DE19739965A1 - Sägeleiste zum Fixieren eines Kristalls und Verfahren zum Abtrennen von Scheiben - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Sägeleiste zum Fixieren ei­ nes Kristalls aus Halbleitermaterial beim Abtrennen von Schei­ ben von diesem Kristall mit einer Drahtsäge. Die Erfindung be­ trifft auch ein Verfahren zum Abtrennen von Scheiben, bei dem die Sägeleiste eingesetzt wird.

Beim Abtrennen von Scheiben von einem Kristall aus Halbleiter material mit einer Drahtsäge können nach transversalen Auslen­ kungen des Sägedrahtes unerwünschte Riefen (Sägemarken) auf den Seiten der Scheiben entstehen. Der Kristall ist auf einer Sägeleiste fixiert, in die der Sägedraht nach dem Abtrennen der Scheiben einige Millimeter weit eindringt. Die Sägeleiste besteht üblicherweise aus einem massiven Graphitblock, und der Kristall ist auf diesem, beispielsweise mit einem Kleber aus Epoxy-Harz, aufgekittet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, anzugeben, wie das Entstehen von Riefen beim Abtrennen von Scheiben von einem Kristall aus Halbleitermaterial mit einer Drahtsäge zuverläs­ sig vermieden werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Sägeleiste zum Fixieren ei­ nes Kristalls aus Halbleitermaterial beim Abtrennen von Schei­ ben von diesem Kristall mit einer Drahtsäge, die gekennzeich­ net ist durch einen an den Kristall angrenzenden Abschnitt, der eine Härte aufweist, die im wesentlichen der Härte des Kristalls entspricht.

Durch Versuche wurde festgestellt, daß das Entstehen von Rie­ fen in engem Zusammenhang mit der Verwendung von massiven Sä­ geleisten aus Graphit steht. Es bietet sich folgende Erklärung an: Graphit ist im Vergleich zu Halbleitermaterial, wie bei­ spielsweise Silicium, ein relativ weicher Werkstoff. Der Säge­ draht hat beim Abtrennen der Scheiben einen bestimmten Wider­ stand in Vorschubrichtung zu überwinden. Beim Eintritt des Sägedrahtes in die Sägeleiste aus Graphit wird dieser Wider­ stand abrupt schwächer. Dadurch kann der Sägedraht transversal abgelenkt werden und die erwähnten Riefen im Randbereich der Scheiben hinterlassen.

Um dem vorzubeugen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Sägeleiste vorgeschlagen, die aus einem Material gefertigt ist, das in Bezug auf seine Härte mit der Härte des Halblei­ termaterials übereinstimmt oder eine annähernd gleiche Härte aufweist. Als besonders geeignet haben sich Sägeleisten aus einem Material mit einer Härte im Bereich von 4 bis 7 (Mohs­ skala), insbesondere Sägeleisten aus Glas oder Silicium erwie­ sen. Von Vorteil ist auch, wenn das verwendete Material ein elektrischer Isolator ist. In diesem Fall kann der Sägedraht während des Abtrennvorganges mit schwachem elektrischen Strom beaufschlagt werden und ein Drahtriß oder Masseschluß durch die resultierende Stromstärkenänderung detektiert werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Figuren erläutert, die bevorzugte Ausbildungsformen der Sägeleiste in Schnittdar­ stellung schematisch zeigen. Gleichartige Merkmale sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. In Fig. 1 ist eine massive Sägeleiste dargestellt. Die Sägeleiste gemäß Fig. 2 ist als schichtförmiger Verbundkörper ausgebildet. Die Sägeleiste ge­ mäß Fig. 3 besitzt ein Hohlprofil.

Zunächst wird die Sägeleiste gemäß Fig. 1 näher beschrieben. Erfindungsgemäß ist die Sägeleiste 1 aus einem Material gefer­ tigt, dessen Härte im wesentlichen mit der Härte des Halblei­ termaterials, aus dem der Kristall 2 besteht, übereinstimmt. Durch diese Materialwahl bleibt der Sägedraht auch beim Ein­ tritt in die Sägeleiste in der vorgesehenen Schneidebene, so daß die Scheiben im Randbereich nicht beschädigt werden.

