CN204912935U - 在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线。在切分张力下保持褶皱特性的该结构化锯线包括连续形成锯齿形形状的单元褶皱，其中所述单元褶皱包括第一部分和第二部分，该第二部分从所述第一部分弯曲并延伸，使得与由所述第一部分和所述第二部分形成的边缘邻接的虚构圆具有一半径或曲率半径，该半径或曲率半径是所述结构化锯线的横截面直径d的5至20倍。

Description

在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线

技术领域

本实用新型的一个或多个实施例涉及在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线，并且更具体地，涉及在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线，该结构化锯线即使在切分张力被施加到所述结构化锯线用于对待切割的材料进行切割时也呈现小的褶皱变形，保持褶皱特性，提高切割性能，防止结构化锯线两端处的品质下降，并且降低缺陷率并由此提高诸如晶片之类的最终产品的生产率。

背景技术

通常，在锯机中使用的锯线随着锯线移动并连同切割材料以合适的压力接触待切割的材料来对待切割的材料进行切割，在切割材料中，诸如碳化硅粉末、金刚石粉末等的研磨颗粒与油等混合。

使用锯线切割诸如硅块之类的硬质材料的方法如下：锯线沿着多个辊中的多个槽卷绕，并且成排的锯线被驱动以将特定的力施加到硅块或待切割的材料。在该阶段，在成排的锯线和待切割的材料之间供应研磨颗粒以由于研磨颗粒的切割效应而将硅块切割成晶片。切割过程的效率和晶片的厚度品质取决于若干因素，诸如经受切割的硬质材料块的特性和锯线的速度。这些因素中最重要的因素是切割材料的量，切割材料可被包括在锯线中。

用于切割硅块的每排锯线被常规地卷绕在辊上1000至3000次。该线沿着辊上制备的槽移动以切割硬质材料，并且当硬质材料被切割时，切割材料不仅研磨硬质材料并且研磨锯线，而且减小锯线的厚度，这是成问题的。在切割开始时，大量切割材料可能伴随有存在于锯线表面上的软质材料镀层；然而，随着镀层在硬质材料被切割时被移除，基层被露出并且包括切割材料的能力减弱。

因此，有必要提高在锯线使用时包括切割材料的能力。在国际专利申请WO90/12670中，提供一种锯线，该锯线良好地伴随切割材料。该特点通过改变锯线的外表面被实现。根据该专利申请的实施例，许多微腔位于锯线的表面上。而且，根据该专利申请的另一实施例，锯线沿圆周方向具有多个槽。这些方案可提高包括切割材料的能力；然而，改变锯线的外表面通常是昂贵的和耗时的。

实用新型内容

本实用新型的一个或多个实施例通过提供一种在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线而解决上述问题，该结构化锯线即使在切分张力被施加到结构化锯线用于对待切割的材料进行切割时也呈现小的褶皱变形，保持褶皱特性、提高包括切割材料的能力并提高使用切割材料进行切割的能力，防止锯线两端处的品质下降，减少缺陷率并由此提高诸如晶片之类的最终产品的生产率。

根据本实用新型的一个或多个实施例，在切分张力下保持褶皱特性的所述结构化锯线包括锯线，在所述锯线上形成有连续的褶皱，其特征在于，连续形成锯齿形形状的单元褶皱包括第一部分和从所述第一部分弯曲并延伸的第二部分，并且所述第二部分从所述第一部分弯曲为使得，当与由所述第一部分和所述第二部分形成的边缘邻接的虚构圆被考虑时，所述虚构圆的半径或曲率半径被形成为所述线的直径的5至20倍。

根据本实用新型的一个或多个实施例，可取的是，齿状单元褶皱被形成为当该单元褶皱沿所述锯线的纵向方向移动时沿一个方向旋转。

另外的方面将部分在以下说明书中陈述，部分将由说明书变明显，或者可通过实践所提出的实施例而被得知。

根据本实用新型的一个或多个上述实施例，在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线即使在切分张力被施加到结构化锯线用于对待切割的材料进行切割时也可呈现小的褶皱变形并保持褶皱特性。因此，可增加由于褶皱造成的切割材料的量，并且可提高对待切割的材料进行切割的能力。

附图说明

由于结合附图对实施例进行的以下描述，这些和/或其它方面将变得明显且更易于理解。在附图中：

图1是根据本实用新型的实施例的在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线的侧视图。

图2是从图1中选择的主要部分的放大视图。

图3是切分张力被施加到结构化锯线两端的状态下的结构化锯线的侧视图。

图4是例示根据本实用新型的另一实施例的在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线的斜视图的概念图。

