CN101168270B - 同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用线排长度为LG的多线锯同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片的方法,包括如下步骤:(a)从具有不同长度的工件库存中选择数量为n≥2的工件,使得满足不等式,
Figure B2007101532710A00011
同时使不等式(1)的右侧尽可能大,其中Li表示所选工件的长度,i=1...n,Amin表示预定最小间距,(b)将n个工件沿纵向顺次固定在安装板上,同时分别保持工件之间的间距A≥Amin,选择A使得满足不等式,(c)将其上固定有工件的安装板夹紧在多线锯中,以及(d)利用多线锯垂直于工件纵向轴线切分n个工件。发明还涉及这样一种方法,其中,晶片堆在切割之后通过隔片彼此分隔开,同时受到侧向支承。

Description

同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片的方法
技术领域
本发明涉及利用多线锯同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片的方法。
背景技术
多线锯作为示例用于在一个加工步骤中同时将半导体材料(例如,硅)的圆柱形单晶或多晶工件切分成多个晶片。采用圆柱形半导体材料例如单晶棒制造半导体晶片对于锯切方法有很高的要求。锯切方法的意图通常在于,每个锯切出的半导体晶片应该具有两个尽可能平整并且彼此平行的表面。多线锯的产量对于锯切方法的经济可行性也非常重要。
为了提高产量,已经提出将多个工件同时夹持在多线锯中,并且在一个加工步骤中进行切割。US 6119673描述了同时切割彼此前后同轴布置的多个圆柱形工件的方法。其中使用传统的多线锯,多个工件每一个以粘接方式结合在锯架上,并且这些工件以同轴布置的方式以某一间距固定在共用的安装板上,将工件随安装板一起夹持在多线锯中,并且同时进行切割。这产生多个晶片堆,这些晶片堆仍然固定在安装板上,其数量与工件数量对应。在切割之后,将隔板松散地放在晶片堆之间的间隙中,以防止各晶片堆混淆。这一点非常重要,因为由不同工件制成的晶片通常会以不同的方式进行后续处理,和/或工件具有由晶片要交付的客户所指定的不同特性。因此,需要确保由针对某一客户或某一等级的工件制成的全部晶片在一起但是与其它工件所制成的晶片分开地进行后续处理。
在已经采用隔板将各晶片堆分隔开之后,将安装板浸入热水池中,从而使经由锯架与安装板连接的晶片悬挂在安装板下方。热水溶解晶片与锯架之间的粘接剂,从而使分离的晶片落入置于池底的晶片载具中。随后容纳在晶片载具中的各晶片堆通过预先放置的隔板彼此分隔开。
US 6119673中公开的用于将各晶片堆分隔开的方法具有如下缺陷,即:不能确保晶片堆避免侧倾(从US 6119673的图8(C)中可以看出),并且在切割之后非常锋利的边缘随后会断裂。此外,根据该申请中所述的方法放置隔板非常困难,因为隔板必须插入不稳定的分隔开的晶片堆之间,并且在晶片堆从上方落入晶片载具中时必须保持其位置。如果在该过程中隔板与晶片堆发生接触,那么晶片可能会从锯架上脱落,从相对较高的位置落入晶片载具中,因此可能损坏或损毁。
US 6802928 B2描述了这样一种方法,即:将具有相同横截面的虚设工件以粘接方式结合到待切割工件的端面上,随工件一起进行切割,然后抛弃。这旨在防止所产生的晶片在切割的结束阶段在工件的两端处散开,因此改进了晶片的几何形状。该方法具有如下重大缺陷,即:受到多线锯尺寸限制的线排长度(ganglength)的一部分被用于切割“无用的”虚设工件,因此没有用于实际制造想要的晶片。此外,虚设工件的供应、搬运和粘接也非常精细而复杂。这两个因素导致这一方法的经济可行性大大降低。
另外,在US 6119673所述的方法中,在多线锯中同时切割多个工件,因为待切割工件由于其制造方式而在长度上具有很大的差异,因此多线锯的线排长度经常不能得到最佳地利用。尤其是当工件由单晶半导体材料构成时会产生这一问题,因为公知的拉晶过程只允许使用晶体的某些可用长度,或者需要切割晶体并且在晶体的各个位置制成试样,以便于控制拉晶过程。此外,通常在同一车间为多个客户制造具有不同特性(大部分已经由制造晶片的晶体所限定)的各种半导体晶片,在该情况下,需要满足不同的交付期限。
发明内容
因此,本发明的一个目的是提高多线锯的可用线排长度的利用率。本发明的另一目的是避免在插入隔板的过程中损坏晶片,或者在晶片与安装板分离并单独化的过程中损坏晶片边缘。
