[發明專利]用于切片工廠的模塊化切片概念

無效

• 申請號: 201110462149.8
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN103084664A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 菲利普·那斯卡;格雷戈里·范·沃特伯
• 申請（專利權）人: 應用材料瑞士有限責任公司
• 主分類號: B23D57/00
• 分類號: B23D57/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 王安武

技術領域

本發明的實施例涉及線鋸設備、線鋸集群、具有兩個或多個線鋸集群的工廠(plant)以及用于操作線鋸設備和/或集群的方法。更具體而言，它們涉及具有改善的鋸絲操縱(wire?management)特性以及規模擴大特性的線鋸設備，以及用于切割或鋸切諸如硅或石英塊體等的堅硬材料的、例如用于切割硅晶圓、用于木方鋸、用于收割機等的線鋸集群。

背景技術

線鋸設備存在來用于從諸如硅等的一塊堅硬材料上切割塊狀體或磚狀體、薄片例如半導體晶圓等。在這樣的設備中，拉伸的鋸絲從線軸進給，并且由用于在切割區域中引導鋸絲的輪來引導和張緊。用于鋸切的鋸絲一般設置有研磨材料。作為一種選擇，研磨材料可作為料漿提供。這可以在鋸絲接觸要被切割的材料之前不久來完成。因此，研磨劑被鋸絲帶到切割位置用于切割材料。作為另一種選擇，研磨劑可利用涂覆而設置在鋸絲上。例如，金剛石顆粒可例如通過涂覆設置在金屬鋸絲上，其中金剛石顆粒嵌入在鋸絲的涂層中。從而，研磨劑與鋸絲穩固地地連接。

一般地，線鋸設備的生產量已經在先進的水平上。然而，期望進一步提高、特別是期望對于光伏(PV)應用具有高吞吐量的高生產量。

因此，必須考慮張緊用于鋸切PV晶圓等的鋸絲并且使鋸絲以非常高的速度移動。鋸絲經由提供鋸絲操縱和/或鋸絲張緊的一個或多個帶輪、從線軸進給到線軸。帶輪例如能夠改變鋸絲的方向。然而，改變鋸絲的方向也可導致鋸絲的扭曲。此外，帶輪數目的增加例如在其中帶輪的慣性可能阻礙帶輪的立即停止的緊急停止期間，可導致鋸絲斷裂的可能性增加。

對于兆千瓦工廠的切片PV容量的需求、以及降低PV模塊的美元/瓦的值的持續期望，需要提高制造能力。通過提供用于切片PV晶圓的多個線鋸設備，過去已經實現了制造大量晶圓的工廠。然而，除非通過工藝改進或通過線鋸設備的改進來實現一個線鋸設備的產量的增大，否則該策略不能得到足夠的提高。

現在多鋸絲料漿線鋸是標準的并且是用于PV應用的晶圓制造的最具生產力的工具。其通常被設計為獨立的工具。該工具具有五個主要功能組：切頭、料漿操縱、鋸絲操縱、冷卻組以及電器柜/控制單元。需要進行范式的改變以實現用于制造PV晶圓的以工廠的高吞吐量的期望的產量。

發明內容

鑒于上述內容，提供了根據獨立權利要求1的用于鋸切堅硬材料的多個切片的線鋸設備、根據獨立權利要求10的用于鋸切堅硬材料的多個切片的鋸集群、根據獨立權利要求14的用于鋸切堅硬材料的多個切片的鋸切工廠以及根據獨立權利要求15的操作具有至少兩個線鋸設備和至少兩個維護保養位置的線鋸集群的方法。根據從屬權利要求、說明書和附圖，本發明的其他方法、優勢和特征將變得明顯。

根據一個實施例，提供了一種用于鋸切工件的多個切片的線鋸設備。線鋸設備包括：鋸絲導向組件，其具有用于引導鋸絲以形成具有至少一個工作區域的至少一個鋸絲網的至少兩個鋸絲導向輪，其中至少兩個鋸絲導向輪各個具有旋轉軸線；第一室，其容納所述鋸絲導向組件；第二室，其容納用于提供新鋸絲的線軸，其中第二室被設置為與第一室的第一側面相鄰；以及第三室，其容納用于卷取使用過的鋸絲的另一個線軸，其中第三室被設置為與第一室的第二側面相鄰，其中第二側面基本上與第一側面相對。

根據另一個實施例，提供了一種用于鋸切工件的多個切片的線鋸設備。線鋸設備包括：鋸絲導向組件，其具有用于引導鋸絲以形成具有至少一個工作區域的至少一個鋸絲網的至少兩個鋸絲導向輪，其中至少兩個鋸絲導向輪具有旋轉軸線；第一室，其容納鋸絲導向組件并且具有室的第一側部，第一側部基本平行于旋轉軸線，其中第一室還包括室的第二側部，第二側部與第一側部相對并且基本平行于旋轉軸線；第二室，其容納用于提供新鋸絲的線軸，其中第二室被設置為與第一側部相鄰；以及第三室，其容納用于卷取使用過的鋸絲的另一個線軸，其中第三室被設置為與第二側部相鄰。

根據另個實施例，提供了一種用于鋸切工件的多個切片的線鋸設備。線鋸設備包括：鋸絲導向組件，其具有用于引導鋸絲以形成具有至少一個工作區域的至少一個鋸絲網的至少兩個鋸絲導向輪，其中至少兩個鋸絲導向輪具有旋轉軸線；第一室，其容納鋸絲導向組件并且具有室的第一側部，第一側部基本平行于旋轉軸線，其中第一室還包括室的第二側部，第二側部與第一側部相對并且基本平行于旋轉軸線；第二室，其容納用于提供新鋸絲的線軸，其中第二室被設置為與第一側部相鄰，其中線軸和另一個線軸中的至少一者具有基本平行于至少兩個鋸絲導向輪的旋轉軸線的線軸旋轉軸線。