DE1427750A1 - Verfahren zum zertrennen von grossflächigeren in kleinflächigere halbleiterplatten und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents
Verfahren zum zertrennen von grossflächigeren in kleinflächigere halbleiterplatten und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrensInfo
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Description
Verfahren zum Zertrennen von großflächigeren in kleinflächigere Halbleiterplatten und Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens
Es ist bereits vorgeschlagen worden, großflächigere Halbleiterplatten, wie sie z.B. von einem einkristallinen Halbleiterstab aus
Silizium, Germanium oder einer intermetallischen Verbindung, wie beispielsweise einer A-j-yy-By-Verbindung mittels einer Diamantsäge
als Scheiben abgetrennt und dann gegebenenfalls mittels eines läpp- und/oder eines Ätzprozesses auf eine vorbestimmte
Dicke gebracht worden sind, mittels eines Ritzwerkzeugens, wie
eines Diamanten mit Ritzspuren entsprechend den herzustellenden kleinflächigeren Platten zu versehen und diese vorgeritzten Halb-
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leiterplatten dann durch einen Brechprozeß entlang der Ritzspuren
in die kleinflächigeren Platten zu zertrennen·
Das Eingraben der Ritzspuren in die Oberfläche der jeweiligen
Halbleiterscheibe kann also im einfachsten Falle mittels eines
Ritzwerkzeuges bZW0 eines Diamanten ausgeführt werden, der von
Hand über die Halbleiterscheiben zur Erzeugung der jeweiligen
entsprechenden Spur oder der einander kreuzenden Spuren hinweggeführt
wird» Untersuchungen haben jedoch ergeben, daß bei einem
solchen Verfahren die erreichte Ausbeute an gütemäßig brauchbaren kleinflächigeren Platten relativ gering sein kann»
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Erkenntnis zu Grunde, daß
das Eingraben der Ritzspuren in die großflächigen Halbleiterplatten
unter ganz bestimmten Gesichtspunkten erfo'lgen muß, damit die durch den Ritz- und anschließenden Brechprozeß erreichbare Ausbeute
an brauchbaren kleinflächigen Halbleiterplatten einen günstigen Wert erreicht. Es muß nämlich bei der Ausführung des Ritzprozesses
in Betracht gezogen werden, daß der Halbleiterwerkstoff
der zu zertrennenden Halbleiterplatten, wenn diese Halbleiterplatten aus Germanium, Silizium oder einem diesen gleichartigen Werkstoff
bestehen, gewisse spezifische Eigenschaften hat, welche bei der Ausführung des Ritzprozesses in Betracht zu ziehen sind· So
weisen solche Halbleiterplatten bekanntermaßen eine relativ große
Sprödigkeit auf« Diese Sprödigkeit hat aber bei Werkstoffen im
allgemeinen die Begleiterscheinung, daß in; dem Werkstoffkörper zwischen verschiedenen Volumenteilen gewisse Spannungszustände
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vorhanden sind, die, wenn die Beanspruchung des Halbleiterwerkstoffes
nicht in mechanischer Hinsicht in vorbestimmten Grenzen ausgeübt wird, zu Unerwünschten nachteiligen Erscheinungen an dem
Halbleiterkörper, und zwar insbesondere einer nicht voraussehbaren
Rissebildung an seiner Oberfläche und in dem Körpervolumen
führen kann. Aus diesem Grunde ist es ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung, ein solches Verfahren für die Zertrennung
der großflächigen Halbleiterplatten in die kleinflächigeren
zu entwickeln, bei der für den und während des Zertrennungsprozes- ™
ses nur eine solche mechanische Beanspruchung der Halbleiterplatten
stattfindet, die nicht zu dem Freiwerden unerwünscht-er Spannungszustände
und zur Entstehung einer unerwünschten Risse- und Bruchflächenbildung Anlaß geben kann.
Nach der erfindungsgemäßen Erkenntnis spielt es eine wesentliche Rolle, daß das zum Einritzen der Spuren in die Oberfläche des
Halbleiterkörper benutzte WerkzeugjZ.B. ein Diamant, mit einer vorbestimmten konstanten Kraft gegen die Oberfläche gedrückt wird,
woraus sich die Notwendigkeit ergibt, den Aufbau einer Ritzeinrichtung
für solche Halbleiterplatten derart einzurichten, daß die Druckkraft, mit welcher das V/erkzeug gegen die Oberfläche der
zu ritzenden Halbleiterplatte gedrückt wird, entsprechend dem jeweiligen Bedarf an den Werkstoff, insbesondere auch hinsichtlich
der Dicke der zu zertrennenden Platte, angepaßt werden kann»
Untersuchungen haben in dieser Hinsicht ergeben, daß der Ritzdruck,
mit welchem das Werkzeug, zeB, der Diamant, auf der zu
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zertrennenden Halbleiterplatte aufsitzt, i-i- einen Wirt zwischen
etwa 50 und 200 Gramm haben und während dee Ablaufs tines Ritz-Prozesses
an einer Halbleiterplatte praktisch konstant bleiben soll, was vorzugsweise dadurch erreicht wird, daß das Werkzeug
unter dir Wirkung^ iineo Krafte^eilcherii φειτ# einer Gewiohtsbelaetung steht,» r-:--:'-- '- :■·■■■-■■'-- · "■·-■"■" ." r^:~- : - ; ;; " -■.-.- .. t
Ein weiterer wichtig er 4esißhtepunkt bei dem Einarbeiten der *
Sitzspuren in die. Oberfläche, der Halbleltfrplatten kommt der
Geschwindigkeit- zu, mit weicher das Werkzeug beiiii Einritzen der }
einseinen Spur über die Oberfläche der au ritzenden Scheibe hin- k
weggeführt wird* Biese bestimmt namliish offenbar di e Geeohwindig- ^
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anderfolgend angeritzten Teilen der Oberfläche bzw, des Voluaens der Halbleiterplatte die vorher an diesen Stellen bestehenden
SpannungBZUstände auf· diese Weise nacheinander aufgehoben werden·
So hat es sich z«B. ergeben^ daß eine- vprteilhafje Ritzgeschwindigkeit
daMn erreicht wird>w.enn ein Wert von,etwa 0,05 Meter
je Sekunde nicht tiberschritten wird«
Wird beim Erzeugen einer Ritzspur das Ritzwerkzeug, z.B. der als
solches dienende !Diamant, jeweils an die Kante der zu ritzenden
Scheibe herangeführt, so muß in Betracht; gezogen werden, daß
bei dem Auf treffen des Diamanten auf diese; Kante bzw0 den Rand
der zu ritzenden Scheibe ein&"schlagartige Beanspruchung sowohl
der zu zertrennenden Halbleiterscheibe als auch des Werkzeuges "
an seiner Auflaufkante auf das Werkstück bzw. die Halbleiter-
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platte statt finden· Wird dabei eine gewisse Geaohwindigkeit
schritten» so kann diese schlagartige Beanspruchung ebenfalls zu
einer unerwünschten Entstehung von längs- und Querrissen in dem
Körper der Halbleiterplattβ oder/und zu Schäden für das Werkzeug
ozw. den Diamanten führen· Auoh aus iiesem Grund« ist die Einhaltung einer Ritzgeschwindigkeit, wie die bereite angegebene bzw·
eines Intervalls für diese, technisch vorteilhaft·
Bei dem Ansetzen des Werkzeuges bzw, Diamanten, welches bzw«, welcher unter der Wirkung eines KraftSpeichers für einen konstanten
Anpreßdruck an das Werkstück steht, am Band, der Halbleiterplatte,
muß außerdem in Betracht gezogen werden, daß beim Auflaufen des Diamanten über die Kante der zu zertrennenden Halbleiterplatte
ein Anheben des Diamanten in Kauf genommen werden muß, der, wie angegeben, unter der Wirkung des Kraftspeichere stehvy an sich
eine gewisse Nachgiebigkeit in seiner lage aufweist· Dieses Anheben des Diamanten beim Auflaufen an der Kante der Halbleiterplatte
bis auf die Höhe, die der Aufladung des KraftSpeichers für
die Erzeugung des Anpreßdruckes des Diamanten beim Ritzvorgang an der Oberfläche der Halbleiterplatte entspricht, bedeutet aber,
daß dem Träger des Werkzeuges bzw, Diamanten bzw, dem auf diesen
Träger einwirkenden Kraftspeicher eine gewisse potentielle Energie übertragen wird, und zwar über das Werkzeug als Zwischenglied,
wenn dieses auf die Halbleiterplatte aufläuft. Der Betrag
dieser potentiellen Energie bedeutet also auch eine Beanspruchung der Kanten der Halbleiterplatten bei der Einleitung der Erzeugung
einer Ritzspur, Es wird sich daher nach der erfindungsgemäßen Er-
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kenntnis empfehlen, den Betrag dieser, potentiellen Energl·
liehst gering ^u halten, woraus eich alao die Notwindigktili er-•
gibt ρ daß d©r Betrag des ArneV·ens des Werkaeuges baw. Diamant tß
bei seinem Auflauf- auf die Kanten der Halbltiöerplatiβ einin gf-*;
wissen Wert nicht übf^aohreiten soll« S* wird daatr im allgemein*©
aohon deswegen aicbt zweokmäiSie-afiin, den Diamant®h ti
der zu z@7trenn@nden Halblsiitexplatto bereite auf de?
welche di® H&lble it erplatte trägt ? sohlfifen zu laaeen* Sa
es sieh z«B^ bei entsprechenden Unter@u@bui!^eii an Haibleit
tGn aus einkristallin@m Silisiust bei Anwendung aeg pianmrfesii alsl
Ritzwerkzeug als zwsokr.iäßig ergeben, diesen Wart am Anhebene 4·β
Diamanten bei seinem Auflaufen auf die Kant® der Halbleiterplatt β
einen Wert tos. etwa 50/U nicht üb.ereöhrsiten .-zu lassen· -}r
Es ist zu übersehena daß nach diea@m Darlegungen auch der Winkel
eine wesentlich© Rolle spielen kann, unter welchem das Hitzwerk*
zeug bzw..--der Diamant .auf die zu zertrennende Halbre.iterscheibe
aufläuft·'Gelingt ess diesen Auflaufwinkel möglichst flach zu
machen, so läßt sieb auf-diese Weise die stoßweise Beanspruchung
in ihrer Krafteinwirkung auf drie Halbleiterscheibe und das Werkzeug
herabsetzen. So hat es sich als zweckmäßig ergeben, ζ·Β·
einem Diamanten eine Schneide zu geben, die mit der Senkrechten zu der zu ritzenden Fläche einen Winkel von z.B. etwa 16° einschließt
und demzufolge einen Winkel zwischen etwa 10 und 30°
mit dem Grund der zu erzeugenden Ritzspur zu wählen.
