DE1224192B

DE1224192B - Method for wrapping a semiconductor rod for the purpose of the subsequent separation of wafers

Info

Publication number: DE1224192B
Application number: DES85497A
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Nat Norbert Schink
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-06-01
Filing date: 1963-06-01
Publication date: 1966-09-01
Also published as: CH407337A; GB1015560A; NL302762A; BE648587A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CL:Int. CL:

B28dB28d

Deutsche Kl.: 80 d - 2German class: 80 d - 2

Nummer: 1 224192Number: 1 224192

Aktenzeichen: S 854971 b/80 dFile number: S 854971 b / 80 d

Anmeldetag: 1. Juni 1963 Filing date: June 1, 1963

Auslegetag: !.September 1966Opening day:! September 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umhüllen eines Halbleiterstabes zum Zweck des anschließenden Abtrennens von Scheiben mit einem durch Erwärmen schrumpfbaren Kunststoff.The invention relates to a method for sheathing a semiconductor rod for the purpose of the subsequent Separation of panes with a plastic that can be shrunk by heating.

Beim Abtrennen von Scheiben von einem Halbleiterstab, insbesondere durch Sägen mit einer Diamant- oder Drahtsäge, ist es erforderlich, den Halbleiterstab fest mit einem zur Halterung dienenden Teil zu verbinden. Dabei ist auch darauf zu achten, daß der Halbleiterstab nicht z. B. durch Bestandteile eines Verbindungsmaterials verunreinigt wird. Diese Gefahr besteht unter anderem, wenn in bekannter Weise eine Vergußmasse zum Einbetten des Halbleiterstabes, gegebenenfalls gemeinsam mit einem meist aus Metall bestehenden Halteteil, verwendet wird.When cutting wafers from a semiconductor rod, especially by sawing with a diamond or wire saw, it is necessary to use the To connect the semiconductor rod firmly to a part serving for holding. This is also to be done make sure that the semiconductor rod is not z. B. contaminated by components of a connecting material will. This risk exists, among other things, if a casting compound is used in a known manner for embedding of the semiconductor rod, optionally together with a holding part usually made of metal will.

Es ist bereits bekannt, einen in Scheiben zu zersägenden Halbleiterstab in eine Kunststoffumhüllung einzugießen, die z. B. aus einer einen geeigneten Härter enthaltenden Kunstharzmasse besteht. Während des Aushärtens erfährt die Kunststoffumhüllung einen gewissen Schrumpfungsprozeß, wodurch sie sich fest um den Halbleiterstab spannt. Von der ausgehärteten Kunststoffumhüllung wird ein Teil abgedreht, und anschließend wird der mit der Kunststoffumhüllung versehene Halbleiterstab in der Spannzange einer Sägeeinrichtung befestigt.It is already known to enclose a semiconductor rod to be sawed into wafers in a plastic sheath pour in the z. B. consists of a synthetic resin composition containing a suitable hardener. While During the hardening process, the plastic casing experiences a certain shrinkage process, whereby it tightly around the semiconductor rod. A part of the hardened plastic coating is turned off, and then the plastic sheathed semiconductor rod is placed in the collet attached to a sawing device.

Der Erfindung liegt unter anderem die Aufgabe zugrunde, einen geeigneten Kunststoff in besonders einfacher und zweckentsprechender Weise auf Halbleiterstäbe beliebigen Durchmessers aufzubringen.The invention is based, inter alia, on the object of a suitable plastic in particular simple and appropriate way to apply to semiconductor rods of any diameter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Band aus gerecktem hochpolymerem Kunststoff um den Halbleiterstab gewickelt wird.This object is achieved according to the invention in that a tape made of stretched high polymer Plastic is wrapped around the semiconductor rod.

Der Halbleiterstab kann in einfacher Weise an einem Haltekörper der Einrichtung zum Abtrennen von Halbleiterscheiben dadurch befestigt werden, daß er nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung mit dem Haltekörper zusammen umwickelt wird.The semiconductor rod can in a simple manner on a holding body of the device for separating of semiconductor wafers are attached in that, according to a further embodiment of the invention, with the holding body is wrapped together.

Es ist günstig, ein Band aus gerecktem Polystyrol zum Umwickeln des Halbleiterstabes zu verwenden. Es hat sich herausgestellt, daß ein solches Polystyrolband, das durch einfaches Erwärmen schrumpft, den Halbleiterstab nicht verunreinigt. Auch ist die Gefahr, daß die vom Halbleiterstab abgetrennten Halbleiterscheiben beim Entfernen des geschrumpften Polystyrolbands von ihrem Rand verunreinigt oder gar beschädigt werden, sehr gering.It is convenient to use stretched polystyrene tape to wrap the semiconductor rod. It has been found that such a polystyrene tape that shrinks by simply heating the Semiconductor rod not contaminated. There is also the risk that the semiconductor wafers separated from the semiconductor rod when removing the shrunk polystyrene tape from its edge or contaminated are even damaged, very little.