具体实施方式

现在将详细参照实施例，其示例在附图中例示，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。在这点上，本实施例可具有不同的形式，并且不应当被解释为局限于在此陈述的说明书。因此，在下面仅通过参照附图描述实施例，以解释本说明书的方面。

本实用新型包括在线锯机中使用并用于切割半导体、陶瓷、超硬合金等且将半导体、陶瓷、超硬合金等切成片的锯线。

图1是根据本实用新型的实施例的在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线100的侧视图，图2是从图1中选择的主要部分的放大视图，图3是在切分张力被施加到锯线两端的状态下的结构化锯线100的侧视图。

参见图1和图2，根据本实用新型的实施例的在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线100具有连续形成在其中的单元褶皱10，并具有一特征，借助该特征，单元褶皱10在切分张力被施加到结构化锯线100的两端用于对待切割的材料进行切割时保持性能。

具体地，单元褶皱10包括连续形成锯齿形形状的第一部分11和第二部分12，其中第二部分12从第一部分11弯曲并延伸，使得与由第一部分11和第二部分形成的边缘邻接的虚构圆具有一半径或曲率半径，该半径或曲率半径是结构化锯线100的横截面直径d的5至20倍。

具体地，单元褶皱10包括第一部分11和第二部分12。由第一部分11与第二部分12相交所形成的边缘的形状是锐利的。虽然边缘部分具有基本圆形形状，但是该边缘部分大体上被形成为锐利的。

根据本实用新型的实施例，连续的单元褶皱10被形成在结构化锯线100中意味着，结构化锯线100本身被制造成具有锯齿形形状。

如图2中例示的，与由第一部分11和第二部分12形成的边缘邻接的虚构圆C的曲率半径R是结构化锯线100的横截面直径d的5至20倍。曲率半径R是虚构圆C的半径。

图1例示在切分张力被施加到其中连续形成有单元褶皱10的结构化锯线100之前的无张力状态，图3例示切分张力被施加到图1中的结构化锯线100的状态。

如图3中例示的，结构化锯线100受到沿一方向的张力，其中单元褶皱10在拉动结构化锯线100两端的切分张力被施加时延长。

因此，边缘的高度降低并且结构化锯线100大致变直。在本公开中，曲率半径R是结构化锯线100的横截面直径d的5至20倍，并且由此单元褶皱10的形状在切分张力被施加的状态下被保持。

当曲率半径R小于结构化锯线100的横截面直径d的5倍时，这表示在第二部分12从第一部分11弯曲并延伸时第二部分12通过过度的弯曲形成，结构化锯线100可能在制造结构化锯线100时损坏，或者在结构化锯线100被过度弯曲后通过施加切分张力而变直时破坏。

另一方面，当曲率半径R大于结构化锯线100的横截面直径d的20倍时，这表示在第二部分12从第一部分11弯曲并延伸时第二部分12通过平缓的弯曲形成，单元褶皱10的形状在切分张力未被施加的状态下被保持；然而，在切分张力被施加的状态下，结构化锯线100变直，并且单元褶皱10大致上逐渐地变直以使褶皱效果减弱。在这种情况下，结构化锯线100的磨损率显著地增加，结构化锯线100的切割效率降低，并且结构化锯线100的寿命减少。另外，当切分张力被施加时，结构化锯线100的两端受到特别大的张力，这导致下述结果显著地减弱：结构化锯线100在结构化锯线100的两端比结构化锯线100的任何其它部分更大程度逐渐地变直。

根据本实用新型的实施例，即使在切分张力被施加的状态，褶皱特性也可通过最小化单元褶皱10的变形而被保持。通常，结构化锯线100在待切割的材料上相对地移动并在将压力施加在待切割的材料上时切割该待切割的材料。随着切割材料被提供在结构化锯线100和待切割的材料之间，待切割的材料(例如，硅块)被切割成晶片。切割材料在诸如碳化硅粉末、金刚石粉末等的研磨颗粒与油等进行常规混合之后被使用。

单元褶皱10提供将切割材料供应到根据第一部分11和第二部分12的弯曲形成的槽上的效果，并且当结构化锯线100向待切割的材料施加压力时，单元褶皱10通过有效地引导切割材料接触待切割的材料来提高切割能力。根据本实用新型的实施例，单元褶皱10的这种操作可被完全执行，同时单元褶皱10即使在切分张力被施加的状态下也保持其形状。

