CH707914A2 - Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs und Verfahren zum Sägen eines Werkstücks verwendend das Sägewerkzeug. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs (10), aufweisend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines Sägewerkzeugs (10), insbesondere eines Sägedrahtes; b) Einfügen von Ausnehmungen (12) in das Sägewerkzeug (10). Ein derartiges Verfahren kann ein Sägewerkzeug (10) schaffen, welches den Abtransport von abgetragenem Material aus einem Sägespalt bei einem Sägeprozess verbessern kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Sägewerkzeug (10), ein Verfahren zum Sägen eines Werkstücks sowie eine Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Sägen eines Werkstücks. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Drahtsägen eines Siliziumwerkstücks zum Herstellen eines Siliziumwafers.

Stand der Technik

[0002] Es ist oftmals erwünscht, Werkstücke, wie etwa Siliziumwerkstücke, zu sägen, um so eine gewünschte Grösse beziehungsweise Struktur zu erzielen. Hierbei wird oftmals das sogenannte Drahtsägen verwendet. Dies ist ein mechanisches Trennverfahren, insbesondere für Silizium, das auch als Trennläppverfahren bezeichnet wird.

[0003] Dabei dient ein meist dünner Draht oftmals als Werkzeug. Eine Abwickelspule wickelt dabei den Draht über Drahtführungsrollen mit definierter Drahtgeschwindigkeit ab, bis dieser schliesslich über eine Aufwickelspule wieder aufgewickelt wird. Der Draht taucht in eine Suspension ein und zieht die an der Drahtoberfläche haftende Slurry in den Sägespalt des Werkstücks ein. Über eine Düse wird zusätzlich Slurry definiert auf das Drahtfeld aufgetragen. Das Schneidwerkzeug wird so mit definierter Bearbeitungsgeschwindigkeit durch den Sägespalt gezogen und reisst kleine Partikel aus dem Festkörper. Dabei taucht das Werkstück mit entsprechender Vorschubgeschwindigkeit in das Drahtfeld ein, wodurch eine spanende Abtragung stattfindet.

[0004] Aus dem Dokument DE 10 2010 040 535 A1 ist ferner ein Verfahren zum Sägen eines Werkstücks bekannt, bei dem ein Sägewerkzeug entlang des Werkstücks verlagert wird, wobei das Sägewerkzeug bei dem Verlagern mit Abrasivkörnern zusammenwirkt derart, dass die Abrasivkörner eine spanende Abtragung des Werkstücks bewirken, und wobei zwischen dem Werkstück und dem Sägewerkzeug eine elektrische Spannung zum spannungsbasierten Abtragen des Werkstücks angelegt wird.

Offenbarung der Erfindung

[0005] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Erzeugen beziehungsweise zum Bearbeiten eines Sägewerkzeugs, aufweisend die Verfahrensschritte: <tb>a)<SEP>Bereitstellen eines Sägewerkzeugs, insbesondere eines Sägedrahtes; <tb>b)<SEP>Einfügen von Ausnehmungen in das Sägewerkzeug.

[0006] Ein vorbeschriebenes Verfahren erlaubt es auf besonders einfache und kostengünstige Weise, ein Sägewerkzeug zu schaffen, mit welchem bei einem Sägeprozess besonders effektiv abgetragenes Material von dem Werkstück entfernt werden kann.

[0007] Hierzu umfasst das Verfahren gemäss Verfahrensschritt a) das Bereitstellen eines Sägewerkzeugs. Das Sägewerkzeug kann dabei insbesondere ausgestaltet sein, wie es etwa für eine Vereinzelung von Siliziumwafern an sich bekannt ist. Beispielsweise kann das Sägewerkzeug ein Sägedraht sein. Ein derartiger Sägedraht kann dabei insbesondere einen Durchmesser aufweisen, der in einem Bereich von grösser oder gleich 100 µm bis kleiner oder gleich 180 µm liegt. Dabei kann der Draht auf einer Abwickelspule aufgewickelt bereitgestellt werden. Für eine Behandlung kann das Sägewerkzeug dann von der Abwickelspule abgewickelt und nach der Behandlung auf einer Aufwickelspule aufgewickelt oder unmittelbar einem Sägeprozess zugeführt werden, wie dies nachstehend im Detail erläutert ist.

