DE102009004237B4 - Method for tightening a wire loop occurring in a wire saw, apparatus for carrying out the method and arrangement for sawing ingots - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Straffen einer in einer Drahtsäge auftretenden Drahschlaufe umfassend eine Befestigungs-Einrichtung zum Anbringen der Vorrichtung an einer Drahtsäge, eine Eingriffs-Einrichtung zum In-Eingriff-Bringen mit der zu straffenden Drahtschlaufe, wobei die Eingriffs-Einrichtung relativ zur Drahtsäge in mindestens eine Spann-Richtung beweglich an der Befestigungs-Einrichtung angeordnet ist, und eine mit der Eingriffs-Einrichtung zusammenwirkende Krafterzeugungs-Einrichtung zum Ausüben einer Kraft auf die Eingriffs-Einrichtung.Device for tightening a wire loop occurring in a wire saw comprising a fastening device for attaching the device to a wire saw, an engagement device for bringing into engagement with the wire loop to be tightened, wherein the engagement device relative to the wire saw in at least one clamping -Direction is movably arranged on the fastening device, and a force-generating device cooperating with the engagement device for exerting a force on the engagement device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Straffen einer in einer Drahtsäge auftretenden Drahtschlaufe sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erdindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Sägen von Ingots.The invention relates to a method for tightening a wire loop occurring in a wire saw and to an apparatus for carrying out the method. The Erdindung also relates to an arrangement for sawing ingots.
Bei der Wafer-Herstellung müssen Silizium-Säulen zersägt werden. Hierfür wird üblicherweise eine Drahtsäge verwendet. Bei einem Drahtriss innerhalb des Drahtfeldes muss hierbei ein Teil des Drahtfeldes entfernt werden. Da im Bereich des fehlenden Drahtfeldes der Ingot nicht mehr weiter durchtrennt wird, entstehen hierbei unter Umständen erhebliche Verluste. Prinzipiell ist es möglich, die freien Enden des Sägedrahtes nach einem Drahtriss wieder miteinander zu verschweißen. Hierzu müssen die Enden jedoch aus dem Drahtfeld herausgeführt werden, was zur Ausbildung einer Drahtschlaufe führt. Mit einer derartigen, losen Drahtschlaufe ist ein weiterer Betrieb der Drahtsäge jedoch nicht möglich.In wafer production, silicon columns must be sawn. For this purpose, a wire saw is usually used. In the case of a wire tear within the wire field, part of the wire field must be removed. Since the ingot is no longer cut through in the area of the missing wire field, considerable losses may result. In principle, it is possible to weld the free ends of the saw wire together again after a wire tear. For this purpose, however, the ends must be led out of the wire field, which leads to the formation of a wire loop. With such a loose wire loop, however, further operation of the wire saw is not possible.
Aus der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welches die Verluste beim Sägen von Ingots nach einem Drahtriss im Feld mittels einer Drahtsäge reduziert sowie eine Anordnung zum Sägen von Ingots zu verbessern.The invention is therefore based on the object to provide a device and a method which reduces the losses during sawing of ingots after a wire tear in the field by means of a wire saw and to improve an arrangement for sawing ingots.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände gemäß der Merkmale der Patentansprüche 1, 6 und 13 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, zum Straffen einer Drahtschlaufe, welche bei einem Riss des Sägedrahts und anschließenden Verschweißen der freien Drahtenden gebildet wird, diese Schlaufe mit Hilfe einer Eingriffs-Einrichtung und einer damit zusammenwirkenden Krafterzeugungs-Einrichtung zu straffen.This object is solved by the objects according to the features of
Hierbei ist die von der Krafterzeugungs-Einrichtung auf die Eingriffs-Einrichtung ausgeübte Kraft je nach Bedarf einstellbar. Somit kann eine vorgegebene Spannung in der Drahtschlaufe erreicht werden.Here, the force exerted on the engagement means by the force generating means is adjustable as needed. Thus, a predetermined tension in the wire loop can be achieved.
Als besonders einfache Ausbildung der Eingriffs-Einrichtung hat sich eine drehbar gelagerte Umlenkrolle erwiesen.As a particularly simple embodiment of the engagement device, a rotatably mounted deflection roller has proven.
Eine Führungs-Schiene, entlang welcher die Eingriffs-Einrichtung verfahrbar ist, ermöglicht ein präzises, kontrolliertes Spannen des Sägedrahts. Außerdem können auf der Führungs-Schiene vorteilhaft Anschläge zum Begrenzen der maximalen Verfahrbarkeit der Eingriffs-Einrichtung vorgesehen sein.A guide rail, along which the engagement device is movable, allows a precise, controlled tensioning of the saw wire. In addition, it may be advantageous to provide stops for limiting the maximum movability of the engagement device on the guide rail.
Vorzugsweise ist sowohl die Führungs-Schiene als auch die Befestigungs-Einrichtung zum optimalen Anpassen der Straff-Vorrichtung an unterschiedliche Drahtsägen verstellbar ausgebildet.Preferably, both the guide rail and the fastening device for optimally adapting the tensioning device to different wire saws are adjustable.
Eine Einstellung der Kraft zum Straffen der Drahtschlaufe derart, dass die Drahtspannung in der Drahtschlaufe kleiner ist als die Drahtspannung im Drahtfeld der Drahtsäge, führt zu einem Heranziehen der Drahtschlaufe an das Drahtfeld, sodass die Drahtschlaufe zunehmend kleiner wird. Nach einer kurzen Übergangszeit ist die Drahtsäge somit wieder ohne die Straff-Vorrichtung einsatzbereit.Adjusting the force for tightening the wire loop such that the wire tension in the wire loop is smaller than the wire tension in the wire field of the wire saw results in pulling the wire loop against the wire field, so that the wire loop becomes progressively smaller. After a short transition period, the wire saw is thus ready for use again without the tensioning device.
Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Verfahren zum Fortsetzen des Sägevorgangs nach einem Drahtriss und anschließenden Verschweißen der freien Enden des Sägedrahts erwiesen. Hierbei kann das unversehrte Drahtfeld der Drahtsäge beim Verschweißen des Sägedrahtes mit dem zu sägenden Ingot in Eingriff bleiben. Hierdurch werden Verluste minimiert.The method according to the invention for continuing the sawing process after a wire tear and subsequent welding of the free ends of the sawing wire has proved to be particularly advantageous. In this case, the intact wire field of the wire saw can remain in engagement with the ingot to be sawn during welding of the saw wire. This minimizes losses.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further details emerge from the description of an embodiment with reference to the drawing.
Die erfindungsgemäße Anordnung zum Sägen von Ingots umfasst eine Drahtsäge
Der Aufbau der Drahtsäge
Über die Drahtführungsrollen
Ferner weist die Drahtsäge
Alternative Ausführungen der Drahtsäge
Die Straff-Vorrichtung
Im Folgenden wird die Befestigungs-Einrichtung
Die Befestigungs-Einrichtung
Auf der Klemmstange
Die Führungsschiene
Die Eingriffs-Einrichtung
Am der Umlenk-Rolle
Die Umlenkrollen
Die erste Spann-Umlenkrolle
In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Krafterzeugungs-Einrichtung
Vorzugsweise sind alle Bestandteile der Straff-Vorrichtung
Im Folgenden wird das Vorgehen nach einem Riss des Sägedrahtes
Die Klemmstange
Idealerweise wird die Führungsschiene
Beim Verschweißen des Sägedrahts
Sodann wird der verschweißte Sägedraht
Wird nun die Drahtsäge
Anschließend kann die Straff-Vorrichtung
Mit Hilfe der Straff-Vorrichtung
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