DE2732728A1

DE2732728A1 - Vorrichtung zur entnahme von scheiben

Info

Publication number: DE2732728A1
Application number: DE19772732728
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Henricus Groenestijn
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1976-08-02
Filing date: 1977-07-20
Publication date: 1978-02-09
Also published as: CA1078531A; US4146262A; NL7608558A; FR2360488A1; IT1085622B; JPS5318168A; GB1589741A

Description

PHN.

M. V. Philips utuiLoih^

8.5.1977.

Vorrichtung zur Entnahme von Scheiben

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Scheiben, die aus stabförmigem Material, wie einem Stab aus Halbleitermaterial, gesägt sind, wobei diese Vorrichtung mit einem Entnahmeglied versehen ist, mit dessen Hilfe eine gesägte Scheibe durch ein Vakuum festgehalten und dann abgeführt werden kann.

709886/0662

PHN. 8'461. 8.5.77.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der deutschen Patentschrift 1 1^8 **80 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Anschlag für die Einstellung des Halbleiterstabes in bezug auf ein Sägeblatt vorhanden, der zugleich als saugendes Entnahmeglied für die gesägte Scheibe dienen kann. Es hat sich aber herausgestellt, dass die Scheibe beim Sägen möglichst frei sein muss, um die Gefahr unerwünschter Beschädigungen, wie Kratzer durch das Sägeblatt, möglichst gering zu halten.

Es ist möglich, einen Scheibenentnehmer in einen sehr geringen Abstand von dem Stabende zu bringen, und, wenn die Scheibe fast abgesägt worden ist, einen Vakuumanschluss an dieses Ende herzustellen. Das Vakuum des Scheibenentnehmers muss aber eine verhältnismässig grosse Kraft überwinden, die durch Adhäsion der Scheibe an dem Sägeblatt durch zum Kühlen und zum Abführen von Sägeabrieb verwendeter Flüssigkeit hervorgerufen wird. Diese Adhäsionskraft kann derart gross sein, dass die Scheibe, nachdem sie vollständig durchgesägt worden ist, nicht entnommen, sondern von dem sich schnell drehenden Sägeblatt weggeschleudert wird, was zu Bruch der Scheibe führt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die Scheibe nur am Ende des Sägevorgangs mittels eines biegsamen Entnahmegliedes festgehalten

709886/0662

PHN. 8461.

5 8.5.77.

und weiter bei einem verhältnismässig niedrigen Vakuum dennoch die Adhäsionskraft zwischen dem Sägeblatt und der Scheibe mit Gewissheit überwunden wird. Dazu enthält nach der Erfindung das Entnahmeglied einen Halter und einen kegeligen biegsamen Körper, der in der Mitte mit einer Oeffnung versehen ist, wobei zwischen dem Halter und dem kegeligen Körper ein Stützglied vorhanden ist, das den kegeligen Körper in einiger Entfernung von seinem Rande abstützt und das die Seitenwand einer zwischen dem kegeligen Körper und dem Halter vorhandenen Kammer bildet, wobei in dem Halter eine Oeffnung vorgesehen ist, die an ein Vakuum angeschlossen werden kann, das in der Kammer einen Unterdruck hervorruft und dann die Mitte des kegeligen Körpers zu dem Halter hin und den Rand von dem Halter ab bewegt.

Der Rand des kegeligen Körpers wird in einem sehr geringen Abstand von dem Ende des Stabes eingestellt. Wenn die Scheibe nahezu vollständig durchgesägt worden ist, wobei sich durch das Vakuumpumpen der Kammer der mittlere Teil des kegeligen Körpers von der Scheibe ab und sich durch die Schwenkwirkung des Stützgliedes der Rand des kegeligen Körpers zu der Scheibe hin bewegt. Durch die Flexibilität liegt der Kegelrand einstellbar an der Scheibe an. Bei vollständigem Durchsägen wird durch die gute luftdichte Anlage des Kegelrandes an

709886/0662

PHN. 8461. 8.5.77.

der Scheibe das Vakuum völlig ausgenutzt und kann die Adhäsionskraft zwischen dem Sägeblatt und der Scheibe leicht überwunden werden.

