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DE102008037051A1 - Verfahren zur Selbstjustage von Sägedrähten in vorgefertigten Rillen eines quaderförmigen Ingots - Google Patents

Verfahren zur Selbstjustage von Sägedrähten in vorgefertigten Rillen eines quaderförmigen Ingots Download PDF

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Publication number
DE102008037051A1
DE102008037051A1 DE102008037051A DE102008037051A DE102008037051A1 DE 102008037051 A1 DE102008037051 A1 DE 102008037051A1 DE 102008037051 A DE102008037051 A DE 102008037051A DE 102008037051 A DE102008037051 A DE 102008037051A DE 102008037051 A1 DE102008037051 A1 DE 102008037051A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wafer
normal direction
profile
separating
ingot
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Withdrawn
Application number
DE102008037051A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Prof. Dr. Bergholz
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.)
Jacobs University gGmbH
Original Assignee
Jacobs University gGmbH
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 Jacobs University gGmbH filed Critical Jacobs University gGmbH
Priority to DE102008037051A priority Critical patent/DE102008037051A1/de
Publication of DE102008037051A1 publication Critical patent/DE102008037051A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B28D5/00—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/04—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools
    • B28D5/042—Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by tools other than rotary type, e.g. reciprocating tools by cutting with blades or wires mounted in a reciprocating frame
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F71/00—Manufacture or treatment of devices covered by this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen eines Wafers insbesondere für Solarzellen von einem quaderförmigen Ingot, wobei dem Ingot wenigstens an drei Seiten ein Profil aufgeprägt ist, wobei ein Trennwerkzeug auf einer ersten Seite des Ingots entlang des dortigen Profils in Normalenrichtung zum Abtrennen des Wafers eingerichtet ist, wobei das Trennwerkzeug in wenigstens einem den zur Normalenrichtung parallelen Profil mittels einer ersten Führungsvorrichtung geführt ist und das Trennwerkzeug in Normalenrichtung den Wafer vom Ingot abtrennt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen eines Wafers insbesondere für Solarzellen von einem quaderförmigen Ingot, wobei dem Ingot wenigstens an drei Seiten ein Profil aufgeprägt ist, wobei ein Trennwerkzeug auf einer ersten Seite des Ingots entlang des dortigen Profils in Normalenrichtung zum Abtrennen des Wafers eingerichtet ist.
  • Aus polykristalinen oder monokristalinen Ingots werden durch Abtrennprozesse Wafer für die Solar- und Elektroindustrie gewonnen. Um ein definiertes Kantenprofil für die Wafer zu erhalten, werden, wie in der DE 102006060195 beschrieben, den Ingots Profile aufgeprägt. Wird ein Wafer von einem profillosen oder profilierten Ingot ein Wafer abgetrennt, können insbesondere beim Drahtsägen Welligkeiten am Wafer auftreten. Dies kann insbesondere in der Photovoltaik dazu führen, dass die Ausbeute einer Solarzelle reduziert ist. Weiterhin kann es beim Abtrennen des Wafers dazu kommen, dass der Sägedraht beim Sägen „auswandert”, d. h., dass der Sägedraht beim Sägen die vorgegebene Richtung verlässt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Abtrennen eines Wafers insbesondere für Solarzellen von einem quaderförmigen Ingot, wobei dem Ingot wenigstens an drei Seiten ein Profil aufgeprägt ist, wobei ein Trennwerkzeug auf einer ersten Seite des Ingots entlang des dortigen Profils in Normalenrichtung zum Abtrennen des Wafers eingerichtet ist, wobei das Trennwerkzeug in wenigstens einem den zur Normalenrichtung parallelen Profil mittels einer ersten Führungsvorrichtung geführt ist und das Trennwerkzeug in Normalenrichtung den Wafer vom Ingot abtrennt.
  • Dadurch kann in vorteilhafter Weise das „Auswandern” an einer Position verhindert werden, da das Trennwerkzeug mittels des Normalenprofils stabilisiert wird. Dabei kann das Verfahren sowohl für monokristaline als auch für polykristaline Ingots eingesetzt werden. Weiterhin kann vorteilhafter Weise beim Abtrennen, fast während des gesamten Abtrennvorgangs durch Führungsvorrichtung, welche durch das Profil positionierbar ist, das Trennwerkzeug geführt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung kann bei dem Verfahren eine zweite Führungseinrichtung vorgesehen sein, welche ebenfalls das Trennwerkzeug in den zur Normalenrichtung parallelen Profil führt. Das Profil für die zweite Führungsvorrichtung liegt bevorzugter Weise gegenüber dem Profil, welches für die erste Führungsvorrichtung vorgesehen ist, auf der anderen Seite des Ingots. Dadurch kann vorteilhafter Weise das Trennwerkzeug an zwei Stellen geführt werden, wodurch sich ein „Auswandern” verhindern bzw. begrenzen lässt.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann das Trennwerkzeug als Säge ausgestaltet sein.
  • Insbesondere sind Sägemittel wie Sägedrähte oder andere Sägemittel wie sie zum Abtrennen von Wafern verwendet werden umfasst.
  • In eine bevorzugten Ausgestaltungsform des Verfahrens können die Führungsvorrichtungen formschlüssig mit dem Profil anhand dessen die Führung erfolgt ausgestaltet sein. Dadurch kann vorteilhafter Weise eine hohe Stabilität gewährt werden. Hier können auch Federelemente vorgesehen sein, welche die Führungsvorrichtungen in die Führung pressen.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform können die Führungsvorrichtungen gleitend oder rollend ausgestaltet sein. Dadurch kann das Abtrennen des Wafers in Normalenrichtung erleichtert sein, da die Führungsvorrichtungen bei Positionsveränderungen in ihren Profilen leichter bewegen lassen.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform können die Führungsvorrichtungen das Trennwerkzeug am Ende dessen Profils führen. Dadurch wird das Trennwerkzeug an beiden Enden des parallel zum Trennwerkzeug führenden Profils geführt.
  • Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Dabei stellt
  • 1 einen profilierten Ingot, von dem ein Wafer abgetrennt wird in Seiten- und Draufsicht,
  • 2 die erfinderische Führung für die Sägemittel und
  • 3 die Führung mit Sägemittel dar.
  • Die Säge 103 in 1 vollzieht eine Sägebewegung in AA Richtung und arbeitet sich in Normalenrichtung B durch den Ingot. Dabei wird ein Wafer 105 abgetrennt. Die Säge wird in 2 mittels der Führungsmittel 203 geführt. Durch das Einpressen mittels der Feder 201 erfolgt die Führung direkt am Ingot, wodurch ein Auswandern der Säge bzw. Sägeblatts verhindert wird. Die Führungsmittel 203 sind hier gleitend in Normalenrichtung B ausgestaltet und werden entsprechend des Sägevorgangs mit in Normalenrichtung B bewegt.
  • In 3 erfolgt die eigentliche Führung des Sägeblattes 103 mittels der herausstehenden Führungselemente 301. Die Führungselemente 301 stehen in einer festen Verbindung mit den Führungsmitteln, welche somit die Führungselemente 301 umfassen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102006060195 [0002]