本发明涉及第一种方法,其利用线排长度为LG的多线锯同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片,包括如下步骤:
(a)从具有不同长度的工件库存中选择数量为n≥2的工件,使得满足不等式(1),
L G ≥ ( n - 1 ) · A min + Σ i = 1 n L i - - - ( 1 )
同时使不等式(1)的右侧尽可能大,其中Li表示所选工件的长度,i=1...n,Amin表示预定最小间距,
(b)将n个工件沿纵向顺次固定在安装板上,同时分别保持工件之间的间距A≥Amin,选择A使得满足不等式(2),
L G ≥ ( n - 1 ) · A + Σ i = 1 n L i - - - ( 2 )
(c)将其上固定有工件的安装板夹紧在多线锯中,以及
(d)利用多线锯垂直于工件纵向轴线切分n个工件。
发明涉及第二种方法,其利用多线锯同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片,包括如下步骤:
(a)从具有不同长度的工件库存中选择数量为n≥2的工件,
(b)将n个工件沿纵向顺次固定在安装板11上,同时分别保持工件之间的间距,
(c)将其上固定有工件的安装板11夹紧在多线锯中,
(d)利用多线锯垂直于工件纵向轴线切分n个工件,从而形成固定在安装板11上的晶片12的n个晶片堆121、122、123,
(e)将固定在安装板11上的晶片12放入晶片载具13中,该晶片载具在晶片周边上的远离安装板11的至少两个点处支承每个晶片12,
(f)将至少一个隔片15放入晶片12的晶片堆121、122、123中两个相邻晶片堆之间的每个间隙中,并且将隔片15固定在晶片载具13上,
(g)解除晶片12与安装板11之间的结合,以及
(i)从晶片载具13中顺次移走每个晶片12。
附图说明
图1示出由不同长度的工件制成的晶片的几何参数“翘曲量”的统计评价结果。
图2示出带有多个晶片堆的安装板,在根据本发明的第二种方法的步骤(e)中将该安装板从上方放入晶片载具中(在晶片的侧向视图中)。
图3示出在根据本发明的第二种方法的步骤(f)中将带有多个晶片堆的安装板放入晶片载具中并应用隔片。
图4示出在根据本发明的第二种方法的步骤(g)中将图3的构造浸入装有液体的池中,以便于解除晶片与安装板之间的结合。
图5示出从晶片载具所支承的晶片堆上移走安装板。
图6示出放置隔板。
图7示出在根据本发明的第二种方法的步骤(i)中从晶片载具中逐一移走晶片。
图8和9示出从晶片载具中移走隔板。
图10示出其上固定有隔板的空晶片载具。
图11示出从晶片载具中移走隔板,该图与图7相对应,但是以晶片的正视图示出。
图12示出根据本发明的隔片的实施例以及晶片载具的两根棒,隔片安装于棒上。
具体实施方式
根据本发明的第一种方法
在该方法中,从具有不同长度的工件库存中选择工件,使得多线锯的线排长度LG得到最佳利用。由于这样能够更好地发挥多线锯的能力,因此大大地提高了生产率。
在根据本发明的该方法中利用传统多线锯。这些多线锯的主要部件包括机架、前向供给装置以及锯切工具,该锯切工具由包括平行金属线段的组合构成。工件通常固定在安装板上并随安装板夹持在多线锯中。
通常来说,多线锯的金属线排由多个平行的金属线段形成,这些金属线段夹持在至少两个(可选的是,三个、四个或更多个)金属线导辊之间,金属线导辊安装为可以旋转,并且至少一个金属线导辊受到驱动。金属线段通常属于单根长度有限的金属线,围绕辊系螺旋形地引导该金属线并且从贮存辊将该金属线展开到接收辊上。术语“线排长度”是指在与金属线导辊的轴平行并且与金属线段垂直的方向上从第一个金属线段到最后一个金属线段测量的金属线排的长度。
在锯切过程中,前向供给装置使得金属线段和工件之间产生方向相反的相对运动。由于这种前向供给运动,施加锯切悬浮液的金属线形成穿过工件的平行切槽。锯切悬浮液也称为“浆料”,其包含悬浮在液体中的例如碳化硅等硬材料颗粒。也可以使用牢固地粘结有硬材料颗粒的锯线。在这种情况下,不必施加锯切悬浮液。仅仅需要添加液态冷却润滑剂,其保护锯线和工件不会过热并且同时输送工件切屑离开切槽。
圆柱形工件可以由能够通过多线锯进行加工的任何材料构成,例如多晶或单晶半导体材料诸如硅等。在材料为单晶硅的情况下,通常通过将基本圆柱形的单晶硅锯切成长度从几厘米到几十厘米的晶体片来制造工件。晶体片的最小长度大致为5cm。工件(例如由硅构成的晶体片)通常具有差异很大的长度但是具有相同的横截面。术语“圆柱形”不是表示工件必须具有圆形的横截面。实际上,尽管本发明优选应用于具有圆形横截面的工件,但是工件可以具有任何类圆柱体的形状。类圆柱体是由具有封闭准曲线的圆柱面和两个平行平面(即,圆柱体的端面)包围而成的形体。