Eine günstige Bauart wird erhalten, wenn der Halter einen rohrförmigen Teil enthält, der mit einem Flansch versehen ist, auf dem sich das ringförmig gestaltete Stützglied befindet, wobei der kegelige Körper einen ringförmigen Ansatz aufweist, der an dem Stützglied befestigt ist.

Vorteilhafterweise ist ein ringförmiges Anschlagglied für den Rand des kegeligen Körpers einstellbar an dem Stützglied befestigt. Die Scheibe kann sich dann beim Ansaugen nur über einen sehr geringen Abstand bewegen, wodurch vermieden wird, dass Bruch an der Stelle auftreten könnte, an der die Scheibe gerade noch nicht durchgesägt worden ist.

Die Erfindung wird nachstehend für ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Scheibenentnahmevorrichtung, die in einem geringen Abstand von der Scheibe eingestellt ist, wobei das Vakuum nicht angeschlossen ist;

Fig. 2 die Scheibenentnahmevorrichtung in der Lage, in der Vakuum zugelassen wird, und Fig. 3 das Ansaugen der Scheibe.

709886/0662

PHN.8461.

Bei dem in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist an einem Halter 1 ein kegeliger Körper 2 befestigt. In der dargestellten Ausführung enthält der Halter 1 einen rohrförmigen Teil 3» der mit einem Flansch k versehen ist, der ein ringförmiges Stützglied 5 aufweist. An dem Stützglied 5 kann ein ringförmiges Anschlagglied 13 einstellbar, z.B. mit Hilfe von Gewinde, befestigt.sein. Eine Oeffnung 6 im Halter kann an ein Vakuum angeschlossen werden.

Der Halter 1 kann aus einem steifen Material, wie einem Metall, hergestellt sein. Der kegelige Körper besteht aus einem biegsamen Material, wie Gummi. Er weist einen Konus 7 und einen verdickten mittleren Teil 8 mit einem den der Oeffnung 6 etwas überschreitenden Durchmesser auf. In dem mittleren Teil 8 ist eine Oeffnung 9 mit einem kleinen Durchmesser vorgesehen. Der Konus 7 weist an der Stelle des Stützgliedes 5 ringförmige Ansätze und 11 auf. Diese Ansätze sind an dem Stützglied 5 z.B. mittels eines Klebers oder einfach durch eine passende Form befestigt. Die Ansätze 10, 11 sind über ein verhältnismässig schmales Gebiet in einiger Entfernung von dem Rand 12 des Konus angebracht und können als eine gelenkige Stütze wirken.

Das durch den Halter und den kegeligen Körper gebildete Entnahmeglied wird in einem sehr kleinen Abstand

709886/0662

PHN. 8461. 8.5.77-

von z.B. 0,1 bis 0,2 mm von dem Ende des Stabes \h angeordnet. Der Stab 1^ besteht z.B. aus einem Halbleitermaterial, wie Silizium, aus dem dünne Scheiben gesägt werden müssen, in denen dann in einem späteren Bearbeitungsschritt eine Vielzahl von Halbleiterschaltungen gebildet werden. Mit Hilfe einer nicht dargestellten, drehbaren und seitlich verschiebbaren Säge werden von dem Stab 14 Scheiben mit der gewünschten Dicke, z.B. 250 /um, abgesägt.

In Fig. 1 ist die Lage dargestellt, in der nur ein Teil der Scheibe gesägt ist; der Sägeschnitt ist mit bezeichnet. Der Rand 12 des Konus 7 liegt in etwa 0,1 bis 0,2 mm frei von dem Stabende, so dass eine Scheibe völlig frei gesägt werden kann. Die Oeffnung 6 ist nicht an ein Vakuum angeschlossen; der kegelige Körper 2 befindet sich in der Ruhelage.

