DE3737540C1 - Verfahren und Maschine zum Herstellen von Ronden mit zumindest einer planen Oberflaeche - Google Patents

Verfahren und Maschine zum Herstellen von Ronden mit zumindest einer planen Oberflaeche

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Description

Die Erfindung betrifft das Herstellen von einseitig genau planen Ronden aus sprödharten, nichtmetallischen Werk­ stoffen sowie die Handhabung der zu zerteilenden bzw. zerteilten Werk­ stücke zum sicheren Transport aus der Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2. Die für dieses Ver­ fahren in Frage kommenden spröden Materialien mit einer Vickers-Härte von bis zu HV 15 000 N/mm2 stellen aufgrund ihrer besonderen Eigen­ schaften extreme Anforderungen an den Zerspanungsprozeß. Ganz be­ sondere Bedeutung kommen dabei den Substratwerkstoffen für Elektronik­ bauteile wie beispielsweise Silizium oder Germaniumarsenid zu.
Das aus der Schmelze entstehende Halbzeugmaterial liegt in Stabform, sogenannten "Barren" vor. Die weitere Verarbeitung erfordert ein scheib­ chenweises Zerteilen dieser Barren in sogenannte Ronden beziehungsweise Wafer. Die besondere Schwierigkeit dieses Trennprozesses, der heutzutage vorwiegend mit Innenlochtrennschleifmaschinen vollzogen wird, besteht un­ ter anderem darin, Ronden mit möglichst planparallelen, zumindest aber einseitig genau planen Oberflächen zu er­ zeugen und diese dann zur weiteren Bearbeitung sicher aus der Vor­ richtung zu entnehmen.
Nachteiliges Kennzeichen aller bislang bekannter Abtrennverfahren ist es, daß das abtrennende Werkzeug unter Einwirkung der Prozeßkräfte und der verschleißbedingt ungleichmäßigen Schneidfähigkeit des Werkzeuges aus­ gelenkt wird und so zu einer unpräzisen Werkstückgeometrie führt.
Die Trennflächen sind weder plan noch parallel, sondern in sich ver­ wunden, was vereinfacht als "bow" bzw. "warp" bezeichnet wird.
Wie Fig. 1 zeigt, ist dieser Fehler auch durch nachgeschaltete Bearbei­ tungsschritte nicht mehr zu beheben.
Die abgetrennte Ronde 1 hat zwei unebene Begrenzungsflächen, wobei der "warp" bis zu einigen hundertstel mm beträgt. Wird dieses dünne Werkstück nun zur weiteren Bearbeitung in üblicher Weise durch Unter­ druck auf eine ebene Fläche gespannt, so wird die mit dieser ebenen Auf­ spannfläche in Berührung stehende Rondenfläche unter Ausnutzung der geringen elastischen Verformbarkeit der Ronde ebenfalls in eine ebene La­ ge gezwungen (2). Die gegenüberliegende Fläche läßt sich durch entspre­ chende Bearbeitungsverfahren in dieser Lage in einen ebenen Zustand überführen, so daß in dieser Lage zwei planparallele Flächen entstehen (3). Wird das Werkstück jedoch wieder entspannt, so nimmt die der ebenen Spannstelle zugewandte Seite der Ronde, da die Ronde relativ dünn ist, wieder ihre ursprüngliche Form an (4). Auch alle weiteren nachgeschalte­ ten Bearbeitungsgänge können diesen fehlerhaften Umstand nicht beheben. Man erhält zwar parallele, nicht jedoch plane Oberflächen.
Die Problematik der absolut planparallelen Oberflächen kann nun aber, wie in der DE 36 13 132 A1 beschrieben, durch eine Integration von Abtrenn- und Einebnungsprozeß gelöst werden.