Um eine möglichst geringe Beanspruchung des Ritzwerkzeuges zu
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, kann es β ich ale zweckmäßig erweisen, wie bereits andieeee
während des Riteprozess es nur mit einer Gegen-Bueatuienwirlcen
zu lassen, an welcher eine Nutzspur erzeugt soll, is wird also zweckmäßig yermieden» daß das Werkeseug
. der Diamant mit. der Sohneide dann auf einer Unterlage glei-
» wenn keine irutzrltzspur erzeugt wird· Wird in diesem Sinne
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U tine Ritespur mittels des Werkzeuges nur dann erzeugt, wenn
Werkzeug in der einen Richtung Über die Halbleiterplatt«
hinweggeführt wird, nicht aber, wenn das Werkzeug in der ent-
^eeeteten Richtung Über die Halbleiter plat te hinweggeführt
-eo erwipiet es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig,
das Ritzwerkzeug jeweils bei diesem Rücklauf derart anzuhe-"
daß es nicht mit den. Halbleiterplatten während dieses Rücklaufes
in Berührung kommt.
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'fie bereits angeführt» ist es technisch vorteilhaft, das Ritz-Werkzeug
mit einer gewissen Geschwindigkeit über die zu zertrenßfcnden Halbleiterplatten bei der Erzeugung einer Ritzspur hinwegzuf
Uhren, jedoch dabei eine vorbestimmte Geschwindigkeit vorzugsweise
nicht zu überschreiten. Während der Zurückführung des Werkzeuges,
wenn keine Ritzspur erzeugt werden soll, besteht aber eine solche Bindung in der Einhaltung der Geschwindigkeit der Bewegung
des z.B. als Werkzeug benutzten Diamanten nicht» Ss- liegt
aber im Sinne einer rationellen Fertigung, daß die toten Wege
und Zeiträume, während welcher keine Ritzspur mittels des Werkzeuges erzeugt wird, möglichst nur einen geringen Anteil an dem
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Zeitspiel ausmachen, in dessen Verlauf eine Ritzspur an dem
Halbleiterkörper erzeugt wird. Aus diesem Grunde wird ssweckmäßig
der Antrieb des Ritzwerkeeuges derart gewählt, daß zwar eine
vorbestimmte geringere Geschwindigkeit bei der Erzeugung der
Ritzspur in der Halbleiterplätte, alep während des Rite·- bzw,
Schneidvorganges des Diamanten eingehalten wird» der Rücklauf
des Werkzeuges in eine neue Ausgangsstellung für die Erzeugung
eines neuen Ritzproeesses jedoch möglichst schnell erfolgt.
Es kann sich ferner in Verbindung mit der Erfindung als zweckmä'ßig
ergeben, das Tragen der zu zertrennenden Halb le it erplatt en
derart auf einer Unterlage, vorzunehmen, daß während des Sohneidprozesses die Halbleiterplatten eine eindeutig'vorbestimmte Lage
haben und während des Schneidprozesses beibehalten. Vorteilhaft
wird daher der Träger der Halbleiterplatten derart eingerichtet, daß er, nachdem die Halbleiterplatten an ihm befestigt worden
sind, sieh eindeutig der Oberfläche bzw. der Ebene der Tischplatte anpassen kann, auf welcher die Halbieiterplatten Während
des Ritzprozesses in der Vorrichtung aufliegen und gehalten sind·
Es. wurde hierfür z#Bo als zweckmäßig erkannt-jr die Halbleiterplatten
auf eine vorzugsweise relativ dünne Folie an einer Fläche aufzulegen
und vorzugsweise leicht anzudrücken, die vorher mit einem entsprechenden Haft- bzw. Klebmittel versehen worden ist„ Eine
solohe Folie kann in dieaem Sinne z.B. aus einem geeigneten Kunststoff,
wie Polyvinylchlorid, bestehen, die an der einen Oberfläche mit dem Haft- bzw„ Klebmittel versehen ist; Durch ihre geringe
Dicke hat die Folie die Möglichkeit, sich gut an die Oberfläche
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der Unterlage bzw· die Tischplatte anzulegen, welche während des
Ritzprozesses als Unterstützungsfläche für die Halbleiterplatten
wirkte Eine solche Folie läßt sich auch in einfacher-Weise auf
einer solchen Tischplatte festspannen und vorzugsweise mindestens an zwei bzw· zwischen den Paaren gegenüberliegender Enden beim
Aufbringen auf die Tischplatte zugleich in ihrer Ebene unter
mechanische Spannung und damit unter eine Vorspannung setzen. Die zu zertrennenden Halbleiterplatten sind dann an der Fläche
der Folie getragen» welche jeweils zwischen Einspannstellen liegt.
Es liegen dann also zwischen benachbarten zu zertrennenden Halbleiterplatten
gewisse Stücke der Folie, Diese Zwischenstücke können
aber als elastische Glieder angesehen und benutzt werden, welche jeweils beim Auflaufen des Diamanten auf die zu ritzende Fläche
einer neuen Halbleiterplatte als entsprechende Dämpfungsglieder für den Stoß wirken, der beim Auftreffen des Werkzeuges bzw. Diamanten
auf die Anlaufkanten der jeweiligen Halbleiterplatte entsteht.
Wie bereits angeführt, wird an einer solchen Vorrichtung zur Erzeugung
der Ritzspuren in den Halbleiterplatten zweckmäßig mit
einem Hin- und Rücklauf des Werkzeuges gearbeitete An sich könnte die Anordnung an einer solchen Vorrichtung auch derart getroffen
werden, daß das Werkzeug bzwo der Diamant sowohl beim Hinais
auch beim Rücklauf je eine Ritzspur erzeugt, wobei es dann jeweils am Ende des Hin— und Rücklaufes erforderlich wäre, der
Tischplatte, welche die Halbleiterplatten trägt, jeweils einen
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/Vorschub- um ©la® η entsprechenden Schritt via' erteilen* der dfy Bljit·
fernung swei®r zu erzeugender Ritzspuren entepriaht·In diesem
Falle würde © a sich .nötwendig machen,, gleichzeitig au oh, wian
dieselbe Sohn®id©, am Diamanten benutzt wträen soll» diesen entsprechend
.um' 180° umzusetzen, .damit wieder diese Sohneidkani!«
des Diamanten für die Erzeugung d©r neü@a Sp» wirkeam
kanne Eb kann jedoch das W©rli3©ug bzw9 S@r Piamaßt unmittelbar
derart gestaltet bzw. geschliffen sein^-'däS- @s sowohl bei
Hin- als auch seinem Rücklauf, eine'Spur in di@ Oberfläche der
Halbleiterplatte eingraben kann» ·
Statt dessen könnte auch eine solch©; Anordnung benutzt werden» _
bei welcher mit zwei Ritzwerkzeugen bsswe Diamanten gearbeitet
wird, wobei dann das eine Warkz®ög sinngemäß bsi der Hinlauf-Bewegung
des Werkzeugträgers in*'der-einen-Richtung und der zwei-«
te Diamant bzw» das zweite Werkzeug bsi der. Rücklauf-Bewegung
des Werkzeugträgers in der entgegengesetzten Richtung arbeitet.
Ea wäre sinngemäß auch möglich, gleichzeitig an der Halbleiterplatte jeweils zwei Ritzspuren zu erzeugen, wobei das eine Werkzeug
in der einen und das andere Werkzeug in der entgegengesetzten
Richtung über die Halbleiterplatten hinweggeführt wird»
Es liegt auch inrRahmen der Erfindung, gleichzeitig mehrere Ritzspuren
nebeneinander durch eine entsprechende Anzahl von Ritanerkzeugen
zu erzeugen, weiche in der gleichen Richtung über die HaIblei't
erplatt en hirLWeggeführt werden. -
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Auf ^eden Fall wird es sich notwendig machen, an einer solchen
Anordnung mit einer Umkehr in der Bewegung des Werkzeuges, wel
ohes die Riteepuren erzeugt bzwe des Trägere des bzw« der Werkzeu-
ge BU arbeiten, eo daß also eine entsprechende Umsteuerung im Antrieb erfolgen, muß, Biese Umsteuerung des Antriebes könnte unmittelbar an der Antriebswelle, also beispielsweise an dem
Antriebsmotor erfolgen, indem dessen Drehrichtung bzw· elektrische Speisung jeweils umgestellt wird· Zweckmäßig ist es, die
bei der Umkehr der Bewegungsrichtung des Werkzeuges zu bewegenden bew. umzusteuernden Hassen möglichst gering ausfallen lassen·
Es ergibt sieh daher als eine technisch vorteilhafte Lösung,
die Bewegungsumkehr des Werkzeuges im Zuge des Antriebes von
der Antriebs von der Antriebsquelle möglichst nahe an das Werkzeug zu verlegen» so daß also praktisch nur etwa der unmittelbare
Werkzeugträger, also der Träger des Hitzwerkzeuges bzw«, Diamanten
bzw# ein verstellbarer Wagen oder Support, weleherdie unmittelbaren Hilfseinrichtungen für die Einstellung des Werkzeuges bzw,
des Diamanten trägt, in seiner Bewegungsrichtung umgesteuert wird. ί
Die Bewegung des Werkzeugträgers kann vorzugsweise auch unmittelbar dazu ausgenutzt werden, die entsprechende Umsteuerung der Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers herbeizuführen. So kann beispielsweise das Erreichen der Endstellung nach dem Eingraben einer
Schleifspur dazu ausgenutzt werden, erstens die Bewegungsrichtung des Werkzeuges umzusteuern, zweitens das Werkzeug gegebenenfalls
In eine solohe Höhenlage zu bringen, daß es bei seinem Rücklauf
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nicht auf die Halbleiterplatten einwirkt und drittens gegebenenfalls gleichzeitig eine Vorrichtung zu steuern, durch welofae die
Tischplatte, welche die zu ritzenden Halbleiterplatten trägt, um einen weiteren Schritt vorwärts bewegt wird, damit dann eine diesem Schritt entsprechende neue Spur mit ihrem entsprechenden
Abstand von der vorher erzeugten in die Oberfläche der Halbleiter^-
platte bzw, -platten eingegraben wird.
