TWI628020B - 用於在非計畫的中斷之後恢復工件的線鋸切加工的方法以及設備 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種用於恢復被中斷加工之利用線鋸將工件鋸切成多個晶圓的方法，該線鋸使用覆蓋有研磨劑的鋸切線，例如，金剛石的鋸切線。本發明之方法在此係參照一種用於利用金剛石線鋸將由半導體材料製成的工件鋸切成多個晶圓的加工實例，但本發明方法也適合於由其他材料製成的工件。此外，本發明還關於一種利用鋸切線將工件鋸切成多個晶圓的設備，該設備能夠檢測線斷裂的位置。

Description

用於在非計畫的中斷之後恢復工件的線鋸切加工的方法以及設備

本發明關於一種用於恢復被中斷加工之利用線鋸將工件鋸切成多個晶圓的方法，該線鋸使用覆蓋有研磨劑的鋸切線，例如，金剛石的鋸切線。本發明之方法在此係參照一種用於利用金剛石線鋸將由半導體材料製成的工件鋸切成多個晶圓的加工實例，但本發明方法也適合於由其他材料製成的工件。此外，本發明還關於一種利用鋸切線將工件鋸切成許多晶圓的設備，該設備能夠檢測線斷裂的位置。

對於電子技術、微電子技術和微機電技術領域而言，需要使用對於整體的與局部的平面度、涉及單面的局部平面度（奈米拓撲（nanotopology））、粗糙度和潔淨度具有極端技術要求的半導體晶圓作為初始材料（基材）。半導體晶圓是半導體材料的晶圓，特別是諸如砷化鎵的化合物半導體和諸如矽且有時是鍺的主要元素半導體。

根據先前技術，半導體晶圓係經由多個相繼加工步驟生產。在第一步中，例如藉由柴可斯基法（Czochralski method）拉伸半導體材料的單晶體（棒），或者鑄造半導體材料的多晶塊，並且在下一步中，利用線鋸切將所得之半導體材料（鑄錠）的圓柱狀或者塊狀工件切成單獨的半導體晶圓。

線鋸係用來從一由半導體材料製成的工件切出多個晶圓。DE 195 17 107 C2、DE 10 2011 008 397 A1和US-5，771，876描述了線鋸的功能原理，該線鋸適合於生產半導體晶圓。此等線鋸的必要部件包含：機器框架、向前進給裝置以及鋸切工具，該鋸切工具是由平行線段的網（線網）組成。該線網中的線的間距取決於待被切出的晶圓的所希望的目標厚度，並且對於半導體材料晶圓是例如100微米至1000微米。通常，該線網是由多個藉由至少二個線導引件張緊的平行的線段所形成，該等線導引件可經旋轉地安裝並且至少其中一個線導引件是從動的線導引件。

與例如DE 195 17 107 C2和US 5,771,876中所描述的線鋸相反，所謂的金剛石線鋸也被用於將堅硬工件鋸切成許多晶圓。金剛石線鋸主要在以下方面不同於線鋸，金剛石線鋸中的鋸切線覆有金剛石的磨粒，使得獲得更高的鋸切能力。例如，用於鋸切半導體材料的工件的金剛石線鋸係揭露於例如DE 199 59 414 A1、US 5,878,737和EP 2 679 364 A1中。

在切割過程期間，工件穿過線網，其中鋸切線以線段相互平行放置的形式設置。透過線網的穿過係藉由向前進給裝置達到的，該向前進給裝置相對於線網移動工件、相對於工件移動線網或者相對於彼此移動工件以及該線網。

當該線網穿入該工件時，根據先前技術，在限定的時間，鋸切線的限定長度係以特定的速度向前進給（線向前）並且一進一步限定的長度向後進給（線向後），該向後的長度WBL通常比向前的長度（WFL）短。該鋸切方法也被稱為往復移動（reciprocating movement）方法並且例如揭露在DE 39 40 691 A1和US 2010 1630 10 A2。

EP 1 717 001 B1教導了當利用線鋸鋸切工件，線的長度在向後移動期間（WBL）比線的長度在向前移動期間（WFL）短時，藉由鋸切線來執行向前移動和向後移動。

利用線鋸將工件鋸切成多個晶圓是在存在液態切割介質中執行，該液態切割介質除其他用途以外，特別地被用於將藉由鋸切線磨掉的材料傳送到鋸切縫隙外，並且根據先前技術係施加到鋸切線上。該切割介質同時被用作冷卻液，亦即用於從鋸切縫隙移除在切割工件期間所產生的熱。

當使用包含沒有固著研磨劑的鋸切線的線鋸時，在切割加工期間該研磨劑是以懸浮液（切割介質的懸浮液、鋸切漿液、漿液）的形式供給的。如果鋸切線包覆有切割塗層，例如金剛石，通常使用沒有研磨劑的切割介質。

