DE19739965A1 - Sägeleiste zum Fixieren eines Kristalls und Verfahren zum Abtrennen von Scheiben - Google Patents
Sägeleiste zum Fixieren eines Kristalls und Verfahren zum Abtrennen von ScheibenInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist eine Sägeleiste zum Fixieren ei
nes Kristalls aus Halbleitermaterial beim Abtrennen von Schei
ben von diesem Kristall mit einer Drahtsäge. Die Erfindung be
trifft auch ein Verfahren zum Abtrennen von Scheiben, bei dem
die Sägeleiste eingesetzt wird.
Beim Abtrennen von Scheiben von einem Kristall aus Halbleiter
material mit einer Drahtsäge können nach transversalen Auslen
kungen des Sägedrahtes unerwünschte Riefen (Sägemarken) auf
den Seiten der Scheiben entstehen. Der Kristall ist auf einer
Sägeleiste fixiert, in die der Sägedraht nach dem Abtrennen
der Scheiben einige Millimeter weit eindringt. Die Sägeleiste
besteht üblicherweise aus einem massiven Graphitblock, und der
Kristall ist auf diesem, beispielsweise mit einem Kleber aus
Epoxy-Harz, aufgekittet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, anzugeben, wie das
Entstehen von Riefen beim Abtrennen von Scheiben von einem
Kristall aus Halbleitermaterial mit einer Drahtsäge zuverläs
sig vermieden werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Sägeleiste zum Fixieren ei
nes Kristalls aus Halbleitermaterial beim Abtrennen von Schei
ben von diesem Kristall mit einer Drahtsäge, die gekennzeich
net ist durch einen an den Kristall angrenzenden Abschnitt,
der eine Härte aufweist, die im wesentlichen der Härte des
Kristalls entspricht.
Durch Versuche wurde festgestellt, daß das Entstehen von Rie
fen in engem Zusammenhang mit der Verwendung von massiven Sä
geleisten aus Graphit steht. Es bietet sich folgende Erklärung
an: Graphit ist im Vergleich zu Halbleitermaterial, wie bei
spielsweise Silicium, ein relativ weicher Werkstoff. Der Säge
draht hat beim Abtrennen der Scheiben einen bestimmten Wider
stand in Vorschubrichtung zu überwinden. Beim Eintritt des
Sägedrahtes in die Sägeleiste aus Graphit wird dieser Wider
stand abrupt schwächer. Dadurch kann der Sägedraht transversal
abgelenkt werden und die erwähnten Riefen im Randbereich der
Scheiben hinterlassen.
Um dem vorzubeugen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine
Sägeleiste vorgeschlagen, die aus einem Material gefertigt
ist, das in Bezug auf seine Härte mit der Härte des Halblei
termaterials übereinstimmt oder eine annähernd gleiche Härte
aufweist. Als besonders geeignet haben sich Sägeleisten aus
einem Material mit einer Härte im Bereich von 4 bis 7 (Mohs
skala), insbesondere Sägeleisten aus Glas oder Silicium erwie
sen. Von Vorteil ist auch, wenn das verwendete Material ein
elektrischer Isolator ist. In diesem Fall kann der Sägedraht
während des Abtrennvorganges mit schwachem elektrischen Strom
beaufschlagt werden und ein Drahtriß oder Masseschluß durch
die resultierende Stromstärkenänderung detektiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren erläutert,
die bevorzugte Ausbildungsformen der Sägeleiste in Schnittdar
stellung schematisch zeigen. Gleichartige Merkmale sind mit
gleichen Bezugszahlen versehen. In Fig. 1 ist eine massive
Sägeleiste dargestellt. Die Sägeleiste gemäß Fig. 2 ist als
schichtförmiger Verbundkörper ausgebildet. Die Sägeleiste ge
mäß Fig. 3 besitzt ein Hohlprofil.
Zunächst wird die Sägeleiste gemäß Fig. 1 näher beschrieben.
Erfindungsgemäß ist die Sägeleiste 1 aus einem Material gefer
tigt, dessen Härte im wesentlichen mit der Härte des Halblei
termaterials, aus dem der Kristall 2 besteht, übereinstimmt.
Durch diese Materialwahl bleibt der Sägedraht auch beim Ein
tritt in die Sägeleiste in der vorgesehenen Schneidebene, so
daß die Scheiben im Randbereich nicht beschädigt werden.
