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Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Zerteilen von Silizium-Blöcken. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Silizium-Säulen.
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Zur Herstellung von Halbleiter-Bauelementen, insbesondere Solarzellen, werden üblicherweise zunächst großvolumige Silizium-Blöcke hergestellt, die anschließend sukzessive in Riegel, Säulen und Wafer zerteilt werden. Ein derartiges Verfahren ist aus der
DE 10 2010 029 741 A1 bekannt.
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Aufgaben der Erfindung bestehen darin, eine Anlage und ein Verfahren zum Zerteilen von Silizium-Blöcken zu verbessern.
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Der Kern der Erfindung besteht darin, einen Silizium-Block zunächst in Riegel zu zerteilen, diese zu drehen und daraufhin die Riegel in Säulen zu zerteilen.
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Zum Zerteilen der Silizium-Blöcke werden diese auf einer Halte-Vorrichtung, insbesondere in Form eines Trolleys, angeordnet. Sie werden sodann mit Hilfe eines Bricketers zerteilt. Der Bricketer ist erfindungsgemäß derart ausgestaltet, dass er ein einziges Drahtfeld umfasst, welches insbesondere drei parallele Schneidabschnitte aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Bricketer dazu geeignet, den Silizium-Block in der Mitte zu teilen. Er ist insbesondere dazu geeignet, den Silizium-Block durch einen Schnitt entlang einer Mittel-Längs-Ebene zu zerteilen. Die Längsrichtung entspricht hierbei der Wachstumsrichtung des Silizium-Blocks. Vorzugsweise ist der Bricketer außerdem dazu geeignet, zwei Seitenschwarten vom Silizium-Block abzutrennen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist der zu zerteilende quaderförmige Silizium-Block eine parallel zu einer Block-Längsrichtung verlaufende <110>-Orientierung auf. Er weist in Richtung senkrecht zur Längsrichtung eine rechteckige, insbesondere eine quadratische Querschnitts-Fläche auf. Er weist insbesondere eine Kristallstruktur auf, derart, dass eine erste Seite der Querschnitts-Fläche parallel zu einer <110>-Orientierung verläuft und eine zweite Seite der Querschnitts-Fläche parallel zu einer <100>-Orientierung verläuft.
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Die Seitenlängen der Querschnitts-Fläche sind insbesondere etwa doppelt so groß wie die Höhe des Blocks, d. h. doppelt so hoch wie dessen Erstreckung in Längsrichtung. Der Block kann insbesondere die folgenden Abmessungen haben: 830 mm × 830 mm × 410 mm.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Block in einem ersten Trennschritt in mindestens zwei Riegel, insbesondere in genau zwei Riegel zerteilt. Hierzu wird der Block insbesondere entlang mindestens einer parallel zur Längsrichtung verlaufenden Schnittebene zerteilt.
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Außerdem können im ersten Trennschritt zwei parallele Seitenschwarten vom Silizium-Block abgetrennt werden. Die Seitenschwarten weisen eine Dicke im Bereich von 1 cm bis 3 cm auf.
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Der Block wird im ersten Trennschritt vorzugsweise entlang mehrerer, insbesondere entlang dreier, parallel zur Längsrichtung verlaufenden Schnittebenen zerteilt. Hierbei verläuft eine Schnittebene vorzugsweise entlang einer Mittel-Längsebene des Blocks. Es kann auch vorteilhaft sein, den Block in zwei ungleiche Riegel zu zerteilen. In diesem Fall verläuft die mittlere Schnittebene parallel versetzt zur Mittelebene des Silizium-Blocks.
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Zum Durchführen des ersten Trennschrittes, d. h. zum Zerteilen des Silizium-Blocks, ist ein Bricketer mit einem einzigen Drahtfeld mit drei parallelen Schneidabschnitten vorgesehen. Das Drahtfeld weist insbesondere genau drei Schneidabschnitte auf.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Riegel, in welche der Silizium-Block im ersten Trennschritt zerteilt wird, identische Abmessungen auf. Die Abweichungen in den einander entsprechenden Abmessungen betragen insbesondere weniger als 10%. Gemäß einer alternativen Ausführungsform wird der Block im ersten Trennschritt in Riegel unterschiedlicher Größe zerteilt. Dies kann vorteilhaft sein, um Säulen mit bestimmten bevorzugten Längen herzustellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weisen die Riegel jeweils einen annähernd quadratischen Querschnitt auf.