Wie in Fig. 2 erläutert, wird dabei die unebene Stirnfläche des Barrens (1) durch einen spanabhebenden Abtrag, wobei neben dem vorzugsweise an­ gewandten Schleifen auch Fräsen, Drehen, elektrolytisches und erosives Abtragen möglich sind, eben gemacht. Der anschließende Abtrennvorgang mit einer Innenlochtrennschleifmaschine hinterläßt sowohl am Barren als auch an der einen Seite der abgetrennten Ronde eine unebene Begrenzungsflä­ che (3). Da jedoch die abgetrennte Ronde eine absolut ebene Bezugsfläche aufweist, kann sie auf dieser verzugsfrei gespannt werden, so daß dann auch die gegenüberliegende Fläche planparallel dazu bearbeitet werden kann. Wird die Ronde danach wieder von der Spannplatte entfernt, so verwirft sie sich nicht mehr. Der Barren wird dann wieder stirnseitig geebnet, so daß sich ein weiterer Abtrennvorgang anschließen kann.
Bei diesem Verfahren ist es unerheblich, ob Abtrenn- oder Abtrags­ vorgang sich auf eine senkrecht zur Barrenachse stehende Fläche be­ ziehen oder zu dieser senkrechten Lage eine - zumeist jedoch gering­ fügige - Schiefstellung einnimmt.
Die verfahrensmäßige Integration von Abtrenn- und Abtragsprozeß er­ fordert auch bezüglich der dabei verwendeten Maschine eine geeignete Vereinigung der jeweils für sich bereits hinreichend bekannten Abtrenn- und Ab­ tragsmaschinen.
Eine entsprechende Maschine muß also aus einer Kombination von Innenlochtrennschleifmaschinen und Abtragsmaschine bestehen, wobei aus Gründen der Zeitersparnis eine Konstellation anzustreben ist, die das Ab­ tragen bzw. Einebnen der Stirnfläche des Barrens und das Abtrennen der Ronde gleichzeitig in einem Arbeitsgang vollzieht.
Fig. 3 zeigt eine solche Vorrichtung.
Um ein Abtragen während des Abtrennens zu ermöglichen, steht die Be­ arbeitungskante des Zerspanungswerkzeuges radial um eine gewisse Strecke "a" hinter der Trennschleifkante zurück. Da die Ronde 24 somit im Eingriffbereich des Zerspanungswerkzeuges noch nicht vom Barren 4 abgetrennt ist, sind alle Voraussetzungen für ein verzugsfreies Einebnen eine Referenzfläche im Sinne des oben erläuterten Verfahrens gegeben.
In der vorstehend beschriebenen Weise ist es möglich, Wafer mit einer genau planen Oberfläche herzustellen, deren zweite Oberfläche nachfolgend spanabhebend bearbeitet werden kann, um planparallel zur ersten Ober­ fläche zu werden. Mit dieser bekannten Maschine sind jedoch er­ hebliche Probleme im Hinblick auf die Abnahme der Ronde in zweierlei Hinsicht verbunden:
  • 1. Während der letzten Phase des Abtrennvorganges durch das Trennschleifblatt der Innenlochtrennschleifmaschine tritt in erheblichem Maße Rondenbruch auf.
  • 2. Die Entnahme der abgetrennten Ronde durch das Innenloch des Trennschleifblattes ist aufgrund der beengten Raumver­ hältnisse und der notwendigen Anordnung von Abtragswerk­ zeug und Trennschleifblatt behindert und mit zunehmendem Rondendurchmesser zunehmend schwierig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Maschine zu schaffen, bei der diese Schwierigkeiten überwunden sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich dazu aus den Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 2.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 4 bis 10 im einzelnen erläutert. Dabei zeigt
Fig. 4 eine Gesamtansicht der Innenlochtrennschleifmaschine mit integrier­ ter Abtragseinrichtung,
Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Arbeitsbereich der Maschine mit der Innenlochtrennschleifscheibe, dem topfförmigen Zerspanungswerkzeug und dem Vakuum-Aufnahmeteller für die abgetrennten Ronden und
Fig. 6 bis 10 die Funktionsfolge des kombinierten Abtrennens im Detail, Ein­ ebnens bzw. Abtragens mit Abnehmen der Ronden.
Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist auf einem feststehenden Maschinengestell 28 über mehrere Zwischenstücke eine Spindel 7 angebracht. In dem darge­ stellten Beispiel handelt es sich um eine Luftlagerspindel mit einer konischen und einer planen Wirkfläche. Für die Maschine und für das Verfahren ist es jedoch unerheblich, wenn anstelle eines Luftlagers wälz-, gleit-, fluid- oder magnetgelagerte Spindeln verwendet werden. Diese Spindel 7 trägt so­ wohl einen Trennschleifkopf 1, bestehend aus einem tellerförmigen Rotor 29, einem unteren Spannkantenring 30, einem oberen Spannkantenring 31 und dem darin integrierten Spannmechanismus 32 als auch eine hier beispielhaft für topfförmige Zerspanungswerkzeuge gewählte topfförmige Schleifscheibe 6.