Da die Entfernung zweier Ritzspuren der Größe der Abmessungen der zu erzeugenden kieinflächigeren platten entspricht, ist die Anordnung
zweckmäßig an der Vorrichtung zur Erzeugung der Kitzspuren derart getroffen, daß eine entsprechende Einstellung der Größe
der Schritte stattfinden kann, mit welchen die Tischplatte, welche die zu zertrennenden Halbleiterplatten trägt, jeweils am Ende
eines Ritz- bzw. Schneidprozesses vorwärts bewegt wird bzw,, einen
Vorschub erhä^J-t. Das läßt sich z.B. dadurch erreichen, daß, wenn
gezahnte Leisten mit der Entfernung ihrer Zähne als schritt- bzw«
vorschubbestimmende Organe benutzt werden, diese an der Vorrichtung derart angeordnet werden, daß sie leicht auswechselbar sind.
,Jede dieser Zahnleisten ist zweckmäßig mit einer entsprechenden
Kennzeichnung versehen, welche darüber Auskunft gibt, welche Schrittweite bzw«, Entfernung bei Benutzung dieser Leiste in der
Vorrichtung zwischen zwei aufeinander folgenden Ritzspuren an der
Oberfläche der-.Salbleiterplatte eingehalten wird.
Bei der Benutzung einer solchen Folie als Träge* der Halbleiterplatten kann es sich als zweckmäßig erweisen, eine durchsichtige
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Folie zu wählen« Es ist nämlich im Interesse einer rationellen
Ausnutzung der Tragfläche dieser Folie zweckmäßig, wenn die einzelnen
Halhleiterplatten in einer vorbestimmten relativen lage
zueinander auf die Folie aufgelegt und an dieser angedrückt werden·
Bei Benutzung einer solchen durchsichtigen Folie ist ein vorbestimmtes Aufbringen mit wirtschaftlicher Ausnutzung der
Oberfläche der Folie dann auf einfache Weise zu erreichen, wenn z.B. die Tischplatte, auf welche die Folie aufgespannt ist, mit
einer entsprechenden Aufzeichnung der Umfange derjenigen Platten äj
versehen ist, welche auf die Oberfläche der Folie aufgelegt werden sollen,, Es ist dabei auch durchaus möglich, die Oberfläche dieser
Tischplatte mit entsprechenden verschiedenen Umfangsaufzeichnungen
entsprechend denjenigen Ha'lble it erplatt en zu versehen, welche in der Ritzvorrichtung bearbeitet werden sollen,,
Soll die Notwendigkeit umgangen werden, die Oberfläche der Tisch»
platte mit entsprechenden eingearbeiteten oder aufgedruckten Marken zu versehen, so kann auch jeweils zwischen der Folie und der
Tischplatte eine entsprechende Hilfsplatte, z.B. eine mit einem Λ
entsprechenden Aufdruck versehene Schablone aus Papier oder dergleichen
eingelegt werden«.
Eine ähnlich technisch vorteilhafte Ausnutzung der Tragplatte der Folie läßt sich auch, wenn diese undurchsichtig ist, dann
erreichen, wenn eine entsprechende Aufzeichnung der Umfange auf der Oberfläche der Folie vorgesehen wird, auf welche die Halbleiterplatten
aufgebracht werden. Hierzu kann die Folie mit einem
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entsprechenden Aufdruck versehen werden, der im einfachsten Falle
beispielsweise mit einer entsprechenden darübergeführten Walae
erzeugt werden kann, die auf ihrer Mantelfläche ein entsprechendes Druckmuster trägt» ■· .
Ein rationelles Auflegen der Halbleiterplatten auf die Oberfläche
der Folie läßt sich jedoch auch dann erreichen, wenn dieses unter
Benutzung einer entsprechenden Hilfsschablone erfolgt» welche nach
dem Auflegen bzw. Darüb.erlegen wieder entfernt werden kann.
Zweckmäßig ist die Ritzeinrichtung noch derart aufgebaut und eingerichtet,
daß ein Abnehmen der die mit eingegrabenen Hitzspuren
versehenen Halbleiterplatten tragende Folie bzw. der diese tragenden Tischplatte aus der Ritzmaschine nur dann vorgenommen werden
kann, wenn das Ritzwerkzeug sich in einem solchen vorbestimmten abgehobenen Zustand bzw» Abstand von den Halbleiterplatten befindet,
daß bei der Herausnahme der Tischplatte bzw. .der Folie normalerweise ein Auf treffen der Halbleiterplatten auf das Werkzeug
nicht entstehen kann. Das kann/dadurch erreicht werden, daß,
nachdem sämtliche Ritzspuren einer Richtung an den Halbleiterplatten erzeugt worden sind, selbsttätig, nachdem die letzte Spur
erzeugt worden ist, beim Stillsetzen der Maschine das Ϋ/erkzeug
selbsttätig durch eine entsprechende Steuerung bis in die angegebene Höhe über der Tischplatte bzw. den Halbleiterplatten angehoben
bzw. aus dem Bereich oberhalb der Tischplatte verstellt wird.
Zweckmäßig wird diese selbsttätige Steuerung desWerkzeuges bzw.
sej-nes Trägers in bezug auf d|e Tischplatte auch daiin. wirksam, wenn
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bedienungsmäßig aus irgendwelchen Gründen der weitere Ablauf des
Eingrabens von Ritzspuren in die Halbleiterplatten unterbrochen
wird·
Eine solche Steuerung läßt sich ζ «Be auf einfache Weise auf elektrischem
Wege erreichen, indem mit dem Schalter, welcher zum Stillsetzen des Antriebes der Haschine dient, gleichzeitig ein
Stromkreis einer am Werkzeugträger vorgesehenen Vorrichtung zum
entsprechenden Anheben oder Verstellen des Werkzeuges in bezug ^
auf die Tischplatte gesteuert wirdo In sehr einfacher Weise kann eine solche Wirkung dann erreicht werden, wenn der Betrag des
Anhebend des Werkzeuges über die Tischplatte jeweils nur gleich demjenigen Anheben gewählt wird, von. welchem bei dem Rücklauf
des Werkzeuges nach einem Ritzvorgang Gebrauch gemacht wird, wenn also an den Halbleiterplatten keine Spur eingegraben wird.
Es kann sich hierfür als zweckmäßig erweisen, den Antrieb möglichst
kurzzeitig nach dem Abschalter seiner Speisung vollständig stillzusetzen, was durch Benutzung einer geeigneten Bremse des
Antriebsmotors bsw. eines Bremsmagneten erreichbar isto Hierdurch j|
ist vorgebeugt, daß, wenn das Werkzeug sich beim Abschalten des Antriebs bereits nahe dem Ende des Rücklaufweges befindet, dieses
nicht zufolge der den angetriebenen Massen noch innewohnenden kinetischen Energie wieder das Eingraben einer Schneidspur an
den Halbleiterplatten einleitet.
Aus den angegebenen Gründen erweist es sich als zweckmäßig, von
dem jeweils um einen entsprechenden Vorschubschritt verstellten
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Tisch, sobald er am Ende der möglichen Schrittbewegung angekommen
ist, einen entsprechenden Endlagenschalter für die Stillsetzung des Antriebs betätigen su lassen. Da aber möglicherweise die !Tischplatte bzw» die Trägerfolie bei der Durchführung eines Ritzprozesses
an ihrer Oberfläche nicht vollständig mit Halbleiterplatten besätet ist, kann es sich als zweckmäßig erweisen, die Steuerung
des Endlagenscharters durch die Tischplatte derart einzurichten,
daß sie entsprechend dem jeweils in Frage kommenden Vorschub
einstellbar ist, über welchen die Tischplatte mit entsprechenden
.aufeinanderfolgenden Schritten insgesamt bei der Durchführung des
. Ritzprozesses verstellt werden soll·
• Die Erfindung ist sowohl dann anwendbar, wenn es sich um das Zertrennen
großflächigerer Halbleiterplatten in kleinflächigere handelt, welche lediglich aus dem Halbleiterwerkstoff bestehen, als
auch dann, wenn es sich um das Zertrennen großflächiger Halbleiterplatten handelt, die bereits mit eindiffundierten bzw. einlegier- \
ten Elektroden und gegebenenfalls zusätzlichen Anschlußelektroden
bzw. solchen entsprechenden Metallüberzügen versehen worden eind«,
Je nach der Art der vorstehend angegebenen, zu zertrennenden Halbleiterplatten ist allerdings dann in Betracht zu ziehen, welches
die zweckmäßige Ausgestaltung der Schneide des für die Erzeugung
der Ritzspuren benutzten Werkzeuges ist0 Um eine solche
wahlweise Bearbeitung verschiedenartiger Halbleiterplatten, also entweder solcher, die lediglich aus dem Halbleiterwerkstoff, oder
solcher, die bereits mit den. angegebenen Anschlußelektroden ver-
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sehen sind, vornehmen zu können, kann es sieh als zweckmäßig erweisen,
das gleiche Ritzwerkzeug mit entsprechenden verschiedenartigen Schneiden zu versehen, so daß es lediglich entsprechend
der* in Präge kommenden Art der zu zertrennenden Halbleiterplatten
in seinem Halter umgesetzt zu werden braucht·
Es liegt aber sinngemäß auch im Rahmen der Erfindung, an dem Werkzeugträger, wie es in ähnlicher Weise sonst bei Werkzeugmaschinen
üblich ist, einen Hilfsträger nach Art eines sogenann- m
ten Revolvers vorzusehen, der entsprechend den verschiedenen Stellungen, in welcher er gebracht werden kann, je einen Träger für
das. Einsetzen eines entsprechenden Ritzwerkzeuges besitzt·
Es kann im Rahmen der Erfindung auch zweckmäßig sein, das Ritzwerkzeug
mit einer Mehrzahl von Schneiden zu versehen, die nacheinander für den Ritzvorgang benutzt werden können, nachdem eine
derselben durch ihre Beanspruchung während der Ritzvorgänge an Güte verloren hat· Es können also in diesem Sinne mehrere Schneiden
an dem Ritzwerkzeug vorgesehen sein, die in der Umfangsriohtung m
bzw. Umsetzrichtung des Werkzeuges aufeinanderfolgen·
Es kann, sich für ein gütemäßiges, hochwertiges Arbeiten des Ritzwerk-zeuges
als zweckmäßig erweisen, dieses nach einer vorausgegangenen Einstellung der richtigen, genauen Lage seiner Schneide
in einer Hilfseinrichtung in den eigentlichen Werkzeugträger einzusetzen· Dabei ist es also sinngemäß notwendig, daß das in der