步骤(a)
在根据本发明的第一种方法的步骤(a)中,从优选具有相同横截面的可用工件库存中选择数量为n≥2的工件。工件库存包括具有不同长度的多个工件,但是这并不排除存在具有相同长度的多个工件。选择工件使得满足不等式(1)。这意味着,所选工件i的长度Li与每对工件之间确定的最小间距Amin(当将工件固定在安装板上时保持该间距)的总和不超过线排长度LG。最小间距可以自由地确定,甚至可以为零。最小间距优选接近零,这是因为更大的最小间距自然会导致多线锯的线排长度利用率较差。考虑到这一点,从库存中选择工件使得不等式(1)的右侧尽可能大,以至于在切割工件时尽可能良好地利用线排长度。
优选选择工件使得满足如下不等式:
L G ≥ ( n - 1 ) · A + Σ i = 1 n L i ≥ L min - - - ( 3 )
其中,Lmin表示小于线排长度LG的预定最小长度。根据该实施例,当选择工件时上述长度不应该小于该最小长度。优选关于线排长度LG确定最小长度Lmin,使得Lmin≥0.7·LG,优选的是,Lmin≥0.75·LG,特别优选的是,Lmin≥0.8·LG,Lmin≥0.85·LG,Lmin≥0.9·LG或者Lmin≥0.95·LG
由于通常具有非常大的工件库存,有利地,因此优选地,利用计算机进行工件选择,该计算机可获取库存中所有工件的长度。例如,计算机可以与EDP支持的库存管理系统相连,在该库存管理系统中记录着所有库存输入输出过程以及工件的特性(长度和类型),因此该系统在任何时候都知道当前库存状态。在计算机上运行这样的程序,该程序执行选择工件的所有规则。
步骤(b)
在步骤(b)中,将选择的n个工件沿纵向顺次固定在安装板上,同时分别保持工件之间的间距A≥Amin,选择A使得满足不等式(2)。因此,一方面,间距A必须至少对应于两个工件之间的预定最小间距Amin,另一方面,间距A不应该选择得如此大以至于工件的长度Li与工件之间的间距A的总和超出线排长度LG。表述“沿纵向顺次地”并不一定暗示着将工件同轴布置,尽管这是优选的。实际上,工件可以布置成这样,即:工件的纵向轴线并不位于相同的直线上。“顺次地”仅仅旨在表示如下事实:两个相邻圆柱形工件的底面(而非侧面)彼此面对。
优选的是,工件不直接固定在安装板上,而是首先固定在所谓的锯架或锯座上。通常通过粘接结合方式将工件固定在锯架上。优选的是,每个工件单独地以粘接方式结合到自己的锯架上。然后,将其上固定有工件的锯架例如通过粘接结合方式或螺纹方式固定在安装板上。
步骤(c)和(d)
接下来,在步骤(c)中将其上固定有工件的安装板夹紧在多线锯中,在步骤(d)中沿着与工件纵向轴线基本垂直的方向将工件同时切分成晶片。由于在步骤(a)中对工件做出的选择,多线锯的线排长度得到最佳的利用,这增大了产量并因此提高经济可行性。
在根据本发明第一种方法的优选实施例中,当在步骤(a)中选择工件时考虑为各种不同的客户安排的交付期限。在步骤(a)中优先选择那些交付期限安排得较早的可以用于制造晶片的工件。
另外还可以设计成,当交付期限之前的时间小于预定最短时间时,无需绝对满足步骤(a)中的不等式(1)。在该情况下,满足交付期限比最佳地利用线排长度更优先。
另一种优选的选择包括,总是首先选择为履行交付期限最早的仍未处理的订单所需的工件。然后选择其它工件,从而使得可以以尽可能最佳的方式利用线排长度。
如上所述,例如通过垂直于晶体的纵向轴线将晶体切分成至少两个长度为Li的工件(添加到库存中)而制造工件库存。工件的长度不应该超出步骤(d)中所用的多线锯的线排长度LG。在根据本发明第一种方法的另一个优选实施例中,当由圆柱形晶体的库存制造工件库存时,已经考虑到在各个订单中为晶片的翘曲量建立的指定值。在SEMI标准M1-1105中定义了参数“翘曲量”。通常来说,客户的每个订单都指定了晶片不应该超出的翘曲量最大值。对于各个客户以及各个订单来说,该最大值各不一样。因此,总是存在翘曲量指定值容易满足的订单和翘曲量指定值较苛刻的订单。具体地说,为了在满足指定值的同时履行后一种订单,根据该优选实施例,将分配给具有小翘曲量最大值的订单的晶体切分成尽可能长的工件。在该情况下,工件的长度Li和步骤(d)中使用的多线锯的线排长度LG优选满足如下关系:LG/2<Li<LG