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Die Riegel können insbesondere die folgenden Abmessungen aufweisen:
390 mm × 830 mm × 410 mm.
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Die Riegel weisen insbesondere eine Kristallstruktur mit einer <110>-Orientierung entlang ihrer Längsrichtung auf. Senkrecht zur Längsrichtung weisen die Riegel vorzugsweise eine <110>- und eine <100>-Orientierung auf.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung verläuft die Drehachse, um welche die Riegel gedreht werden, jeweils parallel zu ihrer Längsachse, d. h. parallel zu ihrer <110>-Orientierung. Während der Silizium-Block im Ausgangszustand eine <110>-Orientierung in Längsrichtung, d. h. in Vertikalrichtung, aufweist, welche notwendigerweise mit der Orientierung der Kristallstruktur der Riegel in Vertikalrichtung vor dem Drehen der Riegel übereinstimmt, weisen die Riegel nach dem Drehen in Vertikalrichtung eine Kristallorientierung auf, welche parallel bzw. antiparallel zu einer <100>-Richtung ist. Die Riegel werden insbesondere um 90° um die Drehachse verdreht. Sie können nach rechts oder nach links, d.h. im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Riegel im Drehschritt insbesondere derart gedreht, dass sie auf einer im ersten Trennschritt gesägten Schwartenseite zu liegen kommen. Alternativ hierzu ist es möglich, die Riegel im Drehschritt derart zu drehen, dass sie auf den Seiten zum Liegen kommen, die vorher in der Blockmitte waren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden im zweiten Trennschritt Schwarten von den Riegeln abgetrennt. Es werden insbesondere von jedem der Riegel jeweils zwei Schwarten in Längsrichtung und/oder in Querrichtung abgetrennt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Riegel im zweiten Trennschritt entlang parallel zu einer Riegel-Längsachse verlaufenden Schnittebenen und entlang senkrecht zur Riegel-Längsachse verlaufenden Schnittebenen zerteilt. Die Schnittebenen verlaufen insbesondere parallel zur Vertikalrichtung. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der Silizium-Block somit ausschließlich durch Schnitte parallel zur Vertikalrichtung zerteilt.
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Die Riegel werden insbesondere derart zu Silizium-Säulen zerteilt, dass die Silizium-Säulen eine parallel zu einer <100>-Orientierung verlaufende Längsrichtung aufweisen. Die Silizium-Säulen weisen insbesondere einen quadratischen Querschnitt auf. Der Querschnitt der Silizium-Säulen entspricht vorzugsweise gerade dem Querschnitt der aus diesen Säulen herzustellenden Wafer. Er kann insbesondere 156 mm × 156 mm betragen. Er kann auch 208 mm × 208 mm, 260 mm × 260 mm, 312 mm × 312 mm oder andere Werte betragen. Auch kleinere Querschnitte sind möglich.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist für den zweiten Trennschritt ein Bricketer mit zwei Drahtfeldern mit jeweils mindestens vier, insbesondere mit sechs parallelen Schneidabschnitten vorgesehen. Die Drahtfelder sind insbesondere zueinander gekreuzt, sie weisen insbesondere Schneidabschnitte auf, welche senkrecht zueinander angeordnet sind. Alternativ hierzu kann es auch vorteilhaft sein, eines oder beide der Drahtfelder mit sieben parallelen Schneidabschnitten auszubilden. Die Anzahl der parallelen Schneidabschnitte in den für den zweiten Trennschritt vorgesehenen Drahtfeldern kann flexibel von der Größe des zu zerteilenden Blocks und der Größe der herzustellenden Säulen gewählt werden. Es ist auch möglich, die beiden Drahtfelder für den zweiten Trennschritt mit einer unterschiedlichen Anzahl paralleler Schneidabschnitte auszubilden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine Drahtfeld mit einer geraden Anzahl an parallelen Schneidabschnitten auszubilden und das andere Drahtfeld mit einer ungeraden Anzahl paralleler Schneidabschnitte auszubilden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens weisen die aus dem Silizium-Block hergestellten Silizium-Säulen eine Erstreckung in einer Säulenlängsrichtung auf, welche im Wesentlichen der Erstreckung des Silizium-Blocks in Block-Längsrichtung, d. h. in Wachstumsrichtung, entspricht. Die Säulenlänge weicht insbesondere um maximal 25%, insbesondere maximal 10%, insbesondere maximal 5% von der Erstreckung des Silizium-Blocks in Wachstumsrichtung ab.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Silizium-Säulen mit Längsachsen parallel zu einer <100>-Richtung zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 11 gelöst. Die Vorteile ergeben sich aus den vorhergehend beschriebenen.
