EP2228186A2 - Drahtsäge-Vorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2228186A2
EP2228186A2 EP10156251A EP10156251A EP2228186A2 EP 2228186 A2 EP2228186 A2 EP 2228186A2 EP 10156251 A EP10156251 A EP 10156251A EP 10156251 A EP10156251 A EP 10156251A EP 2228186 A2 EP2228186 A2 EP 2228186A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
sensor
cutting
wire saw
saw apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10156251A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2228186A3 (de
Inventor
Albrecht Odenstein
Jochen Taubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Schott Solar AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schott Solar AG filed Critical Schott Solar AG
Publication of EP2228186A2 publication Critical patent/EP2228186A2/de
Publication of EP2228186A3 publication Critical patent/EP2228186A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/08—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with saw-blades of endless cutter-type, e.g. chain saws, i.e. saw chains, strap saws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/10—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with provision for measuring

Definitions

  • the invention relates to a wire saw apparatus according to the preamble of claim 1.
  • the invention relates to wire sawing apparatus, which in a first application for sawing or cutting a crystalline billet or ingot into several blocks or bricks or in a second application for sawing or Slicing blocks or bricks to serve in wafers.
  • this is also understood to mean a wire-saw apparatus which comprises a squaring of cylindrical monocrystalline material, such as e.g. B. silicon, in blocks or the multicrystalline silicon in the form of cuboid bars divided into blocks or bricks and is commonly referred to as Squarer.
  • the crystalline billets or ingots to be cut have previously been produced by a crystal growing process.
  • external saws with diamond-coated saw blades or band saws were used.
  • the squaring is done by dicing by means of a sawing wire through a corresponding wire-sawing device, to which a first application of the invention relates.
  • the squaring turns one originally round monocrystalline ingot into one square block with rounded corners or a square, multicrystalline large ingot several blocks with square cross section.
  • a second application relates to a wire sawing apparatus used to make wafers of both multicrystalline and monocrystalline material, particularly silicon. In the process, the blocks or bricks created during the squaren are sawn into disk-shaped wafers.
  • the sawing wire may be a high-tensile strength steel wire, which may additionally have embedded on its surface, for example in a nickel alloy, diamond grains. However, it may also be made of innumerable individual fibers existing plastic wire having on its surface abrasive grains (see, eg WO 2003/041899 ).
  • the wire does not come into direct contact with the material (silicon). Because the sawing frames are sprayed with a mixture of glycol or oil and silicon carbide grains, which is commonly called "slurry".
  • the silicon carbide acts as an abrasive medium, which causes the actual sawing of the material. Thus, in the narrow sense, it is not a sawing, but a Drahttrennläppen.
  • the invention is also to improve the wire guide in the known as Squarer wire saw devices that are used for sawing or Cutting a crystalline ingot into a plurality of blocks to form a preferably square wire array of preferably intersecting cutting wires or cutting wire sections.
  • the invention is not intended to be limited to this type of wire-sawing apparatus.
  • the cutting wire is passed over a plurality of wire guide discs and moved longitudinally under tension, each wire guide disc having a plurality of grooves for guiding the cutting wire.
  • a plurality of wire guide discs are rotatably mounted in an arrangement, which is also referred to as wire guide roller.
  • the wire guide discs are mounted at defined intervals to achieve the desired cutting widths.
  • Another type of wire saw apparatus is for example from DE 100 03 240 A1 known.
  • This wire saw device is a multi-wire saw and is used in particular for sawing a silicon ingot into a plurality of wafers or semiconductor wafers.
  • the apparatus has a wire group in which a cutting wire is guided over a plurality of grooved rolls, the grooves being spaced apart from each other as required by the thickness of the desired wafers.
  • these rollers act as multi-groove or grooved roller or cylindrical wire guide rollers.
  • This device also referred to as a multi-wire saw, is used for the process of wafer sawing.
  • wire saw devices have in common that they in addition to the aforementioned wire guide elements, so the wire guide rollers (Multi Wire saw) or joined together to wire guide rollers wire guide wheels (squarer) for determining the product geometry precision guidance of the engaged wire sections, also also have other wire guide elements for the purpose of defining the wire path, which are referred to in more detail as wire guide discs, pulleys, guide rollers or Umlenkzylinderrollen.
  • the wire-saw device has at least one sensor which is arranged in a surrounding area of at least one of the wire guide elements and which detects a change in the current position of the cutting wire relative to a predetermined position as an optimal position transverse to the longitudinal axis of the cutting wire.
  • the wire sawing apparatus therefore comprises at least one sensor arrangement which serves to monitor the position of the guided wire in the vicinity of wire guide elements and thus in particular to monitor the wire guide in the device and / or the state of wear of the wire guide elements and / or the wire tension ,
  • any type of wire-guiding elements are considered, in particular considered wire guide wheels, pulleys, guide rollers or Umlenkzylinderrollen.
  • the respective sensor can be a spatially resolving sensor or detector, that is to say be such that it detects a spatially resolved change in the current position of the cutting wire.
  • a spatially resolved change in the position of the cutting wire in the vicinity of a wire guide disc provides the indication of a wire jump in one of the adjacent grooves, or provides the indication of an unacceptable wear of the guide roller or on an unacceptable wear of a Umlenkzylinderrolle or on an associated state change of the cutting wire.
  • the respective sensor may be a time-resolved sensor or detector, that is to be so designed to detect a time-resolved change in the current position of the cutting wire to detect an associated state change of the cutting wire, in particular wear and / or change in tensile stress.
  • the wire saw device can be designed for example as a multi-wire saw, the block-like body of crystalline material, in particular ingots of silicon, divided into several slices or wafers, in particular by Drahttrennläppen or wire cutting loops cuts.
  • the wire saw device may be formed, for example, as a squarer, the block-like body of crystalline material, in particular ingots of silicon, divided into several blocks or bricks, in particular cut by Drahttrennläppen.
  • at least one sensor is arranged in each case in the surrounding area of one or more wire guide disks (n) so that the sensor detects whether the cutting wire remains in the groove in which the cutting wire is guided or has jumped into another groove.
  • each of the four sides of the wire saw apparatus is an assembly of a plurality of such wire guide disks.
  • This arrangement may also be referred to as wire guide roller or composite wire guide wheels.
  • the sensors are located in a surrounding area that supports the reeling and / or Abroll Scheme for the cutting wire on or from the respective wire guide disk.
  • the respective sensor comprises exactly one groove of the respective wire guide disk.
  • a sensor device that has at least one such sensor and can be mounted on a wire-saw device.
  • the wire saw apparatus presented here is preferably provided with a plurality of sensors, which are aligned with the guided in the grooves cutting wires out and recognize any occurring wire jump safely and immediately. Since the sensors are always aligned to a predetermined groove, operator errors are avoided when setting up the wire field, since the misplaced wire must be detected in the predetermined groove.
  • At least one sensor is preferably arranged in the surrounding region of each wire guide disk such that the sensor detects whether the respective cutting wire remains in the groove in which the cutting wire is guided.
  • the sensors are preferably mounted on the frame, which also carries the wire guide roller with the respective wire guide discs, or on a holder attached thereto.
  • sensors for example, inductive, magnetic and / or optical sensors can be used.
  • the respective sensor is designed as a proximity sensor, i. as a sensor that can detect metal objects without physical contact.
  • different sensor types such as an electromagnetic induction high frequency oscillation type, a magnet type sensor type, or a capacitive type sensor.
  • the wire sawing apparatus includes control circuitry coupled to the sensors which processes a sensor signal from the sensor and which controls stopping of the longitudinally moving cutting wires if at least one of the sensors indicates the occurrence of a wire jump.
  • control circuit may also be integrated in a motor controller for at least one electric motor drive for moving the cutting wires.
  • the drive preferably contains several motors.
  • the control circuit is preferably designed such that it has at least one comparator which transmits the sensor signal compares to a predefinable threshold.
  • the control circuit may comprise at least a first circuit stage, which checks whether a ground fault of the cutting wire is present. Because in a cost-effective variant, the sensor is in a metal housing, which in turn is conductively connected to the device. Thus, any possibly occurring contact of the sensor can be detected by the cutting wire and protective measures can be triggered.
  • the control circuit may additionally have at least one second circuit stage, which continuously checks the function of the respective sensor.
  • a sensor with (in the sensor housing or in the cable) integrated amplifier is used, so that the sensor function or the wiring between the sensor and the amplifier can be tested via a separate output.
  • the control circuit may comprise at least one linking stage, which links a plurality of sensor signals together. This may be, for example, a logical OR circuit.
  • wire sawing apparatus is to be understood very generally and includes all apparatuses for breaking up crystalline material, such as wire saws for cutting blocks, bricks or columns in wafers, squarers for breaking up crystalline ingots into so-called blocks, bricks or pillars etc.
  • “Sawing” is understood here to mean any kind of dicing of material by means of one or more cutting wires, in particular also so-called wire-separating lapping, in which the wire itself does not cut the material, but essentially one at or the contact point ( n) between the material and wire introduced mixture of glycol or oil and with abrasive grains (so-called slurry).
  • the wire moves the slurry on or in the contact zones, so that the material is removed by means of wire cutting laps.
  • wire guide elements which may have different configurations, such as wire guide disks, guide rollers or Umlenkzylinderrollen, Guide rollers, driven or non-driven guide rollers etc. ,
  • wire-sawing apparatus instead of dividing crystalline ingots into so-called blocks, bricks or columns, etc. by wire-cutting lapping, the process of wire-cutting can also be used.
  • wire cutting a wire is used in which the abrasive particles (e.g., diamond particles) are metallically bonded to the surface of the wire.
  • FIGS. 1 to 5 refer to application examples, which relate to the wire guide in the wire field of a squarer, wherein the sensors are arranged in the vicinity of the wire field, in particular to avoid the occurrence of wire jumps on wire guide disks.
  • the FIGS. 6 . 7 and 8th describe further applications of the sensor arrangement, in which in particular an unobstructed migration of the wire to Umlenkzylinderrolle should be ensured or the wear of wire guide wheels to be monitored.
  • the sensor arrangement for detecting the position of a sawing wire is therefore not limited to the detection of a wire jump on wire guide disks or the wear of wire guide disks. This sensor arrangement can be used on all types of wire-saw devices, such as square or multi-wire saws.
  • the sensor is always arranged in the vicinity of a wire guide disk or an analogous position in the vicinity of a deflection roller, a guide roller or a deflection roller or the like, and detects the deviation of the actual position of the wire from its desired position.
  • FIGS. 1 to 3 a wire saw device in the form of a Squarers described on which a sensor according to the invention is mounted.
  • the sensor is connected to a control circuit based on the Fig. 4 and 5 in two embodiments will be described.
  • FIGS. 1a) and 1b 2 and 2 show in different views a wire saw apparatus according to the invention in the form of a squarer 100 which cuts into blocks or bricks by means of a cutting wire 140, a monocrystalline ingot 200 or multicrystalline ingots 200 of a crystalline material such as silicon.
  • FIG. 1 shows on the basis of the views a) and b) by way of example the guidance of the cutting wire 140 via wire guide elements in the form of pulleys 120 and wire guide disks 110 and the arrangement of at least one sensor 135 for detecting the current wire position and reliable detection of a wire jump.
  • the FIG. 2 shows in a three-dimensional view of the squarer 100 having a frame or a holder 130 for a plurality of wire guide elements in the form of wire guide disks 110 and pulleys 120 (all a kind of previously enumerated wire guide elements).
