DE102018216351A1

DE102018216351A1 - Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück

Info

Publication number: DE102018216351A1
Application number: DE102018216351.0A
Authority: DE
Inventors: Georg Pietsch
Original assignee: Siltronic AG
Current assignee: Siltronic AG
Priority date: 2018-09-25
Filing date: 2018-09-25
Publication date: 2020-03-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück (1), wobei ein Draht (10) derart um zwei einen Sägebereich (75) begrenzende Drahtführungsrollen (7, 58) geführt wird, dass zwischen den Drahtführungsrollen (7, 58) ein Drahtgatter (70) mit einer Vielzahl von Drahtabschnitten (35) aufgespannt wird, wobei eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen (7, 58) und dem Draht (10) erzeugt wird und die Vielzahl von Drahtabschnitten (35) mit einer Zugkraft zu beaufschlagt werden, wobei das Drahtgatter (70) beim Trennen in dem Sägebereich (75) mit dem Werkstück (1) in Kontakt gebracht wird, und wobei alle das Drahtgatter (70) aufspannenden Drahtabschnitte (35) während des Trennens in Kontakt mit dem Werkstück (1) gelangen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück, insbesondere einem Halbleiterkristall, bei dem ein Draht um Drahtführungsrollen geführt wird und ein Drahtgatter bildet.
Stand der Technik
Für viele Anwendungen werden dünne und insbesondere gleichförmige Scheiben eines bestimmten Materials benötigt. Ein Beispiel für Scheiben, an die besonders hohe Anforderungen bezüglich Gleichförmigkeit und Planparallelität von Vorder- und Rückseite gestellt werden, sind als sog. „Wafer“ bezeichnete Scheiben aus Halbleitermaterial, die als Substrate zur Fertigung mikroelektronischer Bauelemente verwendet werden. Besondere Bedeutung zur Herstellung derartiger Scheiben besitzt das sog. Drahtsägen, bei dem gleichzeitig eine Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück getrennt bzw. abgetrennt werden, da es besonders wirtschaftlich ist.
Solche Verfahren sowie hierzu benötigte Vorrichtungen sind vielfach bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2016 211 883 A1 oder der DE 10 2013 219 468 A1 . Bei solchen Verfahren wird ein Draht derart um zwei, ggf. auch mehr, Drahtführungsrollen geführt, die einen Sägebereich begrenzen, dass zwischen den Drahtführungsrollen ein Drahtgatter mit einer Vielzahl von insbesondere parallelen Drahtabschnitten aufgespannt wird. Durch eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen und dem Draht und der Beaufschlagung der Drahtabschnitte mit einer Zugkraft und einem Material abtragenden Hartstoff können die Scheiben erhalten werden, nämlich indem das Drahtgatter zum bzw. beim Trennen in dem Sägebereich mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird.
Problematisch bei solchen Verfahren ist jedoch, dass oftmals Scheiben mit relativ hoher Welligkeit entstehen. Eine solche Welligkeit kann meist auch mittels anschließenden Polierens nicht beseitigt werden, da sich die Scheiben während des Polierens in dem welligen Bereich glatt biegen, nach dem Polieren jedoch wieder zurückbiegen.
Es besteht daher Bedarf an einer Möglichkeit, Scheiben aus einem Werkstück abzutrennen, die eine möglichst geringe Welligkeit aufweisen.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Die Erfindung geht aus von einem eingangs erwähnten Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück, wobei ein Draht derart um zwei einen Sägebereich begrenzende Drahtführungsrollen geführt wird, dass zwischen den Drahtführungsrollen ein Drahtgatter mit einer Vielzahl von Drahtabschnitten aufgespannt wird. Das Drahtgatter wird somit insbesondere von der Vielzahl an Drahtabschnitten gebildet, die sich aktuell zwischen den Drahtführungsrollen auf der dem Werkstück zugewandten Seite befinden. Unter der dem Werkstück zugewandten Seite ist dabei insbesondere diejenige Seite zu versehen, auf der das Werkstück mit dem Draht in (erstmaligen) Kontakt gelangt. Denkbar ist dabei, dass auch mehr als zwei solcher Drahtführungsrollen verwendet werden, beispielswiese vier, um die dann der Draht geführt ist. Der Draht wird dabei insbesondere spiralförmig um die Drahtführungsrollen geführt bzw. gewickelt. Die Drahtführungsrollen sind dabei insbesondere - hinsichtlich ihrer Achsen bzw. Rotationsachsen - parallel zueinander angeordnet. Die das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitte sind dabei insbesondere parallel und bevorzugt auch mit gleichem Abstand zueinander geführt. Hinsichtlich des Abstands sei angemerkt, dass, um etwaige Abnutzungen des Drahts in dessen Verlauf auszugleichen, auch eine Anpassung der Abstände dahingehend vorgenommen werden kann.
Weiterhin wird eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen und dem Draht erzeugt und die Vielzahl von Drahtabschnitten werden mit einer Zugkraft beaufschlagt. Eine solche Relativbewegung kann erzeugt werden, indem eine der Drahtführungsrollen um ihre Achse aktiv gedreht wird. Denkbar ist auch, jede der zwei Drahtführungsrollen aktiv um ihre Achse zudrehen. Hierzu kann ein entsprechender Antrieb mit beispielsweise einem Elektromotor vorgesehen sein. Ebenso denkbar wäre, den Draht durch Rotation von einer Rolle, von der der Draht abgewickelt wird bzw. auf die er wieder aufgewickelt wird, zu bewegen.
Hierbei kann der Draht während des Trennens bevorzugt durchgehend in eine Richtung bewegt werden. Denkbar und ebenso bevorzugt ist jedoch auch, dass der Draht während des Trennens abwechselnd um eine erste Länge in eine erste Richtung und um eine zweite Länge, die kürzer als die erste Länge ist, in eine zweite, der ersten entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Der Draht wird dabei also abwechselnd vor und zurück bewegt, wobei sich effektiv jedoch eine Bewegung in die erste Richtung ergibt. Dieses Vorgehen ist als sog. Pilgerschritt-Verfahren bekannt.