如在WO 2013/113859中提到的，在金剛石線鋸切期間所使用的液體出於成本和更好的熱耗散的原因而包含水，該液體必須包含高比例的乙二醇和添加劑，例如分散劑、矽酸鹽阻聚劑和潤濕劑，因為矽的磨屑與水起反應而形成矽酸鹽，並且沉澱和凝塊。

在將工件切割成晶圓期間，線網中的鋸切線發生了高機械以及熱載荷，其將藉由線斷裂（線破損）導致線鋸切加工的非計畫中斷。特別是，金剛石鋸切線因為其低彈性、高脆性以及高機械缺口效應（mechanical notch effect），對於線破損和線斷裂是非常敏感的。

如果發生線斷裂，則必須盡可能迅速地中斷鋸切加工，以免損壞線鋸和被切掉的材料。

為了能夠立即檢測出線斷裂並且能夠在非常短的時間內停止線鋸切加工，WO 2011/151022 A1揭露了一種用於在藉由線網切割工件期間監控線斷裂的方法，其中使直流電通過線網並且產生跨過線場的電壓，其由感測器監控。如果電壓因線斷裂而發生變化，則自動地中斷切割加工。

DE 10 2011 008 397 A1教導了使用具有用於快速檢測線斷裂的轉矩檢測之偏轉滑輪。一旦測量到偏轉滑輪的轉動抵抗力的異常值，則立即中斷線鋸切加工。然而，根據先前技術的監控裝置僅能夠檢測線斷裂，而不能確定沿著線導引件或者工件的縱向軸線的線斷裂的位置。

在線斷裂並且關掉線鋸之後，工件和線網被相互分開。為此目的，工件可例如自該網向上移除。在修理線網之後，將該工件再引入線網內，視需要地在存在切割介質下輕微移動鋸切線。

用於在非計畫中斷之後恢復線鋸切加工的已知方法（例如，DE 11 2009 001 747 T5以及DE 10 2012 221 904 A1）主要被用於在鋸切加工的恢復時避免晶圓表面的奈米形貌（nanotopography）的劣化。

在非計畫的中斷之後，當利用覆蓋有研磨劑的鋸切線（例如，金剛石鋸切線）恢復線鋸切加工時，被鋸切的晶圓的表面的奈米形態僅發生輕微劣化（如果有的話）。

發明人已經發現，在已經由覆蓋有固著研磨劑的鋸切線所產生的鋸切縫隙中，並且其中線已經發生斷裂，具有固著研磨劑的鋸切線總是再次斷裂，這將導致完全損失掉被鋸切的工件。

因此，本發明的目的是提供一種方法和設備，其在半導體材料的工件的線鋸切期間非計畫的加工中斷並重新開始加工時，避免了在先前線斷裂位置處之線的重複斷裂。

該目的藉由一種用於恢復被中斷之利用線鋸將工件6鋸切成多個晶圓的加工的方法來實現，包含藉由至少一個感測器8檢測其中已經發生線斷裂的鋸切縫隙7在工件6中的準確或者大致位置，修理或者更換鋸切線3，形成由許多平行設置的線段組成的新線網5，該線網5被至少二個線導引件4張緊，並且該等線段經過流體濕潤，且被引入已經存在於工件6之中的多個鋸切縫隙7內，其中線網5在其中線斷裂發生的鋸切縫隙7的部位中被展寬，使得受該線斷裂影響的該鋸切縫隙7的左邊和右邊的限定部位或者僅實際上受線斷裂影響的該鋸切縫隙7被從多個新線段或者新線段的重新穿進中排除。

該目的同樣藉由一種用於利用鋸切線3將工件6鋸切成多個晶圓的設備來實現，其中該鋸切線中藉由至少二個線導引件4張緊成一包含許多平行設置的線段的線網5，其中該線段由至少一個感測器8監控，使得當線斷裂時，能確定被撕裂的線段的準確或者大概位置。

該目的更藉由一種用於利用鋸切線3將工件6鋸切成多個晶圓的設備來實現，該鋸切線藉由至少二個線導引件4張緊成一包含多個平行設置的線段的線網5，其中線斷裂之後新形成的線網5藉由圍繞張緊該線網5之該至少二個線導引件4的相應纏繞或是在發生線斷裂的位置處或部位中的至少一個偏轉滑輪2b而被張緊，使得當線段被重新穿進工件6的鋸切縫隙7內時，至少已經發生過線斷裂的該鋸切縫隙7係沒有線段被施加於其中。

雖然本發明主要係關於半導體材料的工件，然而其可被用於利用線鋸來鋸切任何所希望材料的工件。

在線網中的鋸切線包含固著研磨劑（例如，金剛石研磨劑或者碳化矽）的線鋸，以及鋸切線不包含研磨劑覆蓋且切割動力（cutting power）藉由包含研磨劑並且在鋸切加工期間或之前施加到鋸切線上的切割懸浮液（cutting suspension）來確保的線鋸皆可使用。

