專利名稱：切割鋸的監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地適用于用于切割硬和脆的對象的半導體和電子工業(yè)，尤其是本發(fā)明適用于在切割操作期間監(jiān)視高速小塊切割鋸的性能和參數(shù)。
背景技術：
管芯分割或小塊切割就是用一個旋轉(zhuǎn)環(huán)形研磨鋸片把一個微電子基片切成各個電路小片的過程，該過程現(xiàn)已證明是最有效和經(jīng)濟的方法，它提供切割(切口)的深度和寬度以及表面磨光的選擇的多功能性，它也可以用于部分地或全部地鋸穿一個晶片或基片。
晶片小塊分割技術得到快速的發(fā)展，并且小塊切割目前已成為大多數(shù)前端半導體封裝操作中一個主要過程，它廣泛地用于在硅半導體集成電路晶片上分開管芯小片。
在微波、混合電路、存儲器、計算機、國防和醫(yī)學電子裝置中微電子技術的使用的不斷增長已經(jīng)為工業(yè)提出了新的和困難的問題，而且使用更昂貴和新奇的材料，如蘭寶石、石榴石、鋁、陶瓷、玻璃、石英、鐵和其它硬、脆的基片，通常將它們組合在一起以產(chǎn)生多層相異的材料，如此進一步增加的小塊切割問題，這些基片的高費用以及在其上制造電路價值，使得在小塊分割階段實現(xiàn)低產(chǎn)量更困難。
小塊切割是利用研磨粒子的機械處理過程，它假定該機械處理類似于慢速研磨。這樣一來，在小塊切割與研磨之間的材料清除行為之間可以發(fā)現(xiàn)很多的相似性，易脆材料研磨理論預測到在材料清除速率和輸入給研磨輪的功率之間的線性比例，用于小塊分開的小塊切割刀片的尺寸使得該處理非常獨特。一般地，刀片的厚度在0.6-50mil(0.015-1.27mm)之間，而鉆石粒子(己知的最硬的材料)用作研磨材料成份，因為鉆石小塊切割刀片極其精確，而符合其嚴格的參數(shù)是必須的，即便是最微小的偏差都可能導致完全地失敗。


圖1是半導體裝置制造期間一個半導體晶片100的等大示意圖，傳統(tǒng)的半導體晶片可以有多個形成在其上表面上的芯片或小塊，100a,100b,…。為了將這些芯片彼此分離或與晶片分開，在晶片100上切割了一系列的正交線，該過程就是已知的小塊切割該晶片。
小塊切割鋸刀片是以賀盤形式制成的，它或者被夾在一個轂的邊緣或建在一個轂上，該轂可以精確地定位該薄的靈活鋸刀片。如上面所提到的，該鋸刀片使用非常精細的鉆石粒子粉沫，這些粉沫被保持內(nèi)該鋸刀片內(nèi)，作為切割半導體晶片的硬作用特。這此刀片由一個一體化的DC旋轉(zhuǎn)電機旋轉(zhuǎn)以切進該半導體材料。
優(yōu)化該切割質(zhì)量和降低過程的變化要求理解在小塊切割工具與被切割的該材料(基片)之間的相互作用，用于材料清除最可接受的模型是研磨，這在wear Mechanism in Ceramics(A.G Evans和D.BMarshal.ASME Press 1981,pp.439-452)中進行了描述，這些模型預測了必須由研磨顆粒施加的、以引起易脆陶瓷破裂的閾值負載，這種破裂會在預測的方向上在材料內(nèi)產(chǎn)生本地化特征。當某些破裂是沿著三個方向進行時，材料就會以粒子形式清除。Evans和Marshall模型預測在由研磨粒子清除的材料量與由這些粒子施加的負載之間存在著線性關系，其符合下列公式公式(1)V=α*PnK*l]]>其中，V是刪除材料的體積，Pn是峰值正交負載，α是材料獨立常數(shù)，K是一個材料常數(shù)，1是剪切長度，值α/K的范圍是0.1-1.0。
假定公式互反，就會看出所測量的負載與刪除的材料成線性關系。也就是說，如果已知了被刪除的材料的體積，那么研磨剪切輪就會對該基底施加一個已知的負載。
按照Grinding Technology(研磨技術)(S.Malkin,Ellis HorwoodLtd,1989,pp.129-139)，在研磨處理期間，有高百分比的輸入機械能變成了熱能，由于磨擦產(chǎn)生的過多的熱能(可以看成是偏離了刪除材料與負載間的線性關系)可能導致?lián)p壞工件和/或小塊切割刀片，很可能損壞其中一個或兩者。