Weiterhin wird das Drahtgatter beim Trennen in dem Sägebereich mit dem Werkstück in Kontakt gebracht. Hierzu wird das Werkstück zunächst auf das Drahtgatter zubewegt und dann, nachdem das Werkstück mit dem Drahtgatter in Kontakt gebracht wurde, wird das Werkstück weiter in die gleiche Richtung bewegt, sodass das Drahtgatter unter Mitwirkung einen Material abtragenden Hartstoffs in das Werkstück eindringt bzw. sich einsägt. Die Ausrichtung des Werkstücks ist dabei zweckmäßigerweise mit einer Längs- und/oder Rotationsachse parallel zu den Achsen der Drahtführungsrollen in die Bewegungsrichtung des Werkstücks dann senkrecht oder zumindest im Wesentlichen senkrecht auf eine von dem Drahtgatter aufgespannte Ebene zu. Das Werkstück kann zum Zwecke der Führung bzw. des Haltens auf einer Sägeleiste oder einer vergleichbaren Haltevorrichtung befestigt sein. Auf diese Weise werden von dem Werkstück eine Vielzahl von Scheiben abgetrennt bzw. das Werkstück wird in eine Vielzahl von Scheiben aufgetrennt, wobei diese Scheiben nach dem Trennen an der Sägeleiste bzw. der Haltevorrichtung verbleiben, wovon sie dann auf geeignete Weise abgenommen werden können.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass alle das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitte und sich zu einem bestimmten Zeitpunkt zwischen den Drahtführungsrollen auf der dem Werkstück zugewandten Seite befindenden während des Trennens zu diesem bestimmten Zeitpunkt in Kontakt mit dem Werkstück gelangen. Bei diesem bestimmten Zeitpunkt kann es sich insbesondere um jeden beliebigen Zeitpunkt während des Trennens - im Sinne einer Momentaufnahme - handeln. Insbesondere werden auch alle das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitte zumindest im Wesentlichen gleichzeitig in Kontakt mit dem Werkstück gebracht.
Mit anderen Worten werden eine Länge des Werkstücks und eine Länge des Drahtgatters so aufeinander abgestimmt, dass es während des Trennens keine freien Drahtabschnitte des Drahtgatters gibt, die nicht in Kontakt mit dem Werkstück stehen. Die Länge des Werkstücks ist damit insbesondere auch größer als die Länge des Drahtgatters. Um die entsprechenden Längenverhältnisse zu erreichen, kann für ein vorgegebenes Werkstück der Draht um eine entsprechende Anzahl an Umschlingungen bzw. Rillen um die Drahtzuführungsrollen geführt bzw. gewickelt werden. Hierbei können also ggf. Rillen am Anfang und/oder am Ende der Drahtführungsrollen frei bleiben.
Bei bisher üblichen Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück konnte beobachtet werden, dass die erste mit Draht belegte Rille auf der Drahtführungsrolle, auf die der Draht zugeführt wird, und die letzte mit Draht belegte Rille auf Drahtführungsrolle, von der der Draht abgeführt wird, einen erhöhten Verschleiß aufweisen. Der Draht schneidet sich dort in den Belag der Drahtführungsrolle, in den die Rillen eingearbeitet sind, ein.
Weiterhin wurde beobachtet, dass eine einzige verschlissene Rille eine Gleichförmigkeit der Zugkräfte aller Drahtabschnitte im Drahtgatter beeinträchtigt.
Es konnte beispielsweise bei einem sog. Pilgerschritt-Verfahren beobachtet werden, dass die Zugkraft der Drahtabschnitte in den ersten Rillen der frischdrahtseitigen Drahtführungsrolle, d.h. von dort wo der Draht zugeführt wird, und in den letzten Rillen der altdrahtseitigen Drahtführungsrolle, d.h. dort wo der Draht abgeführt wird, am höchsten waren. Jedoch ist in den letzten Rillen der altdrahtseitigen Drahtführungsrolle die Zugkraft geringer als in den ersten Rillen der frischdrahtseitigen Drahtführungsrolle.
Es hat sich herausgestellt, dass ein solcher Verschleiß der letzten Rille dadurch zustande kommt, dass die Zugkraft bei einer Drahtvorwärtsbewegung über eine kurze Umschlingungslänge des Drahts um die altdrahtseitige Drahtführungsrolle (eine Umschlingungslänge, d.h. die Länge, mit der der Draht auf der Drahtrolle anliegt, ist im Bereich, in dem der Draht von der Drahtrolle abgeführt wird, in der Regel geringer als an anderen Bereichen) und bei Drahtrückwärtsbewegung über die kurze Umschlingungslänge des Drahts um die frischdrahtseitige Drahtführungsrolle ausgeübt wird, wodurch aufgrund der Anwesenheit eines üblicherweise verwendeten Schleifhilfsmittels, das die Haftreibung zwischen Draht und Drahtführungsrolle vermindert, ein Schlupf in diesen Rillen (d.h. eine Relativbewegung von Draht und Mantelfläche der Drahtführungsrolle) auftritt, der zu erhöhtem Verschleiß führt. Besonders konnte dieser erhöhte Verschleiß beim sog. Drahttrennläppen mit strukturiertem Draht beobachtet werden, dessen Länge sich aufgrund seiner Form, die einer Spiralfeder ähnelt, stark mit der Zugkraft ändert, wodurch der Schlupf besonders groß wird.
Weiterhin hat sich herausgestellt, dass bei bekannten Verfahren solche Drahtabschnitte des Drahtgatters, die nicht in Kontakt bzw. Eingriff mit dem Werkstück gelangen, während des Trennens in Bewegungsrichtung des Werkstücks nicht ausgelenkt (d.h. durchgebogen) werden, während die Drahtabschnitte, die mit dem Werkstück in Kontakt stehen, schon ausgelenkt bzw. durchgebogen werden. Die Länge des Drahtes für eine volle Umschlingung aller Drahtführungsrollen ist damit im Bereich, in dem die Drahtabschnitte mit dem Werkstück in Kontakt stehen, aufgrund der Durchbiegung größer als die Länge einer vollen Umschlingung in den andern bzw. äußeren Bereichen ohne die Durchbiegung. Dadurch werden die Zugkräfte mittels des immer vorhandenen (geringen) Schlupfes benachbarter Wicklungen im mittleren Bereich während des Trennens zunehmend geringer, was ein Auftreten von Welligkeiten in den erhaltenen Scheiben begünstigt.
