DE102018218016A1 - Method and device for simultaneously separating a plurality of disks from a workpiece - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben (40) von einem Werkstück (1), wobei ein Draht (10) derart um zwei einen Sägebereich (75) begrenzende Drahtführungsrollen (13, 15) geführt wird, dass zwischen den Drahtführungsrollen (13, 15) ein Drahtgatter (70) aus einer Vielzahl von zueinander parallel verlaufenden Drahtabschnitten (18) aufgespannt wird, wobei eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen (13, 15) und dem Draht (10) erzeugt wird und die Vielzahl von Drahtabschnitten (18) mit einer Zugkraft beaufschlagt werden, wobei das Drahtgatter (70) beim Trennen in dem Sägebereich mit dem Werkstück (1) in Kontakt gebracht wird, und wobei der Draht (10) derart geführt wird, dass ein beliebiges Stück des Drahtes (10) bei jeweils benachbarten Drahtabschnitten (18) des Drahtgatters (70), die der Draht (10) durchläuft, innerhalb einer Länge des jeweiligen Drahtabschnitts (18) um voneinander verschiedene Winkel um seine Längsachse gedreht wird.The invention relates to a method for simultaneously separating a plurality of disks (40) from a workpiece (1), a wire (10) being guided around two wire guide rollers (13, 15) delimiting a sawing area (75) in such a way that between the wire guide rollers (13, 15) a wire gate (70) is spanned from a multiplicity of mutually parallel wire sections (18), a relative movement between the wire guide rollers (13, 15) and the wire (10) being generated and the plurality of wire sections (18 ) are subjected to a tensile force, the wire frame (70) being brought into contact with the workpiece (1) during the cutting in the sawing area, and the wire (10) being guided in such a way that any piece of the wire (10) adjacent wire sections (18) of the wire frame (70), through which the wire (10) passes, within a length of the respective wire section (18) by different angles around its length axis is rotated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück, insbesondere einem Halbleiterkristall, bei dem ein Draht um Drahtführungsrollen geführt wird und ein Drahtgatter bildet, sowie eine entsprechende Vorrichtung.The present invention relates to a method for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece, in particular a semiconductor crystal, in which a wire is guided around wire guide rollers and forms a wire gate, and a corresponding device.

Stand der TechnikState of the art

Für viele Anwendungen werden dünne und insbesondere gleichförmige Scheiben eines bestimmten Materials benötigt. Ein Beispiel für Scheiben, an die besonders hohe Anforderungen bezüglich Gleichförmigkeit und Planparallelität von Vorder- und Rückseite gestellt werden, sind als sog. „Wafer“ bezeichnete Scheiben aus Halbleitermaterial, die als Substrate zur Fertigung mikroelektronischer Bauelemente verwendet werden. Besondere Bedeutung zur Herstellung derartiger Scheiben besitzt das sog. Drahtsägen, bei dem gleichzeitig eine Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück getrennt bzw. abgetrennt werden, da es besonders wirtschaftlich ist.For many applications, thin and in particular uniform slices of a certain material are required. An example of wafers that have particularly high requirements with regard to uniformity and plane parallelism of the front and back are wafers made of semiconductor material, which are used as substrates for the production of microelectronic components. The so-called wire saw is of particular importance for the production of such disks, in which a large number of disks are separated or separated from a workpiece at the same time, since it is particularly economical.

Solche Verfahren sowie hierzu benötigte Vorrichtungen sind vielfach bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2016 211 883 A1 oder der DE 10 2013 219 468 A1 . Bei solchen Verfahren wird ein Draht derart um zwei, ggf. auch mehr, Drahtführungsrollen geführt, die einen Sägebereich begrenzen, dass zwischen den Drahtführungsrollen ein Drahtgatter mit einer Vielzahl von insbesondere parallelen Drahtabschnitten aufgespannt wird. Durch eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen und dem Draht und der Beaufschlagung der Drahtabschnitte mit einer Zugkraft können bei Anwesenheit eines Schleifmittels die Scheiben erhalten werden, nämlich indem das Drahtgatter zum bzw. beim Trennen in dem Sägebereich mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird.Such methods and devices required for this are widely known, for example from DE 10 2016 211 883 A1 or the DE 10 2013 219 468 A1 . In such methods, a wire is guided around two, possibly also more, wire guide rollers which delimit a sawing area in such a way that a wire frame with a plurality of, in particular, parallel wire sections is clamped between the wire guide rollers. By means of a relative movement between the wire guide rollers and the wire and the application of a tensile force to the wire sections, the disks can be obtained in the presence of an abrasive, namely by bringing the wire frame into contact with the workpiece for or during the cutting in the sawing area.

Problematisch bei solchen Verfahren ist jedoch, dass oftmals Scheiben mit relativ hoher Welligkeit (Verkrümmung der Mittellinie von Vorder- und Rückseite der Scheibe, nicht nur in Bezug auf eine Oberfläche der Scheibe) bzw. geringer Planparallelität entstehen, wenngleich sie eine gleichmäßige Dicke aufweisen mögen. Eine solche Welligkeit kann meist auch mittels anschließenden Polierens nicht beseitigt werden, da die Scheiben während des Polierens in dem welligen Bereich durch den Polierdruck elastisch plangedrückt werden, nach dem Polieren jedoch wieder in ihre ursprüngliche, wellige Form zurückfedern.The problem with such methods, however, is that panes with a relatively high waviness (curvature of the center line of the front and rear of the pane, not only with respect to a surface of the pane) or low plane parallelism often result, although they may have a uniform thickness. Such a ripple can usually not be eliminated by subsequent polishing, since during the polishing the discs in the wavy area are pressed elastically by the polishing pressure, but spring back into their original, wavy shape after polishing.

Es besteht daher Bedarf an einer Möglichkeit, Scheiben aus einem Werkstück abzutrennen, die eine möglichst geringe Welligkeit bzw. eine möglichst gute Planparallelität aufweisen.There is therefore a need for a possibility of separating disks from a workpiece which have the least possible ripple or the best possible plane parallelism.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method and a device for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece are proposed with the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims and the following description.

Die Erfindung geht aus von einem eingangs erwähnten Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück, wobei ein Draht derart um zwei einen Sägebereich begrenzende Drahtführungsrollen geführt wird, dass zwischen den Drahtführungsrollen ein Drahtgatter mit einer Vielzahl von Drahtabschnitten aufgespannt wird. Das Drahtgatter wird somit insbesondere von der Vielzahl an Drahtabschnitten gebildet, die sich aktuell zwischen den Drahtführungsrollen auf der dem Werkstück zugewandten Seite befinden. Unter der dem Werkstück zugewandten Seite ist dabei insbesondere diejenige Seite zu versehen, auf der das Werkstück mit dem Draht (zuerst) in Kontakt gelangt. Denkbar ist dabei, dass auch mehr als zwei solcher Drahtführungsrollen verwendet werden, beispielswiese drei oder vier, um die dann der Draht geführt ist. Der Draht wird dabei insbesondere spiralförmig um die Drahtführungsrollen geführt bzw. gewickelt. Die das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitte sind dabei insbesondere parallel und bevorzugt auch mit gleichem Abstand zueinander geführt. Hinsichtlich des Abstands sei angemerkt, dass, um etwaige Abnutzungen des Drahtes in dessen Verlauf auszugleichen, auch eine Anpassung der Abstände dahingehend vorgenommen werden kann. Auf den Drahtführungsrollen wird der Draht in sog. Drahtführungsrillen geführt, die typsicherweise eine Art ringförmige Vertiefung in der Oberfläche der Drahtführungsrollen sind und zueinander parallel angeordnet sind.The invention is based on a method mentioned at the outset for simultaneously separating a large number of disks from a workpiece, a wire being guided around two wire guide rollers delimiting a sawing area in such a way that a wire frame with a plurality of wire sections is clamped between the wire guide rollers. The wire gate is thus formed in particular by the large number of wire sections which are currently located between the wire guide rollers on the side facing the workpiece. On the side facing the workpiece, the side on which the workpiece comes into contact with the wire (first) must be provided. It is conceivable that more than two such wire guide rollers are used, for example three or four, around which the wire is then guided. The wire is in particular spirally guided or wound around the wire guide rollers. The wire sections spanning the wire gate are in particular parallel and preferably also at the same distance from one another. With regard to the distance, it should be noted that in order to compensate for any wear of the wire in the course thereof, the distances can also be adjusted accordingly. The wire is guided on the wire guide rollers in so-called wire guide grooves, which are typically a kind of ring-shaped depression in the surface of the wire guide rollers and are arranged parallel to one another.

Weiterhin wird eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen und dem Draht erzeugt und die Vielzahl von Drahtabschnitten werden mit einer Zugkraft beaufschlagt. Eine solche Relativbewegung kann erzeugt werden, indem eine der Drahtführungsrollen um ihre Achse aktiv gedreht wird. Denkbar ist auch, jede der zwei Drahtführungsrollen aktiv um ihre Achse zudrehen. Hierzu kann ein entsprechender Antrieb mit beispielsweise einem Elektromotor vorgesehen sein. Ebenso denkbar wäre, den Draht durch Rotation von einer Rolle, von der der Draht abgewickelt wird bzw. auf die er wieder aufgewickelt wird, zu bewegen.Furthermore, a relative movement between the wire guide rollers and the wire is generated and the plurality of wire sections are subjected to a tensile force. Such a relative movement can be generated by actively rotating one of the wire guide rollers about its axis. It is also conceivable to actively turn each of the two wire guide rollers about their axis. For this purpose, a corresponding drive with, for example, an electric motor can be provided. It would also be conceivable to move the wire by rotation from a roll from which the wire is unwound or onto which it is rewound.

Hierbei kann der Draht während des Trennens bevorzugt durchgehend in eine Richtung bewegt werden. Denkbar und ebenso bevorzugt ist jedoch auch, dass der Draht während des Trennens abwechselnd um eine erste Länge in eine erste Richtung und um eine zweite Länge, die kürzer als die erste Länge ist, in eine zweite, der ersten entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Der Draht wird dabei also abwechselnd vor und zurückbewegt, wobei sich effektiv jedoch eine Bewegung in die erste Richtung ergibt. Dieses Vorgehen ist als sog. Pilgerschritt-Verfahren bekannt.The wire can preferably be moved continuously in one direction during the separation. It is also conceivable and also preferred that the wire be cut during the cutting process is moved alternately by a first length in a first direction and by a second length that is shorter than the first length in a second direction opposite to the first. The wire is thus alternately moved back and forth, but there is effectively a movement in the first direction. This procedure is known as the so-called pilgrim step method.

Weiterhin wird das Drahtgatter beim Trennen in dem Sägebereich mit dem Werkstück unter Anwesenheit eines Schleifmittels in Kontakt gebracht. Hierzu wird das Werkstück zunächst auf das Drahtgatter zubewegt und dann, nachdem das Werkstück mit dem Drahtgatter in Kontakt gebracht wurde, wird das Werkstück weiter in die gleiche Richtung bewegt, sodass das Drahtgatter in das Werkstück eindringt bzw. sich einsägt. Das Werkstück kann zum Zwecke der Führung bzw. des Haltens auf einer Sägeleiste oder einer vergleichbaren Haltevorrichtung befestigt sein. Auf diese Weise werden von dem Werkstück eine Vielzahl von Scheiben abgetrennt bzw. das Werkstück wird in eine Vielzahl von Scheiben aufgetrennt, wobei diese Scheiben nach dem Trennen an der Sägeleiste bzw. der Haltevorrichtung verbleiben, wovon sie dann auf geeignete Weise abgenommen werden können.Furthermore, the wire frame is brought into contact with the workpiece in the presence of an abrasive in the sawing area. For this purpose, the workpiece is first moved towards the wire frame and then, after the workpiece has been brought into contact with the wire frame, the workpiece is moved further in the same direction, so that the wire frame penetrates or saws itself into the workpiece. The workpiece can be fastened on a saw bar or a comparable holding device for the purpose of guiding or holding. In this way, a plurality of disks are separated from the workpiece or the workpiece is separated into a plurality of disks, these disks remaining on the saw bar or the holding device after the separation, from which they can then be removed in a suitable manner.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der Draht derart geführt wird, dass ein beliebiges Stück des Drahtes - insbesondere auch nur ein sehr kurzes Stück bis hin zu nur einem Querschnitt, hierzu kann auch nur ein Punkt bzw. Aufpunkt auf der Oberfläche des Drahtes betrachtet werden - bei jeweils benachbarten Drahtabschnitten des Drahtgatters, die der Draht durchläuft (das Stück des Drahtes durchläuft diese Drahtabschnitte also zeitlich nacheinander), innerhalb einer Länge des jeweiligen Drahtabschnitts - d.h. jeweils von einem Punkt, an dem der Draht von der einen Drahtführungsrolle bzw. dessen Drahtführungsrille abhebt, bis er an der anderen Drahtführungsrolle bzw. dessen Drahtführungsrille wieder anliegt - um voneinander verschiedene Winkel um seine Längsachse gedreht (bzw. verdreht) wird. Der Draht wird somit innerhalb eines Drahtabschnitts verdrillt und zwar für (zwei beliebige) benachbarte Drahtabschnitte des Drahtgatters um unterschiedliche bzw. voneinander verschiedene Winkel.According to the invention, it is now provided that the wire is guided in such a way that any piece of the wire - in particular also only a very short piece up to only one cross-section, for this purpose only one point or point on the surface of the wire can be considered - in the case of adjacent wire sections of the wire gate through which the wire passes (the piece of wire passes through these wire sections one after the other in time), within a length of the respective wire section - ie each from a point at which the wire lifts off one wire guide roller or its wire guide groove until it rests on the other wire guide roller or its wire guide groove - is rotated (or twisted) about its longitudinal axis by different angles. The wire is thus twisted within a wire section, specifically for (any two) adjacent wire sections of the wire frame by different or different angles.

