CH704548A2

CH704548A2 - Saw device.

Info

Publication number: CH704548A2
Application number: CH1382012A
Authority: CH
Inventors: Jens Modler; Valentin Brinster
Original assignee: Solar Gmbh Deutsche
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2012-02-01
Publication date: 2012-08-31
Also published as: DE102011004341B4; CN102642255B; CN102642255A; CH704548B1; DE102011004341A1

Abstract

Säge-Vorrichtung (1) zum Sägen von Siliziumblöcken umfassend mindestens einen Sägedraht (7) zum Sägen von Siliziumblöcken, welcher sich im Grundzustand in einer Längsrichtung erstreckt, durch mindestens eine Führungs-Einrichtung (8) in einem vorgegebenen, eine Vielzahl von Drahtschlaufen aufweisenden Drahtfeld (9) geführt ist und mittels einer Wickel-Spann-Einrichtung (10) in einer Bewegungsrichtung, welche abschnittsweise mit der Längsrichtung des Sägedrahtes (7) übereinstimmt, mit einer Drahtgeschwindigkeit (v D ) durch das Drahtfeld bewegbar ist, wobei das Drahtfeld (9) zwei Teilfelder umfasst, welche jeweils eine Vielzahl von Drahtschlaufen umfassen, wobei das erste Teilfeld durch einen ersten Abschnitt des Sägedrahts (7) gebildet ist, und wobei das zweite Teilfeld durch einen zweiten Abschnitt des Sägedrahts (7) gebildet ist, wobei die Abschnitte im Grundzustand in Längsrichtung jeweils einfach zusammenhängend und überlappungsfrei ausgebildet sind.Sawing apparatus (1) for sawing silicon ingots comprising at least one sawing wire (7) for sawing silicon ingots extending in the ground state in a longitudinal direction by at least one guide means (8) in a predetermined wire array having a plurality of wire loops (9) is guided and by means of a winding-tensioning device (10) in a direction of movement, which partially coincides with the longitudinal direction of the saw wire (7), with a wire speed (v D) through the wire field is movable, wherein the wire field (9 ) comprises two subfields, each comprising a plurality of wire loops, the first subfield being formed by a first portion of the saw wire (7), and wherein the second subfield is formed by a second portion of the saw wire (7), the portions in Basic state in the longitudinal direction are each simply connected and formed without overlap.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Säge-Vorrichtung zum Sägen von Siliziumblöcken. Die Erfindung betrifft ausserdem ein Verfahren zum Sägen eines Siliziumblocks. The invention relates to a sawing device for sawing silicon blocks. The invention also relates to a method for sawing a silicon block.

[0002] Im Fertigungsprozess der Waferherstellung gibt es einen Prozessschritt, bei welchem aus Siliziumblöcken Säulen geschnitten werden müssen. Hierzu wird beispielsweise eine Drahtsäge eingesetzt. Beim Betrieb der Drahtsäge kommt es zu einem Verschleiss des Sägedrahtes, was von Zeit zu Zeit zu Drahtrissen führen kann. Es besteht daher fortwährender Bedarf, derartige Drahtsägen zu verbessern. In the manufacturing process of wafer production, there is a process step in which columns have to be cut from silicon ingots. For this purpose, for example, a wire saw is used. Operation of the wire saw causes wear on the saw wire, which can lead to wire breaks from time to time. There is therefore a continuing need to improve such wire saws.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Säge-Vorrichtung zum Sägen von Siliziumblöcken zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. The invention is based on the object to improve a sawing device for sawing silicon blocks. This object is solved by the features of claim 1.

[0004] Der Kern der Erfindung besteht darin, das Drahtfeld der Drahtsäge in zwei hintereinander geschaltete Teilfelder aufzuteilen, wobei der Sägedraht jedes Teilfeldes einfach zusammenhängend und überlappungsfrei zum Sägedraht des jeweils anderen Teilfeldes ausgebildet ist. The essence of the invention is to divide the wire array of the wire saw into two sub-fields connected in series, wherein the saw wire of each subfield is simply formed contiguous and without overlap to the saw wire of the other subfield.

[0005] Es wurde erkannt, dass sich hierdurch einerseits das Auflegen des Drahtfeldes vereinfachen lässt, andererseits unterschiedliche Drahtspannungen innerhalb des Drahtfeldes vermindert werden. It has been recognized that this can simplify the one hand, the laying of the wire field, on the other hand, different wire voltages are reduced within the wire field.

[0006] Dadurch, dass jeder der Teilfelder eine Vielzahl von Drahtschlaufen, insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens drei, insbesondere mindestens vier, insbesondere mindestens fünf, insbesondere mindestens sechs, insbesondere mindestens sieben, insbesondere mindestens acht Drahtschlaufen umfasst, können mit der erfindungsgemässen Säge-Vorrichtung Siliziumblöcke effizient in eine grosse Anzahl von Säulen, insbesondere mit identischem Querschnitt, geschnitten werden. Characterized in that each of the sub-fields comprises a plurality of wire loops, in particular at least two, in particular at least three, in particular at least four, in particular at least five, in particular at least six, in particular at least seven, in particular at least eight wire loops, with the inventive Säge- Device silicon blocks are efficiently cut into a large number of columns, in particular with identical cross-section.

[0007] Die Drahtschlaufen umfassen jeweils einen Schneid- und einen Umlenkbereich. Im Schneidbereich ist das erste Teilfeld abschnittsweise guer, insbesondere senkrecht zum zweiten Teilfeld ausgerichtet. Die einzelnen Schneid-Abschnitte jedes Teilfelds verlaufen hierbei jeweils parallel zueinander. Hierdurch wird ein Sägen von Säulen mit einem quadratischen Querschnitt ermöglicht. Im Umlenkbereich ist das erste Teilfeld abschnittsweise quer, insbesondere senkrecht zum zweiten Teilfeld ausgerichtet. Die Drahtführung von einer Drahtschlaufe zur nächsten erfolgt mit einem minimal möglichen Auslenkungswinkel, welcher von den Achsabständen der Drahtführungsrollen und deren Abständen zur einander bestimmt wird. The wire loops each comprise a cutting and a deflection area. In the cutting region, the first subfield is partially oriented, in particular perpendicular to the second subfield. The individual cutting sections of each subfield run parallel to each other. This allows sawing columns with a square cross-section. In the deflection region, the first subfield is aligned in sections transversely, in particular perpendicular to the second subfield. The wire guide from one wire loop to the next with a minimum possible deflection angle, which is determined by the center distances of the wire guide rollers and their distances from each other.