Zudem wurde erkannt, dass die bei üblichen bzw. bekannten Verfahren verwendete Belegung aller Rillen der Drahtführungsrollen mit Draht dazu führt, dass in der Regel an den Stirnflächen des Werkstückes unvollständige Scheiben entstehen, sog. Anschnittscheiben. Es wurde zudem beobachtet, dass während des Trennens häufig Drahtabschnitte aus den Stirnflächen heraustreten, da die Stirnflächen in der Regel nie vollständig senkrecht zu der Achse des Werkstücks sind. Heraustretende Drahtabschnitte gleiten dann während des weiteren Trennvorgangs an den keilförmigen Stirnflächen des Werkstücks entlang, werden seitlich ausgelenkt und die Länge ihrer Windung um die Drahtführungsrollen dadurch verlängert, wodurch sich ihre Zugkraft ändert.
Damit kann erklärt werden, warum sich Welligkeiten und insbesondere eine so genannte Einsägewelle in den erhaltenen Scheiben sich mit der Position der Scheiben im Drahtgatter ändern.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann nun jedoch erreicht werden, dass alle Drahtabschnitte des Drahtgatters während des Trennens bzw. des Trennvorgangs eine gleichförmige Durchbiegung und somit auch möglichst identische, auf sie wirkende Zugkräfte aufweisen. Dies führt zu Scheiben mit höherem Grad an Gleichförmigkeit als bisher, insbesondere zu einer verringerten Einsägewelle und höheren Planparallelität, aufgrund der gleichförmigen Zugkraft aller Drahtabschnitte des Drahtgatters.
Besonders bevorzugt ist dieses Vorgehen bei stabförmigen Werkstücken, die einen Durchmesser von wenigstens 200 mm, beispielsweise 250 mm oder 300 mm, aufweisen, da hier aufgrund der großen Durchmesser im Vergleich zur Dicke der entstehenden Scheiben der Effekt besonders groß ist.
Vorzugsweise werden eine Länge in axialer Richtung des Werkstückes gesehen von Werkstück und Drahtgatter derart gewählt, dass das Werkstück an einem Ende oder an beiden Enden um (jeweils) einen einfachen bis zehnfachen, vorzugsweise einen zweifachen bis sechsfachen, besonders bevorzugt einen dreifachen bis vierfachen, Abstand zwischen zwei (benachbarten) den Draht führenden Rillen in den Drahtführungsrollen über das Drahtgatter übersteht. Auf diese Weise werden an den Enden des Werkstücks dickere Scheiben gebildet, wodurch eine Belastung der Drahtabschnitte an den Enden entsprechend denjenigen in der Mitte erreicht wird. Eine Überstand um mehr als den zehnfachen Abstand bewirkt, wie sich gezeigt hat, keine oder zumindest keine nennenswerte Verbesserung mehr.
Vorteilhafterweise wird der Draht in einem Zuführbereich den Drahtführungsrollen zugeführt und in einem Abführbereich von den Drahtführungsrollen abgeführt. Hier können im Zuführbereich und im Abführbereich entsprechende Vorräte vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Draht von einer Rolle abgewickelt und den Drahtführungsrollen zugeführt werden, und nachdem der Draht von den Drahtführungsrollen abgeführt wurde, kann er auf eine Rolle aufgewickelt werden. Dabei werden auf den Draht wirkende Zugkräfte in den das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitten mittels Drahtspannvorrichtungen größer als in dem Zuführbereich und/oder in dem Abführbereich gewählt. Auf diese Weise wird insbesondere erreicht, dass sämtliche in Kontakt mit dem Werkstück stehende Drahtabschnitte, insbesondere auch die an den jeweiligen Enden, möglichst gleichmäßig in das Werkstück eindringen, was zu noch geringerer Welligkeit bei den Scheiben führt, insbesondere bei denjenigen, die an den jeweiligen Enden des Werkstücks entstehen.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn in dem Zuführbereich und/oder in dem Abführbereich auf den Draht wirkende Zugkräfte zwischen 3% und 10 % einer Reißkraft des Drahts in dem Zuführbereich und/oder in dem Abführbereich betragen. Unter einer Reißkraft ist dabei eine Kraft zu verstehen, die nötig ist, um den Draht abzureißen. Eine solche Kraft kann beispielsweise in einem Versuch bestimmt werden. Anzumerken ist, dass die Reißkraft - die damit auch eine maximal erlaubte Zugkraft darstellt - im Zuführbereich höher sein kann als im Abführbereich, da der Draht in letzterem einem mitunter hohen Verschleiß unterliegt, was die Reißkraft wegen der verschleißbedingten Durchmesserabnahme des Drahts herabsetzt.
Besonders zweckmäßig ist dies bei dem erwähnten sog. Pilgerschrittverfahren. Zudem ist es bei diesem sog. Pilgerschrittverfahren besonders zweckmäßig, wenn die auf den Draht wirkenden Zugkräfte in den das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitten in der ersten Richtung größer als in der zweiten Richtung sind.
Wenn die Zugkraft der Wicklung des Altdrahts auf eine entsprechende Spule zu niedrig ist, kann kein gleichförmiges Wickelbild (d.h. geordnete, lagenweise Wicklung des Altdrahts) erreicht werden und einzelne Wicklungspakete können sich lateral auf der Spule verschieben und später hinzugekommene Drahtwindungen „begraben“. Beim erneuten Abwickeln, wenn in der zweiten Hälfte des Pilgerschritts, d.h. der Bewegung des Drahtes in die zweite Richtung, also nach Richtungsumkehr, Draht von der Spule auf dem Abführbereich entnommen und auf die Spule für Frischdraht in dem Zuführbereich aufgewickelt wird, verhakt der Draht und es kann zu einem unerwünschtem Reißen des Drahts kommen. Umgekehrt, d.h. wenn die Wickelspannung zu hoch ist, ziehen sich später hinzukommende Wicklungen zwischen die bereits vorhandenen Wicklungen und verhaken sich dort, was beim erneuten Abwickeln ebenfalls zum Reißen führen kann.