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Zur Herstellung des Silizium-Blocks ist ein Kristallisationsverfahren vorgesehen. Der Silizium-Block kann insbesondere mittels eines Bridgman-Verfahrens oder eines Vertical-Gradient-Freeze-Verfahrens (VGF-Verfahrens) hergestellt werden. Zur Herstellung des Silizium-Blocks kann insbesondere stückiges Silizium aufgeschmolzen und erstarrt, insbesondere gerichtet erstarrt werden.
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Der Silizium-Block weist insbesondere zu mindestens 50 Vol.-%, insbesondere mindestens 70 Vol.-% eine monokristalline Struktur auf. Eine derartige Struktur wird auch als quasimonokristalline Struktur bezeichnet. Das Verfahren kann auch vorteilhaft auf multikristalline Silizium-Blöcke angewandt werden. Es kann insbesondere vorteilhaft sein zum Zerteilen vom multikristallinen Silizium-Blöcken, welche eine über ihre Höhe variierende Charakteristik, insbesondere eine über die Blockhöhe variierende Dotierstoff-Konzentration und/oder -Verteilung aufweisen.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Silizium-Blöcken,
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2 eine schematische Darstellung des Verfahrens zum Zerteilen von Silizium-Blöcken,
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3 eine schematische Ansicht des für den ersten Trennschritt vorgesehenen Bricketers von oben, und
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4 eine schematische Ansicht eines Trolleys mit zwei Riegeln vor Durchführung des zweiten Trennschritts.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst ein quaderförmiger Silizium-Block 1 bereitgestellt. Der Silizium-Block 1 weist eine parallel zu einer Block-Längsrichtung 2 verlaufende <110>Kristallorientierung auf.
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Zur Herstellung des Silizium-Blocks 1 ist ein Kristallisationsverfahren vorgesehen. Der Silizium-Block 1 kann insbesondere nach einem Bridgman-Verfahren oder einem Vertical-Gradient-Freeze-Verfahren (VGF-Verfahren) hergestellt werden. Hierfür umfasst eine erfindungsgemäße Anlage eine in der 1 schematisch dargestellte Vorrichtung 3 zum Schmelzen und Kristallisieren von Silizium vorgesehen. Die Vorrichtung 3 umfasst einen Tiegel 4 zur Aufnahme einer Silizium-Schmelze 29. Der Tiegel 4 weist insbesondere die Form eines nach oben offenen Quaders auf. Er kann insbesondere einen quadratischen Querschnitt aufweisen. Der Tiegel 4 begrenzt einen einseitig offenen Innenraum 5. Der Innenraum 5 lässt sich über eine Öffnung 6 befüllen. Am Boden des Tiegels 4 können eine oder mehrere Keimvorgaben 30 angeordnet sein.
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Außerdem umfasst die Vorrichtung 3 eine Temperatur-Steuereinrichtung 7. Die Temperatur-Steuereinrichtung 7 umfasst ihrerseits mehrere Heizelemente 8. Sie kann auch Kühlelemente 9 umfassen. Mit Hilfe der Temperatur-Steuereinrichtung 7 ist es möglich, den Innenraum 5 des Tiegels 4 gezielt aufzuheizen und abzukühlen.
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Für weitere Details der Vorrichtung
3 zur Herstellung des Silizium-Blocks
1 sowie zum Verfahren für dessen Herstellung sei auf die
DE 10 2010 029 741 A1 verwiesen, die hiermit vollständig als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung in diese integriert ist.
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Zur Herstellung des Silizium-Blocks
1 kann auch das Verfahren gemäß der
US 13/561350 , die hiermit ebenfalls vollständig als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung in dieser integriert ist, vorgesehen sein.
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Der Silizium-Block 1 weist zu mindestens 50 Vol.-%, insbesondere mindestens 70 Vol.-%, insbesondere mindestens 90 Vol.-% eine monokristalline Struktur auf. Er wird daher auch als quasimonokristalliner Silizium-Block 1 bezeichnet.
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Der Silizium-Block 1 weist eine quadratische Querschnittsfläche mit einer ersten Seite 10 und einer zweiten Seite 11 auf. Die erste Seite 10 verläuft
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senkrecht zu einer <110>-Orientierung. Die zweite Seite 11 verläuft senkrecht zu einer <100>-Orientierung. Die Kristallorientierungen sind in der 2 jeweils durch Pfeile angedeutet.