用于監(jiān)視小塊切割操作的先有技術系統(tǒng)依賴于視覺裝置來確定在基底內(nèi)的切割的質(zhì)量。這些先有技術系統(tǒng)的缺點在于切割過程必須被終止以便檢查該切口。而且，只有切割的很短的一段被評估以避免對于100％的檢查占用過多時間。然后推斷該短段切割檢查的結果以便進行充分的評估。而且，這種視覺系統(tǒng)僅允許檢查基底的頂表面，盡管有時底表面存在切屑情況，因此對半導體晶片的底表面的評估必須離線進行，也就是說，通過停止處理過程并將晶片從切割鋸上移開才能檢查晶片的底表面。
在晶片或基底的切割過程中需要監(jiān)視刀片的負載以便優(yōu)化該切割處理和維持高的切割質(zhì)量以便不會損壞該基底，通常包括價值幾千美元的電子集成電路，同時也需要對整個切割的長度進行監(jiān)視并避免在監(jiān)視期間中斷處理。
發(fā)明概述在看到先有技術的缺點后，本發(fā)明的一個目標是幫助優(yōu)化切割過程并通過非可視裝置監(jiān)視基片上的鋸口的質(zhì)量。
本發(fā)明是用于優(yōu)化切割過程和監(jiān)視切進一個基片的鋸口質(zhì)量的切割鋸監(jiān)視器，該監(jiān)視器具有一個旋轉(zhuǎn)電動機，電機上附著有一個刀片。一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器連接到該旋轉(zhuǎn)電動機以便以一個預定的旋轉(zhuǎn)速率驅(qū)動該轉(zhuǎn)軸，一個傳感器連接到該旋轉(zhuǎn)電動機以確定該轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速率。一個控制器連接到該監(jiān)視器以便響應由該基片在刀片上引起的負載而控制該轉(zhuǎn)軸電動機。
按照本發(fā)明的一個方面，該控制器響應作用在該刀片上的負載自動地控制該轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速、基片的遞進速率、切割深度和冷卻速率中的至少一個。
按照本發(fā)明的另一個方面，刀片上的負載是基于維持該刀片的一個預定旋轉(zhuǎn)速率所要求的電流來測量的。
按照本發(fā)明的另一個方面，轉(zhuǎn)軸電動機的電流或電壓是周期性地進行測量的。
按照本發(fā)明的另一個方面，一個顯示裝置用于實時地顯示切割鋸的環(huán)境變化。
本發(fā)明的這些及其它方面可以參照附圖及示例性的實施例進行說明。
附圖的簡要描述本發(fā)明通過聯(lián)系附圖從下面的詳細的說明中可以得到更好的理解。應強調(diào)的是，按照一般的實踐，附圖的各種特征不是按比例的。相反，為了清晰起見，附圖的各種特征的尺寸可以任意地擴大或減少。在下列附圖中包括圖1是用于形成半導體設備的半導體晶片的等大的示意圖；圖2本發(fā)明的示例實施例的方框圖；圖3是表示按照圖2的示例實施例的刀片監(jiān)視原理的框圖；圖4表示刀片負載電壓對應切除的基片材料的實驗數(shù)據(jù)圖；圖5是表示刀片負載電壓對應基片遞進速率的實驗數(shù)據(jù)；圖6是表示在切割操作中刀片負載圖；圖7是表示在切割操作中刀片負載的另一個圖。
詳細說明在半導體設備的制作過程中，使用非常高速的旋轉(zhuǎn)鋸刀片將各個芯片從一個晶片上切割下來。實質(zhì)上，鋸刀片在一個方向(該方向后跟著一個成直角方向的第二方向)沿著直線線條或切口(圖1所示的102,104)磨掉一部分晶片。
芯片的質(zhì)量與切割操作過程中切屑的最小化直接相關。本發(fā)明者已經(jīng)確定在鋸刀片驅(qū)動轉(zhuǎn)軸上的負載的變化可以引起電動機電流的互相關的變化。這些變化可以實時地顯示給操作者以便不必中斷該切割過程就可以進行所必須的調(diào)整。