Bevorzugt ist auch, wenn auf den Draht wirkende Zugkräfte in den das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitten zwischen 30 % der Reißkraft des Drahts in dem Zuführbereich und 60 % der Reißkraft des Drahts in dem Abführbereich betragen. Dies lässt noch genügend Spielraum für gelegentliche Zugkraftspitzen, die infolge einer Drahtbewegung, von Ab- und Aufwickelvorgängen und von Lagerreibungen von Umlenkrollen auftreten können, für die Querschnittsabnahme des Drahts durch Abrieb, die die Reißkraft reduziert, und eine Krafterhöhung im Drahtgatter infolge der Durchbiegung, ohne dass der Draht reißt.
Generell wird zwischen sog. Trennläppen und sog. Trennschleifen unterschieden. Beim Trennläppen werden die Drahtabschnitte mit sog. Slurry als Schneidhilfsmittel beaufschlagt, die beispielsweise mittels Düsen aufgebracht wird, die mit Achsen parallel zu den Achsen der Drahtführungsrollen angeordnet sind. Unter Slurry ist dabei eine Aufschlämmung aus abrasiv wirkenden Hartstoffen, beispielsweise Siliciumcarbid (SiC), in einem flüssigen Träger, beispielsweise Glycol oder Öl, zu verstehen. Als Glycol wiederum kommt besonders bevorzugt Dipropylenglycol (1,1'-Oxydi-2-Propanol), Monopropylenglycol (1,2-Propandiol) oder Polyethylenglycol (H-[0-CH2-CH2]n-OH, auch als Polyethylenoxid bezeichnet)mit einer Molekularmasse zwischen 200 g/mol und 300 g/mol in Betracht.
Das Trennläppen wird mit sog. glatten Drähten oder mit strukturierten Drähten betrieben.
Als glatter Draht wird ein Draht mit durchgehend gleichbleibender, insbesondere runder, Querschnittsform bezeichnet. Mit anderen Worten handelt es sich dabei um einen Draht in Form eines Zylinders mit kreisförmiger Grundfläche und sehr großer Höhe (was dann der Länge des Drahtes entspricht).
Als strukturierter Draht wird ein im Grunde glatter Draht verstanden, der durch zusätzliche plastische Verformung mit einer Vielzahl, insbesondere gleichförmiger, Ausstülpungen und Einbuchtungen in Richtungen senkrecht zur Drahtlängsrichtung ohne Änderung der Querschnittsfläche versehen wurde.
Beim Trennschleifen sind abrasiv wirkende Hartstoffe, beispielsweise Diamant, fest auf die Drahtoberfläche aufgebracht und insbesondere auch mit dieser, beispielsweise über eine galvanisch erzeugte Nickelbindung oder mittels Kunstharz, fest verbunden. Beim Trennschleifen wird dem Drahtgatter ein meist im Wesentlichen Wasser enthaltendes Kühlschmiermittel, das keine Abrasivstoffe enthält, beispielsweise aus den erwähnten Düsen zugeführt. Beim Trennschleifen wird bevorzugt glatter Draht verwendet.
Der Draht besteht bevorzugt aus Pianodraht (beispielsweise eutektoidischer oder hypereutektoidischer Perlit mit großer Kaltverfestigung), da ein solcher Draht in aller Regel eine sehr hohe Zugfestigkeit aufweist.
Das Werkstück weist bevorzugt in axialer Richtung gesehen eine, zumindest im Wesentlichen, gleichbleibende Querschnittsform auf. Dabei kann es sich um eine runde Querschnittsform handeln, denkbar ist aber auch eine insbesondere gleichmäßige Polygonform, beispielswese mit viereckiger, sechseckiger oder achteckiger Fläche.
Als Material für das Werkstück kommt besonders bevorzugt ein Haltleitermaterial wie Silizium in Betracht. Mit anderen Worten wird als Werkstück ein Halbleiterkristall, insbesondere ein Siliziumkristall, verwendet. Denkbar sind aber auch andere Halbleiter wie Germanium oder Verbindungshalbleiter (z.B. III-V). Solche Halbleitermaterialien werden insbesondere als meist einkristallines Grundmaterial für elektronische Bauelemente benötigt und sollen oder müssen daher dafür besonders hohe Anforderungen in Bezug auf Ebenheit, Planparalleliktät, Sauberkeit und Defektarmut erfüllen.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer Querschnittsansicht bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt die Vorrichtung aus 1 in einer Draufsicht ebenfalls bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens.
3 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer Draufsicht bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
4 zeigt schematisch eine mittels eines Verfahrens zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück hergestellte Scheibe.

In 1 ist schematisch eine Vorrichtung 100 zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer Querschnittsansicht bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In 2 ist diese Vorrichtung 100 in einer Draufsicht ebenfalls bei Durchführung eines nicht erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Anhand der 1 und 2 soll nachfolgend und übergreifend insbesondere die Vorrichtung 100 und deren grundlegende Funktionsweise sowie auch die grundlegenden Schritte eines Verfahrens zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück erläutert werden, da zum einen die Vorrichtung an sich auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren, welches später noch näher erläutert werden soll, verwendet werden kann, und da zum anderen viele grundlegende Schritte eines solchen Verfahrens auch bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einsatz kommen.
Ein Draht 10 ist mehrfach spiralförmig in kreisförmigen geschlossenen und jeweils parallel zueinander angeordneten Rillen 34 um wenigstens zwei, jeweils um eine Achse 8 drehbare, Drahtführungsrollen 7 und 58 derart herumgeführt, dass auf einer Seite der durch die Drahtführungsrollen 7, 58 gebildeten Anordnung eine Vielzahl von Drahtabschnitten 35 (d.h. von Abschnitten des Drahtes 10) parallel zueinander und senkrecht zu den Achsen 8 zu liegen kommen und ein ebenes Drahtfeld bzw. ein Drahtgatter 70 aufspannen. Die Drahtführungsrollen 7 und 58 begrenzen dabei einen Sägebereich 75.