Die Verdrillung des Stücks des Drahts um voneinander verschiedene Winkel beim Durchlaufen zweier benachbarter Drahtabschnitte gilt dabei insbesondere für alle beliebigen Paare benachbarter Drahtabschnitte im Drahtgatter und damit insbesondere auch für beliebige, nicht notwendigerweise benachbarte, Drahtabschnitte.The twisting of the piece of wire by different angles when passing through two adjacent wire sections applies in particular to any pairs of adjacent wire sections in the wire gate and thus in particular also to any, not necessarily adjacent, wire sections.

Damit kann erreicht werden, dass der Draht in zwei benachbarten Trennspalten, die mit dem Draht beim Trennen in das Werkstück eingebracht werden und zwischen sich eine der erwähnten Scheiben begrenzen, die Oberflächen des Werkstücks, die später eine Vorder- und Rückseite der Scheibe bilden, aufgrund der unterschiedlichen Verdrehung bzw. Verdrillung unterschiedlich bearbeitet.It can thus be achieved that the wire in two adjacent separation gaps, which are introduced into the workpiece with the wire during the separation and delimit one of the disks mentioned between them, due to the surfaces of the workpiece, which later form a front and rear side of the disk the different twist or twist processed differently.

Generell kann eine gewisse Unebenheit oder Welligkeit einer einzelnen Oberfläche einer solchen Scheibe nicht vermieden werden. Durch das vorgeschlagene Vorgehen werden bei den zwei einander gegenüberliegenden Oberflächen einer Scheibe nun aber unterschiedliche Unebenheiten bzw. Welligkeiten erreicht, was auf eine nicht in aller Regel gleichmäßige Oberfläche des Drahtes bzw. der Schneidfreudigkeit des auf der Drahtoberfläche befindlichen Schneidmittels zurückzuführen ist. Dies bedeutet auch, dass eine Mittelfläche zwischen den beiden Oberflächen (d.h. der Vorder- und Rückseite), die zu den beiden Oberflächen in Richtung der Dicke der Scheibe jeweils den gleichen Abstand hat (für eine detailliertere Erläuterung hierzu sei auch auf die Figuren und die zugehörige Beschreibung verwiesen), eine deutlich geringere Welligkeit bzw. eine höhere Ebenheit aufweist, als dies bisher der Fall war. Zwar mag dadurch die Ebenheit der Oberflächen an sich etwas schlechter sein, jedoch lässt sich dies durch anschließendes Polieren der Scheiben oder dergleichen sehr einfach und gut beheben. Eine solche etwas geringere Ebenheit kann somit bewusst in Kauf genommen werden.In general, a certain unevenness or waviness of an individual surface of such a pane cannot be avoided. Due to the proposed procedure, however, different unevenness or waviness are now achieved in the two opposing surfaces of a disk, which can be attributed to a not generally uniform surface of the wire or the ease of cutting of the cutting means located on the wire surface. This also means that a central surface between the two surfaces (ie the front and back), which is at the same distance from the two surfaces in the direction of the thickness of the pane (for a more detailed explanation, see also the figures and the associated one Description referred), has a significantly lower ripple or higher flatness than was previously the case. Although the flatness of the surfaces may be a little worse in itself, this can be very easily and easily remedied by subsequently polishing the disks or the like. Such a slightly lower flatness can thus be consciously accepted.

In diesem Zusammenhang sei auch auf ein beispielsweise aus der US 6 554 686 A bekanntes Verfahren hingewiesen, bei dem der Draht einer sog. Torsion unterliegt. Dort wird der Draht, bevor er erstmals der ersten Drahtführungsrolle zugeführt wird, in sich verdreht. Diese Verdrehung wird dann durchgehend beibehalten, was dazu führt, dass ein beliebiges Stück des Drahtes bei benachbarten Drahtabschnitten des Drahtgatters, die der Draht durchläuft, innerhalb einer Länge des jeweiligen Drahtabschnitts um immer den gleichen Winkel um seine Längsachse gedreht bleibt. In einem Verfahren nach US 6 554 686 A durchläuft somit ein beliebiger Aufpunkt auf der Drahtoberfläche alle Trennspalte mit konstanter Winkellage zur Drahtachse.In this context, reference is also made, for example, to the US 6,554,686 A known method pointed out, in which the wire is subject to a so-called torsion. There the wire is twisted before it is fed to the first wire guide roll for the first time. This twist is then maintained throughout, which means that any piece of wire in adjacent wire sections of the wire frame through which the wire passes remains rotated by the same angle about its longitudinal axis within a length of the respective wire section. In a proceeding after US 6,554,686 A any point on the wire surface thus runs through all the separation gaps with a constant angular position to the wire axis.

Mit einem Verfahren nach US 6 554 686 A kann einer Entstehung von Trennspalten von mit der Schnitttiefe variierender Breite aufgrund anisotropen Drahtverschleißes (der Drahtquerschnitt wird oval bzw. abgeflacht) entgegengewirkt werden. Ein ovaler Querschnitt des abgenutzten Drahts erfolgt meist aufgrund von Anisotropie des Drahtmaterials. Durch die erwähnte Torsion wird diese Ovalität im Mittel über viele Bezugspunkte auf dem Draht weitgehend gleichmäßig in alle Richtungen senkrecht zur Drahtlängsachse verteilt, so dass der Trennspalt im Mittel über alle ihn durchlaufenden Bezugspunkte einen weitgehend isotropen, kreisrund wirkenden, Draht „sieht“. Dies kann jedoch, wie sich herausgestellt hat, nicht den Effekt der - relativ - hohen Welligkeit der erhaltenen Scheiben beheben.With a procedure after US 6,554,686 A the formation of separation gaps of varying width with the cutting depth due to anisotropic wire wear (the wire cross section becomes oval or flattened) can be counteracted. An oval cross section of the worn wire is usually due to anisotropy of the wire material. Due to the torsion mentioned, this ovality is distributed largely evenly in many directions perpendicular to the longitudinal axis of the wire over many reference points on the wire, so that the separating gap averages over all those passing through it A largely isotropic, circular-looking wire “sees”. However, as it turned out, this cannot remedy the effect of the - relatively - high waviness of the disks obtained.

Bei dem in der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen Vorgehen werden weiterhin die durch die erwähnte Torsion erreichten Effekte, nämlich ein im Mittel „runder“ Drahtquerschnitt, erreicht, zusätzlich jedoch auch eine geringere Welligkeit bzw. höhere Planparallelität der Scheiben.In the procedure proposed in the present application, the effects achieved by the torsion mentioned, namely an on average “round” wire cross section, are also achieved, but additionally also a lower ripple or higher plane parallelism of the disks.

In diesem Zusammenhang hat sich auch herausgestellt, dass ein Draht bzw. Sägedraht beim herkömmlichen Durchlaufen des Drahtgatters mit senkrecht zu den Achsen der Drahtführungsrollen (und damit auch durch die Drahtführungsrillen aufgespannten Ebenen) verlaufenden Drahtabschnitten des Drahtgatters innerhalb der einzelnen Drahtabschnitte keine bis allenfalls eine geringe Verdrillung erfährt.In this context, it has also been found that a wire or saw wire during the conventional passage through the wire frame with wire sections of the wire frame running perpendicular to the axes of the wire guide rollers (and thus also through the wire guide grooves) within the individual wire sections has no or at most a slight twist experiences.

Beim Trennen mittels eines Drahtes wird generell zwischen sog. Trennläppen und sog. Trennschleifen unterschieden. Beim Trennläppen werden die Drahtabschnitte mit sog. Slurry als Schneidhilfsmittel beaufschlagt, die beispielsweise mittels Düsen aufgebracht wird, die mit Achsen parallel zu den Achsen der Drahtführungsrollen angeordnet sind. Unter Slurry ist dabei eine Aufschlämmung aus abrasiv wirkenden Hartstoffen, beispielsweise Siliciumcarbid (SiC), in einem flüssigen Träger, beispielsweise Glycol oder Öl, zu verstehen.When cutting with a wire, a distinction is generally made between so-called lapping and so-called cutting loops. In lapping, the wire sections are subjected to so-called slurry as a cutting aid, which is applied, for example, by means of nozzles which are arranged with axes parallel to the axes of the wire guide rollers. Slurry is understood to mean a slurry of abrasive hard materials, for example silicon carbide (SiC), in a liquid carrier, for example glycol or oil.

Das Trennläppen wird mit sog. glatten Drähten oder mit strukturierten Drähten betrieben. Als glatter Draht wird ein Draht mit durchgehend gleichbleibender, insbesondere runder, Querschnittsform bezeichnet. Mit anderen Worten handelt es sich dabei um einen Draht in Form eines Zylinders mit kreisförmiger Grundfläche und sehr großer Höhe (was dann der Länge des Drahtes entspricht). Als strukturierter Draht wird ein im Grunde glatter Draht verstanden, der durch zusätzliche plastische Verformung mit einer Vielzahl, insbesondere gleichförmiger, Ausstülpungen und Einbuchtungen in Richtungen senkrecht zur Drahtlängsrichtung versehen wurde.The lapping is operated with so-called smooth wires or with structured wires. A smooth wire is a wire with a constant, in particular round, cross-sectional shape. In other words, it is a wire in the form of a cylinder with a circular base and a very large height (which then corresponds to the length of the wire). Structured wire is understood to be a wire which is basically smooth and which has been provided with a plurality of, in particular uniform, protuberances and indentations in directions perpendicular to the longitudinal direction of the wire by means of additional plastic deformation.

Beim Trennschleifen sind abrasiv wirkende Hartstoffe, beispielsweise Diamanten, fest auf die Drahtoberfläche aufgebracht und insbesondere auch mit dieser, beispielsweise durch Einwalzen bzw. Eindrücken, über eine galvanisch erzeugte Nickelbindung oder mittels Kunstharz, fest verbunden. Beim Trennschleifen wird dem Drahtgatter ein meist im Wesentlichen Wasser enthaltendes Kühlschmiermittel, das keine Abrasivstoffe enthält, beispielsweise aus den erwähnten Düsen zugeführt. Beim Trennschleifen wird bevorzugt glatter Draht verwendet.In abrasive cutting, abrasive hard materials, for example diamonds, are firmly applied to the wire surface and in particular are also firmly connected to it, for example by rolling in or pressing in, by means of a galvanically produced nickel bond or by means of synthetic resin. During cut-off, a cooling lubricant, which mostly contains water and contains no abrasives, is fed to the wire frame, for example from the nozzles mentioned. Smooth wire is preferred for cut-off grinding.

Der Draht besteht bevorzugt aus Pianodraht (beispielsweise eutektoidischer oder hypereutektoidischer Perlit mit großer Kaltverfestigung), da ein solcher Draht in aller Regel eine sehr hohe Zugfestigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb aufweist.The wire preferably consists of piano wire (for example eutectoidal or hypereutectoidal pearlite with great strain hardening), since such a wire generally has a very high tensile strength and resistance to abrasion.

Es hat sich nun weiterhin herausgestellt, dass beim Trennläppen eine Änderung der Drahtzugkraft einer einzelnen Windung, wie sie beispielsweise während des Trennens auftreten kann, durch Drahtbewegung unter Slurry-Zugabe wieder ausgeglichen wird. Beim Trennläppen unterliegt der Draht in den Drahtführungsrillen, die ihn führen, folglich einem Schlupf, der einen Ausgleich von Unterschieden der Zugkraft benachbarter Drahtabschnitte bewirkt.It has now also been found that a change in the wire tensile force of a single turn during lapping, as can occur, for example, during the separation, is compensated for by wire movement with the addition of slurry. As a result of lapping, the wire is subject to slippage in the wire guide grooves which guide it, which compensates for differences in the tensile force of adjacent wire sections.