[0008] Vorzugsweise weist die Säge-Vorrichtung eine Steuer-Einrichtung zur Steuerung der Spannung des Sägedrahts auf. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der Steuer-Einrichtung auch die Drahtgeschwindigkeit, insbesondere in den beiden Teilfeldern, gesteuert werden. Die Steuer-Einrichtung weist mindestens eine Spannungs-Steuer-Einheit auf. Diese wird auch als Tensor bezeichnet. Vorzugsweise weist die Steuer-Einrichtung mindestens zwei, insbesondere mindestens drei Tensoren auf. Vorzugsweise ist mindestens ein Tensor im Bereich zwischen den beiden Teilfeldern des Drahtfeldes angeordnet. Mit anderen Worten umfasst die Steuer-Einrichtung mindestens eine Spannungs-Steuer-Einheit, welche mit dem Sägedraht im Bereich zwischen den Teilfeldern in Wirkverbindung steht. Hierdurch ist es möglich, durch Steuerung der Drahtspannung im Bereich zwischen den beiden Teilfeldern und/oder durch Steuerung der Drahtgeschwindigkeit in einem oder beiden der Teilfelder, insbesondere in dem nachlaufenden Teilfeld, zu erreichen, dass der Sägedraht in beiden Teilfeldern, d. h. im gesamten Drahtfeld, mit einer vorgegebenen Spannung gespannt ist. Hierdurch lässt sich einerseits der Sägeprozess verbessern, andererseits wird die Haltbarkeit des Drahtes hierdurch erhöht. Preferably, the sawing device on a control device for controlling the tension of the saw wire. Alternatively or additionally, by means of the control device, the wire speed, in particular in the two sub-fields, are controlled. The control device has at least one voltage control unit. This is also called tensor. Preferably, the control device has at least two, in particular at least three tensors. Preferably, at least one tensor is arranged in the region between the two subfields of the wire field. In other words, the control device comprises at least one voltage control unit, which is in operative connection with the saw wire in the region between the subfields. This makes it possible, by controlling the wire tension in the region between the two subfields and / or by controlling the wire speed in one or both of the subfields, in particular in the trailing subfield, to achieve that the saw wire in both subfields, d. H. in the whole wire field, with a given tension is stretched. As a result, on the one hand, the sawing process can be improved, on the other hand, the durability of the wire is thereby increased.

[0009] Die Tensoren weisen jeweils ein bewegliches Element zur Auslenkung des Sägedrahts quer zur Bewegungsrichtung auf. Dieses Element ist vorzugsweise als drehbar gelagerte Andruckrolle oder Umlenkrolle ausgebildet. Mit Hilfe dieses Elements lässt sich die Spannung im Sägedraht auf einfache Weise sehr flexibel steuern. Zur Erzeugung der Vorspannung ist insbesondere ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, vorgesehen, welcher mit einem vorbestimmten Drehmoment auf einen Hebelarm, auf welchem die Andruckrolle oder Umlenkrolle angeordnet ist, wirkt. Vorzugsweise ist das von dem Elektromotor erzeugbare Drehmoment einstellbar. The tensors each have a movable element for the deflection of the saw wire transverse to the direction of movement. This element is preferably formed as a rotatably mounted pinch roller or pulley. With the help of this element, the tension in the saw wire can be easily controlled in a very flexible manner. To generate the bias voltage, in particular a motor, in particular an electric motor, is provided, which acts with a predetermined torque on a lever arm on which the pressure roller or deflection roller is arranged. Preferably, the torque that can be generated by the electric motor is adjustable.

[0010] Das Spannungs-Steuer-Element kann selbst mit einer einstellbaren Vorspannung federnd gelagert sein. Dies erleichtert es, den Sägedraht in den beiden Teilfeldern beim Betrieb der Vorrichtung jeweils unter einer vorgegebenen Spannung zu halten. Zur Erzeugung der Vorspannung ist insbesondere ein Motor, insbesondere ein Elektromotor, vorgesehen, welcher mit einem vorbestimmten Drehmoment auf einen Hebelarm, auf welchen die Andruckrolle oder Umlenkrolle angeordnet ist, wirkt. Vorzugsweise ist das von dem Elektromotor erzeugbare Drehmoment einstellbar. The voltage control element may be resiliently mounted even with an adjustable bias. This makes it easier to keep the saw wire in the two subfields during operation of the device each under a predetermined voltage. To generate the bias voltage, in particular a motor, in particular an electric motor, is provided, which acts with a predetermined torque on a lever arm on which the pressure roller or deflection roller is arranged. Preferably, the torque that can be generated by the electric motor is adjustable.

[0011] Ausserdem ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, Verdrehungen des Sägedrahts beim Auflegen des Drahtfeldes zu verringern. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Sägedraht beim Betrieb der Säge-Vorrichtung im Bereich zwischen zwei benachbarten Drahtschlaufen, bei dem Übergang vom Schneidabschnitt zum Umlenkabschnitt um weniger als 45°, insbesondere weniger als 30°, insbesondere weniger als 15° verdreht wird. In addition, it is provided in an advantageous embodiment, to reduce torsions of the saw wire when hanging up the wire field. This is preferably achieved in that the saw wire during operation of the sawing device in the region between two adjacent wire loops, is rotated in the transition from the cutting section to the deflection by less than 45 °, in particular less than 30 °, in particular less than 15 °.

[0012] Eine Verminderung der Drahtverdrehung wird auch dadurch erreicht, dass der Sägedraht in den Drahtschlaufen jeweils im Gleichschlag aufgelegt ist. A reduction in the twisting of the wire is also achieved in that the sawing wire is placed in the wire loops each in dc.

[0013] Vorzugsweise umfasst die Säge-Vorrichtung eine Geschwindigkeits-Steuerungs-Einheit zur Steuerung der Drahtgeschwindigkeit in den beiden Teilfeldern, wobei die Drahtgeschwindigkeit in den beiden Teilfeldern insbesondere unabhängig voneinander steuerbar ist. Die Geschwindigkeits-Steuer-Einheit ist insbesondere in datenübertragender Weise mit mindestens einer der Spannungs-Steuer-Einheiten verbunden. Sie ist Teil der Steuer-Einrichtung. Preferably, the sawing device comprises a speed control unit for controlling the wire speed in the two subfields, wherein the wire speed in the two subfields is controlled in particular independently of each other. The speed control unit is connected in particular in a data-transmitting manner with at least one of the voltage control units. It is part of the tax facility.

[0014] Vorzugsweise ist die Wickel-Spann-Einrichtung derart ausgebildet, dass die Bewegungsrichtung des Sägedrahts umkehrbar ist. Preferably, the winding-tensioning device is designed such that the direction of movement of the saw wire is reversible.

[0015] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Sägen eines Siliziumblocks zu verbessern. An object of the invention is to improve a method for sawing a silicon block.

[0016] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, die Drahtgeschwindigkeit in den beiden Teilfeldern mittels der Steuer-Einrichtung derart zu steuern, dass die Drahtspannung in den beiden Teilfeldern weitgehend identisch ist. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Drahtspannung in den beiden Teilfeldern insbesondere um höchstens 10 % voneinander abweicht. This object is solved by the features of claim 14. The essence of the invention is to control the wire speed in the two sub-fields by means of the control device such that the wire tension in the two sub-fields is largely identical. According to the invention, it is provided that the wire tension in the two sub-fields deviates from one another by at most 10%.