Hilfseinrichtung an seinem Träger justierte Ritzwerkzeug wieder in einer entsprechenden gleichartigen Lage an dem eigentlichen
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Werkzeugträger der Ritzmas chine eingesetzt wird· Aue dieses C&rus«*
de ist zweckmäßig das Ritzwerkaeug an einem Zwischenträger au
befestigen, an dem es in der Hilfsvorrichtung in seine genaue Lags
einjustiert werden kann, wobei dieser Zwischenträger jadooh mit
einer entsprechenden Passungsfläche an dieser Einetfllvorriohtung
eingesetzt ist, die in gleichartiger Weis· auch wieder an dna
Werkzeugträger der eigentlichen Ritzmaea&ino vorhanden let« So
kann dieser Zwischenträger a.B. einen entsprechenden prieaaUisa.iien
bzw« vierkantigen Zapfen besitzen, mit welchem er finer a tits in
den Halter.der HiIfseinstellvorrichtung .und andererseits in den
Träger an der Ritzmaschine eingesetzt wird«
Wenn in der vorausgehenden Beschreibung jeweils für das Ritawerkzeug
als Werkzeug ein Diamant genannt woräen ist, so ist doch di®
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Anwendung der Erfindung nicht auf die benutzung dieses Werkstoffen
beschränkt, Grundsätzlich kann im Rahmen der Erfindung jeder geeignete
Werkstoff für aas eigentliche Bfitzwerkzeug benutzt werden*
der in der lage ist, entsprechende Ritzspuren an den jeweiligen Halbleiterplatten einzugraben· So sei in dieser Hinsicht beispielsweise
darauf hingewiesen, daß statt eines Diamanten auch ein Ritzwerkzeug
,aus einem Sinterwerkstoff,der aus einer Wolframcärbid-Kobalt-Legierung,
z.B. aus Wolframcarbid und 10 $ Kobalt besteht,
benutzt werden kann, wie er unter dem Handelsnamen Widiametall
bekannt geworden ist, und der sich durch eine große Härte und
Beständigkeit seiner Schneide bei seiner Benutzung für Schneidstähl© auszeichnet, '
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Es hat eich im Rahmen der Erfindung auch als zweckmäßig erwiesen»
eine technisch vorteilhafte Gestaltung der Sohneide des Werkzeuges
unter dem Gesichtspunkt vorzunehmen, daß nicht nur in die Oberfläche
der zu zertrennenden Halbleiterplatte jeweils die Ritzspur
eingegraben wird, sondern gleichzeitig auch an dieser Stelle der eingegrabenen Ritzspur durch den Vorgang des Eingrabens der Ritzepur
unterhalb derselben in dem Körper der Halbleiterplatte eine aolohe mechanische Vorbeanspruchung stattfindet, daß auf diese
Weise die Herbeiführung des Bruches an dieser Stelle begünstigt
wird· Das läßt eich dadurch erreichen, daß die Lage der Planken des Schneidwerkzeuges senkreoht zur Schneidrichtung derart gewählt
wird, daß sie miteinander dnen 90° überschreitenden Winkel
bilden. Auf diese Weise ergibt das am Kräfteparallelogramm, welches
durch die Druckkraft, mit welcher das Werkzeug an die Halbleiterplatte während des Schneidvorganges angedrückt ist, als
Resultierende zwei in der Ebene senkrecht zur Schneidrichtung liegende Kräftekomponenten ergibt, die somit in der Halbleiterplatte
senkrecht zur Schneidspur Je eine solche von der Schneidspur weggerichtete
Druckwirkung ausüben, welche größer ist als die genannte
Resultierende b;;wo Andrückkraft des Werkzeuges an das Werkstück·
Hierbei wirkt es sich günstig aus, wenn die Halbleiter platte von.
einer leicht dehnungsfähigen Unterlage getragen wird, wie sie
beispielsweise die bereits als geeigneter Träger angegebene Kunststoffolie
darstellen würde. So hat sich beispielsweise bei entsprechenden
Untersuchungen für das Zertrennen von einkristallinen Siliziumhalbleiterplatten ein Winkel zwischen den Schneidenflanken
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des Ritzwerkzeuges in der Größenordnung von 110 bis 150° als vor-
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teilhaft bei der Bearbeitung \ c einkristallinen Siliziumhalbleiterplatten
ergeben.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand von - Atisführungsbeispielen
wird-nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen.
In den beiden einander entsprechenden Rissen nach den Figuren 1
und 2 bezeichnet 1 den Tiseh einer Ritzvorrichtung, auf welcher
zwei Ständer 2 bzw. 3 vorgesehen sind· Diese bilden dd« lager für
die Welle 4 einer zylindrischen Walze 5. Diese Walze 5 wird über
einen Zahnradantrieb 6 von dem Elektromotor 7 angetrieben. Oberhalb
der Lager für die Wolle 4 der Walze 5 sind an den Ständern,
einstellbare Anschläge in Form der eingedrehten Schrauben 8 bzw«
9 vorgesehen, die in ihrer Einstellung jeweils durch eine auf
ihren Schaft aufgedrehte Kontermutter TO bzw, 11 festgelegt werden
können. . ;
In Figur 3 ist eine Einzeldarstellung wiedergegeben, welche zeigt,
wie ein Wagen 12, der das eigentliche Werkzeug trägfc>
auf der zylindrischen Walze 5 geführt ist. Dieser Wagen 12 ist nach Figur an seiner linken Seite, nach Figur 1 also an der Rückseite, mit
zwei Wellen 15 bzw. 14 versehen. Von diesen trägt jede je eine
der Rollen 15 bzw. 16, welche auf gegenüberliegenden Seiten einer
ortsfesten Führungsschiene 17 anliegen. Auf diese Weise ist der Wagen 12 drehfest auf dem Umfang der Walze 5 geführt. An dem Wagen
12 ist nun außerdem, wie des näheren aus den einander ent—
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sprechenden Einzeldarstellungen nach den Figuren 4 und 5 zu entneh
men ist, eine Rolle 19 drehbar gelagert, die in der Lage ihrer
Achse, gegenüber derjenigen der Walze 5 einstellbar ist.
In den Figuren 4 und 5 ist die getriebene Rolle mit 19 bzw. die
treibende Walze mit 5 bezeichnet· Die Achse der treibenden Walze
5 trägt dabei die Bezeichnung 20, die Achse bzw. Welle der getriebenen
Rolle 19 die Bezeichnung 21· Die Welle 18 mit dieser Achse
21 ist in den Sohenkeln einer Gabel 22 drehbar gelagert, die
ihrerseits an einer Welle 23 befestigt ist, die in dem Drehlager 24 geführt und verstellbar ist«, Bei einer solchen Anordnung läßt
sich nämlich Nutzen aus dieser Einstelluarkeit der getriebenen
Rolle für die Erzeugung .der Umkehrbewegung des Wagens 12 ziehen,
welche erforderlich ist, damit der Wagen 12, nachdem ein Schleifprozeß
bzw» das Werkzeug in der einen Richtung zur Erzeugung einer
Ritzspur über die Platten hinweggeführt worden ist8 nunmehr in der
entgegengesetzten Richtung zurüokgeführt wird, entweder um eine neue Ritzspur oder um -nur einen Rücklauf des Werkzeuges herbeizuführen,
damit wieder in der gleichen Richtung wie vorher eine
neue Ritzspur in einer entsprechenden Entfernung von der vorausgehenden an der Halbleiterplatte erzeugt wird. liegt nämlich die
getriebene Rolle 18 nicht derart auf der treibenden Walze 5 auf, daß ihre Achsen einander parallel und somit in der gleichen Ehene
liegen, sondern vielmehr derart, daß die Achse 21 der getriebenen Rolle 18 diejenige der treibenden Walze 5 kreuzt, so wird duroh
die treibende Walze 5 die getriebene Rolle 19 nicht nur um ihre
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Achse in Umlauf gesetzt, sondern sie erhält vielmehr gleichseitig
eine Bewegungskomponente in der Richtung der Achse 20. der treibenden
Walze 5· Diese Bewegungskomponente wird bei einer Anordnung
nach dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel dann gleichzeitig dazu benutzt, den Wagen 12 in der einen .oder der anderen Richtung
über die Oberfläche der Walze 5 in deren Achsrichtung 20 hinwegzuf
uhrenο Ea ist offensichtlich, daß die Bewegungekomponente,
die der Wagen in Richtung der Achse der treibenden Walze erhält f
eine Funktion des Winkels ist, unter dem die Achse 21 der getriebenen Rolle 19 die Achse 20 der treibenden Walze 5 kreuzt©
Die Änderung der Bewegungsrichtung des Wagens 12 läßt sich offenbar auf einfache Weise dadurch erzielen, daß die getriebene Rolle
19 in der lage ihrer Achse 21 jeweils am Ende des Wegea in der
einen Richtung relativ zu derjenigen der treibenden Walze 5 umgesetzt
wird. Ist dieser Winkel, unter dom die Achse der getriebe»
nen Rolle 19 und die. Achse 20 der treib;enden Walze 5 sich kreu-
zen9 bei beiden Bewegungsrichtungen gleich, so ist sinngemäß auch
die Geschwindigkeit gleich, mit welcher bei konstantem Antrieb der Walze 5 der Wagen 12 in den beiden Bewegungsrichtungen auf.
der treibenden Walze 5 verschoben wird«, Werden aber die Winkel,
unter denen die Achse der getriebenen Rolle 19 die treibende
Walze 5 kreuzt, für die eine und die andere Bewegungsrichtung
des Wagens verschieden groß gewählt, so ist auch die Bewegungskomponente in Richtung der Achse 20 der treibenden Walze 5 für
den Wagen 12 eine verschiedene. Es läßt sich also eine verschiedene Bewegungsgeschwindigkeit auf einfache Weise dadurch erreichen,
daß die getriebene Rolle 19 mit verschiedenen Hagen ihrer Achse
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in bezug auf diejenige der treibenden Walze 5 auf den Umfang dieser
treibenden Walze aufgesetzt wird. Daduroh ist in einfacher Weise erreicht, daa ζ,Bo bei dem Sohneidprozeß das Schneidwerkseit
relativ langsam in der einen Richtung über die zu zertrennenden Halbleiterplatten hinweggeführt wird, dagegen mit einer relativ
großen Geschwindigkeit während des Rücklaufes, wenn im Verlauf
desselben kein Schneidprozeß durch das Werkzeug bzw. den Diamanten an den Halbleiterplatten zu erzeugen ist.