[0008] Eine Behandlung des Sägewerkzeugs beziehungsweise ein Herstellen eines verbesserten Sägewerkzeugs nach dem Abwickeln umfasst gemäss der Erfindung und gemäss Verfahrensschritt b) ein Einfügen von Ausnehmungen in das Sägewerkzeug. In diesem Verfahrensschritt werden somit Ausnehmungen beziehungsweise kraterartige Bereiche in dem Sägewerkzeug erzeugt.

[0009] Durch ein derartiges Strukturieren beziehungsweise Konturieren zumindest eines Teils der Oberfläche des Sägewerkzeugs, vorzugsweise der gesamten Oberfläche des Sägewerkzeugs, kann das Sägewerkzeug eine raue Oberflächenstruktur aufweisen, welche besonders vorteilhaft dazu dienen kann, ein spanendes Abtragen des Werkstücks und damit einen Sägevorgang zu ermöglichen.

[0010] Darüber hinaus kann insbesondere durch das Vorsehen von Ausnehmungen eine Struktur erzeugt werden, welche abgetragenes Material des Werkstücks vorteilhaft transportieren kann. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn zusätzlich zu dem Sägewerkzeug ein Fluid verwendet wird, welches bei einem Sägevorgang das Sägewerkzeug zumindest teilweise umgibt. Denn insbesondere in einem Fluid kann die erzeugte Struktur eine als Schleppströmung zu bezeichnende Strömung erzeugen, welche vorteilhaft das abgetragene Material transportieren kann und so ein besonderes effektives, schonendes und definiertes Sägen ermöglichen kann. Denn ein Sägen mittels eines derartigen Sägewerkzeugs kann insbesondere bezüglich der Leistungsfähigkeit beeinflusst werden durch eine geeignete Abführung der abgetragenen Partikel.

[0011] Im Rahmen einer Ausgestaltung kann Verfahrensschritt b) erfolgen durch einen spannungsbasierten Materialabtrag von der Oberfläche des Sägewerkzeugs. In dieser Ausgestaltung wird somit bezüglich eines Materialabtrags zur Erzeugung von Ausnehmungen im Wesentlichen auf das Funktionsprinzip des Funkenerodierens (EDM) zurückgegriffen. Dabei wird eine Spannung zwischen dem Werkzeug und einer Elektrode angelegt. Ein durch eine derartige Spannung erzeugter Entladungsbogen beziehungsweise Lichtbogen kann bewirken, dass das Material des Sägewerkzeugs schmilzt und/oder verdampft und sich so aus dem Gefüge beziehungsweise von der Oberfläche löst. Durch einen Spannungsbogen wird ein thermisches Abtragen von Material des Werkzeugs möglich. Das erfindungsgemässe thermisch abtragende Verfahren ist so ferner auch bei sehr harten Metallen möglich, welche insbesondere als Sägewerkzeug Verwendung finden können, da hier vorwiegend die Schmelz- beziehungsweise Verdampfungstemperatur von Bedeutung ist, jedoch weniger die Härte eine Grenze setzt. Ferner kann in dieser Ausgestaltung sehr einfach durch wechselnde Bedingungen, wie etwa unterschiedlich angelegten Spannungen, die zu erzeugende Struktur der Oberfläche an das gewünschte Ergebnis anpassbar sein.

[0012] Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen dem Sägewerkzeug und einer Elektrode ein Dielektrikum angeordnet wird. Das Dielektrikum kann dabei die Ausbildung eines geeigneten Entladungsbogens sicherstellen, der nicht durch eine elektrisch leitende Komponente zwischen dem Sägewerkzeug und der Elektrode gestört oder gehindert wird. Beispielsweise können Werkzeug und Elektrode in einem Dielektrikum angeordnet sein. Beispielsweise kann als Dielektrikum entionisiertes Wasser dienen, welches ebenfalls einen Kühleffekt bewirken kann.