[0017] Es ist vorzugsweise vorgesehen, die Drahtgeschwindigkeit in den beiden Teilfeldern in Abhängigkeit von der Drahtspannung im Sägedraht im Bereich zwischen den Teilfeldern derart zu steuern, dass die Drahtgeschwindigkeit im jeweils nachlaufenden Teilfeld an die Drahtgeschwindigkeit im jeweils vorlaufenden Teilfeld angepasst, insbesondere synchronisiert wird. Der Tensor im Bereich zwischen den beiden Teilfeldern ist mit einem konstanten Moment beaufschlagt. Ändert sich die Drahtspannung so verändert die Andruckrolle ihre Position. Dies wird von einem Aufnehmer am Tensormotor erfasst. Um die Position der Andruckrolle und somit die korrekte Drahtspannung wieder herzustellen muss das nachlaufende Teilfeld gedrosselt oder beschleunigt werden. Es ist somit ein Regelkreis ausgebildet. Vorzugsweise werden die Drahtgeschwindigkeiten in den beiden Teilfeldern derart gesteuert, dass sie um höchstens 10 % voneinander abweichen. It is preferably provided to control the wire speed in the two subfields in dependence on the wire tension in the saw wire in the area between the subfields such that the wire speed in each trailing subfield adapted to the wire speed in each leading subfield, in particular synchronized. The tensor in the area between the two subfields is subjected to a constant moment. As the wire tension changes, the pinch roller changes position. This is detected by a transducer on the tensor motor. In order to restore the position of the pressure roller and thus the correct wire tension, the trailing subfield must be throttled or accelerated. It is thus formed a control loop. Preferably, the wire speeds in the two sub-fields are controlled so that they differ by more than 10% from each other.

[0018] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>Eine perspektivische Ansicht der Säge-Vorrichtung, <tb>Fig. 2<sep>eine Seitenansicht der Säge-Vorrichtung gemäss Fig. 1, <tb>Fig. 3<sep>eine Ansicht der Säge-Vorrichtung gemäss Fig. 1 von oben, <tb>Fig. 4<sep>eine schematisierte Darstellung der Ansicht gemäss Fig. 3, <tb>Fig. 5<sep>eine schematische Darstellung des Verlaufs des Sägedrahts im Drahtfeld und <tb>Fig. 6<sep>eine weitere schematische Darstellung des Drahtfelds zur Verdeutlichung der Wickel-Spann-Einrichtung und der Spannungsverhältnisse im Sägedraht.Further advantages and details of the invention will become apparent from the description of an embodiment with reference to the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> A perspective view of the sawing device, <Tb> FIG. 2 <sep> is a side view of the sawing device according to FIG. 1, <Tb> FIG. 3 <sep> is a view of the sawing device according to FIG. 1 from above, <Tb> FIG. 4 <sep> is a schematic representation of the view according to FIG. 3, <Tb> FIG. 5 <sep> is a schematic representation of the course of the saw wire in the wire field and <Tb> FIG. 6 <sep> is another schematic representation of the wire field to illustrate the winding-tensioning device and the voltage conditions in the saw wire.

[0019] Eine Säge-Einrichtung 1 zum Sägen von auch als Ingots 2 bezeichneten Siliziumblöcken weist einen Rahmen 3 auf, an welchem eine Vielzahl von Drahtführungsrollen 4 und Umlenkrollen 5 gelagert sind. Die Anzahl der Umlenkrollen 5 entspricht gerade der Anzahl der Drahtführungsrollen 4. Es ist insbesondere jeder Umlenkrolle 5 gerade eine Drahtführungsrolle 4 zugeordnet. Hierbei ist die Position der Umlenkrolle 5 jeweils an die der zugehörigen Drahtführungsrolle 4 angepasst. Die Umlenkrollen 5 sind insbesondere derart angeordnet, dass sie beim Betrieb der Säge-Vorrichtung 1 vertikal über den zugehörigen Drahtführungsrollen 4 angeordnet sind. Zusammenfassend werden die Drahtführungsrollen 4 und die Umlenkrollen 5 im Folgenden als Führungs-Rollen- 4, 5 bezeichnet. A sawing device 1 for sawing also referred to as ingots 2 silicon blocks has a frame 3, on which a plurality of wire guide rollers 4 and pulleys 5 are mounted. The number of pulleys 5 corresponds to just the number of wire guide rollers 4. It is in particular each pulley 5 just assigned a wire guide roller 4. Here, the position of the guide roller 5 is in each case adapted to the associated wire guide roller 4. The deflection rollers 5 are in particular arranged such that they are arranged vertically over the associated wire guide rollers 4 during operation of the sawing device 1. In summary, the wire guide rollers 4 and the guide rollers 5 are referred to below as guide rollers 4, 5.

[0020] Der Rahmen 3 hat eine viereckigen, insbesondere einen quadratischen Querschnitt. Hierbei ist auf jeder Seite des Rahmens 3 eine drehbare, insbesondere drehantreibbare Antriebs-Welle 6 angeordnet. Die Antriebswellen 6 können insbesondere jeweils paarweise synchronisiert dreh-antreibbar sein. Hierbei sind jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnete Antriebs-Wellen 6 miteinander synchronisiert. Benachbarte Antriebswelle-Wellen 6 können unabhängig voneinander drehantreibbar sein. Es ist insbesondere möglich, eine Geschwindigkeit benachbarter Antriebs-Wellen 6 unabhängig voneinander zu steuern. Auf der Antriebs-Welle 6 sind jeweils mehrere Drahtführungsrollen 4 angeordnet. Es sind insbesondere jeweils mindestens zwei, insbesondere jeweils mindestens drei, insbesondere jeweils mindestens vier, insbesondere jeweils mindestens fünf, vorzugsweise mindestens sechs, vorzugsweise mindestens sieben, vorzugsweise mindestens acht, Drahtführungsrollen 4 auf jeder Antriebs-Welle 6 angeordnet. The frame 3 has a quadrangular, in particular a square cross-section. Here, a rotatable, in particular rotatably drivable drive shaft 6 is arranged on each side of the frame 3. The drive shafts 6 can in particular be rotated in each case in pairs synchronized. In this case, two mutually oppositely arranged drive shafts 6 are synchronized with each other. Adjacent drive shaft shafts 6 can be independently driven in rotation. In particular, it is possible to control a speed of adjacent drive shafts 6 independently of each other. On the drive shaft 6 a plurality of wire guide rollers 4 are arranged in each case. In particular, in each case at least two, in particular in each case at least three, in particular in each case at least four, in particular in each case at least five, preferably at least six, preferably at least seven, preferably at least eight, wire guide rollers 4 are arranged on each drive shaft 6.

[0021] Die Drahtführungsrollen 4 sind vorzugsweise äquidistant auf den Antriebs-Wellen 6 angeordnet. Sie können versteilbar auf den Antriebs-Wellen 6 angeordnet sein. Für weitere Details der Drahtführungsrollen 4 und deren Anordnung am Rahmen 3 sei auf die DE 10 2008 044 845 A1 verwiesen. The wire guide rollers 4 are preferably arranged equidistantly on the drive shafts 6. You can be arranged adjustable on the drive shafts 6. For further details of the wire guide rollers 4 and their arrangement on the frame 3, reference is made to DE 10 2008 044 845 A1.

[0022] Weiterhin umfasst die Säge-Vorrichtung 1 einen Sägedraht 7 zum Sägen von Siliziumblöcken. Als Sägen wird hier jede Art des Zerteilens von Material mittels der Säge-Vorrichtung 1 verstanden, insbesondere auch das sogenannte Drahttrennläppen insbesondere auch das Trennen mittels Diamantdraht. Der Sägedraht 7 ist durchgehend ausgebildet und erstreckt sich im Grundzustand in einer Längsrichtung. Er ist durch eine Antriebs/Führungs-Einrichtung 8 in einem vorgegebenen, eine Vielzahl von Drahtschlaufen aufweisenden Drahtfeld 9 geführt. Er ist mittels einer nur schematisch dargestellten Wickel-Spann-Einrichtung 10 in einer Bewegungsrichtung mit einer Drahtgeschwindigkeit vD bewegbar. Furthermore, the sawing device 1 comprises a sawing wire 7 for sawing silicon blocks. Sawing is understood here as any type of dicing of material by means of the sawing device 1, in particular also the so-called wire cutting lapping, in particular also the separation by means of diamond wire. The saw wire 7 is formed continuously and extends in the ground state in a longitudinal direction. It is guided by a drive / guide device 8 in a predetermined, a plurality of wire loops having wire array 9. It is movable by means of a winding-tensioning device 10 shown only schematically in a direction of movement with a wire speed vD.