In Figur 5 ist daher in der Draufsicht erstens diejenige !Lage der
getriebenen Rolle 19 gezeigt, wenn deren Achse 21 mit der Achse 20 der treibenden Walze 5 ia der gleichen Ebene liegt und sinngemäß
die Mittelebene 19m der Rolle 19 senkrecht auf der Achse
20 der Walze 5 steht. Würde die Rolle 19 in dieser lage angetrieben»
so wird sie durch die Walze 5 nur in Umlauf gesetzt, ohne
einen seitlichen Antrieb in Richtung der Achse 20 der Walze 5 zu. erfahren» Es sind \j edoch außerdem gleichzeitig noch zwei Winkelstellungen
OU1 und tf,2 für die beiden Stellungen 19m^ und 19m2
dieser Mittelebene, welche in ihren Werten den Kreuzungswinkeln
von 20 und,2t entsprechen, eingetragen, um welche die getriebene
Rolle 19 mit der lage ihrer Achse 21 derart verstellt wird, daß
sie die Achse 20 der Walze 18 jeweils mit einem entsprechenden
dieser Winkel kreuzt. Die Umsteuerung dieser Rolle 19 in die eine oder in die andere Winkelstellung erfolgt mittels eines
Hebels 25» der am Ende der Welle 23 drehfest sitzt und in Figur 6 nochmals in der Draufsicht wiedergegeben ist* Außerdem sitzt
aber auf dem Ende dieser Welle drehbar gelagert noch der Hebel 26,
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dessen Endlagen seiner Drehbewegung durch einstellbare Anschläge
31a. und -52a bestimmt sindo Das -vordere Ende dieses Hebels 26 ist
dazu bestimmt, mit den ortsfesten Anschlägen 8 und 9 zusammenzuarbeiten, auf welche ^bereits bei der Erläuterung der Figur 1 hingewiesen worden>ist0 "■ ■ ■■--■ ■ - .-: - .-.-'■-. - ;
In der Figur 6 ist in diesem Sinne der Anschlag 8 angedeutet,
der in dem Ständer 2 nach Figur 1 befestigt ist, wobei auf dem
Schaft dieser Schraube die Kontermutter 10 zur Festlegung der
Einstellung des Ansendlages vorgesehen ist. An dem entgegengesetzten Ende ist der Doppelhebel 26 mit einer Bohrung 27 versehen,
in welche das Ende 28 einer V-förmig gebogenen Feder 29 eingreift, die an dem Scheitel ihrer VöForm auch mehrere Windungen aufweisen
kann, und deren anderes Ende in eine Bohrung 30 an dem hinteren Hebelarm,des doppelarmigen Hebels 25 eingreift«. In dem Wagen 12
sind ferner Anschläge'31 und 32 vorgesehen, durch welche die Drehbewegung
des Hebeis 25 um die Achsen von 23 sich begrenzen läßtβ
Diese Anschläge 31 und 32 können in ihrer jeweiligen Lage ebenfalls einstellbar sein0
Aus der Darstellung nach Figur 6 läßt sich, wenn angenommen wird»
daß der Wagen 12 gerade eine solche Bewegung ausführt>
daß er a,uf den Anschlag 8 zuläuft, folgendes ablesen«» Der Hebel 25 liegt ,
unter der Einwirkung der Feder in der dargestellten Lage an dem
Ansehlag· 32 a_n. Sobald das vordere Ende des Hebels 26 auf den Anschlag.
8; am;-Ende- der Sqhneidbewegung, also der Bewegungsrichtung.
des: Wagens in. der einen Richtung" auf trifft, wird der Hebel 26 um
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die Achse 23 entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt, während der
Doppelhebel 25 zunächst noch seine Lage beibehält und die Feder
29 weiter aufgeladen. Sobald die Drehbewegung des Hebels 26 entgegen
dem Uhrzeigersinne soweit fortgeschritten ist, daß die Langeachse des Hebels 26 die Verbindungslinie von 30 und 23 durchläuft,
so beginnt die Feder 29 die Erzeugung eines Drehmoments an dem Hebel 25 für dessen Drehnng im Uhrzeigersinne vorzubereiten,
welches, sobald der zu diesem gehörige Hebelarm einen entsprechenden
Wert erreicht, sprunghaft den Hebel 25 um seine Achse 23 dreht, bis sich sein vorderes Ende gegen den Ansohlag 31
legt und am Ende des Umschalt- bzw. Kippvorganges der Hebel 26 sich mit seinem vorderen Arm unter der Wirkung der Feder 29 gegen,
den Anschlag 32a legt, so daß die Anordnung für den entgegengesetzten Kippvorgang vorbereitet ist0 Diese Drehbewegung von Hebel
25 und damit der Welle 23 hat zur Folge, daß auch die getriebene Rolle 19 entsprechend sprunghaft umgesetzt wird, so daß sie nunmehr,
während sie vorher den Winkel dU. mit der Senkrechten zur
Achse 20 der Walze 5 einschloß, nunmehr den Winkel Φ 2 einschließt
und sinngemäß, wenn die Walze 5 kontinuierlich weiterläuft, nunmehr der Rolle 19 eine Bewegung entsprechend der Pfeilrichtung II
aufgezwungen wird. Da die Rolle 19 in dem Wagen 12 ortsfest gelagert
ist, wird auf diese Weise nunmehr der Wagen 12 ebenfalls in
der Richtung II verstellt. Bei der Umstellung des Hebels 25 durch die Wirkung der Feder 29 im Uhrzeigersinne wirkt außerdem das
vordere Ende des Hebels 25 auf das Ende eines Hebels 33 ein. Dieser
Hebel 33 ist an der Nabe 34 befestigt, welche auf der an der
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rechten Seite nach Figur 3 bzw. Vorderseite nach Figur 1 am .
Wagen 12 befestigten Welle 35 drehbar gelagert ist« An dieser Nabe 34 ist weiterhin ein Hebel 36 befestigt· Dieser trägt an
seinem Ende eine Einspannvorrichtung 37 für den Träger 38 des
Werkzeuges bzw. Diamanten 39· An der Nabe ist weiterhin ein
stangenförmiger Hebel 40 befestigt, auf welchem ein Gewicht 41 in seiner Lage einstellbar ist, an dessen Stelle auch als
Kraftspeicher eine Feder, zvBo eine Drehfeder, treten könntβ„
Schließlich ist an dieser Nabe noch ein Hebel 42 befestigt·
Dieser hat die Zweckbestimmung, mit einem einstellbaren Anschlag
43 zusammenzuarbeiten, der in einem ortsfest an den Wagen 12 befestigten Halter 44 einstellbar-ieto Es ist zu erkennen, daß der
Hebel 42 durch sein zusammenwirken mit dem einstellbaren Anschlag
43 die Drehbewegung der Nabe 34 um die Welle 35 im Uhrzeigersinnp
begrenzt· Das ist insofern von Interesse, als dadurch für das Werkzeug, z„B. den Diamant 39 und damit- seine Spitze bzw· Schneide
eine beliebige untere Grenzlage gegenüber der Tischplatte bei
einer Drehung der* Nabe 34 im Uhrzeigersinne um die Achse 35 eingestellt werden kann. Ferner wird durch den Hebel 33» wenn auf
diesen gemäß Figur 6 der Hebel 25 in diesem Uhrzeigersinne wirkt, zufolge dessen Drehung um die Achse von 35 der Nabe 34 nach Figur
1 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne um 35 aufgezwungen» Das bedeutet, daß der Hebel 36 ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinne um 35 bewegt und dadurch das Werkzeug bzw· der Diamant
angehoben wirdο
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Aue den Figuren 1 und 2 ist ferner zu entnehmen, daß an der Tisch-
£latte: T noch zwei winkelförmige Laufschienen 45 und 46 vorgesehen
sind', auf deren kürzeren Winkelschenkel die Spnrräder 47, 48. "bzw,
49t/ 50 laufen. Diese Spurräder 47 bis 50 sitzen drehbar auf Wellen
51 [bis 54, welche den Träger eines Wagens 55 bilden. An diesem Wagen\ ist eine Tischplatte 56 einsetzbaro Diese hat in ihrem
Querschnitt eine U-förmige Gestalt, so daß also an ihren beiden
Selten abgesetzte Teile entstehen, die von den beiden U-Sehenkeln
56a und 56b und senkrecht zu diesen ausladenden Teilen 56c und
56d gebildet werden· Auf den Teilen 56c und 56d können zwei Spannschienen
57 bzw. 58 mittels der Schrauben 59 bzw* 60 befestigt
werden» Den Träger der zu zertrennenden Halbleiterplatten, wie 61,
bildet vorzugsweise eine biegsame Folie 62, zoB« aus einem Kunststoff,
wie Polyvinylchlorid, die an ihrer nach Figur Ί oberen Fläche
mit einem Haftmittel bzw. Klebmittel versehen ist, so daß die
Halbleiterplatten 61 an der Folie 62 bereits dadurch haften, daß
äie z.B. auf diese Folie aufgelegt und leicht angedrückt werden.
Die Folie 62 selbst ist rechts und links unter die Spannschienen
57 bisWo 58 geführt* alsdann mit dieser mit einer gewissen Vorspannung
befestigt ο Für die Erzeugung einer Ritzspur wird also
beispielsweise das Werkzeug, der Diamant 39 von r.echts nach links
gemäß Figur 1,über die Halbleiterplatten 1 hinweggeführt. Erreicht
der Wagen 12 dabei seine linke Endstellung, so wird in ihm seine getriebene Sollet W- in der Lage ihrer Achse 21 gegenüber der Achse 20 der treibenden Walze 5 dadurch umgesteuert, daß der Hebel
26 auf den Anschlag 8 trifft und den Antriebshebel 25» dessen
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Welle 24 sowie die getriebene Rolle 19 entsprechend umsteuert f
so daß während der neuen Kreuzungslage von 21. und 20 nunmehr der
Wagen 12 statt, wie bisher, in der Richtung I.nunmehr in der Richtung
II über die Wälze 5 und entlang der Schiene 26 verstellt wird.