Demgegenüber hat sich beim Trennschleifen herausgestellt, dass bei einer Drahtbewegung unter Zugabe von Kühlschmiermittel Unterschiede in der Zugkraft benachbarter Drahtabschnitte nur in sehr viel geringerem Maße als beim Trennläppen ausgeglichen werden. Beim Trennschleifen erfährt der Draht somit allenfalls einen geringen Schlupf in den ihn führenden Drahtführungsrillen. Der Draht verhakt oder „verkrallt“ sich also in gewissem Maße in der in der Regel verschleißresistenten Beschichtung der Drahtführungsrollen bzw. Drahtführungsrillen.In contrast, it has been found in cut-off grinding that when a wire is moved with the addition of cooling lubricant, differences in the tensile force of adjacent wire sections are only compensated for to a much lesser extent than in the case of lapping. In the case of cut-off grinding, the wire experiences little slip in the wire guide grooves that guide it. The wire hooks or "claws" to a certain extent in the usually wear-resistant coating of the wire guide rollers or wire guide grooves.

Es wurde auch herausgefunden, dass bei ungleichmäßig scharfen Schneidmitteln wie Sägeblättern oder auch Drähten das Schnittmittel während des Schneidens in der Regel in Richtung des schärfen (oder auch schnittfreudigeren) Bereichs gezogen bzw. versetzt wird. Damit lässt sich die oben erwähnte Problematik der relativ hohen Welligkeit der erhaltenen Scheiben bei herkömmlichem Trennen mittels Draht (ggf. auch mit Torsion) erklären. Gleichzeitig kann damit aber auch erklärt werden, weshalb das vorgeschlagene Vorgehen diese Probleme vermeidet, da der Draht in benachbarten Trennspalten in unterschiedliche Richtungen gezogen bzw. versetzt wird.It has also been found that in the case of unevenly sharp cutting means such as saw blades or wires, the cutting means is usually pulled or displaced in the direction of the sharpened (or also more cut-friendly) area during the cutting. This explains the above-mentioned problem of the relatively high waviness of the disks obtained with conventional wire cutting (possibly also with torsion). At the same time, however, it can also explain why the proposed procedure avoids these problems, since the wire is pulled or displaced in different directions in adjacent separating gaps.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die zwei Drahtführungsrollen mit ihren jeweiligen Drahtführungsrillen, in denen der Draht um die Drahtführungsrollen geführt wird, und der Draht derart (zueinander) angeordnet werden, dass die Drahtabschnitte des Drahtgatters (und damit auf der dem Werkstück zugewandten Seite) zumindest bei einer der zwei Drahtführungsrollen - bevorzugt aber auch bei den zwei Drahtführungsrollen - jeweils einen von Null (d.h. von 0°) verschiedenen Winkel mit der Ebene, die jeweils durch die zugehörige Drahtführungsrille bestimmt ist, bilden. Dies betrifft also insbesondere alle das Drahtgatter bildende Drahtabschnitte. Unter einer von einer Drahtführungsrille aufgespannten Ebene ist eine Ebene zu verstehen, die die durch die in Umfangsrichtung der Drahtführungsrille bzw. Drahtführungsrolle gesehen jeweils tiefsten Punkte enthält (im Schnitt weisen solche Drahtführungsrillen in der Regel einen runden unteren Bereich auf, sodass es einen tiefsten Punkt gibt). Eine solche Ebene liegt damit insbesondere auch senkrecht zur Rotationsachse der betreffenden Drahtführungsrolle.It is particularly preferred if the two wire guide rollers with their respective wire guide grooves, in which the wire is guided around the wire guide rollers, and the wire are arranged in such a way that the wire sections of the wire frame (and thus on the side facing the workpiece) at least with one of the two wire guide rollers - but preferably also with the two wire guide rollers - each form an angle different from zero (ie from 0 °) with the plane which is determined in each case by the associated wire guide groove. This applies in particular to all wire sections forming the wire gate. A plane spanned by a wire guide groove is to be understood as a plane which contains the lowest points as seen through the circumferential direction of the wire guide groove or wire guide roller (in As a rule, such wire guide grooves have a round lower area so that there is a lowest point). Such a plane is therefore in particular perpendicular to the axis of rotation of the wire guide roller in question.

Die zwei Drahtführungsrollen können mit ihren Rotationsachsen hierzu parallel zueinander angeordnet werden, wobei die einander entsprechenden Drahtführungsrillen, d.h. diejenigen Drahtführungsrillen auf den zwei Drahtführungsrollen, die denselben Drahtabschnitt des Drahtgatters (auf der dem Werkstück zugewandten Seite) führen, gegeneinander in Richtung der Rotationsachsen der Drahtführungsrollen versetzt sind. Hierzu kann bei an sich einander gegenüberliegenden Drahtführungsrillen der Draht einfach um eine oder mehrere Drahtführungsrillen versetzt aufgebracht werden.For this purpose, the two wire guide rollers can be arranged with their axes of rotation parallel to one another, the corresponding wire guide grooves, i.e. those wire guide grooves on the two wire guide rollers, which guide the same wire section of the wire frame (on the side facing the workpiece), are offset with respect to one another in the direction of the axes of rotation of the wire guide rollers. For this purpose, in the case of wire guide grooves lying opposite one another, the wire can simply be applied offset by one or more wire guide grooves.

Denkbar ist jedoch ebenso, dass - womit auch eine größere Flexibilität hinsichtlich des Winkels erreicht wird - die Drahtführungsrollen selbst gegeneinander in Richtung der Rotationsachsen der Drahtführungsrollen versetzt sind, und zwar um eine dem Abstand bis zu mehrerer benachbarter Rillen entsprechenden Länge. Ebenso kann beides kombiniert werden.However, it is also conceivable that - with which greater flexibility with regard to the angle is also achieved - the wire guide rollers themselves are offset from one another in the direction of the axes of rotation of the wire guide rollers, namely by a length corresponding to the distance up to several adjacent grooves. Both can also be combined.

Durch die erwähnten Anordnungen und allgemein durch das Vorsehen des von Null verschiedenen Winkels zwischen den Drahtabschnitten und der jeweiligen Ebene - bevorzugt ist hierbei ein Winkel zwischen 0,05° und 0,5°, insbesondere zwischen 0,1° und 0,4° - wird, wie erwähnt, erreicht, dass der Draht schräg in die Drahtführungsrille einläuft bzw. ausläuft, wenn er - relativ zur Oberfläche der Drahtführungsrille - bewegt wird.Due to the arrangements mentioned and generally by the provision of the non-zero angle between the wire sections and the respective plane - an angle between 0.05 ° and 0.5 °, in particular between 0.1 ° and 0.4 ° - is preferred. As mentioned, it is achieved that the wire runs in or runs out obliquely into the wire guide groove when it is moved relative to the surface of the wire guide groove.

Dies führt dazu, dass der Draht an einer Flanke, die die Drahtführungsrille begrenzt - generell weist eine Drahtführungsrille (zwei) Flanken auf, zwischen denen der Draht in die jeweilige Drahtführungsrille einbringbar ist und die sozusagen Seitenwände der Drahtführungsrille bilden - abrollt, und zwar insbesondere von - in Bezug auf den runden Querschnitt der Drahtführungsrolle gesehen - radial außen nach radial innen beim Einlaufen des Drahtens und von radial innen nach radial außen beim Auslaufen des Drahtes. Durch dieses Abrollen erfährt der Draht eine gewisse Drehung bzw. Verdrillung.As a result, the wire rolls on a flank that delimits the wire guide groove - generally, a wire guide groove has (two) flanks, between which the wire can be inserted into the respective wire guide groove and which form the side walls of the wire guide groove, so to speak, especially from - seen in relation to the round cross section of the wire guide roller - radially outside to radially inside when the wire runs in and from radially inside to radially outside when the wire runs out. This unrolling causes the wire to undergo a certain twist or twist.

Durch die Ausnutzung der Tatsache, dass die Oberfläche des Drahtes in der Praxis nicht überall gleich ist und auch die Rillen in den Drahtführungsrollen nach Form, Tiefe und Breite aus Gründen begrenzter Präzision bei der Bearbeitung Schwankungen unterliegen, variiert die durch das Abrollen des Drahtes erzeugte Drehung bzw. der entsprechende Winkel von Drahtführungsrille zu Drahtführungsrille mitunter nicht unerheblich. Neben diesen beiden Effekten ergibt sich zudem, dass ein im Draht weiter hinten angeordnetes Stück des Drahtes, das also eine gegebene Position im von den Drahtführungsrollen aufgespannten Drahtgatter zeitlich später durchläuft, über die Länge desselben Drahtstücks gesehen ebenfalls um einen anderen Winkel verdreht wird als ein Stück an einer anderen Stelle des Drahts. Dies beruht dann auf einer, entlang der Länge des Drahtes gesehen, variierenden Drahtoberfläche.By taking advantage of the fact that in practice the surface of the wire is not the same everywhere and that the grooves in the wire guide rollers vary in shape, depth and width for reasons of limited precision during processing, the rotation generated by the unrolling of the wire varies or the corresponding angle from wire guide groove to wire guide groove is sometimes not insignificant. In addition to these two effects, it also results that a piece of wire arranged further back in the wire, which thus passes through a given position later in the wire gate spanned by the wire guide rollers, is also rotated at a different angle than the length of the same piece of wire, as seen from a piece somewhere else on the wire. This is based on a wire surface that varies along the length of the wire.

Besonders bevorzugt ist insofern auch, wenn das vorgeschlagene Verfahren beim erwähnten Trennschleifen verwendet wird, da hier bevorzugt ein Draht verwendet wird, bei dem auf einer Oberfläche abrasiv wirkende Hartstoffe, insbesondere Diamanten, vorgesehen sind. Solche abrasiv wirkenden Hartstoffe sind einerseits herstellungsbedingt ungleichmäßig bzw. statistisch auf der Oberfläche des Drahtes verteilt. Andererseits sind verschiedene Hartstoffe - also beispielsweise verschiedene Diamanten - unterschiedlich scharf bzw. schnittfreudig. Somit kommt der Effekt des vorgeschlagenen Verfahrens beim Trennschleifen besonders gut zum Tragen.In this respect, it is also particularly preferred if the proposed method is used in the abrasive cutting mentioned, since a wire is preferably used here in which hard materials, in particular diamonds, having an abrasive effect are provided on a surface. Such abrasive hard materials are unevenly or statistically distributed on the surface of the wire due to the manufacturing process. On the other hand, different hard materials - for example, different diamonds - are differently sharp or easy to cut. The effect of the proposed method in cut-off grinding thus comes into play particularly well.

Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Flanken der jeweiligen Drahtführungsrillen in einer Schnittebene, in welcher eine Rotationsachse der jeweiligen Drahtführungsrolle liegt, gesehen, einen Öffnungswinkel von mehr als 0° aufweisen. Dies gilt also insbesondere für alle Drahtführungsrillen der betreffenden - oder der zwei - Drahtführungsrollen. Mit anderen Worten fällt hat eine Flanke damit eine gewisse Neigung oder Steigung, die das Abrollen begünstigt. Bevorzugt ist auch eine Beschichtung der Drahtführungsrillen, beispielsweise aus Polyurethan, insbesondere duromeres Polyurethan, was diesen Effekt durch das Abrollen begünstigt. Ebenso können die Drahtführungsrillen in einer entsprechenden Beschichtung der Drahtführungsrollen ausgebildet sein.Furthermore, it is preferred if the flanks of the respective wire guide grooves have an opening angle of more than 0 ° as seen in a sectional plane in which an axis of rotation of the respective wire guide roller lies. This applies in particular to all wire guide grooves of the relevant - or the two - wire guide rollers. In other words, a flank has a certain incline or slope that promotes rolling. A coating of the wire guide grooves, for example made of polyurethane, in particular duromeric polyurethane, is also preferred, which favors this effect due to the rolling. The wire guide grooves can also be formed in a corresponding coating of the wire guide rollers.

