晶片清洁系统和丝锯的制作方法
【技术领域】
[0001]本案实施例涉及丝锯的清洁系统。此外,本案涉及用于切割半导体材料,具体而言用于从锭料制造薄的结晶硅太阳能电池基板的丝锯。
【背景技术】
[0002]丝锯装置被用于电子工业以将半导体材料的锭料锯切成薄片,例如晶片。在传统丝锯装置中,锯切区域可通过刻有凹槽的平行丝线导向筒组件构成。在凹槽中,丝线可被导向以在丝线导向筒之间形成用于切割锭料的丝网。丝网的相邻丝线之间的距离决定切片厚度。通常,待锯切的块件被固定在可动支撑件上,以便相对于丝网推动待锯切的块件。对于切割,可使用研磨料。研磨料可例如被固定在丝线上或以浆料的形式提供。因此,丝线充当研磨材料的载体。
[0003]对于众多应用,锯切的切片,或也称为晶片相对于待锯切块件的横截面,或直径具有非常小的厚度。因此,锯切的晶片可具有柔性且可与相邻晶片接触,如此可在锯切的晶片的表面上产生起伏、条纹和不规则性。这些不规则性可使得晶片对于某些应用,例如在太阳能工业或半导体工业中不能用。具体而言,清洁锯切的切片仍然具有挑战性。
[0004]因此,存在对于提高切割自锭料的晶片的清洁的需要。此外,必须对于晶片质量最佳化晶片的制造工艺以生产高效率的太阳能电池。因此,尤其对于太阳能电池应用,需要成本有效地形成和制造薄的半导体基板。
【实用新型内容】
[0005]鉴于上文,本实用新型提供了如独立权利要求所述的用于丝锯的晶片清洁系统,所述丝锯包括形成用于切割晶片的丝网的丝线。进一步优点、特征、方面和细节将从附属权利要求、描述和附图中进一步显现。
[0006]根据本案的一个方面,提供了用于包括丝线的丝锯的晶片清洁系统,所述丝线形成用于切割晶片的丝网。晶片清洁系统包括至少一个清洁喷嘴,所述清洁喷嘴被配置且安排用于从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。
[0007]根据本案的另一方面,提供了包括根据本文所述的实施例的丝线清洁系统的丝锯。
[0008]根据说明本案的示例,现有丝锯可加装如本文所述的晶片清洁系统。因此,出于说明性的用途,本文描述了用于加装丝锯的方法,其中所述方法包括向丝锯提供如本文所述的晶片清洁系统。
[0009]根据进一步示例,出于说明性的用途,描述了用于清洁包括丝线的丝锯中的晶片的方法,所述丝线形成用于切割晶片的丝网。所述方法包括从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。
[0010]根据本案的进一步方面,提供了用于包括丝线的丝锯的晶片清洁系统,所述丝线形成用于切割晶片的丝网。晶片清洁系统包括至少一个清洁喷嘴,所述清洁喷嘴被配置且安排用于从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。至少一个清洁喷嘴可以是数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从晶片的相对侧提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。此外,至少一个清洁喷嘴相对于丝网可动,其中所述至少一个清洁喷嘴被親接到运动机构结构。该运动机构结构可以是锭送料(ingot feeding)系统的一部分。至少一个清洁喷嘴被以从10°至90°,或从15°至80°,或从15°至70°的倾斜角阿尔法(α)朝向晶片的至少一个侧面导向。此外,晶片清洁系统进一步包括用于收集清洁液的收集槽。收集槽被安排在丝锯的第一丝线导向器和第二丝线导向器之间。
[0011]因此,如本文所述的晶片清洁系统的实施例提供用于原位清洁丝锯中的晶片的有效手段。具体而言,如本文所述的晶片清洁系统提供利用清洁液清洗晶片以按有效方式从晶片表面去除浆料和/或磨损材料的残余物的手段。
[0012]此外,如本文所述的晶片清洁系统的实施例可有利于降低整体晶片制造成本。特别地,通过给晶片锯切提供如本文所述的晶片清洁系统,通常在最终晶片清洁过程之前使用的单独预清洁工具就可能没有必要。
【附图说明】
[0013]因此,以可详细地理解本案的上述特征的方式,可参考实施例获得上文简要概述的本案的更特定描述。应注意,附图图示示例性实施例且因此不被视为限制本案的范围。在所述附图中:
[0014]图1图示根据本文所述的实施例的包括晶片清洁系统的丝锯的示意图;
[0015]图2图示根据本文所述的实施例的丝锯的摘录的示意侧视图,所述丝锯包括根据本文所述的实施例的晶片清洁系统;
[0016]图3图示切割锭料的详细侧视图,所述图描绘清洁液渗入相邻晶片之间的间隔中;
[0017]图4图示根据本文所述的实施例的锭送料系统的示意透视图;
[0018]图5图示根据本文所述的实施例的晶片清洁系统的集气盒的示意透视图,所述集气盒被安排在丝锯的丝线导向器之间;
[0019]图6Α图示根据本文所述的实施例的晶片清洁系统的集气盒的示意透视图;
[0020]图6Β图示根据本文所述的实施例的晶片清洁系统的集气盒的详细剖视图;
[0021]图7图示方块图,所述方块图图示用于清洁晶片的方法以用于更好地理解本案。