[0013] Insbesondere kann Verfahrensschritt b) erfolgen durch ein Entlangführen des Sägewerkzeugs an einer Elektrode. Insbesondere diese Ausgestaltung kann für Sägedrähte als Sägewerkzeuge besonders vorteilhaft geeignet sein. Denn in dieser Ausgestaltung kann ein Sägedraht etwa von einer Abwickelrolle abgewickelt, an der Elektrode entlang geführt und anschliessend auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt werden. Ein Entlangführen kann dabei beispielsweise bedeuten, dass das Sägewerkzeug seitlich an einer Elektrode entlanggeführt wird, oder auch, dass das Sägewerkzeug durch eine Öffnung der Elektrode geführt wird, so dass in dem Bereich der Durchführung beziehungsweise Öffnung das Sägewerkzeug von der Elektrode vollständig umrahmt ist. Insbesondere letztere Alternative kann dabei vorteilhaft sein, da so der Umfang des Sägewerkzeugs besonders gleichmässig mit Ausnehmungen versehen werden kann. Dabei kann vorteilhaft ein geeigneter Abstand des Sägewerkzeugs zu der Elektrode eingestellt werden, um vorteilhafte Bedingungen für das Ausbilden eines Entladungsbogens zu schaffen. Der Abstand kann dabei insbesondere in Abhängigkeit der anliegenden Spannung und der gewünschten zu erzeugenden Struktur der Oberfläche des Sägewerkzeugs gewählt werden.

[0014] Weiterhin kann anstatt eines unmittelbaren Aufwickelns des behandelten Sägewerkzeugs dieses unmittelbar einem Sägeprozess zugeführt werden, so dass die Behandlung beziehungsweise Herstellung des Werkzeugs dem Sägeprozess unmittelbar zeitlich und räumlich vorgeschaltet sein kann. Beispielsweise kann das Behandeln des Sägewerkzeugs und der Sägeprozess in einer Vorrichtung durchgeführt werden, was Zeit und Kosten sparen kann.

[0015] Beispielsweise kann eine Spannung angelegt werden, die in einem Bereich von grösser oder gleich 100V bis kleiner oder gleich 400V liegt. Insbesondere unter Verwendung einer Spannung in diesem Bereich kann es vorteilhaft ermöglicht werden, dass Ausnehmungen in einer besonders geeigneten Grösse und in einer besonders vorteilhaften Anzahl ermöglicht werden, so dass das erzeugte Sägewerkzeug besonders vorteilhaft arbeiten kann. Darüber hinaus werden in dieser Ausgestaltung keine grossen Anforderungen an eine Vorrichtung zum Ausführen des Verfahrens, wie beispielsweise an die Elektrode oder die Spannungsquelle gestellt, so dass das Verfahren besonders kostengünstig und unter Verwendung bekannter Komponenten durchführbar sein kann.

[0016] Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung können Ausnehmungen erzeugt werden, die eine Grösse aufweisen, die in einem Bereich von grösser oder gleich 1 µm bis kleiner oder gleich 20 µm liegt. Insbesondere derartige Ausnehmungen können zu einer Strukturierung der Oberfläche des Sägewerkzeugs, wie etwa des Sägedrahtes, führen, welches besonders vorteilhaft dazu geeignet ist, abgetragenes Material von der Sägestelle zu entfernen und somit effektive und definierte Sägebedingungen zu schaffen. Ferner lassen sich Ausnehmungen insbesondere in dieser Ausgestaltung besonders vorteilhaft auf verschiedene Weisen erzeugen, so dass das Verfahren problemlos auch unter Verwendung eines spannungsbasierten Abtragens der Oberfläche des Sägewerkzeugs realisierbar sein kann.