  • the over the Wire guide-guided cutting wire 140 intersects in the cutting area and tensions there a wire field 145, which is suitable for sawing multi or monocrystalline blocks or ingots.
  • the cutting wire 140 is guided over the guide rollers 120, which are located in the upper region of the holder 130, to the respective wire guide disks 110, which are located in the lower region of the holder 130 and for the deflection of the cutting wire in the horizontal cutting direction and for an exact wire guide to care.
  • a sensor 135 is provided, which is aligned with the guide or the current position of the cutting wire in order to recognize any occurring wire jumps immediately. Because the machining process determines in which groove the cutting wire should be located. Should the cutting wire, for whatever reason, leave this groove or optimal position, this is immediately recognized and displayed or evaluated by the invention proposed here.
  • the sawing or cutting wire 140 used here is only slightly thicker than a human hair with approximately 250 ⁇ m.
  • Slicing an ingot 200 (see also Fig. 1 ) with a wafer-thin brass-coated steel wire usually takes 5 to 7 hours.
  • the wire makes a pendulum motion by moving the wire back and forth through the material at a speed of up to 15 m / s.
  • the illustrated roller system ensures that the saw wire passes through all the sawing channels one after the other.
  • a wire roll with about 400 km of wire is needed.
  • FIG. 1 shows on the basis of the views a) and b) by way of example the guidance of a cutting wire 140 on the pulleys 120 and wire guide disks 110 and the arrangement of the sensor 135 for the reliable detection of a wire jump.
  • the guided over the rollers wire 140 is brought by the wire guide discs 110 in the horizontal cutting position and thus accurately positioned for sawing the ingot 200.
  • the respective wire guide disks 110 have for this purpose a plurality of grooves (see also FIG. 3 ).
  • a mounted on the holder 130 each in the immediate vicinity of the wire guide disk 110 sensor 135 checks the exact position of the cutting wire 140 and reports any occurring wire jump.
  • the environment A detected by the sensor corresponds to a narrower area near the grooves of the wire guide disk 110.
  • the sensor 135 shown here is configured as a proximity encoder in the form of a high frequency oscillation type comprising a measuring coil, a vibration circuit, an amplitude detection circuit, and an output circuit. All circuit elements can be integrated in one housing. Alternatively, the measuring coil may be incorporated in a separate measuring head and connected by a cable to the vibration circuit mounted with the remaining circuit elements in another housing. In between there is a cable (coaxial cable) in which an amplifier can be integrated if it has a certain length.
  • a high frequency magnetic field is generated, which in the nearby metal object (here in the cutting wire) a Induced current (eddy current) generated.
  • the proximity sensor is conceivable, such as e.g. as a switching sensor with internal or external electronics or amplifier, or e.g. preferred as a switching sensor with external adjustable amplifier.
  • a switching sensor with internal or external electronics or amplifier or e.g. preferred as a switching sensor with external adjustable amplifier.
  • the non-sensor electronics or amplifier may be e.g. be in the cable, in a connector or be designed as a separate amplifier.
  • the FIG. 3 shows in detail the upper portion of the wire guide disk 110 with the grooves provided therein.
  • 10 equidistant grooves are present, of which the grooves R1, R5 and R10 are provided here by way of example with a reference numeral.
  • the middle groove R5 is intended to define the current and desired ideal position or desired position P0 of the cutting wire 140.
  • the sensor 135 mounted in the immediate vicinity, which represents, for example, a proximity switch with integrated amplifier, detects the current and optimum position of the cutting wire. As soon as a wire jump from the current groove R5 should occur in another groove, this is immediately detected by the sensor 135.
  • the sensor is with one later described circuit which performs an evaluation of the sensor signal and at a wire jump, the drive means (not shown) of the wire sawing device stops.
  • FIGS. 4 and 5 show in further details examples of the structure of the sensor device according to the invention with associated control circuit.
  • a first control circuit 150 connected to the sensor 135 is shown.
  • the sensor supplies a sensor signal S, which is present at the input of the control circuit 150.
  • the control circuit 150 has, in particular, a comparator or differential amplifier 151 which, on the basis of a threshold value detection, detects whether the sensor signal S indicates a wire jump or not.
  • the differential amplifier 151 is followed by a trigger stage 152, which forms a rectangular trigger signal and this leads to a link stage 153.
  • the connection stage which is designed here as a logical OR gate, combines a plurality of sensor signals and thus causes a control signal ST to be generated at the output of the control circuit as soon as at least one of the sensors detects a wire jump.
  • the combination stage 153 is followed by an output pulse shaping circuit which generates a floating control signal ST, which is fed, for example, to the actual drive control (machine control) for electric motors which drive the wire saw apparatus.
  • the control circuit 150 may additionally be provided with a first switching stage 155 which checks whether a short to ground of the respective wire is present. Thus, an additional safety function is installed.
  • the circuit may also additionally have a second circuit stage 156, which causes an automatic safety / function control of the sensor.
  • the sensor signals processed by the circuit 150 can not only be detected by the wire-jump sensors, such as those shown in FIG. The sensor 135, but also come from other sensors that measure or detect, for example, the wire tension. Thus, in the control circuit 150 different sensor signals can be merged and processed. The drive of the wire saw device is stopped, for example, even if the wire tension should be outside a predetermined tolerance range.
  • the FIG. 5 shows another embodiment of the control circuit 160, which corresponds to a simplified embodiment of the circuit 150 described above.
  • the signal S coming from the sensor 135 ' is fed to a differential amplifier 161, which also acts as a comparator here.
  • Differential amplifier 161 provides signal preprocessing by converting the analog sensor signal to a switching level with a defined voltage swing of, for example, 0 or 15 volts.
  • a downstream trigger stage 162 is used for pulse formation and for additional security, the standardized edge slopes are generated for the subsequent stage.
  • a monoflop can be used.
  • a link stage 163 which is also designed as OR gate and a plurality of sensor signals or signals from a plurality of sensors 135 'and 136' merges. Thereafter, the output pulse shaping follows in a corresponding stage 164, so that finally a control signal ST 'is produced which effects the stopping function in the machine control.
  • the control circuit 150 or 160 according to the invention can also be integrated into the machine control.
  • FIGS. 1 to 5 previously described embodiments of the invention are particularly suitable for reliably detecting a change in the current position of the cutting wire on the respective wire guide element (wire guide disk, deflection roller, guide roller, deflection roller, etc.).
  • a control circuit or evaluation electronics realized therein, in the case of a wire jump, a control signal or a switch-off pulse for the drive of the wire saw device is generated.
  • the control signal does not necessarily lead to a shutdown of the drive but can lead to a message at the end of the ongoing sawing process to check the monitored element and replace if necessary.
  • the invention has, inter alia, the advantage that a wire jump is detected reliably and immediately and thus the machine or the drive is stopped immediately. In addition, eliminates the need to re-set the wire field an additional Check the position of each wire in the designated groove.
  • the control circuit according to the invention is characterized in particular by the fact that it outputs a set pulse for a memory cell D-flip-flop after a triggering of any input edge at the sensor output. It is therefore a switching sensor equipped with a D-latch.
  • signaling e.g., visual alarm indication
  • the triggering serves in particular to increase immunity to interference and variability.
  • half of the sensor supply voltage can be used. This contributes to a sufficient noise immunity.
  • a conventional logic circuit preferably with particularly low-loss components are used.
  • a DC proximity switch with amplifier is suitable.
  • each wire guide disk has a plurality of grooves for guiding the cutting wire.
  • the invention also applies to any other type of wire sawing apparatus can be, in which at least one cutting wire is guided in a groove, wherein it is irrelevant whether the leadership is done by means of a wire guide disc in the strict sense. Therefore, the term "wire guide disk” should not be understood to be narrow, but include any type of wire guide elements that may be provided with grooves, such as rollers, wheels, rollers, cylinders and the like.
  • FIG. 6a shows a portion of a device according to the invention, in which the cutting wire 140 is guided over several wire guide elements in the form of various guide rollers 121 and 122 (also called guide roller) and an extended Umlenkzylinderrolle 124 on a wire supply spool 125 to be wound up there.
  • a further wire supply spool (not shown) is provided from which the cutting wire 140 is unwound, passed through the material in the direction of pull Z, and then, as in FIG. 6 a) represented, is guided over the guide roller 121 and guide roller 122 and the Umlenkzylinderrolle 124 on the wire supply spool 125 and wound there.
  • the successive winding and rewinding of the wire is an essential feature of a wire saw machine, since it is advantageous to move the wire in the so-called pendulum cut.
  • a certain length of wire is unwound from the unused wire spool and wound after passing through the object to be sawed on a collecting coil for used wire, the wire movement then brought to a standstill and then by means of a backward movement of the wire a slightly shorter length wire from the The old wire spool was taken and wound back onto the supply reel. And so on.
  • Typical lengths are 300 m in the forward direction and 280 m in the backward direction.
  • the winding of the used wire is done with a pitch of a few mm per coil revolution with a used coil length of 100 mm to 200 mm.
  • the cutting wire 140 must be wound onto the wire supply spool 125 as uniformly as possible.
  • the guide roller 122 is vertically moved up and down, wherein the cutting wire 140 slides over the Umlenkzylinderrolle 124 or wanders.
  • This Umlenkzylinderrolle 124 has an elongated, roller-like shape and consists of a plastic, preferably a material of low density, high wear resistance and the greatest possible static friction against the wire.
  • FIG. 6a shows the cutting wire 140 in the upper position, ie at the upper end of the Umlenkzylinderrolle 124
  • FIG. 6b shows the vertical position of the cutting wire 140 on the Umlenkzylinderrolle 124 changes accordingly. Because of the deflection angle of the wire to the guide roller 121 and the As a result, the downward thrust force on the wire results in the wire trajectory of the downward movement of the roller 122 being voluntary. This voluntary consequences is only hindered if circumferential grooves caused by wear are on the reversing cylinder roller 124. By means of a sensor 135, which is rigidly connected to the guide roller 122, the position of the cutting wire 140 is monitored to this guide roller 122. If no wear on the rollers 122 or 124 occurs or makes itself felt, this position remains unchanged and is always on the upper rolling plane of the guide roller 122nd
  • FIG. 7 shows the situation in which disturbing grooves have formed on the Umlenkzylinderrolle 124 due to material wear, of which at least one wear groove V is formed so deep that the cutting wire 140 gets stuck in this wear groove V in its downward movement (hiking).
  • the cutting wire 140 will no longer be uniformly wound up on the wire supply spool.
  • the sensor 135 detects this immediately, since the actual position P # of the cutting wire 140 briefly deviates upwards or downwards from the nominal position P0 specified relative to the guide roller 122 (depending on the winding or unwinding direction) and the Sensor 135 detects this.
  • the cutting wire 140 either lifts off from the guide roller 122 and increases the distance between the cutting wire 140 and the upper running plane of the guide roller 122 (in the case illustrated here, there is no wire deflection on the guide roller 122 ) or the cutting wire is deflected much more than intended on the guide roller 122 (not shown case).
  • the sensor 135 is, for example, an inductive proximity sensor with integrated preamplifier, which recognizes this change in position immediately and to the control circuit (s. Fig. 4 or 5 ), which can turn off the device or machine immediately.
  • the sensor 135 thus monitors the optimum position during the downward movement of the cutting wire 140.
  • Suitable sensors for the detection of analog signals are both inductive sensors without external power supply and sensors with external power supply.
  • the former sensors generate signal amplitudes of only a few 100 mV.
  • the signal should be amplified.
  • Suitable enhancers are e.g. Differential amplifier, electrometer amplifier, instrumentation amplifier. The use of a bandpass with simultaneous signal amplification is advantageous.