Zweckmäßig ist, wenn der Öffnungswinkel der Flanken zwischen 45° und 135°, bevorzugt zwischen 60° und 120°, und besonders bevorzugt zwischen 75° und 105°, liegt. Dabei kann über den Öffnungswinkel beispielsweise derjenige Winkel, um den das entsprechende Stück Draht verdreht wird, im Mittel angepasst werden. Generell wäre es hierzu ausreichend, wenn nur eine Flanke eine Neigung bzw. Steigung aufweist, und zwar diejenige, auf deren Seite der Draht aufgrund des schrägen Verlaufs ein- bzw. ausläuft, zweckmäßig ist jedoch auch eine symmetrische Anordnung der Flanken.It is expedient if the opening angle of the flanks is between 45 ° and 135 °, preferably between 60 ° and 120 °, and particularly preferably between 75 ° and 105 °. The angle through which the corresponding piece of wire is twisted, for example, can be adjusted on average via the opening angle. In general, it would be sufficient for this if only one flank has an incline or slope, namely the one on the side of which the wire runs in or out due to the oblique course, but a symmetrical arrangement of the flanks is also expedient.

Wenngleich alle Drahtführungsrillen der betreffenden - oder der zwei - Drahtführungsrolle(n) einen Öffnungswinkel von mehr als 0° aufweisen, kann zudem vorgesehen sein, dass die Öffnungswinkel verschiedener Drahtführungsrillen variieren, denkbar ist beispielswiese ein immer größer oder immer kleiner werdender Öffnungswinkel von einer Drahtführungsrille am einen Ende der Drahtführungsrolle zu der Drahtführungsrille am anderen Ende.Although all of the wire guide grooves of the relevant - or the two - wire guide roller (s) have an opening angle of more than 0 °, it can also be provided that the opening angles of different wire guide grooves vary, for example an opening angle of ever increasing or decreasing is conceivable Wire guide groove on one end of the wire guide roller to the wire guide groove on the other end.

Das Werkstück weist bevorzugt in axialer Richtung gesehen eine, zumindest im Wesentlichen, gleichbleibende Querschnittsform auf. Dabei kann es sich um eine runde Querschnittsform handeln, denkbar ist aber auch eine insbesondere gleichmäßige Polygonform, beispielswese mit viereckiger, sechseckiger oder achteckiger Fläche.The workpiece preferably has an at least substantially constant cross-sectional shape when viewed in the axial direction. This can be a round cross-sectional shape, but a particularly even polygonal shape is also conceivable, for example with a square, hexagonal or octagonal surface.

Als Material für das Werkstück kommt besonders bevorzugt ein Haltleitermaterial wie Silizium in Betracht. Mit anderen Worten wird als Werkstück ein Halbleiterkristall, insbesondere ein Siliziumkristall, verwendet. Denkbar sind aber auch andere Halbleiter wie Germanium oder Verbindungshalbleiter (z.B. III-V). Solche Halbleitermaterialien werden insbesondere als meist einkristallines Grundmaterial für elektronische Bauelemente benötigt und sollen oder müssen daher dafür besonders hohe Anforderungen in Bezug auf Ebenheit, Planparallelität, Sauberkeit und Defektarmut erfüllen.A semiconductor material such as silicon is particularly preferred as the material for the workpiece. In other words, a semiconductor crystal, in particular a silicon crystal, is used as the workpiece. However, other semiconductors such as germanium or compound semiconductors (e.g. III-V) are also conceivable. Such semiconductor materials are required in particular as mostly single-crystalline base material for electronic components and should or should therefore meet particularly high requirements with regard to flatness, plane parallelism, cleanliness and low defect level.

Bei stabförmigen Werkstücken, kommen insbesondere solche Werkstücke in Betracht, die einen Durchmesser von wenigstens 200 mm, beispielsweise 250 mm oder 300 mm, aufweisen.In the case of rod-shaped workpieces, workpieces which have a diameter of at least 200 mm, for example 250 mm or 300 mm, are particularly suitable.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück, die zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Eine solche Vorrichtung weist somit insbesondere einen Draht auf, der derart spiralförmig um zwei einen Sägebereich begrenzende Drahtführungsrollen geführt ist, dass zwischen den Drahtführungsrollen ein Drahtgatter mit einer Vielzahl von Drahtabschnitten aufgespannt ist. Dabei ist durch Rotation der Drahtführungsrollen um ihre Achsen eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen und dem Draht erzeugbar und die Vielzahl von Drahtabschnitten sind mit einer Zugkraft beaufschlagbar. Zum bzw. beim Trennen kann das Drahtgatter in dem Sägebereich mit dem Werkstück in Kontakt gebracht werden.The invention further relates to a device for simultaneously separating a plurality of disks from a workpiece, which is set up to carry out a method according to the invention. Such a device thus has, in particular, a wire which is guided in a spiral around two wire guide rollers delimiting a sawing area in such a way that a wire frame with a plurality of wire sections is stretched between the wire guide rollers. By rotating the wire guide rollers about their axes, a relative movement between the wire guide rollers and the wire can be generated and the plurality of wire sections can be subjected to a tensile force. For or during cutting, the wire frame can be brought into contact with the workpiece in the sawing area.

Um zu erreichen, dass der Draht derart geführt wird, dass ein beliebiges Stück des Drahtes bei benachbarten Drahtabschnitten des Drahtgatters, die der Draht durchläuft, innerhalb einer Länge des jeweiligen Drahtabschnitts um voneinander verschiedene Winkel um seine Längsachse gedreht wird, sind bei der Vorrichtung insbesondere die Drahtführungsrollen mit den Drahtführungsrillen sowie auch der Draht derart ausgebildet und/oder angeordnet, wie dies vorstehend in Bezug auf das Verfahren näher erläutert wurde.In order to ensure that the wire is guided in such a way that any piece of the wire in the case of adjacent wire sections of the wire frame, through which the wire passes, is rotated through different angles about its longitudinal axis within a length of the respective wire section, in particular the device Wire guide rollers with the wire guide grooves and also the wire are designed and / or arranged in such a way as was explained in more detail above in relation to the method.

Hinsichtlich weiterer Merkmale bzw. bevorzugter Ausgestaltungen und Vorteile sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen zum Verfahren verwiesen, die hier entsprechend gelten.With regard to further features or preferred configurations and advantages, to avoid repetition, reference is made to the above explanations of the method, which apply here accordingly.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the accompanying drawing.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer Querschnittsansicht bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens. 1 schematically shows a device for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece in a cross-sectional view when performing a method not according to the invention.
  • 2 zeigt die Vorrichtung aus 1 in einer Draufsicht ebenfalls bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens. 2nd shows the device 1 in a Top view also when performing a method not according to the invention.
  • 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Werkstücks bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens. 3rd shows schematically a section of the workpiece when performing a method not according to the invention.
  • 4 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Draufsicht bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform. 4th schematically shows a device according to the invention for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece in a preferred embodiment in a plan view when carrying out a method according to the invention in a preferred embodiment.
  • 5 zeigt schematisch einen Ausschnitt des Werkstücks bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform. 5 shows schematically a section of the workpiece when performing a method according to the invention in a preferred embodiment.
  • 6 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Drahtführungsrolle bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform. 6 shows schematically a section of a wire guide roller when performing a method according to the invention in a preferred embodiment.

In 1 ist schematisch eine (nicht erfindungsgemäße) Vorrichtung 100 zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer Querschnittsansicht bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In 2 ist diese Vorrichtung 100 in einer Draufsicht ebenfalls bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.In 1 is schematically a device (not according to the invention) 100 shown for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece in a cross-sectional view when performing a method not according to the invention. In 2nd is this device 100 also shown in a top view when performing a method not according to the invention.

Anhand der 1 und 2 soll nachfolgend und übergreifend insbesondere die Vorrichtung 100 und deren grundlegende Funktionsweise sowie auch die grundlegenden Schritte eines Verfahrens zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück erläutert werden, da eine erfindungsgemäße Vorrichtung und ein erfindungsgemäßes Verfahren, die später noch näher erläutert werden sollen, viele Merkmale einer solchen, herkömmlichen Vorrichtung bzw. eines solchen herkömmlichen Verfahrens aufweisen.Based on 1 and 2nd subsequently and in particular the device 100 and their basic mode of operation and also the basic steps of a method for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece are explained, since a device according to the invention and a method according to the invention, which will be explained in more detail later, have many features of such a conventional device or of such a conventional method.

Ein Draht 10 ist mehrfach und insbesondere spiralförmig in kreisförmigen geschlossenen und jeweils parallel zueinander angeordneten Rillen bzw. Drahtführungsrillen 17 um wenigstens zwei, jeweils um eine Achse bzw. Rotationsachse 14 drehbare, Drahtführungsrollen 13 und 15 derart herumgeführt, dass auf einer Seite der durch die Drahtführungsrollen 13, 15 gebildeten Anordnung eine Vielzahl von Drahtabschnitten 18 (d.h. von Abschnitten des Drahtes 10) parallel zueinander und senkrecht zu den Achsen 14 zu liegen kommen und ein ebenes Drahtfeld bzw. ein Drahtgatter 70 aufspannen. Die Drahtführungsrollen 13 und 15 begrenzen dabei einen Sägebereich 75.A wire 10th is multiple and in particular spiral in circular closed grooves and wire guide grooves arranged parallel to each other 17th around at least two, each around an axis or axis of rotation 14 rotatable, wire guide rollers 13 and 15 guided around in such a way that on one side of the through the wire guide rollers 13 , 15 arrangement formed a plurality of wire sections 18th (ie sections of the wire 10th ) parallel to each other and perpendicular to the axes 14 come to rest and a flat wire field or a wire gate 70 span. The wire guide rollers 13 and 15 limit a sawing area 75 .

Das in eine Vielzahl von Scheiben aufzutrennende Werkstück 1 ist im gezeigten Beispiel als ein Stab mit einer Achse 2 ausgebildet und mit einer Sägeleiste 3, beispielsweise durch Klebung (Klebefuge 21), und mit einer Zustellvorrichtung 4 derart verbunden, dass die Achse 2 bzw. das Werkstück 1 parallel zu den Achsen 14 der Drahtführungsrollen 13, 14 und senkrecht zu den Drahtabschnitten 18 angeordnet sind. Mittels einer Zustellvorrichtung kann das Werkstück 1 in Richtung 5 senkrecht auf das Drahtgatter 70 zugestellt bzw. zubewegt werden.The workpiece to be cut into a variety of slices 1 is in the example shown as a rod with an axis 2nd trained and with a saw bar 3rd , for example by gluing (adhesive joint 21 ), and with a delivery device 4th connected such that the axis 2nd or the workpiece 1 parallel to the axes 14 the wire guide rollers 13 , 14 and perpendicular to the wire sections 18th are arranged. The workpiece can be fed by means of a feed device 1 in the direction 5 perpendicular to the wire gate 70 delivered or moved.

Mittels gleichsinniger Drehung der Drahtführungsrollen 13 und 15 um ihre Achsen 14 wird weiterer Draht aus einem Vorrat 8 an Frischdraht (d.h. einem Frischdrahtvorrat) von einer um ihre Achse 7 drehbar gelagerten Frischdrahtspule 6 entnommen und über eine Spannvorrichtung 11 und beispielsweise eine Umlenkrolle 12 der Drahtführungsrolle 13 in einer Drahtführungsrille und damit dem Drahtgatter 70 zugeführt.By rotating the wire guide rollers in the same direction 13 and 15 around their axes 14 becomes more wire from a supply 8th of fresh wire (ie a fresh wire supply) of one around its axis 7 rotatable fresh wire spool 6 removed and via a clamping device 11 and for example a pulley 12th the wire guide roller 13 in a wire guide groove and thus the wire gate 70 fed.

Nach Durchlaufen der Vorrichtung und damit des Drahtgatters 70 wird der Draht 10 von der Drahtführungsrolle abgeführt und über beispielsweise eine Umlenkrolle 29 und eine Spannvorrichtung 25 verlässt der Draht die Anordnung der Drahtführungsrollen und wird einem Vorrat 24 auf einer um ihre Achse 23 drehbaren Altdrahtspule 22 zugeführt. Um den Draht spiralförmig um die Drahtführungsrollen 13, 15 herumzuführen, wird bei der gezeigten Vorrichtung 100 jede Drahtwindung auf der dem Drahtgatter 70 und damit dem Werkstück 1 abgewandten Seite um eine Rille 17 versetzt.After passing through the device and thus the wire frame 70 becomes the wire 10th removed from the wire guide roller and via, for example, a deflection roller 29 and a jig 25th the wire leaves the arrangement of the wire guide rollers and becomes a supply 24th on one around its axis 23 rotatable old wire spool 22 fed. Spirally around the wire around the wire guide rollers 13 , 15 lead around, is shown in the device 100 every wire turn on that of the wire gate 70 and thus the workpiece 1 opposite side around a groove 17th transferred.

