DE112016002563B4

DE112016002563B4 - Ingot-Scheibenschneidvorrichtung

Info

Publication number: DE112016002563B4
Application number: DE112016002563.7T
Authority: DE
Inventors: Ji Won Jeon
Original assignee: SK Siltron Co Ltd
Current assignee: SK Siltron Co Ltd
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2036-01-07
Also published as: DE112016002563T5; CN107708949A; KR20160144171A; US20180133927A1; KR101710927B1; US10377056B2; WO2016200003A1; JP2018515940A; JP6521414B2

Abstract

Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, die aufweist:eine Ingot-Zuführungsvorrichtung (20), die bereitgestellt ist, um einen Ingot (I) zuzuführen und um in einer ersten Richtung beweglich zu sein;eine Scheibenschneidvorrichtung (10), die in einer zweiten Richtung, die sich mit der ersten Richtung schneidet, beweglich bereitgestellt ist, um den Ingot (I) in Scheiben zu schneiden;eine Suspensionzuführungseinheit (3o), die bereitgestellt ist, um Suspension an die Scheibenschneidvorrichtung (10) zuzuführen;eine Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) zum Zuführen von Luft an die Scheibenschneidvorrichtung (10); undeine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) zum Steuern der Luftzuführungseinheit, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um eine Richtung der von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegebenen Luft zu variieren.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ingot-Schneidvorrichtung.
Hintergrundtechnik
Ein Siliziumwafer, der als ein Material zur Herstellung elektronischer Komponenten, wie etwa von Halbleitern oder Solarzellen, verwendet wird, wird durch die Schritte des In-Scheiben-Schneidens eines einzelnen kristallinen Siliziumblocks in eine dünne Scheibe mit einer Waferform, des Läppens, um die Ebenheit zu verbessern, während der Wafer auf eine gewünschte Dicke poliert wird, des Ätzens, um eine beschädigte Schicht im Inneren des Wafers zu entfernen, des Polierens, um Oberflächenspiegelung und Ebenheit zu verbessern, des Reinigens, um Verunreinigungen auf einer Waferoberfläche zu entfernen, und ähnliches hergestellt.
In dem vorstehend beschriebenen In-Scheiben-Schneiden wird der Ingot unter Verwendung eines Drahts und von Suspension in dünne Waferformen in Scheiben geschnitten.
In jüngster Zeit wurde eine große Größe des Wafers notwendig, und entsprechend diesem Trend wird eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung zum In-Scheiben-Schneiden des Ingots verwendet.
Die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung ist eine Vorrichtung zum In-Scheiben-Schneiden des Ingots unter Verwendung eines Drahts, der bereitgestellt wird, um mit einer hohen Geschwindigkeit hin und her bewegt zu werden.
Der Wafer wird hergestellt, indem ein Schleifmittel und Suspension auf die obere Oberfläche des Drahts aufgebracht werden, der fähig ist, sich mit einer hohen Geschwindigkeit hin und herzu bewegen und den Ingot unter Nutzung von Reibungskraft zwischen dem an dem Draht angebrachten Schleifmittel und dem Ingot in Scheiben zu schneiden.
US 6 652 356 B1 , JP 2005-169 605 A und JP 2012-187 646 A offenbaren eine Ingot-Scheibenschneidmethode, insbesondere eine Ingot-Zuführungsvorrichtung, eine Drahtsäge als Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, eine Suspensionzuführungseinheit und eine Luftzuführungseinheit. DE 10 2013 223 344 B3 offenbart ein Verfahren zum Zersägen eines temperierten Werkstückes in eine Vielzahl von Scheiben mit einer Drahtsäge als Scheibenschneidvorrichtung.
Eine herkömmliche Ingot-Scheibenschneidvorrichtung wird unter Bezug auf 1 beschrieben.
Die herkömmliche Ingot-Scheibenschneidvorrichtung kann eine Ingot - Zuführungsvorrichtung 20 zum Aufnehmen und Zuführen eines Ingots I, eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10, die bereitgestellt ist, um den von der Ingot - Zuführungsvorrichtung 20 zugeführten Ingot I zu schneiden, und eine Schlämmenzuführungseinheit 30, die bereitgestellt ist, um die Suspension an die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 zuzuführen, umfassen.
Die Ingot-Zuführungsvorrichtung 20 kann eine Ingot-Lagereinheit 21, die bereitgestellt ist, um den Ingot I aufzunehmen oder zu der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 zu bewegen, ein Anschlussblech 23, das bereitgestellt ist, um den Ingot I zu begrenzen, und eine Arbeitsplatte 22, die bereitgestellt ist, um das Anschlussblech 23 zu halten, umfassen.
