TWI600068B - 藉助線鋸從工件切分出晶圓的方法 - Google Patents
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Description
本發明關於一種藉助線鋸的線網從工件鋸切出多個晶圓的方法,該線網是由許多線段(wire section)構成的,該方法藉助對跨著線網的導線輥的護套膨脹的目標性(targeted)的影響來改善所切出晶圓的幾何形狀和波紋度。
對於電子技術、微電子技術和微機電技術,需要對整體和局部平坦度(奈米拓撲結構)具有極高要求的、由半導體材料(半導體晶圓)構成的晶圓來作為起始材料。
由半導體材料構成的晶圓通常是矽晶圓或者是具有源自矽(舉例來說例如源自矽-鍺(SiGe)、碳化矽(SiC)或者氮化鎵(GaN))之層結構的基材。
根據現有技術,係以多個相繼的加工步驟來生產半導體晶圓,其中,在第一步中,例如是藉助丘克拉斯基法(Czochralski method)來拉拔由半導體材料構成的單晶體(棒、錠或者晶塊)或者鑄造由半導體材料構成的多晶體塊,並且在進一步中,藉助線鋸將所產生的由半導體材料構成的圓柱狀或者塊
狀的工件分成各別的晶圓。
在此對單切線鋸與多線鋸作出區別,多線鋸在下文
中被稱為MW線鋸(MW=多線)。MW線鋸特別是當意圖在一個工作步驟中將工件,例如是由半導體材料構成的棒,鋸切成多個晶圓時使用。
例如,在EP 990 498 A1中公開了一種MW線鋸。在該
情況下,塗有黏結磨粒的長鋸切線在導線輥上成螺旋形地行進並且形成了一或多個線網。
通常,線網是由跨在至少二個導線輥之間的多個平
行的線段形成的,其中導線輥被可旋轉地安裝並且它們中的至少一個被驅動。
線網的線段可以是被圍繞輥系統而螺旋形地引導並
且被從供給線軸(放線軸)解開到接收線軸(收線軸)上的單一的、有限的線。對比之下,US 4,655,191專利說明書公開了一種MW線鋸,其中提供有多個有限的線,且線網中的每個線段係分配給該等線中的一個。EP 522 542 A1公開了一種MW線鋸,其中多個連續的線環圍繞輥系統延伸。
導線輥的縱軸線係垂直於線網中的鋸切線定向。
導線輥通常包括芯部,該芯部由金屬構成,該芯部經常以例如由聚氨酯構成的護套縱向地圍住。該護套具有許多凹槽,該凹槽用於引導形成線鋸的線網的鋸切線。DE 10 2007 019 566 A1中公開了一種表面包覆層和凹槽幾何形狀被優化的導線輥。
由半導體材料構成的晶圓的生產對切分工藝的精度
提出了特別嚴格的要求。所切出的晶圓旨在具有盡可能平坦的平面平行的端表面(side surface)。為了使所鋸切出的晶圓能呈現出這樣的幾何特徵,在鋸切過程期間必須避免工件與鋸網的線段之間的軸向相對運動,也就是說,必須避免平行於工件的中心軸線的相對運動。
為了該目的,重要的是,導線輥的護套中的多個凹
槽要精確地平行延伸,且凹槽與鋸切線要處於一直線中(對準(alignment)),並且相對於工件的位置或者切入角度要不變。如果發生這樣的變動(對準誤差),就會出現具有彎曲橫截面(翹曲)的晶圓。
作為鋸網的線段的位置或者切割角度方面變化的原
因,也就是說,作為線段平行於工件的中心軸線的相對運動的原因,US 2010/0089377 A1提到了溫度變化和工件的與導線輥的相關聯熱膨脹或者熱收縮。
在鋸切過程持續數小時期間,鋸切過程本身和鋸切
線圍繞導線輥行進的結果二者都會產生熱量,此熱量被傳遞到待鋸切的工件以及導線輥。
根據DE 10 2011 005 949 A1,如果在線鋸切期間單晶
體被加熱30℃,則由矽構成的具有300毫米直徑的單晶體的熱膨脹為大約25微米。能透過在鋸切期間冷卻單晶體來避免熱膨脹。
根據現有技術,例如,係透過在鋸切期間對工件應