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Der Silizium-Block 1 weist in Block-Längsrichtung 2 eine Erstreckung von 410 mm auf. Er weist eine Querschnittsfläche von 830 mm × 830 mm auf. Andere Abmessungen sind jedoch ebenso möglich. Prinzipiell können Blöcke beliebiger Größe verwendet werden. Sie können gegebenenfalls, sofern erforderlich, vor der weiteren Verarbeitung in Silizium-Blöcke 1 geeigneter Größe zerteilt werden. Außerdem ist es möglich, Silizium-Blöcke 1 mit einer nicht-quadratischen Querschnittsfläche zu verwenden. Der Silizium-Block 1 kann insbesondere eine Querschnittsfläche aufweisen, deren Seitenlängen in einem beliebigen ganzzahligen Verhältnis, insbesondere im Verhältnis 1:2, 1:3, 1:4, 2:3, 3:4, stehen. Eine Anwendung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Zerteilen derartiger Blöcke ist auf einfache Weise möglich.
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In einem ersten Trennschritt 12 wird der Silizium-Block 1 zerteilt. Der Silizium-Block 1 wird insbesondere in zwei Riegel 13 zerteilt. Er kann prinzipiell auch in mehr als zwei Riegel 13 zerteilt werden.
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Zum Zerteilen des Silizium-Blocks 1 wird dieser auf einem Trolley 23 angeordnet. Der Trolley 23 bildet eine Halte-Einrichtung zum Halten des zu zerteilenden Silizium-Blocks 1. Die Halte-Einrichtung ist ein Bestandteil der Anlage. Der Trolley 23 umfasst insbesondere ein Transport-Element, insbesondere in Form eines Transportwagens 31 und ein darauf angeordnetes Halte-Element, insbesondere in Form einer auf den Transportwagen 31 aufgesetzten Halteplatte 32. Die Halteplatte 32 umfasst einen umlaufenden Rand 33. Im Rand 33 sind Aussparungen 34 angebracht. Die Aussparungen 34 sind schlitzförmig. Sie sind an den Stellen angeordnet, an welchen die Schnittebenen verlaufen. Die Halteplatte 32 kann insbesondere austauschbar auf dem Transportwagen 31 angeordnet sein. Hierdurch ist es möglich, den Trolley 23, insbesondere die Halteplatte 32 spezifisch an den Trennschritt 12, insbesondere den hierbei vorgesehenen Verlauf der Schneidebenen anzupassen.
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Zum Zerteilen des Silizium-Blocks 1 wird dieser im ersten Trennschritt entlang dreier parallel zur Block-Längsrichtung 2 verlaufenden Schnittebenen 14 zerteilt. Der Block wird insbesondere entlang mindestens einer parallel zur Block-Längsrichtung 2 verlaufenden Schnittebene zerteilt. Hierbei verläuft eine der Schnittebenen 14 entlang einer Mittel-Längs-Ebene des Silizium-Blocks 1. Die anderen zwei Schnittebenen 14 verlaufen parallel zu dieser Mittel-Längs-Ebene. Sie dienen der Abtrennung zweier Seitenschwarten 15 im ersten Trennschritt 12. Die Seitenschwarten 15 sind parallel zueinander orientiert. Sie werden von einander gegenüberliegenden Seiten des Silizium-Blocks 1 abgetrennt. Sie sind Teil eines umfangsseitig verlaufenden Randbereichs des Silizium-Blocks 1. In diesem Randbereich kann die Kristallstruktur des Silizium-Blocks 1 Defekte aufweisen. Die Seitenschwarten 15 weisen eine Dicke im Bereich von 1 cm bis 3 cm auf. Die Seitenschwarten 15 werden nach deren Abtrennen vom Silizium-Block 1 entfernt.
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Die Schnittebenen 14 verlaufen insbesondere parallel zu einer Vertikal-Richtung 16. Die Schnitte werden daher auch als Vertikalschnitte bezeichnet.