參照圖2，示出了本發(fā)明的一個實施例。在圖2中，監(jiān)視器200包括通過軸203連接到鋸刀片204的主軸電動機202，由主軸驅(qū)動器206提供的電流以介于2000RPM至80000RPM的速率驅(qū)動主軸電動機202。主軸電動機202的旋轉(zhuǎn)受到RPM傳感器208的監(jiān)視，該傳感器依次代表該主軸電動機202的旋轉(zhuǎn)速率的輸出209并提供給加總節(jié)點218。依次，該加總節(jié)點218提供一個控制信號219給主軸驅(qū)動器206以控制主軸電動機202的旋轉(zhuǎn)，以便主軸電動機以基本恒定的速度旋轉(zhuǎn)。
主軸電動機202產(chǎn)生受負載監(jiān)視器210監(jiān)視的反饋電流211，該負載監(jiān)視器210以大約10Hz至2500Hz的速率周期性確定反饋電流。負載監(jiān)視器210的輸出213連接到控制邏輯212?？刂七壿?12同時接收過程參數(shù)214。這些過程參數(shù)214可以是從類似的切割處理搜集的歷史數(shù)據(jù)。可選地，該控制邏輯212產(chǎn)生與在加總節(jié)點218處的RPM傳感器208的輸出209混合的控制信號215。加總節(jié)點218運行在這些信號上并提供信號219以根據(jù)過程參數(shù)214、來自負載監(jiān)視器210的實時信息和由RPM傳感器208的輸出209定義的主軸電動機202的旋轉(zhuǎn)速率控制主軸電動機202。
控制邏輯212也可以包括一個過濾器以便為由刀片在該基片上產(chǎn)生的每個切口確定RMS值，而且控制邏輯212也可以產(chǎn)生用于在顯示監(jiān)視器216上進行顯示的信號。所顯示的信息可以包括幾個參數(shù)，如當前主軸電機速度、切割深度、刀片負載、基片遞進速率、冷卻劑遞進速率以及過程參數(shù)214。該顯示也可以提供與隨后進行的處理相關的信息，如由其它處理站(如可通過一個網(wǎng)絡連接到該切割鋸監(jiān)視器)接收的信息。所顯示的信息和過程參數(shù)可以保留在一個儲存器中作為控制邏輯212的一部分，或者保留在外部存儲器中，如磁的或光媒介。
參照圖3，示出了示例性的負載監(jiān)視原理。在圖3中，刀片204以速率Vs旋轉(zhuǎn)，而基片300以速率Vw遞進。由刀片204在基片300施加一個切割力(F)302。切割力300正比于主軸203(在圖1中示出)的負載，依次，其負載又正比于用于維持旋轉(zhuǎn)速率Vs所需的主軸電動機202的電流消耗。
利用該模型，本發(fā)明者通過仿真確定在刀片204上的負載按照下列公式與反饋控制電流211相關公式(2)
其中，Load是以克為單位進行測量的，F(xiàn)B是以安培為單位的反饋控制電流，VS是以KRMP為單位的主軸速度，Lsim是模擬器盤的半徑，而Lblade是刀片半徑。如同本技術領域內(nèi)的普通人員所理解的那樣，F(xiàn)B也可以以伏特為單位進行測量，因為按照按照歐姆定律，電流與電壓彼此成正比。
在切割操作中從晶片中清除的材料數(shù)量M按照下列公式計算公式(3)M=D*W*FR其中，D是切割深度，W是切口寬度而FR是晶片進入刀片的遞進速率。
為測試材料的清除速率，本發(fā)明按照表1執(zhí)行了一系列的實驗。
表1這些測試利用硅晶片進行了8次，在測試過程中，一個因子(D,W，或FR)保持恒定，而改變其它的因子。例如，保持主軸速度恒定而切割深度每次增加0.002英寸。在圖4中示了這些測試的結果。如圖4所示，對于各次測試將測試點402繪制成圖，所表示的不同的符號(▲■○□等)每一個表示一次獨立的測試運行，這些測試的結果基本是一個直線圖，支持了在上面圖3中提出的假設，盡管這些測試是按照表1列出的執(zhí)行的，在正常的處理操作中，切割深度可以深達0.5英寸(12.7mm)或者根據(jù)特定的處理可以更深。