参照直径为300mm的硅晶片的例子,图1示出翘曲量的平均值及其分布与切成的晶体片长度的关联方式。图中的左侧表示由长度为250mm或更小的晶体片制造的第一批共13,297个晶片的统计结果。翘曲量的平均值为25.5μm,标准差为7.2μm。图中的右侧表示由长度为345mm或更大的晶体片制造的第二批共33,128个晶片的统计结果。在该情况下,翘曲量的平均值仅为23.3μm,标准差为7.3μm。采用更长的工件制成的晶片平均来说其特征在于具有更小的翘曲量,而不必将虚设工件以粘接方式结合在工件的端面上。因此,尤其是对于翘曲量指定值较苛刻的订单,有利的是,在通过切割晶体制造工件时确保最大的工件长度。
如果对全部订单都应用该规则,最终结果是将太多长度较大的工件添加到库存中,用于在步骤(a)中进行选择,而可以在步骤(b)中与长工件一起固定在共用安装板上并且在步骤(d)中在单个加工步骤中切分成晶片的工件太少。尽管这种措施可以改善平均翘曲量,但是同时也不再能够最佳地利用多线锯的能力。因此,根据该实施例,分配给具有高翘曲量最大值(相对容易实现)的订单的晶体切分成相对较短的工件。这些工件的长度Li和步骤(d)中使用的多线锯的线排长度LG优选满足如下关系:Li<LG/2。对于翘曲量指定值不是非常苛刻的订单,没有必要制造尽可能长的工件。同时,该措施确保总是有足够数量的短工件,这些工件可以在步骤(a)中与用于翘曲量指定值较苛刻的订单的长工件相组合,并且可以在后续步骤中与这些长工件一起处理,以便于最佳地利用多线锯的线排长度。
于是,该实施例使得有可能为翘曲量指定值较苛刻的订单制造出这样的多个晶片,这些晶片的几何参数“翘曲量”的窄分布处于相对较低的水平。同时,故意避免改进其它订单的翘曲量,以便于最佳地利用多线锯的线排长度。
根据本发明的第二种方法
下面将结合图2至图12详细地说明根据本发明的第二种方法。
与US 6119673中所述的方法相比,本发明利用可以牢固地固定于晶片载具13上的隔片15确保避免混淆,隔片15在步骤(f)中优选侧向插入晶片堆121、122、123之间,然后固定在晶片载具13上。可选地,可以对如此稳定的晶片堆121、122、123进行清洁。随后解除晶片12与安装板11之间的结合,同时隔片15支承晶片堆121、122、123以避免侧倾。
该方法避免由不同工件制成并且针对不同订单的晶片12出现混杂或混淆。此外,在步骤(g)和(i)中可以可靠地保护晶片12的晶片堆121、122、123以避免侧倾以及因此对敏感的晶片边缘造成的损坏。
步骤(a)-(d)
在步骤(a)中,从工件库存中选择至少两个工件。优选按照本发明的第一种方法中所述的方式进行选择。在该情况下,选择步骤(a)中的间隔Amin,使得该间隔至少与隔片15的厚度对应,可选地加上隔板17的厚度(如果使用了这种隔板的话),从而使得可以将隔片插入间隙中。步骤(b)至(d)也优选按照本发明的第一种方法中所述的方式进行。
步骤(e)
在步骤(e)中,将固定在安装板11上的晶片12放入晶片载具13中,该晶片载具在晶片周边上的远离安装板的至少两个点处支承每个晶片(图2)。晶片载具13例如设计成这样的构造,即:从下方支承晶片12周边的多根圆柱棒131(图2中示出四根棒的构造,并且只能够看到两根棒)。棒131的端部由两个板状端件132保持在一起。晶片载具13例如可以设计成使得安装板11可以放在端件132的上端。棒131优选包括根据DE 10210021 A1所述的V形槽,该V形槽以特定间隔围绕侧面延伸。图3示出切分的晶片12已经放入安装板11中并且位于晶片堆121、122、123之间的状态。在图示实施例中,晶片12不是直接与安装板11相连,而是与对应于晶片堆121、122、123的锯架141、142、143相连。
步骤(f)
在步骤(f)(参见图3)中,将隔片15分别放入晶片堆121、122、123中两个晶片堆之间的每个间隙中。隔片15(参见图12)设计为可以以如下方式固定在晶片载具13上,即:晶片堆121、122、123受侧向支承。举例来说,隔片15设计成这样,即:当使用图示载具13时,隔片的一端可以通过至少一个连接装置15与晶片载具13的棒131相连。举例来说,如图所示,连接装置151可以构造成为可以夹紧在棒131上的钳状弹性夹持连接件。然而,也可以设计出完全不同的连接装置,例如利用螺纹式夹持件进行固定。无论为何种情况,隔片15的形状应该适应晶片载具13的形状,隔片的形状不受任何特定的限制。然而,优选的是,为了能够有效地侧向支承晶片堆121、122、123,隔片15在竖直方向上相对较大(“竖直”是指隔片15与晶片载具13相连的状态)。隔片优选由这样的材料构成,该材料几何形状稳定并且可以经受温度变化(例如,在步骤(g)中)以及化学接触(例如,在步骤(g)中)。
步骤(g)