[0022]图8Α至图8C图示根据本文所述的实施例的丝锯系统的摘录的示意侧视图,所述丝锯系统包括在第一位置(图8Α)、第二位置(图SB)和第三位置(图SC)的根据本文所述的实施例的晶片清洁系统,以便说明在从丝网抽出晶片期间的清洁。
【具体实施方式】
[0023]图1图示根据本文所述的实施例的包括晶片清洁系统500的丝锯100的示意图。如图1中示例性地图示,晶片清洁系统500可包括至少一个清洁喷嘴540,清洁喷嘴540被配置和安排用于从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。清洁液可例如是水、聚乙二醇(polyethylene glycol ;PEG)或任何其他适当清洁液。
[0024]在本案中,“从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中”的表达可被理解为提供清洁液到从锭料锯切的晶片之间的间隔中,所述晶片可通过槽或锯切间隙彼此分离。相应地,“相邻晶片之间的间隔”的表达可指代锯切晶片之间的槽或锯切间隙。因此,锯切晶片之间的间隔可指代相邻晶片之间的数个间隔。此外,与“提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中”相联系的表达“从晶片的至少一个侧面”可被理解为晶片侧,锯切晶片之间的槽或锯切间隙可从所述侧易于获得清洁液。
[0025]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,至少一个清洁喷嘴540可被配置用于提供清洁液的有限射流。清洁液的有限射流可具有刀刃形状。例如,清洁液的刀刃可具有延伸部分,所述延伸部分同时从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔的至少50%,或到至少75%,或到至少95%,或到100%,即不包括至少一个清洁喷嘴相对于晶片的运动。
[0026]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,至少一个清洁喷嘴540可被配置用于改变封闭倾斜液体喷射的位置。例如,在其中至少一个清洁喷嘴被配置以用于同时提供一股清洁液到小于相邻晶片之间的间隔的100%的实施例中,清洁喷嘴可旋转以便提供倾斜液体到相邻晶片之间的100%间隔中。具体而言,至少一个清洁喷嘴可被配置以随时间相对于晶片旋转,以使得相邻晶片之间的间隔的至少95%,或100%可经受清洁液。因此,如本文所述的晶片清洁系统的实施例提供一有效的系统,所述系统具有用于原位清洁丝锯中的晶片的最少硬件。进一步通过提供如本文所述的清洁系统,现有丝锯可以最少的额外硬件和成本高效的方式加装晶片清洁系统。
[0027]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,清洁液可被从晶片的至少一个侧面提供到相邻晶片之间的间隔中达8至20分钟,或10至15分钟。另外地或替代地,清洁液可被以61/min直至121/min的量从晶片的至少一个侧面提供到相邻晶片之间的间隔中。此外,清洁液可以是温度低于50°C (摄氏度)的水,该水可以是去离子水。
[0028]示例性参看图1,根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,至少一个清洁喷嘴可包括数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴可被配置且安排用于从晶片的相对侧提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。在图1的示例性实施例中,图示了两个清洁喷嘴,所述清洁喷嘴被朝向晶片的相对侧导向。
[0029]特别地,根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,晶片清洁系统可包括至少一个第一清洁喷嘴541,所述第一清洁喷嘴被配置且安排用于从晶片的第一侧600A提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。进一步,根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,晶片清洁系统可包括至少一个第二清洁喷嘴542,所述第二清洁喷嘴被配置且安排用于从晶片的第二侧600B提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。如图1和图2中示例性地图示,晶片的第一侧600A和晶片的第二侧600B可在相对方向上面向外。特别地,晶片的第一侧600A和晶片的第二侧600B可彼此平行。如图2中示例性地图示,至少一个第一清洁喷嘴541和至少一个第二清洁喷嘴542可镜像对称地布置,以便从相对侧提供清洁液544到相邻晶片之间的间隔中。
[0030]在图3中,图示了附接于安装板376的锭料600的详细横截面侧视图,在所述侧视图中,锭料已被切