[0023] Die Wickel-Spann-Einrichtung 10 umfasst eine Abwickel-Spule 11, eine Aufwickel-Spule 12 und zwei Tensoren 17 zum Abwickeln, Aufwickeln, sowie Spannen des Sägedrahts 7. The winding-tensioning device 10 comprises a supply reel 11, a take-up reel 12 and two tensors 17 for unwinding, winding and tensioning the saw wire 7.

[0024] Der Sägedraht 7 hat einen Durchmesser von höchstens 0,5 mm, insbesondere von höchstens 0,25 mm. The saw wire 7 has a diameter of at most 0.5 mm, in particular of at most 0.25 mm.

[0025] Der Sägedraht 7 ist antreibbar auf den Drahtführungsrollen 4 und mitlaufend auf den Umlenkrollen 5 gelagert. Hierbei sind insbesondere die Antriebs-Wellen 6 antreibbar. Die Führung-Rollen bilden zusammen mit der Wickel-Spann-Einrichtung 10 einen Treibscheibenantrieb zum Antrieb des Sägedrahts 7. Die Drahtführungsrollen 4 sind ebenso wie die Umlenkrollen 5 Teil der Antriebs/Führungs-Einrichtung 8. The saw wire 7 is drivably mounted on the wire guide rollers 4 and running on the pulleys 5. In this case, in particular the drive shafts 6 can be driven. The guide rollers form together with the winding-tensioning device 10 a traction sheave drive for driving the saw wire 7. The wire guide rollers 4 as well as the deflection rollers 5 are part of the drive / guide device. 8

[0026] Eine Drahtschlaufe des Sägedrahts 7 im Drahtfeld 9 ist jeweils von einem Abschnitt des Sägedrahts 7 gebildet, welcher von einer ersten Umlenkrolle 5 zu einer ersten Drahtführungsrolle 4, von der ersten Drahtführungsrolle 4 zu einer dieser gegenüber liegenden zweiten Drahtführungsrolle 4, von dieser zu einer zugehörigen Umlenkrolle 5 und von dieser zu einer gegenüber liegenden Umlenkrolle, welche benachbart zur ersten Umlenkrolle angeordnet ist, verläuft. Der Abschnitt des Sägedrahts 7 zwischen zwei einander gegenüberliegenden Drahtführungsrollen 4 bildet hierbei jeweils einen Schneid-Abschnitt. Der restliche Abschnitt jeder Drahtschlaufe, insbesondere der Abschnitt des Sägedrahts 7 zwischen zwei gegenüberliegenden Umlenkrollen 5, bildet jeweils einen Umlenk-Abschnitt. Aufgrund der Vielzahl der Drahtführungsrollen 4 weist das Drahtfeld eine Vielzahl von Schneid-Abschnitten auf. Diese bilden zusammen einen Schneid-Bereich. Hierbei dient jeder einzelne Schneid-Abschnitt zum Sägen eines Siliziumblocks entlang einer vorgegebenen Richtung, der Bewegungsrichtung des Sägedrahts 7. A wire loop of the saw wire 7 in the wire array 9 is each formed by a portion of the saw wire 7, which from a first guide roller 5 to a first wire guide roller 4, from the first wire guide roller 4 to one of these opposite second wire guide roller 4, from this an associated guide roller 5 and from this to an opposite guide roller, which is arranged adjacent to the first guide roller extends. The section of the saw wire 7 between two opposite wire guide rollers 4 in each case forms a cutting section. The remaining portion of each wire loop, in particular the portion of the saw wire 7 between two opposite guide rollers 5, each forms a deflection section. Due to the large number of wire guide rollers 4, the wire field has a plurality of cutting sections. These together form a cutting area. In this case, each individual cutting section serves for sawing a silicon block along a predetermined direction, the direction of movement of the saw wire 7.

[0027] Die einzelnen Drahtschlaufen sind im Wesentlichen identisch ausgebildet. Insbesondere weisen die Abschnitte des Sägedrahts 7 zwischen zwei aufeinander folgenden Umlenkrollen 5 jeder der Drahtschlaufen dieselbe Länge auf. Hierdurch wird eine ungleiche Drahtdehnung in den unterschiedlichen Drahtschlaufen vermieden. Dies ermöglicht es, den Verlauf der Drahtspannung in den einzelnen Drahtschlaufen im Wesentlichen identisch zu halten. The individual wire loops are formed substantially identical. In particular, the sections of the saw wire 7 have the same length between two successive deflection rollers 5 of each of the wire loops. As a result, an uneven wire strain in the different wire loops is avoided. This makes it possible to keep the course of the wire tension in the individual wire loops substantially identical.

[0028] In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, die Säge-Vorrichtung 1 mit einer Überwachungs-Einrichtung zum Überwachen der Position und des Verlaufs des Sägedrahts 7 zu versehen. Für Details der Überwachungs-Einrichtung sei auf die DE 10 2008 044 805 A1 verwiesen. In an advantageous embodiment, it may be provided to provide the sawing device 1 with a monitoring device for monitoring the position and the course of the saw wire 7. For details of the monitoring device, reference is made to DE 10 2008 044 805 A1.

[0029] Erfindungsgemäss umfasst das Drahtfeld 9 zwei Teilfelder 13, 14, wobei das erste Teilfeld 13 durch einen ersten Abschnitt des Sägedrahts 7 gebildet ist, und das zweite Teilfeld 14 durch einen zweiten Abschnitt des Sägedrahts 7 gebildet ist. Die Abschnitte des Sägedrahts 7, welche die beiden Teilfelder 13, 14 bilden, sind jeweils einfach zusammenhängend ausgebildet. Sie sind im Grundzustand des Sägedrahts 7 überlappungsfrei. According to the invention, the wire field 9 comprises two subfields 13, 14, wherein the first subfield 13 is formed by a first portion of the saw wire 7, and the second subfield 14 is formed by a second portion of the saw wire 7. The sections of the saw wire 7, which form the two subfields 13, 14, are each formed simply connected. They are in the ground state of the saw wire 7 overlap-free.

