晶片清潔系統、絲鋸和用于清潔絲鋸中的晶片的方法
【技術領域】
[0001]本案實施例涉及絲鋸的清潔系統和用于清潔從工件，具體而言從錠料切割的薄基板的方法。此外，本案涉及用于切割半導體材料，具體而言用于從錠料制造薄的結晶硅太陽能電池基板的絲鋸。
【背景技術】
[0002]絲鋸裝置被用于電子工業以將半導體材料的錠料鋸切成薄片，例如晶片。在傳統絲鋸裝置中，鋸切區域可通過刻有凹槽的平行絲線導向筒組件構成。在凹槽中，絲線可被導向以在絲線導向筒之間形成用于切割錠料的絲網。絲網的相鄰絲線之間的距離決定切片厚度。通常，待鋸切的塊件被固定在可動支撐件上，以便相對于絲網推動待鋸切的塊件。對于切割，可使用研磨料。研磨料可例如被固定在絲線上或以漿料的形式提供。因此，絲線充當研磨材料的載體。
[0003]對于眾多應用，鋸切的切片，或也稱為晶片相對于待鋸切塊件的橫截面，或直徑具有非常小的厚度。因此，鋸切的晶片可具有柔性且可與相鄰晶片接觸，如此可在鋸切的晶片的表面上產生起伏、條紋和不規則性。這些不規則性可使得晶片對于某些應用，例如在太陽能工業或半導體工業中不能用。具體而言，清潔鋸切的切片仍然具有挑戰性。
[0004]因此，存在對于提高切割自錠料的晶片的清潔的需要。此外，必須對于晶片質量最佳化晶片的制造工藝以生產高效率的太陽能電池。因此，尤其對于太陽能電池應用，需要成本有效地形成和制造薄的半導體基板。
【發明內容】
[0005]鑒于上文，本發明提供了如獨立權利要求所述的用于絲鋸的晶片清潔系統、和用于清潔絲鋸中的晶片的方法，所述絲鋸包括形成用于切割晶片的絲網的絲線。進一步優點、特征、方面和細節將從附屬權利要求、描述和附圖中進一步顯現。
[0006]根據本案的一個方面，提供了用于包括絲線的絲鋸的晶片清潔系統，所述絲線形成用于切割晶片的絲網。晶片清潔系統包括至少一個清潔噴嘴，所述清潔噴嘴被配置且布置用于從晶片的至少一個側面提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中。
[0007]根據本案的另一方面，提供了包括根據本文所述的實施例的絲線清潔系統的絲鋸。
[0008]根據進一步方面，現有絲鋸可加裝如本文所述的晶片清潔系統。因此，本發明公開了用于加裝絲鋸的方法，所述方法包括向絲鋸提供如本文所述的晶片清潔系統。
[0009]根據本案的進一步方面，提供了用于清潔包括絲線的絲鋸中的晶片的方法，所述絲線形成用于切割晶片的絲網。所述方法包括從晶片的至少一個側面提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中。
[0010]根據本案的進一步方面，提供了用于包括絲線的絲鋸的晶片清潔系統，所述絲線形成用于切割晶片的絲網。晶片清潔系統包括至少一個清潔噴嘴，所述清潔噴嘴被配置且布置用于從晶片的至少一個側面提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中。至少一個清潔噴嘴包括數個清潔噴嘴，所述數個清潔噴嘴被配置且布置用于從晶片的相對側提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中。此外，至少一個清潔噴嘴相對于絲網可動，其中所述至少一個清潔噴嘴被稱接到尤其錠送料(ingot feeding)系統的運動機構結構。至少一個清潔噴嘴被以從α = 10。至α = 90。，具體而言從α = 15。至α = 80。，更具體而言從α = 15。至α =70°的傾斜角阿爾法(α)朝向晶片的至少一個側面導向。此外，晶片清潔系統進一步包括用于收集清潔液的收集槽。收集槽被布置在絲鋸的第一絲線導向器和第二絲線導向器之間。
[0011]本案還針對用于進行所公開的方法的設備，且所述設備包括用于進行各所描述的方法步驟的設備元件。這些方法步驟可經由硬件元件、通過適當軟件程序化的計算機，或通過所述兩者的任何組合或以任何其他方式進行。此外，本案亦針對用于操作所述設備的方法。所述方法包括用于進行設備的各功能的方法步驟。
【附圖說明】
[0012]因此，以可詳細地理解本案的上述特征的方式，可參考實施例獲得上文簡要概述的本案的更特定描述。應注意，附圖圖示示例性實施例且因此不被視為限制本案的范圍。在所述附圖中:
[0013]圖1圖示根據本文所述的實施例的包括晶片清潔系統的絲鋸的示意圖；