割成晶片331。如图3中示例性地图示,根据本文所述的实施例,由至少一个清洁喷嘴提供的清洁液可渗入相邻晶片之间的间隔中。此外,图3图示相邻晶片之间的间隔中的丝网的丝线11。如图3中示例性地图示,根据本文所述的实施例,当相对于晶片表面移动丝线11时,所述丝线可帮助沿着晶片表面拖带清洁液,反之亦然。具体而言,当从丝网抽出晶片331时,如图8A至图SC中示例性地图示,相邻晶片之间的丝网的丝线可帮助沿着晶片表面拖带清洁液544。另外地或替代地,丝网丝线可相对于晶片移动,同时将清洁液提供到相邻晶片之间的间隔中。例如,丝网丝线可在从丝网的锭料抽出期间来回移动。进一步,丝线可防止晶片彼此粘住。因此,可以避免在清洁期间对晶片表面的损坏。
[0031]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,至少一个清洁喷嘴540可相对于丝网111移动。特别地,至少一个清洁喷嘴540可被耦接到例如锭送料系统300的运动机构结构350,所述系统如图1中示意地图示,且参看图4更加详细地说明。例如,至少一个清洁喷嘴可被耦接到如图1中示例性图示的锭送料系统的支撑台312。
[0032]在更详细地说明晶片清洁系统的进一步实施例之前,丝锯的各方面可描述于下文中,可对该丝锯使用该清洁系统。
[0033]在本案中,“丝锯”可被理解为用于切割半导体材料的工件的设备,该工件可被切割成数个切片,例如晶片。进一步,在本案中,工件可包括一或多个单独的块件,例如数个半导体块件或锭料。
[0034]在本案中,术语“锯切”和“切割”可被可交换地使用。进一步,在本案中,锯切过程可对应于切割过程。因此,具有所有适当语法结合的动词“以锯切”可被用作拥有与具有适当语法结合的动词“以切割”的相同意义。
[0035]在本案中,“锭料”可被广泛地理解为表示待在丝锯系统中锯切的至少一个较大块件,或未切割元件。“锭料”可包括一或多个单独的半导体块件,例如数个半导体块件。在本文中,“半导体”代表诸如在光生伏打工业中使用的那些半导体材料。
[0036]如图1中示例性所示,根据如本文所述的丝锯的实施例,例如锭料600的工件可被安装到丝锯的支撑台312。具体而言,如图2中示例性地所示,例如锭料600的工件可被经由安装板376安装到支撑台312。支撑台312可被配置以相对于丝线11,或相对于在第一丝线导向器112和第二丝线导向器114之间形成的丝网移动,以将锭料切割为晶片。例如,支撑台312可被连接到如本文所述的锭送料系统300。
[0037]图4图示根据本文所述的实施例的丝锯的锭送料系统的透视图。根据本文所述的实施例,锭送料系统300包括运动机构结构350,该运动机构结构可以是平行运动机构结构。平行运动机构结构的效果在于,所述运动机构结构允许锭料在切割平面之内的平移运动和围绕旋转轴的旋转运动,所述旋转轴具体而言垂直于所述切割平面。
[0038]在本案中,术语“切割平面”可包括切割方向。具体而言,切割平面的定向可在切割过程和/或切割之后的切割锭料从丝网的抽出期间保持恒定。特别地,切割平面的定向可对应于丝锯丝网的丝线的定向。
[0039]进一步,在本案中,术语“切割方向”可被理解为在切割过程期间切割前进的方向。具体而言,切割方向可以是垂直方向。因此,抽出方向,即切割后切割锭料从丝网抽出的方向可与切割方向相反。
[0040]在本案中,术语“运动机构结构”可代表被设置用于提供旋转和/或横向运动的任何装置。具体而言,如本文所述的“运动机构结构”可涉及典型地连接至少两个主体的至少两个元件的布置,其中所述至少两个元件彼此连接,以使得所述至少两个元件的至少一个元件,例如通过围绕铰链轴的旋转和/或沿着轴的平移,相对于具有所述布置的至少两个元件的另一元件或其他元件可动。
[0041]在本案中,术语“平行运动机构结构”可涉及“运动机构结构”,其中至少两个主体中的至少一个主体在两个或两个以上不同位置处被连接至“平行运动机构结构”。因此,平行运动机构结构的元件中的一个元件的运动典型地转化为运动机构结构的至少一部分(例如,运动机构结构的另一元件)的运动。
[0042]示例性地参看图4,根据本文所述的实施例,运动机构结构350可用于相对于丝线推动锭料600以便晶片切割。进一步,运动机构结构可用于从丝网抽出已被切割为数个晶片的锭料,如结合图8A至图SC示例性地描述。如图4中示例性所示,根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,至少一个清洁喷嘴可被耦接到运动机构结构350。因此,运动机构结构350可用于相对于丝网111移动至少一个清洁喷嘴540。
[0043]如图4中所示,根据本文所述的实施例,运动机构结构350可包括至少两个悬臂343,和至少一个致动器352,所述悬臂343具有第一端和第二端。根据实施例,至少两个悬臂343的至少一个悬臂可以是伸长/收缩臂。如图4中示例性地所示,至少两个悬臂343的第一端可被例如经由铰接可旋转地连接到支撑台312 ;而至少两个悬臂343的第二端可被可旋转地连接到至少一个滑块344,该连接可以是经由铰接。