  • Sensors with external power supply and integrated signal amplification have signal amplitudes of several volts. This means higher interference immunity.
  • the filtering of the signals takes place as described above.
  • FIGS. 6a), 6b ) and 7 shown arrangement can thus achieve a reliable monitoring of the wear on the Umlenkzylinderrolle 124.
  • a sensor 135 * which detects the position of the cutting wire 140, is mounted in the vicinity of the deflection roller 121 *. If wear occurs on the roller 121 * over time, this manifests itself in particular in the fact that the cutting wire 140 eats into the roll material. This occurs especially in roles that have a high slip with the wire, such as drive rollers or braking rollers.
  • the abrasion of the material and the burying of the wire 140 reduce the effective diameter of the roller 121 *.
  • the wire 140 is then in a position that is significantly lower than the normal position and in particular becomes critical when two along the wire path successive pulleys are not in a plane but their axes are inclined against each other to give the wire path so complex contours.
  • the service life of a deflection roller is between 10 and 50 hours, depending on the specific process parameters. Is in the currently visually and manually running wear control of the critical wear of a Override pulley, this can lead to the jump off the wire from the roll during the cut and in the further to the crack of the wire.
  • a position change of the wire 140 is detected in this case as well.
  • the position of the wire changes transversely to its longitudinal axis.
  • the position of the wire in the longitudinal direction changes in the present examples ( Fig. 6 to 8 ), since one can assume an invariance of the geometric relations with respect to the natural movement of the wire along its axis.
  • the wire tension of the cutting wire can also be detected and / or monitored.
  • a sensor is mounted in the immediate vicinity of the wire 140 at one or more locations, which is preferably designed as an inductive sensor, which can measure minimum transverse vibrations of the wire, if the wire to vibration (mechanical and / or electromagnetic) is excited.
  • an electromagnetic excitation may be effected by exciting a repetitive pulse repeating in a certain time interval or by a "tunable" sinusoidal frequency (wobbling).
  • the current tension of the wire can then be given the given parameters wire diameter, wire density and unsupported length between two deflection or guide points determine. This is particularly important for wire sections between the exit from the sawed object and the wire guide roller following wire movement, because at this point the actual tension of the wire is very undefined, because of not exactly predictable frictional force of the wire in the sawn object on the one hand and not exactly predictable Glasspanungsübertragung by the wire guide roller on the other hand.
  • the optimum tensile stress then corresponds to a certain vibration frequency that can be accurately detected by the sensor. Too low tension leads to a lower frequency; too high a tension to a higher frequency.
  • a control circuit connected to the sensors is provided. Unlike digital signal processing (see Fig. 4 and 5 ), which is necessary for the detection of a wire jump, the evaluation of analog signals is required to determine the wire tension.
  • the sensor may also be implemented in one or more sensor devices to be mounted on the wire saw apparatus.

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Drahtsäge-Vorrichtung zum Zerteilen eines kristallinen Barrens bzw. Ingots oder dergleichen. Die Drahtsäge-Vorrichtung kann z.B. als Squarer (100) ausgebildet sein, und weist einen über Drahtführungselemente (110) geführten und unter Zugspannung longitudinal bewegten Schneidedraht (140) auf, wobei die Drahtsäge-Vorrichtung (100) außerdem mindestens einen Sensor (135) aufweist, der in einem Umgebungsbereich (A) einer der Drahtführungselemente (110) angeordnet ist und der eine Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes (140) bezogen auf eine als optimale Position vorgegebene Position (P0) quer zur longitudinalen Achse des Schneiddrahtes (140) erkennt. Damit kann z.B. das Auftreten eines Drahtsprungs des jeweiligen Schneidedrahtes (140) aus einer Rille heraus erkannt werden. Auch können andere Zustandsänderungen am Schneidedraht und/oder den Drahtführungselementen, wie z.B. Verschleiß, Änderung der Zugspannung usw. zuverlässig erkannt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drahtsäge-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung Drahtsäge-Vorrichtungen, die in einem ersten Anwendungsfall zum Sägen oder Zerschneiden eines kristallinen Barrens oder Ingots in mehrere Blöcke bzw. Bricks oder in einem zweiten Anwendungsfall zum Sägen oder Zerschneiden von Blöcken oder Bricks in Wafer dienen. In dem ersten Anwendungsfall ist darunter auch eine Drahtsäge-Vorrichtung zu verstehen, die eine Quadrierung von zylindrischem monokristallinem Material, wie z. B. Silizium, in Blöcke vornimmt bzw. die multikristallines Silizium in Form von quaderförmigen Barren in Blöcke oder Bricks zerteilt und üblicherweise als Squarer bezeichnet wird.
  • Die zu sägenden kristallinen Barren oder Ingots sind zuvor im Rahmen eines Kristallzüchtungsverfahrens hergestellt worden. In früheren Quadrierungs-Verfahren wurden Außentrennsägen mit diamantbeschichteten Sägeblättern oder auch Bandsägen eingesetzt. In moderneren Verfahren erfolgt die Quadrierung durch Zerteilen mittels eines Sägedrahtes durch eine entsprechende Drahtsäge-Vorrichtung, auf die sich ein erster Anwendungsfall der Erfindung bezieht. Die Quadrierung macht aus einem ursprünglich runden monokristallinen Ingot einen quadratischen Block mit abgerundeten Ecken oder aus einem eckigen, multikristallinen Groß-Ingot mehrere Blöcke mit quadratischem Querschnitt. Ein zweiter Anwendungsfall bezieht sich auf eine Drahtsäge-Vorrichtung, die eingesetzt wird, um Wafer sowohl aus multikristallinem als auch monokristallinem Material, insbesondere Silizium, herzustellen. Dabei werden die beim Squaren entstehenden Blöcke oder Bricks in scheibenförmige Wafer zersägt.
  • Beim Sägen bzw. Zerschneiden gemäß beider Anwendungsfälle muss eine exakte Führung des Sägedrahtes erreicht werden und es muss eine Überbeanspruchung des Materials vermieden werden.
  • Der Sägedraht kann ein hochrissfester Stahldraht sein, der zusätzlich auf seiner Oberfläche, z.B. in eine Nickellegierung eingebettete, Diamantkörner aufweisen kann. Es kann jedoch auch ein aus unzähligen Einzelfasern bestehender Kunststoffdraht sein, der auf seiner Oberfläche Abrasivkörner aufweist(siehe z.B. WO 2003/041899 ).
  • Bei der gegenwärtig am häufigsten eingesetzten Sägetechnologie kommt der Draht nicht direkt mit dem Material (Silizium) in Berührung. Denn die Sägestellen werden mit einem Gemisch aus Glykol oder Öl und Siliziumcarbid-Körnern besprüht, welches üblicherweise "Slurry" genannt wird. Das Siliziumcarbid wirkt als abrasives Medium, welches das eigentliche Durchsägen des Materials bewirkt. Somit handelt es sich im engeren Sinne nicht um ein Sägen, sondern um ein Drahttrennläppen.
  • Die Erfindung soll auch die Drahtführung bei den als Squarer bekannte Drahtsäge-Vorrichtungen verbessern, die zum Sägen oder Zerschneiden eines kristallinen Barrens in mehrere Blöcke ein vorzugsweise quadratförmiges Drahtfeld von sich vorzugsweise kreuzenden Schneidedrähten bzw. Schneidedrahtabschnitten ausbilden. Die Erfindung soll aber nicht beschränkt auf diese Art von Drahtsäge-Vorrichtungen sein. Bei diesen Squarern wird der Schneidedraht über mehrere Drahtführungsscheiben geführt und unter Zugspannung longitudinal bewegt, wobei jede Drahtführungsscheibe mehrere Rillen zur Führung des Schneidedrahtes aufweist. An den vier Seiten des Squarers sind jeweils mehrere Drahtführungsscheiben in einer Anordnung drehbeweglich montiert, die auch als Drahtführungsrolle bezeichnet wird. Die Drahtführungsscheiben sind dabei in definierten Abständen montiert, um die gewünschten Schnittbreiten zu erzielen. Diese Vorrichtungen sind insbesondere für die Fertigung von Blöcken geeignet, aus denen in dem nachfolgenden Fertigungsschritt "Wafersägen" typischerweise 130µm bis 200µm dicke Solarwafer hergestellt werden.
  • Ein anderer Typ von Drahtsäge-Vorrichtung ist z.B. aus der DE 100 03 240 A1 bekannt. Diese Drahtsäge-Vorrichtung ist eine Multi Wire Säge und dient insbesondere zum Zersägen eines Silizium-Ingots in mehrere Wafer bzw. Halbleiter-Scheiben. Die Vorrichtung weist dazu eine Drahtgruppe auf, bei der ein Schneidedraht über eine Mehrzahl von mit Nuten versehenen Walzen geführt ist, wobei die Nuten zueinander so beabstandet sind, wie es die Dicke der gewünschten Wafer erfordert. Somit wirken diese Walzen wie mit mehreren Nuten oder Rillen versehene walzen- oder zylinderförmige Drahtführungsrollen. Demnach ist aus der DE 100 03 240 A1 eine Drahtsäge-Vorrichtung bekannt, bei der über walzenförmige Drahtführungsrollen die Schneidedrähte geführt und unter Zugspannung longitudinal bewegt werden. Diese auch als Multi-Wire Säge bezeichnete Vorrichtung findet für den Prozess des Wafersägens Verwendung.
  • Aus der DE 10 2007 019 566 A1 ist bekannt, dass das Material, aus welchem der Belag der Drahtführungsrollen besteht, und die Kontur der Vielzahl von Rillen der Drahtführungsrollen dieser Drahtsäge-Vorrichtung angepasst werden müssen, um deren Verschleiß möglichst gering zu halten. Damit werden die Standzeit der Drahtführungsrollen erhöht, der Draht optimal geführt und Qualitätseigenschaften der in dieser Multi Wire Säge hergestellten Wafer, wie z. B. Bow und Warp, positiv beeinflusst.
  • Aus der EP 1 110 652 B1 ist eine Drahtsäge-Vorrichtung (Multi Wire Säge) bekannt, bei der ebenfalls Schneidedrähte über Drahtführungsrollen geführt werden. Damit beim Sägevorgang eine optimale Drahtspannung eingehalten wird, sind Zugspannungs-Sensoren (tension-sensor) vorgesehen, welche die Drahtspannung messen bzw. überwachen.
  • Neben der Einhaltung einer optimalen Drahtspannung muss in jedem Typ an Drahtsäge-Vorrichtung auch dafür Sorge getragen werden, dass der Schneidedraht in der jeweiligen Rille auf der Drahtführungsrolle (Multi Wire Säge) bzw. Drahtführungsscheibe (Squarer) verbleibt. Insbesondere muss vermieden werden, dass ein sogenannter Drahtsprung von einer Rille in eine andere auftritt. Im Prozess des Wafersägens ist jedoch jede benachbarte Rille der Drahtführungsrolle bereits mit einem darin laufenden Draht belegt, wodurch in diesem Prozess ein Drahtsprung seltener vorkommt, lediglich zum Ausfall zweier benachbarter Wafer wegen Geometrietoleranzüberschreitung führt und ein Drahtsprung meist toleriert wird. Drahtsprünge beim Wafersägen haben meist ihre Ursache im Verschleiß der Rillen, wie sie z.B. die EP 1 110 652 B1 beschreibt.