Die den Trennschleifkopf 1 umgebenden Teile sind mit dem still­ stehenden Maschinenfundament 28 fest verbunden und dienen zum Schutz des Trennschleifkopfes 1 sowie zur Aufnahme bzw. zum Abfangen der beim Trennprozeß anfallenden Prozeß- und Kühlflüssigkeiten sowie der Späne.
Während der Trennschleifkopf 1 jedoch durch die Spindel 7 axial fixiert ist, kann die Schleifscheibe 6 auf Arbeitsposition angehoben oder aber in Warteposition abgesenkt werden. Die Schleifscheibe 6 ist auf einem Schleifscheibenträger 10 angeflanscht, der seinerseits über Führungs­ bolzen 11 und Kugelführungen 12 axial gegenüber einem mit dem Trenn­ schleifkopf 1 verbundenen Zwischenstück 13 verschiebbar ist. Um die Pa­ rallelität der drei Führungsbolzen 11 untereinander und damit die Genauig­ keit der gesamten Führung sicherzustellen, sind die freien Enden der einzelnen Führungsbolzen 11 untereinander mit einem Ring 14 verbunden. Der rotierende Schleifscheibenträger 10 wird mit einer nicht rotierenden Vorrichtung in axialer Richtung bewegt bzw. fixiert. Zu diesem Zweck ist der Schleifscheibenträger 10 über ein Kugellager­ paar 15 auf einer Hohlachse 16 gelagert. Die Hohlachse 16 ist zu diesem Zweck an ihrem unteren Ende mit einem Abstützhebel 17 verbunden, der mit einem Bolzen 18 in eine ortsfeste Kugelführung 19 hineinragt, so daß die Hohlachse 16 zwar axial beweglich ist, sich aber nicht verdrehen läßt.
Die axiale Verstellbewegung wird schließlich durch eine Mutter 20 bewerk­ stelligt. Eine Verdrehung dieser Mutter 20, die in das auf der Hohlachse 16 aufgebrachte Gewinde paßt, hebt bzw. senkt die Hohlachse 16.
Die Mutter 20 ist über ein Kugellagerpaar 21 und entsprechende Zwi­ schenstücke mit der ortsfesten Umgebung verbunden, so daß sich die Mutter 20 zwar verdrehen, nicht aber axial verschieben läßt. Die Verdrehung der Mutter 20 wird von einem Stellmotor 22 und über einen Zahnriementrieb 23 vollzogen.
Die Fig. 6-10 zeigen das Abtrennverfahren im einzelnen:
Zu Beginn eines jeden Schnittes befindet sich der Barren 4 innerhalb der freien Öffnung der topfförmigen Schleifscheibe 6, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Der Barren 4 ragt axial um die Rondendicke in den Trennschleifkopf 1. Anschließend wird der Barren 4 in radialer Richtung (in Pfeilrichtung) in eine Vorschubbewegung versetzt, in deren Verlauf er zunächst mit der Topfschleifscheibe 6 in Eingriff kommt (Fig. 7). Die axiale Position von Barren 4 zur Topfschleifscheibe 6 ist vor Beginn der Vorschub­ bewegung so fixiert worden, daß die Schleifscheibe 6 an der Stirnfläche des Barrens 4 gerade soviel Material abträgt, wie erforderlich ist, um die geforderte ebene Fläche zu erzielen. Im weiteren Verlauf der Vor­ schubbewegung kommt die Innentrennschleifscheibe 2 mit dem Barren 4 in Ein­ griff, so daß nunmehr der stirnseitige Schleifvorgang und der Abtrenn­ vorgang gleichzeitig und unter Ausnutzung einer gemeinsamen Vorschub­ bewegung ablaufen kann (Fig. 8).