用冷卻劑來使工件的熱膨脹或者熱收縮(長度方面的熱誘致變化)最小。然而,此冷卻在導線輥上的作用通常不足以維持嚴格穩定的熱條件。
因線鋸切(wire sawing)過程的結果而產生的熱量
還會引起跨著線網的導線輥的熱膨脹,這會導致可能出現對準誤差,也就是說,鋸切線不再以鋸切過程開始時的合適角度切入工件。因此,跨著線網的導線輥的熱膨脹會導致所切分半導體晶圓中受損的晶圓幾何形狀。
現有技術中存在用於最小化或者避免由導線輥的熱
膨脹及/或圍住導線輥的芯部的護套的熱膨脹所造成的對準誤差的多種途徑。
文獻DE 11 2008 003 339 T5描述了一種方法,其中在
切分過程從頭至尾連續地增加供給至線網的漿液的溫度。該方法是基於這樣的觀察,即,隨著增加的接合長度和增加的切分過程的進行,棒變得越來越熱並且切出的缺口相對於其他部件(特別是導線輥的位置)因而位移。這導致晶圓的前、後端部相對於預想的切割平面實質上是彎曲的。鋸切線與導線輥的溫度藉助於切口上越來越熱的漿液而連續增加,理想地引起導線輥與桿的同步熱膨脹並且膨脹至相同的程度,從而獲得了具有實質上平坦的前後端部的晶圓。
德國專利申請案DE 10 2011 005 949 A1包括冷卻導
線輥及其相互獨立的固定軸承的教導。
DE 102 20 640 A1和DE 693 04 212 T2描述了用於監
測,並且如果合適,校正鋸切線相對於導線輥的護套中的凹槽的對準的方法。舉例來說,DE 693 04 212 T2公開了透過探測系統不斷地測量鋸切線的位置來進行導線輥的位置控制,其中探測系統與補償裝置配合以便保持導線輥相對於將被鋸切的工件的位置不變。然而,探測系統能受研磨介質和作為鋸切過程的結果而出現的磨去材料二者的影響以致出現測量誤差。
德國專利申請案DE 195 10 625 A1教導了使用由傾
向於非常低熱膨脹的玻璃陶瓷材料構成的導線輥,它們另外被安裝在固定軸承與活動軸承之間以便補償導線輥的熱膨脹。玻璃陶瓷材料已經被證明實際上是不適合與含有磨料的研磨介質使用的,因為鋸切線在較短時間之後切入到工件內。
用於避免線鋸中的導線輥的熱膨脹的另一方法是藉
助於相應溫度調節裝置以在導線輥的芯部中設定恆定溫度。
DE 695 11 635 T2專利說明書教導了一種導線輥,該
導線輥具有被再分成二個內部區域的芯部,冷卻劑在該芯部中環流。嘗試藉助於二個獨立的腔室來避免芯部內的溫度梯度。
除了避免導線輥的芯部的熱誘致的膨脹之外,避免
或者限制縱向地圍住導線輥的芯部的護套的長度方面的熱變化也是關鍵性的,因為護套以其凹槽輪廓直接影響線段相對於工件的對準。導線輥的護套的長度方面的熱誘致變化特別是取決於護套材料的線膨脹係數、護套的厚度和在鋸切過程期間產生的熱量。
護套典型地被固定在導線輥的芯部上,從而如果有
溫度變化時,其能在二末端以不受阻礙的方式膨脹或者收縮。DE 10 2011 005 949 A1教導了一種用於藉助於線鋸從工件切分出晶圓的方法,其中相互獨立地冷卻導線輥的固定軸承和導線輥以便減小或者完全避免鋸切過程期間工件的與由導線輥引導的線網的線段的軸向相對運動,也就是說,引起包覆層和固定軸承的長度方面的同向變化,以對於在鋸切過程期間工件的長度方面變化作出反應。
此外,申請案DE 10 2011 005 949 A1教導了能透過將
包覆層夾在導線輥的下層芯部上,例如通過在包覆層的二端處設置夾緊環以將護套的長度方面的變化限制在一定界限內。夾緊環將護套固定在導線輥的芯部上並且限制由溫度變化而造成的護套的長度方面的變化。
然而,DE 10 2011 005 949 A1未教導一種利用芯部材
料與圍繞跨著線網的導線輥的芯部的護套的不同膨脹,以按目標性方式改善從工件切分出的晶圓的幾何形狀和波紋度的方法。