[0030] Jedes der beiden Teilfelder 13, 14 umfasst eine Vielzahl von Drahtschlaufen. Diese sind innerhalb eines der Teilfelder 13, 14 jeweils im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Sie weisen jedoch jeweils einen schräg von einer der Umlenkrollen 5 zu der der gegenüber liegenden, benachbarten Umlenkrolle 5 verlaufenden Drahtabschnitt auf. Die Drahtschlaufen des ersten Teilfelds 13 sind im Wesentlichen senkrecht zu den Drahtschlaufen des zweiten Teilfelds 14 ausgerichtet. Insbesondere die Schneid-Abschnitte des Sägedrahts 7 im ersten Teilfeld 13 sind quer, insbesondere senkrecht, zu den Schneid-Abschnitten des Sägedrahts 7 im zweiten Teilfeld 14 ausgerichtet. Im Umlenkbereich ist der Sägedraht 7 im ersten Teilfeld 13 abschnittsweise quer, insbesondere senkrecht, zum Sägedraht 7 im zweiten Teilfeld 14 ausgerichtet. Die Schneid-Abschnitte des Sägedrahts 7 in den beiden Teilfeldern 13, 14 sind berührungsfrei zueinander angeordnet. Sie sind insbesondere in einer Vertikalrichtung voneinander beabstandet. Die Vertikalrichtung ist hierbei senkrecht zur Bewegungsrichtung des Sägedrahts 7. Sie ist insbesondere parallel zu einer Längsachse eines zu zersägenden Ingots 2. Sie bildet die Richtung entlang welcher der Ingot 2 zersägt werden soll. Im Umlenkbereich ist der Sägedraht 7 in den beiden Teilfeldern 13, 14 berührungsfrei zueinander angeordnet. Each of the two subfields 13, 14 comprises a plurality of wire loops. These are aligned within one of the subfields 13, 14 in each case substantially parallel to one another. However, they each have an obliquely extending from one of the deflection rollers 5 to the opposite, adjacent deflection roller 5 extending wire section. The wire loops of the first subfield 13 are aligned substantially perpendicular to the wire loops of the second subfield 14. In particular, the cutting sections of the saw wire 7 in the first subfield 13 are aligned transversely, in particular perpendicularly, to the cutting sections of the saw wire 7 in the second subfield 14. In the deflection region, the sawing wire 7 in the first subfield 13 is aligned transversely in sections, in particular perpendicularly, to the sawing wire 7 in the second subfield 14. The cutting sections of the saw wire 7 in the two subfields 13, 14 are arranged without contact with each other. In particular, they are spaced apart in a vertical direction. It is in particular parallel to a longitudinal axis of a ingot 2 to be diced. It forms the direction along which the ingot 2 is to be sawn. In the deflection of the saw wire 7 in the two subfields 13, 14 arranged contactless to each other.

[0031] Der Sägedraht 7 ist zunächst vollständig durch das erste Teilfeld 13 geführt und wird nach dem Austritt aus dem ersten Teilfeld 13 über einen Zwischen-Abschnitt 15 zum zweiten Teilfeld 14 geführt, welches er dann vollständig durchläuft. Jedes der beiden Teilfelder 13, 14 dient der Einbringung von Sägeschnitten in den Ingot 2 insbesondere parallel zu einer Seite des Rahmens 3 der Säge-Vorrichtung 1, welche beim Zersägen eines Ingots 2 mit quadratischem Querschnitt üblicherweise parallel zu einer der Seitenflächen des Ingots 2 ausgerichtet wird. The saw wire 7 is first completely guided by the first subfield 13 and is guided after exiting the first subfield 13 via an intermediate portion 15 to the second subfield 14, which he then passes completely. Each of the two subfields 13, 14 serves for introducing saw cuts into the ingot 2, in particular parallel to one side of the frame 3 of the sawing device 1, which is usually aligned parallel to one of the side surfaces of the ingot 2 when sawing an ingot 2 having a square cross section ,

[0032] Durch die Aufteilung des Drahtfelds 9 in zwei Teilfelder 13, 14 ist es möglich, eine Verdrehung des Sägedrahts 7, d.h. eine Torsion desselben, zu verringern. Hierzu sind die Führungs-Rollen 4, 5 derart angeordnet, dass der Sägedraht 7 im Bereich zwischen zwei aufeinander folgenden Drahtschlaufen, insbesondere beim Übergang vom Schneidabschnitt zum Umlenkabschnitt und im’ Bereich des Umlenkabschnitts, und im Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Führungs-Rollen 4, 5 um weniger als 45°, insbesondere weniger als 30°, insbesondere weniger als 15° verdreht ist. Unter Verdrehung sei hierbei und im Folgenden stets eine Torsion um eine Achse parallel zur Längsrichtung des Sägedrahts 7 verstanden. By dividing the wire field 9 into two sub-fields 13, 14, it is possible to prevent a twisting of the saw wire 7, i. a twist of the same, to decrease. For this purpose, the guide rollers 4, 5 are arranged such that the saw wire 7 in the region between two successive wire loops, in particular during the transition from the cutting section to the deflection and in the 'portion of the deflection, and in the area between two successive guide rollers 4, 5th is rotated by less than 45 °, in particular less than 30 °, in particular less than 15 °. Under torsion here and below always a torsion about an axis parallel to the longitudinal direction of the saw wire 7 is understood.

[0033] Ausserdem ist der Sägedraht 7 jeweils derart auf die Führungs-Rollen aufgelegt, dass er, insbesondere beim Betrieb der Säge-Vorrichtung 1, im Bereich jeder der Drahtschlaufen, insbesondere bei deren Übergang vom Schneidabschnitt zum Umlenkabschnitt jeweils um weniger als 45°, insbesondere weniger als 30°, insbesondere weniger als 15° verdreht ist. In addition, the saw wire 7 is respectively placed on the guide rollers such that, in particular during operation of the sawing device 1, in the region of each of the wire loops, in particular at their transition from the cutting section to the deflection each by less than 45 °, in particular less than 30 °, in particular less than 15 ° is twisted.

[0034] Schliesslich wird eine Verdrehung des Sägedrahts 7 dadurch vermieden, dass er in jedem der Teilfelder 13, 14 im Gleichschlag auf die Führungs-Rollen 4, 5 aufgelegt ist. Der Sägedraht 7 ist insbesondere in jedem der Teilfelder 13, 14 im Gleichschlag auf aufeinanderfolgende Führungs-Rollen 4, 5 aufgelegt. Finally, a rotation of the saw wire 7 is avoided by being placed in each of the sub-fields 13, 14 in the same direction on the guide rollers 4, 5. The saw wire 7 is placed in particular in each of the subfields 13, 14 in the same beat on successive guide rollers 4, 5.

[0035] Ausserdem umfasst die Säge-Vorrichtung 1 eine Steuer-Einrichtung 16 zur Steuerung der Spannung des Sägedrahts 7. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuer-Einrichtung 16 auch zur Steuerung der Drahtgeschwindigkeit vD des Sägedrahts 7 ausgebildet sein. Die Steuer-Einrichtung 16 weist drei als Tensor 17 bezeichnete Spannungs-Steuer-Einheiten auf. Sie weist insbesondere mindestens eine, insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens drei Spannungs-Steuer-Einheiten auf. In addition, the sawing device 1 comprises a control device 16 for controlling the tension of the saw wire 7. Alternatively or additionally, the control device 16 may also be designed to control the wire speed vD of the saw wire 7. The control device 16 has three voltage control units called tensor 17. In particular, it has at least one, in particular at least two, in particular at least three voltage control units.

[0036] Erfindungsgemäss ist vorgesehen, mindestens einen der Tensoren 17 derart anzuordnen, dass er mit dem Sägedraht 7 im Zwischen-Abschnitt 15, das heisst zwischen den Teilfeldern 13, 14 in Wirkverbindung steht. Weitere Tensoren 17 können in Bewegungsrichtung hinter der Abwickel-Spule 11 und/oder vor der Aufwickel-Spule 12 vorgesehen sein. According to the invention it is provided to arrange at least one of the tensors 17 such that it is in operative connection with the saw wire 7 in the intermediate section 15, that is, between the subfields 13, 14. Further tensors 17 may be provided in the direction of movement behind the unwinding reel 11 and / or in front of the reeling spool 12.