Wie schon erwähnt, wird das Trennen bzw. das Drahtsägen nach Trennläppen und Trennschleifen unterschieden. Beim Trennschleifen werden die Drahtabschnitte 18 mit Kühlschmiermittel als Schneidhilfsmittel 28 aus Düsen 26, deren Achsen 27 insbesondere parallel zu den Achsen 14 der Drahtführungsrollen 13, 15 sind, beaufschlagt. Diese Düsen können dabei insbesondere regelmäßig über die Länge der Drahtführungsrollen verteilt vorgesehen sein.As already mentioned, cutting or wire sawing is differentiated according to lapping and grinding. When cutting off, the wire sections 18th with cooling lubricant as a cutting aid 28 from nozzles 26 whose axes 27 especially parallel to the axes 14 the wire guide rollers 13 , 15 are acted upon. These nozzles can in particular be regularly distributed over the length of the wire guide rollers.

Die Drahtführungsrillen 17, die den Draht um die Drahtführungsrollen 13, 15 herumführen, können in ein verschleißfestes Material, meist duromeres Polyurethan, mit dem die Mantelflächen der zylindrischen Drahtführungsrollen in der Regel beschichtet sind, hineingeschliffen oder hineingedreht sein. Ebenso können die Drahtführungsrillen eine entsprechende Beschichtung aufweisen.The wire guide grooves 17th that the wire around the wire guide rollers 13 , 15 lead around, can be ground or screwed into a wear-resistant material, usually duromeric polyurethane, with which the outer surfaces of the cylindrical wire guide rollers are usually coated. The wire guide grooves can also have a corresponding coating.

Durch Bewegen der Drahtabschnitte 18 mittels Drehung der Drahtführungsrollen 13 und 15, Zuführung von Kühlschmiermittel 28 zum Draht beim sog. Trennschleifen zum Diamant-beschichteten Draht (oder von Slurry als Schleifhilfsmittel beim sog. Trennläppen) und durch Zustellen bzw. Bewegen des Werkstückes 1 auf das Drahtgatter 70 zu wird das Werkstück 1 zunächst mit dem Drahtgatter 70 in Kontakt gebracht. Unter weiterer Drahtbewegung, Zugabe von Slurry oder Kühlschmiermittel 28 und Zustellung bzw. Bewegung des Werkstücks 1 wird ein Abtrag von Material vom Werkstück 1 bewirkt, mittels dessen sich die Drahtabschnitte 18 langsam durch das gesamte Werkstück 1 hindurcharbeiten.By moving the wire sections 18th by rotating the wire guide rollers 13 and 15 , Supply of cooling lubricant 28 to the wire in so-called cut-off grinding to diamond-coated wire (or from slurry as a grinding aid in so-called cut-off lapping) and by infeed or moving the workpiece 1 on the wire gate 70 the workpiece becomes too 1 first with the wire gate 70 brought into contact. With further wire movement, adding slurry or coolant 28 and infeed or movement of the workpiece 1 is a removal of material from the workpiece 1 by means of which the wire sections 18th slowly through the entire workpiece 1 work through.

Das Trennen bzw. der Trennvorgang ist beendet, wenn alle Drahtabschnitte 18 in der Sägeleiste 3 zu liegen gekommen sind. Die entstandenen Scheiben hängen dann vergleichbar den Zinken eines Kamms, d.h. nur an ihrem Rand durch die Klebefuge 21 gehalten, an der teildurchtrennten Sägeleiste 3. Durch Entnahme dieses „Scheibenkamms“ und Auftrennen der Klebefuge beispielsweise in einem Entkittungsbad werden dann einzelne Scheiben erhalten.The cutting or the cutting process is finished when all wire sections 18th in the saw bar 3rd have come to rest. The resulting panes then hang similar to the teeth of a comb, ie only on their edge through the adhesive joint 21 held on the partially severed saw bar 3rd . By removing this “pane comb” and separating the adhesive joint, for example in a decalcifying bath, individual panes are then obtained.

Das Trennschleifen (auch als Vieldraht-Trennschleifen bezeichnet) zeichnet sich durch einen Materialabtrag mittels Zwei-Körper-Wechselwirkung aus Werkstück und Werkzeug (beispielsweise Diamantdraht bzw. mit Diamant beschichteter Draht) aus.Cut-off grinding (also known as multi-wire cut-off) is characterized by material removal by means of a two-body interaction of workpiece and tool (for example diamond wire or wire coated with diamond).

Die Fläche, an der die entgegen der Zustellrichtung 5 weisende Hälfte der Mantelfläche des im Eingriff mit dem Werkstück 1 befindlichen Teils eines Drahtabschnitts 18 die fest auf dem Draht aufgebrachten Hartstoffe bzw. Diamanten (Trennschleifen) in Kontakt mit dem Material des Werkstücks 1 bringt und dadurch Späne ablöst, wird mit Trennfläche bezeichnet. Der durch die Oberflächen der beim Trennvorgang entstehenden Scheiben begrenzte Raum wird als Trennspalt bezeichnet. Die Trennfläche trennt somit den Bereich 20, in dem das Werkstück 1 bereits mit Trennspalten versehen ist, und einen Bereich oberhalb, in dem sich noch keine Trennspalte befinden. Die Ausdehnung eines Trennspalts in Stabzustellrichtung 5 wird als Schnitttiefe bezeichnet. The area on which the opposite of the infeed direction 5 facing half of the lateral surface of the engaged with the workpiece 1 located part of a wire section 18th the hard materials or diamonds (cut-off grinding) firmly attached to the wire in contact with the material of the workpiece 1 brings and thereby removes chips, is called the parting surface. The space delimited by the surfaces of the disks created during the cutting process is called the separation gap. The separating surface thus separates the area 20th in which the workpiece 1 is already provided with separating columns, and an area above which there are no separating columns. The expansion of a separation gap in the direction of rod delivery 5 is called the depth of cut.

Mit einer Durchbiegung 19 wird ein maximaler Abstand eines Mittelpunktes zwischen dem Abhebepunkt des Drahts von der Drahtführungsrolle 13 und dem Abhebepunkt des Drahts von der Drahtführungsrolle 15 in den Drahtabschnitten 18 des ebenen Drahtgatters 70 zur Lage desselben Punktes in den Drahtabschnitten eines in Drahtzustellrichtung 5 gewölbten Drahtabschnitts bezeichnet.With a bend 19th becomes a maximum distance of a center point between the lifting point of the wire and the wire guide roller 13 and the lifting point of the wire from the wire guide roller 15 in the wire sections 18th of the flat wire frame 70 to the location of the same point in the wire sections in the wire feed direction 5 arched wire section.

Die Durchbiegung 19 ist durch das Gleichgewicht zwischen der Zustellgeschwindigkeit 5 des Werkstücks 1 auf das Drahtgatter 70 und der Geschwindigkeit des Materialabtrags an der Trennfläche bestimmt. Die Durchbiegung 19 führt zu Rückstellkräften, die auf die im Eingriff bzw. in Kontakt mit dem Werkstück befindlichen Teile der Drahtabschnitte 18 wirken und dadurch die fest auf dem Draht aufgebrachten Hartstoffe bzw. Diamanten (im Falle des Trennschleifens) in Kontakt mit der Trennfläche bringen und so einen Materialabtrag an der Trennfläche bewirken.The deflection 19th is due to the balance between the delivery speed 5 of the workpiece 1 on the wire gate 70 and the speed of material removal at the interface. The deflection 19th leads to restoring forces on the parts of the wire sections which are in engagement or in contact with the workpiece 18th act and thereby bring the hard materials or diamonds firmly attached to the wire (in the case of cutting) into contact with the cutting surface and thus cause material removal at the cutting surface.

Das Drahtsägen kann, wie schon erwähnt, mit Bewegung des Drahts in nur eine Richtung (unidirektional) oder in zwei Richtungen (reziproke Drahtbewegung bzw. sog. „Pilgerschritt-Verfahren) erfolgen. Bei unidirektionaler Drahtbewegung wird der Draht über den gesamten Trennvorgang hindurch in genau einer Richtung von der Frischdrahtspule 6 über das Drahtgatter 70 zur Altdrahtspule 22 bewegt. Bei reziproker Drahtbewegung wird der Draht unter fortwährender Umkehrung der Drahtbewegungsrichtung von der Frischdrahtspule 6 auf die Altdrahtspule 22 bewegt.As already mentioned, wire sawing can be carried out by moving the wire in only one direction (unidirectional) or in two directions (reciprocal wire movement or so-called “pilgrim step method”). In the case of unidirectional wire movement, the wire is separated from the fresh wire coil in exactly one direction over the entire cutting process 6 over the wire gate 70 to the old wire coil 22 emotional. In the case of reciprocal wire movement, the wire is removed from the fresh wire coil while continuously reversing the direction of wire movement 6 on the old wire coil 22 emotional.

Das Pilgerschritt-Verfahren bewirkt eine wirtschaftliche Mehrfachnutzung des Drahts, reduziert das Maß der keilförmigen Dickenzunahme von der Frischdraht-Eintrittseite zur Altdraht-Austrittseite eines jeden Trennspalts gegenüber mit unidirektionaler Drahtbewegung erhaltenen Scheiben und erleichtert das Trennen von Werkstücken oder Stäben mit besonders großen Durchmessern, da aufgrund der fortwährenden Richtungsumkehr der Drahtbewegung das Kühlschmiermittel (im Falle des Trennschleifens) nur vom Trennspaltrand bis zur Trennspaltmitte vom Draht in den Trennspalt hinein transportiert werden muss und nicht, wie beim unidirektionalen Trennen, durch die gesamte Eingriffslänge des Drahts mit dem Stab hindurch.The pilgrim process results in economical multiple use of the wire, reduces the extent of the wedge-shaped increase in thickness from the fresh wire entry side to the old wire exit side of each separation gap compared to disks obtained with unidirectional wire movement, and facilitates the separation of workpieces or rods with particularly large diameters because of this Due to the constant reversal of the direction of the wire movement, the cooling lubricant (in the case of cut-off grinding) only has to be transported from the cutting gap edge to the cutting gap center from the wire into the cutting gap and not, as with unidirectional cutting, through the entire engagement length of the wire with the rod.

Wie schon erwähnt, wurde bei dem vorstehend beschriebenen Vorgehen, d.h. insbesondere mit herkömmlichem spiralförmigem Führen des Drahts 10 mit senkrecht zu den beiden Achsen 14 der Drahtführungsrollen verlaufenden Drahtabschnitten 18, festgestellt, dass eine erhöhte bzw. unerwünscht hohe Welligkeit in den durch das Verfahren erhaltenen Scheiben entsteht.As already mentioned, the procedure described above, ie in particular with conventional spiral guiding of the wire 10th with perpendicular to the two axes 14 of the wire guide rollers running wire sections 18th , found that there is an increased or undesirably high waviness in the disks obtained by the method.

In 3 ist schematisch ein Ausschnitt des Werkstücks 1 - die gezeigte Schnittansicht liegt in einer Ebenes senkrecht zur Achse 2 des Werkstücks - bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es vorstehend näher erläutert wurde, gezeigt.In 3rd is a schematic section of the workpiece 1 - The sectional view shown lies in a plane perpendicular to the axis 2nd of the workpiece - shown when performing a method not according to the invention, as was explained in more detail above.

Hierbei sind beim Abtrennen von Scheiben 40 entstehende Trennspalte 20 zu sehen. Gezeigt ist auch ein Drahtquerschnitt eines mit Diamanten 38 und 39 belegten Drahtes 10 für einen bestimmten Aufpunkt (d.h. einen festen Bezugspunkt auf der Drahtoberfläche, der sich in einem bestimmten Stück des Drahts befindet) im linken und desselben Aufpunkts im rechten Trennspalt.This is when cutting off panes 40 resulting separation column 20th to see. Also shown is a wire cross section of one with diamonds 38 and 39 occupied wire 10th for a specific point (ie a fixed reference point on the wire surface, which is located in a specific piece of the wire) in the left and the same point in the right separation gap.