Das in eine Vielzahl von Scheiben aufzutrennende Werkstück 1 ist im gezeigten Beispiel als ein Stab mit einer Achse 2 ausgebildet und mit einer Sägeleiste 3, beispielsweise durch Klebung, und mit einer Zustellvorrichtung 4 derart verbunden, dass die Achse 2 bzw. das Werkstück 1 parallel zu den Achsen 8 der Drahtführungsrollen 7, 58 und senkrecht zu den Drahtabschnitten 35 angeordnet sind. Mittels einer Zustellvorrichtung kann das Werkstück 1 in Richtung 5 senkrecht auf das Drahtgatter 70 zugestellt bzw. zubewegt werden.
Mittels gleichsinniger Drehung der Drahtführungsrollen 7 und 58 um ihre Achsen 8 wird weiterer Draht aus einem Vorrat 6 an Frischdraht (d.h. einem Frischdrahtvorrat) von einer um ihre Achse 14 drehbar gelagerten Frischdrahtspule 13 entnommen und in einem Zuführbereich 71 der Drahtführungsrolle 7 und damit dem Drahtgatter 70 zugeführt.
Nach Durchlaufen der Vorrichtung und damit des Drahtgatters 70 wird der Draht 10 in einem Abführbereich 72 von der Drahtführungsrolle abgeführt und einem Vorrat 18 auf einer um ihre Achse 17 drehbaren Altdrahtspule 16 zugeführt. Um den Draht spiralförmig um die Drahtführungsrollen 7, 58 herumzuführen, muss jede Drahtwindung auf der dem Drahtgatter 70 und damit dem Werkstück 1 abgewandten Seite um eine Rille 34 versetzt werden.
Wie schon erwähnt, wird das Trennen bzw. das Drahtsägen nach Trennläppen und Trennschleifen unterschieden. Beim Trennläppen werden die Drahtabschnitte 35 mit Slurry 40 als Schneidhilfsmittel aus Düsen 38, deren Achsen 39 insbesondere parallel zu den Achsen 8 der Drahtführungsrollen 7, 58 sind, beaufschlagt. Diese Düsen können dabei insbesondere regelmäßig über die Länge der Drahtführungsrollen verteilt vorgesehen sein.
Die Rillen 34, die den Draht spiralförmig um die Drahtführungsrollen 7, 58 herumführen, können in ein verschleißfestes Material, meist duromeres Polyurethan, mit dem die Mantelflächen der zylindrischen Drahtführungsrollen in der Regel beschichtet sind, hineingeschliffen oder hineingedreht sein.
Durch Bewegen der Drahtabschnitte 35 mittels Drehung der Drahtführungsrollen 7 und 58, Zuführung von Slurry 40 zum Draht (d.h. bei sog. Trennläppen) oder von Kühlschmiermittel als Schleifhilfsmittel zum Diamant-beschichteten Draht (d.h. beim sog. Trennschleifen) und durch Zustellen bzw. Bewegen des Werkstückes 1 auf das Drahtgatter 70 zu wird das Werkstück 1 zunächst in dem mit 32 bezeichneten Punkt Kontakt mit dem Drahtgatter 70 gebracht. Unter weiterer Drahtbewegung, Zugabe von Slurry 40 oder Kühlschmiermittel und Zustellung bzw. Bewegung des Werkstücks 1 wird ein Abtrag von Material vom Werkstück 1 bewirkt, mittels dessen sich die Drahtabschnitte 35 langsam durch das gesamte Werkstück 1 hindurcharbeiten.
Das Trennen bzw. der Trennvorgang ist beendet, wenn alle Drahtabschnitte 35 in der Sägeleiste 3 zu liegen gekommen sind. Die entstandenen Scheiben hängen dann vergleichbar den Zinken eines Kamms, d.h. nur an ihrem Rand durch die Klebefuge gehalten, an der teildurchtrennten Sägeleiste 3. Durch Entnahme dieses „Scheibenkamms“ und Auftrennen der Klebefuge beispielsweise in einem Entkittungsbad werden dann einzelne Scheiben erhalten.
Das Trennläppen (auch als Vieldraht-Trennläppen bezeichnet) zeichnet sich durch einen spröd-erosiven Materialabtrag mittels Drei-Körper-Wechselwirkung aus Werkstück, Werkzeugträger (d.h. dem Draht) und Werkzeug (abrasive Hartstoffe im Slurry) aus. Das Trennschleifen (auch als Vieldraht-Trennschleifen bezeichnet) zeichnet sich durch einen Materialabtrag mittels Zwei-Körper-Wechselwirkung aus Werkstück und Werkzeug (beispielsweise Diamantdraht bzw. mit Diamant beschichteter Draht) aus.
Die Fläche, an der die entgegen der Zustellrichtung 5 weisende Hälfte der Mantelfläche des im Eingriff mit dem Werkstück 1 befindlichen Teils eines Drahtabschnitts 35 die Hartstoffe des zugeführten Slurrys (Trennläppen) bzw. die fest auf dem Draht aufgebrachten Diamanten (Trennschleifen) in Kontakt mit dem Material des Werkstücks 1 bringt und dadurch Späne ablöst, wird mit Trennfläche bezeichnet. Der durch die Oberflächen der beim Trennvorgang entstehenden Scheiben begrenzte Raum wird als Trennspalt bezeichnet. Die Trennfläche trennt somit den Bereich 41, in dem das Werkstück 1 bereits mit Trennspalten versehen ist, und den Bereich 42, in dem sich noch keine Trennspalte befinden. Die maximale Ausdehnung eines Trennspalts in Stabzustellrichtung 5 wird als Schnitttiefe bezeichnet.
Wie insbesondere in 2 gezeigt, werden bei bekannten bzw. nicht erfindungsgemäßen Verfahren zum Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück - insbesondere einem Drahtsägeverfahren - die Länge der Drahtführungsrollen 7 und 58 in Richtung der Achse 8 so gewählt und alle Rillen 34 der Drahtführungsrollen 7, 58 mit Draht 10 bewickelt, dass das Drahtgatter 70 stets in Achsrichtung 8 länger ist als das längste zu sägende Werkstück 1.