Claims (9)

  1. Verfahren zum Abtrennen eines Wafers (105) insbesondere für Solarzellen von einem quaderförmigen Ingot (101), wobei dem Ingot (101) wenigstens an drei Seiten ein Profil (107) aufgeprägt ist, wobei ein Trennwerkzeug (103) auf einer ersten Seite des Ingots (101) entlang des dortigen Profils in Normalenrichtung (B) zum Abtrennen des Wafers (105) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennwerkzeug (103) in wenigstens einem den zur Normalenrichtung (B) parallelen Profil mittels einer ersten Führungsvorrichtung (203) geführt ist und das Trennwerkzeug (103) in Normalenrichtung (B) den Wafer (105) vom Ingot (101) abtrennt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine zweite Führungseinrichtung vorgesehen ist, welche ebenfalls das Trennwerkzeug in den zur Normalenrichtung parallelen Profil führt.
  3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Trennwerkzeug als Säge ausgestaltet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Führungsvorrichtungen formschlüssig mit dem Profil anhand dessen die Führung erfolgt ausgestaltet sind.
  5. Verfahren nach einem der Vorherigen Ansprüche, wobei die Führungsvorrichtungen gleitend oder rollend entlang des Profils ausgestaltet sind.
  6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Führungsvorrichtungen das Trennwerkzeug am Ende dessen Profils führen.
  7. Vorrichtung, welche das Verfahren der Ansprüche 1 bis 5 ausführt.
  8. Wafer, welcher durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 entsteht.
  9. Solarpanel, welches einen Wafer nach Anspruch 7 umfasst.
DE102008037051A 2008-08-09 2008-08-09 Verfahren zur Selbstjustage von Sägedrähten in vorgefertigten Rillen eines quaderförmigen Ingots Withdrawn DE102008037051A1 (de)

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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3036406A1 (de) * 1980-09-26 1982-05-13 Peter Ing.(grad.) 8221 Stein Herkt Bandsaege, insbesondere fuer kirstalline oder kristallaehnliche materialien, mit einem um umlaufrollen umlaufenden endlosen saegeband
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