因此,本發明目的是提供一種用於從由半導體材料構成的工件鋸切出多個晶圓的改進的方法,其中藉助於對跨著線網的導線輥的長度的目標性影響,以補償工件的長度方面的熱誘致變化,並且結果是改善從工件切分出的晶圓的幾何形狀和波紋度,該導線輥包含由第一材料構成的芯部和由第二材料構成並圍
住芯部的側表面(lateral surface)的護套。
該目標係藉助一種用於通過線鋸的線網來從工件鋸切出多個晶圓的方法實現,該線網包括許多平行的線段,其中該線網於至少二個導線輥(1)跨過,該等導線輥(1)各包含一芯部(1a),該芯部(1a)具有二個端表面(side surfaces)和一個側表面、由第一材料構成,每個芯部(1a)沿其縱軸線可旋轉地安裝並且包含至少二個單獨的空腔(5),每個芯部(1a)的側表面被一由第二材料構成的護套(1b)圍住,並且在護套(1b)內切出用於引導線網的線段的平行凹槽,其中藉助將至少一個空腔(5)充填溫度調節介質(temperature-regulating means)以用熱的方法改變護套(1b)的長度。
1‧‧‧導線輥
1a‧‧‧導線輥(1)之芯部
1b‧‧‧導線輥(1)之包覆(護套)
2‧‧‧鋸切線
3‧‧‧導線輥(1)之縱軸線(旋轉心軸)
4‧‧‧夾緊環
5‧‧‧空腔(通道、腔室)
第1圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示線鋸的線網的基本結構;第2a圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示導線輥,其中輥芯部被一護套縱向圍住;第2b圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示被護套縱向圍住的輥芯部,其中藉助一夾緊環的內側將該護套壓在該芯部的側表面上,該夾緊環額外地將該包覆固定在導線輥的芯部上;第2c圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示被護套縱向圍住的輥芯部,其中該護套抵靠夾緊環的端表面;
第2d圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示該夾緊環的端表面為垂直;第2e圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示該夾緊環的端表面為向外線性地傾斜;第2f圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示該夾緊環的端表面為凸出;第2g圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示該夾緊環的端表面為凹入;第3a圖:藉由根據現有技術的方法、以線鋸從單晶矽上切下之晶圓之沿著直徑的表面輪廓(所鋸切晶圓的厚度);第3b圖:藉由根據本發明的方法、以線鋸從單晶矽上切下之晶圓之沿著直徑的表面輪廓(所鋸切晶圓的厚度);第4a圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示由護套圍住的芯部具有呈腔室形式的空腔;芯部具有二個單獨空腔,它們相互緊鄰;第4b圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示該芯部具有三個單獨空腔;第4c圖:根據本發明之一實施態樣之實例,顯示具有二個單獨空腔的導線輥,該等空腔由實心芯部材料相互分開遠離。
以下詳細描述本發明和較佳實施態樣。
本發明包括一種用於從工件、較佳由半導體材料構
成的工件鋸切出多個晶圓的方法。
半導體材料是例如砷化鎵的化合物半導體,或者例如大部分矽和少許鍺的元素半導體。