[0037] Im Folgenden wird der Tensor 17, welcher zwischen den Teilfeldern 13, 14 angeordnet ist, näher beschrieben. Der Tensor 17 umfasst ein als Anpress-Rolle 18 ausgebildetes Spannungs-Steuer-Element. Mittels der Anpress-Rolle 18 kann der Sägedraht 7 zur Steuerung der Spannung in Richtung quer zur Bewegungsrichtung ausgelenkt werden. Die Anpress-Rolle 18 ist hierzu über einen Hebelarm 19 um eine Vertikalachse 20 im Bereich einer Ecke des Rahmens 3 verschwenkbar gelagert. Zur Verschwenkung der Anpress-Rolle 18 mittels des Hebelarms 19 dient ein Motor 21. Beim Motor 21 handelt es sich insbesondere um einen Elektromotor, welcher ein vorgebbares Drehmoment erzeugen kann. Das vom Motor 21 erzeugbare Drehmoment ist einstellbar. Durch das vom Motor 21 erzeugte Drehmoment wird die Anpresskraft, mit welcher die Anpress-Rolle 18 quer zur Bewegungsrichtung auf den Sägedraht 7 drückt, bestimmt. Je nach Spannung im Sägedraht 7 wird dieser hierbei mehr oder weniger aus seiner Bewegungsrichtung ausgelenkt. Der Sägedraht 7 wird mittels der Anpress-Rolle 18 insbesondere aus einem geradlinigen Verlauf zwischen zwei dreh- bar gelagerten Hilfs-Führungs-Rollen 23 ausgelenkt. Die Hilfs-Führungs-Rollen 23 sind drehbar auf fest mit dem Rahmen 3 verbundenen Hilfs-Armen 24 gelagert. Die Hilfs-Führungs-Rollen 23 dienen der Führung des Sägedrahts 7 im Zwischen-Abschnitt 15, das heisst im Bereich zwischen den Teilfeldern 13, 14. In the following, the tensor 17, which is arranged between the subfields 13, 14, described in more detail. The tensor 17 comprises a voltage control element designed as a pressing roller 18. By means of the pressing roller 18, the saw wire 7 can be deflected in the direction transverse to the direction of movement in order to control the tension. For this purpose, the pressing roller 18 is pivotably mounted about a vertical axis 20 in the region of a corner of the frame 3 via a lever arm 19. For pivoting the pressure roller 18 by means of the lever arm 19 is a motor 21. The motor 21 is in particular an electric motor which can generate a predetermined torque. The torque that can be generated by the engine 21 is adjustable. By the torque generated by the motor 21, the contact pressure with which the pressure roller 18 presses transversely to the direction of movement on the saw wire 7, determined. Depending on the tension in the saw wire 7 this is more or less deflected from its direction of movement. The sawing wire 7 is deflected by means of the pressing roller 18, in particular from a straight course between two rotatably mounted auxiliary guide rollers 23. The auxiliary guide rollers 23 are rotatably mounted on fixedly connected to the frame 3 auxiliary arms 24. The auxiliary guide rollers 23 serve to guide the saw wire 7 in the intermediate section 15, that is to say in the region between the subfields 13, 14.

[0038] Die Auslenkung des Sägedrahts 7 aus seiner Bewegungsrichtung, das heisst insbesondere die Spannung im Sägedraht 7, kann über einen mit dem Hebelarm 19 verbundenen Sensor 22 gemessen werden. Der Sensor 22 steht in datenübertragender Weise mit der Steuer-Einrichtung 16 in Verbindung. Die Steuer-Einrichtung 16 steht ihrerseits in datenübertragender Weise mit der Wickel-Spann-Einrichtung 10 in Verbindung. Je nach Spannung des Sägedrahts 7, welche über den Tensor 17 bestimmbar ist, kann beim Betrieb der Säge-Vorrichtung 1 die Drahtgeschwindigkeit vD des Sägedrahts 7 im ersten und zweiten Teilfeld 13, 14 unabhängig voneinander gesteuert, insbesondere aneinander angepasst werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, den Sägedraht 7 in den beiden Teilfeldern 13, 14 beim Betrieb der Säge-Vorrichtung 1 jeweils unter einer vorgegebenen Spannung zu halten. The deflection of the saw wire 7 from its direction of movement, that is to say in particular the tension in the saw wire 7, can be measured via a sensor 22 connected to the lever arm 19. The sensor 22 communicates with the control device 16 in a data-transmitting manner. The control device 16 is in turn connected in a data-transmitting manner with the winding-tensioning device 10 in connection. Depending on the tension of the saw wire 7, which can be determined via the tensor 17, the wire speed vD of the saw wire 7 in the first and second subfields 13, 14 can be independently controlled during the operation of the sawing device 1, in particular adapted to one another. This makes it possible in particular to keep the saw wire 7 in the two sub-fields 13, 14 in the operation of the sawing device 1 each under a predetermined voltage.

[0039] Die Wickel-Spann-Einrichtung 10 ist derart ausgebildet, dass die Bewegungsrichtung des Sägedrahts 7 umkehrbar ist. The winding-tensioning device 10 is designed such that the direction of movement of the saw wire 7 is reversible.

[0040] Im Folgenden wird der Betrieb der Säge-Vorrichtung, d. h. das erfindungsgemässe Verfahren zum Sägen eines Siliziumblocks, beschrieben. Zunächst wird die erfindungsgemässe Säge-Vorrichtung 1 bereitgestellt. Gegebenenfalls werden die Positionen der Drahtführungsrollen 4 und der zugehörigen Umlenkrollen 5 eingestellt. In the following, the operation of the sawing device, i. H. the inventive method for sawing a silicon block described. First, the inventive sawing device 1 is provided. Optionally, the positions of the wire guide rollers 4 and the associated pulleys 5 are adjusted.

[0041] Beim Betrieb der Säge-Vorrichtung 1 wird der Sägedraht 7 von der Abwickel-Spule 11 abgewickelt. Er verläuft von der Abwickel-Spule 11 mit einer vorgegebenen Spannung, welche mittels des Tensors 17 steuerbar ist, zu einer ersten Umlenkrolle 5 des ersten Teilfelds 13. Von dieser durchläuft der Sägedraht 7 das erste Teilfeld 13, sodann über den Zwischen-Abschnitt 15 zum zweiten Teilfeld 14, durch dieses und von dort über einen weiteren Tensor 17 zur Aufwickel-Spule 12. Im Bereich des Zwischen-Abschnitts 15 ist der Tensor 17 mit dem Sägedraht 7 in Eingriff. Zum Antreiben des Sägedrahts 7 werden die Antriebs-Wellen 6 mit den Drahtführungsrollen 4 von der Wickel-Spann-Einrichtung 10 angetrieben. Hierbei ist insbesondere jeweils die Antriebs-Welle 6 welche in Bewegungsrichtung am Ende eines Schneid-Abschnitts des Drahtfelds 9 angeordnet ist, angetrieben. Die jeweils gegenüberliegende Antriebs-Welle 6 kann ebenfalls angetrieben sein. Sie kann insbesondere synchronisiert zur gegenüber liegenden Antriebs-Welle 6 angetrieben sein. Sie kann auch passiv, das heisst nicht angetrieben, sondern lediglich drehbar gelagert sein. During operation of the sawing device 1, the sawing wire 7 is unwound from the unwinding spool 11. It runs from the unwinding reel 11 with a predetermined tension, which is controllable by means of the tensor 17, to a first deflection roller 5 of the first subfield 13. From this the saw wire 7 passes through the first subfield 13, then via the intermediate section 15 to second subfield 14, through this and from there via another tensor 17 to the take-up reel 12. In the region of the intermediate portion 15 of the tensor 17 with the saw wire 7 is engaged. To drive the saw wire 7, the drive shafts 6 are driven by the wire guide rollers 4 of the winding-tensioning device 10. In this case, in particular, in each case the drive shaft 6 which is arranged in the direction of movement at the end of a cutting portion of the wire array 9, driven. The respective opposite drive shaft 6 may also be driven. It can be driven synchronized in particular to the opposite drive shaft 6. It can also be passive, that is not driven, but only rotatably mounted.

