[发明专利]用于从工件同时切出多个切片的方法和设备

说明书

本发明涉及用于在切片过程期间从工件同时切出多个切片的方法和线锯。该方法的特征在于，基于目标厚度特征值函数TTAR(WP)、节距函数dINI(WP)和厚度特征值函数TINI(WP)选择非线性节距函数dTAR(WP)，其中dTAR(WP)将线引导辊的外壳部中在位置WP处的相邻凹槽与所述切片过程中的节距相关联；TINI(WP)将在多个先前切片过程期间利用线锯在位置WP处获得的切片与在所述切片上测得的厚度特征值相关联；dINI(WP)将线引导辊的外壳部中在位置WP处的相邻凹槽与所述在先前切片过程期间的节距相关联；TTAR(WP)将在所述切片操作期间已在位置WP处切下的切片与目标厚度值相关联；并且WP表示所述相邻凹槽关于所述线引导辊的轴线的轴向位置。

技术领域

本发明涉及用于借助于线锯从工件同时切出多个切片的方法和设备以及适合于实施该方法的线锯。

背景技术

许多应用需要特定材料的薄且特别是均匀的切片。在前侧和后侧的均匀度和平面平行度方面承受特别严格要求的切片的一个示例是由半导体材料构成的切片，这些切片被称为“晶片”并且被用作制造微电子部件的基底。在从工件同时切出多个切片的情况下，所谓的线锯切对于生产这种切片而言特别重要，因为其特别经济。

例如从DE 10 2016 211 883 A1或DE 10 2013 219 468 A1已知为此所需的这种方法和设备。在这种方法中，线围绕至少两个线引导辊被螺旋式地引导，使得两个线引导辊拉伸由彼此平行地延伸的线区段构成的线网，所述线网面向工件。线引导辊呈直圆柱体的形式，其可围绕其轴线旋转并且其侧表面设有多个环形闭合凹槽，所述多个环形闭合凹槽在垂直于所述轴线的平面中延伸并引导所述线。线引导辊的旋转在线区段与工件之间产生相对运动。线锯还具有供给设备(装置)，工件经由锯梁(牺牲梁)被紧固至该供给设备并且该供给设备将工件供给至线网。在存在磨料的情况下的相对运动导致通过工件与线网的接触从工件去除材料。在利用相对运动继续供给且存在磨料的情况下，线区段以材料去除的方式在工件中形成切片间隙，并且线网缓慢地工作穿过整个工件，直到线网完全位于锯梁内为止，其中工件借助于胶接部被连接到所述锯梁。工件于是被完全分离成切片，这些切片像梳子的齿一样悬挂在锯梁上，仅由所述胶接部保持。

线锯切可以根据线研磨切片和线磨削切片而有所不同。线研磨切片的特点是线与工件之间的三体相互作用，其中线最初不承载磨料，磨料以浆料的形式松散式地供应。线磨削切片的特点是磨料与工件之间的两体相互作用，其中磨料被牢固地结合到线的表面中。

线通常由过共析珠光体钢(钢琴线)构成。钢线通常覆盖有非常薄的黄铜或锌层，其延展性在线的生产过程中起到拉拔辅助物(固体润滑剂)的作用，并且其对成品线起到防蚀的作用。在线研磨切片中，磨料通常由悬浮在由油或乙二醇构成的粘性载液中的碳化硅(SiC)构成。在线磨削切片中，磨料通常由金刚石构成，所述金刚石借助于电镀或合成树脂粘结或者通过形状配合(压入、滚入)而被固定于线的表面中。线从通常呈线轴形式的线料被供应到线网。该线轴被称为新线线轴。在通过线网之后，线被供应到同样通常呈线轴形式的线料。该线轴被称为磨损线线轴。在线锯切中，使用平滑线(素线或普通线)，而在线研磨切片中，还使用所谓的结构化线。平滑线呈具有非常大的高度(即线的长度)的圆柱体的形式，并且线直径对应于该圆柱体的直径。结构化线包括在其整个长度上设置有在垂直于线纵向方向的方向上的多个突起和凹陷的平滑线。结构化线的表面因此具有突起和凹陷，当线进入切片间隙时或在线通过切片间隙的进一步过程期间浆料可积聚在其中而不被擦掉。结构化线具有基础平滑线的直径和有效直径，该有效直径对应于完全包含所有凹陷和突起(所谓的包络线)的具有最小直径的圆柱体的直径。WO 2006/067062 A1描述了结构化线的一个示例。

切片通常呈具有小高度的圆柱体的形式，并且因此具有下顶表面(后侧)、上顶表面(前侧)和侧表面(切片的边缘)。切片的前侧和后侧形成其主表面，切片边缘形成其次表面。