  • Allen genannten Arten von Drahtsäge-Vorrichtungen ist gemeinsam, dass sie neben den genannten Drahtführungselementen , also den Drahtführungsrollen (Multi Wire Säge) bzw. den zu Drahtführungsrollen zusammengefügten Drahtführungsscheiben (Squarer) für die die Produktgeometrie bestimmende Präzisionsführung der im Eingriff am Werkstück befindlichen Drahtabschnitte, auch noch weitere Drahtführungselemente zum Zwecke der Festlegung des Drahtverlaufes besitzen, die im weiteren als Drahtführungsscheiben, Umlenkrollen, Führungsrollen oder Umlenkzylinderrollen konkreter genannt werden.
  • Deshalb ist es von generellem Interesse, den natürlichen Verschleiß der Kontaktflächen von Drahtführungselementen in Grenzen zu halten, also die Kontaktflächen, die mit dem Schneidedraht unmittelbar in Berührung treten, wie z.B. sämtliche in der Maschine vorhandenen Umlenkrollen, nicht zu sehr verschleißen zu lassen, damit der Schneidedraht auf den vorbestimmten Bahnen verläuft.
  • Weiterhin sollte sichergestellt werden, dass ein auf eine Vorratsrolle aufgewickelter und über eine quer zur Drahtbewegung ausgedehnte Führungsrolle laufender Draht den Wicklungen der Vorratsrolle oder seinen Querkräften folgt und dabei auf einer ausgedehnten Umlenkzylinderrolle frei wandert und nicht an den stets auftretenden Verschleißrillen der Umlenkzylinderrolle hängen bleibt.
  • Außerdem wäre es wünschenswert, die Zugspannung des Schneidedrahtes an möglichst vielen Stellen zwischen verschiedenen Drahtführungselementen bestimmen zu können.
  • Demnach ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Drahtsäge-Vorrichtung vorzuschlagen, bei der die oben genannten Nachteile und Anforderungen in vorteilhafter Weise überwunden bzw. gelöst werden. Insbesondere soll durch die Erfindung erreicht werden, dass
    • Sprünge des Drahtes aus der vorbestimmten Rille einer Drahtführungsscheibe heraus detektiert werden,
    • der Verschleiß von Umlenkrollen eines jeden Typs detektiert wird,
    • detektiert wird, wenn das freie Wandern des Drahtes auf den Umlenkzylinderrollen nicht mehr gegeben ist
    • die Zugspannung des Schneidedrahtes nicht nur in der Nähe von Aufwickel- oder Abwickelspule bestimmt werden kann.
  • Insbesondere soll in einer Drahtsäge-Vorrichtung in der Art eines sog. Squarers zur Quadrierung von Ingots sicher erkannt werden, wenn der Sägedraht aus der vorbestimmten Rille einer Drahtführungsscheibe springt.
  • Auch soll bei Drahtsäge-Vorrichtungen dieser oder anderer Art sichergestellt werden, dass der natürliche Verschleiß der Kontaktflächen von Drahtführungselementen frühzeitig und automatisch erkannt und verhindert werden kann, dass der Schneidedraht die vorgesehene Führungsbahn nicht verlässt und/oder nicht in einer sich ausbildenden Verschleißrille hängenbleibt.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Drahtsäge-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Demnach wird vorgeschlagen, dass die Drahtsäge-Vorrichtung mindestens einen Sensor aufweist, der in einem Umgebungsbereich von mindestens einem der Drahtführungselemente angeordnet ist und der eine Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes bezogen auf eine als optimale Position vorgegebene Position quer zur longitudinalen Achse des Schneiddrahtes erkennt.
  • Die Drahtsäge-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält demnach mindestens eine Sensoranordnung, die zur Überwachung der Position des geführten Drahtes in der Nähe von Drahtführungselementen dient und somit insbesondere die Drahtführung in der Vorrichtung und/oder den Verschleißzustand der Drahtführungselemente und/oder die Drahtspannung überwachen kann.
  • Als Drahtführungselemente werden jede Art von drahtführenden Elementen angesehen, insbesondere Drahtführungsscheiben, Umlenkrollen, Führungsrollen oder Umlenkzylinderrollen angesehen. Der jeweilige Sensor kann ein ortsauflösender Sensor oder Detektor sein, also so beschaffen sein, dass er eine ortsaufgelöste Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes detektiert. Eine ortsaufgelöste Änderung der Position des Schneidedrahtes in der Nähe einer Drahtführungsscheibe liefert den Hinweis auf einen Drahtsprung in eine der benachbarten Rillen, oder liefert den Hinweis auf einen nicht mehr tolerierbaren Verschleiß der Umlenkrolle oder auf einen nicht mehr tolerierbaren Verschleiß einer Umlenkzylinderrolle oder auf eine damit verbundene Zustandsänderung des Schneidedrahtes. Auch kann der jeweilige Sensor ein zeitauflösender Sensor oder Detektor sein, also so beschaffen sein, eine zeitaufgelöste Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes zu detektieren, um eine damit verbundene Zustandsänderung des Schneidedrahtes, insbesondere Verschleiß und/oder Änderung der Zugspannung, zu erkennen.
  • Die Drahtsäge-Vorrichtung kann beispielsweise als Multi Wire Säge ausgebildet sein, die blockartige Körper aus kristallinem Material, insbesondere Ingots aus Silizium, in mehrere Scheiben bzw. Wafer zerteilt, insbesondere durch Drahttrennläppen oder Drahttrennschleifen zerschneidet.
  • Auch kann die Drahtsäge-Vorrichtung beispielsweise als Squarer ausgebildet sein, die blockartige Körper aus kristallinem Material, insbesondere Barren aus Silizium, in mehrere Blöcke bzw. Bricks zerteilt, insbesondere durch Drahttrennläppen zerschneidet. Dabei wird in dem Umgebungsbereich einer oder mehrerer Drahtführungsscheibe(n) mindestens jeweils ein Sensor so angeordnet ist, dass der Sensor erfasst, ob der Schneidedraht in derjenigen Rille verbleibt, in der der Schneidedraht geführt ist oder in eine andere Rille gesprungen ist.
  • Typischerweise befindet sich an jeder der vier Seiten der als Squarer bezeichneten Drahtsäge-Vorrichtung eine Anordnung aus mehreren solcher Drahtführungsscheiben. Diese Anordnung kann auch als Drahtführungsrolle bzw. Verbund von Drahtführungsscheiben bezeichnet werden. Vorzugsweise befinden sich die Sensoren in einem Umgebungsbereich, der den Aufroll- und/oder Abrollbereich für den Schneidedraht auf die bzw. von der jeweiligen Drahtführungsscheibe umfasst. Insbesondere umfasst der jeweilige Sensor genau eine Rille der jeweiligen Drahtführungsscheibe.
  • Es wird hier eine Sensor-Einrichtung vorgeschlagen, die mindestens einen solchen Sensor aufweist und an einer Drahtsäge-Vorrichtung montierbar ist.
  • Somit wird die hier vorgestellte Drahtsäge-Vorrichtung mit vorzugsweise mehreren Sensoren versehen, die auf die in den Rillen geführten Schneidedrähte hin ausgerichtet sind und einen evtl. auftretenden Drahtsprung sicher und sofort erkennen. Da die Sensoren stets auf eine vorbestimmte Rille ausgerichtet sind, werden auch Bedienerfehler beim Einrichten des Drahtfeldes vermieden, da der verlegte Draht auch in der vorbestimmten Rille detektiert werden muss.
  • Im Falle einer Erkennung einer Positionsänderung, die eine nicht mehr tolerierbare Zustandsänderung, wie z.B. einen Drahtsprung anzeigt, kann der Trenn- bzw. Sägeprozess gestoppt werden. Durch eine Beseitigung des Drahtsprunges durch manuellen Eingriff besteht dann die Möglichkeit zu verhindern, dass im Falle des fortgesetzten Squarens eines Ingots ohne manuellen Eingriff im ungünstigsten Fall bis zu 8 Blöcke wegen Geometriefehler zu Ausschuss werden, wenn man z.B. von einem Ingot mit einer Grundfläche von 700mm x 700mm ausgeht, der in 16 Blöcke mit der Abmessung 156mm x 156mm zersägt werden soll. Neben der Erkennung ist zur Ausschussvermeidung insbesondere notwendig, dass ein Drahtsprung sofort erkannt und die Maschine zum Stillstand gebracht werden kann.
  • Vorzugsweise ist in dem Umgebungsbereich einer jeden Drahtführungsscheibe mindestens jeweils ein Sensor so angeordnet, dass der Sensor erfasst, ob der jeweilige Schneidedraht in derjenigen Rille verbleibt, in welcher der Schneidedraht geführt ist. Die Sensoren sind vorzugsweise an dem Rahmen, der auch die Drahtführungsrolle mit den jeweiligen Drahtführungsscheiben trägt, oder an einer daran befestigten Halterung montiert. Als Sensoren können beispielsweise induktive, magnetische und/oder optische Sensoren verwendet werden. Von Vorteil ist es auch, wenn der jeweilige Sensor als Näherungsgeber ausgebildet ist, d.h. als ein Sensor, der ohne physikalischen Kontakt Metallobjekte erfassen kann. Hierzu können verschiedene Sensortypen, wie z.B. ein mit elektromagnetischer Induktion arbeitender Hochfrequenzoszillationstyp, ein mit Magneten arbeitender Sensortyp oder ein kapazitiver Sensortyp, eingesetzt werden.
  • Vorzugsweise weist die Drahtsäge-Vorrichtung eine mit den Sensoren verbundene Steuerschaltung auf, welche ein von dem Sensor kommendes Sensorsignal verarbeitet und welche ein Anhalten der sich longitudinal bewegenden Schneidedrähte steuert, falls mindestens einer der Sensoren das Auftreten eines Drahtsprungs anzeigt. Vorzugsweise kann die Steuerschaltung auch in eine Motorsteuerung für mindestens einen Elektromotor-Antrieb zum Bewegen der Schneidedrähte integriert sein. Der Antrieb enthält vorzugsweise mehrere Motoren.
  • Die Steuerschaltung ist vorzugsweise so gestaltet, dass sie zumindest einen Vergleicher aufweist, der das Sensorsignal mit einem vorgebbaren Schwellwert vergleicht. Auch kann die Steuerschaltung zumindest eine erste Schaltungsstufe aufweisen, welche prüft, ob ein Masseschluß des Schneidedrahtes vorliegt. Denn in einer kostengünstigen Variante befindet sich der Sensor in einem Metallgehäuse, das wiederum leitend mit der Vorrichtung verbunden ist. Somit kann sofort eine evtl. auftretende Berührung des Sensors durch den Schneidedraht erkannt und können Schutzmaßnahmen ausgelöst werden. Außerdem kann die Steuerschaltung zusätzlich noch mindestens eine zweite Schaltungsstufe aufweisen, welche fortlaufend die Funktion des jeweiligen Sensors überprüft. Vorzugsweise wird ein Sensor mit (im Sensorgehäuse oder im Kabel) integriertem Verstärker verwendet, so dass die Sensor-Funktion bzw. die Verkabelung zwischen Sensor und Verstärker über einen separaten Ausgang geprüft werden kann. Ebenfalls kann die Steuerschaltung mindestens eine Verknüpfungsstufe aufweisen, welche mehrere Sensorsignale miteinander verknüpft. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine logische ODER-Schaltung handeln.
  • Die Erfindung und die sich daraus ergebenden Vorteile werden nachfolgend näher im Detail und anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird
    • Figur 1 a) und b)
    zeigen in einer Frontansicht bzw. in einer Seitenansicht b) schematische Darstellungen einer Drahtsäge-Vorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel in Form eines Squarers, wobei exemplarisch anhand von zwei Drahtführungsscheiben die Anordnung der Scheiben sowie des Sensors und die Führung des Drahtes dargestellt sind.