Die Sägeleiste 1 in der Ausbildungsform gemäß Fig. 2 besteht
aus einem schichtförmig strukturierten Verbundkörper, wobei
der an den Kristall angrenzende Abschnitt 3 des Verbundkörpers
aus einem Material besteht, dessen Härte gleich oder ähnlich
ist wie die Härte des Kristalls 2. Der Abschnitt 3 besteht
vorzugsweise aus einer der Kristallform angepaßten Glas- oder
oder Siliciumschale, sofern der Kristall aus Silicium besteht.
An diese Schale schließt sich mindestens ein weiterer Ab
schnitt 4 an, der aus einem Material gefertigt ist, das we
sentlich weicher ist als das Material des Abschnitts 3, der an
den Kristall angrenzt. Besonders bevorzugt ist, daß der weite
re Abschnitt 4 aus Graphit besteht oder eine ähnliche Härte
wie Graphit hat. Die Abschnitte des schichtförmig strukturier
ten Verbundkörpers sind vorzugsweise miteinander verklebt. Bei
Verwendung einer derartigen Sägeleiste wird nicht nur das Ent
stehen von Riefen vermieden. Es ist auch besonders einfach,
die abgetrennten Scheiben von der Sägeleiste zu brechen, weil
nach dem Abtrennen der Scheiben eine Verbindung zur Sägeleiste
bleibt, die von einem Abschnitt der Sägeleiste gebildet wird,
der vergleichsweise weich ist und sich als Sollbruchstelle
eignet.
Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausbildungsform ist die Sä
geleiste 1 im Querschnitt als Hohlprofil ausgebildet. Das
Hohlprofil kann beliebig geformt sein, beispielsweise recht
eckig, kreisförmig oder anderweitig mehreckig. Nach dem Abtren
nen der Scheiben bleibt wegen des Hohlprofils ein vergleichs
weise schmaler Steg 5 zurück, über den die Scheiben mit der
Sägeleiste verbunden bleiben. Durch Brechen dieser Verbindung
können die Scheiben freigelegt werden. Dadurch kann vermieden
werden, daß der Sägedraht entlang der beim Abtrennen der
Scheiben entstandenen Schneidspalte zurückgeführt werden muß
und die Scheiben beschädigt werden. Bei Verwendung einer mas
siven Sägeleiste ist die nach dem Abtrennen der Scheiben blei
bende Verbindung zur Sägeleiste vergleichsweise breit, so daß
nicht ausgeschlossen werden kann, daß eine Scheibe beschädigt
wird, wenn die Verbindung gebrochen wird. Hingegen eignet sich
ein wegen des Hohlprofils bleibender schmaler Steg besonders
gut als Sollbruchstelle. Gegenstand der Erfindung ist auch ei
ne gemäß Fig. 2 als Verbundkörper ausgebildete Sägeleiste,
die gemäß Fig. 3 ein Hohlprofil hat.
Claims (5)
1. Sägeleiste zum Fixieren eines Kristalls aus Halbleitermate
rial beim Abtrennen von Scheiben von diesem Kristall mit einer
Drahtsäge, gekennzeichnet durch einen an den Kristall angren
zenden Abschnitt, der eine Härte aufweist, die im wesentlichen
der Härte des Kristalls entspricht.
2. Sägeleiste gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der an den Kristall angrenzende Abschnitt Teil eines in Ab
schnitten strukturierten Verbundkörpers ist und ein Abschnitt,
der vom Kristall weiter entfernt ist als der an den Kristall
angrenzende Abschnitt, wesentlich weicher ist als der an den
Kristall angrenzende Abschnitt.
3. Sägeleiste nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der an den Kristall angrenzende Abschnitt aus
einem Material besteht, das aus einer Gruppe ausgewählt ist,
die Glas und Silicium umfaßt.
4. Sägeleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sägeleiste im Querschnitt als Hohlprofil
ausgebildet ist.
5. Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Kristall mit
einer Drahtsäge, wobei der Kristall auf einer Sägeleiste fi
xiert wird, und die Drahtsäge erst in den Kristall und an
schließend in die Sägeleiste eindringt, dadurch gekennzeich
net, daß eine Sägeleiste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4
eingesetzt wird.
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