[0044]根据本文所述的其他实施例结合的实施例,至少一个滑块344可具有致动器,所述致动器被配置以实现沿着平移轴的运动,该平移轴可以是垂直轴。进一步,如图4中示例性地所示,至少一个滑块344可被经由导轨341导向。导轨可被沿着切割方向的轴线安排,该切割方向可以在垂直方向上。例如,当滑块致动器(未图示)以相同速度在相同方向(例如,参照图4为向下地或向上地)移动滑块时,锭料可被分别地朝向丝网丝线推动或远离丝网丝线向上移动。在至少一个滑块致动器与另一滑块致动器相比以不同速度和/或在不同方向上移动的情况下,可实现锭料的旋转运动。因此,滑块致动器彼此之间和相对于导轨的相对运动可用于在切割平面中移动锭料600和/或还例如以相对于丝网111的角度提供锭料600的倾斜。进一步,根据本文所述的实施例,运动机构结构350可被配置用于提供锭料相对于丝网的摇摆运动。应将理解,当从丝网抽出切割锭料时,具体而言当执行如本文所述的用于清洁晶片的方法时,可以类似方式执行在如上所述的锭料切割期间的运动。
[0045]为了更好地理解,在图4中,图示锭料600的透视图,所述锭料被部分地切割为晶片。根据本文所述的实施例,相邻晶片之间的距离可藉由丝网的相邻丝线之间的距离界定。如图3和图4中示例性地所示,从锭料600切割的晶片331可通过槽或锯切间隙332彼此分离。如图4中示例性地所示,根据本文所述的实施例,至少一个清洁喷嘴可被耦接到锭送料系统的支撑台。进一步,如箭头555所示,至少一个清洁喷嘴540可被配置以沿着横向方向移动,具体而言,至少一个清洁喷嘴540可例如通过线性致动器而垂直于切割方向,例如沿着支撑台的侧面移动。
[0046]示例性地参看图1,根据本文所述的实施例,丝锯可包括至少两个丝线导向器,该至少两个丝线导向器可以是第一丝线导向器112和第二丝线导向器114。根据本文所述的实施例,丝网是通过丝线在第一丝线导向器112和第二丝线导向器114之间形成,所述丝线通过第一丝线导向器112和第二丝线导向器114导向。在切割期间,第一丝线导向器112和第二丝线导向器114可被旋转以便相对于待锯切的工件移动丝网。具体而言,待锯切的工件可以是半导体材料的锭料,通过丝网从所述锭料切割晶片。
[0047]第一丝线导向器112和第二丝线导向器114可被连接到第一驱动装置122和第二驱动装置124,所述第一驱动装置122和第二驱动装置124用于分别地旋转第一丝线导向器112和第二丝线导向器114(在图1中以虚线图示)。第一丝线导向器112和第二丝线导向器114可适于分别地执行丝线11和丝网111的往返运动。丝线的往返运动是由以图1中的附图标记225所示的箭头表示。
[0048]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,第一丝线导向器112和第二丝线导向器114可被通过第一驱动装置122和第二驱动装置124旋转,以在比较高的速度下移动形成丝网111的丝线11,所述丝线速度为10m/s或更高,典型地在15m/s至20m/s之间的范围内,乃至达到25m/s或40m/s的速度。
[0049]驱动丝线的第一驱动装置122和第二驱动装置124可以是具有小动量的电动机,以便在短时间段内停止和加速。此举特别有用于提供往返运动的本案的实施例中。例如,丝线运动的方向可至少每10秒、至少每30秒,或至少每I分钟发生变化。或者,根据如本文所述的实施例的丝锯可包括四个丝线导向器。例如,如图1中示例性地所示的丝锯可补充有两个进一步丝线导向器,所述进一步丝线导向器被分别安排在第一丝线导向器112和第二丝线导向器114之下,且平行于第一丝线导向器112和第二丝线导向器114。因此,根据如本文所述的实施例的丝锯可包括两个平行丝网,具体而言上部丝网和下部丝网。
[0050]根据可与本文所述的其他实施例结合的丝锯的实施例,形成丝网的丝线可包括低于约150 μπι的直径,诸如在约100微米(μπι)和约150微米(μπι)之间的直径;或在约50微米(μ m)和约150微米(μ m)之间,例如120微米(μ m)的直径;或在50微米(μ m)和10
0微米(μπι)之间,例如80微米(μπι)、70微米(μπι)或60微米(μπι)的直径。
[0051]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,形成丝网的丝线可包括用于锯切硬质材料锭料的高强度钢。例如,在如本文所述的丝锯中使用的丝线可适合于将硅、陶瓷、III至V族和II至VI族元素的化合物、礼镓石植石(gadolinium gallium garnet ;GGG)、蓝宝石等等切割成厚度为约300微米(μπι)或更少,或约180微米(μπι)或更少,或约80微米(μπι)或更少的切片。
[0052]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法U )朝向晶片的至少一个侧面导向,如图2中示例性地所示。至少一个清洁喷嘴相对于至少一个侧面的倾斜角阿尔法(α)可从10°到90°,或从15°到80°,或从15°到70°。特别地,至少一个清洁喷嘴相对于至少一个侧面的倾斜角阿尔法(α)可以是60°。进一步,倾斜角阿尔法(α)可根据喷嘴位置、待锯切的锭料大小等而适应。