Da der Winkel ckfy zwischen der Achse 21 der Rolle 19 und der
Achse 20 der treibenden Wälze 5zweckmäßig größer gewählt wird
als der Winkel Ql·.., so erfolgt dann der Rücklauf des Wagens 20
von links nach rechts schneller als seine frühere Bewegung von
rechts nach links während des Schneidprozesses. An dem Wagen ist nach Figur 2 außerdem noch ein in dem Winkelhebel 63 einstellberer
Anschlag 64 in Form einer eingedrehten Schraube mit Kontermutter
64a vorgesehen. Sobald der Y/agen die linke Endstellung seiner
Bewegung etwa erreicht hat, wirkt dieser Anschlag 64 auf einem
Stift 65 entsprechend einer ortsfesten elektrischen Schalteinrichtung 66, durch welche die Speisung eines Magneten 67 gesteuert
wird, welcher gemäß Figur 7 über die Zugstange 68 einen an der Drehachse 69 drehbar gelagerten U-förmigen Klinkenhebel 70 steuerte
Dieser Klinkenhebel 70 wirkt mit einer Zahnstange 71 zusammen, die an der Unterseite des Wagens 55 befestigt ist«, Am Ende dieser
Zahnstange 71 bzw, an dein Wagen 55 greift außerdem eine Sahnur
bzw. ein Seil 72 an," welches·über eine in den beiden Winkelhebeln
73· bzw. 74 drehbar gelagerte Rolle 75 geführt ist. Am Ende dieses-Seiles
bzw. dieses biegsamen Zugorgans ist als Kraftquelle' ein-Gewicht 76 befestigt, welches gegebenenfalls in seiner Große dadurch
einstellbar sein kann, daß es zum Teil aus übereinandergesetzten Scheiben besteht, was nicht besonders angedeutet ist.
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Dieses Gewicht 76 übt also nach Figur 7 stets eine Zugkraft in
der Pfeilrichtung II nach Figur 7 auf die Zahnstange 71 baw. den
Wagen 55 aus. Der Wagen ist jedoch in seiner Bewegung dadurch
gesperrt, daß der linke U-förmige Schenkel 70a des U-förmigen
Klinkenhebels 70 mit der Verzahnung der Zahnstange 71 in Eingriff ist. Wird nunmehr am Ende eines Schneidspurweges durch
den Anschlag 64 über 65 der Schalter in 66 betätigt, so daß auf .diese Weise die Speisung der Spule des Magneten 67 einschaltet
und dieser über den Hebel 68 eine solche Zugbewegung an der linken Seite des U-förmigen Klinkenhebels 70 ausübt, daß 70 um 69
entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird. Diese Drehbewegung kann um einen solchen Betrag effolgen, der durch den Anschlag des rechten
Schenkels 70b des U-förmigen Winkelhebels 70' bestimmt ist.
Wie aus der Darstellung zu entnehmen ist, ist der U-förmige Winkelhebel
70 derart bemessen, daß, wenn 70a an einer Zahnflanke rechts anliegt, der Hebel 70b sich mit seiner linken Zahnflanke
etwa in der halben Entfernung einer Zahnteilung von einem entsprechenden Zahn der Zahnstange 71 befindeto Bevor jedenfalls
der Schenkel 70a die Verzahnung an der Zahnstange 71 mit seinem Ende freigibt, ist inzwischen der Hebel 70 derart in die Bahn
der Zähne von 71 hineingeführt worden, daß nach der Freigabe der
Zahnstange 71, die unter der Wirkung des Gewichts 76 steht, die
Zahnstange nach rechts bewegt wird, jedoch nur soweit, bis der Zahn von 71 mit seiner rechten Flanke an der linken Flanke des
U—Schenkels 70b.zur Anlage kommt. Wenn während der gegenseitigen
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Anlage der linken Planke der linken Planke von 70b und eines Zahnes
von 71 der Doppelhebel 70 wieder z.B. unter der Wirkung einer
Rückführfeder im Uhrzeigersinne gedreht, wird, so Wird"der gegenseitige
Eingriff von 70b und der Zahnstange 71 erst dann freigegeben, wenn der linke IT-Schenkel 70a sich bereits wieder im Wege
der Zähne von 71 befindet. Die Zahnstange 71 war bis zum Anschlag an 70b um eine halbe Zahnteilung fortgeschritten. Sobald nun 70a
wieder in den Weg der Zähne von 71 geführt wird und der Eingriff
von 70b und den Zähnen von 71 aufgehoben wird, wird die Zahnstange
71 bzw« der Wagen 55 nunmehr um- die weitere halbe Zahnteilung
nach rechts unter der Wirkung des Gewichts 76 verstellt, bis der neue Zahn von 71 nunmehr an der linken Planke von 70a '
zur Anlage kommt. Die Zahnstange 71 bestimmt mit der Teilung
ihrer Zähne jeweils die gegenseitige Entfernung, mit welcher aufeinanderfolgende Ritzspuren in den entsprechenden Halbleiterplatten
61 erzeugt werden. Sollten also Ritzspuren mit anderer gegenseitiger Entfernung erzeugt werden, so wird die
Zahnstange 71 gegen eine mit entsprechender anderer Zahnteilung
ausgetauscht. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, daß, wie
bereits angeführt, die Zahnstangen 71 derart an dem Wagen 55
der Ritzeinrichtung befestigt werden, daß sie an diesem leicht austauschbar sind.
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Aus Figur 2 ist noch, an dem Tisch 55 der einstellbare Anschlag 76
zu entnehmen, der mit dem elektrischen End1agensehalter 77 zusamme
nwirk't, sobald der Tisch 55 die I*age erreicht hat, dass in alle
Halbleiterplatten 61 die entsprechenden Ritzspuren einer Richtung
eingegraben worden sind. Dieser einstellbare Anschlag 76 ist vorteilhaft
derart aufgebaut, dass in einem entsprechenden Tragwinkel eine entsprechende Schraubspindel mit Kontermutter einstellbar
ist« Um eine grössere Einstellbarkeit zu erreichen, kann gegebenenfalls
auf das Ende des Schaftes dieser üinstellüchraube noch jeweils
eine Hülse entsprechender Lange aufgesehraubt werden, wenn
einige Reinen von Halb leiterplatten an der. Tischplatte nicht ausgenutzt werden.
Damit an der Ritzvorrichtung gewährleistet ist, dass die obere
Fläche der Tischplatte jeweils eine solche eindeutige Lage in Bezug auf den Weg hat, den das Ritzwerkzeug über die Tischplatte
hinweg zurücklegt, dass in alle der Halbleiterplatten die Ritzspuren
mit t~leichmässi;:er Tiefe -eingegraben werden, kann es sich
ala zweekmäscig erweisen, die Tischplatte gegenüber dem Bett,
in welchem sie an der Ritzmaschine ge;.rü.;cii ist, einstellbar
einzurichten»
Eine solche Lösung kann beispielsweise dadurch erreicht werden,
d-.isj üie .Tillen 51 bio 54» Übor welche die Ticchplatte 55 getragen
wird, ihrerseits mit in Bezug auf ihre Achse e:iz ent rise Hen Bolzen
in entsprecnende Aussparungen an dein ".".r^gen der Tischplatte eingesetzt sind. Hat die Tischplatte wie in dem Ausführungsbeispiel
z.B. vier lTntcrsxutzunf[o.;tellen, so ict v.g s inn gern äs s ausreichend,
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wenn also nach dem Ausführungsbeispiel an drei solchen Unteratüt-•
zungsstellen die jeweiligen Wellen entsprechend in i'hrem Gegenkläger so einstellbar sind, dass die obere Fläche der Tischplatte
in die erwünschte Lage, einjustiert werden kann.
In Figur 8 ist schematisch veranschaulicht, in welcher eweckmässi-·
gen Weise das Werkzeug gestaltet werden kann, damit ausser dem Eingraben der Ritzspur gleichzeitig' ein solcher Vorspannungszustand
unterhalb der Ritzspur in der Halbleiterplatte erzeugt .wird, durch welchen der nachfolgende Vorgang des Zerbrechens der
Halbleiterplatte an der Stelle dieser Ritzspur begünstigt wird. Diese Figur- 8 zeigt in teilweiser Darstellung eine Halbleiterplatte 61, welche auf der Folie 62 gehalten ist. Mit 39 als Ritzwerkzeug
ist der Diamant bezeichnet. Dessen von der Schneide 79a
ausgehende Seitenflanken 79b und 79c schliessen miteinander einen Winkel von etwa 140° in diesem Ausführungsbeispiel ein. Demzufolge
ergibt sich ein Kräfteparallelogramm mit der Andruckkraft P- des
w'crkzeuges an die Halblei te rplat te 61 als Resultierende. Diese
Resultierende P- bestimmt die beiden Kräftekornponenten P2' und P,,
die sich ihrerseits wieder jeweils als Resultierende in zwei
Kräfte zerteilen lassen, Von denen die eine senkrecht zur Richtung
der üchneidspur bzw. der Kraft P- und von dieser weggerichtet in dem Körper der Ifalbleiturplatte 61 wirksam ist. Es ist zu über- eschen,
dasa auf diese Weise also für die Zertrennung bereits ein Vorspannungszustand an.jeder Schneidspur in der Halbleiterplatte
erzeugt ist„ '
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• In 3?igur 9 iot eine Hilfaolnrichtung für die genaue Voreinstellung
dea Werkzeuges bzw, Diamanten veranschaulicht, wie sie in Verbindung
mit der grundsätzlichen Erfindung benutzt werden kann. Dieee Hilfseinrichtung
weist einen Ständer 80 auf. Dieser ist mit einer Aussparung 81 versehen, die beispielsweise in einem Kanal von d.er'Porjm
eines vierkantigen hohlen Prismas bestehen kann. In diese Aussparung
81 ist mit einem entsprechenden vierkantigen Zapfen 82 der
Zwischenträger 83 des Werkzeuges eingesetzt. Dieser Zwischenträger weist einen senkrecht zur Bildebene verlaufenden Kanal auf, in welchen
der Halter 84 senkrecht zur Bildebene eingesetzt ist. Dieser Halter 84 weist an seinem hinter dem Träger 83 liegenden Ende ein
Gewinde mit einer Mutter auf, durch deren Festschrauben der Halter
in den Kanal an 83 hineingezogen wird. Der Träger 84 ist aber ausserdem
mit einem senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Kanal 85 versehen, in welchen der stangenförmige Teil 86 .eingesetzt ist, der in
seinejn oberen Ende den Diamanten 39 trägt. Sobald also der Halter
mittels seiner Verschraubung in dem Halter 33 festgespannt wird, wird damit auch gleichzeitig der stangenfÖrmige Teil 86 festgespannt,
indem er gegen die vordere i'läche des Halters "83 gepresst
wird. An dem Ständer 84 ist eine horizontale Tischplatte 88 vorgesehen. Diese weist eine Aussparung 89 auf, in welche eine durchsichtige
Platte bzw. Glasplatte 90 eingesetzt iat. Auf der Oberfläche dieser Glasplatta 90 ist z.B. ein Haarriss vorgesehen, der
parallel zur 'Bildebene verläuft, wie es dem späteren Weg der
Schneide in der Eit ζ vorrichtung entspricht.. Die Entfernung der
Längsachse von 84 bis zur unteren -"'lache der Platte 90 entspricht
der Sollage der Diamanüenspitze in Bezug auf die Achse 84 an-der ·
; . - 33 - 909812/0079
BAD OBIGWAL
• a *
• *
ι j
- 54 -
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14Z77E0 \r.