相對地，雖然如下所述的本發明參考了金剛石線鋸的實施例，使用其中鋸切線覆蓋有金剛石研磨劑的線鋸，但本發明可被應用於所有的線鋸切方法，不論所使用的鋸切線為何。

工件是具有由至少二個平行的平表面（端面）和側面組成的表面之幾何體，該側面係藉由平行直線形成。在圓柱體的情況中，端面係圓的並且側面係凸面的。在立方柱體（cuboid cylindrical）工件的情況中，側面是平面的。

半導體材料的工件係單晶體或者半導體材料的晶體，該半導體材料通常為矽。

從該半導體材料的工件所鋸切出的半導體材料的晶圓具有前側和後側以及圓周邊緣，並且在進一步的加工步驟中被精製。

如下所述相對於根據本發明的方法的實施態樣所顯示的特徵可相應地被用於根據本發明之設備。反之，如下所述相對於根據本發明的設備的實施態樣所顯示的特徵可相應地被用於根據本發明之方法。將在附圖說明與請求項中闡述根據本發明的實施態樣的這些及其他特徵。單獨的特徵可以被單獨地或者組合地實施為本發明的實施態樣。此外，它們描述可被獨立保護的較佳實施態樣。

根據先前技術的金剛石線鋸較佳被用於根據本發明的方法中，因為藉由金剛石線鋸有可能比藉由使用沒有固著研磨劑的鋸切線3之線鋸更快速地將工件6鋸切成多個晶圓。例如，在US 5,878,737 A中揭露了一種用於切割（鋸切）半導體材料的工件的金剛石線鋸。然而，根據本發明的方法也適用於使用沒有固著研磨劑的鋸切線之線鋸。

待鋸切的工件6通常被固定在鋸切條片6a上，該鋸切條片利用安裝板（mounting plate）被夾緊在線鋸中。利用線網5執行該工件6的鋸切。線網5被至少二個線導引件4張緊並且該線網5包含多個平行的線段。該等至少二個（視需要地可為三個、四個或更多個）線導引件4被可旋轉地安裝，並且該等線導引件4中的至少一個被電力驅動。該線段通常屬於單個有限的鋸切線3，該鋸切線圍繞線導引系統被螺旋導引並且在鋸切加工期間（第1圖）被從進給輥（庫存輥（stock spool））1a退繞到接受輥（接收器輥（receiver spool））1b上。

取決於所使用的線鋸，鋸切線3可以是沒有固著研磨劑的鋸切線或者有固著研磨劑的鋸切線。

金剛石鋸切線3（金剛石線）是一種具有約100 微米至約800微米的芯部直徑、覆蓋有作為研磨劑的金剛石的線。金剛石的顆粒尺寸通常為15微米至150微米。

利用向前進給裝置執行線網5鋸切或者穿透到工件6內，該向前進給裝置相對於該線網5移動該工件6、相對於該工件6移動該線網5、或者相對於彼此移動該工件6以及該線網5（向前切割移動（forward cutting movement））。同時，鋸切線3經由該線網5被從進給輥1a纏繞到接受輥1b上（第1圖）。做為該向前進給運動的結果，該線3藉由該工件6的材料磨耗工作，以形成平行的鋸切縫隙7，形成由晶圓產生的梳（comb）（第2圖）。

在鋸切線3沒有固著研磨劑的情況中，線網5的線段較佳具有包含在鋸切加工期間藉由噴嘴施加的液態研磨劑的鋸切懸浮液。該研磨劑藉由線網5協助將工件6切割成多個晶圓。

作為用於沒有固著研磨劑的鋸切線3的切割介質，根據先前技術的所有液態介質都是合適的。較佳地，對於切割懸浮液，乙二醇、油或者水被用作載體材料並且碳化矽被用作研磨劑。

在金剛石鋸切線3的情況中，線網5的線段較佳具有在鋸切加工期間藉由噴嘴施加於該等線段的冷卻滑潤劑。該冷卻滑潤劑一方面被用於使金剛石鋸切線3在鋸切縫隙7中更好地滑動作用，另一方面，從鋸切縫隙7除去在工件的切割期間產生的熱。

水較佳被用作冷卻滑潤劑，在該情況中，水可包含添加劑，例如，表面活性劑。例如，在WO 2013/113859 A1中揭露了其他冷卻滑潤劑的實例。

較佳根據所謂的往復移動方法（線振動法（wire oscillation method））執行線鋸切半導體材料的工件6，也就是說，鋸切線3藉由合適的驅動器在線網5交替地向前以及向後移動，該鋸切線3的向前移動階段並且因此在向前移動期間藉由鋸切縫隙7進給的線3的長度大於在向後移動期間該線3的階段或者長度。

半導體材料工件6的線鋸切同樣可較佳單向地執行，也就是說，在整個鋸切加工中，線網5中的鋸切線3藉由合適的驅動器僅沿一個方向移動，亦即從進給輥1a纏繞到接受輥1b上。