[0042] Erfindungsgemäss ist vorgesehen, die Drahtgeschwindigkeit vD in den beiden Teilfeldern 13, 14 mittels der Steuer-Einrichtung 16 derart zu steuern, dass die Drahtspannung in den beiden Teilfeldern 13, 14 im Wesentlichen identisch ist. Die mittlere Drahtspannung in den beiden Teilfeldern 13, 14 weicht insbesondere um höchstens 10 % voneinander ab. Die Drahtspannung des Sägedrahts 7 im Drahtfeld 9 ist schematisch in Fig. 6 dargestellt. Sie steigt jeweils im Bereich der in Bewegungsrichtung am Ende eines Schneid-Abschnitts angeordneten Drahtführungsrolle 4 an, nimmt im Schneid-Abschnitt, in welchem der Sägedraht 7 mit dem Ingot 2 in Berührung steht aufgrund der beim Sägen des Ingots 2 auftretenden Reibung ab und bleibt im Wesentlichen im Bereich zwischen der in Bewegungsrichtung am Anfang eines Schneid-Abschnitts angeordneten Drahtführungsrolle 4 und der zur benachbarten Drahtschlaufe gehörigen in Bewegungsrichtung am Ende eines Schneid-Abschnitts angeordneten Drahtführungsrolle 4 konstant. Das ist bei dieser Art von Maschine immer so (auch ohne unser Dual-Drahtfeld) Da die Drahtführungsrollen 4 jeweils gruppenweise auf den Antriebs-Wellen 6 angeordnet sind und somit die Drahtführungsrollen 4 und von diesen der Sägedraht 7 in einem der Teilfelder 13, 14 insbesondere in den Schneid-Abschnitten, synchronisiert angetrieben werden, ist der Verlauf der Drahtspannung in den einzelnen Drahtschlaufen der Teilfelder 13, 14 im Wesentlichen identisch. According to the invention, it is provided to control the wire speed vD in the two subfields 13, 14 by means of the control device 16 such that the wire tension in the two subfields 13, 14 is substantially identical. The average wire tension in the two subfields 13, 14 differs in particular by at most 10% from each other. The wire tension of the saw wire 7 in the wire field 9 is shown schematically in FIG. It rises in each case in the region of the arranged in the direction of movement at the end of a cutting section wire guide roller 4, takes in the cutting section in which the saw wire 7 with the ingot 2 in contact due to the friction occurring during sawing of the ingot 2 from and remains in Substantially in the region between the arranged in the direction of movement at the beginning of a cutting section wire guide roller 4 and the adjacent wire loop associated in the direction of movement at the end of a cutting section wire guide roller 4 constant. This is always the case with this type of machine (even without our dual wire field) since the wire guide rollers 4 are arranged in groups on the drive shafts 6 and thus the wire guide rollers 4 and of these the saw wire 7 in one of the subfields 13, 14 in particular in the cutting sections, are driven synchronously, the course of the wire tension in the individual wire loops of the subfields 13, 14 is substantially identical.

[0043] Damit es zu einer schlupffreien Drahtmitnahme durch die Drahtführungsrollen 4 kommt, ist eine Mindestdrahtspannung vorgesehen. So that there is a slip-free wire entrainment through the wire guide rollers 4, a minimum wire tension is provided.

[0044] Mittels des Tensors 17, welcher zwischen den beiden Teilfeldern 13, 14 angeordnet ist und im Bereich des Zwischen-Abschnitts 15 mit dem Sägedraht 7 in Eingriff steht, lässt sich die Drahtspannung, insbesondere ein Unterschied der Drahtspannung, in den beiden Teilfeldern 13, 14 überwachen. Sofern der Unterschied der Drahtspannung in den beiden Teilfeldern 13, 14 einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt, wird die Antriebsgeschwindigkeit der Antriebs-Wellen 6 mindestens eines der Teilfelder 13, 14 geeignet gesteuert, um eine Verringerung des Unterschieds der Drahtspannung in den Teilfeldern 13, 14 zu erreichen. Es wird insbesondere die Drahtgeschwindigkeit vD im jeweils nachlaufenden Teilfeld 13, 14 gesteuert. By means of the tensor 17, which is arranged between the two subfields 13, 14 and is in the region of the intermediate portion 15 with the saw wire 7 is engaged, the wire tension, in particular a difference in the wire tension, in the two subfields thirteenth , 14 monitor. If the difference of the wire tension in the two subfields 13, 14 exceeds a predetermined limit value, the drive speed of the drive shafts 6 of at least one of the subfields 13, 14 is suitably controlled to achieve a reduction in the difference in wire tension in the subfields 13, 14 , In particular, the wire speed vD in the trailing subfield 13, 14 is controlled.

[0045] Je grösser die Drahtspannung im Zwischen-Abschnitt 15, insbesondere im Bereich zwischen den Hilfs-Führungs-Rollen 23, um so weniger wird der Sägedraht 7 bei einem vorgegebenen Drehmoment des Motors 21 von der Anpress-Rolle 18 des Tensors 17 in Richtung quer zur Bewegungsrichtung ausgelenkt. Das Mass der Auslenkung, welches mittels des Sensors 22 feststellbar ist, ist somit direkt abhängig von der Drahtspannung im Sägedraht 7. Durch Erhöhen der Drahtgeschwindigkeit vDim nachlaufenden Teilfeld 13, 14 kann die Drahtspannung im Sägedraht 7, insbesondere im Zwischen-Abschnitt 15, verringert werden. Entsprechend kann die Drahtspannung des Sägedrahts 7, insbesondere im Zwischen-Abschnitt 15, durch Verringerung der Drahtgeschwindigkeit vD im nachlaufenden Teilfeld 13, 14 erhöht werden. Da die Bewegungsrichtung des Sägedrahts 7 mittels der Wickel-Spann-Einrichtung 10 umkehrbar ist, kann sowohl das erste Teilfeld 13 als auch das zweite Teilfeld 14 das nachlaufende Teilfeld bilden. The greater the wire tension in the intermediate section 15, in particular in the region between the auxiliary guide rollers 23, the less is the saw wire 7 at a predetermined torque of the motor 21 from the pressure roller 18 of the tensor 17 in the direction deflected transversely to the direction of movement. The amount of deflection, which can be detected by means of the sensor 22, is thus directly dependent on the wire tension in the saw wire 7. By increasing the wire speed vDim trailing subfield 13, 14, the wire tension in the saw wire 7, in particular in the intermediate portion 15 can be reduced , Accordingly, the wire tension of the saw wire 7, in particular in the intermediate section 15, can be increased by reducing the wire speed vD in the trailing subfield 13, 14. Since the direction of movement of the saw wire 7 by means of the winding-tensioning device 10 is reversible, both the first subfield 13 and the second subfield 14 may form the trailing subfield.