Die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 kann eine Rolle 11, die drehbar bereitgestellt ist, und einen Draht 12, der derart bereitgestellt ist, dass er um die Rolle 11 gewickelt ist, um hin und her bewegt zu werden, umfassen.
Die vorstehend beschriebene Ingot-Zuführungsvorrichtung 20 ist vertikal beweglich bereitgestellt, so dass der Ingot I durch Bewegen des Ingots I zu dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden kann.
Die Suspensionzuführungseinheit 30 ist, wie in der Figur gezeigt, bereitgestellt, um die Suspension auf den Draht 12 aufzubringen.
Die herkömmliche Ingot-Scheibenschneidvorrichtung hat das Problem, dass die Suspension, mit welcher der Ingot I überzogen ist, gestreut wird und in die Scheibenschneidoberfläche des Ingots I fließt.
Als ein Ergebnis fließt die Suspension in das in Scheiben geschnittene Innere des Ingots I und eine Balgbewegung, in welcher der Ingot I in der Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Drahts 12 schwingt, tritt auf, und somit werden Störungen aufgrund der Schwingung und die Qualität des In-Scheiben-Schneidens des Wafers verschlechtert.
Da der Draht 12 sich ferner in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen hin und her bewegt, wenn der Ingot I in Scheiben geschnitten wird, ist eine Dicke entgegengesetzter Seitenoberflächen in Bezug auf eine Mitte des Wafers dünner als die Dicke der Mitte, und somit bewirkt ein Raum, der aufgrund der vorstehend beschriebenen Dickendifferenz erzeugt wird, Schwingungen und Biegungen des Drahts 12, und die Qualität des Wafers wird verschlechtert.
Wenn der Ingot I in Scheiben geschnitten wird, ist die Menge der auf die Oberfläche des Drahts 12 aufgebrachten Suspension außerdem mehr als notwendig, und somit wird die Dicke des Zielwafers verdünnt.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Technisches Problem
Die vorliegende Offenbarung ist auf die Bereitstellung einer Ingot-Scheibenschneidvorrichtung ausgerichtet, die eine Menge der Suspension, die dem Draht zugeführt wird, steuern kann und verhindern kann, dass eine Dicke eines Wafers dünner als notwendig ist.
Ferner ist die vorliegende Offenbarung auf die Bereitstellung einer Ingot-Scheibenschneidvorrichtung ausgerichtet, die derart bereitgestellt wird, dass die Menge der an die Suspension zugeführten Luft abhängig von einer Position, an welcher der Ingot in Scheiben geschnitten wird, unterschiedlich gesteuert werden kann.
Außerdem ist die vorliegende Offenbarung auf die Bereitstellung einer Ingot-Scheibenschneidvorrichtung ausgerichtet, die derart bereitgestellt wird, dass die Temperatur der Luft, die an die Suspension zugeführt wird, abhängig von einer Position, in welcher der Ingot in Scheiben geschnitten wird, unterschiedlich gesteuert werden kann.
Außerdem ist die vorliegende Offenbarung auf die Bereitstellung einer Ingot-Scheibenschneidvorrichtung ausgerichtet, die derart bereitgestellt wird, dass der Winkel zwischen der Luft, die der Suspension zugeführt wird, und dem Draht zum In-Scheiben-Schneiden des Ingots geändert werden kann.
Technische Lösung
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, umfasst eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Ingot-Zuführungsvorrichtung, die bereitgestellt ist, um einen Ingot zuzuführen und um in einer ersten Richtung beweglich zu sein, eine Scheibenschneidvorrichtung, die in einer zweiten Richtung, die sich mit der ersten Richtung schneidet, beweglich bereitgestellt ist, um den Ingot in Scheiben zu schneiden, eine Suspensionzuführungseinheit, die bereitgestellt ist, um Suspension an die Scheibenschneidvorrichtung zuzuführen, und eine Luftzuführungseinheit zum Zuführen von Luft an die Scheibenschneidvorrichtung.
Ferner ist die Luftzuführungseinheit zwischen der Suspensionzuführungseinheit und dem Ingot bereitgestellt.
Ferner werden wenigstens eine oder mehrere der Luftzuführungseinheiten bereitgestellt.
Außerdem umfasst die Luftzuführungseinheit einen Luftzuströmungsschlauch zur Bereitstellung eines Strömungswegs zum Leiten von Luft von außen ins Innere der Luftzuführungseinheit und eine Luftabgabeöffnung zum Abgeben der Luft, die in die Luftzuführungseinheit eingeleitet wird, in einer vorgegebenen Richtung.
Ferner ist ein Winkel zwischen der Luft, die von der Luftabgabeöffnung abgegeben wird, und der Scheibenschneidvorrichtung 90° oder kleiner.
Außerdem sind wenigstens eine oder mehrere Luftzuführungseinheiten bereitgestellt, um sich entlang der Luftabgabeöffnung zu erstrecken.