[0014]圖2圖示根據本文所述的實施例的絲鋸的摘錄的示意側視圖，所述絲鋸包括根據本文所述的實施例的晶片清潔系統；
[0015]圖3圖示切割錠料的詳細側視圖，所述圖描繪清潔液滲入相鄰晶片之間的間隔中；
[0016]圖4圖示根據本文所述的實施例的錠送料系統的示意透視圖；
[0017]圖5圖示根據本文所述的實施例的晶片清潔系統的集氣盒的示意透視圖，所述集氣盒被布置在絲鋸的絲線導向器之間；
[0018]圖6Α圖示根據本文所述的實施例的晶片清潔系統的集氣盒的示意透視圖；
[0019]圖6Β圖示根據本文所述的實施例的晶片清潔系統的集氣盒的詳細剖視圖；
[0020]圖7圖示方塊圖，所述方塊圖圖示根據如本文所述的實施例的用于清潔晶片的方法。
[0021]圖8Α至圖8C圖示根據本文所述的實施例的絲鋸系統的摘錄的示意側視圖，所述絲鋸系統包括在第一位置(圖8Α)、第二位置(圖SB)和第三位置(圖SC)的根據本文所述的實施例的晶片清潔系統，以便說明在從絲網抽出晶片期間的清潔方法。
【具體實施方式】
[0022]圖1圖示根據本文所述的實施例的包括晶片清潔系統500的絲鋸100的示意圖。如圖1中示例性地圖示，晶片清潔系統500可包括至少一個清潔噴嘴540，清潔噴嘴540被配置和布置用于從晶片的至少一個側面提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中。清潔液可例如是水、聚乙二醇(polyethylene glycol ；PEG)或任何其他適當清潔液。
[0023]在本案中，“從晶片的至少一個側面提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中”的表達可被理解為提供清潔液到從錠料鋸切的晶片之間的間隔中，所述晶片可通過槽或鋸切間隙彼此分離。相應地，“相鄰晶片之間的間隔”的表達可指代鋸切晶片之間的槽或鋸切間隙。因此，鋸切晶片之間的間隔可指代相鄰晶片之間的數個間隔。此外，與“提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中”相聯系的表達“從晶片的至少一個側面”可被理解為晶片側，鋸切晶片之間的槽或鋸切間隙可從所述側易于獲得清潔液。
[0024]根據可與本文所述的其他實施例結合的晶片清潔系統的實施例，至少一個清潔噴嘴540可被配置用于提供清潔液的有限射流。清潔液的有限射流可具有刀刃形狀。例如，清潔液的刀刃可具有延伸部分，所述延伸部分同時從晶片的至少一個側面提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔的至少50%，尤其到至少75%，更具體而言到至少95%，尤其到100%，即不包括至少一個清潔噴嘴相對于晶片的運動。
[0025]根據可與本文所述的其他實施例結合的晶片清潔系統的實施例，至少一個清潔噴嘴540可被配置用于改變封閉傾斜液體噴射的位置。例如，在其中至少一個清潔噴嘴被配置以用于同時提供一股清潔液到小于相鄰晶片之間的間隔的100 %的實施例中，清潔噴嘴可旋轉以便提供傾斜液體到相鄰晶片之間的100%間隔中。具體而言，至少一個清潔噴嘴可被配置以隨時間相對于晶片旋轉，以使得相鄰晶片之間的間隔的至少95%，具體而言100%可經受清潔液。因此，如本文所述的晶片清潔系統的實施例提供一有效的系統，所述系統具有用于原位清潔絲鋸中的晶片的最少硬件。進一步通過提供如本文所述的清潔系統，現有絲鋸可以最少的額外硬件和成本高效的方式加裝晶片清潔系統。
[0026]根據可與本文所述的其他實施例結合的晶片清潔系統的實施例，清潔液可被從晶片的至少一個側面提供到相鄰晶片之間的間隔中達8至20分鐘，具體而言達10至15分鐘。另外地或替代地，清潔液可被以61/min直至121/min的量從晶片的至少一個側面提供到相鄰晶片之間的間隔中。此外，清潔液可以是溫度低于50°C (攝氏度)的水，具體而言，去離子水。
[0027]示例性參看圖1，根據可與本文所述的其他實施例結合的晶片清潔系統的實施例，至少一個清潔噴嘴可包括數個清潔噴嘴，所述數個清潔噴嘴可被配置且布置用于從晶片的相對側提供清潔液到相鄰晶片之間的間隔中。在圖1的示例性實施例中，圖示了兩個清潔噴嘴，所述清潔噴嘴被朝向晶片的相對側導向。
[0028