Die Eigenschaft des vorgenannten Polystyrols, beim Erwärmen zu schrumpfen, ist an sich bekannt und wird in der Elektrotechnik zur Herstellung von Wickelkondensatoren ausgenutzt, indem Konden-Verfahren zum Umhüllen eines Halbleiterstabes
zum Zwecke des anschließenden Abtrennens von ScheibenThe property of the above-mentioned polystyrene to shrink when heated is known per se and is used in electrical engineering for the production of wound capacitors by using the condensing method for covering a semiconductor rod
for the purpose of the subsequent separation of panes

Anmelder:Applicant:

Siemens-Schuekertwerke Aktiengesellschaft,Siemens-Schuekertwerke Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dr. phil. nat. Norbert Schink, ErlangenDr. phil. nat. Norbert Schink, Erlangen

satorwickel aus Polystyrolfolien und Metallfolien aufgebaut werden, welche durch Ausheizen verfestigt werden.satorwickel made of polystyrene foils and metal foils, which solidified by heating will.

Selbstverständlich sind auch andere Kunststoffe als Polystyrol geeignet, beispielsweise Polyamide und Polyurethane. Bestimmte andere Kunststoffe sind weniger gut geeignet, da sie nach dem Schrumpfprozeß durch Erwärmen teilweise weich sind und beim Zersägen des Halbleiterkörpers die Säge verschmieren. Durchgeführte Versuche mit Polystyrol zeigten, daß der Kunststoff nach dem Erwärmen vollkommen erstarrt ist, so daß er sich sehr gut sägen läßt.Of course, plastics other than polystyrene are also suitable, for example polyamides and Polyurethanes. Certain other plastics are less suitable because they are after the shrinking process are partially soft due to heating and smear the saw when sawing the semiconductor body. Tests carried out with polystyrene showed that the plastic after heating was perfect has solidified, so that it can be sawed very well.

3c An Hand der F i g. 1 und 2, in welchen ein gemäß der Erfindung umwickelter stabförmiger Halbleiterkörper dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert werden.
Ein z. B. durch Zonenschmelzen gewonnener stabförmiger Halbleiterkörper 2 von z. B. 5 bis 30 mm Durchmesser und 10 bis 30 cm Länge wird zunächst mit einem aus Polystyrol bestehenden Band 3 umwickelt. Das aus vorgerecktem Polystyrol bestehende Band weist eine gewisse Elastizität auf und ist durchsichtig. Nachdem drei bis fünf Wicklungen auf den Halbleiterkörper 2 aufgebracht sind, wird ein Körper 4, der beispielsweise aus einem Phenoplastschichtstoff, Glas, Hartholz oder einem ähnlichen Stoff bestehen kann, an den umwickelten Halbleiterstab angelegt und mit eingewickelt. Nachdem weitere drei bis fünf Lagen der Wicklung aufgebracht sind, wird ein weiterer Körper 5 an den Körper 4 angelegt und mit eingewickelt. Dieser Körper 5 kann beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt besitzen und aus einem Metall, z. B. Aluminium, bestehen. Nach dem Aufwickeln des Kunststoffes wird das Ganze in einen Ofen eingebracht und dort bis zum Schrumpfen3c With reference to the F i g. 1 and 2, in which a rod-shaped semiconductor body wound around according to the invention is shown, the invention is to be explained in more detail.
A z. B. obtained by zone melting rod-shaped semiconductor body 2 of z. B. 5 to 30 mm in diameter and 10 to 30 cm in length is first wrapped with a tape 3 made of polystyrene. The tape made of pre-stretched polystyrene has a certain elasticity and is transparent. After three to five windings have been applied to the semiconductor body 2, a body 4, which can consist, for example, of a phenoplastic laminate, glass, hardwood or a similar material, is placed on the wrapped semiconductor rod and is also wrapped. After another three to five layers of the winding have been applied, another body 5 is placed on the body 4 and wrapped around it. This body 5 may, for example, have a rectangular cross section and be made of a metal, e.g. B. aluminum exist. After winding up the plastic, the whole thing is placed in an oven and there until it shrinks

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des Kunststoffes erwärmt. Im Fall von Polystyrol in Folienform wird die Erwärmung beispielsweise bei 85 bis 95° C, vorzugsweise bei 90° C, durchgeführt. Die Dauer der Erwärmung beträgt etwa 1 bis 10 Stunden, vorzugsweise 5 Stunden.of the plastic is heated. In the case of polystyrene in sheet form, for example, the heating is at 85 to 95 ° C, preferably at 90 ° C carried out. The duration of the heating is about 1 to 10 hours, preferably 5 hours.

