晶片清洁系统、丝锯和用于清洁丝锯中的晶片的方法
【技术领域】
[0001]本案实施例涉及丝锯的清洁系统和用于清洁从工件，具体而言从锭料切割的薄基板的方法。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。
【发明内容】
[0005]鉴于上文，本发明提供了如独立权利要求所述的用于丝锯的晶片清洁系统、和用于清洁丝锯中的晶片的方法，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布置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]根据进一步方面，现有丝锯可加装如本文所述的晶片清洁系统。因此，本发明公开了用于加装丝锯的方法，所述方法包括向丝锯提供如本文所述的晶片清洁系统。
[0009]根据本案的进一步方面，提供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布置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。至少一个清洁喷嘴包括数个清洁喷嘴，所述数个清洁喷嘴被配置且布置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稱接到尤其锭送料(ingot feeding)系统的运动机构结构。至少一个清洁喷嘴被以从α = 10。至α = 90。，具体而言从α = 15。至α = 80。，更具体而言从α = 15。至α =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。收集槽被布置在丝锯的第一丝线导向器和第二丝线导向器之间。
[0011]本案还针对用于进行所公开的方法的设备，且所述设备包括用于进行各所描述的方法步骤的设备元件。这些方法步骤可经由硬件元件、通过适当软件程序化的计算机，或通过所述两者的任何组合或以任何其他方式进行。此外，本案亦针对用于操作所述设备的方法。所述方法包括用于进行设备的各功能的方法步骤。
【附图说明】
[0012]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:
[0013]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；
[0014]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；
[0015]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；
[0016]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；
[0017]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，所述集气盒被布置在丝锯的丝线导向器之间；
[0018]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；
[0019]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；
[0020]图7图示方块图，所述方块图图示根据如本文所述的实施例的用于清洁晶片的方法。
[0021]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方法。
【具体实施方式】
[0022]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被配置和布置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。
[0023]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。
[0024]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%，尤其到至少75%，更具体而言到至少95%，尤其到100%，即不包括至少一个清洁喷嘴相对于晶片的运动。
[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%，具体而言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。
[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，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，具体而言达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，具体而言，去离子水。
[0027]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布置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。
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