圖5是基線上方的RMS負載與晶片相對于刀片的遞進速率的關系圖，在圖5中使用了下列參數(shù)主軸速度-30,000RPM刀片厚度-0.002英寸晶片類型-6英寸，空冷卻劑流-主噴射1.6l/min清洗-噴射0.8l/min濺射條-0.8l/min在圖5中，曲線500是在刀片上測量的材料清除負載與基片的遞進速率的關系曲線。如圖5所示，可以看出，隨著遞進速率超過大約3.0英寸/秒(78.6mm/秒)，就會所希望的直線偏離，如點502所示。因此，為了保持線性的材料清除速率(這對于在切割操作過程中在基片的底部處的切屑有直接的影響)，可控制的一個過程參數(shù)是晶片的遞進速率，該遞進速率可以按需要在大約0.05英寸/秒(1.27mm/秒)至大約20.0英寸/秒(508mm/秒)之間變化，這取決正在切割的材料的類型和刀片的條件。
圖6是表示切割操作過程中刀片負載的圖。在圖6中，圖600是以Volts(伏特)RMS為單位測量的負載與在晶片中進行的切割的關系圖。如圖6所示，圖600的部分602、604、606表示與部分608、610相對比刀片負載的降低。這是由于晶片的環(huán)形本質(zhì)在于在晶片的任意給定方向上的第一和最后幾個切口102、104很短。結果切口102和104起始并終止于用于安裝晶片100的帶子(tape)處(圖中未示出)，并且從晶片100上清除的材料的數(shù)量很低，依次就可以表示為較低的刀片負載。
在圖6中，晶片的直徑是大約6英寸(152.4mm)，切口換位(index)是0.2英寸(5.08mm)。因此，在大約切口30處，晶片的末端達到第一系列的切口，會產(chǎn)生減少了刀片負載。類似地，隨著第二系列的切割是沿著晶片第二方向(通常與第一系列的切割正交)進行，第一切割與最后的切割是作為減少的刀片上的負載604和606檢測的。因此，示例的實施例也可以根據(jù)刀片上減少的負載并且晶片的所期望的末端進行對比來用于檢測何時到達了晶片的末端。而且，如果刀片負載在某一點處太小而此時晶片的末端又不是所期望的，這就提醒操作者可以出現(xiàn)了過程失敗，在這種情況下，就可用一個可視的和/或可聽的報警器揭示操作者該情況，如果需要的話，可以自動地終止該處理過程。
圖7是表示在切割操作期間刀片上負載的另一個圖。在圖7中，縱座標是在一個預定基線上的負載電壓的測量，該基線可以由理論、歷史或經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定。如圖7所示，對于前幾個切割702和最后幾個切割704，基線上方的負載很低。該負載隨著切割過程穿過整個晶片而達到最大負載706。該示例性的實施例監(jiān)視反饋電壓(與對應歐姆定律的電流直接相關)并且在反饋電壓達到或超過一個預定閾值708時向操作者報警或改變運行參數(shù)，如遞進速率或切割深度。本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)晶片的底部切屑與超過期望值的負載直接相關。因此，通過監(jiān)視反饋電壓，本發(fā)明的示例的實施例還可以確定晶片的切屑而不必終止該過程來移開晶片以便視覺查看該晶片的底部。而且過多的負載可表明刀片的損壞或磨損，這會消極地影響該基片。
盡管本發(fā)明已參數(shù)示例性的實施例進行了說明，但并不限于此。而是，所附加的權利要求應被理解成包含了本發(fā)明的其它變化和實施例，而這些變化和實施例沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權利要求
1.一種與切割鋸一起使用、用于監(jiān)視基片上切割的過程穩(wěn)定性和切割質(zhì)量的設備，該設備包括具有主軸的電動機；連接到該主軸的刀片；連接到該主軸以驅(qū)動該主軸的主軸驅(qū)動器；用于確定主軸的速度的傳感器；用于確定由該基片在刀片上產(chǎn)生的負載的監(jiān)視器；以及連接到該監(jiān)視器、用于響應該負載控制主軸驅(qū)動器的控制器。