如果因線的斷裂發生線鋸切加工的非計畫中斷，則由線驅動和向前切割移動組成的線鋸切加工自動地結束，並且線鋸在非計畫的事件之後幾秒內以受控的方式停止。

線鋸切加工的非計畫中斷之後，工件6被從線網5移除。如有必要，必須手動地從工件6處移除撕裂的線3。

根據習知技術，在修理或者選擇性地置換鋸切線3以及線網5的形成之後，藉由將線網5的單個線段穿進或者引入已經存在工件6中的鋸切縫隙7內來恢復利用沒有固著研磨劑的鋸切線3的線鋸切加工。

當使用金剛石線3時，鋸切線3包含可能的金剛石碎屑要從受影響的鋸切縫隙7中完全移除是明顯不可能的，因為修理線網5以及將線段重新穿進到單獨的鋸切縫隙7內之後，鋸切線3將在重新開始之後直接在該相同的鋸切縫隙中再次斷裂。金剛石鋸切線3的該新的斷裂可歸因於受線斷裂影響的鋸切縫隙7中鋸切線3的殘渣及／或斷裂的金剛石碎屑。

由於通常不可能從外部識別出許多鋸切縫隙7（第2圖）中的哪些實際上已經發生線斷裂，有問題的工件6不能再進一步鋸切加工並且必須被拋棄掉。為了避免線斷裂之後損失掉工件6，在根據本發明的方法中，一方面，線網5的線段由至少一個感測器8來監控，該感測器被連接至用於記錄和評估感測器信號的測量設備9並且可以縮小其中已經發生線斷裂的部位的範圍。另一方面，鋸切縫隙7的部位或者其中已經發生線斷裂的鋸切縫隙7的部位被從重新穿進到工件6的鋸切縫隙7內的線段中排除掉。

因此，根據本發明的方法一方面包含在線鋸切加工期間利用至少一個感測器8以用於監控線網5。取決於所使用的感測器8的靈敏度，有可能檢測出其中線已經發生斷裂的部位或者大致位置以及因此的有限數量的鋸切縫隙7，或者準確地檢測出其中線已經發生斷裂的鋸切縫隙7。術語「位置」在該情況中是指扯斷線段的地點並且因此相對於線導引件4的旋轉軸線或者工件6的縱向軸線的鋸切縫隙7的地點。

另一方面，在修理過線網5之後，線網的線段被重新穿進工件6中存在的鋸切縫隙7內，使得受線斷裂影響的鋸切縫隙7的左邊和右邊上的限定部位或者僅實際上受線斷裂影響的鋸切縫隙7，被從多個新線段或者新線段的重新穿進中排除掉。該線網在所限定部位中，或者在受線斷裂影響的鋸切縫隙7的右邊和左邊被展寬，使得線網在該部位中或者在該位置處不包含任何多個線段，或者一個線段。

根據本發明，在恢復線鋸切加工期間，新的鋸切線3未被引入至少一個其中發生線斷裂的鋸切縫隙7內，使得工件6的小部分在恢復線鋸切加工之後未被進一步切割。該位置的尺寸或者長度至少相當於鋸切縫隙7的右邊和左邊上未被進一步切割的晶圓的厚度以及相應的鋸切縫隙7的數量和寬度的總和。例如，如果正在從工件6上鋸出具有厚度d = 850微米的晶圓並且鋸切縫隙的寬度b為500微米，則待被廢棄的工件的長度L至少為L = 2200微米 (L_min = 2d+b)，因為受影響的鋸切縫隙7的左邊和右邊的二個晶圓根據本發明的方法未被進一步切割。

如果不能精確地定位其中已經發生線斷裂的鋸切縫隙7，並且受線斷裂影響的鋸切縫隙7的左邊和右邊的多個鋸切縫隙7因此根據本發明而在恢復線鋸切加工中被忽略，則待被廢棄的工件6的長度L根據所忽略的鋸切縫隙的總數而增加。例如，如果工件6中總共二十個連續的鋸切縫隙在恢復期間被忽略，使得沒有新的或修理過的鋸切線3進給入這二十個鋸切縫隙7內，因為不能精確地確定其中發生過線斷裂的鋸切縫隙7，所以對於上面所做的假設待被廢棄的工件6的長度L增加至L = 2.78公分(L = 21 × 850微米 + 20 × 500微米)，因為二十個鋸切縫隙7影響二十一個晶圓。

取決於在恢復中斷的線鋸切加工期間被忽略的鋸切縫隙7的數量，在根據本發明的方法中，藉由二個不同的實施態樣來執行該忽略（omission），這在下面詳細描述。

用於該二個實施態樣的基礎是一種用於利用鋸切線3將工件6鋸切成多個晶圓的設備，該鋸切線被包含多個平行設置的線段的線網5中的至少二個線導引件4張緊，並且藉由一個感測器8能夠監控該線段，使得線斷裂時，可能確定被扯斷的線段或者其中已經在該工件6中發生線斷裂的鋸切縫隙7的準確或大致位置。較佳地，為此，該至少一個感測器被連接至適合的測量設備9。