[0017] Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung kann das Sägewerkzeug ausgewählt werden aus einem Kupfer-, Messing-, Graphit-, Wolfram-, Molybdän- oder Stahl-Draht. Derartige Metalle. Insbesondere in dieser Ausgestaltung bietet das Sägewerkzeug eine ausreichend grosse Stabilität und Zugfestigkeit, so dass das Sägewerkzeug beziehungsweise der Sägedraht gut für ein Drahtsägen geeignet ist. Ferner sind derartige Sägewerkzeuge elektrisch leitend, so dass problemlos etwa ein spannungsbasiertes Formen von Ausnehmungen in der Oberfläche des Werkstücks möglich ist. Das Sägewerkzeug beziehungsweise der Metalldraht kann dabei eine Dicke beziehungsweise einen Durchmesser in einem Bereich von ≥ 50 µm bis insbesondere ≤ 180 µm aufweisen.

[0018] Hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Sägewerkzeug, dem Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, der Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks sowie der Figur verwiesen. Auch sollen erfindungsgemässe Merkmale und Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs auch für das erfindungsgemässe Sägewerkzeug, das Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, die Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks anwendbar sein und als offenbart gelten und umgekehrt. Unter die Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder in der Figur offenbarten Merkmalen.

[0019] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Sägewerkzeug, insbesondere ein Sägedraht, hergestellt gemäss einem wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Verfahren. Ein derartiges Sägewerkzeug kann insbesondere ein Kupfer-, Messing-, Graphit-, Wolfram-, Molybdän- oder Stahl-Draht sein und beispielsweise eine Dicke beziehungsweise einen Durchmesser in einem Bereich von ≥ 50 µm bis insbesondere ≤ 180 µm aufweisen. Ein derartiges Sägewerkzeug kann insbesondere einen verbesserten Abtransport von abgetragenem Material bereitstellen und dabei besonders einfach und kostengünstig herstellbar sein.

[0020] Hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs, dem Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, der Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks sowie der Figur verwiesen. Auch sollen erfindungsgemässe Merkmale und Vorteile des erfindungsgemässen Sägewerkzeugs auch für das erfindungsgemässe Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs, das Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, die Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks anwendbar sein und als offenbart gelten und umgekehrt. Unter die Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder in der Figur offenbarten Merkmalen.

[0021] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, insbesondere eines Siliziumwerkstücks, aufweisend die Verfahrensschritte: <tb>a)<SEP>Erzeugen eines Sägewerkzeugs nach einem wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Verfahren; <tb>b)<SEP>Verlagern des Sägewerkzeugs entlang des Werkstücks derart, dass eine spanende Abtragung des Werkstücks bewirkt wird.

[0022] Bei einem derartigen Sägeverfahren kann insbesondere ein verbesserter Abtransport von abgetragenem Material möglich sein. Ferner kann das Verfahren dabei besonders einfach und kostengünstig durchführbar sein.

[0023] Hierzu umfasst das Verfahren gemäss Verfahrensschritt a) ein Erzeugen eines Sägewerkzeugs nach einem wie vorstehend beschrieben ausgestalteten Verfahren. Diesbezüglich wird auf die vorstehenden Ausführungen betreffend diesen Verfahrensschritt verwiesen.

[0024] Weiterhin umfasst das Verfahren gemäss Verfahrensschritt b) ein Verlagern des Sägewerkzeugs entlang des Werkstücks derart, dass eine spanende Abtragung des Werkstücks bewirkt wird. Dieses mechanische Sägeverfahren ist für das Sägen eines Werkstücks auch in kleinen Dimensionen, wie sie etwa für die Herstellung von Leistungshalbleitern verwendet werden, gut geeignet. Ein Verlagern bedeutet dabei insbesondere, dass das Sägewerkzeug entlang der gewollten Schnittkante des Werkstücks bewegt wird, wobei ein spanendes Abtragen des Werkstücks durch die Rauheit der Oberfläche des Sägewerkstücks ermöglicht wird. Ein spanendes Abtragen bedeutet hier insbesondere, dass das abgetragene Material in Form von Spänen beziehungsweise Partikeln anfällt.