[0046] Es ist mit anderen Worten vorgesehen, die Drahtspannung des Sägedrahts 7 im Zwischen-Abschnitt 15 zwischen den beiden Teilfeldern 13, 14 mittels des Tensors 17-, insbesondere mittels des Sensors 22 zu überprüfen und in Abhängigkeit von der gemessenen Drahtspannung die Geschwindigkeit des Antriebs der Drahtführungsrollen 4 des nachlaufenden Teilfelds 13, 14 mittels der Steuer-Einrichtung 16 zu regeln. Somit kann die Drahtspannung in den beiden Teilfeldern 13, 14 aneinander angeglichen werden. In other words, it is provided to check the wire tension of the saw wire 7 in the intermediate section 15 between the two subfields 13, 14 by means of the tensor 17-, in particular by means of the sensor 22 and in dependence on the measured wire tension, the speed of Drive the wire guide rollers 4 of the trailing subfield 13, 14 by means of the control device 16 to regulate. Thus, the wire tension in the two subfields 13, 14 can be matched to each other.

[0047] Erfindungsgemäss ist vorgesehen, die Drahtgeschwindigkeit vDin den beiden Teilfeldern 13, 14 in Abhängigkeit von der Drahtspannung im Sägedraht 7 im Bereich zwischen den Teilfeldern 13, 14 derart zu steuern, dass die Drahtgeschwindigkeit vD im jeweils nachlaufenden Teilfeld 13, 14 um höchstens 10 % von der Drahtgeschwindigkeit vDim jeweils vorlaufenden Teilfeld 13, 14 abweicht. Die Drahtgeschwindigkeit vD im jeweils nachlaufenden Teilfeld 13, 14 wird insbesondere an die Drahtgeschwindigkeit vD im jeweils vorlaufenden Teilfeld 13, 14 angeglichen. According to the invention, the wire speed vDin the two subfields 13, 14 in dependence on the wire tension in the saw wire 7 in the area between the subfields 13, 14 to control such that the wire speed vD in each trailing subfield 13, 14 by at most 10th % deviates from the wire speed vDim respectively preceding subfield 13, 14. The wire speed vD in each trailing subfield 13, 14 is adjusted in particular to the wire speed vD in the respective preceding subfield 13, 14.

[0048] Prinzipiell kann vorgesehen sein, den Betrieb der Säge-Vorrichtung 1 zu unterbrechen, insbesondere automatisch zu unterbrechen, sofern die Drahtspannung, insbesondere im Zwischen-Abschnitt 15 einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. In principle, it may be provided to interrupt the operation of the sawing device 1, in particular to interrupt automatically, provided that the wire tension, in particular in the intermediate section 15 exceeds a predetermined limit.

[0049] Zum Sägen der Siliziumblöcke wird der Sägedraht 7 im Bereich der Schneid-Abschnitte mit dem Siliziumblock in Eingriff gebracht. For sawing the silicon blocks, the saw wire 7 is brought into engagement with the silicon block in the region of the cutting sections.

Claims

1. sawing device (1) for sawing silicon blocks comprising a) at least one sawing wire (7) for sawing silicon blocks, which i. extending in the ground state in a longitudinal direction, ii. by at least one guiding device (8) in a predetermined,. a plurality of wire loops having wire field (9) is guided and iii. by means of a winding-tensioning device (10) in a direction of movement, which partially coincides with the longitudinal direction of the saw wire (7), with a wire speed (vD) is movable, b) wherein the wire field (9) comprises two partial fields (13, 14), i. wherein the first sub-field (13) is formed by a first portion of the saw wire (7), and ii. wherein the second subfield (14) is formed by a second section of the saw wire (7), iii. wherein the sections are formed in the longitudinal direction in each case simply contiguous and in the ground state without overlapping.

2. sawing device (1) according to claim 1, characterized in that the subfields (13, 14) each comprise a plurality of wire loops.

3. sawing device (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first sub-field (13) by means of at least one guide device (8) is guided in sections transversely to the second sub-field (14).

4. sawing device (1) according to claim 1, 2 or 3, characterized by a control device (16) for controlling the voltage and / or the wire speed (vD) of the saw wire (7).

5. sawing device (1) according to claim 4, characterized in that the control device (16) at least one, in particular at least two, in particular at least three voltage control units (17).

6. sawing device (1) according to claim 5, characterized in that at least one of the voltage control units (17) with the saw wire (7) in the region between the subfields (13, 14) is in operative connection.

7. sawing device (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the voltage control units (17) each have a voltage control element (18), by means of which the saw wire (7) for controlling the Voltage can be deflected in the direction transverse to the direction of movement.

8. sawing device (1) according to one of claims 4 to 7, characterized in that the control device (16) is designed such that the wire speed (vD) in the two subfields (13, 14) is independently controllable ,

9. sawing device (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that by means of the control device (16) of the saw wire (7) in the two sub-fields (13, 14) during operation of the sawing device (1 ) can each be kept below a predetermined voltage.

10. sawing device (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the guide device (8) comprises a plurality of guide rollers (4, 5) which are arranged such that the saw wire (7 ) in the area between two successive wire loops is rotated by less than 45 °, in particular less than 30 °, in particular less than 15 ° with respect to an axis parallel to its longitudinal direction.

11. Sawing device (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the guide device (8) comprises a plurality of guide rollers (4, 5), wherein the saw wire (7) in each case on the Guide rollers (4, 5) is placed so that it is rotated in the region of each of the wire loops each by less than 45 °, in particular less than 30 °, in particular less than 15 ° with respect to an axis parallel to its longitudinal direction.

12. sawing device (1) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the guide device (8) comprises a plurality of guide rollers (4, 5), wherein the saw wire (7) in the wire loops in each of the sub-fields (13, 14) is placed in each case in the same direction on the guide rollers (4, 5).

13. sawing device (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the direction of movement of the saw wire (7) is reversible.

14. A method of sawing a silicon ingot (2) comprising the following steps: a. Provision of a sawing device (1) for sawing silicon blocks with i. a sawing wire (7), which is guided by means of at least one guide device (8) in a predetermined wire field (9), wherein the wire field (9) comprises two subfields (13, 14), ii. a winding-tensioning device (10), by means of which the sawing wire (7) in a direction of movement, with a wire speed (vD) through the wire field (9) is movable, and iii. a control device (16) for controlling the wire speed (vD) of the saw wire (7), b. Driving the saw wire (7) by means of the winding-tensioning device (10), c. Engaging the saw wire (7) with the silicon block (2), d. Controlling the wire speed (vD) in the two subfields (13, 14) by means of the control device (16) such that different wire voltages in the two subfields (13, 14) align.

15. The method according to claim 14, characterized in that the wire speed (vD) in the two sub-fields (13, 14) depending on the wire tension in the saw wire (7) in the area between the subfields (13, 14) is controlled such that the wire speed (vD) in the respective trailing subfield (13, 14) is matched to the wire speed (vD) in the respectively preceding subfield (13, 14).