[0053]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,至少一个清洁喷嘴的倾斜角阿尔法(α )可被调整。例如,至少一个清洁喷嘴的倾斜角阿尔法(α )可依赖于支撑台312和丝网111之间的距离而调整。例如,随着支撑台相对于丝网的距离增加(例如,在从丝网抽出切割锭料期间),至少一个清洁喷嘴相对于晶片的至少一个侧面的倾斜角阿尔法U)可减小。例如,至少一个清洁喷嘴相对于晶片的至少一个侧面的倾斜角阿尔法(α)可通过致动器减小,所述致动器被设置用于例如通过旋转至少一个清洁喷嘴来调整至少一个清洁喷嘴的倾斜角α。
[0054]根据可与本文所述的其他实施例结合的晶片清洁系统的实施例,晶片清洁系统可进一步包括用于收集和/或过滤清洁液的收集槽570,如图1和图2示例性地所示。此外,收集槽可被配置用于收集破碎的晶片。特别地,收集槽可保护下部丝网不受破碎晶片,例如破碎的硅晶片的影响,所述破碎晶片可损坏丝网丝线和/或丝线导向器。如图5中示例性地所示,此图图示根据本文所述的实施例的丝锯的丝线导向器的示意透视图,收集槽570可被安排在丝锯的第一丝线导向器112和第二丝线导向器114之间。
[0055]如图1和图5示例性地所示,根据如本文所述的实施例,丝锯可包括用于清洁第一丝线导向器112和第二丝线导向器114的清洁喷嘴布置510。此外,丝锯可包括用于施加浆料至丝网的工艺喷嘴布置530。浆料可充当磨料颗粒的运输浆料,所述磨料颗粒被施加到丝线以便切割锭料。
[0056]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,收集槽570可适合于收集由至少一个清洁喷嘴施加的清洁液544。此外,收集槽570可适合于收集由工艺喷嘴布置530施加的浆料和/或由清洁喷嘴布置510施加的用于清洁丝线导向器的清洁液。
[0057]此外,根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,收集槽570可适合于收集来自晶片表面的浆料和/或磨损材料的残余物,例如锯口材料。进一步,收集槽570可适合于收集可能的破碎晶片。因此,收集槽可防止破碎晶片或其他废料可能落下于下部丝网上,如图1示例性地所示。
[0058]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,收集槽570可包括第一排放管线571和/或第二排放管线572,如图1示例性地所示。第一排放管线571可包括第一阀门581,且第二排放管线572可包括第二阀门582。第一排放管线571可适合于输送浆料。进一步,第一排放管线571可被连接到浆料罐(未图示),以便通过收集槽570收集的浆料可被再循环。例如,浆料可在所述浆料可能被再次使用之前经过再处理。
[0059]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,第二排放管线572可适合于输送清洁液,所述清洁液可以为水、聚乙二醇(polyethylene glycol ;PEG)或任何其他适当的清洁液。根据本文所述的一些实施例,浆料和清洁液不混合,例如对于油基浆料和水基清洁液。因此,浆料和清洁液可以是分离的且可被分别地处理。例如,当施加浆料时,第二阀门582在锯切过程期间可被关闭。当第一阀门581打开时,在锯切过程期间施加的浆料可经由第一排放管线571排放。在浆料已被排放之后,第一阀门581可被关闭且第二阀门582可被打开。然后,清洁液可被通过如本文所述的晶片清洁系统的至少一个清洁喷嘴施加。当第二阀门582打开时,清洁液可通过收集槽570被收集且可经由第二排放管线572排放。
[0060]图6A图示根据本文所述的实施例的晶片清洁系统的收集槽570的示意透视图。根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,收集槽570可包括用于提供清洁液到收集槽中的冲洗件(flush) 573,如图6A和图6B示例性地所示。进一步,冲洗件573可被配置用于提供清洁液到收集槽中,以从收集槽中冲洗废料至例如单独的废物容器中,所述废料例如破碎晶片、浆料,或锯口材料。
[0061]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,收集槽570的侧壁和/或底壁可包括至少一个开口,浆料和/或清洁液和/或其他废料可通过所述开口从收集槽分配。具体而言,收集槽可包括用于从收集槽排放清洁液和/或废料的出口 575,如图6A中示例性地所示。
[0062]根据可与本文所述的其他实施例结合的实施例,收集槽的底部574可包括防止废料附着在底部上的结构。另外地或替代地,收集槽可包括一或多个低摩擦涂层、聚四氟乙烯(Teflon)涂层、结构化聚四氟乙烯涂层和抗附着涂层,用于防止例如破碎晶片的碎片的废弃物粘在收集槽壁上。进一步,如图6B中示例性地所示,收集槽的底部可从清洁冲洗侧至相对出口 575倾斜。因此,如本文所述的收集槽的实施例提供光滑的冲洗。此外,收集槽的实施例可有效地防止堵塞。