不管其中執行線鋸切加工的方法是按往復移動方法或者利用單向的線運動，二個感測器8較佳被用來監控單獨的線區段，以使一個感測器8位於工件6的面向張緊線網5的線導引件4的二側中的每側（第3圖）。

用於監控線網5的該至少一個感測器8例如可電力地、光學地、聽覺地或者渦流感測器的形式監控單獨的線段，並且藉由所連接的測量設備9取決於感測器的解析度相對精確地檢測線斷裂的地點或者位置。

在較佳實施態樣中，例如感應地或者基於渦流原理操作的感測器8被分別平行地安裝於工件6的縱向軸線或者線鋸中的線網5的線導引件4的旋轉軸線，使得在線鋸切加工期間連續地監控線網5的單獨的線段（第3圖）。取決於所使用的感測器的精準度或者解析度，線斷裂的位置，並且因此受影響的鋸切縫隙的位置可被精確地或者概略地確定。

根據本發明，至少一個感測器8被用於在線鋸切加工期間監控線網5的線段。該至少一個感測器8的位置取決於所使用的感測器的種類，使得如第3圖中所示的線網5下方的二個感測器8的定位不會限制本發明於該實施態樣。

在第3圖中所示的實施態樣中，感測器8的長度較佳至少相當於線網5的寬度，以使得線網的每個線段可以被感測器監控。例如，如果具有80公分的寬度，則線網5包含九百個單獨的線段，於是第3圖中所示實施例中的感測器較佳至少80公分寬。然而，對於本發明決定性的是，與其長度或者設計無關，感測器8能在線鋸切期間監控線網5的整個長度（屬於線網5的所有的線段），並且能檢測受線斷裂影響的線段的位置。

如果在線鋸切加工，使得將工件6切割成許多單獨的晶圓的期間發生線斷裂，則藉由線網5的連續監控，有可能相對準確地確定該線網5中受影響的線段的精確位置，以及因此工件6中受線斷裂影響的鋸切縫隙7的位置。除了該至少一個感測器8的解析度和速度之外，受影響的線段的位置的精準度還能取決於在出現線斷裂期間的狀況，亦即例如線斷裂係發生在工件6內部或者工件6外部來確定。

如果僅能大致地確定其中發生線斷裂的鋸切縫隙7，則根據本發明被從進一步的鋸切加工中排除的鋸切縫隙7的數量取決於所使用的感測器8的精準度。被排除的部位的長度以及因此被忽略以用於恢復線鋸切加工的鋸切縫隙7的數量較佳被計算，使得受線斷裂所影響的鋸切縫隙7可靠地位於該部位中，但還不會選擇太大的該部位，使得不再使用的工件6的子段（subsection）盡可能小。

例如，如果僅能以十個鋸切縫隙的精準度來檢測其中受線斷裂影響的鋸切縫隙7位於的部位，則從該部位的大致中間開始，較佳在二側增加該部位至少測量精度的一半，即在該實施例中分別五個進一步的鋸切縫隙7，以使得在恢復線鋸切加工時其中不再執行切割的整個部位包含總共二十個鋸切縫隙7。例如，如果在被鋸切的工件6中存在九百個鋸切縫隙7，在恢復鋸切加工之後仍能從工件6上切下八百七十九個晶圓。

在根據本發明的方法的第一實施態樣中，排除至少一個鋸切縫隙7用以恢復線鋸切加工，其藉由利用鋸切線3將工件6鋸切成多個晶圓的設備來執行，該鋸切線3被包含多個平行設置的線段的線網5中的至少二個線導引件4張緊，因為線斷裂之後重新所形成的線網5被其中已經發生線斷裂的位置或者部位中之至少一個偏轉滑輪2b張緊，使得至少其中已經發生線斷裂之鋸切縫隙7當線段被重新穿進工件6的鋸切縫隙7內時係沒有線段被施加於其中。

在本發明的上下文中，術語「張緊」是指省略了線網中的一個或更多個線段。

根據本發明的第一方法特別適合於其中受線斷裂影響的鋸切縫隙7的精確位置不能確定的線鋸切加工的恢復，使得必須忽略多個鋸切縫隙7以為了恢復線鋸切加工。該部位的長度取決於已經能利用其來確定受線斷裂影響的鋸切縫隙的精準度。

原則上，線斷裂可發生在線網5的邊緣部位中或者線網的中央部位中。如果線網的邊緣部位中已經出現線斷裂，則該部位的忽略還可藉由偏轉滑輪2a的相應定位來執行，使得在排除了部位或者排除鋸切縫隙7的數量之後相對於受影響的邊緣部位僅再次形成線網5。