Außerdem umfasst die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ferner eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit zum Steuern der Luftzuführungseinheit, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt ist, um eine Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, abhängig von einer Position der Ingot-Zuführungsvorrichtung zu variieren.
Ferner ist die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt, um die Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, zu erhöhen, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung gegen den Ingot reibt, schmaler ist.
Außerdem ist die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt, um die Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, zu verringern, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung gegen den Ingot reibt, breiter ist.
Außerdem umfasst die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit zum Steuern der Luftzuführungseinheit, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt ist, um eine Temperatur von Luft, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, abhängig von einer Position der Ingot-Zuführungsvorrichtung zu variieren.
Ferner ist die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt, um die Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, zu erhöhen, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung gegen den Ingot reibt, schmaler ist.
Ferner ist die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt, um die Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, zu verringern, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung gegen den Ingot reibt, breiter ist.
Die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung umfasst gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit zum Steuern der Luftzuführungseinheit, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt ist, um eine Richtung der von der Luftzuführungseinheit abgegebenen Luft zu variieren.
Ferner ist die Luftzuführungseinheit derart bereitgestellt, dass sie durch die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit schwenkbar ist.
Außerdem umfasst eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung eine Ingot-Zuführungsvorrichtung, die bereitgestellt ist, um einen Ingot zuzuführen und um in einer ersten Richtung beweglich zu sein, eine Scheibenschneidvorrichtung, die in einer zweiten Richtung, die sich mit der ersten Richtung schneidet, beweglich bereitgestellt ist, um den Ingot in Scheiben zu schneiden, eine Suspensionzuführungseinheit, die bereitgestellt ist, um Suspension an die Scheibenschneidvorrichtung zuzuführen, und eine Luftzuführungseinheit zum Zuführen von Luft an die Scheibenschneidvorrichtung, wobei die Luftzuführungseinheit einen Luftzuströmungsschlauch zur Bereitstellung eines Strömungswegs zum Leiten von Luft von außen ins Innere der Luftzuführungseinheit und eine Luftabgabeöffnung zum Abgeben der Luft, die in die Luftzuführungseinheit eingeleitet wird, in einer vorgegebenen Richtung umfasst.
Außerdem ist ein Winkel zwischen der Luft, die von der Luftabgabeöffnung abgegeben wird, und der Scheibenschneidvorrichtung 90° oder kleiner.
Ferner sind wenigstens eine oder mehrere Luftzuführungseinheiten bereitgestellt, um sich entlang der Luftabgabeöffnung zu erstrecken.
Außerdem umfasst die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung ferner eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit zum Steuern der Luftzuführungseinheit, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt ist, um eine Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, abhängig von einer Position der Ingot-Zuführungsvorrichtung zu variieren.
Außerdem ist die Luftzuführungseinheit bereitgestellt, um durch die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit schwenkbar zu sein.
Ferner ist die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit bereitgestellt, um eine Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit abgegeben wird, zu erhöhen, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung gegen den Ingot reibt, schmaler ist.
Vorteilhafte Ergebnisse
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung bereitgestellt, so dass eine Menge der Suspension, die an einen Draht zugeführt wird, gesteuert werden kann, um zu verhindern, dass eine Dicke eines Wafers dünner als notwendig ist.
Ferner wird die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung derart bereitgestellt, dass eine Menge der an die Suspension zugeführten Luft abhängig von einer Position, an welcher der Ingot in Scheiben geschnitten wird, gesteuert werden kann.
Außerdem wird gemäß der vorliegenden Offenbarung die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung derart bereitgestellt, dass eine Temperatur der Luft, die an die Suspension zugeführt wird, abhängig von einer Position, an welcher der Ingot in Scheiben geschnitten wird, gesteuert werden kann.
Außerdem wird die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung derart bereitgestellt, dass der Winkel zwischen der Luft, die an die Suspension zugeführt wird, und dem Draht, der den Ingot in Scheiben schneidet, geändert werden kann.
Figurenliste

1 stellt eine herkömmliche Ingot-Scheibenschneidvorrichtung dar.
2 stellt eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
3 stellt eine Steuereinheit der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
4A, 4B und 4C stellen Luftzuführungseinheiten der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
5A, 5B und 5C stellen eine Luftzuführungsmenge pro Stunde und eine zugeführte Lufttemperatur der Luftzuführungseinheit, abhängig von einer Ingot-Scheibenschneidposition der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, gemäß der vorliegenden Offenbarung dar.
6A stellt eine Querschnittansicht eines Drahts dar, in der keine Luftzuführungseinheit angeordnet ist, und 6B stellt eine Querschnittansicht des Drahts gemäß einer Ausführungsform dar, in der eine Luftzuführungseinheit angeordnet ist.