工件是具有表面的幾何體,該表面包括至少二個平行的平面表面(末端面(end faces))和由末端面界定出的側表面。在圓柱體的情況下,末端面是圓形的且側表面是凸形(convex)的。在平行六面體的柱狀(parallelepipedal cylindrical)工件的情況下,側表面包括四個平面的獨立面。
根據本發明的方法能應用於任何線鋸,在該線鋸中,鋸切線藉助於帶有凹槽的導線輥以引導,並且這些導線輥包括由第一材料構成的芯部和由第二材料構成並圍住芯部的護套。
導線輥(1)是圓柱體,其包括由第一材料構成的輥芯部(芯部)(1a)並具有二個端表面(末端面)和一側表面。該導線輥被沿其縱軸線可旋轉地安裝。
輥芯部(1a)的側表面較佳被由第二材料構成的護套(1b)圍住。在護套(1b)中切出用於引導鋸切線的平行凹槽。至少二個導線輥跨著由平行設置的線段所構成的線網,該線網在線鋸切期間將工件鋸切成多個晶圓。
第1圖顯示了線鋸的線網的基本結構,包括具有平行延伸的鋸切線(2)的二個導線輥(1)。導線輥(1)具有引導鋸切線(2)的凹槽(未示出)。它們圍繞縱軸線(3)可旋轉地安裝,並且藉助至少一個固定軸承被固定至線鋸的機器框架。
導線輥(1)的芯部(1a)較佳包括鋼、鋁或者複合
材料,例如玻璃纖維或碳纖維增強塑膠。在根據本發明的方法中,芯部(1a)包括呈腔室及/或通道形式的二個單獨的空腔,它們適於接收溫度調節介質。
圍住導線輥(1)的芯部(1a)的側表面的護套(1b)
較佳由聚氨酯(PU)或者聚酯系或聚醚系聚氨酯構成,例如,如DE 10 2007 019 566 B4中所公開的。
根據現有技術,在線鋸中鋸切的工件被固定至鋸條
(安裝梁),使得工件的縱軸線平行於導線輥(1)的縱軸線(3)延伸。
鋸條(saw strip)是長條,其由例如來自石墨、玻璃、
陶瓷或者塑膠的合適材料製成並且用來在線鋸切過程期間固定工件。舉例來說,用於圓柱形工件的鋸條的固定表面較佳為凹入的,使得固定表面的形狀與工件的凸出形狀相匹配。
直接地或者藉助相應的裝置將鋸條固定在線鋸中,從而將連接至鋸條的工件固定到線鋸中。
作為線鋸切期間切割工件的結果產生了熱量,該熱量首先導致工件的加熱,而且還經由鋸切線導致加熱導線輥(1)。
材料的加熱可能或多或少地導致材料的明顯膨脹(正膨脹係數)或者收縮(負膨脹係數),並且在下文中通常被稱為長度方面的熱誘致變化。
在工件是由半導體材料構成的情況下,熱量的供給
導致工件的膨脹。
取決於工件在線鋸中的固定,能沿著工件的縱軸線
在二個方向上或者僅在一個方向上發生工件連同線鋸的長度方面的熱誘致變化。舉例來說,如果由半導體材料構成的工件被固定在線鋸中,從而鋸條或者固定裝置的一端直接支靠著機器框架並且其(沿工件的縱軸線方向的)相反端與阻止膨脹的表面不接觸,則較佳僅在與機器框架相反方向的一端上發生工件長度方面的熱誘致變化。
本發明能夠通過溫度梯度按目標性方式藉助於跨著
線網的導線輥(1)、特別是圍住導線輥(1)的芯部(1a)的護套(1b)的長度方面的同樣的熱誘致變化,來補償線鋸切期間工件長度方面的熱誘致變化。
在本發明的意思內,術語「長度方面的熱誘致變化」應理解成是指由加熱或者冷卻所造成的材料的長度方面的變化。
作為圍住導線輥(1)的芯部(1a)的側表面的護套(1b)的長度方面的熱誘致變化的結果,用於線引導的切入護套(1b)中的凹槽相對於工件中由線網造成的切口的位置在線鋸切過程期間係保持不變。
較佳地,導線輥(1)的護套(1b)的長度方面的熱誘致變化在線鋸切過程期間被持續地適配於工件的長度方面的熱誘致變化。例如,如果工件膨脹5微米,則作為加熱的結果,護套(1b)藉助於對應的溫度變化同樣膨脹5微米。
較佳地,在線鋸切期間通過連續的或者間斷的測量
來監測工件的長度方面的變化,並且在線鋸切期間通過對應的溫度調節來改變導線輥(1)的護套(1b)的長度。
同樣較佳地,測量在線鋸切期間工件的長度方面的