Wenn der Stab nahezu völlig durchgesägt worden ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird die Oeffnung 6 an ein Vakuum von z.B. 0,5 Atm. angeschlossen. Dadurch wird in erster Linie Luft aus der Kammer 16 herausgesaugt; diese Kammer befindet sich zwischen dem Halter 1 und dem kegeligen Körper 2. Durch den nun in der Kammer 16 hervorgerufenen Unterdruck wird eine abwärts gerichtete Kraft auf den Konus 7 ausgeübt. Diese Kraft führt eine Bewegung des mittleren Teiles 8 in Richtung auf den Flansch h herboi, bis dieser Teil 8 mit dem Flansch in Berührung ist,

709886/0662

PHN. 8Ί61.

was durch die Flexibilität des Konus und die Schwenkbarkeit um den Stützkörper 5 möglich ist. Fig. 2 zeigt diese Lage; der Rand 12 des Konus hat sich infolge des Schwc-nkens des Konus urn das Stützglied 5 iⁿ Richtung auf die Sciieibe 17 bewegt und ist mit dieser Scheibe in Berührung geraten.

Da der Konus aus einem biegsamen Material besteht, übt der Rand 12 nur einen leichten Druck auf die Scheibe aus, Dies führt keine Kratzer des Sägeblatts auf der Scheibe
herbei, u.a. weil in dem Raum 18 zwischen der Scheibe 17 und dem Konus 7 ein Unterdruck hervorgerufen wird, wodurch die Scheibe I7 angezogen wird. Der biegsame Rand 12 legt sich gut abdichtend an die Scheibe 17 an, so dass auch
bei einem verhältnismässig geringen Unterdruck eine
verhältnismässig grosse Saugkraft ausgeübt wird. Ein zu
starkes Anziehen der Scheibe kann jedoch Schwierigkeiten bereiten, wenn die Scheibe noch nicht völlig von dem
Stab abgelöst ist; durch Biegen kann dann trotzdem Bruch auftreten. Bei Anwendung des Anschlaggliedes 13 wird
erreicht, dass die Scheibe nur eine beschränkte Bewegung in Richtung auf das Entnahmeglied vollführen kann;
in Fig. 3 ist dies veranschaulicht. Durch seine Flexibilität ist der Konus etwas einstellbar, so dass unerwünschte
Biegekräfte auf eine noch nicht völlig abgesägte Scheibe vermieden werden.

Wenn die Scheibe von dem Stab abgesägt ist,

709886/0662

PHN. 8'f6i.

⁸2V¥2728

wie Fig. 3 zeigt, wird sie durch die gute Abdichtung zwischen dem Konusrad und der Scheibe fest gehaltert. Die Adhäsionskraft zwischen dem Sägeblatt und der Scheibe, die infolge der Zufuhr von Flüssigkeit beim Sägen hervorgerufen wird, kann leicht überwunden werden. Die Scheibe kann nun mit Hilfe des Entnahmegliedes abgeführt und weiteren Behandlungen unterworfen werden.

709886/0662

Claims

PHN.

8.5.77-

PATENTANSPRÜCHE:

M. ) Vorrichtung zur Entnahme von Scheiben, die aus st-abförmigem Material, wie einem Stab aus Halbleitermateria], gesägt sind, wobei diese Vorrichtung mit einem Entnahmeglied versehen ist, mit dessen Hilfe eine gesägte Scheibe durch ein Vakuum festgehalten und dann abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Entnahmeglied einen Halter und einen kegeligen biegsamen Körper enthält, der in der Mitte mit einer. Oeffnung versehen ist, wobei zwischen dem Halter und dem kegeligen Körper ein Stützglied vorhanden ist, das den kegeligen Körper in einiger Entfernung von seinem Rand abstützt und das die Seitenwand einer zwischen dem kegeligen Körper und dem Halter vorhandenen Kammer bildet, wobei in dem Halter eine Oeffnung vorgesehen ist, die an ein Vakuum angeschlossen werden kann, das in der Kammer einen Unterdruck hervorruft und dann die Mitte des kegeligen Körpers zu dem Halter hin und den Rand von dem Halter ab bewegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter einen rohrförmigen Teil enthält, der mit einem Flansch versehen ist, auf dem das ringförmig gestaltete Stützglied befindlich ist, wobei der kegelige Körper einen ringförmigen Ansatz aufweist, der an dem Stützglied befestigt ist.

709886/0662

INSPECTED

PHN. 8461.

ο. 5.77.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Anschlagglied für den Rand des kegeligen Körpers einstellbar an dem Stützglied befestigt ist.

709886/0662