Betriebsarten der Erfindung
Nachstehend wird ein Aufbau der vorliegenden Offenbarung unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben.
2 stellt eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
Bezug nehmend auf 2 kann die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung eine Ingot-Zuführungsvorrichtung 20 zum Aufnehmen und Zuführen eines Ingots I, eine Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 zum In-Scheiben-Schneiden des von der Ingot-Zuführungsvorrichtung 20 zugeführten Ingots I, eine Suspensionzuführungseinheit 30, die bereitgestellt ist, um Suspension an die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 zuzuführen, und eine Luftzuführungseinheit 40, die bereitgestellt ist, um eine Menge der an die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 zugeführten Suspension einzustellen, umfassen.
Die Ingot-Zuführungsvorrichtung 20 kann eine Ingot-Lagereinheit 21, die bereitgestellt ist, um den Ingot I aufzunehmen oder an die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 zuzuführen, ein Anschlussblech 23, das bereitgestellt ist, um den Ingot I zu begrenzen und eine Arbeitsplatte 22, die bereitgestellt ist, um das Anschlussblech 23 zu halten, umfassen.
Die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 kann eine Rolle 11, die drehbar bereitgestellt ist, und einen Draht 12, der um die Rolle 11 gewickelt bereitgestellt ist, um in einer zweiten Richtung, die eine erste Richtung schneidet, hin und her bewegt zu werden, umfassen.
Die vorstehend beschriebene Zuführungsvorrichtung 20 ist in der ersten Richtung beweglich bereitgestellt, so dass der Ingot I durch Bewegen des Ingots I zu dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden kann.
Die erste Richtung kann eine Vertikalrichtung sein und die zweite Richtung kann eine Horizontalrichtung sein.
Die Suspensionzuführungseinheit 30 ist, wie in der Figur gezeigt, bereitgestellt, um die Suspension auf den Draht 12 aufzubringen.
Die Luftzuführungseinheit 40 ist bereitgestellt, um eine Menge der Suspension, die von der Suspensionzuführungseinheit 30 auf den Draht 12 aufgebracht wird, einzustellen. Wie in 1 gezeigt, durchdringt die Suspension in dem Fall, dass die Luftzuführungseinheit 40 nicht vorhanden ist, wenn die Scheibenschneidposition des Ingots I abgesenkt wird, wie vorstehend beschrieben, die in Scheiben geschnittene Oberfläche des Ingots I und der Ingot I erfährt eine Balgbewegung, wodurch Schwingungen und eine Verschlechterung der Waferqualität bewirkt werden. Andererseits stellt die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung die Luftzuführungseinheit 40 bereit, wodurch eine passende Menge der Suspension an den Draht 12 zugeführt wird.
Wenn ferner eine Menge der an den Draht 12 zugeführten Suspension übermäßig groß ist, wird der Schneiddurchmesser des Drahts 12 vergrößert, wodurch bewirkt wird, dass die Dicke eines Wafers dünner wird als ursprünglich erwartet. Andererseits kann die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung Luft von der Luftzuführungseinheit 40 zuführen und eine Menge der an den Draht 12 zugeführten Suspension kann eingestellt werden, wodurch verhindert wird, dass der Scheibenschneiddurchmesser des Drahts 12 stärker als notwendig zunimmt, und die Qualität des Wafers verbessert wird.
Hier nachstehend werden ein Luftblaswinkel, eine Luftzuführungsmenge pro Stunde und eine Temperatur der von der Luftzuführungseinheit 40 zugeführten Luft im Detail beschrieben.
3 stellt eine Steuereinheit der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
Bezug nehmend auf 3 kann die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung eine Steuereinheit 50 zum Steuern der gesamten Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit 41, die bereitgestellt ist, um die Luftzuführungseinheit 40 zu steuern, eine Suspensionzuführungseinheit-Steuereinheit 31, die bereitgestellt ist, um die Suspensionzuführungseinheit 30 zu steuern, eine Scheibenschneidvorrichtungssteuereinheit 13, die bereitgestellt ist, um die Scheibenschneidvorrichtung 10 zu steuern, umfassen.
Bevorzugter kann die Steuereinheit 50 bereitgestellt werden, um die Ingot - Zuführungsvorrichtung 20 zu steuern, um die Scheibenschneidposition des Ingots I zu steuern.
Der Bereich des Drahts 12, der gegen den Ingot I reibt, variiert abhängig von der Position, an welcher der Ingot I in Scheiben geschnitten wird, so dass die Menge der Suspension, die zugeführt werden soll, und eine Temperatur der Suspension variiert werden können.