熱誘致變化,並且在相同大小的工件的情況下利用所確定的資料在線鋸切期間藉助於對應的溫度調節來改變導線輥(1)的護套(1b)的長度。
同樣較佳地,在線鋸切期間經由工件的溫度來計算
工件的長度方面的熱誘致變化,並且在線鋸切期間藉助於對應的溫度調節來改變護套(1b)的長度。
藉助於導線輥(1)的芯部(1a)的溫度調節,來執
行圍住該芯部(1a)的側表面的護套(1b)的長度方面的熱誘致變化。
圍住芯部(1a)的側表面的導線輥(1)的護套(1b)
長度方面的熱變化係取決於輥芯部(1a)的相應材料、護套(1b)圍住該芯部(1a)的側表面的穩定性、和護套(1b)的材料與厚度及作用於該材料的溫度。舉例來說,在供給熱量下,優質鋼的膨脹程度比不變鋼(Invar)(一種具有非常低熱膨脹係數的鐵鎳合金)更大。
取決於護套的厚度,例如,被黏著地結合到導線輥
(1)的芯部(1a)的側表面上的護套(1b)與護套(1b)相比在熱影響下不同地改變長度,該護套(1b)被夾在側表面上而沒有
其他固定。在該情況下,側表面的粗糙度也影響護套(1b)的長度方面的熱誘致變化,並且能被用作控制護套(1b)的長度方面的熱誘致變化的附加變數。
第2a圖顯示了導線輥(1),其中輥芯部(1a)被護
套(1b)縱向地圍住(第2a圖)。第2b至2g圖示意性地顯示了導線輥(1)的較佳實施態樣,其中輥芯部(1a)被護套(1b)縱向地圍住,利用這些實施態樣,可以按目標性方式來控制護套(1b)在長度方面與輥芯部(1a)相比不同的變化。
較佳地,另外可以通過相應的夾緊環(4)在導線輥(1)的一端或者二端上固定護套(1b)(第2b至2g圖)。
夾緊環(4)是環狀體,其具有二個端表面、面向導線輥的芯部的內表面和與內表面相反的外表面。
在第一實施態樣中,夾緊環(4)另外藉助於夾緊環(4)的內側將護套(1b)壓靠在芯部(1a)的側表面上以將包覆層(1b)固定到導線輥(1)的芯部(1a)上(第2b圖)。因此,該第一實施態樣也適於避免或者減小護套的熱誘致的收縮。
在第二實施態樣中,夾緊環(4)的內側與芯部(1a)的側表面直接接觸。在該實施態樣中,護套(1b)較佳抵靠夾緊環(4)的端表面(第2c圖)。
同樣較佳地,護套(1b)的至少一個端表面和夾緊環(4)的與該端表面相對的端表面相互不直接接觸,也就是說,在二個端表面之間存在具有限定長度的間隔。如果護套(1b)的
長度方面的熱誘致增加,則護套能以不受阻礙的方式在該二個端表面(護套和夾緊環)之間的間隔的長度上膨脹。
在該第二實施態樣中,夾緊環(4)較佳終止於護套(1b)的外側,也就是說,夾緊環(4)的外徑和護套(1b)的外徑是相同的(第2c圖的右側部分)。
同樣較佳地,在該第二實施態樣中,夾緊環(4)的外徑比護套(1b)的外徑稍小,也就是說,護套(1b)的表面伸出夾緊環(4)的頂端外,換句話說,護套比夾緊環(4)稍高(第2c圖的左側部分)。
當使用二個夾緊環(4)時,亦較佳以第一和第二實施態樣的組合,以使護套能朝向一端目標性膨脹。
在第二實施態樣中,另外能藉助於夾緊環能使護套(1b)跨過夾緊環(4)的局部側向膨脹的事實,藉由夾緊環(4)支靠著護套(1b)的端表面,以按目標性方式影響導線輥(1)的護套(1b)的熱誘致膨脹。
為了該目的,夾緊環(4)朝向護套(1b)的端表面能是垂直的(第2d圖)、向外線性地傾斜的(第2e圖)、凸出的(第2f圖)或者凹入的(第2g圖)。在該情況下,夾緊環(4)的高度能小於護套(1b)(第2d至2g圖中左側圖示)或者與護套(1b)的高度相同(第2d至2g圖中右側圖示)。
夾緊環(4)的端表面相對於護套(1b)高度的高度和端表面的形狀,二者直接影響熱誘致的線性膨脹,因為可以按
目標性方式來影響夾緊環(4)對護套在縱向方向上的膨脹的阻力。夾緊環(4)的端表面依據護套(1b)的熱誘致膨脹的具體情況提供不同的阻力。