2.如權利要求1所述的設備，進一步包括一個連接到該控制器、用于顯示下列信息中至少一個的監(jiān)視器，這些信息是ⅰ)主軸速度；ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度；ⅲ)刀片在基片上方的高度；以及ⅳ)冷卻劑遞進速率。
3.如權利要求1所述的設備，其中該監(jiān)視器測量從電動機輸出的反饋控制電流和反饋控制電壓中的至少一個。
4.如權利要求1所述的設備，其中該主軸驅(qū)動器響應來自該控制器的信號以基本恒定的速度驅(qū)動該主軸。
5.如權利要求1所述的設備，其中該控制器自動地控制下列中的至少一個ⅰ)主軸速度；ⅱ)基片相對于刀片的遞進速率，ⅲ)刀片進入基片的切割深度，ⅳ)冷卻劑響應該負載的遞進速率。
6.如權利要求5所述的設備，其中切割深度介于大約.002英寸(0.050mm)至0.050英寸(1.27mm)之間。
7.如權利要求5所述的設備，其中遞進速率介于大約0.05英寸/秒(1.27mm/秒)和20.0英寸/秒(508mm/秒)之間。
8.如權利要求5所述的設備，其中遞進速率介于大約2.0英寸/秒(50.8mm/秒)和3.0英寸/秒(76.2mm/秒)之間。
9.如權利要求5所述的設備，其中主軸速度介于大約2000rpmt80000rpm之間。
10.如權利要求5所述的設備，其中主軸速度介于大約10000rpmt 57000rpm之間。
11.如權利要求1所述的設備，其中該監(jiān)視器測量由主軸驅(qū)動器提供給主軸的電流以確定該負載。
12.如權利要求11所述的設備，其中該電流是以大約10Hz至2500Hz間的頻率進行測量的。
13.如權利要求11所述的設備，其中所測量的電流對比于基線電流以確定下列中的至少一個ⅰ)基片切屑的大小和頻率，ⅱ)切口的寬度，ⅲ)切口的筆直性。
14.如權利要求11所述的設備，進一步包括一個過濾器以確定由刀片在基片內(nèi)產(chǎn)生的多個切口中每個切口的RMS值。
15.一種與切割鋸一起使用、用于監(jiān)視基片上切割的過程穩(wěn)定性和切割質(zhì)量的設備，該設備包括電動機；連接到該電動機的刀片；連接到該電動機以驅(qū)動該電動機的驅(qū)動器；連接到該電動機用于確定電動機的旋轉(zhuǎn)速度的傳感器；連接到該電動機用于確定由該基片在刀片上產(chǎn)生的負載的負載監(jiān)視器；控制器，接收ⅰ)負載電動機的輸出，以及ⅱ)響應該負載控制該驅(qū)動器的至少一個控制參數(shù)；以及連接到該控制器和傳感器的操作電路，以根據(jù)傳感器的輸出和來自該控制器的控制信號向驅(qū)動器提供驅(qū)動信號。
16.如權利要求15所述的設備，進一步包括一個連接到該控制器、用于顯示下列信息中至少一個的監(jiān)視器，這些信息是ⅰ)電動機的旋轉(zhuǎn)速率；ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度；ⅲ)刀片切進基片的深度；以及ⅳ)冷卻劑遞進速率。
17.一種用于監(jiān)視基片上切割的過程穩(wěn)定性和切口質(zhì)量的設備，該設備包括用于旋轉(zhuǎn)刀片的旋轉(zhuǎn)裝置；用于確定刀片的旋轉(zhuǎn)速率的旋轉(zhuǎn)檢測裝置；用于確定由基片作用在刀片上的負載的負載檢測裝置；以及用于響應該負載控制該刀片的旋轉(zhuǎn)速率的控制裝置。
18.如權利要求17所述的裝置，進一步包括用于顯示下列中至少一項的顯示裝置，ⅰ)刀片的旋轉(zhuǎn)速率；ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度；ⅲ)刀片切進基片的深度；以及ⅳ)冷卻劑遞進速率；ⅴ)旋轉(zhuǎn)裝置的反饋電流；以及ⅵ)旋轉(zhuǎn)裝置的反饋電壓。
19.如權利要求17所述的裝置，進一步包括用于存儲由該顯示裝置顯示的信息的存儲器裝置。
20.如權利要求17所述的裝置，進一步包括用于預測即將發(fā)生的刀片和基片中至少一個失效的裝置。