[0025] Das Verfahren gemäss der Erfindung ist insbesondere für ein Sägen eines Siliziumwerkstücks geeignet. Jedoch können auch andere Werkstücke mit dem erfindungsgemässen Verfahren gesägt werden, insbesondere Halbleiterwerkstücke wie etwa Galliumarsenid oder Indiumphosphid.

[0026] Unter einem Verfahren zum Sägen eines Werkstücks wird dabei insbesondere ein Verfahren zum Trennen oder Einkerben eines Werkstücks verstanden. Durch einen Sägevorgang können somit sowohl ein oder mehrere Teile des Werkstücks von dem Werkstück abgetrennt werden oder aber Einkerbungen beziehungsweise Strukturen in dem Werkstück geschaffen werden.

[0027] Dadurch, dass das Sägewerkzeug eine raue Oberfläche mit Ausnehmungen aufweist, kann der Sägevorgang besonders effektiv und definiert ablaufen. Denn die Ausnehmungen können bewirken, dass das aus dem Werkstück herausgetrennte Material effektiv von der Sägestelle beziehungsweise aus dem Schnittspalt beziehungsweise Sägespalt entfernt werden kann, wodurch besonders definierte Sägeeigenschaften erzeugbar sind. Im Detail kann ein Sägemuster nach definierten Vorgaben, wie etwa Tiefe oder ähnlichem, besonders genau und auch in geringsten Dimensionen möglich sein, da das Vorhandensein von herausgetrenntem Material unmittelbar an der Sägestelle besonders effektiv minimiert werden kann, so dass dieses den Sägevorgang nicht in einer unerwünschten Weise stört.

[0028] Darüber hinaus kann die Vorschubgeschwindigkeit, also die Geschwindigkeit des Verlagerns des Sägewerkzeugs entlang der Oberfläche des Werkstücks, derart eingestellt werden, dass Vorschubgeschwindigkeiten von bis zu 1,5 mm/min oder sogar darüber erreicht werden. Derartige Vorschubgeschwindigkeiten sind für ein Sägen ebenso wie für ein spannungsbasiertes Abtragen des Werkzeugs geeignet, so dass die Behandlung des Sägewerkzeugs dem Sägeprozess unmittelbar vorgeschaltet werden kann und somit in einer Vorrichtung ablaufen kann. Dabei ist die Vorschubgeschwindigkeit hoch genug, um wirtschaftlich sinnvoll zu arbeiten, und dabei gering genug, um auch kleinste Werkstücke mit einer hohen Genauigkeit zu bearbeiten.

[0029] Dabei kann zwischen dem Sägewerkzeug und dem Werkstück eine Flüssigkeit angeordnet werden. Eine Flüssigkeit kann hier einerseits das Sägewerkzeug wie auch das Werkstück kühlen, was insbesondere bei einem spanenden Abtragen bevorzugt ist. Darüber hinaus kann die Flüssigkeit eine Schmierwirkung erzielen, die den benötigten Kraftaufwand zum Verlagern des Sägewerkzeugs minimiert. Dadurch wird das Sägewerkzeug geschont. Folglich kann die Flüssigkeit die Funktion eines Kühlschmiermittels aufweisen. Geeignete Flüssigkeiten umfassen etwa Glykol oder Öl, wie etwa ein mineralisches oder synthetisches Öl und dabei insbesondere ein als Dielektrikum wirkende Flüssigkeit.

[0030] Zusätzlich kann die Flüssigkeit als Trägermedium für abgetrenntes Material des Werkstücks dienen, indem das abgetrennte Material von dem Sägewerkstück aus dem Material herausgetrennt wird und durch das fluide Medium abtransportiert wird. Dabei kann dies insbesondere in Zusammenschau mit der spezifischen Oberfläche des Sägewerkzeugs realisierbar sein, da die Ausnehmungen des Sägewerkzeugs eine effektive Schleppströmung in dem Fluid ausbilden können.

[0031] Hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs, dem Sägewerkzeug, der Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks sowie der Figur verwiesen. Auch sollen erfindungsgemässe Merkmale und Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens zum Sägen eines Werkstücks auch für das erfindungsgemässe Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs, das Sägewerkzeug, die Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks anwendbar sein und als offenbart gelten und umgekehrt. Unter die Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder in der Figur offenbarten Merkmalen.