Dies ist an sich naheliegend und aus wirtschaftlicher Sicht auch geboten, da so stets eine maximal mögliche Anzahl an Scheiben aus einem Werkstück (oder Stab) gegebener Länge erhalten werden kann. Dabei ergibt sich in der Regel ein Bereich 48 des Drahtgatters 70, in dem der Draht gerade erst zugeführt wurde (d.h. ein frischdrahtzufuhrseitiger Bereich) und Bereich 49 des Drahtgatters 70, in dem der Draht bald abgeführt wird (d.h. ein altdrahtabfuhrseitiger Bereich), dessen Drahtabschnitte 35 während des Trennvorgangs nicht in Eingriff bzw. Kontakt mit dem Werkstück 1 gelangen. Entsprechend gibt es einen Bereich 50 des Drahtgatters 70, dessen Drahtabschnitte 35 während des Trennvorgangs in Eingriff bzw. Kontakt mit dem Werkstück gelangen. Die Belegung aller Rillen 34 der Drahtführungsrollen 7 und 58 mit Draht 10 führt dazu, dass in der Regel an den Stirnflächen des Werkstücks 1 unvollständige Scheiben entstehen, so genannte Anschnittscheiben 61.
Da der Draht 10 einem mit wachsender kumulativer Eingriffslänge zunehmendem Verschleiß durch Abrieb unterliegt, nimmt sein Durchmesser 47 vom Zuführbereich 71 hin zum Abführbereich 72 ab. Um in jeder Position des Drahtgatters 70 Scheiben gleicher Dicke zu erhalten, kann der Abstand 46 benachbarter Rillen 34 um den der Abnahme des Drahtdurchmessers durch Verschleiß entsprechenden Betrag vom Zuführbereich 71 hin zum Abführbereich 72 kontinuierlich verringert werden.
Weiterhin kann der Draht 10 im Vorrat 6 der Frischdrahtspule 13 mit einer geringeren Zugkraft aufgewickelt sein als die in dem Drahtgatter 70 wirkenden Zugkräfte.
Mit einer Durchbiegung 37 wird der Abstand des Mittelpunktes beim Punkt 32 zwischen dem Abhebepunkt 20 des Drahts von der Drahtführungsrolle 7 und dem Abhebepunkt 21 des Drahts von der Drahtführungsrolle 58 in den Drahtabschnitten 35 des ebenen Drahtgatters 70 zur Lage desselben Punktes, der mit 43 bezeichnet ist, in den Drahtabschnitten eines in Drahtzustellrichtung 5 gewölbten Drahtabschnitts 36 (eine entsprechende Wölbung gilt damit auch für das gesamte Drahtgatter zumindest im Bereich 50) bezeichnet.
Die Durchbiegung 37 ist durch das Gleichgewicht zwischen der Zustellgeschwindigkeit 5 des Werkstücks 1 auf das Drahtgatter 70 und der Geschwindigkeit des Materialabtrags an der Trennfläche bestimmt. Die Durchbiegung 37 führt zu Rückstellkräften, die auf die im Eingriff bzw. in Kontakt mit dem Werkstück befindlichen Teile der Drahtabschnitte 35 wirken und dadurch die Abrasivstoffe im Slurry (im Falle des Trennläppens) oder die fest auf dem Draht aufgebrachten Diamanten (im Falle des Trennschleifens) in Kontakt mit der Trennfläche bringen und so einen Materialabtrag an der Trennfläche bewirken.
Das Drahtsägen kann, wie schon erwähnt, mit Bewegung des Drahts in nur eine Richtung (unidirektional) oder in zwei Richtungen (reziproke Drahtbewegung bzw. sog. „Pilgerschritt-Verfahren) erfolgen. Bei unidirektionaler Drahtbewegung wird der Draht über den gesamten Trennvorgang hindurch in genau einer Richtung von der Frischdrahtspule 13 über das Drahtgatter 70 zur Altdrahtspule 16 bewegt. Bei reziproker Drahtbewegung wird der Draht unter fortwährender Umkehrung der Drahtbewegungsrichtung von der Frischdrahtspule 13 auf die Altdrahtspule 16 bewegt.
Das Pilgerschritt-Verfahren bewirkt eine wirtschaftliche Mehrfachnutzung des Drahts, reduziert das Maß der keilförmigen Dickenzunahme von der Frischdraht-Eintrittseite zur Altdraht-Austrittseite des Trennspalts gegenüber mit unidirektionaler Drahtbewegung erhaltenen Scheiben und erleichtert das Trennen von Werkstücken oder Stäben mit besonders großen Durchmessern, da aufgrund der fortwährenden Richtungsumkehr der Drahtbewegung das Slurry (im Falle des Trennläppens) bzw. das Kühlschmiermittel (im Falle des Trennschleifens) nur vom Trennspaltrand bis zur Trennspaltmitte vom Draht in den Trennspalt hinein transportiert werden muss und nicht, wie beim unidirektionalen Trennen, durch die gesamte Eingriffslänge des Drahts mit dem Stab hindurch.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass, insbesondere beim sog. Pilgerschritt-Verfahren, die Zugkraft, mit der der Altdraht auf die Altdrahtspule 16 gewickelt wird, gegenüber der der Drahtabschnitte im Drahtgatter reduziert wird. Eine Zugkraft ist in 1 beispielhaft mit F bezeichnet.
Hierzu kann der Draht nach dem Abwickeln mit geringer Zugkraft vom Vorrat 6 an Frischdraht auf Frischdrahtspule 13 über eine Tensiometerrolle 26, die an einem Arm 30 befestigt ist laufen, und eine Rolle 26 um ihre Achse 27 drehen. Durch des Arms 30 um eine Armachse 31 wird ein Drehmoment auf die Achse 27 der Rolle 26 ausgeübt, und die Rolle 26 drückt mit einer Kraft auf den Draht 10 und lenkt ihn seitlich aus. Während der Drahtbewegung werden die Drehmomente der Antriebe der Drahtführungsrollen 7 und 58 sowie eines Antriebs der Frischdrahtspule 13 derart geregelt, dass der Arm 30 der Tensiometerrolle 26 stets in der gleichen Winkelstellung verbleibt. Das vorgewählte Drehmoment auf die Achse 27 der Tensiometerrolle 26 bewirkt somit eine Regelung der Zugkraft, mit der der Draht 10 dem von den Drahtführungsrollen 7 und 58 aufgespannten Drahtgatter 70 zugeführt wird. Nach Durchlaufen des Drahtgatters 70 durchläuft der Draht 10 eine Tensiometervorrichtung 44, die eine reduzierte Zugkraft für eine Aufwickelbewegung in den Altdrahtvorrat 18 der Altdrahtspule 16 regelt.