Folglich können für eine bessere Waferqualität eine Menge der Suspension, die an die Suspensionzuführungseinheit 30 zugeführt werden soll, abhängig von der Scheibenschneidposition des Ingots I, eine Temperatur der Suspension, die zugeführt werden soll, und eine Zuführungsmenge der Luft, die pro Stunde an die Luftzuführungseinheit 40 zugeführt werden soll, eine Temperatur der zugeführten Luft und ähnliches gesteuert werden, so dass sie geändert werden.
Die Steuereinheit 50 kann bereitgestellt werden, um die Scheibenschneidvorrichtungssteuereinheit 13, die die Scheibenschneidvorrichtung 10 steuert, derart zu steuern, dass eine Drehzahl der Rolle 11 der Scheibenschneidvorrichtung 10 variiert wird.
Die Steuereinheit 50 kann bereitgestellt werden, um die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit 41, welche die Luftzuführungseinheit 40 steuert, derart zu steuern, dass eine Menge der von der Luftzuführungseinheit 40 pro Stunde zugeführten Luft und eine Temperatur der zugeführten Luft variiert werden.
Ferner kann die Steuereinheit 50 bereitgestellt werden, um die Suspensionzuführungseinheit-Steuereinheit 31, welche die Suspensionzuführungseinheit 30 steuert, derart zu steuern, dass eine Menge der an den Draht 12 zugeführten Suspension und eine Temperatur der Suspension gesteuert werden.
Das heißt, die vorliegende Offenbarung steuert in erster Linie eine Menge der von der Suspensionzuführungseinheit 30 zugeführten Suspension und steuert dann in zweiter Linie eine Menge der Suspension, die abschließend an den Draht 12 zugeführt werden soll, durch die von der Luftzuführungseinheit 40 zugeführte Luft, wodurch ein Wafer mit guter Qualität hergestellt wird.
4A, 4B und 4C stellen die Luftzuführungseinheiten der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
Bezug nehmend auf 4A kann die Luftzuführungseinheit 40 einen Luftzuströmungsschlauch 43, der bereitgestellt ist, um Luft vom Äußeren zum Inneren der Luftzuführungseinheit 40 zuzuführen, eine Luftzuströmungsöffnung 44 zur Bereitstellung eines Raums für die von dem Luftzuführungsschlauch 43 zugeführte Luft, um in die Luftzuführungseinheit 40 zu strömen, und eine Luftabgabeöffnung 42, die bereitgestellt ist, um die Luft, die ins Innere der Luftzuführungseinheit 40 bereitgestellt wird, zu dem Draht 12 zu blasen, umfassen.
Der Luftzuströmungsschlauch 43 kann nur bereitgestellt werden, um Luft von außen in die Luftzuführungseinheit 40 einzuleiten, und ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsform beschränkt.
Die Luftabgabeöffnung 42 ist als sich in einer Richtung senkrecht zu der Richtung, in der die Luft abgegeben wird, erstreckend dargestellt. Wenn die Luft im Inneren der Luftzuführungseinheit 40 jedoch in eine gewisse Richtung geblasen werden kann, kann diese ausreichend sein. Außerdem ist die Form der Luftabgabeöffnung 42 nicht auf eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschränkt.
Bezugnehmend auf 4B können mehrere Luftzuführungseinheiten 40 bereitgestellt werden, und insbesondere können eine erste Luftzuführungseinheit 401, eine zweite Luftzuführungseinheit 403 und eine dritte Luftzuführungseinheit 405 bereitgestellt werden.
Dies ist so, dass die Luft, die von der Luftzuführungseinheit 40 geblasen werden soll, mit einem höheren Druck geblasen werden kann oder eine Luftblasmenge pro Stunde erhöht werden kann.
Die Anzahl der Luftzuführungseinheiten 40 ist nicht auf eine Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform beschränkt und kann abhängig von den Bedürfnissen von Benutzern unterschiedlich bereitgestellt werden.
Die erste Luftzuführungseinheit 401 kann einen ersten Luftzuströmungsschlauch 431, der bereitgestellt ist, um Luft von außen in die erste Luftzuführungseinheit 401 einzuleiten, eine erste Luftzuströmungsöffnung 441 zur Bereitstellung eines Raums für die Luft, die von dem ersten Luftzuströmungsschlauch 431 zugeführt wird, um in die erste Luftzuführungseinheit 401 zu strömen, und eine erste Luftabgabeöffnung 421, die bereitgestellt ist, um die ins Innere der ersten Luftzuführungseinheit 401 zugeführte Luft zu dem Draht 12 zu blasen, umfassen.