Die Sägeleiste 1 in der Ausbildungsform gemäß Fig. 2 besteht aus einem schichtförmig strukturierten Verbundkörper, wobei der an den Kristall angrenzende Abschnitt 3 des Verbundkörpers aus einem Material besteht, dessen Härte gleich oder ähnlich ist wie die Härte des Kristalls 2. Der Abschnitt 3 besteht vorzugsweise aus einer der Kristallform angepaßten Glas- oder oder Siliciumschale, sofern der Kristall aus Silicium besteht. An diese Schale schließt sich mindestens ein weiterer Ab­ schnitt 4 an, der aus einem Material gefertigt ist, das we­ sentlich weicher ist als das Material des Abschnitts 3, der an den Kristall angrenzt. Besonders bevorzugt ist, daß der weite­ re Abschnitt 4 aus Graphit besteht oder eine ähnliche Härte wie Graphit hat. Die Abschnitte des schichtförmig strukturier­ ten Verbundkörpers sind vorzugsweise miteinander verklebt. Bei Verwendung einer derartigen Sägeleiste wird nicht nur das Ent­ stehen von Riefen vermieden. Es ist auch besonders einfach, die abgetrennten Scheiben von der Sägeleiste zu brechen, weil nach dem Abtrennen der Scheiben eine Verbindung zur Sägeleiste bleibt, die von einem Abschnitt der Sägeleiste gebildet wird, der vergleichsweise weich ist und sich als Sollbruchstelle eignet.

Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausbildungsform ist die Sä­ geleiste 1 im Querschnitt als Hohlprofil ausgebildet. Das Hohlprofil kann beliebig geformt sein, beispielsweise recht­ eckig, kreisförmig oder anderweitig mehreckig. Nach dem Abtren­ nen der Scheiben bleibt wegen des Hohlprofils ein vergleichs­ weise schmaler Steg 5 zurück, über den die Scheiben mit der Sägeleiste verbunden bleiben. Durch Brechen dieser Verbindung können die Scheiben freigelegt werden. Dadurch kann vermieden werden, daß der Sägedraht entlang der beim Abtrennen der Scheiben entstandenen Schneidspalte zurückgeführt werden muß und die Scheiben beschädigt werden. Bei Verwendung einer mas­ siven Sägeleiste ist die nach dem Abtrennen der Scheiben blei­ bende Verbindung zur Sägeleiste vergleichsweise breit, so daß nicht ausgeschlossen werden kann, daß eine Scheibe beschädigt wird, wenn die Verbindung gebrochen wird. Hingegen eignet sich ein wegen des Hohlprofils bleibender schmaler Steg besonders gut als Sollbruchstelle. Gegenstand der Erfindung ist auch ei­ ne gemäß Fig. 2 als Verbundkörper ausgebildete Sägeleiste, die gemäß Fig. 3 ein Hohlprofil hat.

Claims (5)

1. Sägeleiste zum Fixieren eines Kristalls aus Halbleitermate­ rial beim Abtrennen von Scheiben von diesem Kristall mit einer Drahtsäge, gekennzeichnet durch einen an den Kristall angren­ zenden Abschnitt, der eine Härte aufweist, die im wesentlichen der Härte des Kristalls entspricht.

2. Sägeleiste gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Kristall angrenzende Abschnitt Teil eines in Ab­ schnitten strukturierten Verbundkörpers ist und ein Abschnitt, der vom Kristall weiter entfernt ist als der an den Kristall angrenzende Abschnitt, wesentlich weicher ist als der an den Kristall angrenzende Abschnitt.

3. Sägeleiste nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der an den Kristall angrenzende Abschnitt aus einem Material besteht, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Glas und Silicium umfaßt.

4. Sägeleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sägeleiste im Querschnitt als Hohlprofil ausgebildet ist.

5. Verfahren zum Abtrennen von Scheiben von einem Kristall mit einer Drahtsäge, wobei der Kristall auf einer Sägeleiste fi­ xiert wird, und die Drahtsäge erst in den Kristall und an­ schließend in die Sägeleiste eindringt, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Sägeleiste gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 eingesetzt wird.