在根據本發明的方法中,在線鋸切期間按目標性方
式來加熱或冷卻跨著線網的導線輥(1),因而引起了圍住該芯部(1a)的側表面的護套(1b)的長度沿芯部(1a)的縱軸線的熱誘致變化。在該情況下,作為護套(1b)的長度能更好地進行熱誘致變化的結果,舉例來說,當將具有由不變鋼構成的芯部(1a)的導線輥加熱大約20℃時,由聚氨酯(PU)構成的護套(1b)能在長度方面膨脹了芯部(1a)的大約4到5倍。
發明人的研究已經顯示出,導線輥(1)或者圍住芯
部(1a)的側表面的護套(1b)的沿著芯部(1a)縱軸線的受控熱膨脹在每種情況下,關於沿著延伸穿過晶圓中心的測量徑跡(LSR)的局部彎曲度和波紋度,對所鋸切晶圓的表面幾何形狀具有有利效果(第3a及3b圖)。
第3a圖顯示了通過根據現有技術的方法、沿著藉助
於線鋸從單晶矽上切下的晶圓的直徑的表面輪廓(surface profile)(所鋸切晶圓的厚度)。
第3b圖顯示了通過根據本發明的方法、沿著藉助於
線鋸從單晶矽上切下的晶圓的直徑的表面輪廓(所鋸切晶圓的厚度)。利用根據本發明的方法獲得了明顯較好的表面幾何形狀,因為工件和導線輥(1)或導線輥(1)的包覆層(1b)二者在線鋸
切期間都經受了長度方面的熱誘致變化。
在他們的研究過程中,發明人確定,如果該工件或
者該工件在線鋸中的固定裝置在一端支靠著機器框架,則工件在線鋸切期間不會沿著縱軸線朝二端均勻地膨脹。在該情況下,工件的長度沿著工件的縱軸線、較佳沿背離機器框架那端的方向發生熱控變化。
在根據本發明的方法不限於這些實施態樣的情況
下,以下實例構成了可能實施態樣的非詳盡的彙編。下面各個實施態樣能具體體現為有一個或二個夾緊環(4)和沒有夾緊環(4)。
藉助於使用一個夾緊環(4)或者二個夾緊環(4),將能以夾緊環實施態樣之一(第2a至2g圖)來使用夾緊環(4),以額外調節導線輥(1)的護套(1b)的長度方面的熱誘致變化。
護套(1b)的長度方面的熱誘致變化受到導線輥(1)的輥芯部(1a)之間的熱傳導或者來自其之冷傳遞的影響。為了該目的,導線輥(1)的芯部(1a)的內部結構具有至少二個單獨的空腔(5)。
二個單獨的空腔能夠在不同部位中實現導線輥的不同溫度調節。舉例來說,第一空腔能被調溫至溫度T1,並且第二空腔能被調溫至不等於溫度T1的溫度T2。二個空腔中的不同溫度在芯部表面上導致了不同溫度範圍,並且因而導致了護套(1b)的不同溫度調節,從而能沿輥芯部(1a)的縱軸線不同地實現護套(1b)的長度方面的熱誘致變化。
第4a至4c圖示了一些實施態樣,其中由護套(1b)
圍住的芯部(1a)具有呈腔室(5)形式的空腔。芯部(1a)被可軸向旋轉地安裝在旋轉心軸(3)上。在第4a圖中,芯部(1a)具有2個單獨空腔(5),它們相互緊鄰。第4b圖顯示了具有三個單獨空腔(5)的實施態樣,其中中間的空腔還能填充有熱絕緣材料。
第4c圖顯示了具有二個單獨空腔的導線輥,該二個單獨空腔由實心材料相互分開遠離。
為了按目標性方式來冷卻或者加熱導線輥(1)的芯
部(1a),芯部(1b)較佳具有至少二個呈腔室(5)及/或通道(5)(未示出)形式的單獨空腔(5),該空腔可裝填有溫度調節介質(冷卻介質或者供熱介質),或者溫度調節介質能流過該空腔。
導線輥(1)的芯部(1a)的以下例示性實施態樣僅
限於具有至少二個單獨空腔(5)的導線輥(1)的芯部(1a)。為了清晰的緣故,省略了旋轉心軸(3)的描述。在每個實施態樣中,係不在導線輥(1)的端上設置夾緊環(4),或係在其一端上或者二端上設置相應的夾緊環(4),以便能夠額外按目標性方式來影響或者避免護套(1b)的長度方面的熱誘致變化。
較佳地,能單獨充填有溫度調節介質的至少二個單
獨通道(5)延伸到導線輥(1)的芯部(1a)中,其中該至少二個通道(5)被設置成,它們並不重疊,而是相對於輥芯部(1a)的縱軸線相互並排設置。