[0032] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks, insbesondere eines Siliziumwerkstücks, umfassend eine Sägewerkzeug, wobei die Vorrichtung Mittel zur Durchführung des wie vorstehend beschriebenen Verfahrens aufweist.

[0033] Eine derartige Vorrichtung kann insbesondere vorteilhaft derart ausgestaltet sein, dass eine Abwickelrolle für ein Sägewerkzeug, insbesondere einen Sägedraht vorgesehen ist, von welchem das Sägewerkzeug abgewickelt wird. Folgend kann eine Elektrode und eine Spannungsquelle derart vorgesehen sein, dass eine Spannung zwischen dem Sägewerkzeug und der Elektrode anlegbar ist, wodurch ein spannungsbasiertes Abtragen von Material des Werkzeugs unter Ausbildung von Ausnehmungen zum Erzeugen einer rauen Oberfläche des Werkzeugs möglich ist. Weiterhin können Führungseinrichtungen vorgesehen sein, um das Sägewerkzeug an einem Werkstück entlangzuführen, um das Werkstück so spanabhebend zu sägen. Somit kann das Verfahren insbesondere in einer Vorrichtung ablaufen beziehungsweise kann die Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks sämtliche Komponenten enthalten, welche zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs beziehungsweise zum Ausbilden von Ausnehmung in der Oberfläche des Werkstücks und ferner zum Verlagern des Sägewerkzeugs entlang des Werkstücks derart, dass eine spanende Abtragung des Werkstücks bewirkt wird, notwendig sind.

[0034] Hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale wird hiermit explizit auf die Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs, dem Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, dem Sägewerkzeug, der sowie der Figur verwiesen. Auch sollen erfindungsgemässe Merkmale und Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks auch für das erfindungsgemässe Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs, das Sägewerkzeug, dem Verfahren zum Sägen eines Werkstücks anwendbar sein und als offenbart gelten und umgekehrt. Unter die Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder in der Figur offenbarten Merkmalen.

Zeichnung und Beispiel

[0035] Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Gegenstände werden durch die Zeichnung veranschaulicht und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei ist zu beachten, dass die Zeichnung nur beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. Es zeigt <tb>Fig. 1<SEP>eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs.

[0036] In Fig. 1 ist schematisch die Funktionsweise eines erfindungsgemässen Verfahrens zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs 10 dargestellt. Das erfindungsgemässe Verfahren kann insbesondere Verwendung finden, um ein Drahtsägen bei einem Siliziumwerkstück durchzuführen, um so beispielsweise einen Siliziumwafer herzustellen. Dabei kann bei dem Sägeprozess ein Verlagern des Sägewerkzeugs 10 entlang des Werkstücks derart erfolgen, dass eine spanende Abtragung des Werkstücks bewirkt wird. Dabei kann insbesondere ein Drahtsägen mit losem Korn oder ein Drahtsägen mit gebundenem Korn durchgeführt werden, wobei bezüglich des Drahtsägens ferner ein WEDM- (Wire Electrical Discharge Machining)oder ein WECDM- (Wire Eletrochemical Discharge Machining) Prozess möglich ist.

