TWI449612B - 線鋸裝置 - Google Patents

Description

線鋸裝置

本發明涉及一種線鋸裝置，更為詳細地涉及一種具備能夠接收在透過線鋸切割錠塊時所產生的碎片等的籃子的線鋸裝置。

一般來說，在錠塊的成長(growth)工序結束之後，為了將錠塊製成晶圓，進行按單片單位切割錠塊的切片工序。

這種切片工序有多種形式，其中典型的是線鋸(Wire Saw)方式，即為在腔室內使鋼琴線或高張力線高速往返移動，並在其上噴灑淤漿(slurry)溶液，透過沾在線上的淤漿和單晶錠塊之間的摩擦而進行切割的方式。

線鋸方式可將錠塊同時切割為多個晶圓，從而能夠提高單位時間的生產收率，因此目前得到廣泛的應用。

韓國專利第887494號公開一種採用線鋸的錠塊切割裝置。其中公開：橫樑，即為固定錠塊的單元，所述錠塊設置於在腔室內側的兩個輥輪上纏繞300～400圈的線的上方，所述橫樑的底面供錠塊附著；工作板，底面供所述橫樑附著，側面具有嵌合形狀；錠塊送料台，具備與工作板的嵌合形狀配合的凹槽，供安裝所述工作板的嵌合形狀結構。

利用如上錠塊切割裝置將錠塊切割成厚度非常薄的晶圓。然而，在將錠塊切割成晶圓的過程中，由於作為切割機構的線的張力等的不均勻性，晶圓會部分地產生破損。

此時，破損的晶圓向下墜落，墜落的晶圓會在不完全從錠塊分離的狀態下墜落，而在夾在被切割的其他晶圓之間的狀態即相互接觸的狀態下墜落。

因此，為了接收墜落的晶圓，習知在兩個輥輪之間具備承接部件等，所述承接部件通常由金屬等導體構成。

當墜落的晶圓接觸承接部件等時，在線上流動的斷線感測用電流會流過承接部件，隨著承接部件被導通，電流會流在與承接部件結合的整體腔室。

結果是，這種狀態會被控制整體系統的控制部判斷為和線已斷線並與腔室接觸的情況相同的狀態。

本發明的課題是解決上述習知技術的問題，其目的是提供一種線鋸裝置，該線鋸裝置能夠防止由於在切割錠塊時部分被破損而墜落的晶圓而被判斷為斷線。

此外，本發明的另一目的是提供一種線鋸裝置，該線鋸裝置在外部易於識別部分被破損的晶圓墜落於絕緣籃中的情況。

上述課題可透過本發明的以下方案來實現：一種線鋸裝置，用於切割向下移動的錠塊，其中，包括：多個繞線管，相互隔開配置而旋轉；線，在所述多個繞線管上往復纏繞為數圈，用於切割錠塊；絕緣籃，配置在所述錠塊的下部即所述多個繞線管的隔離空間；以及導向板，在所述絕緣籃的兩側與所述繞線管相對而結合。

其中，可進一步包括與所述繞線管的前端和後端結合的一對支承板。

此外，可進一步包括與所述絕緣籃結合，且分別與所述一對支承板能夠裝卸地結合的結合件。此時，所述結合件可為絕緣材料。

此外，所述絕緣籃可包括底板和與所述底板的邊緣結合的多個側板，以形成內部空間。

此外，所述底板可包括：傾斜部，從所述底板的中央部的兩側向下傾斜形成；和貫穿部，延伸形成在所述傾斜部的末端，形成有穿孔。

此外，在所述側板可形成有淤漿流出用的穿孔。所述側板可包括：前端部，與所述底板的前方端部結合；和側端部，沿所述底板的長度方向的兩側端部結合，在所述前端部可形成有可供握持的握持部。

此外，所述導向板可以以所述絕緣籃為中心向上外側傾斜形成，用於導向在錠塊切割時下落的錠塊碎片。此時，所述導向板可為絕緣材料。

根據本發明，提供一種能夠防止由於在切割錠塊時部分被破損而墜落的晶圓而判斷為斷線的線鋸裝置。

此外，提供一種在外部易於識別部分被破損的晶圓墜落於絕緣籃中的情況的線鋸裝置。

進行說明之前需要說明的是，在多個實施例中，對於具有相同的結構的結構要素使用相同的符號，並在第一實施例中進行代表性的說明，在其他實施例中對與第一實施例不同的結構進行說明。

下面，參照附圖詳細說明本發明的第一實施例的線鋸裝置。

本發明第一實施例的線鋸裝置如常規的線鋸裝置，在規定大小的腔室內側設置有錠塊，包括切割部和送出部，透過所述送出部向切割部供給線並從切割部回收線，所述切割部使所述錠塊向下移動並由所述線將錠塊切割成晶圓，所述送出部在所述腔室的一側包括多個輥輪及經由所述多個輥輪的線。