21.一種用于監(jiān)視基片切割的過程穩(wěn)定性和切口質(zhì)量的方法，與具有主軸電動機和連接到該主軸電動機的刀片的切割鋸一起使用，該方法包括步驟(a)旋轉(zhuǎn)連接到該主軸電動機的刀片；(b)確定主軸電動機的速度；(c)確定由基片作用在刀片上的負載；(d)提供運行參數(shù)；以及(e)根據(jù)運行參數(shù)并響應由基片作用在刀片上的負載控制主軸的速度。
22.如權利要求21所述的方法，還包括步驟(f)在基片上切割切口。
23.如權利要求21所述的方法，其中旋轉(zhuǎn)步驟以介于大約2000rpm和80000rpm的恒定速度旋轉(zhuǎn)該主軸。
24.如權利要求21所述的方法，其中旋轉(zhuǎn)步驟以介于大約10000rpm和57000rpm的恒定速度旋轉(zhuǎn)該主軸。
25.如權利要求21所述的方法，還包括步驟(f)顯示下列中至少一種，ⅰ)主軸速度，ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度，ⅲ)刀片在基片上的高度，ⅳ)冷卻劑遞進速率，以及ⅴ)主軸的反饋電流。
26.如權利要求25所述的方法，還包括步驟(g)存儲在步驟(d)中提供的運行參數(shù)和在步驟(f)中顯示的信息中的至少一個。
27.一種與半導體切割鋸一起使用、用于監(jiān)視在半導體基片中切割的過程穩(wěn)定性和切割質(zhì)量的設備，該設備包括具有主軸的電動機；連接到該主軸以把半導體基片切割成多個模片的刀片；連接到該主軸以驅(qū)動該主軸的主軸驅(qū)動器；用于檢測該主軸的速度的傳感器；用于確定由該基片作用在該刀片上的負載的監(jiān)視器；以及連接到該監(jiān)視器、用于響應該負載控制該主軸驅(qū)動器的控制器，其中該半導體切割鋸產(chǎn)生多個具有最小的邊緣不完整性的半導體模片。
28.一種與切割鋸一起使用、用于監(jiān)視在硬且易脆的基片中切割的過程穩(wěn)定性和切割質(zhì)量的設備，該設備包括具有主軸的電動機；連接到該主軸以把基片切割成多個模片的刀片；連接到該主軸以驅(qū)動該主軸的主軸驅(qū)動器；用于檢測該主軸的速度的傳感器；用于確定由該基片作用在該刀片上的負載的監(jiān)視器；以及連接到該監(jiān)視器、用于響應該負載控制該主軸驅(qū)動器的控制器，其中該切割鋸產(chǎn)生多個具有最小的邊緣不完整性的半導體模片。
29.一種與切割鋸一起使用、用于監(jiān)視在基片中切割的過程穩(wěn)定性和切割質(zhì)量的設備，該設備包括用于檢測該切割鋸的刀片速度的傳感器；用于檢測由該基片作用在該刀片上的負載的監(jiān)視器；以及連接到該監(jiān)視器、用于響應該負載控制該刀片的控制器。
30.按照權利要求29的設備，其中該監(jiān)視器連接到該控制器用于顯示以下至少一個信息ⅰ)刀片速度，ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度，ⅲ)刀片在基片上方的高度，以及ⅳ)冷卻劑遞進速率。
31.按照權利要求29的設備，其中該監(jiān)視器測量從該切割鋸輸出的反饋控制電流和反饋控制電壓中的至少一個。
32.按照權利要求29的設備，其中該刀片響應控制器的控制信號以基本恒定速度旋轉(zhuǎn)。
33.按照權利要求29的設備，其中該控制器自動地控制下列中的至少一個ⅰ)刀片速度，ⅱ)基片相對于刀片的遞進速率，ⅲ)刀片切進基片的深度，以及ⅳ)響應該負載的冷卻劑遞進速率。
34.按照權利要求33的設備，其中切割深度介于大約.002英寸(0.050mm)至0.050英寸(1.27mm)之間。
35.如權利要求33所述的設備，其中遞進速率介于大約0.05英寸/秒(1.27mm/秒)和20.0英寸/秒(508mm/秒)之間。
36.如權利要求33所述的設備，其中遞進速率介于大約2.0英寸/秒(50.8mm/秒)和3.0英寸/秒(76.2mm/秒)之間。
37.如權利要求33所述的設備，其中刀片速度介于大約2000rpmt 80000rpm之間。