在步骤(g)中解除晶片12与安装板11之间的结合。在图示优选实施例中,将晶片载具13置于装有液体的池16中,其中晶片12经由锯架141、142、143固定在安装板11上,如图4所示。液体使晶片12与锯架141、142、143之间的粘接剂溶解。在粘接剂为水溶性粘接剂的情况下,液体为水,优选为热水。然后移走带有锯架141、142、143的安装板11(图5),并且从池16中移走晶片载具13。晶片堆121、122、123中的晶片12现在由棒131从下面支承,并且由隔片15侧向固定。这避免晶片12侧倾以及晶片边缘断裂。同时,隔片15界定从不同工件产生的晶片堆121、122、123之间的边界。因此可以避免在该方法的后续步骤中混杂或混淆从不同工件产生的晶片。
可选的步骤(h)
在步骤(g)和(i)之间,优选执行可选的步骤(h),在该步骤中,除了固定的隔片15之外,将至少一个隔板17放入晶片12的晶片堆121、122、123中的两个相邻晶片堆之间的间隙中。隔板17与晶片12不同。隔板自由地竖立在晶片载具13的棒131上,而没有固定于棒131上。隔板17优选构造成这样,即:它们可以通过传感器183自动地与晶片12区分开来(图11)。除了圆形部分171之外,图6所示隔板17的实施例还包括这样的部分172,该部分伸出圆形面之外并且可以被传感器183识别。但是,也可以设计为通过隔板的材料特性识别隔板。
隔板17优选由这样的材料构成,该材料几何形状稳定并且可以经受温度变化和化学接触。
步骤(i)
在步骤(i)中,例如利用真空吸取装置181从晶片载具13中逐一移走晶片。为了包括取走晶片所需的侧向入口,晶片载具13的至少一个端件132可以包括合适的开口(例如,竖直槽口),真空吸取装置可以通过该开口侧向移动到晶片12上。作为选择,至少一个端件132可以设计成两部分,在该情况下,上部可以取走。图6、7和10中示出这种情况。可以手动或者优选如图7中所示通过自动机械182执行逐一取走晶片12的操作(图7)。在从晶片载具13中取走晶片之后,晶片12或者直接送往后续处理,例如清洁,或者先放在盒子中。在取走晶片的过程中,利用隔片15(或者利用在可选步骤(h)中安装的隔板17)可以容易地识别晶片堆121、122、123之间的边界,并且通过将由不同工件制成的晶片12分开进行后续处理或存储而进行保存。
在通过自动机械182自动地逐一取走晶片的情况下(图7、8、9、11),利用伸出圆形面171之外的部分172(图11),图中示出的隔板17可以通过传感器182容易地识别。优选的是,隔板17同样由自动机械182利用真空吸取装置181取走,并且将晶片12分开保存。与第一晶片堆121的晶片相类似,取走下一晶片堆122、123的晶片12(图8、9),并且例如分别放入其它的盒子中。图10示出完全空的晶片载具13,其中隔片15固定在棒131上。

Claims (13)

1.一种利用线排长度为LG的多线锯同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片的方法,包括如下步骤:
(a)从具有不同长度的工件库存中选择数量为n≥2的工件,使得满足不等式(1),
L G ≥ ( n - 1 ) · A min + Σ i = 1 n L i - - - ( 1 )
同时使不等式(1)的右侧尽可能大,其中Li表示所选工件的长度,i=1...n,Amin表示预定最小间距,
(b)将n个工件沿纵向顺次固定在安装板上,同时分别保持工件之间的间距A≥Amin,选择A使得满足不等式(2),
L G ≥ ( n - 1 ) · A + Σ i = 1 n L i - - - ( 2 )
(c)将其上固定有工件的安装板夹紧在多线锯中,以及
(d)利用多线锯垂直于工件纵向轴线切分n个工件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,执行步骤(a)使得满足不等式(3),
L G ≥ ( n - 1 ) · A + Σ i = 1 n L i ≥ L min - - - ( 3 )
其中,Lmin表示小于线排长度LG的预定最小长度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,Lmin≥0.7·LG