[0037] In der Fig. 1 ist dabei gezeigt, dass ein Sägewerkzeug 10, insbesondere ein Sägedraht, bereitgestellt wird. Das Sägewerkzeug 10 kann insbesondere ausgewählt sein aus einem Kupfer-, Messing-, Graphit-, Wolfram-, Molybdän oder Stahl-Draht. Das Bereitstellen kann dabei insbesondere realisierbar sein durch das Abwickeln des Sägewerkzeugs 10 von einer Abwickelrolle. Anschliessend werden Ausnehmungen 12 in das Sägewerkzeug 10 eingefügt, wobei Ausnehmungen 12 erzeugt werden können, die eine Grösse aufweisen, die in einem Bereich von grösser oder gleich 1 µm bis kleiner oder gleich 20 µm liegt. Letzterer Verfahrensschritt erfolgt insbesondere durch einen spannungsbasierten Materialabtrag von der Oberfläche des Sägewerkzeugs 10 und dabei bevorzugt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, durch ein Entlangführen des Sägewerkzeugs 10 an einer Elektrode 14, insbesondere durch ein Durchführen des Sägewerkzeugs 10 durch eine Öffnung 16 der Elektrode 14. Durch das Vorsehen einer Spannungsquelle 18 kann das Sägewerkzeug 10 dabei als Kathode geschaltet werden und kann die Elektrode 14 als Anode geschaltet werden, wobei auch eine umgekehrte Schaltung möglich sein kann. Beispielsweise kann eine Spannung angelegt werden, die in einem Bereich von grösser oder gleich 100V bis kleiner oder gleich 400V liegt.

[0038] Beim Durchlaufen der Elektrode 14 wird das Sägewerkzeug 10 an der Oberfläche abtragend bearbeitet. Die Impulse durch ein impulsartiges Anlegen der Spannung erzeugt werden können, welche auf die Oberfläche des Sägewerkzeugs 10 aufschlagen, schmelzen das Material der Oberfläche punktuell an. Bei einem Abreissen des Impulses wird das verflüssigte Material aus der Oberfläche gerissen. Dadurch entsteht eine Oberfläche, die mit vielen kleinen Ausnehmungen 12 beziehungsweise Kratern aufgeraut ist. Die Ausbildung der Ausnehmungen 12 ist dabei insbesondere abhängig von den Parametern Spannung, Strom, Impulsdauer, Elektrodenabstand zu dem Werkzeug und kann durch Einstellung dieser Parameter sehr exakt gesteuert werden.

[0039] Das Modul zur Ausführung dieses Verfahrensschrittes insbesondere aufweisend die Elektrode 14 und die Spannungsquelle 18 kann dabei direkt vor dem eigentlichen Säge- beziehungsweise Trennprozess an der Bearbeitungsmaschine oder in einem separaten Vorprozess eingearbeitet sein.

Claims (10)

1. Verfahren zum Erzeugen eines Sägewerkzeugs (10), aufweisend die Verfahrensschritte: <tb>a)<SEP>Bereitstellen eines Sägewerkzeugs (10), insbesondere eines Sägedrahtes; <tb>b)<SEP>Einfügen von Ausnehmungen (12) in das Sägewerkzeug (10).

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Verfahrensschritt b) erfolgt durch einen spannungsbasierten Materialabtrag von der Oberfläche des Sägewerkzeugs (10).

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei Verfahrensschritt b) erfolgt durch ein Entlangführen des Sägewerkzeugs (10) an einer Elektrode (14).

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei eine Spannung angelegt wird, die in einem Bereich von grösser oder gleich 100V bis kleiner oder gleich 400V liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Ausnehmungen (12) erzeugt werden, die eine Grösse aufweisen, die in einem Bereich von grösser oder gleich 1pm bis kleiner oder gleich 20 µm liegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Sägewerkzeug (10) ausgewählt wird aus einem Kupfer-, Messing-, Graphit-, Wolfram-, Molybdän- oder Stahl-Draht.

7. Sägewerkzeug, insbesondere Sägedraht, hergestellt gemäss einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6.

8. Verfahren zum Sägen eines Werkstücks, insbesondere eines Siliziumwerkstücks, aufweisend die Verfahrensschritte: <tb>a)<SEP>Erzeugen eines Sägewerkzeugs (10) gemäss einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6; <tb>b)<SEP>Verlagern des Sägewerkzeugs (10) entlang des Werkstücks derart, dass eine spanende Abtragung des Werkstücks bewirkt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei zwischen dem Sägewerkzeug (10) und dem Werkstück eine Flüssigkeit angeordnet wird.

10. Vorrichtung zum Sägen eines Werkstücks, insbesondere eines Siliziumwerkstücks, umfassend eine Sägewerkzeug (10), wobei die Vorrichtung Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8 oder 9 aufweist.