而且，由于在切分张力被施加时结构化锯线100两端的单元褶皱10的变形被最小化，所以可防止待切割材料中在两端被切割的部分的表面质量的降低。

另外，由于单元褶皱10在切分张力被施加的状态下的变形被最小化并且结构化锯线100的变直被防止，所以结构化锯线100的磨损减少，切割能力提高并且结构化锯线100的寿命增加。

借助这种操作和效果，在对待切割的材料进行切割后所生产的最终产品(例如，晶片)的生产率可增加，并且可减少诸如锯痕之类的晶片缺陷。

图4概念性地例示根据本实用新型的另一实施例的在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线100的斜视图。在图4中，与图1中相同的部件被指定相同的附图标记。

如图4中所例示的，根据本实用新型的实施例的结构化锯线100具有单元褶皱10，单元褶皱10被形成为当单元褶皱10沿锯线100的纵向方向移动时沿一个方向旋转。

当在图4中的Z轴的末端朝向原点观察结构化锯线100时，单元褶皱10在单元褶皱10沿纵向方向从原点朝向Z轴的末端移动时逆时针旋转。具体地，单元褶皱10初始时在原点处被形成在X-Z平面上，并且形成为紧随原点处的单元褶皱10的第二个单元褶皱的单元褶皱10在Y-Z平面上。形成为第二个单元褶皱的单元褶皱10相对于第一单元褶皱10逆时针旋转90度。

随后，第三单元褶皱10被再次形成在X-Z平面上。形成为第三个单元褶皱的单元褶皱10相对于第二单元褶皱进一步逆时针旋转90度。而且，第四单元褶皱10被形成在Y-Z平面上。形成为第四个单元褶皱的单元褶皱10相对于第三单元褶皱10进一步逆时针旋转90度。

根据本实用新型的实施例，通过形成处于类似于图1的状态的结构化锯线并扭转和旋转如图1所示形成的结构化锯线100，单元褶皱10可被形成为具有可旋转形状。

图4例示简化图以便于理解单元褶皱10沿一个方向的旋转。换言之，根据图4，单元褶皱10被例示为交替地位于X-Z平面和Y-Z平面上；然而，单元褶皱10被形成所在的平面不限于此。

当通过沿一个方向扭转并旋转图1中的结构化锯线而将单元褶皱10实现为随结构化锯线100旋转时，随着单元褶皱10沿结构化锯线100的纵向方向移动，单元褶皱10实际上形成螺旋。换言之，第一部分11和第二部分12相交的顶点的轨迹形成螺旋。

根据本实用新型的实施例，除了由图1中的实施例提供的效果之外，切割材料的供给和移除能力相对于图1的实施例也被提高，并且结构化锯线100的单侧磨损也被减少。

如上所述，根据本实用新型的一个或多个上述实施例，在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线即使在切分张力被施加到结构化锯线用于对待切割的材料进行切割时也可呈现小的褶皱变形，并保持褶皱特性。因此，由于褶皱造成的切割材料的量可被增加，并且对待切割的材料进行切割的能力可被提高。

而且，由于即使在切分张力被施加到结构化锯线时也保持褶皱特性，所以防止尤其是结构化锯线两端处的品质下降。因此，诸如晶片之类的最终产品的生产率被提高，并且缺陷率被降低。

应当理解，在此所述的示例性实施例应当仅以说明的意义被考虑并且不应当用于限制的目的。对每个实施例中的特征或方面的说明通常应当被认为可用于其它实施例中的其它类似的特征或方面。

虽然已经参照附图描述了本实用新型的一个或多个实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不偏离如由所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围的情况下，可在其中做出形式和细节上的各种改变。

Claims (2)

1.一种在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线，所述结构化锯线包括连续形成锯齿形形状的单元褶皱，其中所述单元褶皱包括第一部分和第二部分，所述第二部分从所述第一部分弯曲并延伸，使得与由所述第一部分和所述第二部分形成的边缘邻接的虚构圆具有一半径或曲率半径，该半径或曲率半径是所述结构化锯线的横截面直径的5至20倍。

2.根据权利要求1所述的在切分张力下保持褶皱特性的结构化锯线，其中所述单元褶皱被形成为当所述单元褶皱沿所述结构化锯线的纵向方向移动时沿一个方向旋转。