WORM, Sven (Horber Strasse 21, Schopfloch, 72296, DE)
| Patentansprüche 1. Träger für einen Siliziumblock, wobei der Siliziumblock mit dem Trager fest verbunden ist und zusammen mit diesem bewegt wird zur Bearbeitung durch Sagen, Reinigen odgl , wobei der Träger in seinem Inneren mindestens einen durchgangigen Langskanal aufweist sowie eine Oberseite zur Befestigung an einer Haltevorrichtung für den Trager und eine Unterseite zum Verkleben mit dem Siliziumblock, wobei der Langskanal einen Querschnitt aufweist mit einem größeren Querschnittsbereich und einem sich daran anschließenden kleineren Querschnittsbereich, wobei der kleinere Querschnittsbereich von dem größeren Querschnittsbereich aus in Richtung zur Unterseite abgeht und zumindest in einem wesentlichen Teil seiner Länge gleichbleibende Breite aufweist 2. Trager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Querschnittsbereich eine Längsrichtung aufweist, die senkrechtwinklig zur Unterseite ist 3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Querschnittsbereich über den größten Teil seiner Länge gleichbleibende Breite aufweist, insbesondere parallele Seitenwandungen 4 Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Unterseite hin weisende Ende des kleineren Querschnittsbereichs leicht abgerundet ist, vorzugsweise mit einem Radius deutlich großer als die halbe Breite des kleineren Querschnittsbereichs. Trager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Langskanal, insbesondere mit einem äußeren Ende des kleineren Querschnittsbereichs, bis kurz vor die Unterseite des Tragers reicht vorzugsweise weniger als 10 mm Trager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinere Querschnittsbereich im Übergang zu dem größeren Querschnittsbereich die sich über den wesentlichen Teil seiner Lange erstreckende gleichbleibende Breite aufweist Trager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der größere Querschnittsbereich zumindest angenähert kreisrund ist oder quadratisch, wobei vorzugsweise bei quadratischer Form die Seiten des Quadrats in etwa parallel zur Unterseite sind bzw senkrecht dazu Trager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lange des kleineren Querschnittsbereichs über den größeren Querschnittsbereich nach unten überstehend geringer ist als die Hohe des größeren Querschnittsbereichs Trager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem größeren Querschnittsbereich zusätzlich zu dem unteren kleineren Querschnittsbereich nochmals ein weiterer Querschnittsbereich absteht insbesondere ein kleinerer Querschnittsbereich, vorzugsweise in Richtung zu Oberseite hin Trager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Langskanale in Längsrichtung des flachen und länglichen Tragers verlaufen und nur an den beiden Enden von außen zugänglich sind, insbesondere in einer Richtung entlang der Längsrichtung des Trägers bzw. senkrecht zu den später geschnittenen Wafern, vorzugsweise parallel zueinander und mit gleichem Abstand, wobei insbesondere ein bis zehn Längskanäle vorgesehen sind, wobei vorzugsweise der Träger bis auf die Innenkanäle massiv ausgebildet ist in seinem Inneren. |
Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Trager für einen Sihziumblock, wobei der SIII- ziumblock mit dem Trager fest verbunden ist und zusammen mit diesem bewegt werden kann zur weiteren Bearbeitung, beispielsweise Sagen in einzelne Wafer, Reinigen odgl
Derartige Trager sind an sich im Stand der Technik bekannt und werden auch als sogenannte Beams bezeichnet Ein Beispiel dafür ist in der DE 10 2008 028 213 A1 beschrieben Dort wird der Sihziumblock an den Trager angeklebt und der Trager dient zur verbesserten Handhabung des Siliziumblocks, insbesondere wenn dieser nachher wie üblich in einzelne dünne Wafer zersagt wird, die einzeln nur mit Muhe beschadi- gungsfrei handzuhaben waren Dieser Trager besteht aus Glas, welches den Vorteil aufweist, dass es sehr formstabil ist und dies auch bei sich ändernden Temperaturen
Aufgabe und Lösung
Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Trager zu schaffen, mit dem Probleme des Standes der Technik vermieden werden können und insbesondere eine vorteilhafte Möglichkeit geschaffen wird, einen Sihziumblock daran zu befestigen und zur weiteren Bearbeitung zu halten bzw handzuhaben
Gelost wird diese Aufgabe durch einen Trager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgen- deπ naher erläutert Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdruckliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht
Es ist vorgesehen, dass der Trager in seinem Inneren mindestens einen durchgangigen Langskanal aufweist, vorteilhaft mehrere, die parallel und aquidistant zueinander verlaufen können, besonders vorteilhaft eben in einer Richtung entlang der Langserstreckung des Tragers bzw senkrecht zu den spater geschnittenen Wafern Besonders vorteilhaft sind die Langskanale nur am Anfang und am Ende zugänglich und ansonsten über ihre Lange geschlossen bzw innerhalb des Tragers Der Trager weist eine Oberseite auf, an bzw mit der er an einer Haltevorrichtung für den Trager befestigt wird, beispielsweise verschraubt wird Des weiteren weist er eine Unterseite auf, die zur Verbindung mit dem Silizi- umblock vorgesehen ist, insbesondere durch an sich übliches Verkleben Der mindestens eine Langskanal weist einen Querschnitt auf mit einem größeren Querschnittsbereich und einem sich an diesen anschließenden kleineren Querschnittsbereich Der kleinere Querschnittsbereich geht von dem größeren Querschnittsbereich aus in Richtung zur Unterseite ab, also an einem entsprechenden Bereich von dem größeren Querschnittsbereich sowie in die entsprechende Richtung Zumindest in einem wesentlichen Teil seiner Lange weist der kleinere Querschnittsbereich eine gleichbleibende Breite auf Die Form des Langska- nals wird also in diesem Fall von mindestens den beiden beschriebenen Querschnittsbereichen gebildet