圖1是本發明第一實施例的線鋸裝置中的切割部的立體圖，圖2是圖1的分解立體圖。

參照圖1及圖2，切割部1設置在腔室100的內側，可包括一對支承板10、一對繞線管20、線30、絕緣籃40及導向板60而構成。

所述一對支承板10包括第一支承板11和第二支承板12，其為供後述的一對繞線管20透過規定的軸承等進行空轉(idle)而設置的部件，所述一對支承板相隔規定的間隔設置在腔室100的內側。

此時，可透過螺絲或螺栓等，位於前方的第一支承板11結合固定於腔室100的前方內壁，第二支承板12固定於腔室100的後方內壁。

此外，在第一支承板11上可形成有槽狀或孔狀的觀察部11a，以供在外部觀察後述的絕緣籃40。

而且，在各支承板上形成有供後述的一對繞線管20結合的規定的槽或孔，在本實施例中示出形成有孔的結構。

所述一對繞線管20包括第一繞線管21和第二繞線管22，彼此相互隔開而配置，其兩端旋轉自如地結合於所述一對支承板10。

其中，在各繞線管的外側面上可形成有供後述的線30以規定的間隔纏繞的槽(圖未示)。

而且，各繞線管可透過位於後方的第二支承板12，與規定的驅動電機等的施加驅動力的驅動裝置結合而驅動。

所述線30設置為經由送出部的多個輥輪，且從送出部在所述的一對繞線管20的外側可纏繞為至少300~400圈，此時，線30可以以嵌合等方式纏繞於按規定的間隔形成於各繞線管的外側的槽中。

如上纏繞于繞線管上的線30透過送出部的供給及回收，可在一側上沿著各繞線管的外側面纏繞，而在另一側解卷。

圖3是圖2中的絕緣籃和導向板的放大圖。參照圖3，所述絕緣籃40由不導電的絕緣材料製備，可包括形成內部空間的底板41和與底板41的各邊結合的多個側板42。

其中，底板41為具有規定厚度的板材，可包括傾斜部41a和貫穿部41b。所述傾斜部41a可形成為從底板41的中央部的兩側向下傾斜。

所述貫穿部41b為從傾斜部41a延伸形成的部分，可形成有能夠使淤漿(slurry)向下貫通而下落的穿孔41b'。

這樣的絕緣籃40可設置在向下移動的錠塊的下部即所述第一繞線管21和第二繞線管22的隔離空間。

即，透過絕緣籃40的傾斜部41a，淤漿或錠塊的碎片等能夠從絕緣籃40的長度方向的兩側向下流動或移動，而透過傾斜部41a流下的淤漿可透過貫穿部41b下落。結果是，不會出現在絕緣籃40的內部空間沉積淤漿而凝固的現象。

所述側板42可由結合於底板41的前方端部且具有規定的高度的前端部42a及以規定的高度結合于底板的長度方向兩側端部的側端部42b形成。

在本實施例中，絕緣籃40的後方端部以與第二支承板12相接的方式結合，因此圖中示出與後面之外的其餘三個面結合的結構，根據需要也可以與所有的邊，即與四個面全部結合。

其中，在前端部42a和側端部42b上可如上述貫穿部41b，形成有淤漿流出用的穿孔42a'、42b'。

此外，在前端部42a形成有裝拆時可供握持的握持部42a"，因此在裝拆時，管理人員可在直接握持絕緣籃40的狀態下進行裝拆，從而能夠防止損壞或破壞線及繞線管等其他結構。

另一方面，絕緣籃40可透過結合件50分別與第一支承板11和第二支承板12能夠裝拆地結合。

其中，結合件50可具有大致“L”字形剖面，可包括與絕緣籃40的長度方向的端部結合的結合部51及與所述結合部51的長度方向端部的下部結合的固定部52。

其中，固定部52可透過規定的螺栓(圖未示)分別與所述的支承板10的內側面能夠裝拆地結合。

習知技術儘管具備承接部件等，但其與腔室一體形成，或者即使能夠裝拆，也需要避開繞線管等的干涉而拆卸，因此具有不便之處，但由於如上結合于支承板，只由螺栓的擰緊和擰開即可裝拆，因此能夠易於拆卸絕緣籃40。

導向板60可由絕緣材料設置為一對，分別透過結合裝置53與所述側板42的側端部42b結合，並且包括與側端部42b結合的垂直板61及從垂直板61向上外側即以絕緣籃40為中心向上外側傾斜折曲的折板62。