    Figur 2
    zeigt schematisch in einer dreidimensionalen Ansicht den Aufbau der Drahtsäge-Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
    Figur 3
    zeigt zu den Fig. 1 und 2 im Detail einen Ausschnitt einer mit mehreren Rillen versehenen Drahtführungsscheibe, sowie den nahe dazu angeordneten Sensor zur Detektion von Drahtsprüngen
    Figur 4
    zeigt in einer ersten Ausführungsform eine erfindungsgemäße Steuerschaltung für die in Fig. 1 bis 3 dargestellten Sensoren.
    Figur 5
    zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Steuerschaltung für die in Fig. 1 bis 3 dargestellten Sensoren.
    Figur 6 a)
    zeigt in schematischer Darstellung einen anderen Teilbereich einer Drahtsäge-Vorrichtung(vorkommend sowohl in einem Squarer als auch einer Multi Wire Säge) und repräsentiert einem zweiten Anwendungsfall, wobei ein Sensor die Position des Schneidedrahtes bei seiner Auf- oder Abwicklung detektiert.
    Figur 6 b)
    den Teilbereich der Drahtsäge-Vorrichtung nach Fig. 6b) zeigt, wobei die Auf- oder Abwicklung des Schneidedrahtes weiter fortgeschritten ist.
    Figur 7
    den Teilbereich der Drahtsäge-Vorrichtung nach Fig. 6a) und 6b) zeigt, wobei eine durch Verschleiß an einer Umlenkzylinderrolle hervorgerufene fehlerhafte Drahtführung bzw. Drahtwanderung erkannt wird.
    Figur 8
    zeigt in schematischer Darstellung einen Teilbereich einer Drahtsäge-Vorrichtung nach einem dritten Anwendungsfall, wobei ein Sensor die Position des Schneidedrahtes an einer Umlenkrolle detektiert, um den mechanischen Verschleiß der Umlenkrolle zu überwachen.
  • Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele veranschaulichen die vielseitige Anwendung der Erfindung. Der unter dem Begriff "Drahtsäge- Vorrichtung" definierte Erfindungsgegenstand ist sehr allgemein zu verstehen und umfasst alle Vorrichtungen zum Zerteilen kristallinen Materials, wie z.B. Drahtsägen zum Zerschneiden von Blöcken, Bricks oder Säulen in Wafer, Squarer zum Zerteilen von kristallinen Barren in sogenannte Blöcke, Bricks oder Säulen usw.. Als "sägen" wird hier jede Arte des Zerteilens von Material mittels eines oder mehrerer Schneidedrähte verstanden, insbesondere auch das sogenannte Drahttrennläppen, bei dem nicht der Draht selbst das Material zerteilt, sondern im Wesentlichen ein an der oder den Kontakstelle(n) zwischen Material und Draht eingebrachtes Gemisch aus Glykol oder Öl und mit Abrasivkörnern (sog. Slurry). Der Draht bewegt die Slurry an bzw. in den Kontaktzonen, so dass das Material mittels Drahttrennläppen abgetragen wird. Zur Führung des mindestens einen Schneidedrahtes werden Drahtführungselemente eingesetzt, die verschiedenen Ausgestaltungen haben können, wie z.B. Drahtführungsscheiben, Umlenkwalzen bzw. Umlenkzylinderrollen, Führungsrollen, angetriebene oder antriebslose Umlenkrollen usw..
  • Auf der Drahtsäge-Vorrichtung kann anstelle des Zerteilens von kristallinen Barren in sogenannte Blöcke, Bricks oder Säulen usw. durch Drahttrennläppen auch der Prozess des Drahttrennschleifens zur Anwendung kommen. Beim Drahttrennschleifen wird ein Draht verwendet, bei dem die Abrasivteilchen(z.B. Diamantpartikel) metallisch an die Oberfläche des Drahtes gebunden sind.
  • Die Figuren 1 bis 5 beziehen sich auf Anwendungsbeispiele, die die Drahtführung im Drahtfeld eines Squarers betreffen, wobei die Sensoren in der Umgebung des Drahtfeldes angeordnet sind, um insbesondere das Auftreten von Drahtsprüngen an Drahtführungsscheiben zu vermeiden. Die Figuren 6, 7 und 8 beschreiben weitere Anwendungsfälle der Sensoranordnung, bei der insbesondere eine unbehinderte Wanderung des Drahtes auf Umlenkzylinderrolle sicher gestellt werden soll oder der Verschleiß von Drahtführungsscheiben überwacht werden soll. Die Sensoranordnung zur Erkennung der Position eines Sägedrahtes ist also nicht bloß auf die Erkennung eines Drahtsprunges an Drahtführungsscheiben bzw. den Verschleiß von Drahtführungsscheiben begrenzt. Diese Sensoranordnung kann an allen Typen von Drahtsäge-Vorrichtungen wie Squarer oder Multi Wire Sägen Anwendung finden. Stets ist der Sensor im Umgebungsbereich einer Drahtführungsscheibe bzw. einer analogen Position in der Umgebung einer Umlenkrolle, einer Führungsrolle oder eines Umlenkzylinderrolle oder dergl. angeordnet und detektiert die Abweichung der IST-Position des Drahtes von seiner SOLL-position. Diese zahlreichen Anwendungsfälle werden nachfolgend mit Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 detailliert beschrieben.
  • Als ein erstes Ausführungsbespiel wird hier zunächst anhand der Figuren 1 bis 3 eine Drahtsäge-Vorrichtung in Form eines Squarers beschrieben, an dem eine erfindungsgemäße Sensorik montiert ist. Die Sensorik ist mit einer Steuerschaltung verbunden, die anhand der Fig. 4 und 5 in zwei Ausführungsbeispielen beschrieben wird.
  • Die Figuren 1a) und 1b) sowie 2 zeigen in verschiedenen Ansichten eine erfindungsgemäße Drahtsäge-Vorrichtung in Gestalt eines Squarers 100, der mittels eines Schneidedrahtes 140, einen monokristallinen Ingot 200 bzw. multikristallinen Barren 200 aus einem kristallinen Material, wie z.B. Silizium, in Blöcke bzw. Bricks zerteilt.
  • Die die Figur 1 zeigt anhand der Ansichten a) und b) exemplarisch die Führung des Schneidedrahtes 140 über Drahtführungselemente in Form von Umlenkrollen 120 und Drahtführungsscheiben 110 sowie die Anordnung mindestens eines Sensors 135 zum Detektieren der aktuellen Draht-Position und sicheren Erkennen eines Drahtsprunges. Bevor hierauf näher eingegangen wird, soll hier zunächst anhand der Figur 2 der allgemeine Aufbau des Squarers beschrieben werden.
  • Die Figur 2 zeigt dazu in einer dreidimensionalen Ansicht den Squarer 100, der einen Rahmen bzw. eine Halterung 130 für mehrere Drahtführungselemente in Form von Drahtführungsscheiben 110 sowie Umlenkrollen 120 (alle eine Art von vorher bereits aufgezählten Drahtführungselementen) aufweist. Der über die Drahtführungsscheiben geführte Schneidedraht 140 kreuzt sich im Schneidebereich und spannt dort ein Drahtfeld 145 auf, das zum Zersägen von multi- oder monokristallinen Blöcken bzw. Ingots geeignet ist. Der Schneidedraht 140 wird über die Umlenkrollen 120, welche sich im oberen Bereich der Halterung 130 befinden, auf die jeweiligen Drahtführungsscheiben 110 geführt, welche sich im unteren Bereich der Halterung 130 befinden und für die Umlenkung des Schneidedrahtes in die horizontale Schneidrichtung sowie für eine exakte Drahtführung sorgen.
  • In der näheren Umgebung einer jeden Drahtführungsscheibe 110 ist ein Sensor 135 vorgesehen, der auf die Führung bzw. die aktuelle Position des Schneidedrahtes ausgerichtet ist, um evtl. auftretende Drahtsprünge sofort zu erkennen. Denn durch den Bearbeitungsprozess ist festgelegt, in welcher Rille sich der Schneidedraht befinden soll. Sollte der Schneidedraht, aus welchem Grund auch immer, diese Rille bzw. optimale Position verlassen, wird dies durch die hier vorgeschlagene Erfindung sofort erkannt und angezeigt bzw. ausgewertet.
  • Der hier verwendete Säge- bzw. Schneidedraht 140 ist mit etwa 250 µm nur unwesentlich dicker als ein menschliches Haar. Das Zerschneiden eines Ingots 200 (siehe auch Fig. 1) mit einem hauchdünnen messingbeschichteten Stahldrahtes dauert in der Regel 5 bis 7 Stunden. Dabei vollzieht der Draht eine Pendelbewegung, indem der Draht vorwärts und rückwärts mit einer Geschwindigkeit von bis zu 15 m/s durch das Material bewegt wird. Das dargestellte Rollensystem sorgt dafür, dass der Sägedraht nacheinander alle Sägekanäle durchläuft. Zum Zerschneiden des Ingots 200 in beispielsweise sechzehn Blöcke wird eine Drahtrolle mit etwa 400 km Draht benötigt.
  • Die Drahtführung wird nun anhand der Figur 1 näher beschrieben:
  • Die Figur 1 zeigt anhand der Ansichten a) und b) exemplarisch die Führung eines Schneidedrahtes 140 über die Umlenkrollen 120 und Drahtführungsscheiben 110 sowie die Anordnung des Sensors 135 zum sicheren Erkennen eines Drahtsprunges. Der über die Rollen geführte Draht 140 wird durch die Drahtführungsscheiben 110 in die horizontale Schneidposition gebracht und somit zum Zersägen des Ingots 200 exakt positioniert. Die jeweiligen Drahtführungsscheiben 110 weisen dazu mehrere Rillen auf (siehe auch Figur 3). Ein an der Halterung 130 jeweils in unmittelbarer Umgebung der Drahtführungsscheibe 110 montierter Sensor 135 überprüft die exakte Position des Schneidedrahtes 140 und meldet einen gegebenenfalls auftretenden Drahtsprung. Die von dem Sensor erfasste Umgebung A entspricht einem engeren Bereich in Nähe der Rillen der Drahtführungsscheibe 110. Der gezeigte Sensor 135 ist hier als ein Näherungsgeber in Gestalt eines Hochfrequenzoszillationstyps ausgestaltet, der eine Messspule einen Schwingungsschaltkreis einen Amplitudenerfassungskreis sowie einen Ausgabeschaltkreis aufweist. Alle Schaltungselemente können in einem Gehäuse integriert sein. Alternativ dazu kann die Messspule aus in einem separaten Messkopf eingebaut sein und über ein Kabel mit dem Schwingungsschaltkreis verbunden sein, der mit den restlichen Schaltungselementen in einem anderen Gehäuse montiert ist. Dazwischen befindet sich ein Kabel (Koaxialkabel), in dem auch ein Verstärker integriert sein kann, wenn es eine gewisse Länge aufweist. Mittels des Schwingungsschaltkreis und der Messspule wird ein Hochfrequenzmagnetfeld erzeugt, das in dem sich in der Nähe befindlichen Metallobjekt (hier im Schneidedraht) einen Induktionsstrom (Wirbelstrom) erzeugt. Je geringer der Abstand zwischen Sensor und Metallobjekt ist, desto größer ist der Induktionsstrom und desto größer wird die Last im Schwingungsschaltkreis. Diese Änderungen werden im Sensor durch die darin befindliche Amplitudenerfassungsschaltung erkannt und über den Ausgabeschaltkreis als Messsignal bzw. Sensorsignal (s. Signal S Fig. 1) ausgegeben.