Die zweite Luftzuführungseinheit 403 kann einen zweiten Luftzuströmungsschlauch 433, der bereitgestellt ist, um Luft von außen in die zweite Luftzuführungseinheit 403 einzuleiten, eine zweite Luftzuströmungsöffnung 443 zur Bereitstellung eines Raums für die Luft, die von dem zweiten Luftzuströmungsschlauch 433 zugeführt wird, um in die zweite Luftzuführungseinheit 403 zu strömen, und eine zweite Luftabgabeöffnung 423, die bereitgestellt ist, um die ins Innere der zweiten Luftzuführungseinheit 403 zugeführte Luft zu dem Draht 12 zu blasen, umfassen.
Eine dritte Luftzuführungseinheit 403 kann einen dritten Luftzuströmungsschlauch 435, der bereitgestellt ist, um Luft von außen in die dritte Luftzuführungseinheit 403 einzuleiten, eine dritte Luftzuströmungsöffnung 445 zur Bereitstellung eines Raums für die Luft, die von dem dritten Luftzuströmungsschlauch 435 zugeführt wird, um in die dritte Luftzuführungseinheit 403 zu strömen, und eine dritte Luftabgabeöffnung 425, die bereitgestellt ist, um die ins Innere der dritten Luftzuführungseinheit 403 zugeführte Luft zu dem Draht 12 zu blasen, umfassen.
4C stellt einen Blaswinkel θ dar, welcher der Winkel zwischen der von der Luftzuführungseinheit 40 geblasenen Luft und dem Draht 12 ist. Hier nachstehend darauf Bezug nehmend wird der Blaswinkel θ der Luftzuführungseinheit 40 einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Der Blaswinkel θ der Luftzuführungseinheit 40 der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann 0° bis 90° sein.
Wenn der Blaswinkel der Luftzuführungseinheit 40 90° oder mehr ist, das heißt, wenn die Luft in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Draht 12 zugeführt wird, wird Suspension S gestreut, und die Suspension S haftet an dem Ingot I, wodurch die Qualität der in Scheiben geschnittenen Oberfläche des Ingots I verschlechtert wird.
Wenn der Blaswinkel θ der von der Luftzuführungseinheit 40 geblasenen Luft außerdem 90° oder mehr ist, kann die Funktion der Einstellung einer Temperatur des Ingots I nicht ausgeführt werden.
Folglich kann der Blaswinkel der von der Luftzuführungseinheit 40 geblasenen Luft derart bereitgestellt werden, dass er variiert wird, und der Blaswinkel der von der Luftzuführungseinheit 40 geblasenen Luft kann 0° bis 90°, bevorzugter 30° bis 60°, sein.
Als ein Ergebnis kann die Luftzuführungseinheit 40 die Suspension S steuern, und das Streuen der Suspension S kann verhindert werden, und somit kann die Qualität der in Scheiben geschnittenen Oberfläche des Ingots I verbessert werden und die aufgrund des In-Scheiben-Schneidens erhöhte Temperatur des Ingots I kann verringert werden.
Bezug nehmend auf 6 werden die vorstehend beschriebenen Ergebnisse gezeigt, 6A ist eine Querschnittansicht des Drahts 12, in welcher die Luftzuführungseinheit 40 nicht angeordnet ist, und 6B stellt den Draht 12 der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar, bei der die Luftzuführungseinheit 40 angeordnet ist.
Wie in 6A gezeigt, haftet die Suspension S ungleichmäßig an einer Außenumfangsoberfläche des Drahts 12, wenn die herkömmliche Luftzuführungseinheit 40 nicht angeordnet ist.
Wie vorstehend beschrieben, haftet die Suspension S an der Außenumfangsoberfläche des Drahts 12, und der Draht 12, an dem die Suspension S haftet, wird hin und her bewegt, um den Ingot I in Scheiben zu schneiden. Um die Qualität der in Scheiben geschnittenen Oberfläche des Ingots I sicherzustellen, sollte die Scheibenschneidoberfläche des Drahts 12 gleichmäßig ausgebildet sein. Wenn die Suspension S ungleichmäßig an der Außenumfangsoberfläche des Drahts 12 haftet, kann eine Form wie die zweite in Scheiben geschnittene Oberfläche L2 ausgebildet werden.
Folglich kann die Qualität der in Scheiben geschnittenen Oberfläche des Ingots I nicht sichergestellt werden.
Es ist jedoch zu erkennen, dass die Ingot-Scheibenschneidvorrichtung 10 der in 6B gezeigten Ausführungsform die Luftzuführungseinheit 40 umfasst und die Suspension S durch die von der Luftzuführungseinheit 40 geblasene Luft gleichmäßig an der Außenumfangsoberfläche des Drahts 12 haftet.
Als ein Ergebnis kann die Scheibenschneidoberfläche des Drahts 12 in einer Form wie eine erste in Scheiben geschnittene Oberfläche L1 ausgebildet sein, und somit kann die Scheibenschneidqualität des Ingots I verbessert werden.