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Zum Zerteilen des Silizium-Blocks 1 im ersten Trennschritt 12 umfasst die Anlage einen Bricketer 17, welcher ein einziges Drahtfeld mit genau drei
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parallelen Schneidabschnitten
18 aufweist. Als Bricketer wird eine Drahtsäge zur Grobzerteilung von Silizium-Blöcken
1 bezeichnet. Eine schematische Darstellung des Bricketers
17 ist in
3 gezeigt. Der Bricketer
17 wurde durch geeigneten Umbau einer aus der
DE 10 2011 004 341 A1 bekannten Säge-Vorrichtung erhalten. Zur Herstellung des Bricketers
17 wurde insbesondere die Anzahl und Anordnung von Umlenkrollen
19 und Drahtführungsrollen, welche in der
3 nicht sichtbar sind, geeignet angepasst. Im Übrigen sei für die grundsätzlichen Details des Aufbaus des Bricketers
17 auf die
DE 10 2011 004 341 A1 verwiesen, welche hiermit als Bestandteil der vorliegenden Anmeldung vollständig in diese integriert sein soll.
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Der mittlere Schneidabschnitt 18 dient der Zerteilung des Silizium-Blocks 1 entlang seiner Mittel-Längs-Ebene. Die beiden äußeren Schneidabschnitte 18 dienen der Abtrennung der Seitenschwarten 15 vom Silizium-Block 1.
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Prinzipiell ist auch ein Bricketer mit einem alternativen Drahtfeld zur Durchführung des ersten Trennschritts 12 möglich. Ein Bricketer mit einem einzigen Drahtfeld mit genau drei parallelen Schneidabschnitten 18 hat sich jedoch als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Die Riegel 13 weisen identische Abmessungen auf. Die Abmessungen der Riegel 13 betragen beispielsweise 390 mm × 830 mm × 410 mm. Ihre Längsrichtung verläuft parallel zur <110>-Orientierung. Sie weisen einen annähernd quadratischen Querschnitt auf. Die Seitenlängen des Querschnitts der Riegel 13 unterscheiden sich insbesondere um weniger als 10%. Die Riegel 13 können auch einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei sich die Seitenlängen um mehr als 10%, insbesondere um mehr als 30%, insbesondere um mehr 50% voneinander unterscheiden.
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In einem Drehschritt 20 werden die Riegel 13 jeweils um 90° um eine jeweils senkrecht zur Block-Längsrichtung 2 verlaufende Drehachse 21 verdreht. Die Drehachse 21 verläuft jeweils parallel zu einer <110>-Orientierung der Riegel 13. Die Riegel 13 werden insbesondere derart gedreht, dass sie auf einer im ersten Trennschritt 12 gesägten Schwartenseite 22 zu liegen kommen. Hierbei werden die durch die mittlere Schnittebene 14 entstandenen Seitenflächen der Riegel 13 derart verdreht, dass sie jeweils eine Oberseite der Riegel 13 bilden. Nach dem Verdrehen, welches auch als Verkippen bezeichnet wird, weisen die Riegel 13 eine <100>-Orientierung auf, welche parallel bzw. antiparallel zur Vertikalrichtung 16 verläuft.
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Die gedrehten Riegel 13 werden wiederum auf einem Trolley 23 angeordnet. Es kann sich um denselben Trolley 23 handeln, welcher zum Halten des Silizium-Blocks 1 im ersten Trennschritt 12 diente. Prinzipiell kann auch dieselbe Halteplatte 32 wie beim ersten Trennschritt 12 verwendet werden. Je nach Anordnung des Drahtfeldes kann im Folgenden auch eine andere Halteplatte 32, insbesondere mit einer anderen Anordnung an Aussparungen 34 verwendet werden. Es ist auch möglich, mehrere Trolleys 23 zu verwenden.
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In einem zweiten Trennschritt 24 werden die Riegel entlang parallel zur Riegel-Längsachse verlaufenden ersten Schnittebenen 25 und entlang senkrecht zur Riegel-Längsachse verlaufenden zweiten Schnittebenen 26 zerteilt. Die Schnittebenen 25, 26 verlaufen alle parallel zur Vertikalrichtung 16. Beim Verfahren zum Zerteilen des Silizium-Blocks 1 in Silizium-Säulen 27 sind somit ausschließlich vertikale Schnitte, d. h. Schnitte entlang vertikaler Schnittebenen vorgesehen.
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Für den zweiten Trennschritt
24 sind jeweils sechs erste Schnittebenen
25 und sechs zweite Schnittebenen
26 vorgesehen. Diese werden mit einem Bricketer mit zwei Drahtfeldern mit jeweils sechs parallelen Schneidabschnitten erzeugt. Die beiden Drahtfelder des für den zweiten Trennschritt
24 vorgesehenen Bricketers sind zueinander gekreuzt; sie verlaufen insbesondere senkrecht zueinander. Für den zweiten Trennschritt kann ebenfalls eine geeignet modifizierte Drahtsäge, wie sie aus der
DE 10 2011 004 341 A1 bekannt ist, verwendet werden. Der für den zweiten Trennschritt
24 vorgesehene Bricketer unterscheidet sich insbesondere von dem für den ersten Trennschritt
12 vorgesehenen Bricketer lediglich durch die Anordnung des Drahtfeldes. Die Anordnung des Drahtfeldes wird hierbei durch die Anordnung der Umlenkrollen
19 und der Drahtführungsrollen vorgegeben.