  • Es sind verschiedene Ausführungen des Näherungsgebers denkbar, wie z.B. als schaltender Sensor mit interner oder externer Elektronik bzw. Verstärker, oder z.B. bevorzugt als schaltender Sensor mit externem einstellbaren Verstärker. Somit befindet sich im Sensor selbst bevorzugt immer ein Teil der Elektronik oder sogar die gesamte Elektronik. Die nicht im Sensor befindliche Elektronik bzw. der Verstärker kann z.B. sich im Kabel, in einem Steckverbinder befinden oder als separater Verstärker ausgebildet sein.
  • Die Figur 3 zeigt dazu im Detail den oberen Bereich der Drahtführungsscheibe 110 mit den darin vorgesehenen Rillen. Hier sind beispielsweise 10 äquidistante Rillen vorhanden, von denen hier exemplarisch die Rillen R1, R5 und R10 mit einem Bezugszeichen versehen sind. Die mittlere Rille R5 soll die aktuelle und gewünschte Ideallage bzw. Soll-Position P0 des Schneidedrahtes 140 definieren. Der in unmittelbarer Umgebung montierte Sensor 135, welcher beispielsweise einen Näherungsschalter mit integriertem Verstärker darstellt, erfasst die aktuelle und optimale Position des Schneidedrahtes. Sobald nun ein Drahtsprung aus der aktuellen Rille R5 in eine andere Rille hinein auftreten sollte, wird dies durch den Sensor 135 sofort erkannt. Der Sensor ist mit einer später noch beschriebenen Schaltung verbunden, die eine Auswertung des Sensorsignales vornimmt und bei einem Drahtsprung die Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) der Drahtsäge-Vorrichtung anhält.
  • Die Figuren 4 und 5 zeigen in weiteren Details Beispiele zum Aufbau der erfindungsgemäßen Sensor-Einrichtung mit zugehöriger Steuerschaltung.
  • In der Figur 4 ist beispielsweise eine erste Steuerschaltung 150 dargestellt, die mit dem Sensor 135 verbunden ist. Der Sensor liefert ein Sensorsignal S, das am Eingang der Steuerschaltung 150 anliegt. Die Steuerschaltung 150 weist insbesondere einen Vergleicher bzw. Differenzverstärker 151 auf, der anhand einer Schwellwertdetektion erkennt, ob das Sensorsignal S einen Drahtsprung anzeigt oder nicht. Dem Differenzverstärker 151 ist eine Triggerstufe 152 nachgeschaltet, welche ein rechteckförmiges Triggersignal ausbildet und dieses auf eine Verknüpfungsstufe 153 führt. Die Verknüpfungsstufe, welche hier als logisches ODER-Gatter ausgebildet ist, verknüpft mehrere Sensorsignale und bewirkt somit, dass am Ausgang der Steuerschaltung ein Steuersignal ST erzeugt wird, sobald zumindest einer der Sensoren einen Drahtsprung detektiert. Der Verknüpfungsstufe 153 ist ein Schaltkreis zur Ausgangsimpulsformung nachgeschaltet, der ein potentialfreies Steuersignal ST erzeugt, welches beispielsweise auf die eigentliche Antriebssteuerung (Maschinensteuerung) für Elektromotoren geführt wird, welche die Drahtsäge-Vorrichtung antreiben.
  • Die Steuerschaltung 150 kann zusätzlich noch mit einer ersten Schaltstufe 155 versehen werden, welche prüft, ob ein Masseschluss des jeweiligen Drahtes vorliegt. Somit wird eine zusätzliche Sicherheitsfunktion eingebaut. Außerdem kann die Schaltung auch noch zusätzlich eine zweite Schaltungsstufe 156 aufweisen, welche eine automatische Sicherheits-/Funktionskontrolle des Sensors bewirkt.
  • Die von der Schaltung 150 verarbeiteten Sensorsignale können nicht nur von den Drahtsprung-Sensoren, wie z.B. dem Sensor 135, sondern auch von weiteren Sensoren stammen, die beispielsweise die Drahtspannung messen oder detektieren. Somit können in der Steuerschaltung 150 verschiedene Sensor-Signale zusammengeführt und verarbeitet werden. Der Antrieb der Drahtsäge-Vorrichtung wird beispielsweise auch dann gestoppt, wenn die Drahtspannung außerhalb eines vorgebbaren Toleranzbereiches liegen sollte.
  • Die Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Steuerschaltung 160, welche einer vereinfachten Ausführungsform der zuvor beschriebenen Schaltung 150 entspricht. Das von dem Sensor 135' kommende Signal S wird auf einem Differenzverstärker 161 geführt, der hier ebenfalls als Vergleicher wirkt. Der Differenzverstärker 161 sorgt für eine Signalvorverarbeitung, indem er das analoge Sensorsignal in einen Schaltpegel mit definiertem Spannungshub von z.B. 0 oder 15 Volt wandelt. Eine nachgeschaltete Triggerstufe 162 dient der Impulsbildung und zur zusätzlichen Sicherheit, das normgerechte Flankensteilheiten für die nachfolgende Stufe erzeugt werden. Hierzu kann z.B. ein Monoflop eingesetzt werden. Im gezeigten Beispiel folgt dann eine Verknüpfungsstufe 163, die ebenfalls als Odergatter ausgeführt ist und mehrere Sensorsignale bzw. Signale von mehreren Sensoren 135' und 136' zusammenführt. Danach folgt die Ausgangsimpulsformung in einer entsprechenden Stufe 164, so dass schließlich ein Steuersignal ST' erzeugt wird, welches die Anhalte-Funktion in der Maschinensteuerung bewirkt. Die erfindungsgemäße Steuerschaltung 150 bzw. 160 kann auch in die Maschinensteuerung integriert werden.
  • Die hier anhand der Figuren 1 bis 5 zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind insbesondere dazu geeignet, an dem jeweiligen Drahtführungselement (Drahtführungsscheibe, Umlenkrolle, Führungsrolle, Umlenkzylinderrolle etc.) zuverlässig eine Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes zu erkennen. Mittels einer Steuerschaltung bzw. einer darin realisierten Auswerteelektronik wird im Fall eines Drahtsprunges ein Steuersignal bzw. einen Ausschaltimpuls für den Antrieb der Drahtsäge-Vorrichtung erzeugt. Im Fall andersgearteter Positionsveränderungen des Schneidedrahtes, wie z. B. in Fig. 6, Fig. 7 und Fig.8 dargestellt, muss das Steuersignal nicht zwangsläufig zu einer Abschaltung des Antriebs führen sondern kann zu einer Meldung führen, am Ende des laufenden Sägeprozesses, das überwachte Element zu prüfen und ggf. auszutauschen.
  • Die Erfindung hat unter anderem den Vorteil, dass ein Drahtsprung sicher und sofort erkannt wird und somit die Maschine bzw. der Antrieb sofort gestoppt wird. Zudem entfällt bei einem Neueinrichten des Drahtfeldes eine zusätzliche Kontrolle der Lage des jeweiligen Drahtes in der vorgesehenen Rille.
  • Die erfindungsgemäße Steuerschaltung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass sie nach einer Triggerung einer beliebigen Eingangsflanke am Sensorausgang einen Setzimpuls für eine Speicherzelle D-Flip-Flop ausgibt. Es handelt sich hier also um einen schaltenden Sensor, der mit einem D-Latch ausgerüstet ist. Somit wird im Ereignisfall, der auch sehr kurz sein kann, eine Signalisierung (z.B. optische Alarmanzeige) gesetzt und vermieden werden, dass Ereignisse nicht von bedienenden Personal erkannt werden (Abwesenheit, zu kurzer temporärer Ereignisfall usw.). Die Triggerung dient insbesondere der Erhöhung der Störfestigkeit und Variabilität. Für die Elektronik kann vorzugsweise die Hälfte der Sensor-Speisespannung verwendet werden. Dies trägt zu einer ausreichenden Störspannungsfestigkeit bei. Für die logische Verknüpfung mehrerer Sensoreingangs-Signale kann auf eine übliche Logikschaltung zurückgegriffen werden, wobei vorzugsweise besonders verlustleistungsarme Bauteile verwendet werden. Als Sensortyp eignet sich beispielsweise ein Gleichstrom-Näherungsschalter mit Verstärker.
  • Die obigen anhand der Figuren 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine erfindungsgemäß ausgestaltete Drahtsäge-Vorrichtung in Form eines Squarers, der einen über Drahtführungsscheiben geführten und unter Zugspannung longitudinal bewegten Schneidedraht aufweist, wobei jede Drahtführungsscheibe mehrere Rillen zur Führung des Schneidedrahtes aufweist. Es versteht sich, dass die Erfindung auch auf jede andere Art von Drahtsäge-Vorrichtungen angewendet werden kann, bei der mindestens ein Schneidedraht in einer Rille geführt wird, wobei es dabei unerheblich ist, ob die Führung mittels einer Drahtführungsscheibe im engeren Sinne erfolgt. Deshalb soll der Begriff "Drahtführungsscheibe" auch nicht eng verstanden werden, sondern jede Art von Drahtführungselementen umfassen, die mit Rillen versehen sein können, wie z.B. Rollen, Räder, Walzen, Zylinder und dergleichen.
  • Anhand der Figur 6a), 6b) und 7 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, nämlich eine Sensorik zur Überwachung einer nicht durch Rollenverschleiß beeinträchtigten Drahtführung während eines Auf- oder Abwicklungsvorgangs:
  • Die Figur 6a) zeigt einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der der Schneidedraht 140 über mehrere Drahtführungselemente in Form verschiedener Umlenkrollen 121 und 122 (auch Führungsrolle genannt) sowie einer ausgedehnten Umlenkzylinderrolle 124 auf eine Drahtvorratsspule 125 geführt wird, um dort aufgewickelt zu werden. Als Gegenstück zu der gezeigten Drahtvorratsspule 125 ist eine (nicht dargestellte) weitere Drahtvorratsspule vorgesehen, von der der Schneidedraht 140 abgewickelt wird, in Zugrichtung Z durch das Material geführt wird und anschließend, wie in Figur 6 a) dargestellt, über die Umlenkrolle 121 und Führungsrolle 122 und die Umlenkzylinderrolle 124 auf die Drahtvorratsspule 125 geführt und dort aufgewickelt wird.
  • Das sukzessive Ab- und wieder Aufwickeln des Drahtes ist ein wesentliches Funktionsmerkmal einer Drahtsägemaschine, da es von Vorteil ist, den Draht im sogenannten Pendelschnitt zu bewegen. Dabei wird von der den unbenutzten Draht bevorratenden Spule eine gewissen Länge Draht abgewickelt und nach Durchlauf durch das zu sägende Objekt auf eine Sammelspule für benutzten Draht aufgewickelt, die Drahtbewegung dann zum Stillstand gebracht und anschließend mittels einer Rückwärtsbewegung des Drahtes eine etwas geringere Länge Draht von der Altdrahtspule geholt und wieder auf die Vorratsspule zurückgewickelt. Und so weiter. Typische Längen sind dabei 300 m in der Vorwärtsrichtung und 280 m in der Rückwärtsrichtung. Das Aufwickeln des benutzten Drahtes geschieht dabei mit einer Steigung von einigen mm je Spulenumdrehung bei einer genutzten Spulenlänge von 100 mm bis 200 mm.