Die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit 41 kann den Winkel der Blasluft, der abhängig von der Position des Ingot-Scheibenschneidens variiert werden soll, steuern.
Der Winkel, in dem die Luft von der Luftzuführungseinheit 40 geblasen wird, kann umgekehrt proportional zu einer Fläche, in welcher der Draht 12 und der Ingot I sich berühren, variiert werden.
5A, 5B und 5C stellen eine Luftzuführungsmenge pro Stunde und eine zugeführte Lufttemperatur der Luftzuführungseinheit abhängig von einer Ingot-Scheibenschneidposition der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung der vorliegenden Offenbarung dar.
Bezugnehmend auf 5 kann der Ingot I durch die Ingot-Zuführungsvorrichtung 20 vertikal beweglich sein, und der Einfachheit der Beschreibung halber wird beschrieben, dass der Draht 12, der fixiert werden soll, an einem gewissen Punkt auf dem Ingot I positioniert wird, um den Ingot I in Scheiben zu schneiden.
5B stellt ein Profil der Luftzuführungsmenge pro Stund 1/min dar, die von der Luftzuführungseinheit 40, abhängig von der Position des Drahts 12 an dem Ingot I, zugeführt wird. Wenn der Draht 12 an der Position A ist, ist die Querschnittfläche des Ingots I, der durch den Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, schmal, und somit kann die Zuführungsmenge der Suspension klein sein. Wenn der Draht 12 an der Position A ist, kann die Luftzuführungseinheit 40 somit Luft mit 90 (1/min) an den Draht 12 zuführen.
Wenn der Draht 12 jedoch an der Position B ist, ist die Querschnittfläche des Ingots I, der durch den Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, breiter als die des Ingots I, der von dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, wenn der Draht 12 an der Position A ist, so dass mehr Suspension zugeführt werden sollte. Somit kann die Luftzuführungseinheit 40 bereitgestellt werden, um weniger Luft mit 70 (1/min) an den Draht 12 zuzuführen, wenn der Draht 12 an der Position A ist.
Es kann jedoch ausreichen, dass eine Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit 40 zugeführt wird, abhängig von der Fläche der Querschnittfläche des Ingots I, der von dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, variiert werden kann, und die numerischen Werte sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
5C stellt ein Profil der zugeführten Lufttemperatur °C dar, die von der Luftzuführungseinheit 40 abhängig von der Position des Drahts 12 an dem Ingot I zugeführt wird. Wenn der Draht 12 an der Position A ist, ist die Querschnittfläche des Ingots I, der von dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, schmal, so dass die Erzeugung von Wärme aufgrund von Reibung relativ klein ist. Wenn der Draht 12 folglich an der Position A ist, kann die Luftzuführungseinheit 40 Luft mit 28°C an den Draht 12 zuführen.
Wenn der Draht 12 jedoch an der Position B ist, ist die Querschnittfläche des Ingots I, der von dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, breiter als die des Ingots I, der von dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, wenn der Draht 12 an der Position A ist, so dass mehr Wärme aufgrund von Reibung erzeugt wird. Wenn der Draht 12 an der Position A ist, kann zum Herunterkühlen der Wärme die Luftzuführungseinheit 40 bereitgestellt werden, um die Luft mit einer niedrigeren Temperatur von 18°C an den Draht 12 zuzuführen.
Es kann jedoch ausreichend sein, dass die Zuführungstemperatur der von der Luftzuführungseinheit 40 zugeführten Luft abhängig von der Fläche der Querschnittfläche des Ingots I, der von dem Draht 12 in Scheiben geschnitten werden soll, variiert wird, und die numerischen Werte sind nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
In der Ausführungsform ist das Profil der Luftzuführungsmenge pro Stunde und der zugeführten Lufttemperatur in Abhängigkeit von der Verschiebung der Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, das in 5B und 5C gezeigt ist, in einer Geraden darstellt, um das Verständnis zu unterstützen. Sie ist aber nicht darauf beschränkt und kann nach Bedarf als eine Kurve basierend auf einem Wendepunkt bereitgestellt werden.
Die an die Luftzuführungseinheit 40 zugeführte Luft kann die Zuführungstemperatur durch eine (nicht gezeigte) Heizung steuern, die auf dem Luftzuführungsschlauch 43 bereitgestellt ist.
Ferner kann die Heizung über die Steuereinheit gesteuert werden.
Das heißt, die Zuführungstemperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit 40 der Ausführungsform zugeführt wird, kann gesteuert werden, und somit kann die Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit 40 an den Draht 12 zugeführt wird, variiert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann in einer Ingot-Scheibenschneidvorrichtung verwendet werden, die eine Menge der an einen Draht zugeführten Suspension steuert, um zu verhindern, dass eine Dicke eines Wafers dünner als notwendig ist.