Ist die Vorschubbewegung so weit fortgeschritten, daß die Schleifschei­ be 6 nicht mehr im Eingriff ist, so wird diese abgesenkt, um eine Be­ rührung zwischen dem Schleifbelag und dem Wafer bzw. der Ronde 24 beim Rückfahren des Barrens 4 zu vermeiden. Gleichzeitig wird der beim vorherigen Schnitt abgetrennte und in Warteposition verharrende Ronde 24 durch die jetzt freie Öffnung der Innenlochtrennschleifscheibe 2 von einem Übernehmerarm 25 entnommen (Fig. 9).
Die Vorschubbewegung läuft jedoch weiter bis der Barren 4 vollständig durchtrennt ist und das Trennschleifscheibe 2 in eine Hilfsleiste 26 einschnei­ det. Die Hilfsleiste 26 besteht in der Regel aus Kohle oder Keramik und ist vollflächig auf die Mantelfläche des Barrens geklebt. Unter anderem bewirkt die Hilfsleiste 26, daß die Ronde 24 am Barren 4 hängen bleibt. Die Ronde 24 ist jetzt nur noch über die auf dem Barren 4 aufgeklebte Hilfsleiste 26 festgehalten. Anschließend wird der Barren 4 entgegen seiner Vorschubrichtung im Eilgang zurückgefahren und in einer rückwärtigen Endstellung so fixiert, daß sich die Hilfsleiste 26 über der stirnseitigen Ringfläche der Schleifscheibe 6 befindet (Fig. 10). Die Breite des stirnseitigen Schleifscheibenbelages muß mindestens die gesamte Querschnittsfläche der Hilfsleiste 26 überdecken.
Nun werden die Schleifscheibe 6 und der Barren in Achsrichtung aufein­ ander zubewegt, bis im Arbeitsgang die Stirnfläche der Schleifscheibe 6 mit der Hilfsleiste 26 in Eingriff kommt und diese soweit abträgt, bis die Ronde 24 endgültig abgetrennt ist und auf einem darunter positionierten Vakuum-Aufnahmeteller 27 aufliegt, wo er mit Vakuum sicher festgehalten wird. Mit einer kleinen seitlichen Bewegung wird der Aufnahmeteller 27 mit daraufliegender Ronde 24 von der inneren Mantelfläche des Schleifkopfes 1 weggezogen, so daß jede Berührung der Ronde 24 mit dem Werkzeug vermieden wird. Der Aufnahmeteller 27 kann auch über geeignete Verstellmöglichkeiten axial auf die jeweilige Rodendicke einjustiert wer­ den. Die axiale Eintauchbewegung kann so gesteuert werden, daß die Endstellung leicht zum Einebnen der nächsten Ronde 24 passend ist. Der Abtrennvorgang der Hilfsleiste 26 kann auch in radialer Richtung er­ folgen. Die Rückhubbewegung des Barrens 4 endet dann kurz vor Errei­ chen des inneren Schneidrandes der Topfschleifscheibe 6, so daß der Bar­ ren 4 mit der abzutrennenden Ronde 24 in die Topfschleifscheibe 6 so­ weit axial abgesenkt werden kann, daß die Ronde 24 gerade soweit in die innere Mantelfläche der Topfschleifscheibe 6 ein­ taucht, daß die Stirnfläche der Topfschleifscheibe 6 und die Mitte des Schnittspaltes mindestens in einer Ebene liegen oder daß das Maß für das Einebnen der nächsten Ronde 24 hat.
Wird nun der Barren 4 im Arbeitsgang entgegen seiner Vorschubbe­ wegung bewegt, so wird die Hilfsleiste 26 von der rückwärtigen Seite ab­ getragen, bis die Ronde 24 schließlich abgetrennt ist und auf dem Aufnahme­ teller aufliegt.