根據本發明的方法的以下說明係基於假設線網5的中央部位中已經出現線斷裂，使得在受線斷裂影響的部位的右邊和左邊還存在多個線段，這些線段的數量大於至少一個感測器8的測量精準度。

對於根據本發明的方法的第一實施態樣，如果線網5的中央部位中出現線斷裂，則線網5必須被二次形成。線網5的第一部分被形成直到確實包含受線斷裂影響的鋸切縫隙7的部位之開始，使得鋸切線3作為單獨的線段被圍繞至少二個線導引件4纏繞。除受線斷裂影響的部位的開始以外，鋸切線3經由至少一個、較佳二個或三個偏轉滑輪2b被沿著受線斷裂影響的部位導引到工件6的一側上的第一線導引件4外側，從受線斷裂影響的部位的開始至其末端（第4a圖）。

根據本發明用於將利用鋸切線3將工件6鋸切成多個晶圓的設備中的偏轉滑輪2b的數量及／或尺寸是由不同因素決定的。一方面，將被跨過在第一線導引件4上的部位的長度是關鍵性的。該長度由被忽略的鋸切縫隙7的數量和厚度給定。對於更長的部位，可能有必要使用更大及／或多個偏轉滑輪2b以跨過該部位。另一方面，偏轉滑輪2b的數量和尺寸二者都藉由線鋸中的線導引件4的數量來確定並且藉由其中線3被向後供給至該部位的末端處的線導引件4的方式來確定。例如，線3可返回到與各自的該線導引件4上方或下方的線導引件4接觸。此外該至少一個偏轉滑輪2b關於線導引滑輪4的旋轉軸線的位置也對於偏轉滑輪2b的尺寸及／或數量具有影響。

根據本發明的方法所需的根據本發明的設備包含至少一個偏轉滑輪2b，該偏轉滑輪導引鋸切線3離開線導引件4上的第一位置並將線3導引回線導引件上的第二位置，該第二位置位於離第一位置一定距離處。線導引件上的第一位置和第二位置之間的距離藉由其中不放置用於恢復中斷的線鋸切加工的新線段之待被跨過的鋸切縫隙7之數量決定。因此該距離還由在修理過或者重新形成的線網5中缺少的線段的數量決定。即使缺少線段,為了使線段繼續平行行進地延伸到線網5中，根據本發明的設備較佳在張緊該線網的至少二個線導引件4中的每個上包含至少一個偏轉滑輪2b（第4a圖），該偏轉滑輪相對於線導引件4的相應旋轉軸線的位置被定向，使得存在的線段彼此仍然平行排列。

在被忽略的部位的末端處，鋸切線3被向後供給至第一線導引件4，並且線網5的第二部分被形成在至少第二線導引件4上方。在修理過或者新的線網5形成之後，該線網5包含具有限定數量的線段的第一部位、不包含線段的第二部位以及又包含限定數量的線段的第三部位。取決於受線斷裂影響的鋸切縫隙7的位置，或者包含受線斷裂影響的鋸切縫隙7的左邊和右邊的鋸切縫隙7的特定數量的部位，線網5的第一部位中的線段的數量可能等於、類似或者完全不同於線網5的第三部位中的線段的數量。

在根據本發明的方法中，至少一個偏轉滑輪2b較佳能平行定位於線導引件4的縱向軸線。因為覆蓋固著研磨劑的鋸切線3，例如金剛石線具有比利用沒有固著研磨劑的鋸切線3高很多的硬度，所以當使用覆蓋固著研磨劑的鋸切線3時，至少一個偏轉滑輪2b必須具有確實不會因扭轉而導致線斷裂的直徑。

被中斷的線鋸切加工的恢復從將線網5的第一部位的單獨的線區段引入工件6中已經存在的第一鋸切縫隙7內開始。線網5的第二部位忽略掉了包含多個互相鄰近的鋸切縫隙7的部位，其中之一已經發生線斷裂，使得新的或者修理過的鋸切線3不會被引入位於該部位中的鋸切縫隙7內。線網5的第三部位接著被引入工件6的剩餘鋸切縫隙7內。

為了將線網5的單獨的線段引入已經存在於工件6中的鋸切縫隙7內，鋸切線3較佳經由線網5和至少一個偏轉滑輪2b被以低速度，較佳0.1公尺／秒至0.5 公尺／秒地沿「線向前」的方向從進給輥1a纏繞到接受輥1b上，並且藉由平行設置的線段所形成的線網5當存在切割介質或者冷卻滑潤劑時，被再引入工件6內，直到線段再已經到達鋸切縫隙7的底部，使在中斷時的工件中的位置。當線網5或者待被鋸切的工件6已經再次到達中斷時的位置時，線引入加工結束並且能重新開始線鋸切加工。

根據本發明的方法的第一實施態樣，線引入加工結束之後，線網5處於三個部分，線網5的第一部分和線網5的第三部分各自都藉由有限數量的平行設置的線段形成，該線段沿著工件6的縱向軸線位於被忽略部位的右邊和左邊的工件6中的相應鋸切縫隙7中。線網5的第一以及第三部分藉由至少一個偏轉滑輪2b沿著至少一個線導引件4的縱向軸線跨過的部位分開。