Ritzmaschine. Oberhalb der Platte 90 ist eine optische Einriqh- ff
tung entsprechenden Vergrösserungsmaßes vorgesehen, durch welche
die Schneide des Diamanten 39 in die entsprechende Lage inBelüg
auf den erwähnten Haarriss an der Oberfläche der Platte'60 genau i:·
ausgerichtet werden kann» Nachdem in einer solchen Hilfsvorrichtung
nach Figur 9 die Lage der Schneide des Werkzeuges bzw. aa i
Diamanten 39 justiert worden ist, wird die Anordnung 39-81 bii 87
aus der Hilfsvorrichtung entnommen und mit dem zapfenartigen * P
Teil 82 an dem-Werkzeugträger der Hitzmaschine eingesetzt. '
Statt der erläuterten Schrittschalteinrichtung nach ?igur 7 könnte *l?
auch eine solche nach Figur 10 benutzt werden, bei welcher ^inti ,
einfache Sperrklinkenvorrichtung 91 mit Auf- und Abwärtsbewegung
mit einer Zahnstange nach Art von 71 zusammenarbeitet, inabeeondere
wenn die Möglichkeit besteht, von einer Trägheit in der Bewegung der kassen beim Vorschub des I'isches 55 Gebrauch zu machen. Kenn
die -^auer der Einschaltung des Elektromagneten 67, welcher die
Sperrklinke 91 entgegen einer Feder nach unten z,ieht, so kurz
bemessen ist, dass die Zahnstange 71 bei ihrer Beschleunigung bis zu dem Zeitpunkt, wo die nach oben geführte Sperrklinke 91
wieder auf die Zahnstange 71 trifft, nur einen solchen Weg zurückgelegt hat, dass die Zahnstange auf der Zahnflanke des gleichen
Zahnes auftrifft,' der von ihr freigegeben worden ist, so ist also
ebenfalls erreicht, dass bei jeder Steuerung des Magneten 67 nur ein Vorschub der- Zahnstange um eine* Zahnteilung freigegeben wird·
909812/007
BAD ORS01NAU
I,
PLA 61/1802
Wie bereite-angeführt, wird die Tischplatte mit der Folie, nachdem
all· Spuren einer Riohtung in die Oberfläche der Halbleiterplatten
eingegraben worden sind, in die entsprechende andere Richtung an dem Vagen der Ritzvorrichtung umgesetzt. Das erfolgt zweckraässigerweiee,
nachdem der Ytegen mittels einer nicht besonders an ihm angedeuteten Griffes unter Aufhebung der Verriegelung in dem Vorechubtransport
in eine vorderste Stellung gegeben wird, in der der Wagen selbsttätig solange verriegelt wird, bis diese Verriegelung
wieder aufgehoben und der Tisch entweder durch Vorschubkommändos oder unter Aufhebung der Verriegelung im Vorschubtransport
bie in die Stellung gebracht wird, dass das Werkzeug sich benachbart oder bereits an der Stelle relativ zu den getragenen
Ilalbleiteri-lutten befindet, dass nach der Ingangsetzung des Antriebes
die erste Spur der neuen Richtung in die Oberfläche der Halbleiterplatten bei dem folgenden Arbeitsgang der Ritzvorrichtung
eingegraben wird.
Es-sollen-durch di-« Anwendung der Erfindung auch kleinflächigcre
Platten mit untereinander verschiedenen Seitenlangen hergestellt
werden, deren i'lächenausdehnung bzw* deren Umfang also Z0Bo nicht
quadratisch ist, sondern Rechteckform besitzt. Dann ist es naturgemäss
erforderlich, dass der Vorschub des Wagens, wenn die.Spuren
der einen und der anderen Richtung in der Oberfläche der groasflächigen
Halbleiterplatte erzeugt werden, jeweils' ein entsprechend " verschieden grosser iet. Der Vorschub uiusö also dann an der Ritzmaschine
^ev.echselt bzw. verändert werden können, wenn von dem
Vorgang des L'rzeusens der Ritaspuren in der einen Richtung auf
- 35 -
909812/0079
BAD
. . ' .»'#■ . PM 6ΐ/Τ80£
denjenigen der Erzeugung der Spuren in der anderen Richtung übergegangen wird. Hierfür ist die Ritzmaschine dann sinngemäss zweckmässig
derart eingerichtet, dass dieser 7/echsel im Vorschubschritt
durch ein einfaches Umstellen der Maschine vorgenommen werden kann·.'
Hierfür kann z.B. im Sinn des bereits beschriebenen Ausführungsbeispieles die Ritzmaschine an ihrem l'isch mit zwei' Zahnstangensystemen
entsprechend verschiedener Zahnteilung versehen werden, von-denen dann Je nach der in Präge kommenden Richtung und dem
damit für diese notwendigen Vorschub das entsprechende Zahhstangensystem
in Wirkung und das andere bzw. die anderen ausser Wirkung .
gesetzt werden. Es ist dabei auch eine solche üösuhg möglieh, nach
welcher für die Steuerung der verschieden grossen Vorschubschritte
des■ Wagens..,* der gleiche Steuermagnet benutzt v/ird. Die Einrichtung
an der Maschine kann hierfür derart getroffen werden, dass der Zugmagnet wahlweise an das Sperrklinkensystem des einen oder des
anderen Zahnstangensystenis durch ein einfaches Umstellen angekuppelt
werden kann. Es ist natürlich-auch möglich, je ein vollständiges
Steuersystem für jede Art der verschieden grossen Schritte
vorzusehen, wobei es also darm erforderlich ist, vor der Einleitung
der Erzeugung der Ritzspuren der einen Richtung oder der anderen
Richtung jeweils den entsprechenden elektrischen Steuerkreis des
einen oder des anderen der Elektromagneten einzuschalten.
10 Figuren
.34 Ansprüche " " ' .
.34 Ansprüche " " ' .
909812/0073 BAD ORIGINAL
Claims (1)
- PLA 61/1802Patentansprüche . -Verfahren zur Zertrennung von grossflächigen Ilalbleiterplatten in iü. einf lache rige durch Einarbeiten von entsprechenden Ritzspuren in die Oberfläche der .Ilalbleiterplatten, welche entweder nur aus dein Halbleiterwerkstoff bestehen oder bereits mit Elektroden für ihre Dotierung und gegebenenfalls den elektrischen Anschluss versehen sind, mittels eines Ritzwerfczeu-'es, dadurcheinesgekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug unter der Wirkung/vorzugsweise einstellbaren KraftSpeichers stehend mit einem vorzugsweise einstellbaren konstanten Anpressdruck von etwa 50 bis 200 g bei einer vorzugsweise einstellbaren konstanten Geschwindigkeit zwischen etwa 0,01 und 0,05 m/sec hinweggeführt wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das V/erkzeug beim aufeinanderfolgenden Hinwecführen üb^r mehrere Halbleiterplatten im Verlaufe des gleichen Schneidvorganges zwischen den benachbarten lialbleiterplatten frei getragen wird.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhubhöhe des Schneidwerkzeuges bei seinem Auflaufen auf die Kante der zu ritzenden Platte einen oberen Grenzwert von etwa 50/U nicht überschreitet.4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der lolgenden, dadurchgekennzeichnet, dass das Werkzeug für das Ritzen der Spuren derart gestaltet ist, daes es auf die Kante der zu ritzenden Halb leiterplatte η unter einem möglichst flachen Winkel aufläuft, der zwischen der Auflaufkante und der Horizontalen bzw.909812/0079- 37 -j- j JJJ Λ >JJj >' Jj jjj jJ JJ JJ JJJJJJ JJJ j1427760PIA 61/1802der Richtung der in die Halbleiterplatte einzugrabenden Spur zwischen dem Wert von etwa .TO0 und 30° liegt.5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch. gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug jeweils für die Erzeugung. einer Ritzspur in der Oberfläche der Halbleiterplatten stets nur mit der gleichen Richtung seiner Schneide über die Halbleiterplatte hinweggeführt wird. "6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dases -Y/erkzeug, nachdem/eine Schneid spur in einer Richtung über die Halbleiterplatten hinweg erzeugt hat, derart umgesetzt -wird, dass es bei der Rücklaufbewegung eine neue Spur parallel zu der ersten in einem vorbestimmten Abstand entsprechend den für die zu erzeugenden kleinflächigeren Ilalbleiterplatten' bestimmenden Abmessungen einarbeitet.7. Verfahren nach Anspruch 6,- dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug derart eingerichtet ist, dass es mehrere verschiedene Schneiden besitzt, von denen die eine bei dem Hinlauf des Werkzeuges und die andere bei dem Rücklauf des Werkzeuges für die Erzeugung einer Ritzspur in den Ilalbleiterplatten benutzt wird». ■8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug jeweils nur in der einen Richtung über die Halb- ■ leiterplatten für die Erzeugung einer Schneid spur hinw.eggeführt wird, während es bei seiner Rücklaufbewegung leerläuft.BADÖR1G1NAL 9098 12/0079r * ff >-ct t t r«t tr e · f tPLA 61/18029* Verfahren nach Anspruch 8> dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug während des Rücklaufes derart angehoben wird, dass es die Oberflächen der Halbleiterplatten nicht berührt»10· Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug in der einen Richtung entsprechend der für das Einarbeiten der Ritsspuren zulässigen Geschwindigkeit, dagegen während der Rücklaufbewegung mit einer wesentlich höheren Geschwindigkeit-angetrieben wirdt11» Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bewegung des Werkzeugträgers am Ende eines Schneidvorganges und durch diejenige am Ende eines Rücklaufvorganges die selbsttätige Umsteuerung der Bewegungsrichtung des Werkzeugträgers, der laufgeschwindigkeit des Werkzeugträgers und die Schrittsteuerung des Vorschubes der Ilalbleiterplatten, durch weichen die Stelle einer neu einzugrabenden Spur in den Weg des Werkzeuges geführt wird, herbeigeführt wird.12. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der ϊolgenden, dadurch gekennzeichnet, däso der Träger der zu zertrennenden Halbleiterplatten durch die V/ahl seiner Abmessungen und seines Werkstoffes als Hilfseinrichtung zur Bildung eines Dämpfungsgliedes ausgenützt wird, wenn das Schneidwerkz&ug auf die Kante einer HaIblciterplatte am Beginn der in dieser zu erzeugenden Schneidspur auftrifft.- 39 -BADORlGMAL 909812/0079» ι ■ it. t -..τιIT · 1 \-.Λ PLA 61/180213· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch. 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das •^itswerkzeug von einem Y/agen getragen ist, der auf einer Antriebswalze drehfest quer zur Vorsehubrichtung des !Tisches, welcher die zu ritzenden Halbleitcrplatten trägt, geführt ist, wobei in diesem Wagen eine getriebene Rolle auf der Mantelfläche der treibenden Walze- aufliegt und die Achsen der treibenden Walze und der getriebenen Rolle sich derart kreuzen, dass durch, den jeweiligen Winkel, den beide miteinander einschliessen, der getriebenen Rolle ausser ihrer Ümlaufbewegung gleichzeitig eine Vorschubbewegung in Richtung der Achse der treibenden Walze aufgezwungen wird. ." ■ . -14-» Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebene Rolle in einem Halter drehbar gelagert istj der zwischen zwei stabilen Endstellungen um seine Achse derart durch ein Federsprungwerk verstellbar ist, dass heim Erreichen der Endstellung. eines iJchneidspurweges der Halter nach Aufladung eines ihn steuernden Kraftspeichers selbsttätig von deren
einender stabilen Stellung/xn die andere stabile Stellung umgesetzt wird, wobei die jeweiligen Kreuzungswinkel zwischen der Achse der getriebenen Rolle und der treibenden '«7al2e dann die Vorschubgescliwindigkeit "des Y/agens in Richtung der Achse der zylindrischen Walze und damit beim Sehneidvorgang bzw. beim RücklaufVorgang des Werkzeugträgers bestimmen.BAD ORIGINAL909812/0079ti It. LV C *. k titi' Lit * fc *Lt * k U UPIA 61/180215· Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14» dadurch gekennzeichnet, dass an dem über die getriebene Rolle bewegten Wagen ein Drehlager für das Hitzwerkzeug vorgesehen ist, wobei an der Habe dieses Drehlagers ausserdem noch ein Kraftspeicher, vorzugsweise ein G-ewiohts-Kraftspeicher, einstellbar angeordnet ist.^16. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass an der Wabe des Werkzeugträgers einAnschlag vorgesehen ist, der mit einer· Einstellvorrichtung zusammenarbeitet, durch welche die Bewegungsmöglichkeit des Ritzwwrkzeuges in Richtung auf die zu ritzenden Halbleiterplatten derart begrenzt werden kann, dass das Ritzwerkzeug jeweils zwischen zwei zu ritzenden Halbleiterplatten sich frei getragen bewegt.17· Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der Nabe des Ritzwerkzeugs ein Hebel vorgesehen ist, der bei Erreichen des Endes des Schneidweges des Werkzeugs derart selbsttätig zusammen mit der Bewegungsrichtung des Wagens umgesteuert wird, d.-ios er dem Ritz./srkzeug eine solche Dreh- und /vbhebb erregung von der Ebene der zu ritzenden Platten erteilt, dass das Ritzwerkzeug bei der Rücklaufbewegung über die KaIbleiterplatten in abgehobenem Zustand hinwegläuft.18» Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Welle der !ladeeinrichtung für, das Lager der getriebenen ■ö-olle des Wagens ein doppelarraiger Hebel drehfest und ein mit den ruhenden Anschlägen für die Umsetzung zusammenwirkender . . weiterer doppelarmiger Anschlaghebel drehbar angeordnet ist," 41 " lM 909812/0079 ■BADJI » t, j j. . ■ j j * ■ ■ ..Jj ■--.■...if T P&A 61/1802*der über einen Kraftspeicher jeweils den drehfest angeordneten - Hebel mit Kippwirkung sprunghaft umsteuert. ' ' " ■ - "19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch'gekennzeichnet, dass zwischen zwei Armen dieser beiden doppelarmig ausgeführten Hebel ein Kraftspeicher derart eingesetzt ist, dass er nach seinem Aufladen durch den drehbar gelagerten Hebel und dem. Überschreiten der Totlage dieser beiden. Hebel die sprunghafte Umsteuerung des die Umsetzung der- getriebenen Rolle in die neue stabile lage bestimmenden Anschlaghebels herbeiführt,20. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der folgenden, dadurch " gekennzeichnet, dass durch den Wagen, welcher das Werkzeug trägt, mit Erreichen de3 Endes, des Schneidspurweges das Schrittschal t'-verk für den Vorschub des Tisches betätigt wird, so ,dass dieser in die Stellung für eine neue Schneidspur übergeführt wird. · · - .21. Vorrichtung- nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Wagen ein Schalter« betätigt wird, -der die Speisung der kpule eines Elektromagneten steuert, durch welchen ein Sperrklinkenwerk gesteuert wird, welches mit einem an der Tisch- platte vorgesehenen Zahnstangensystem zusammenwirkt, dessen Zahnteilung der Grosse der Schritte der Vorschubbewegung,des; 'x'ischBS für die Erzeugung zweier aufeinanderfolgender Sehneid- ■- spuren an den Iialbleiterplatten entspricht, die unter der Wir-, kung einer besonderen Kraftquelle erfolgt.- 42 -BAD ORlGiNAL 9 0 9812/0079rci · ·« ·'crt . <■ « tι tr * »*'er * * ' r r «PLA.22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,- dassals Kraftquelle für die "Vorschubbewegung des-l'isches vorzugsweise ein Gewichtskraftspeicher benutzt ist.23o Vorrichtung nach Anspruch 15 oder einem der folgenden, dadurch
gekennzeichnet, dass die zu zertrennenden grossflächigen Halbleiterplatten auf einer nachgiebigen Folie mit Haftwirkung an ; ihrer der zu ritzenden Oberfläche abgesandten Pläche^ehalten · ; sind.24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die
•fc'olie an einem lisch befestigt ist, der auf .dem Wagen, durch -; welchen der Vorschub der Halbleiterplatten erzeugt wird, in
verschiedene Winkelstellungen umsetzbar oder schwenkbar ist,deren iiiehtungen den Spuren entsprechen, die als Urnfangstcile lerzeugenden
der zu/kleinflllchigen Platten einzugraben sind,25. Vorrichtung nach, Anspruch 23 und 24, dadurch gekennzeichnet,
dass die Folie an den Seitenkanten der Tischplatte, welche '. senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges liegen, mit
Vorspannung festgespannt ist. ■26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die jTrägerfolie aus durchsichtigem liatorial besteht und unterhalb ' derselben eine icilung für eine rationelle dichte Nebeneinander-j anordnung der aufzubringenden Halbleiterplatten vorgesehen ist.':- 43 -BAD OBiG^*1- 909812/0079: ; HH PLA 61/180227· Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen für das Aufsetzen der Halbleiterplatten auf die Folie unmittelbar an der Tischplatte vorgesehen sind«28· Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der durchsichtigen Folie und der Tischplatte eine Schablone mi.t einer Markierung für die rationelle Anordnung der auf die Folie aufzulegenden Halbleiterplatten vorgesehen ist*29. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine undurchsichtige Folie benutzt wird, auf welcher eine Mar-, kierung für die rationelle Hebeneinanderanordnung der zu zertrennenden Halbleiterplatten vorgesehen ist oder durch eine aufgelegte oder"darübergelegte Hilfsschablone geschaffen ist»30. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der" folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug derart geschliffen und. gehalten ist, dass es unter, einem Winkel zwischen etwa 10 und 30° auf den Hand der zu ritzenden Halbleiterplatten aufläuft. " " ■ ■ ■-_-"'31. Vorriciitung nach Anspruch 13 oder einem der folgenden," dadurch, gekennzeichnet, dass das Eitzwerkseug bzw. der Diamant mit mehreren in der Umfangsrichtung gegeneinander versetzten Schneiden versehen ist, die wahlweise nacheinander benutzt werden können, sobald eine derselben abgenutzt worden ist,,-- 44 ~909812/0079 BAD OR1G«NAL .HS PLA 61/180232· Vorrichtung naoh Anspruch 13 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzwerkzeug derart auegebildet ist, dass in der Ebene senkrecht zu der eingegrabenen Spur an ihm von der Sohneidspitze ausgehende Planken vorhanden sind, die miteinander einen Winkel grosser 90° einschliessen»33« Hilfseinrichtung zur Justierung der lage der Sohneide bzw. öohneiden des Ritzwerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass dieses über einen Zwischenträger mit einer Passungsfläche, die einer gleiohartigen an dem Werkzeugträger der Ritzvorrichtung entspricht» eingesetzt ist, wqbei seine Schneide bis an die Unterseite einer durchsichtigen Platte herangeführt wird, auf deren Oberseite in dieser Platte eine bzw. mehrere geradlinige Spuren vorgesehen sind, in Bezug auf welche die Lage der Sphneide bzw0 Schneiden mit Hilfe einer optischen Vorrichtung einjustiert wird, ■ ' !34. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ritzvverkaeug aus einem gesinterten Hartmetall, das aus einer Wolframkarbid-Kobalt-Legierung besteht, benutzt wird, wie sie unter dem Namen YiTi dia- Me tall bekanntgeworden ist.45 - 909812/0079
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