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在步骤(a)中优先选择那些交付期限安排得较早的可以用于制造晶片的工件。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在任何情况下,首先选择为履行交付期限最早的仍未处理的订单所需的工件,然后选择其它工件以使得不等式(1)的右侧尽可能大。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,利用计算机进行步骤(a)中的工件选择操作,该计算机可获取库存中所有工件的长度。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,通过垂直于晶体的纵向轴线将每个晶体切分成至少两个长度为Li的工件而制造工件库存,工件的长度Li不大于步骤(d)中所用的多线锯的线排长度LG,每个晶体分配给一个或多个订单,为每个订单都指定晶片翘曲量不应该超出的最大值,
-在情况(1)中,将分配给具有小翘曲量最大值的订单的晶体切分成尽可能长的工件,以及
-在情况(2)中,将分配给具有大翘曲量最大值的订单的晶体切分成相对较短的工件。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,关系LG/2<Li<LG适用于情况(1)中的工件长度Li
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,关系Li<LG/2适用于情况(2)中的工件长度Li
10.一种利用多线锯同时将至少两个圆柱形工件切分成多个晶片的方法,包括如下步骤:
(a)从具有不同长度的工件库存中选择数量为n≥2的工件,使得满足不等式(1),
L G ≥ ( n - 1 ) · A min + Σ i = 1 n L i - - - ( 1 )
同时使不等式(1)的右侧尽可能大,其中Li表示所选工件的长度,i=1...n,Amin表示预定最小间距,
(b)将n个工件沿纵向顺次固定在安装板(11)上,同时分别保持工件之间的间距,
(c)将其上固定有工件的安装板(11)夹紧在多线锯中,
(d)利用多线锯垂直于工件纵向轴线切分n个工件,从而形成固定在安装板(11)上的晶片(12)的n个晶片堆(121、122、123),
(e)将固定在安装板(11)上的晶片(12)放入晶片载具(13)中,该晶片载具在晶片周边上的远离安装板(11)的至少两个点处支承每个晶片(12),
(f)将至少一个隔片(15)放入晶片(12)的晶片堆(121、122、123)中两个相邻晶片堆之间的每个间隙中,并且将隔片(15)固定在晶片载具(13)上,
(g)解除晶片(12)与安装板(11)之间的结合,以及
(i)从晶片载具(13)中顺次移走每个晶片(12)。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在步骤(i)中利用所述隔片(15)的位置标识晶片(12)的晶片堆(121、122、123)之间的边界,并且所述n个晶片堆(121、122、123)中的一个晶片堆的晶片(12)与所述n个晶片堆(121、122、123)中的其它晶片堆的晶片(12)分开地进行后续处理。
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在步骤(g)和(i)之间执行另外的步骤(h),在该步骤中,除了固定的隔片(15)之外,将至少一个隔板(17)放入晶片(12)的晶片堆(121、122、123)中的两个相邻晶片堆之间的每个间隙中,隔板(17)与晶片(12)不同,没有固定于晶片载具(13)上。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在步骤(i)中利用隔板(17)的位置标识晶片(12)的晶片堆(121、122、123)之间的边界,并且所述n个晶片堆(121、122、123)中的一个晶片堆的晶片(12)与所述n个晶片堆(121、122、123)中的其它晶片堆的晶片(12)分开地进行后续处理。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101524875B (zh) * 2008-06-27 2011-09-14 河南鸿昌电子有限公司 切割机多线切割碲化铋的工艺
DE102008051673B4 (de) 2008-10-15 2014-04-03 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Auftrennen eines Verbundstabs aus Silicium in eine Vielzahl von Scheiben
CN101474832B (zh) * 2009-01-24 2015-03-18 无锡市奥曼特科技有限公司 一种硅棒夹具的放置结构