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Im zweiten Trennschritt 24 werden die Riegel 13 jeweils in eine Vielzahl von Silizium-Säulen 27 zerteilt. Außerdem werden im zweiten Trennschritt 24 Seitenschwarten 28 von den Riegeln 13 abgetrennt. Es werden insbesondere von jedem Riegel 13 zwei einander in Riegel-Längsrichtung gegenüberliegende Seitenschwarten 28 abgetrennt. Es werden insbesondere von jedem Riegel 13 zwei einander in Richtung senkrecht zur Riegel-Längsrichtung gegenüberliegende Seitenschwarten 28 abgetrennt.
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Die Vereinigung der im ersten Trennschritt 12 vom Silizium-Block 1 abgetrennten Seitenschwarten 15 und der im zweiten Trennschritt 24 von den Riegeln 13 abgetrennten Seitenschwarten 28 umfasst die gesamte Oberfläche des Silizium-Blocks 1. Die Silizium-Säulen 27 stammen somit sämtlich und vollständig aus einem Kernbereich, d. h. einem von der Oberfläche des Silizium-Blocks 1 beabstandeten Bereich desselben. Sie sind somit insbesondere aus einem defektarmen Bereich des Silizium-Blocks 1. Im zweiten Trennschritt 24 werden aus jedem der Riegel 13 Silizium-Säulen 27 herausgetrennt. Es werden insbesondere aus jedem Riegel 13 zwei parallele Reihen zu je fünf Silizium-Säulen 27 herausgetrennt. Die Gesamtzahl der aus dem Silizium-Block 1 herausgetrennten Silizium-Säulen 27 beträgt somit 20. Die Silizium-Säulen 27 haben eine Länge, welche abgesehen von der Dicke der Seitenschwarten 15 und unter Berücksichtigung der beim Schneiden entstehenden Verluste gerade der Hälfte der ersten Seite 10 der Querschnittsfläche des Silizium-Blocks 1 entspricht. Die Länge der Silizium-Säulen 27 entspricht insbesondere im Wesentlichen der Erstreckung des Silizium-Blocks 1 in Block-Längsrichtung 2. Die Länge der Silizium-Säulen 27 weicht insbesondere um maximal 25%, insbesondere um maximal 10%, insbesondere um maximal 5% von der Erstreckung des Silizium-Blocks 1 in Block-Längsrichtung 2 ab.
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Die Zerteilung des Silizium-Blocks 1 in Silizium-Säulen 27 umfasst somit genau zwei voneinander unabhängige Trennschritte 12, 24. Durch die Trennschritte 12, 24 wird der <110>-orientierte Silizium-Block 1 in <100>-orientierte Silizium-Säulen 27 zerteilt. Zwischen dem ersten Trennschritt 12 und dem zweiten Trennschritt 24 werden die im ersten Trennschritt 12 aus dem Silizium-Block 1 getrennten Riegel 13 um ihre Längsachse verdreht. Für die beiden Trennschritte 12, 24 wird der Silizium-Block 1 bzw. die Riegel 13 jeweils auf den Trolley 23 aufgesetzt und auf diesem fixiert. Für den zweiten Trennschritt 24 kann ein zusätzlicher Schwartenhalter zur Fixierung der beiden Riegel 13 vorgesehen sein. Der zusätzliche Schwartenhalter ist vorzugsweise auf der Halteplatte 32 angeordnet. Er ist insbesondere im Bereich zwischen den beiden Riegeln 13 angeordnet. Es ist auch möglich, mehrere zusätzliche Schwartenhalter auf der Halteplatte 32 anzuordnen.
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Mit Hilfe des Trolleys 23 kann der Silizium-Block 1 bzw. die Riegel 13 jeweils in den für den ersten Trennschritt 12 bzw. für den zweiten Trennschritt 24 vorgesehenen Bricketer 17 geschoben werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010029741 A1 [0002, 0036]
- US 13/561350 [0037]
- DE 102011004341 A1 [0047, 0047, 0054]