  • Der Schneidedraht 140 muss möglichst gleichverteilt auf die Drahtvorratsspule 125 aufgewickelt werden. Dazu wird die Führungsrolle 122 vertikal aufwärts und abwärts bewegt, wobei der Schneidedraht 140 über die Umlenkzylinderrolle 124 gleitet bzw. wandert. Diese Umlenkzylinderrolle 124 hat eine längliche, walzenartige Form und besteht aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Material geringer Dichte, hoher Verschleißfestigkeit und möglichst großer Haftreibung gegenüber dem Draht.
  • Die Figur 6a) zeigt den Schneidedraht 140 in der oberen Position, also am oberen Ende der Umlenkzylinderrolle 124, und die Figur 6b) zeigt den Schneidedraht 140 an der unteren Position, also am unteren Ende der Umlenkzylinderrolle 124. Wie zu sehen ist, ändert sich entsprechend die vertikale Position des Schneidedrahtes 140 auf der Umlenkzylinderrolle 124. Wegen des Auslenkwinkels des Drahtes an der Umlenkrolle 121 und der sich daraus ergebenden, im Bild nach unten gerichteten Schubkraft auf den Draht folgt der Drahtverlauf der Abwärtsbewegung der Rolle 122 freiwillig. Dieses freiwillige Folgen ist nur behindert, wenn sich durch Verschleiß entstandene Umfangsrillen auf der Umlenkzylinderrolle 124 befinden. Mittels eines Sensors 135, der starr mit der Führungsrolle 122 verbunden ist, wird die Position des Schneidedrahtes 140 zu dieser Führungsrolle 122 überwacht. Sofern kein Verschleiß an den Rollen 122 bzw. 124 auftritt bzw. sich bemerkbar macht, bleibt diese Position unverändert und befindet sich immer auf der oberen Abrollebene der Umlenkrolle 122.
  • Die Figur 7 zeigt die Situation, bei der auf der Umlenkzylinderrolle 124 sich aufgrund von Materialverschleiß störende Rillen ausgebildet haben, von denen zumindest eine Verschleißrille V so tief ausgebildet ist, dass der Schneidedraht 140 bei seiner Abwärtsbewegung (Wandern) in dieser Verschleißrille V hängen bleibt. In einem solchen Fall wird der Schneidedraht 140 nicht mehr gleichverteilt auf die Drahtvorratsspule aufgewickelt werden. Durch den Sensor 135 wird aber dieser Fall sofort detektiert, da die IST-Position P# des Schneidedrahtes 140 kurzzeitig von der relativ zur Führungsrolle 122 vorgegebenen Soll-Position P0 nach oben bzw. unten (je nach Auf- bzw. Abwickelrichtung) abweicht und der Sensor 135 dieses erkennt. In diesem Fall, so wie in Figur 6c dargestellt, hebt der Schneidedraht 140 von der Führungsrolle 122 entweder ab und es entsteht eine Vergrößerung des Abstandes zwischen Schneidedraht 140 und oberer Laufebene der Führungsrolle 122 (bei dem hier gezeichneten Fall erfolgt keine Drahtumlenkung an der Führungsrolle 122) oder der Schneidedraht wird weit stärker als vorgesehen an der Führungsrolle 122 umgelenkt (nicht gezeichneter Fall).
  • Der Sensor 135 ist z.B. ein induktiver Näherungsgeber mit integriertem Vorverstärker, der diese Positionsänderung sofort erkennt und an die Steuerschaltung (s. Fig. 4 oder 5) weitergibt, welche die Vorrichtung bzw. Maschine sofort abstellen kann. Der Sensor 135 überwacht also die optimale Position bei der Abwärtsbewegung des Schneidedrahtes 140.
  • Als Sensoren für die Erfassung von analogen Signalen eignen sich sowohl induktive Sensoren ohne Fremdenergieversorgung als auch Sensoren mit Fremdenergieversorgung. Durch erstgenannte Sensoren werden Signalamplituden von nur einigen wenigen 100 mV erzeugt. Zur Erhöhung der Störsicherheit, d.h. Vergrößerung des Signal- Störspannungsabstandes, sollte das Signal verstärkt werden. Geeignete Verstärker sind z.B. Differenzverstärker, Elektrometerverstärker, Instrumentationsverstärker. Der Einsatz eines Bandpasses mit gleichzeitiger Signalverstärkung ist vorteilhaft.
  • Sensoren mit Fremdenergieversorgung und integrierter Signalverstärkung weisen Signalamplituden von mehreren Volt auf. Das bedeutet höhere Störsicherheit. Die Filterung der Signale erfolgt wie vor beschrieben. Für die Auswertung schneller Signaländerungen kommen z. B. Sensoren mit einer Signalverarbeitungsfrequenz von mehreren KHz zum Einsatz.
  • Die in den Figuren 6a), 6b) und 7 gezeigte Anordnung kann also eine sichere Überwachung des Verschleißes an der Umlenkzylinderrolle 124 erzielen.
  • Die in Fig. 6a), 6b) und 7 gezeigte Anordnung gestattet auch, den Verschleiß der Führungsrolle 122 zu überwachen, da im Falle eines Verschleißes dieser sich der Schneidedraht 140 tiefer in die Rolle einschneidet und die IST-Position P# des Scheidedrahtes dadurch im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Fall permanent tiefer liegt als die Soll-Position P0.
  • Um den Rollenverschleiß an den anderen Rollen, wie z.B. den Umlenkrollen 120, 121 oder 121* zu detektieren, kann die Anordnung nach Figur 8 eingesetzt werden.
  • Dazu wird in der Nähe der Umlenkrolle 121* ein Sensor 135* angebracht, der die Position des Schneidedrahtes 140 erfasst. Tritt an der Rolle 121* mit der Zeit ein Verschleiß auf, so äußert sich das insbesondere darin, dass der Schneidedraht 140 sich in das Rollenmaterial hinein frisst. Das tritt insbesondere bei Rollen auf, die einen hohen Schlupf mit dem Draht haben, wie z.B. Antriebsrollen oder abbremsende Rollen. Durch den Materialabrieb und das Eingraben des Drahtes 140 verringert sich der effektive Durchmesser der Rolle 121*. Der Draht 140 liegt dann in einer Position, die deutlich tiefer als die Normalposition ist und die insbesondere dann kritisch wird, wenn zwei entlang des Drahtweges aufeinanderfolgende Umlenkrollen nicht in einer Ebene liegen sondern ihre Achsen gegeneinander geneigt sind um den Drahtweg damit komplexe Konturen zu geben. Die Standzeit einer Umlenkrolle beträgt je nach bestimmten Prozeßparametern zwischen 10 und 50 Stunden Schnittzeit. Wird bei der derzeit visuell und manuell ausgeführten Verschleißkontrolle der kritische Verschleiß einer Umlenkrolle übersehen, so kann das zum Abspringen des Drahtes von der Rolle während des Schnittes und im weiteren zum Riss des Drahtes führen.
  • Durch den Sensor 135* wird auch in diesem Fall eine PositionsÄnderung des Drahtes 140 erkannt. Sowohl in dem hier gezeigten Beispiel nach Fig. 8 wie auch in dem Beispiel nach Fig. 7 ändert sich die Position des Drahtes quer zu seiner Längsachse. Die Position des Drahtes in Längsrichtung ändert sich bei den vorliegenden Beispielen (Fig. 6 bis 8) nicht, da man von einer Invarianz der geometrischen Verhältnisse gegenüber der natürlichen Bewegung des Drahtes längs seiner Achse ausgehen kann.
  • Mit Hilfe der beschriebenen Erfindung kann auch die Drahtspannung des Schneidedrahtes detektiert und/oder überwacht werden. Dazu wird in direkter Umgebung des Drahtes 140 an einer oder mehreren Stellen jeweils ein Sensor montiert, der vorzugsweise als induktiver Sensor ausgebildet ist, der minimale Querschwingungen des Drahtes messen kann ,sofern der Draht zur Schwingung (mechanisch und/oder elektromagnetisch) angeregt wird.
  • Zum Beispiel kann eine elektromagnetische Anregung durch Anregung eines sich in einem bestimmten Zeitintervall wiederholenden kurzeitigen Impulses bzw. durch eine "durchstimmbare" Sinusfrequenz (Wobbeln) erfolgen.
  • Die aktuelle Zugspannung des Drahtes lässt sich dann angesichts der gegebenen Parameter Drahtdurchmesser, Drahtdichte und freitragende Länge zwischen zwei Umlenk- oder Führungspunkten bestimmen. Bedeutsam ist das insbesondere für Drahtabschnitte zwischen Austritt aus dem gesägtem Objekt und der in Drahtbewegungsrichtung folgenden Drahtführungsrolle, da an dieser Stelle die wirkliche Zugspannung des Drahtes sehr undefiniert ist, und zwar wegen nicht exakt vorhersagbarer Reibungskraft des Drahtes im gesägten Objekt einerseits und nicht exakt vorhersagbarer Zugspanungsübertragung durch die Drahtführungsrolle andererseits.
  • Die optimale Zugspannung entspricht dann einer bestimmten Schwingungsfrequenz, die von dem Sensor genau erfasst werden kann. Eine zu geringe Zugspannung führt zu einer tieferen Frequenz; eine zu hohe Zugspannung zu einer höheren Frequenz. Um die von der Sensorik erzeugten Signale auszuwerten, ist eine mit den Sensoren verbundene Steuerungsschaltung vorgesehen. Im Unterschied zur digitalen Signalverarbeitung(siehe Fig. 4 und 5), wie sie zur Detektion eines Drahtsprunges notwendig ist, wird zur Bestimmung der Drahtspannung die Auswertung analoger Signale erforderlich.
  • Generell werden die für die verschiedenen Überwachungsaufgaben ausgenutzten Sensorsignale, wie z. B
    • Detektion von Drahtsprüngen aus einer vorgegebenen Rille heraus
    • Detektion von Lageveränderungen des Drahtes auf einem Drahtführungselement
    • Detektion des Verschleißes eines Drahtführungselementes
    • Detektion der Drahtspannung
  • Genutzt, um den Sägeprozess sofort zu stoppen im Falle, dass mindestens einer der Sensoren das Ändern der Position des Schneidedrahtes auf einer Drahtführungsscheibe anzeigt, den Sägeprozess zu Ende zu führen und verschlissene Drahtführungselemente vor dem Start eines neuen Sägeprozesses zu wechseln oder lediglich das Detektionsergebnis im Rahmen der Prozessparameterüberwachung an der Drahtsäge-Vorrichtung zu registrieren und auszuwerten.