38.如權利要求33所述的設備，其中刀片速度介于大約10000rpmt 57000rpm之間。
39.如權利要求29所述的設備，其中該監(jiān)視器測量提供給切割鋸的電動機的電流以檢測負載。
40.如權利要求39所述的設備，其中電流是以大約10Hz與2500Hz之間的頻率進行測量的。
41.如權利要求39所述的設備，其中所檢測的電流與一個基線電流進行對比以確定下列中的至少一個ⅰ)基片的切屑的大小和頻率，ⅱ)切口寬度，以及ⅲ)切口的直線性。
42.按照權利要求39所述的設備，還包括一個過濾器以便針對由該刀片在基片內(nèi)產(chǎn)生的多個切割中的每一個確定其電流的均方根(RMS)值。
43.一種與切割鋸一起使用、用于監(jiān)視在基片中的過程穩(wěn)定性和切口質(zhì)量的設備，該設備包括連接到該切割鋸、用于檢測該切割鋸的刀片旋轉(zhuǎn)速度的傳感器；連接到該切割鋸、用于檢測由該基片作用在該刀片上的負載的負載監(jiān)視器；控制器，接收ⅰ)負載監(jiān)視器的輸出，以及ⅱ)至少一個控制參數(shù)，用于響應該負載控制該切割鋸；以及連接到該控制器和監(jiān)視器的操作電路，用于根據(jù)該傳感器的輸出和控制器的控制信號向驅(qū)動器提供驅(qū)動信號。
44.按照權利要求43的設備，其中還包括一個連接到該控制器用于顯示以下至少一個信息的監(jiān)視器ⅰ)刀片速度，ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度，ⅲ)刀片切進基片的深度，以及ⅳ)冷卻劑遞進速率。
45.一種用于監(jiān)視在基片內(nèi)進行切割的過程穩(wěn)定性和切口質(zhì)量的方法，與具有主軸電動機和連接到該主軸電動機的刀片的鋸一起使用，該方法包括步驟(a)旋轉(zhuǎn)連接到該主軸電動機的刀片；(b)確定主軸電動機的速度；(c)確定由基片作用在該刀片上的負載；(d)提供運行參數(shù)；以及(e)根據(jù)運行參數(shù)及響應由該基片作用在該刀片上的負載控制主軸的速度。
46.如權利要求45的方法，還包括步驟(f)在基片內(nèi)切割切口。47、如權利要求45的方法，其中該旋轉(zhuǎn)步驟以介于大約2000rpm和80000rpm的基本恒定速度旋轉(zhuǎn)該主軸。
48.如權利要求45的方法，其中該旋轉(zhuǎn)步驟以介于大約10000rpm和57000rpm的基本恒定速度旋轉(zhuǎn)該主軸。
49.如權利要求45的方法，其中還包括步驟(f)顯示以下至少一個ⅰ)主軸速度，ⅱ)基片相對于刀片的遞進速度，ⅲ)刀片在基片上方的高度，ⅳ)冷卻劑遞進速率，以及ⅴ)主軸的反饋電流。
50.如權利要求49的方法，還包括步驟(g)存儲在步驟(d)中提供的運行參數(shù)與在步驟(f)中顯示的信息中的至少一個。
51.一種與鋸一起使用、用于監(jiān)視基片內(nèi)過程穩(wěn)定性和切割質(zhì)量的設備，該設備包括用于確定鋸的刀片速度的傳感器；用于確定由基讓作用在刀片上的負載的監(jiān)視器；以及連接到該監(jiān)視器、用于響應該負載控制該刀片的控制器。
全文摘要
一種為了過程分析、監(jiān)視過程穩(wěn)定性和基片的切割質(zhì)量而積累切割數(shù)據(jù)的方法和裝置,該裝置具有一個與刀片連接的主軸電動機。一個主軸驅(qū)動器連接到該主軸以便以預定的旋轉(zhuǎn)速率驅(qū)動該主軸。一個傳感器連接到該主軸電動機以確定該主軸的旋轉(zhuǎn)速率。一個控制器連接到監(jiān)視器以便響應由該基片作用在該刀片上的負載控制該主軸驅(qū)動器。
文檔編號H01L21/02GK1324285SQ99812719
公開日2001年11月28日 申請日期1999年10月15日 優(yōu)先權日1998年10月29日
發(fā)明者伊蘭·魏斯豪斯, 奧德·耶霍舒亞·利希特 申請人:庫利克-索法投資公司