[0063]图7图示一方块图,所述方块图图示用于清洁晶片的方法700以用于更好地理解如本文所述的晶片清洁系统和丝锯。特别地,用于清洁晶片的方法700是用于在丝锯之内,具体而言在根据如本文所述的实施例的丝锯之内原位清洁半导体晶片的方法。
[0064]所描述的方法包括从晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中,如由图7中的第一方块701所示。另外,用于清洁晶片的方法700可包括相对于丝网移动晶片,如由图7中的第二方块702示例性所示。具体而言,相对于丝网移动晶片可包括从丝网抽出晶片,同时将清洁液提供到相邻晶片之间的间隔中。因此,清洁效率可被进一步提高。具体而言,相对于丝网移动晶片可包括通过丝网丝线沿着晶片表面拖带清洁液,如结合图3示例性描述。例如,通过丝网丝线沿着晶片表面拖带清洁液可通过相对于晶片表面移动丝线来执行,反之亦然。具体而言,当从丝网抽出晶片331时,如图8A至图SC中示例性地图示,相邻晶片之间的丝网的丝线可帮助沿着晶片表面拖带清洁液544。另外地或替代地,丝网丝线可相对于晶片移动,同时将清洁液提供到相邻晶片之间的间隔中。例如,丝网丝线可在从丝网的锭料抽取期间来回移动,同时提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。
[0065]清洁液可在切片锭料上扩散,特别地在从丝网111抽出切片锭料期间扩散到相邻晶片之间的间隔中。抽出可例如通过如本文所述的锭送料系统人工地或自动地执行。因此,清洁液可渗入相邻晶片之间的间隔中以从晶片表面冲洗浆料和/或磨损材料的剩余物。
[0066]相对于丝网移动晶片可包括晶片相对于丝网的摇摆运动。具体而言,晶片相对于丝网的摇摆运动可通过根据本文所述的实施例的锭送料系统执行。因此,清洁效率可被进一步提尚。
[0067]用于清洁晶片的方法700可包括相对于晶片移动丝网,同时提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中,如由图7中的第三方块703示例性所示。例如,丝网丝线可在从丝网的锭料抽出期间来回移动。因此,丝线的运动可帮助清洁晶片表面,或从相邻晶片之间的间隔中去除锯口材料。此外,在从丝网抽出切片锭料期间的丝线运动可对于将清洁液渗入相邻晶片之间的间隔中有利。具体而言,当从丝网中抽出切片锭料时,丝网丝线可在相邻晶片之间的间隔之内移动,所述移动可能对于清洁晶片表面有利。此外,在从丝网的锭料抽出期间的丝线的往复运动和根据本文所述的实施例的用于清洁晶片的方法的应用可进一步提高清洁效率。
[0068]当完成锭料切割时,S卩,当锭料已被切割为数个晶片时,可应用用于清洁晶片的方法700。具体而言,如图8A示例性地所示,当锭料已被推动通过丝锯丝网时,即,锭料位于低于丝网111的切割锭料的位置时,可应用用于清洁晶片的方法700。如在图示从丝网抽出切割锭料的不同阶段的图8B和图SC中示例性地所示,如本文为了说明性的用途所述的用于清洁晶片的方法可在锭料从丝网的完整抽出过程期间被应用。抽出过程是由箭头707示例性指示,如图SB中所示。具体而言,锭料从丝网的抽出过程可通过如本文所述的锭送料系统执行。
[0069]可应用用于清洁晶片的方法700,直到切割锭料位于丝锯丝网之上的位置为止。在图SC中,图示切割锭料的位置,在所述位置处,锭料将要退出丝网。
[0070]因此,如本文所述的晶片清洁系统的实施例提供用于原位清洁丝锯中的晶片的有效手段。具体而言,如本文所述的晶片清洁系
统提供利用清洁液清洗晶片以按有效方式从晶片表面去除浆料和/或磨损材料的残余物的手段。
[0071]此外,如本文所述的晶片清洁系统的实施例可有利于降低整体晶片制造成本。特别地,通过给晶片锯切提供如本文所述的晶片清洁系统,通常在最终晶片清洁过程之前使用的单独预清洁工具就可能没有必要。
【主权项】
1.一种用于丝锯(100)的晶片清洁系统(500),所述丝锯(100)包括丝线(11),所述丝线(11)形成用于切割晶片的丝网,其特征在于,所述晶片清洁系统(500)包含至少一个清洁喷嘴(540),所述清洁喷嘴(540)被配置且安排用于从所述晶片的至少一个侧面提供清洁液(544)到相邻晶片之间的间隔中。2.如权利要求1所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)为数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从所述晶片的相对侧提供所述清洁液到相邻晶片之间的所述间隔中。3.如权利要求1或2所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)相对于所述丝网(111)可移动。4.