  • Die Sensorik kann auch in eine oder mehrere Sensor-Einrichtung implementiert werden, um an der Drahtsäge-Vorrichtung montiert zu werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 100
    Drahtsäge-Vorrichtung (Squarer)
    110
    Drahtführungselement in Form einer Drahtführungscheibe (Anordnung mehrerer Drahtführungsscheiben auf einer Achse bildet eine Drahtführungsrolle)
    R1 bis R10
    Rillen in Drahtführungsscheibe
    120
    Drahtführungselemente in Form einer Umlenkrolle
    121,121*
    Drahtführungselemente in Form von Umlenkrollen
    122
    Drahtführungselement in Form einer führenden Umlenkrolle, auch Führungsrolle genannt
    124
    Drahtführungselement in Form einer zylinderförmigen Umlenkrolle, auch Umlenkzylinderrolle genannt
    125
    Drahtvorratspule
    130
    Halterung für Drahtführungsscheiben
    135, 135*
    Sensor (an Halterung montiert)
    140
    Schneidedraht
    145
    Drahtfeld
    Z
    Zugrichtung des Schneidedrahts
    V
    Verschleißrille
    P0
    optimale Position (Soll) für den Schneidedraht
    P#
    Fehlposition
    150, 160
    Steuerschaltung (verschiedene Varianten)
    200
    Körper aus kristallinem Material, wie z.B. Barren oder Ingots

Claims (22)

  1. Drahtsäge-Vorrichtung zum Zerteilen von Körpern (200) aus kristallinem Material, wobei die Drahtsäge-Vorrichtung einen über ein oder mehrere Drahtführungselemente(110, 120, 121, 122, 124) geführten und unter Zugspannung longitudinal bewegten Schneidedraht (140) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Drahtsäge-Vorrichtung mindestens einen Sensor (135, 135*) aufweist, der in einem Umgebungsbereich (A) von mindestens einem der Drahtführungselemente (110, 120, 121, 121*, 122, 124) angeordnet ist und der eine Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes (140) bezogen auf eine als optimale Position vorgegebene Position (P0) quer zur longitudinalen Achse des Schneiddrahtes (140) erkennt.
  2. Drahtsäge-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Sensor (135) ein induktiver bzw. magnetischer und/oder optischer Sensor ist.
  3. Drahtsäge-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Sensor (135) als ein Näherungsgeber mit integriertem Vorverstärker ausgebildet ist.
  4. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtführungselemente Umlenkrollen (120; 121, 122; 124) und/oder Drahtführungsscheiben (110) sind.
  5. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Sensor (135; 135*) beschaffen ist, eine ortsaufgelöste Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes (140) zu detektieren, um eine damit verbundene Zustandsänderung des Schneidedrahtes (140) und/oder der Drahtführungselemente (120, 121, 122, 124), insbesondere Verschleiß, zu erkennen.
  6. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Sensor (135; 135*) beschaffen ist, eine zeitaufgelöste Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes (140) zu detektieren, um eine damit verbundene Zustandsänderung des Schneidedrahtes (140), insbesondere Verschleiß und/oder Änderung der Zugspannung, zu erkennen.
  7. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtsäge-Vorrichtung als Squarer (100) ausgebildet ist, die blockartige Körper aus kristallinem Material, insbesondere Barren (200) aus Silizium, in mehrere Blöcke bzw. Bricks zerteilt, insbesondere durch Trennläppen zerschneidet.
  8. Drahtsäge-Vorrichtung als Squarer (100) ausgebildet nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Umgebungsbereich (A) einer jeden Drahtführungsscheibe (110) mindestens jeweils einer der Sensoren (135) so angeordnet ist, dass der Sensor (135) erfasst, ob der Schneidedraht (140) in derjenigen Rille (R5) verbleibt, in der der Schneidedraht (140) geführt ist oder in eine andere Rille gesprungen ist.
  9. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtsäge-Vorrichtung als Wafer-Säge ausgebildet ist, die blockartige Körper aus kristallinem Material, insbesondere Blöcke, Bricks oder Säulen aus Silizium, in mehrere Scheiben bzw. Wafer zerteilt, insbesondere durch Drahttrennläppen oder Drahttrennschleifen zerschneidet.
  10. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungsbereich (A) den für den Schneidedraht (140) bestimmten Aufroll- und/oder Abrollbereich auf die bzw. von der Umlenkrolle (120; 121, 122; 124) und/oder Drahtführungsscheibe (110) umfasst.
  11. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgebungsbereich (A) alle Rillen (R1, R5, R10) der jeweiligen Drahtführungsscheibe (110) umfasst.
  12. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Sensor (135) auf den in einer der Rillen (R5) geführten Schneidedraht (140) ausgerichtet ist.
  13. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (135) an einem Rahmen (130) der Drahtsäge-Vorrichtung (100) oder an einer daran befestigten Halterung montiert sind.
  14. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtsäge-Vorrichtung eine mit den Sensoren (135) verbundene Steuerungsschaltung (150) aufweist, die ein von dem Sensor (135) kommendes Sensorsignal (S) verarbeitet und ein Anhalten der sich longitudinal bewegenden Schneidedrähte (140) steuert, falls mindestens einer der Sensoren (135) das Ändern der Position des Schneidedrahtes (140) anzeigt, um eine damit verbundene Zustandsänderung des Schneidedrahtes (140) und/oder der Drahtführungselemente (110; 120; 121; 122; 124) zu erkennen.
  15. Drahtsäge-Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsschaltung (150) in eine Motorsteuerung für mindestens einen Elektromotor-Antrieb zum Bewegen der Schneidedrähte integriert ist.
  16. Drahtsäge-Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsschaltung (150; 160) zumindest einen Vergleicher (151, 161) aufweist, der das Sensorsignal (S, S') mit einem vorgebbaren Schwellwert vergleicht.
  17. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsschaltung (150) zumindest eine erste Schaltungsstufe (155) aufweist, die prüft, ob ein Masseschluss des jeweiligen Schneidedrahtes auftritt.
  18. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsschaltung (150) zumindest eine zweite Schaltungsstufe (156) aufweist, die fortlaufend die Funktion des jeweiligen Sensors (135) überprüft.
  19. Drahtsäge-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsschaltung (150, 160) zumindest eine Verknüpfungsstufe (153, 163) aufweist, die mehrere Sensorsignale miteinander verknüpft.
  20. Sensor-Einrichtung für eine Drahtsäge-Vorrichtung , die einen über ein oder mehrere Drahtführungselemente(110, 120, 121, 122, 124) geführten und unter Zugspannung longitudinal bewegten Schneidedraht (140) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Sensor-Einrichtung mindestens einen Sensor (135, 135*) aufweist, der in einem Umgebungsbereich (A) von mindestens einem der Drahtführungselemente(110, 120, 121, 121*, 122, 124) angeordnet ist und der eine Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes (140) bezogen auf eine als optimale Position vorgegebene Position (P0) quer zur longitudinalen Achse des Schneiddrahtes (140) erkennt.
  21. Sensor-Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor-Einrichtung eine mit dem mindestens einen Sensor (135) verbundene Steuerungsschaltung (150) aufweist, die ein von dem Sensor (135) kommendes Sensorsignal (S) verarbeitet und ein Anhalten der sich longitudinal bewegenden Schneidedrähte (140) steuert, falls der mindestens eine Sensor (135) das Ändern der Position des Schneidedrahtes (140) anzeigt, um eine damit verbundene Zustandsänderung des Schneidedrahtes (140) und/oder der Drahtführungselemente (120; 122; 124) zu erkennen.
  22. Verwendung einer Drahtsäge-Vorrichtung zum Zerteilen von Körpern (200) aus kristallinem Material, wobei die Drahtsäge-Vorrichtung einen über ein oder mehrere Drahtführungselemente(110, 120, 121, 122, 124) geführten und unter Zugspannung longitudinal bewegten Schneidedraht (140) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Drahtsäge-Vorrichtung mindestens einen Sensor (135, 135*) aufweist, der in einem Umgebungsbereich (A) von mindestens einem der Drahtführungselemente (110, 120, 121, 121*, 122, 124) angeordnet ist und der eine Änderung der aktuellen Position des Schneidedrahtes (140) bezogen auf eine als optimale Position vorgegebene Position (P0) quer zur longitudinalen Achse des Schneiddrahtes (140) erkennt.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160303669A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 HE&M Inc. Band saw blade sensor and control system
DE102016220523A1 (de) * 2016-10-19 2018-04-19 Solarworld Industries Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Analyse optisch erfassbarer Inhomogenitäten auf der Oberfläche von Wafern
CN108407116A (zh) * 2018-03-30 2018-08-17 青岛高测科技股份有限公司 并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机
CN115870571A (zh) * 2022-12-05 2023-03-31 北京天科合达半导体股份有限公司 一种切割装置控制方法、系统、设备及介质

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011004341B4 (de) * 2011-02-17 2014-05-28 Deutsche Solar Gmbh Säge-Vorrichtung
DE102011054107A1 (de) 2011-09-30 2013-04-04 Schott Solar Ag Vorrichtung zur Behebung eines Drahtrisses und damit ausgestattete Multi-Wire-Säge
DE102011055006B4 (de) 2011-11-02 2013-06-20 Schott Solar Ag Verfahren und Vorrichtung zum Führen eines Sägedrahtes
DE102012101251A1 (de) 2012-02-16 2013-08-22 Schott Solar Ag Verfahren und Drahtsäge zum Abtrennen einer Mehrzahl von Halbleiterscheiben von einem Halbleitermaterial-Rohblock

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003240A1 (de) 1999-01-28 2000-08-17 Tokyo Seimitsu Co Ltd Verfahren zum Steuern einer Drahtsäge und Drahtsäge
WO2003041899A1 (de) 2001-11-13 2003-05-22 Sia Abrasives Industries Ag Sägegarn
EP1110652B1 (de) 1998-08-20 2003-06-11 Super Silicon Crystal Research Institute Corp. Drahtsäge mit Sägedrahtspannungskontrolle
DE102007019566A1 (de) 2007-04-25 2008-10-30 Siltronic Ag Drahtführungsrolle für Drahtsäge

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2674223B2 (ja) * 1989-07-17 1997-11-12 住友金属工業株式会社 高脆性材料の切断方法及びその装置
JPH0724724A (ja) * 1993-03-23 1995-01-27 Nippei Toyama Corp ワイヤ位置の非接触検出方法
JPH0871911A (ja) * 1994-09-01 1996-03-19 Tokyo Seimitsu Co Ltd ワイヤーソーのトラバース装置
CH691673A5 (de) * 1995-09-08 2001-09-14 Tokyo Seimitsu Co Ltd Vorrichtung zur Erfassung eines Drahtführungsfehlers an einer Drahtsäge.
DE10220640A1 (de) * 2002-05-08 2002-12-19 Wacker Siltronic Halbleitermat Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Scheiben von einem Werkstück
EP1738886A1 (de) * 2005-06-27 2007-01-03 HCT Shaping Systems S.A. Verfahren zur Erkennung einer Störung einer Drahtsägevorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1110652B1 (de) 1998-08-20 2003-06-11 Super Silicon Crystal Research Institute Corp. Drahtsäge mit Sägedrahtspannungskontrolle
DE10003240A1 (de) 1999-01-28 2000-08-17 Tokyo Seimitsu Co Ltd Verfahren zum Steuern einer Drahtsäge und Drahtsäge
WO2003041899A1 (de) 2001-11-13 2003-05-22 Sia Abrasives Industries Ag Sägegarn
DE102007019566A1 (de) 2007-04-25 2008-10-30 Siltronic Ag Drahtführungsrolle für Drahtsäge

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160303669A1 (en) * 2015-04-20 2016-10-20 HE&M Inc. Band saw blade sensor and control system
US9902000B2 (en) * 2015-04-20 2018-02-27 HE&M Inc. Band saw blade sensor and control system
DE102016220523A1 (de) * 2016-10-19 2018-04-19 Solarworld Industries Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Analyse optisch erfassbarer Inhomogenitäten auf der Oberfläche von Wafern
DE102016220523B4 (de) 2016-10-19 2019-02-14 Solarworld Industries Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Analyse optisch erfassbarer Inhomogenitäten auf der Oberfläche von Wafern
CN108407116A (zh) * 2018-03-30 2018-08-17 青岛高测科技股份有限公司 并线检测装置、方法及包括该并线检测装置的金刚线切片机
CN115870571A (zh) * 2022-12-05 2023-03-31 北京天科合达半导体股份有限公司 一种切割装置控制方法、系统、设备及介质

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