DE102010007459B4 (de) 2010-02-10 2012-01-19 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Kristall aus Halbleitermaterial
DE102011005949B4 (de) * 2011-03-23 2012-10-31 Siltronic Ag Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
DE102011078614B4 (de) 2011-07-04 2019-06-27 Siltronic Ag Vorrichtung und Verfahren zum Zwischenspeichern einer Vielzahl von Halbleiterscheiben
DE102012209974B4 (de) 2012-06-14 2018-02-15 Siltronic Ag Verfahren zum gleichzeitigen Abtrennen einer Vielzahl von Scheiben von einem zylindrischen Werkstück
KR102056958B1 (ko) * 2012-12-04 2019-12-30 프리시전 써페이싱 솔루션즈 게엠베하 와이어 관리시스템
CN105216127B (zh) * 2015-08-28 2017-07-07 厦门钨业股份有限公司 多线切割方法及多线切割机
CN112297253B (zh) * 2020-10-16 2022-05-06 胜牌石材(泉州)有限公司 一种石材表面加工流水线及加工方法
JP7441779B2 (ja) 2020-12-14 2024-03-01 クアーズテック徳山株式会社 被加工物の切断方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6119673A (en) * 1998-12-02 2000-09-19 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer retrieval method in multiple slicing wire saw
EP1287958A1 (en) * 1996-03-26 2003-03-05 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Wire saw and method of slicing a cylindrical workpiece
US6802928B2 (en) * 2002-03-29 2004-10-12 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Method for cutting hard and brittle material
CN2678862Y (zh) * 2004-03-15 2005-02-16 占志斌 一种用于切割硬脆材料的金刚石线锯
CN1727167A (zh) * 2004-07-29 2006-02-01 日本碍子株式会社 线锯装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6151375U (zh) * 1984-09-07 1986-04-07
JPS6361145U (zh) * 1986-10-13 1988-04-22
JPH067245U (ja) * 1992-06-26 1994-01-28 信越ポリマー株式会社 キャリアテープを巻き取ったリールのベーキング処理用ラック
US5715806A (en) * 1994-12-15 1998-02-10 Sharp Kabushiki Kaisha Multi-wire saw device for slicing a semi-conductor ingot into wafers with a cassette for housing wafers sliced therefrom, and slicing method using the same
MY120514A (en) * 1996-03-26 2005-11-30 Shinetsu Handotai Kk Wire saw and method of slicing a cylindrical workpiece