In Drahtbewegungsrichtung von der Frischdrahtspule 13 zur Altdrahtspule 16 befindet sich vor der Drahtführungsrolle 7 eine drehbar um ihre Achse 24 gelagerte Umlenkrolle 23, die den Draht der ersten Rille der Drahtführungsrolle 7 zuführt. Die Lage der Achse 24 der Umlenkrolle 23 zur Lage der Achse 8 der Drahtführungsrolle 7 bestimmt den Winkel 33, um den der Draht in der ersten Rille die Drahtführungsrolle '7 umschlingt.
Nach Durchlaufen des Drahtgatters 70 läuft der Draht 10 über eine Umlenkrolle 59, deren Lage zur Drahtführungsrolle 58 den Umschlingungswinkel 60 in der letzten Rille bestimmt, über den die Zugkraftreduzierung von einem Drahtabschnitt mit hoher Zugkraft zu einem Drahtabschnitt mit geringer Zugkraft erfolgt. Die Zugkraftreduzierung erfolgt durch Regelung der Antriebsdrehmomente nach Maßgabe des drehmomentbeaufschlagten Tensiometers 44 in gleicher Weise, wie für das Tensiometer auf der Zuführseite 71 beschrieben.
Wie schon erwähnt, wurde bei dem vorstehend beschriebenen Vorgehen, d.h. insbesondere mit den bisher verwendeten Bereichen 48 und 49 des Drahtgatters 70, deren Drahtabschnitte nicht mit dem Werkstück in Eingriff bzw. Kontakt gelangen, festgestellt, dass die erste mit Draht belegte Rille auf der Drahtführungsrolle 7 und die letzte mit Draht belegte Rille der Drahtführungsrolle 58 einen erhöhten Verschleiß aufweisen. Dies bewirkt, wie festgestellt wurde, eine Ungleichförmigkeit der Zugkräfte aller Drahtabschnitte und damit zu eine erhöhten bzw. unerwünscht hohen Welligkeit in den durch das Verfahren erhaltenen Scheiben.
In 3 ist schematisch die Vorrichtung 100 aus den 1 und 2 zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück in einer Draufsicht dargestellt, jedoch bei Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.
Die Vorrichtung 100 entspricht nun derjenigen, wie sie in den 1 und 2 dargestellt ist und in Bezug darauf auch ausführlich erläutert wurde. Ein Unterschied besteht jedoch in der Art, wie der Draht 10 auf die Drahtführungsrollen 7 und 58 aufgebracht bzw. aufgewickelt wird.
Das Drahtgatter 70 ist an den beiden Stabstirnseiten um während des Trennvorgangs nicht in Eingriff gelangende Bereiche 52 (frischdrahtseitige Stirnfläche) und 53 (altdrahtseitige Stirnfläche des Werkstücks) verkürzt: Die Rillen 34 der Drahtführungsrollen 7 und 58 weisen Bereiche 51 (frischdrahtseitig) und 54 (altdrahtseitig) auf, die nicht mit Drahtabschnitten 35 belegt sind.
Der Draht 10 wird dabei derart um die den Sägebereich 75 begrenzenden Drahtführungsrollen 7 und 58 geführt, dass dazwischen das Drahtgatter 70 mit der Vielzahl von Drahtabschnitten 35 aufgespannt wird, und zwar derart, dass alle das Drahtgatter 70 aufspannenden und sich zu einem bestimmten Zeitpunkt zwischen den Drahtführungsrollen auf der dem Werkstück zugewandten Seite befindenden Drahtabschnitte während des Trennens zu diesem bestimmten Zeitpunkt in Kontakt mit dem Werkstück 1 gelangen.
Mit Bezug auf die vorigen Erläuterungen weist das Drahtgatter 70 somit nur den Bereich 50 auf, nicht jedoch die Bereiche 48 und 49. Die Länge L des Drahtgatters wird damit durch diesen Bereich 50 bestimmt. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem der Draht 10 nur um eine ausgewählte Anzahl an nebeneinanderliegenden Rillen 34 in den Drahtführungsrollen 7 und 58 geführt wird, und zwar so dass das Drahtgatter 70 kürzer ist als das Werkstück 1. Etwaige übrige Rillen 34 bleiben somit frei. Im gezeigten Beispiel bleiben an beiden Enden der Drahtführungsrollen jeweils drei Rillen 34 frei. Es versteht sich, dass dies je nach Längenverhältnis von Werkstück und Drahtführungsrollen variieren kann.
Es sei ebenso angemerkt, dass bestehende Vorrichtungen hierzu verwendet werden können, dass aber eine solche Vorrichtung ggf. auch angepasst werden kann, d.h. dass beispielsweise kürzere Drahtführungsrollen als bisher üblich verwendet werden.
Bei einem im Rahmen der Erfindung gebildeten Drahtgatter weisen nun alle Drahtabschnitte während des Trennvorgangs durch den Kontakt mit dem Werkstück eine gleichförmige Durchbiegung und somit identische Zugkräfte auf. Dies führte zu Scheiben mit gegenüber bekannten Verfahren hergestellten Scheiben größerem Grad an Gleichförmigkeit, insbesondere zu einer verringerten Einsägewelle aufgrund der gleichförmigen Zugkraft aller Drahtabschnitte des Drahtgatters.
Hinsichtlich weiterer Verbesserungen, insbesondere hinsichtlich der Zugkräfte und der genauen Verhältnisse der Längen von Werkstück und Drahtgatter sei zur Vermeidung von Wiederholungen auf obige Ausführungen verwiesen.
In 4 ist schematisch eine mittels eines Verfahrens zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben von einem Werkstück hergestellte Scheibe 64 (unten) im Vergleich zu einer idealen Scheibe (oben) dargestellt.