如权利要求3所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)被耦接到运动机构结构(350),所述运动机构结构(350)是锭送料系统(300)的一部分。5.如权利要求1或2中任一项所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法U)朝向所述晶片的所述至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α )是从10°至90°。6.如权利要求1或2中任一项所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法U)朝向所述晶片的所述至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α)是从15°至80°。7.如权利要求1或2中任一项所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法U)朝向所述晶片的所述至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α )是从15°至70°。8.如权利要求5所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)的所述倾斜角阿尔法(α)可调整。9.如权利要求1至2中任一项所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,还包含用于收集所述清洁液的收集槽(570),其中所述收集槽被布置在所述丝锯的第一丝线导向器和第二丝线导向器之间。10.如权利要求9所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述收集槽包含用于提供所述清洁液到所述收集槽(570)中的冲洗件(573)。11.如权利要求10所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述收集槽还包含用于从所述收集槽排放清洁液的出口(575)。12.如权利要求9所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述收集槽包含低摩擦涂层、聚四氟乙烯涂层、结构化聚四氟乙烯涂层和抗附着涂层中的一者或多者。13.如权利要求9所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述收集槽的底部(574)包含用于防止附着的结构。14.如权利要求1所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)为数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从所述晶片的相对侧提供所述清洁液(544)到相邻晶片之间的所述间隔中,其中所述至少一个清洁喷嘴相对于所述丝网(111)可移动,其中所述至少一个清洁喷嘴被耦接到运动机构结构(350),所述运动机构结构(350)是锭送料系统(300)的一部分,其中所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法(α)朝向所述晶片的至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α)是从10°至90°,其中所述晶片清洁系统还包含用于收集所述清洁液的收集槽(570),且其中所述收集槽被安排在丝锯(100)的第一丝线导向器(112)和第二丝线导向器(114)之间。15.如权利要求1所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)为数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从所述晶片的相对侧提供所述清洁液(544)到相邻晶片之间的所述间隔中,其中所述至少一个清洁喷嘴相对于所述丝网(111)可移动,其中所述至少一个清洁喷嘴被耦接到运动机构结构(350),所述运动机构结构(350)是锭送料系统(300)的一部分,其中所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法(α)朝向所述晶片的至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α)是从15°至80°,其中所述晶片清洁系统还包含用于收集所述清洁液的收集槽(570),且其中所述收集槽被安排在丝锯(100)的第一丝线导向器(112)和第二丝线导向器(114)之间。16.