JP3173564B2 (ja) * 1996-06-04 2001-06-04 株式会社東京精密 ワイヤソー
JP3839102B2 (ja) 1996-08-20 2006-11-01 コマツ電子金属株式会社 半導体ウェーハの製造方法
JP3810170B2 (ja) * 1997-01-29 2006-08-16 信越半導体株式会社 ワイヤーソーによるワークの切断方法およびワイヤーソー
JPH10249701A (ja) 1997-03-17 1998-09-22 Super Silicon Kenkyusho:Kk インゴットのワイヤソー切断方法及び装置
JP3716555B2 (ja) 1997-06-10 2005-11-16 株式会社東京精密 マルチ切断ワイヤソーの被加工物切断方法
JP3716556B2 (ja) 1997-06-10 2005-11-16 株式会社東京精密 マルチ切断ワイヤソーのウェーハ回収方法
JPH1142636A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Olympus Optical Co Ltd ウエハー解除方法
JP4022672B2 (ja) * 1998-03-04 2007-12-19 株式会社東京精密 スライスベース剥離装置
JP4659326B2 (ja) * 2000-05-31 2011-03-30 エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・ソシエタ・ペル・アチオニ 複数の半導体インゴットをスライスするワイヤソー及びプロセス
DE10210021A1 (de) * 2002-03-07 2002-08-14 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben durch Abtrennen der Halbleiterscheiben von mindestens einem Kristallstück
US6889684B2 (en) * 2002-11-06 2005-05-10 Seh America, Inc. Apparatus, system and method for cutting a crystal ingot
CH696807A5 (fr) * 2003-01-13 2007-12-14 Hct Shaping Systems S A Dispositif de sciage par fil.
KR20070004073A (ko) * 2004-03-30 2007-01-05 솔라익스 인코퍼레이티드 초박형 실리콘 웨이퍼 절단방법 및 장치
JP2005297156A (ja) * 2004-04-14 2005-10-27 Komatsu Electronic Metals Co Ltd ワイヤソー

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1287958A1 (en) * 1996-03-26 2003-03-05 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd Wire saw and method of slicing a cylindrical workpiece
US6119673A (en) * 1998-12-02 2000-09-19 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Wafer retrieval method in multiple slicing wire saw
US6802928B2 (en) * 2002-03-29 2004-10-12 Sumitomo Mitsubishi Silicon Corporation Method for cutting hard and brittle material
CN2678862Y (zh) * 2004-03-15 2005-02-16 占志斌 一种用于切割硬脆材料的金刚石线锯
CN1727167A (zh) * 2004-07-29 2006-02-01 日本碍子株式会社 线锯装置

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Publication number Publication date
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