較佳地，線網的單獨線段在恢復中斷的線鋸切加工之後也被至少一個用於線斷裂的感測器8監控。

在線鋸切加工結束之後，僅必須拋棄掉工件6的一小部分，該小部分已經被線網5的第二部位忽略掉。

在根據本發明的方法的第二實施態樣中，至少一個鋸切縫隙7的忽略，或者展寬線網5以用於恢復中斷的線鋸切加工藉由將鋸切線3相應地纏繞到至少二個張緊線網5的線導引件4上來執行。根據本發明的第二方法特別適合於其中能確定受線斷裂影響的鋸切縫隙7的精確位置，亦即僅需要忽略一個鋸切縫隙7的線鋸切加工。

對於根據本發明的方法的第二實施態樣，僅必須形成線網5一次。在受線斷裂影響的鋸切縫隙7的位置或者從位於受線斷裂影響的鋸切縫隙7的右邊和左邊一個到三個鋸切縫隙7的狹窄限制的部位處，鋸切線3圍繞至少二個線導引件4設置以張緊線網5，使得新線段不被引入受影響的鋸切縫隙7內，並且視需要地引入鄰近的鋸切縫隙7內。線網5藉由相應的線導引件4被展寬，使得其在受影響的鋸切縫隙7以及也選擇性地在鄰近的鋸切縫隙7的位置處不包含一個線段或者多個線段。從不再必須忽略的下一個可能的鋸切縫隙7的位置開始，該位置相對於線導引件的旋轉軸線，線網5被進一步形成具有線導引區段（wire guide section）的規則間距（regular spacing），使得線導引區段能再次被引入緊跟該下一個可能的鋸切縫隙7的鋸切縫隙7內。

在根據本發明的第二方法中，中斷線鋸切加工的恢復從將線網5引入已經存在於工件6之中的鋸切縫隙7內開始，新的或者修理過的鋸切線3未被引入其中發生過線斷裂的至少一個鋸切縫隙7內或者未被引入從該鋸切縫隙7周圍一個到三個鋸切縫隙7的狹窄受限部位中。

為了將線網5引入已經存在於工件6之中的鋸切縫隙7內，鋸切線3較佳經由線網5被以低速度，較佳0.1至0.5公尺／秒地沿「線向前」的方向從進給輥1a纏繞到接受輥1b上，並且藉由平行設置的線段所形成的線網5（當存在切割介質或者冷卻滑潤劑時）被進一步引入存在於工件6之中的鋸切縫隙7內，直到在到達中斷時工件6中線網5的位置。

當線網5或者待被鋸切的工件6已經再次到達中斷時的位置時，使得線網5的線段已經到達相應的鋸切縫隙7的上端，線引入加工結束並且能重新開始線鋸切加工。

較佳地，線網的單獨的線段在恢復中斷的線鋸切加工之後也藉由至少一個用於線斷裂之感測器8監控。

線鋸切加工結束之後，僅必須拋棄掉工件6的直接被線斷裂影響的一小部分。

1a‧‧‧進給輥

1b‧‧‧接受輥

2a‧‧‧用於進給輥1a或者接受輥1b與線導引件4之間的鋸切線3的偏轉滑輪

2b‧‧‧用於從線導引件4來以及朝線導引件4去的鋸切線3的偏轉滑輪

3‧‧‧鋸切線

4‧‧‧線導引件

5‧‧‧線網，其包含平行設置的多個線段，其被至少二個線導引件張緊

6‧‧‧工件

6a‧‧‧用於將工件6緊固到線鋸中的條片

7‧‧‧鋸切縫隙

8‧‧‧感測器

9‧‧‧用於記錄並評估感測器信號的測量設備

第1a圖以非常簡化的方式顯示根據先前技術之用於鋸切圓柱體工件6的線鋸結構的平面圖。鋸切線3經由線導引件4上方的至少一個偏轉滑輪2a被從進給輥（feed spool）（1a）導引到線網5內。線網5由多個平行設置的線段組成並且藉由至少二個線導引件4張緊。線網5的線段在鋸切加工期間穿入到工件6內。線網5所提供的鋸切線3更經由至少一個偏轉滑輪2a被纏繞在接受輥（take-up spool）（1b）上。

第1b圖以非常簡化的方式顯示根據先前技術之用於鋸切圓柱體工件6的線鋸結構的側視圖。該描繪中的線網5例如被四個線導引輥（wire guide rolls）4張緊，並且線網5尚未與接觸工件6，該工件6藉由條片（strip）6a被緊固該線鋸中。鋸切線3經由線導引件4上方的至少一個偏轉滑輪2a被從進給輥（未描繪）導引到線網5內。線網5由多個平行設置的線段組成並且藉由四個線導引件4被張緊。線網5的線段在鋸切加工期間穿入工件6內。線網5所提供出的鋸切線3更經由至少一個偏轉滑輪2a被纏繞在接受輥（未描繪）上。

