的线锯控制系统的线锯。具体地，线锯可以是多线锯。其中，至少一个操作参数是从由以下各项构成的组中选取的：线速度、工作台速度、浆料流率、浆料温度、冷却空气流率和冷却空气温度。 

根据另一方面，现有的线锯可利用这里所述的线锯控制系统来翻新。公开了用于翻新线锯的方法，该方法包括将这里所述的线锯控制系统提供给线锯。 

根据又一方面，提供了用于控制线锯的线的温度的方法。线锯适用于切割晶片。该方法包括以下步骤：测量线的温度，基于所测量的温度确定线锯的至少一个操作参数，以及基于所述至少一个操作参数来控制线锯。 

根据又一方面，提供了用于操作线锯的方法。用于控制线锯的方法包括这里所述的用于控制线的温度的方法。