Der Draht 10 weist keine Verdrillung auf, so dass im gewählten Bezugspunkt alle Diamanten 38 und 39 auf dem Draht im linken und rechten Trennspalt 20 in konstante bzw. gleiche Richtungen senkrecht zur Drahtlängsachse zeigen, wie mittels zweier Pfeile angedeutet. Auf der Oberfläche des gezeigten Drahtstücks befinden sich scharfe (schnittfreudige) Diamanten 38 (als nicht ausgefülltes Polygon dargestellt) und stumpfe (bzw. weniger schnittfreudige) Diamanten 39 (als ausgefülltes Polygon dargestellt). Die unterschiedlich schnittfreudigen Diamanten bewirken eine Auslenkung des gezeigten Drahtstücks in Richtung des scharfen Diamanten 38, so dass die Fläche 37 des tatsächlichen Trennspalts von der Ebene 36 des idealen Trennspalts abweicht.The wire 10th has no twist, so all diamonds in the chosen reference point 38 and 39 on the wire in the left and right separation gap 20th point in constant or identical directions perpendicular to the longitudinal axis of the wire, as indicated by two arrows. There are sharp (easy to cut) diamonds on the surface of the piece of wire shown 38 (shown as unfilled polygon) and dull (or less easy to cut) diamonds 39 (shown as a solid polygon). The differently cut diamonds cause the piece of wire shown to deflect in the direction of the sharp diamond 38 so the area 37 the actual separation gap from the plane 36 deviates from the ideal separation gap.

Da der gewählte Bezugspunkt auf dem Draht die gezeigten benachbarten Trennspalte mit derselben Orientierung durchläuft, weisen der linke und der rechte Trennspalt dieselbe Krümmung in dieselbe Richtung auf. Die Vorderseite 42 und die Rückseite 43 der zwischen den Trennspalten 20 gebildeten, teilweise aus dem Stab 1 abgetrennten Scheibe 40 haben für jede Schnitttiefe 45 - zumindest im Wesentlichen - denselben Abstand voneinander. Die Scheibe 40 weist daher eine hohe Dickenkonstanz auf. Die Mittelebene 41 zwischen Vorderseite 42 und Rückseite 43 der Scheibe 40 weist jedoch eine starke Abweichung von der Ebene 36 eines idealen Trennschnitts auf. Die erhaltene Scheibe 40 ist also stark gekrümmt.Since the selected reference point on the wire runs through the adjacent separation gaps shown with the same orientation, the left and right separation gaps have the same curvature in the same direction. The front 42 and the back 43 the one between the separating columns 20th formed, partly from the rod 1 severed disk 40 have for every depth of cut 45 - at least essentially - the same distance from each other. The disc 40 therefore has a high constancy of thickness. The middle plane 41 between the front 42 and back 43 the disc 40 however shows a large deviation from the plane 36 an ideal separation cut. The disk received 40 is very curved.

In 4 ist schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 200 zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer bevorzugten Ausführungsform in einer Draufsicht bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt.In 4th is schematically a device according to the invention 200 shown for the simultaneous separation of a plurality of disks from a workpiece in a preferred embodiment in a plan view when carrying out a method according to the invention in a preferred embodiment.

Die Vorrichtung 200 sowie das zugehörige Verfahren entsprechen hinsichtlich ihrer grundlegenden Funktionsweise der Vorrichtung 100 und dem zugehörigen Verfahren, wie sie in Bezug auf die 1 und 2 erläutert wurden. Insofern sollen nachfolgend nur die Unterschiede herausgestellt werden, im Übrigen sei auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.The device 200 and the associated method correspond to the device in terms of their basic functioning 100 and the related procedure as described in relation to the 1 and 2nd have been explained. In this respect, only the differences are to be highlighted below; for the rest, reference is made to the above description.

Hierbei ist eine Aufsicht senkrecht auf das von den Drahtführungsrollen 13 und 15 mit den Achsen 14 aufgespannte Drahtgatter 70 mit den Drahtabschnitten18 zusehen, vergleichbar der Ansicht in 2. Der Draht 10 wird den Drahtführungsrollen, hier von links unten, zugeführt. Im Gegensatz zu der Darstellung in 2 weist das Drahtgatter 70 bzw. deren Drahtabschnitte 18 eine gewisse Schräglage auf, d.h. die zwei Drahtführungsrollen 13 und 15 mit ihren jeweiligen Drahtführungsrillen 17, in denen der Draht 10 um die Drahtführungsrollen geführt wird, und der Draht 10 sind derart (zueinander) angeordnet, dass die Drahtabschnitte 18 des Drahtgatters 70 bei den Drahtführungsrollen jeweils einen von Null verschiedenen Winkel, hier mit ϕ bezeichnet, mit einer durch die jeweils zugehörige Drahtführungsrille aufgespannten Ebene bilden. Eine solche Ebene ist hier beispielhaft mit 48 bezeichnet.Here is a top view perpendicular to that of the wire guide rollers 13 and 15 with the axes 14 open wire gates 70 watch with the wire sections 18, comparable to the view in 2nd . The wire 10th is fed to the wire guide rollers, here from the bottom left. Contrary to the representation in 2nd points the wire gate 70 or their wire sections 18th a certain inclination, ie the two wire guide rollers 13 and 15 with their respective wire guide grooves 17th in which the wire 10th around the wire guide rollers, and the wire 10th are arranged in such a way that the wire sections 18th of the wire frame 70 in the case of the wire guide rollers each form a non-zero angle, here denoted by ϕ, with a plane spanned by the respectively associated wire guide groove. Such a level is an example here 48 designated.

Im gezeigten Fall wird dies durch einen Versatz 31 der Drahtabschnitte 18 des Drahtgatters 70 erreicht. Die Drahtabschnitte 18 verlaufen also mit einem von Null verschiedenen Spurfehlwinkel φ zu den Ebenen, in denen die ringförmigen geschlossenen Drahtführungsrillen um die Drahtführungsrollen verlaufen.In the case shown, this is due to an offset 31 the wire sections 18th of the wire frame 70 reached. The wire sections 18th run with a non-zero tracking error φ to the planes in which the annular closed wire guide grooves run around the wire guide rollers.

Der Spurfehlwinkel φ kann anstatt durch den Versatz 31 der Drahtabschnitte 18 des Drahtgatters, wie in 4 gezeigt, auch durch eine Verschiebung 49 in Richtung der Achsen 14 einer der beiden Drahtführungsrollen13, 15 gegenüber der anderen erreicht werden. Ein Spurfehlwinkel kann auch dadurch erreicht werden, dass beim Einbringen der Drahtführungsrillen die Ebenen jeweils korrespondierender Drahtführungsrillen der Drahtführungsrollen 13 und 15 gegeneinander in Achsrichtung 14 verschoben werden. Korrespondierende Drahtführungsrillen bezeichnen dabei solche, in denen ein jeweiliger bzw. derselbe Drahtabschnitt 18 (auf der dem Werkstück zugewandten Seite) verläuft.The tracking misalignment φ can instead of by offset 31 the wire sections 18th of the wire frame, as in 4th shown, also by a shift 49 in the direction of the axes 14 one of the two wire guide rollers 13 , 15 towards the other. A tracking error angle can also be achieved in that when the wire guide grooves are introduced, the planes of corresponding wire guide grooves of the wire guide rollers 13 and 15 against each other in the axial direction 14 be moved. Corresponding wire guide grooves denote those in which a respective or the same wire section 18th (on the side facing the workpiece).

Das Werkstück 1 ist hier mit seiner Achse 2 verdreht zu den Achsen 14 angeordnet und zwar um den Winkel a, der hier gleich dem Winkel ϕ ist. Damit verläuft die Achse 2 des Werkstücks 1 senkrecht zu den Drahtabschnitten 18. Es versteht sich jedoch, dass der Winkel α auch andere Werte annehmen kann, wenn gewünscht.The workpiece 1 is here with its axis 2nd twisted to the axes 14 arranged and that by the angle a, which is equal to the angle ϕ here. So that the axis runs 2nd of the workpiece 1 perpendicular to the wire sections 18th . However, it is understood that the angle α can also take other values if desired.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass 4 nur eine schematische Darstellung des Drahts 10 und dessen Verlauf bzw. Führung in den Drahtführungsrillen zeigt. Es versteht sich, dass der Draht in aller Regel erst ab dann einen schrägen Verlauf aufweist, wenn er von den Drahtführungsrillen abgelöst bzw. abgehoben ist, was beispielsweise in etwa am höchsten Punkt ist, der in 4 auf Höhe der Achse 14 liegt. Entsprechendes gilt für das Anlegen des Drahts an der andere Drahtführungsrolle.For the sake of completeness it should be mentioned that 4th just a schematic representation of the wire 10th and shows its course or guidance in the wire guide grooves. It goes without saying that the wire generally only has an oblique course from when it is detached or lifted from the wire guide grooves, which is, for example, at the highest point in FIG 4th at the level of the axis 14 lies. The same applies to the application of the wire to the other wire guide roller.

In 5 ist schematisch ein Ausschnitt des Werkstücks 1 wie auch schon in 3, jedoch bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt.In 5 is a schematic section of the workpiece 1 like already in 3rd , but shown in a preferred embodiment when carrying out a method according to the invention.

Hierbei ist zu sehen, dass ein Aufpunkt des Drahtes 10 im linken Trennspalt eine andere Orientierung hat als, nach Durchlaufen einer Drahtwindung, im rechten Trennspalt. Mit anderen Worten weist das Drahtstück in beiden Trennspalten eine unterschiedliche Verdrillung auf. Aufgrund der im linken und rechten Trennspalt unterschiedlichen Lage des scharfen (schnittfreudigen) Diamanten 38 wird der Draht in dem bestimmten Aufpunkt im linken Trennspalt in eine andere Richtung ausgelenkt als im rechten Trennspalt (mittels zweier Pfeile einmal für die beiden oberen Positionen und einmal für die beiden unteren Positionen dargestellt, wobei die oberen und unteren Positionen verschiedenen Schnitttiefen entsprechen).It can be seen here that a point of the wire 10th has a different orientation in the left separation gap than, after passing through a wire winding, in the right separation gap. In other words, the wire piece has a different twist in the two separation gaps. Due to the different position of the sharp (easy-to-cut) diamond in the left and right separating gap 38 the wire is deflected in a different direction in the particular point in the left-hand separation gap than in the right-hand separation gap (represented by two arrows once for the two upper positions and once for the two lower positions, the upper and lower positions corresponding to different cutting depths).

Daher weicht die tatsächliche Trennfläche 37 der beiden Trennspalte für jede Schnitttiefe 45 unabhängig voneinander beispielsweise einmal nach links und einmal nach rechts von der idealen Trennebene 36 ab. Die Mittellinie (oder Mittelebene) 41 zwischen Vorderseite 42 und Rückseite 43 der durch die Trennspalte 20 von dem Stab teilweise abgetrennten Scheibe 40 weist daher keine Vorzugskrümmung auf, und die maximale Auslenkung der Mittellinie 41 ist geringer als im Vergleichsbeispiel gemäß 3.Therefore the actual dividing surface gives way 37 of the two separation gaps for each cutting depth 45 independently of each other, for example, once to the left and once to the right of the ideal parting plane 36 from. The centerline (or midplane) 41 between the front 42 and back 43 through the separation column 20th disc partially separated from the rod 40 therefore has no preferred curvature and the maximum deflection of the center line 41 is lower than in the comparative example according to 3rd .

Zwar weist die auf diese Weise erhaltene Scheibe 40 eine schlechtere Dickenkonstanz (Abstand von Vorder- und Rückseite für jede Schnitttiefe 45) auf als die Scheibe gemäß 3. Eine schlechte Dickenkonstanz ist jedoch weniger problematisch als eine schlechte Planparallelität einer Scheibe in allen ihren Punkten von Vorder- und Rückseite, da dem Drahtsägen nachfolgende Bearbeitungsschritte wie Planschleifen, Planläppen, Politur und dergleichen, die zum Entfernen der vom mechanischen Materialabtrag des Drahtsägens kristallin geschädigten Oberflächenschichten der Scheiben ohnehin erforderlich sind, Dickenschwankungen der Scheibe sehr wirkungsvoll entfernen können.The disk obtained in this way does indeed 40 poorer consistency of thickness (distance from front and back for each cutting depth 45 ) on as the disc according to 3rd . Poor consistency in thickness is less problematic as a bad plane parallelism of a disc in all its points from the front and back, since the wire sawing subsequent processing steps such as surface grinding, surface lapping, polishing and the like, which are necessary to remove the surface layers of the discs which are crystalline damaged by the mechanical material removal of the wire saw, fluctuations in thickness Can remove the disc very effectively.

Verkrümmungen der Scheibe (starke Abweichung der Mittellinie der Scheibe von einer Ebene) hingegen können, wie schon erwähnt, von den nachfolgenden Bearbeitungsschritten nicht oder nur unzureichend entfernt werden, da sich die Scheibe aufgrund ihrer geringen Dicke elastisch verhält. Die für den Materialabtrag erforderliche Kraft senkrecht zur Scheibenoberfläche drückt die Scheibe während der Bearbeitung elastisch plan. Nach Materialabtrag und elastischer Entspannung ist die Scheibe dünner geworden, ihre Krümmung hat jedoch nicht abgenommen.On the other hand, as already mentioned, curvatures of the pane (strong deviation of the center line of the pane from one plane) cannot be removed or can only be removed to an insufficient extent, since the pane behaves elastically due to its small thickness. The force required for material removal perpendicular to the disc surface presses the disc elastically flat during processing. After material removal and elastic relaxation, the disc has become thinner, but its curvature has not decreased.