此時，導向板可根據需要多次折曲而形成，在本實施例中示出相對於垂直板，折板為折曲一次而形成的結構。

此外，在垂直板61上可形成有連通孔60a，該連通孔60a與形成在與該連通孔彼此相對而結合的側端部42b上的淤漿流出用的穿孔42b'連通。

即，沿垂直板61的內壁而流下的淤漿可透過淤漿流出用的穿孔42b'及連通孔60a向外流出。

如此形成而能夠穩定地向下導引在錠塊切割時所產生的碎片等。

下面說明上述線鋸裝置的第一實施例的工作。

圖4和圖5是本發明第一實施例的線鋸裝置的工作狀態圖。參照圖4，將線30纏繞於第一繞線管21及第二繞線管22的外側，並以預先設定的速度使錠塊200向下移動。此時，預先設定為斷線感測用的電流在線30中流動。

而且如圖5所示，透過線30，錠塊200被切割成薄厚度的晶圓，此時由於線30的張力不均勻或整體裝置的振動等，已被切割的部分晶圓200A破損，並在夾在其他晶圓之間的狀態下向下滑動而移動。

此時，破損的晶圓200A透過導向板60被導引至絕緣籃40的方向並與絕緣籃40接觸，但由於絕緣籃40和導向板60為絕緣材料，因此不會使整體腔室通電，從而能夠防止感測為斷線。

此外，設備管理者可透過第一支承板11上形成的觀察部11a從外部易於發現絕緣籃40中的破損的晶圓200A，因此能夠暫時停止整體裝置後，去除破損的晶圓並重新啟動裝置。

另外，下落並安置在絕緣籃40中的微小的碎片可在完成將錠塊切割成晶圓的作業之後，拆卸絕緣籃40並從中去除。

如上所述，根據本發明若具備由絕緣材料構成的絕緣籃及導向板，在錠塊部分產生破損時能夠易於從外部觀察，且能夠防止由於部分地破損並與絕緣籃接觸的晶圓，整體腔室被導通從而錯誤地判斷為斷線的情況。

本發明的保護範圍不僅限於上述實施例，在所附上的申請專利範圍記載的內容基礎上能夠實現為各種形式的實施例。在不脫離申請專利範圍所要求保護的本發明宗旨的範圍內，本發明所屬技術領域中具有一般知識的人都能變更的各種範圍也應認為屬於本發明的保護範圍內。

1．．．切割部

10．．．一對支承板

11．．．第一支承板

11a．．．觀察部

12．．．第二支承板

20．．．一對繞線管

21．．．第一繞線管

22．．．第二繞線管

30．．．線

40．．．絕緣籃

41．．．底板

41a．．．傾斜部

41b．．．貫穿部

41b'．．．穿孔

42．．．側板

42a．．．前端部

42a'．．．淤漿流出用的穿孔

42a"．．．握持部

42b．．．側端部

42b'．．．淤漿流出用的穿孔

50．．．結合件

51．．．結合部

52．．．固定部

53．．．結合裝置

60．．．導向板

60a．．．連通孔

61．．．垂直板

62．．．折板

100．．．腔室

200．．．錠塊

200A．．．晶圓

圖1是本發明第一實施例的線鋸裝置中的切割部的立體圖。

圖2是圖1的分解立體圖。

圖3是圖2的絕緣籃和導向板的放大圖。

圖4和圖5是本發明第一實施例的線鋸裝置的工作狀態圖。

1．．．切割部

10．．．一對支承板

11．．．第一支承板

12．．．第二支承板

20．．．一對繞線管

21．．．第一繞線管

22．．．第二繞線管

30．．．線

40．．．絕緣籃

50．．．結合件

100．．．腔室

Claims (6)

1. 一種線鋸裝置，用於切割向下移動的錠塊，其中，包括：多個繞線管，相互隔開配置而旋轉；線，在所述多個繞線管上往復纏繞為數圈，用於切割錠塊；絕緣籃，配置在所述錠塊的下部即所述多個繞線管的隔離空間；一對支承板，與所述繞線管的前端和後端結合；結合件，與所述絕緣籃結合，且分別與所述一對支承板能夠裝卸地結合，並為絕緣材料；以及導向板，在所述絕緣籃的兩側與所述繞線管相對而結合，且為絕緣材料。
2. 如申請專利範圍第1項所述的線鋸裝置，其中，所述絕緣籃包括底板和與所述底板的邊緣結合的多個側板，以形成內部空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述的線鋸裝置，其中，所述底板包括：傾斜部，從所述底板的中央部的兩側向下傾斜形成；和貫穿部，延伸形成在所述傾斜部的末端，形成有穿孔。
4. 如申請專利範圍第2項所述的線鋸裝置，其中，在所述側板形成有淤漿流出用的穿孔。
5. 如申請專利範圍第2項所述的線鋸裝置，其中，所述側板包括：前端部，與所述底板的前方端部結合；和側端部，沿所述底板的長度方向的兩側端部結合，所述前端部形成有可供握持的握持部。
6. 如申請專利範圍第1項所述的線鋸裝置，其中，所述導向板以所述絕緣籃為中心向上外側傾斜形成，用於導向在錠塊切割時下落的錠塊碎片。