Häufig weisen durch Drahtsägen aus einem Werkstück bzw. Stab abgetrennte Scheiben eine unerwünschte Welligkeit auf, insbesondere eine so genannte Einsägewelle. Oben ist, wie erwähnt eine ideale Scheibe 64 mit perfekter Planparallelität am Beispiel eines Wafers mit charakteristischer Kennkerbe 55 der Kristallorientierung (Notch) gezeigt. Unten ist eine Scheibe 64 mit Einsägewelle 56 und weiterer Welligkeit 57 gezeigt.
Mit der Einsägewelle 56 wird eine im Wesentlichen parallele Abweichung der Vorder- und Rückseite der Scheibe von einer Ebene im Bereich nahe des ersten Kontakts des Werkstücks mit dem Drahtgatter während des Trennvorgangs bezeichnet. Die weiteren Welligkeiten 57 entsprechen parallelen Ebenenabweichungen im folgenden Verlauf des Trennvorgangs (d.h. bei höheren Schnitttiefen).
Wellige Scheiben sind für anspruchsvolle Anwendungen ungeeignet. Dem Drahtsägen nachfolgende Bearbeitungen der Scheiben, bei einer Halbleiterscheibe (Wafer) beispielsweise das Planläppen oder Planschleifen oder auch das chemischmechanische Polieren, können vom Drahtsägen erzeugte Welligkeiten nicht einebnen, da sich die Scheiben bei der Bearbeitung aufgrund ihrer geringen Dicke - bei Wafern mit bis zu 300 mm Durchmesser beträgt die Dicke weniger als 1 mm - elastisch verformen und nach der Bearbeitung wieder in ihre wellige Form zurück entspannen. Die Scheiben werden durch die dem Drahtsägen folgende Bearbeitung nur dünner, nicht ebener.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren können diese Welligkeiten nun jedoch deutlich reduziert werden, was eine höhere Güte, insbesondere hinsichtlich der Planparallelität, für Scheiben, insbesondere Halbleiterscheiben wie Wafern, erreichen lässt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016211883 A1 [0003]
DE 102013219468 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum gleichzeitigen Trennen einer Vielzahl von Scheiben (64) von einem Werkstück (1), wobei ein Draht (10) derart um zwei einen Sägebereich (75) begrenzende Drahtführungsrollen (7, 58) geführt wird, dass zwischen den Drahtführungsrollen (7, 58) ein Drahtgatter (70) mit einer Vielzahl von Drahtabschnitten (35) aufgespannt wird, wobei eine Relativbewegung zwischen den Drahtführungsrollen (7, 58) und dem Draht (10) erzeugt wird und die Vielzahl von Drahtabschnitten (35) mit einer Zugkraft (F) beaufschlagt werden, wobei das Drahtgatter (70) beim Trennen in dem Sägebereich (75) mit dem Werkstück (1) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass alle das Drahtgatter (70) aufspannenden und sich zu einem bestimmten Zeitpunkt zwischen den Drahtführungsrollen auf der dem Werkstück zugewandten Seite befindenden Drahtabschnitte (35) während des Trennens zu diesem bestimmten Zeitpunkt in Kontakt mit dem Werkstück (1) gelangen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei alle das Drahtgatter (70) aufspannenden Drahtabschnitte (35) zumindest im Wesentlichen gleichzeitig in Kontakt mit dem Werkstück (1) gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die das Drahtgatter (70) aufspannende Vielzahl von Drahtabschnitten (35) jeweils parallel zueinander geführt werden.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Länge (L) in axialer Richtung des Werkstückes (1) gesehen von Werkstück (1) und Drahtgatter (70) derart gewählt werden, dass das Werkstück (1) an einem Ende oder an beiden Enden um einen einfachen bis zehnfachen, vorzugsweise einen zweifachen bis sechsfachen, Abstand (46) zwischen zwei den Draht führenden Rillen (34) in den Drahtführungsrollen (7, 58) über das Drahtgatter (70) übersteht.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Draht (10) in einem Zuführbereich (71) den Drahtführungsrollen (7, 58) zugeführt und in einem Abführbereich (72) von den Drahtführungsrollen (7, 58) abgeführt wird, wobei auf den Draht (10) wirkende Zugkräfte (F) in den das Drahtgatter (70) aufspannenden Drahtabschnitten (35) größer sind als in dem Zuführbereich (71) und/oder in dem Abführbereich (72).
Verfahren nach Anspruch 5, wobei in dem Zuführbereich (71) und/oder in dem Abführbereich (72) auf den Draht (10) wirkende Zugkräfte (F) zwischen 3% und 10 % einer Reißkraft des Drahts (10) in dem Zuführbereich (71) und/oder in dem Abführbereich (72) betragen.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei auf den Draht (10) wirkende Zugkräfte (F) in den das Drahtgatter (70) aufspannenden Drahtabschnitten (35) zwischen 30 % der Reißkraft des Drahts (10) in dem Zuführbereich (71) und 60 % der Reißkraft des Drahts (10) in dem Abführbereich (72) betragen.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei während des Trennens ein, insbesondere flüssiges, Schneidhilfsmittel (40) zugegeben wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Draht (10) durchgehend eine gleichbleibende, insbesondere runde, Querschnittsform aufweist, oder wobei der Draht eine variierende Querschnittsform, insbesondere Ausstülpungen und Einbuchtungen, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei auf einer Oberfläche des Drahtes (10) abrasiv wirkende Hartstoffe vorgesehen sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Werkstück (1) in axialer Richtung gesehen eine, zumindest im Wesentlichen, gleichbleibende Querschnittsform aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Draht (10) während des Trennens durchgehend in eine Richtung bewegt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Draht (10) während des Trennens abwechselnd um eine erste Länge in eine erste Richtung und um eine zweite Länge, die kürzer als die erste Länge ist, in eine zweite, der ersten entgegengesetzte Richtung bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei auf den Draht (10) wirkende Zugkräfte (F) in den das Drahtgatter aufspannenden Drahtabschnitten (35) in der ersten Richtung größer als in der zweiten Richtung sind.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei als Werkstück (1) ein Halbleiterkristall, insbesondere ein Siliziumkristall, verwendet wird.