In 6 ist schematisch ein Ausschnitt einer Drahtführungsrolle 13 mit einer Drahtführungsrille 17 bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform in drei verschiedenen Position für den Draht 10 beim Abrollen in der Drahtführungsrille dargestellt.In 6 is a schematic section of a wire guide roller 13 with a wire guide groove 17th when carrying out a method according to the invention in a preferred embodiment in three different positions for the wire 10th shown when rolling in the wire guide groove.

Insbesondere ist hier eine Drahtführungsrille 17 mit symmetrisch ausgebildeten Flanken 33 gezeigt, womit die schräg verlaufenden Drahtabschnitte des Drahtgatters zu einer von Drahtführungsrille zu Drahtführungsrille veränderlichen Verdrillung des Drahts in einem gewählten Aufpunkt um einen Winkel γ führen.In particular, here is a wire guide groove 17th with symmetrical flanks 33 shown, whereby the inclined wire sections of the wire gate to a twist of the wire at a selected point of an angle variable from wire guide groove to wire guide groove γ to lead.

Eine Drahtführungsrille 17 in einer Drahtführungsrolle 13 mit Achse 14 weist einen Rillengrund 34 und zwei Flanken 33 auf. Der Rillengrund ist häufig gekrümmt und zwar beispielsweise mit einem Krümmungsradius der etwa dem halben Durchmesser der Einhüllenden um den Draht 10 entspricht. Der Durchmesser der Einhüllenden ergibt sich beim Trennschleifen aus der Summe des Durchmessers des Kerndrahts und zweimal der Dicke des Diamantbelags. Beim Trennläppen ergibt sich der Durchmesser der Einhüllenden aus der Summe des Drahtdurchmessers und zweimal der Dicke des den Draht bedeckenden Slurryfilms. Bei Verwendung von strukturiertem Draht ersetzt der Wirkdurchmesser den Kerndurchmesser des Drahts. Dies verhindert einerseits eine spielbehaftete ungenaue Führung des Drahts in der idealen Schnittebene eines zu breiten Rillengrunds einer zu breiten Drahtführungsrille und andererseits ein Verklemmen (und dadurch oft Reißen) des Drahts einer zu engen Drahtführungsrille.A wire guide groove 17th in a wire guide roller 13 with axis 14 has a groove bottom 34 and two flanks 33 on. The bottom of the groove is often curved, for example with a radius of curvature that is approximately half the diameter of the envelope around the wire 10th corresponds. The diameter of the envelope results from the sum of the diameter of the core wire and twice the thickness of the diamond coating. In lapping, the diameter of the envelope results from the sum of the wire diameter and twice the thickness of the slurry film covering the wire. When using structured wire, the effective diameter replaces the core diameter of the wire. On the one hand, this prevents an inaccurate guiding of the wire in the ideal cutting plane of a groove base that is too wide and a wire guide groove that is too wide, and on the other hand that the wire of a wire guide groove that is too narrow is jammed (and therefore often torn).

Aufgrund der Schräglage der Drahtabschnitte gegenüber den Ebenen, in denen die Drahtführungsrillen verlaufen, tritt der Draht 10 nicht mittig, sondern um eine gewisse Distanz, hier mit 50 bezeichnet, gegenüber der Mitte der Drahtführungsrille 17 verschoben, in die Drahtführungsrille ein. Er berührt also zunächst eine der beiden Flanken 33, im oben gezeigten Bild die linke Flanke, und wird erst bei weiterer Drehung der Drahtführungsrolle 13 um ihre Achse (was zu einer Drahtbewegung führt) in die Drahtführungsrille hineingezogen.Because of the inclined position of the wire sections in relation to the planes in which the wire guide grooves run, the wire occurs 10th not in the middle, but a certain distance, here with 50 designated, opposite the center of the wire guide groove 17th moved into the wire guide groove. So he first touches one of the two flanks 33 , the left flank in the picture above, and is only when the wire guide roller is rotated further 13 pulled into the wire guide groove around its axis (which leads to a wire movement).

Da sich der mit Diamant belegte Draht 10 beim Trennschleifen im verschleißresistenten Belag der Drahtführungsrolle, in den die Drahtführungsrille eingebracht sind, verhakt, rollt der Draht aufgrund der dadurch sehr hohen Haftreibung an der Flanke ab (mittleres Bild), bis er schließlich im Rillengrund mittig in der Drahtführungsrille zu liegen kommt (unteres Bild). Der Winkel γ ist dabei derjenige Winkel, um die der bestimmte Aufpunkt (zur leichteren Erkennbarkeit durch einen nicht ausgefüllten Diamanten gekennzeichnet) beim Abrollen des Drahtes auf der Flanke verdrillt wird. Dieser Winkel entspricht damit auch demjenigen Winkel, um den ein bestimmtes Stück Draht innerhalb der Länge eines Drahtabschnitts verdreht wird.Because the wire covered with diamond 10th when cutting in the wear-resistant coating of the wire guide roller into which the wire guide groove is inserted, the wire rolls off the flank due to the very high static friction (middle picture) until it finally comes to rest in the center of the groove in the wire guide groove (lower picture ). The angle γ is the angle through which the particular point (marked by an unfilled diamond for easier identification) is twisted on the flank when the wire is unrolled. This angle also corresponds to the angle through which a certain piece of wire is twisted within the length of a wire section.

Da der Draht im gewählten Aufpunkt bei einer Drahtbewegung durch Drehung der Drahtführungsrollen um ihre Achsen bei jedem Einscheren in eine Drahtführungsrille mit einem anderen Diamanten zuerst in Kontakt mit der Flanke der Drahtführungsrille gelangt und die Diamanten auf der Drahtoberfläche eine (statistische) Verteilung insbesondere nach Größe, Verteilung und Ausrichtung aufweisen, ist der Betrag des Winkels, um den der Draht im gewählten Aufpunkt, bis er im Rillengrund zu liegen kommt, verdrillt wird, für jede Drahtführungsrille ein anderer. Benachbarte Drahtführungsrillen werden von einem gewählten Aufpunkt des Drahts also mit unterschiedlichen, zufälligen Winkeln der Drahtverdrillung durchlaufen.Since the wire at the selected point of contact during a wire movement by rotating the wire guide rollers about their axes each time it is cut into a wire guide groove with a different diamond, it first comes into contact with the flank of the wire guide groove and the diamonds on the wire surface have a (statistical) distribution, in particular according to size, Distribution and orientation, the amount by which the wire is twisted at the selected point until it comes to rest in the bottom of the groove is different for each wire guide groove. Adjacent wire guide grooves are traversed from a selected point on the wire with different, random angles of the wire twist.

Ein Auswandern des Drahts in Richtung zufällig schärferer Diamanten 38, wie in 5 gezeigt, aus der idealen Schnittebene 36 heraus erfolgt also nach Richtung und Betrag in zwischen benachbarten Drahtführungsrillen in unkorrelierter Weise, d.h. um unterschiedliche Beträge und zufällige Richtungen. Die Mittellinie 41 der durch die dabei entstehenden Trennspalte gebildete Vorderseite 42 und Rückseite 43 der entstehenden Scheibe 40 weichen im Mittel über die Schnitttiefe 45 nicht oder allenfalls nur sehr gering von einer idealen Ebene ab, und die dabei auftretende maximale Abweichung über die gesamte Schnitttiefe bleibt minimal.A migration of the wire towards randomly sharper diamonds 38 , as in 5 shown from the ideal cutting plane 36 The direction and amount in between adjacent wire guide grooves are thus uncorrelated, ie by different amounts and random directions. The center line 41 the front side formed by the resulting separation column 42 and back 43 the resulting disc 40 deviate on average across the depth of cut 45 not or at most only very slightly from an ideal plane, and the maximum deviation occurring over the entire depth of cut remains minimal.

Damit das Abrollen des Drahtes auf den Flanken in verlässlicher Weise erfolgt, sollten die Flanken einen von Null verschiedenen Öffnungswinkel β aufweisen. Dieser Öffnungswinkel ist insbesondere dadurch nach oben und unten begrenzt, dass ein zu geringer Öffnungswinkel ein sicheres „Einfangen“ (Einspuren) des Drahts unter Umständen sehr schwierig macht oder gar verhindert. Der Draht springt dann ggf. in die Nachbarrille, was einen Drahtriss oder zumindest Scheiben mit unerwünschter Dicke zur Folge hat. Ein zu großer Öffnungswinkel führt dazu, dass zwischen benachbarten Drahtführungsrillen ein zu geringer, nicht rillierter, zylindrischer Teil der Drahtführungsrolle verbleibt. Wenn dieser Steg zu dünn wird, werden die Drahtführungsrillen mechanisch instabil und brechen bei Beanspruchung oder Verschleiß.The flanks should ensure that the wire unrolls reliably on the flanks a non-zero aperture angle β exhibit. This opening angle is limited upwards and downwards in particular by the fact that an opening angle that is too small can make it difficult or even impossible to “catch” the wire. The wire may then jump into the neighboring groove, which results in a wire tear or at least disks with an undesirable thickness. If the opening angle is too large, a too small, non-grooved, cylindrical part of the wire guide roller remains between adjacent wire guide grooves. If this web becomes too thin, the wire guide grooves become mechanically unstable and break when used or worn.

Eine gewünschte Dicke der auch als Wafer bezeichneten Scheiben unmittelbar nach dem Trennen (d.h. vor einem etwaigen Nachbearbeiten) liegt, bestimmt durch die angestrebte Enddicke der Wafer einem Nachbearbeiten wie Schleifen, Läppen, Ätzen und/oder Polieren, bei etwa einem oder knapp unter einem Millimeter. Der Drahtdurchmesser beträgt dabei bevorzugt zwischen 80 µm und 175 µm, die Korngröße der Diamanten (beim Trennschleifen) bzw. des Slurrys (beim Trennläppen) zwischen 5 µm und 25 µm, der mittlere Abstand benachbarter Drahtführungsrillen folglich zwischen 930 µm und 1150 µm (für Scheiben mit einer Zieldicke von knapp unter einem Millimeter)A desired thickness of the wafers, which are also referred to as wafers, immediately after separation (ie before any reworking), determined by the desired final thickness of the wafers after reworking such as grinding, lapping, etching and / or polishing, is about one or just under one millimeter . The wire diameter is preferably between 80 µm and 175 µm, the grain size of the diamond (when cutting) or the slurry (when cutting lapping) between 5 µm and 25 µm, the mean distance between adjacent wire guide grooves between 930 µm and 1150 µm (for disks with a target thickness of just under one millimeter)

Wenn die Einstichtiefe der Drahtführungsrillen zum sicheren Führen des Drahts in etwa mindestens dem Drahtdurchmesser entspricht, ergibt sich eine obere Grenze für den Öffnungswinkel der Drahtführungsrollen, bei der noch ausreichend zylindrischer Bereich zwischen benachbarten Rillen auf der Mantelfläche der Drahtführungsrollen verbleibt, von 135°. Bevorzugt werden daher Drahtführungsrillen mit einem Öffnungswinkel zwischen 45° und 135°, insbesondere zwischen 60° und 120°.If the penetration depth of the wire guide grooves for guiding the wire approximately corresponds at least to the wire diameter, there is an upper limit of 135 ° for the opening angle of the wire guide rollers, at which there is still a sufficiently cylindrical area between adjacent grooves on the outer surface of the wire guide rollers. Wire guiding grooves with an opening angle between 45 ° and 135 °, in particular between 60 ° and 120 °, are therefore preferred.

Für einen konkreten Fall des Trennschleifens eines Werkstücks in Form eines Stabs mit 156 mm maximaler Drahteingriffslänge aus monokristallinem Silizium kann beispielsweise ein mittlerer Abstand benachbarter Drahtführungsrillen in etwa oder etwas über 300 µm betragen, der Achsabstand der das Drahtgatter aufspannenden Drahtführungsrollen 390 mm. Der Draht kann dann einschließlich seines Belags aus Diamantkörnern einen Außendurchmesser von etwa 120 µm haben, der spiralförmig um die Drahtführungsrollen herumgeführte Draht im Drahtgatter auf einer Drahtführungsrolle um drei Rillen in Achsrichtung gegenüber der anderen Drahtführungsrolle versetzt aufgelegt werden.For a specific case of grinding a workpiece in the form of a rod with a maximum wire engagement length of 156 mm made of monocrystalline silicon, for example, an average distance between adjacent wire guide grooves can be approximately or slightly more than 300 µm, and the center distance of the wire guide rollers spanning the wire frame is 390 mm. The wire, including its coating of diamond grains, can then have an outer diameter of approximately 120 μm, the wire which is spirally guided around the wire guide rollers in the wire creel is placed on a wire guide roller offset by three grooves in the axial direction with respect to the other wire guide roller.