特別較佳地,導線輥(1)的芯部(1a)包括至少一
個、特別較佳地二個或更多個單獨腔室(5),其中腔室(5)是基於縱軸線(3)對稱地設置在導線輥(1)的芯部(1a)中的大致圓柱形空腔。如果空腔(5)是腔室(5),則腔室(5)被沿著導線輥的縱軸線定位,從而該腔室(5)相互並排設置。
較佳地,溫度調節介質能循環地流過每個通道或者
每個腔室(5),其中對於每個通道或者每個腔室(5)較佳是相互獨立的溫度調節介質循環,能個別地調節其溫度。因而,能按目標性方式對輥芯部(1a)的個別部位進行溫度調節,從而藉助於在輥芯部(1a)中獲得的溫度梯度以沿著輥芯部(1a)的縱軸線(3)產生護套(1b)的長度方面的不同變化。
個別通道的直徑或者個別腔室(5)的尺寸能是相同
的或者不同的。較佳地,對於所有的通道或者腔室(5),壁厚度,即,周向(circumferential)通道或者腔室內側與芯部(1a)的接觸護套(1b)的周向側表面之間的距離是恆定的。
在以下的較佳實施態樣中,為了清晰起見,僅提到了腔室(5)。然而,還能通過相應的通道來替換或者補充腔室(5)。
在根據本發明的方法的第一特別較佳的實施態樣中,芯部(1a)包括二個較佳相同大小的單獨腔室(5)(第4a圖)。溫度調節介質僅流過這些腔室(5)中的一個腔室(5)。
舉例來說,如果工件被固定到線鋸中,從而工件的長度方面的溫度誘致變化可能僅存在於背離機器框架的那側上,例如因為鋸條支靠著機器框架,則較佳地僅對導線輥中背離機器
框架的腔室(5)進行溫度調節。
在根據本發明的方法的第二特別較佳的實施態樣中,芯部(1a)包括二個較佳相同大小的單獨腔室(5)(第4a圖)。溫度調節介質流過二個腔室(5)。較佳地,經由單獨的溫度調節介質循環為二個腔室單獨地供給溫度調節介質,其溫度是可個別地調節的。
在上述實例中,舉例來說,對於面向機器框架的腔室進行的調溫程度有可能比背離機器框架的腔室要小。
在根據本發明的方法的第三特別較佳的實施態樣中,芯部(1a)沿著縱軸線(3)包括三個較佳大小相同的單獨腔室(5),二個側腔室(5)和一個中間腔室(第4b及4c圖)。溫度調節介質流過各側腔室(5),並且中間腔室(5)能是絕緣空腔(第4b圖)、完全填充有絕緣材料的(第4b圖)或者能實心地填充有芯部材料的(第4c圖)腔室。溫度調節介質流過二個外部腔室(5)。較佳地,為二個腔室(5)單獨地供應能具有不同溫度的溫度調節介質。
1a‧‧‧導線輥(1)之芯部
1b‧‧‧導線輥(1)之包覆(護套)
3‧‧‧導線輥(1)之縱軸線(旋轉心軸)
5‧‧‧空腔(通道、腔室)
Claims (2)
- 一種藉助線鋸的線網從工件鋸切出多個晶圓的方法,該線網包括許多平行的線段,其中該線網於至少二個導線輥(1)跨過,該等導線輥(1)各包含一芯部(1a),該芯部具有二個端表面(side surfaces)和一個側表面(lateral surface)、由第一材料構成,每個芯部(1a)被沿其縱軸線可旋轉地(rotatably)安裝並且包含至少二個單獨空腔(5),每個芯部(1a)的側表面被一由第二材料構成的護套(1b)圍住,藉助相應的夾緊環(4)在該導線輥(1)的一端或者二端上固定該護套(1b),並且在該護套(1b)內切出用於引導該線網的線段的平行凹槽,其中藉助將至少一個空腔充填溫度調節介質(temperature-regulating means),以用熱的方法改變該護套(1b)的長度而補償線鋸切期間工件長度方面的熱誘致變化,且其中該護套(1b)能在至少一個夾緊環之上側向地膨脹。
- 如請求項1所述的方法,其中每個空腔(5)在各種情況下係充填有不同溫度的溫度調節介質。
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