Claims

Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, die aufweist: eine Ingot-Zuführungsvorrichtung (20), die bereitgestellt ist, um einen Ingot (I) zuzuführen und um in einer ersten Richtung beweglich zu sein; eine Scheibenschneidvorrichtung (10), die in einer zweiten Richtung, die sich mit der ersten Richtung schneidet, beweglich bereitgestellt ist, um den Ingot (I) in Scheiben zu schneiden; eine Suspensionzuführungseinheit (3o), die bereitgestellt ist, um Suspension an die Scheibenschneidvorrichtung (10) zuzuführen; eine Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) zum Zuführen von Luft an die Scheibenschneidvorrichtung (10); und eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) zum Steuern der Luftzuführungseinheit, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um eine Richtung der von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegebenen Luft zu variieren.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) zwischen der Suspensionzuführungseinheit (30) und dem Ingot (I) bereitgestellt ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 2, wobei wenigstens eine oder mehrere der Luftzuführungseinheiten (40, 401, 403, 405) bereitgestellt werden.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) umfasst: einen Luftzuströmungsschlauch (43,431, 433, 435) zur Bereitstellung eines Strömungswegs zum Leiten von Luft von außen ins Innere der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405); und eine Luftabgabeöffnung (42, 421, 423, 425) zum Abgeben der Luft, die in die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) eingeleitet wird, in einer vorgegebenen Richtung.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 4, wobei ein Winkel (Theta) zwischen der Luft, die von der Luftabgabeöffnung (42, 421,423, 425) abgegeben wird, und der Scheibenschneidvorrichtung (10) 90° oder kleiner ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 4, wobei wenigstens eine oder mehrere Luftzuführungseinheiten (40, 401, 403, 405) bereitgestellt sind, um sich entlang der Luftabgabeöffnung (42, 421, 423, 425) zu erstrecken.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um eine Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, abhängig von einer Position der Ingot-Zuführungsvorrichtung (20), zu variieren.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um die Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, zu erhöhen, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung (10) gegen den Ingot (I) reibt, schmaler ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um die Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, zu verringern, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung (10) gegen den Ingot (I) reibt, breiter ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um eine Temperatur von Luft, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, abhängig von einer Position der Ingot-Zuführungsvorrichtung (20), zu variieren.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um die Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, zu erhöhen, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung (10) gegen den Ingot (I) reibt, schmaler ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um die Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, zu verringern, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung (10) gegen den Ingot (I) reibt, breiter ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) derart bereitgestellt ist, dass sie durch die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) schwenkbar ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung, die aufweist: eine Ingot-Zuführungsvorrichtung (20), die bereitgestellt ist, um einen Ingot (I) zuzuführen und um in einer ersten Richtung beweglich zu sein; eine Scheibenschneidvorrichtung (10), die in einer zweiten Richtung, die sich mit der ersten Richtung schneidet, beweglich bereitgestellt ist, um den Ingot (I) in Scheiben zu schneiden; eine Suspensionzuführungseinheit (30), die bereitgestellt ist, um Suspension an die Scheibenschneidvorrichtung (10) zuzuführen; und eine Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) zum Zuführen von Luft an die Scheibenschneidvorrichtung (10), wobei die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) einen Luftzuströmungsschlauch (43, 431, 433, 435) zur Bereitstellung eines Strömungswegs zum Leiten von Luft von außen ins Innere der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) und eine Luftabgabeöffnung (42, 421, 423, 425) zum Abgeben der Luft, die in die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) eingeleitet wird, in einer vorgegebenen Richtung umfasst.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 14, wobei ein Winkel (Theta) zwischen der Luft, die von der Luftabgabeöffnung (42, 421, 423, 425) abgegeben wird, und der Scheibenschneidvorrichtung (10) 90° oder kleiner ist.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 14, wobei wenigstens eine oder mehrere Luftzuführungseinheiten (40, 401, 403, 405) bereitgestellt sind, um sich entlang der Luftabgabeöffnung (42, 421,423,425) zu erstrecken.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 14, die ferner eine Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) zum Steuern der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) aufweist, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um eine Temperatur der Luft, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, abhängig von einer Position der Ingot-Zuführungsvorrichtung (20) zu variieren.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) bereitgestellt ist, um durch die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) schwenkbar zu sein.
Ingot-Scheibenschneidvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Luftzuführungseinheit-Steuereinheit (41) bereitgestellt ist, um eine Luftzuführungsmenge pro Stunde, die von der Luftzuführungseinheit (40, 401, 403, 405) abgegeben wird, zu erhöhen, wenn eine Querschnittfläche, auf der die Scheibenschneidvorrichtung (10) gegen den Ingot (I) reibt, schmaler ist.