如权利要求1所述的晶片清洁系统(500),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)为数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从所述晶片的相对侧提供所述清洁液(544)到相邻晶片之间的所述间隔中,其中所述至少一个清洁喷嘴相对于所述丝网(111)可移动,其中所述至少一个清洁喷嘴被耦接到运动机构结构(350),所述运动机构结构(350)是锭送料系统(300)的一部分,其中所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法(α)朝向所述晶片的至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α)是从15°至70°,其中所述晶片清洁系统还包含用于收集所述清洁液的收集槽(570),且其中所述收集槽被安排在丝锯(100)的第一丝线导向器(112)和第二丝线导向器(114)之间。17.—种包含晶片清洁系统(500)的丝锯(100),所述丝锯(100)包括丝线(11),所述丝线(11)形成用于切割晶片的丝网,其特征在于,所述晶片清洁系统(500)包含至少一个清洁喷嘴(540),所述清洁喷嘴(540)被配置且安排用于从所述晶片的至少一个侧面提供清洁液(544)到相邻晶片之间的间隔中。18.如权利要求17所述的丝锯(100),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)为数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从所述晶片的相对侧提供所述清洁液到相邻晶片之间的所述间隔中。19.如权利要求17或18所述的丝锯(100),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)相对于所述丝网(111)可移动。20.如权利要求19所述的丝锯(100),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)被耦接到锭送料系统(300)的运动机构结构(350)。21.如权利要求17或18中任一项所述的丝锯(100),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法U)朝向所述晶片的所述至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α )是从 10° 至 90°。22.如权利要求21所述的丝锯(100),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)的所述倾斜角阿尔法(α)可调整。23.如权利要求17或18中任一项所述的丝锯(100),其特征在于,还包含用于收集所述清洁液的收集槽(570),其中所述收集槽被安排在所述丝锯的第一丝线导向器和第二丝线导向器之间。24.如权利要求23所述的丝锯(100),其特征在于,所述收集槽包含用于提供所述清洁液到所述收集槽(570)中的冲洗件(573)。25.如权利要求24所述的丝锯(100),其特征在于,所述收集槽还包含用于从所述收集槽排放清洁液的出口(575)。26.如权利要求23所述的丝锯(100),其特征在于,所述收集槽包含低摩擦涂层、聚四氟乙烯涂层、结构化聚四氟乙烯涂层和抗附着涂层中的一者或多者。27.如权利要求23所述的丝锯(100),其特征在于,所述收集槽的底部(574)包含用于防止附着的结构。28.如权利要求17所述的丝锯(100),其特征在于,所述至少一个清洁喷嘴(540)为数个清洁喷嘴,所述数个清洁喷嘴被配置且安排用于从所述晶片的相对侧提供所述清洁液(544)到相邻晶片之间的所述间隔中,其中所述至少一个清洁喷嘴相对于所述丝网(111)可移动,其中所述至少一个清洁喷嘴被耦接到锭送料系统(300)的运动机构结构(350),其中所述至少一个清洁喷嘴被以倾斜角阿尔法U)朝向所述晶片的至少一个侧面导向,所述倾斜角阿尔法(α)是从10°至90°,其中所述晶片清洁系统还包含用于收集所述清洁液的收集槽(570),且其中所述收集槽被布置在丝锯(100)的第一丝线导向器(112)和第二丝线导向器(114)之间。
【专利摘要】本实用新型提供一种晶片清洁系统和丝锯。一种用于丝锯(100)的晶片清洁系统(500),所述丝锯(100)包括形成用于切割晶片的丝网的丝线,所述晶片清洁系统包含至少一个清洁喷嘴(540),所述清洁喷嘴(540)被配置且安排用于从所述晶片的至少一个侧面提供清洁液到相邻晶片之间的间隔中。所述的晶片清洁系统提供利用清洁液清洗晶片以按有效方式从晶片表面去除浆料和/或磨损材料的残余物的手段;可有利于降低整体晶片制造成本。特别地,通过给晶片锯切提供如本文所述的晶片清洁系统,通常在最终晶片清洁过程之前使用的单独预清洁工具就可能没有必要。
【IPC分类】B28D7/02, B28D5/04
【公开号】CN204658729
【申请号】CN201420578594
【发明人】G·麦卡, R·马丁内斯, J·斯佩雷尔, F·塞弗里科
【申请人】应用材料瑞士有限责任公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年10月8日
【公告号】EP2955745A1