[发明专利]丝线导引器和用于形成丝线导引器的方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及用于丝锯装置的丝线导引器、用于形成丝线导引器的方法和丝线导引器形成系统。本发明的实施方式尤其涉及具有凹槽的丝线导引器、用于在丝线导引器中形成凹槽的方法和用于在丝线导引器中形成凹槽的系统。

背景技术

丝锯用于从诸如硅的一片硬质材料上切割大块或块、薄片（例如，半导体晶圆）。在这样的装置中，丝线是由绕线管馈送且通过丝线导引筒引导，丝线导引筒在本文也称为丝线导引器。用于将材料切片的丝线缠绕在丝线导引器周围，所述丝线导引器被开槽以在切割工艺期间引导丝线。凹槽的轮廓通常为V形，且取决于所使用的丝线类型具有开度角、深度和从一个凹槽到下一个凹槽的节距。例如，凹槽的上述参数取决于丝线特性，诸如外部丝线直径、丝线材料，或丝线材料是否为平直的、结构化的或金刚石涂布的。凹槽的节距也取决于在切割工艺结束时获得的切片的期望厚度。

现今，使用成形工具在例如车床上将丝线导引器开槽，所述成形工具通常含有金刚石。凹槽通常通过若干切割步骤一个接一个地产生。开槽工艺和工具的形状必须被精细调整以考虑到丝线导引器材料的蠕变，凹槽是在丝线导引器材料中形成且丝线导引器材料经常为在丝线导引器的主体表面上的软涂层材料。通常，丝线导引器材料在形成凹槽期间或形成凹槽之后经常发生蠕变且蠕变对凹槽的品质有影响。为对抗蠕变且获得更好结果，将硬涂层用来涂布丝线导引器的表面。例如，选取具有硬度在90邵氏A与95邵氏A之间的材料。

然而，在熟知技术中形成用于丝线导引器的凹槽仍然是挑战，因为无法很好控制在丝线导引器上的凹槽形状的重复性以及品质。

存在为什么无法将凹槽的持续品质保持在期望和已定义的水平下的数个原因。第一原因在于将金刚石工具用于开槽，而金刚石工具易受磨损影响。金刚石工具在凹槽形成工艺期间的磨损影响从丝线导引器上的第一凹槽到丝线导引器上的最后凹槽的重复性。对于凹槽品质的有限可靠性的进一步原因在于其中形成凹槽的材料易受蠕变影响，如上文所说明。必须在开槽期间对丝线导引器材料的蠕变行为进行平衡。此外，为了平衡丝线导引器材料的蠕变行为，已知有不同的方法，所述方法从一个制造商到另一制造商而不同，或甚至从一个丝线导引器到另一丝线导引器而不同。因此，无法期望丝线导引器开槽的连续品质。

对于时常品质不足的另一原因在于以下事实：必须在凹槽的节距与凹槽的形状之间进行一些折衷。因为多个凹槽必须形成在相当小的长度上以在切割工艺之后获得薄片，所以必须相应地设定节距，由此小的节距经常影响凹槽的品质。

鉴于上述，本发明的目标是提供一种用于在丝锯的丝线导引器中形成凹槽的方法和用于在丝锯的丝线导引器中形成凹槽的系统，所述系统和方法克服本技术中的至少一些问题且提供凹槽的连续且足够的品质。

发明内容

鉴于上文，提供根据独立权利要求的方法、丝线导引器和激光烧蚀系统，并且本发明的进一步方面、优点和特征从从属权利要求、说明书和附图中显而易见。

根据一个实施方式，提供一种方法。所述方法包括：相对于激光源布置圆柱状单元，其中圆柱状单元包括外圆周表面；和通过将由激光源产生的激光束导向到圆柱状单元的外圆周表面以在圆柱状单元中形成圆周凹槽，而形成待在丝锯装置中使用的丝线导引器。

根据另一实施方式，提供一种方法。所述方法包括：相对于激光源布置圆柱状单元，其中圆柱状单元包括外圆周表面；和通过将由激光源产生的激光束导向到圆柱状单元的外圆周表面以通过激光烧蚀在圆柱状单元中形成圆周凹槽，而形成待在丝锯装置中使用的丝线导引器。

根据另一实施方式，提供用于丝锯装置的丝线导引器，所述丝锯装置包括用于丝线导引器中的凹槽的标称尺寸。丝线导引器包括圆柱状单元，所述圆柱状单元包括外圆周表面；和多个凹槽，所述多个凹槽是通过激光烧蚀形成在圆柱状单元的外圆周表面中，其中每个凹槽通过至少一个实际尺寸来定义，且其中每个凹槽的实际尺寸具有小于标称尺寸约5%的偏差。

根据另一实施方式，提供一种激光烧蚀系统。所述激光烧蚀系统包括：支撑件，用于支撑待用作丝锯装置的丝线导引器的圆柱状单元，其中圆柱状单元包括外圆周表面；激光源，经调适用于将激光束导向到圆柱状单元的圆周表面，以通过在圆柱状单元中通过激光烧蚀形成圆周凹槽而形成丝线导引器。