Nach dem endgültige Abtrennen der Ronde 24 wird der Barren 4, even­ tuell die Schleifscheibe 6 und der Aufnahmeteller 27 mit der aufliegenden Ronde 24 in Startposition für einen neuen Trennvorgang gefahren, so wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Der Aufnahmeteller kann, wenn erfor­ derlich, bei dünnen Ronden axial weiter ins Innere der Topf­ schleifscheibe 6 abgesenkt werden, um sicher eine Beeinflussung der dünnen abgetrennten Ronde 24 durch den nächstfolgenden Arbeits­ prozeß zu vermeiden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen von einseitig genau planen Ronden aus sprödharten, nichtmetallischen Werkstoffen, insbesondere aus mono- oder polykristallinem Halbleitermaterial durch Abtrennen von Barren, auf die eine ausreichend bemessene Hilfsleiste läng­ seits geklebt ist, mit einer Innenlochtrennschleifscheibe und einem im wesentlichen koaxial zu dieser angeordneten topfförmigen Zer­ spanungswerkzeug, insbesondere einer Schleifscheibe, welch letzteres eine Einebnung der Stirnfläche des Barrens vor dem Ab­ trennen der Ronde von dem Barren gestattet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der mittels der Innenlochtrennschleifscheibe (2) durchgeführte Abtrennvorgang der Ronde (24) von dem Barren (4) gestoppt wird, sobald der Barren (4) vollständig durchtrennt und die Ronde (24) nur noch über die Hilfsleiste (26) mit dem Barren (4) verbunden ist, daß danach der Barren (4) samt über die Hilfsleiste (26) mit ihm noch verbundener Ronde (24) und ein im Inneren des Zer­ spanungswerkzeuges (6) befindlicher Vakuum-Aufnahmeteller (27) in eine zueinander koaxiale Stellung verfahren werden und daß in dieser Position die endgültige Abtrennung der Ronde (24) von dem Barren (4) durch Zerspanen der die Ronde (24) noch haltenden Hilfsleiste (26) mittels des Zerspanungswerkzeuges (6) erfolgt.
2. Maschine zum Herstellen von einseitig genau planen Ronden aus sprödharten, nichtmetallischen Werkstoffen, insbesondere aus mono- oder polykristallinem Halbleitermaterial durch Abtrennen von Bar­ ren, auf die eine ausreichend große Hilfsleiste längsseitig geklebt ist, mit einer Innenlochtrennschleifscheibe und einem im wesent­ lichen koaxial zu dieser angeordneten topfförmigen Zerspanungs­ werkzeug, insbesondere einer Schleifscheibe, welch letzteres eine Einebnung der Stirnfläche des Barrens vor dem Abtrennen der Ronde von dem Barren gestattet, gekennzeichnet durch einen im Inneren des Zerspanungswerkzeuges (6) angeordneten Vakuum- Aufnahmeteller (27) für die abgetrennte Ronde (24).
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuum- Aufnahmeteller (27) parallel zur Ebene des Zerspanungswerkzeuges (6) und in dessen Achsrichtung verstellbar ist.
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DE3737540A DE3737540C1 (de) 1987-11-05 1987-11-05 Verfahren und Maschine zum Herstellen von Ronden mit zumindest einer planen Oberflaeche
IT8822335A IT1229933B (it) 1987-11-05 1988-10-17 Procedimento e dispositivo per la preparazione di rondelle con almeno una superficie piana.
FR8813821A FR2622820A1 (fr) 1987-11-05 1988-10-21 Procede et dispositif de fabrication de pastilles presentant au moins une surface plane
JP63276345A JPH01153259A (ja) 1987-11-05 1988-11-02 少なくとも１つの平らな表面を備えた円形物の製造方法及びその装置
US07/266,790 US4881518A (en) 1987-11-05 1988-11-03 Apparatus for manufacturing and handling thin wafers
GB8825807A GB2212081B (en) 1987-11-05 1988-11-04 Process and apparatus for manufacturing discs
KR1019880014553A KR890008921A (ko) 1987-11-05 1988-11-05 얇은 웨이퍼 처리 및 제조용 장치 및 방법
US07/386,715 US4967461A (en) 1987-11-05 1989-07-31 Method for manufacturing and handling thin wafers

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IT (1) IT1229933B (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5111622A (en) * 1989-05-18 1992-05-12 Silicon Technology Corporation Slicing and grinding system for a wafer slicing machine