Nach dem Schrumpfen ist der Halbleiterkörper fest an den Körper 4 und den Haltekörper 5 angepreßt. Die überstehenden Teile des Kunststoffes sind stärker geschrumpft, wie es in F i g. 2 dargestellt ist.After shrinking, the semiconductor body is pressed firmly against the body 4 and the holding body 5. The protruding parts of the plastic have shrunk more, as shown in FIG. 2 is shown.

. Mit Hilfe des Haltekörpers 5 kann nun der Halbleiterstab in der Halterung beispielsweise einer Diamantsäge eingespannt werden, worauf Schnitte senkrecht zur Stabachse des Halbleiterstabes geführt werden. Die Schnitte 6 werden bis in den Körper 4 geführt, d. h., die Scheiben werden vollständig abgetrennt und das Abbrechen des Randes der Scheiben somit verhindert. Der" Körper 4 wird zweckmäßig aus einem Stoff hergestellt, welcher die zum Abtrennen der Scheiben verwendete Säge weder beschädigt noch verschmiert, wie es beispielsweise bei Aluminium der Fall wäre. Nachdem der gesamte Halbleiterstab in Scheiben zertrennt ist, kann die aus Kunststoff bestehende Umwicklung durch seitliches Aufschneiden an den mit den Pfeilen 7 und 8 bezeichneten Stellen zertrennt werden, worauf die fertigen Halbleiterscheiben, welche keinerlei Verunreinigungen aufweisen, entnommen werden können.. With the help of the holding body 5, the semiconductor rod can now be in the holder, for example a Diamond saw are clamped, whereupon cuts are made perpendicular to the rod axis of the semiconductor rod will. The cuts 6 are made into the body 4, i. that is, the slices are completely separated and thus prevents the edge of the disks from breaking off. The "body 4 is expediently made." made of a material that neither damages nor damages the saw used to cut the discs smeared, as would be the case with aluminum, for example. After the entire semiconductor rod in Slices is separated, the wrapping made of plastic can be cut open at the side are cut at the points indicated by the arrows 7 and 8, whereupon the finished semiconductor wafers, which do not contain any impurities can be removed.

Zweckmäßig entspricht die Breite des aufgewickelten Kunststoffbands der Länge des zu zerschneidenden Halbleiterstabes. Es besteht aber auch die Möglichkeit, bandförmiges Material, welches beispielsweise 10 mm breit liegt, überlappend auf einen beispielsweise 100 oder 200 mm langen Halbleiterstab aufzuwickeln. Dadurch, daß die einzelnen Lagen einander nochmals überlappen bzw. überschneiden, ergibt sich nach dem Schrumpfen durch Wärmebehandlung ein fester Zusammenhalt. Im Fall von Polystyrol kommt noch hinzu, daß die einzelnen Lagen nach dem Schrumpfen in geringem Maß aneinander festkleben. Ein völliges Verschmelzen oder Verschweißen tritt allerdings nicht ein und ist für die vorliegende Anwendung auch nicht notwendig. Zweckmäßig hat die Polystyrolfolie eine Dicke von etwa 10 bis 100 μ.The width of the rolled-up plastic tape expediently corresponds to the length of the one to be cut Semiconductor rod. But there is also the possibility of band-shaped material, which for example 10 mm wide, overlapping on a 100 or 200 mm long semiconductor rod, for example to wind up. The fact that the individual layers overlap or intersect one another again results After shrinking through heat treatment, a firm cohesion. In the case of polystyrene there is also the fact that the individual layers stick to one another to a small extent after shrinking. However, a complete fusion or welding does not occur and is for the present Application also not necessary. The polystyrene film expediently has a thickness of about 10 to 100 μ.

Claims

Patent claims:

1. A method of covering a semiconductor rod for the purpose of subsequent separation of slices with one by heating

; shrinkable plastic, characterized in that a tape made of stretched high polymer Plastic is wrapped around the semiconductor rod.

2. The method according to claim 1, characterized in that a tape made of expanded polystyrene is used. .

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the semiconductor rod with a Holding body is wrapped together.

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1 066 282,
1,059,571;
U.S. Patent Nos. 2,968,866, 2,813,326.

1 sheet of drawings