Damit ergibt sich ein Schrägverlauf der Drahtabschnitte von knapp 1 mm auf 390 mm, entsprechend einem Spurfehlwinkel in den Rillen von in etwa 0,15°. Die maximale Abweichung der Mittellinie zwischen Vorder- und Rückseite der so erhaltenen Scheiben von der Regressionsgeraden zwischen Vorder- und Rückseite beträgt hierbei nur noch in etwa ein Drittel gegenüber einem Vergleichsschnitt bei ansonsten gleichen Werten, jedoch einem Spurfehlwinkeln von 0°.This results in an oblique course of the wire sections from just under 1 mm to 390 mm, corresponding to a track misalignment in the grooves of approximately 0.15 °. The maximum deviation of the center line between the front and rear of the disks obtained in this way from the regression line between the front and rear is only about a third compared to a comparison cut with otherwise identical values, but with a tracking error angle of 0 °.

Für den Fall eines Stabs aus monokristallinem Silizium von 400 mm Länge und 300 mm Durchmesser mit einem Glattdraht von 175 µm Durchmesser beim Trennläppen, wobei das Slurry SiC-Körner mit einem mittleren Durchmesser von 12,8 µm enthält, einem mittleren Abstand benachbarter Drahtführungsrillen auf den Drahtführungsrollen von 1,112 mm, und einem Achsabstand der Drahtführungsrollen von 510 mm, kann der Draht in einer der beiden Drahtführungsrollen gegenüber der anderen um eine Rille versetzt werden. Der Spurfehlwinkel des Drahts zu den Rillen beträgt dann in etwa 0,125°.In the case of a rod made of monocrystalline silicon 400 mm long and 300 mm in diameter with a smooth wire of 175 µm in diameter when lapping, the slurry containing SiC grains with an average diameter of 12.8 µm, an average distance between adjacent wire guide grooves on the Wire guide rollers of 1.112 mm, and a center distance of the wire guide rollers of 510 mm, the wire in one of the two wire guide rollers can be offset by one groove compared to the other. The misalignment angle of the wire to the grooves is then approximately 0.125 °.

Aufgrund des beim Drahttrennläppen auftretenden Drahtschlupfes und folglich fast ausbleibenden Abrollens des Drahts an den Flanken der Rillen beträgt die Verbesserung der maximalen Abweichung der Mittellinie zwischen Vorder- und Rückseite der erhaltenen Scheiben von der Regressionsgeraden in etwa 10 % gegenüber einem Vergleichsschnitt bei ansonsten gleichen Werten, jedoch einem Spurfehlwinkeln von 0°.Due to the wire slip occurring during wire cutting and consequently almost no rolling of the wire on the flanks of the grooves, the improvement in the maximum deviation of the center line between the front and back of the disks obtained from the regression line is approximately 10% compared to a comparison cut with otherwise identical values, however a tracking misalignment of 0 °.

Als vorteilhaft ergeben sich daher Spurfehlwinkel zwischen 0,05° und 0,5°. Bei geringeren Spurfehlwinkeln unterschieden sich die Ergebnisse im Rahmen von Störeinflüssen auch beim Drahttrennläppen nicht von denen ohne Spurfehlwinkel. Bei Spurfehlwinkeln von mehr als 0,5° ergibt sich meist eine erhebliche Verkürzung der Lebensdauer einer Rillierung durch Verbreiterung der Rillen infolge (asymmetrischen) Abriebs, so dass die Verschlechterung aus der zunehmend ungenauen Führung des Drahts durch immer breiter werdende Rillen überwiegen würde.Tracking errors between 0.05 ° and 0.5 ° are therefore advantageous. At lower tracking misalignments, the results in terms of interference, even with wire cutting lapping, did not differ from those without a tracking misalignment. With misalignment angles of more than 0.5 °, there is usually a considerable reduction in the lifespan of a grooving due to widening of the grooves due to (asymmetrical) abrasion, so that the deterioration from the increasingly imprecise routing of the wire due to increasingly wider grooves would predominate.

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Claims (16)

Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben (40) von einem Werkstück (1), wobei ein Draht (10) derart um zwei einen Sägebereich (75) begrenzende Drahtführungsrollen (13, 15) geführt wird, dass zwischen den Drahtführungsrollen (13, 15) ein Drahtgatter (70) aus einer Vielzahl von zueinander parallel verlaufenden Drahtabschnitten (18) aufgespannt wird, wobei eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen (13, 15) und dem Draht (10) erzeugt wird und die Vielzahl von Drahtabschnitten (18) mit einer Zugkraft beaufschlagt werden, wobei das Drahtgatter (70) beim Trennen in dem Sägebereich (75) mit dem Werkstück (1) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (10) derart geführt wird, dass ein beliebiges Stück des Drahtes (10) bei jeweils benachbarten Drahtabschnitten (18) des Drahtgatters (70), die der Draht (10) durchläuft, innerhalb einer Länge des jeweiligen Drahtabschnitts (18) um voneinander verschiedene Winkel (γ) um seine Längsachse gedreht wird.Method for simultaneously separating a plurality of disks (40) from a workpiece (1), a wire (10) being guided around two wire guide rollers (13, 15) delimiting a sawing area (75) in such a way that between the wire guide rollers (13, 15 ) a wire frame (70) is spanned from a plurality of mutually parallel wire sections (18), a relative movement between the wire guide rollers (13, 15) and the wire (10) being generated and the plurality of wire sections (18) with a tensile force are acted upon, the wire frame (70) being brought into contact with the workpiece (1) in the sawing area (75), characterized in that the wire (10) is guided in such a way that any piece of the wire (10) in the case of adjacent wire sections (18) of the wire frame (70) through which the wire (10) passes, within a length of the respective wire section (18) by mutually different angles (γ) around its length longitudinal axis is rotated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zwei Drahtführungsrollen (13, 15) mit ihren jeweiligen Drahtführungsrillen (17), in denen der Draht (10) um die Drahtführungsrollen (13, 15) geführt wird, und der Draht (10) derart angeordnet werden, dass die Drahtabschnitte (18) des Drahtgatters (70) zumindest bei einer der zwei Drahtführungsrollen (13, 15) jeweils einen von Null verschiedenen Winkel (ϕ) mit einer durch die jeweils zugehörige Drahtführungsrille (17) aufgespannten Ebene (48) bilden.Procedure according to Claim 1 , the two wire guide rollers (13, 15) with their respective wire guide grooves (17), in which the wire (10) is guided around the wire guide rollers (13, 15), and the wire (10) being arranged such that the wire sections ( 18) of the wire gate (70), at least in one of the two wire guide rollers (13, 15), each form a non-zero angle (ϕ) with a plane (48) spanned by the associated wire guide groove (17). Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Winkel (ϕ), den die Drahtabschnitte (18) des Drahtgatters (70) mit der durch die jeweils zugehörige Drahtführungsrille (17) aufgespannte Ebene (48) bilden, zwischen 0,05° und 0,5° liegt.Procedure according to Claim 2 , wherein the angle (ϕ) which the wire sections (18) of the wire frame (70) form with the plane (48) spanned by the associated wire guide groove (17) is between 0.05 ° and 0.5 °. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Drahtführungsrillen (17) Flanken (33) aufweisen, zwischen denen der Draht (10) in die jeweilige Drahtführungsrille (17) einbringbar ist, und wobei die Flanken (33) der jeweiligen Drahtführungsrillen (17) in einer Schnittebene, in welcher eine Rotationsachse (14) der jeweiligen Drahtführungsrolle (13, 15) liegt, gesehen, einen Öffnungswinkel (β) von mehr als 0° aufweisen.Procedure according to Claim 2 or 3rd , wherein the wire guide grooves (17) have flanks (33) between which the wire (10) can be inserted into the respective wire guide groove (17), and wherein the flanks (33) of the respective wire guide grooves (17) in a sectional plane in which a Rotation axis (14) of the respective wire guide roller (13, 15), seen, have an opening angle (β) of more than 0 °. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Öffnungswinkel (β) der Flanken (33) zwischen 45° und 135°, insbesondere zwischen 60° und 120°, liegt.Procedure according to Claim 4 , The opening angle (β) of the flanks (33) between 45 ° and 135 °, in particular between 60 ° and 120 °. Verfahren nach 4 oder 5, wobei die Drahtführungsrillen (17) bezüglich der Flanken (33) symmetrisch ausgebildet sind, oder wobei die Flanken (33), die auf derjenigen Seite der jeweiligen Drahtführungsrille (17) liegen, auf welcher die Drahtabschnitte (!8) auf der dem Werkstück (1) zugewandten Seite zu der jeweiligen Drahtführungsrille (17) geführt sind, einen größeren Neigungswinkel in Bezug zu einer Senkrechten zur Rotationsachse (14) der jeweiligen Drahtführungsrolle (13, 15) aufweisen als die anderen Flanken.Method according to 4 or 5, wherein the wire guide grooves (17) are symmetrical with respect to the flanks (33), or wherein the flanks (33) which lie on the side of the respective wire guide groove (17) on which the wire sections (! 8) on the side facing the workpiece (1) to the respective wire guide groove (17) have a larger angle of inclination with respect to a perpendicular to the axis of rotation (14) of the respective wire guide roller (13, 15) than the other flanks. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Drahtführungsrillen eine Beschichtung, insbesondere Polyurethan, aufweisen oder in einer Beschichtung der Drahtführungsrollen (13, 15) ausgebildet sind.Procedure according to one of the Claims 4 to 6 The wire guide grooves have a coating, in particular polyurethane, or are formed in a coating of the wire guide rollers (13, 15). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei auf einer Oberfläche des Drahtes (10) abrasiv wirkende Hartstoffe, insbesondere Diamanten (38, 39), vorgesehen sind.Method according to one of the preceding claims, wherein abrasive hard materials, in particular diamonds (38, 39), are provided on a surface of the wire (10). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Draht (10) durchgehend eine gleichbleibende, insbesondere runde, Querschnittsform aufweist, oder wobei der Draht eine variierende Querschnittsform, insbesondere Ausstülpungen und Einbuchtungen, aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the wire (10) has a constant, in particular round, cross-sectional shape throughout, or wherein the wire has a varying cross-sectional shape, in particular protuberances and indentations. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zwei Drahtführungsrollen (13, 15) mit ihren Rotationsachsen (14) parallel zueinander angeordnet werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the two wire guide rollers (13, 15) are arranged with their axes of rotation (14) parallel to each other. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die zwei Drahtführungsrollen (13, 15) hinsichtlich derjenigen Drahtführungsrillen (17), die einander in Bezug auf die Drahtabschnitte (18) des Drahtgatters (70) entsprechen, in axialer Richtung versetzt angeordnet werden.Procedure according to Claim 10 , wherein the two wire guide rollers (13, 15) are arranged offset in the axial direction with respect to those wire guide grooves (17) which correspond to one another with respect to the wire sections (18) of the wire frame (70). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Werkstück (1) in axialer Richtung gesehen eine, zumindest im Wesentlichen, gleichbleibende Querschnittsform aufweist.Method according to one of the preceding claims, wherein the workpiece (1) seen in the axial direction has an at least substantially constant cross-sectional shape. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Draht (10) während des Trennens durchgehend in eine Richtung bewegt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the wire (10) is continuously moved in one direction during the cutting. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei der Draht (10) während des Trennens abwechselnd um eine erste Länge in eine erste Richtung und um eine zweite Länge, die kürzer als die erste Länge ist, in eine zweite, der ersten entgegengesetzte Richtung bewegt wird.Procedure according to one of the Claims 1 to 13 wherein the wire (10) is moved alternately a first length in a first direction and a second length that is shorter than the first length in a second direction opposite to the first during the separation. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Werkstück (1) ein Halbleiterkristall, insbesondere ein Siliziumkristall, verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, wherein a semiconductor crystal, in particular a silicon crystal, is used as the workpiece (1). Vorrichtung (200) zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben (64) von einem Werkstück (1), die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingerichtet ist.Device (200) for simultaneously separating a plurality of disks (64) from one Workpiece (1) which is set up to carry out a method according to one of the preceding claims.
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