第2圖示意性地顯示了在中斷的線鋸切加工之後且線網5已經被從工件6上移開之後的具有多個鋸切縫隙7的工件6。

第3圖以非常簡化的方式根據本發明之用於鋸切圓柱體工件6的線鋸結構的側視圖。該描繪中的線網5例如被四個線導引輥4張緊，並且線網5尚未接觸工件6，該工件6藉由條片6a被緊固該線鋸中。鋸切線3經由線導引件4上方的至少一個偏轉滑輪2a被從進給輥（未描繪）導引到線網5內。線網5由多個平行設置的線段組成並且藉由四個線導引件4被張緊。線網5的線段在鋸切加工期間穿入工件6內。線網5所提供出的鋸切線3更經由至少一個偏轉滑輪2a被纏繞在接受輥（未描繪）上。線網5下方，存在二個感測器8，該等感測器被連接至測量儀器9。該等感測器8被用於監控線網5，並且檢測在線網5已經發生過線斷裂的位置。藉由附加的偏轉滑輪2b，線網5在工件6中已經出現線斷裂的部位中被展寬，使得該部位被跨過（bridged），沒有線段。

第4a圖顯示了線上鋸切加工因線斷裂而其非計畫的中斷之後用於恢復線鋸切加工的線網5的第一實施態樣。被至少二個線導引件4張緊之修理過的線網5例如分別藉由附加的偏轉滑輪在其中工件6（未描繪）中已經出現線斷裂的部位中被張緊，使得該工件6中其中已經發生線斷裂的鋸切縫隙的左邊和右邊上的數個鋸切縫隙之部位被進一步從鋸切加工中排除，因為該線網5缺少相應的線段。

第4b圖顯示了因線斷裂而造成非計畫中斷之後用於恢復線鋸切加工的線網5的第二實施態樣。至少二個線導引件4張緊之修理過的線網5在線斷裂的位置處被線導引件4張緊，使得工件6（未描繪）中其中發生線斷裂的鋸切縫隙被從進一步的鋸切加工中排除。

Claims (9)

1. 一種用於恢復被中斷之利用線鋸將工件(6)鋸切成多個晶圓的加工的方法，包含藉由至少一個感測器(8)檢測其中已經發生線斷裂的鋸切縫隙(7)在該工件(6)中的位置，或者檢測位於受線斷裂影響之該鋸切縫隙(7)的右邊和左邊的數個鋸切縫隙(7)在該工件(6)中的位置，修理或者更換鋸切線(3)，形成由許多平行設置的線段組成的新線網(5)，該線網(5)被至少二個線導引件(4)張緊，該等線段經過流體濕潤，且被引入已經存在於該工件(6)中的多個鋸切縫隙(7)內，其中該線網(5)在發生線斷裂的鋸切縫隙(7)的部位中被展寬，使得受線斷裂影響的該鋸切縫隙(7)的左邊和右邊的限定部位或者僅實際上受線斷裂影響的該鋸切縫隙(7)，被從新線段或者多個新線段的重新穿進中排除。
2. 如請求項1所述之方法，其中該線網(5)的展寬係藉由至少一個偏轉滑輪(2b)來執行。
3. 如請求項1所述之方法，其中該線網(5)的展寬係藉由該鋸切線(3)在張緊該線網(5)的該至少二個線導引件(4)上的相應纏繞來執行。
4. 如請求項1至3中任一項所述之方法，其中該鋸切線(3)係經固著研磨劑覆蓋的鋸切線。
5. 如請求項4所述之方法，其中該鋸切線(3)係金剛石鋸切線。
6. 如請求項4所述之方法，其中該鋸切線(3)係經過水濕潤。
7. 如請求項5所述之方法，其中該鋸切線(3)係經過水濕潤。
8. 一種利用鋸切線(3)將工件(6)鋸切成多個晶圓的設備，該鋸切線(3)藉由至少二個線導引件(4)張緊成一包含多個平行設置的線段的線網(5)，其中該等線段由至少一個感測器(8)監控，使得在線斷裂時，能確定被撕裂之線段的準確或者大致位置。
9. 一種利用鋸切線(3)將工件(6)鋸切成多個晶圓的設備，該鋸切線(3)藉由至少二個線導引件(4)張緊成一包含多個平行設置的線段的線網(5)，其中線斷裂之後新形成的線網(5)藉由圍繞張緊該線網(5)之該至少二個線導引件(4)的相應纏繞或是在發生線斷裂的位置或部位中的至少一個偏轉滑輪(2b)而被張緊，使得當線段被重新穿進該工件(6)的鋸切縫隙(7)內時，至少已經發生過線斷裂的該鋸切縫隙(7)係沒有線段施加於其中。