JP2667520B2 (ja) * 1989-06-29 1997-10-27 株式会社東京精密 スライシングマシンの誤差補正方法
JPH0767692B2 (ja) * 1989-09-07 1995-07-26 株式会社東京精密 スライシングマシンの切断方法
US5185956A (en) * 1990-05-18 1993-02-16 Silicon Technology Corporation Wafer slicing and grinding system
US5189843A (en) * 1990-08-30 1993-03-02 Silicon Technology Corporation Wafer slicing and grinding machine and a method of slicing and grinding wafers
DE4134110A1 (de) * 1991-10-15 1993-04-22 Wacker Chemitronic Verfahren zum rotationssaegen sproedharter werkstoffe, insbesondere solcher mit durchmessern ueber 200 mm in duenne scheiben vermittels innenlochsaege und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE4136566C1 (de) * 1991-11-07 1993-04-22 Gmn Georg Mueller Nuernberg Ag, 8500 Nuernberg, De
DE4224395A1 (de) * 1992-07-23 1994-01-27 Wacker Chemitronic Halbleiterscheiben mit definiert geschliffener Verformung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19607695A1 (de) * 1996-02-29 1997-09-04 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren zur Herstellung von Halbleiterscheiben
US7018268B2 (en) * 2002-04-09 2006-03-28 Strasbaugh Protection of work piece during surface processing
CN116117619B (zh) * 2022-12-30 2023-10-13 江苏福旭科技有限公司 一种太阳能级单晶硅片表面处理设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3613132A1 (de) * 1986-04-18 1987-10-22 Mueller Georg Nuernberg Verfahren zum zerteilen von harten, nichtmetallischen werkstoffen

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2382257A (en) * 1943-04-21 1945-08-14 Albert Ramsay Manufacture of piezoelectric oscillator blanks
US2865082A (en) * 1953-07-16 1958-12-23 Sylvania Electric Prod Semiconductor mount and method
US3154990A (en) * 1962-03-16 1964-11-03 Sylvania Electric Prod Slicing apparatus having a rotary internal peripheral faced saw blade
US3828758A (en) * 1972-09-27 1974-08-13 P Cary Machine for producing thin section specimens
JPS51140285A (en) * 1975-05-30 1976-12-03 Hitachi Metals Ltd Crystal processing method
US4228782A (en) * 1978-09-08 1980-10-21 Rca Corporation System for regulating the applied blade-to-boule force during the slicing of wafers
US4227348A (en) * 1978-12-26 1980-10-14 Rca Corporation Method of slicing a wafer
FR2469259A1 (fr) * 1979-08-08 1981-05-22 Radiotechnique Compelec Procede d'elaboration de plaquettes de materiaux durs, notamment de silicium et appareil de mise en oeuvre du procede
CH635769A5 (fr) * 1980-03-10 1983-04-29 Far Fab Assortiments Reunies Installation pour le sciage de plaques et dispositif de manutention pour une telle installation.
JPS57168854A (en) * 1981-04-05 1982-10-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd Slicing device
US4420909B2 (en) * 1981-11-10 1997-06-10 Silicon Technology Wafering system
US4663890A (en) * 1982-05-18 1987-05-12 Gmn Georg Muller Nurnberg Gmbh Method for machining workpieces of brittle hard material into wafers
JPS6213305A (ja) * 1985-07-12 1987-01-22 株式会社日立製作所 ワ−ク回転式切断法およびその装置
JPS6296400A (ja) * 1985-10-23 1987-05-02 Mitsubishi Metal Corp ウエハの製造方法
DE3680205D1 (de) * 1986-04-17 1991-08-14 Meyer & Burger Ag Maschf Verfahren zum trennen eines stabes in teilstuecke, trennschleifmaschine zur durchfuehrung dieses verfahrens und verwendung dieser trennschleifmaschine.
US4852304A (en) * 1987-10-29 1989-08-01 Tokyo Seimtsu Co., Ltd. Apparatus and method for slicing a wafer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3613132A1 (de) * 1986-04-18 1987-10-22 Mueller Georg Nuernberg Verfahren zum zerteilen von harten, nichtmetallischen werkstoffen

Also Published As

Publication number Publication date
US4967461A (en) 1990-11-06
IT1229933B (it) 1991-09-16
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IT8822335A0 (it) 1988-10-17
US4881518A (en) 1989-11-21
GB8825807D0 (en) 1988-12-07
JPH01153259A (ja) 1989-06-15
GB2212081B (en) 1991-10-16
GB2212081A (en) 1989-07-19
FR2622820A1 (fr) 1989-05-12

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