Der Vorteil von solchen Langskanalen im Inneren des Tragers hegt darin, dass beim Durchsagen des Sihziumblocks in einzelne Wafer üblicherweise auch in den Trager selbst ein Stuck hineingeschnitten wird, beispielsweise einige Millimeter Wenn dieser Schnitt so weit gefuhrt wird dass der Langskanal angeschnitten wird kann hier Reinigungsflussig- keit insbesondere Wasser, eingebracht werden in den Langskanal, welches dann an der Verbindungsstelle zwischen den einzelnen Wafern und dem angesägten Träger austritt und so die Reinigungswirkung stark verbessert Dies bedeutet also, dass der größere Querschnittsbereich den Vorteil aufweist, dass eine große Menge von Reinigungsflüssigkeit längs eingeleitet bzw durchgeleitet werden kann Durch die etwas kleinere Ausbildung der kleineren Querschnittsbereiche wird noch genügend Träger übriggelassen zur Halterung des damit immer noch verklebten einzelnen Wafers
Durch die gleich bleibende Breite des kleineren Querschnittsbereichs, der dann quasi als Verbindungskanal zwischen dem größeren Querschnittsbereich und dem gesagten Zwischenraum zwischen den einzelnen Wafern dient, kann erreicht werden, dass unabhängig von der Tiefe, mit der in den Trager hineingesagt wird bzw mit der der kleinere Querschnittsbereich angesägt wird, dessen Durchflussquerschnitt stets gleich ist Dies gilt vor allem auch für einen Träger mit mehreren Längskanälen, bei denen mit üblichen Sageverfahren in der Mitte weniger tief hineingesägt wird als an den Seitenbereichen des Trägers durch die sich zwangsläufig etwas durchbiegenden Sagedrahte
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der kleinere Querschnittsbereich eine Längsrichtung auf, die rechtwinklig zur Unterseite ist. Er verläuft also auf sozusagen kürzestem Weg von dem größeren Querschnittsbereich zu der Unterseite hin, von der aus in den Träger hineingeschnitten wird zum Anschneiden auch des kleineren Querschnittsbereichs,
In nochmaliger weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der kleinere Querschnittsbereich über den größten Teil seiner Länge eine gleichbleibende Breite aufweist, und zwar besonders vorteilhaft parallele Seitenwandungen Dies kann sich also über beispielsweise mindestens 80% oder 90% seiner Länge erstrecken - A -
Obwohl es an sich für den Erfindungsgedanken vorteilhaft ist, den kleineren Querschnittsbereich über eine möglichst große Länge mit parallelen Seitenwandungen zu versehen, hat sich im Rahmen der Erfindung herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, wenn das zur Unterseite hin weisende Ende des kleineren Querschnittsbereichs leicht abgerundet ist. Besonders vorteilhaft ist eine Abrundung sowohl an einer Art Unterkante als auch am Übergang zu den Seitenwandungen hin vorgesehen. Dadurch kann im wesentlichen verhindert werden, dass durch das Anschneiden bzw. Einsägen Eckbereiche oder Kantenbereiche des Längskanals abbrechen. Des weiteren ändert sich die Länge des zu durchsägenden Trägermaterials nicht so schlagartig, was für das Sägen vorteilhaft ist. Als Ausführungsmöglichkeit kann das untere Ende mit einem leichten Bogen nach unten abgerundet sein und einen Radius vorsehen, der deutlich größer ist als die halbe Breite des kleineren Querschnittsbereichs. So wird der abgerundete Endbereich nicht zu lang und kann dennoch die Vorteile der Möglichkeit des gleichmäßigen Einschneidens aufweisen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Längskanal, insbesondere mit seinem äußeren unteren Ende des kleineren Querschnittsbereichs, bis kurz vor die Unterseite des Trägers reicht. Vorteilhaft können dies weniger als 20 mm oder sogar weniger als 10 mm sein, beispielsweise etwa 5 mm oder sogar nur 1 mm bis 2 mm.
In nochmaliger weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der kleinere Querschnittsbereich im Übergang zu dem größeren Querschnittsbereich bereits die Breite aufweisen, die er über seinen wesentlichen Verlauf hat. Der Übergang kann dabei abrupt oder leicht abgerundet ausgebildet sein. Dies hängt im wesentlichen auch von einem möglichst günstigen Herstellungsverfahren für die Längskanäle im Träger ab. Vorteilhaft weist der größere Querschnittsbereich eine geometrische Grundform auf, besonders vorteilhaft Kreisform oder Quadratform. Diese geometrischen Grundformen sind relativ leicht herstellbar und ergeben auch ein gutes Durchströmungsprofil für Reinigungsflüssigkeit im Längskanal. Bei rechteckiger bzw. quadratischer Form sollten die Seiten des größeren Querschnittsbereichs in etwa parallel zur Unterseite bzw. senkrecht dazu stehen.
In weiterer Ausgestaltung des Längskanals kann vorgesehen sein, dass die Länge des kleineren Querschnittsbereichs, mit dem dieser über den größeren Querschnittsbereich nach unten übersteht, geringer ist als die Höhe des größeren Querschnittsbereichs. So kann dieser beispielsweise etwa 8 mm bis 12 mm Höhe aufweisen und die Länge des kleineren Querschnittsbereichs kann dann entsprechend etwas weniger betragen. Es kann erreicht werden, dass zwar bei mehreren Längskanäleπ sämtliche Längskanäle angesägt werden, gleichzeitig aber der Weg der angesägten Längskanäle hin zum hauptsächlich die Reinigungsflüssigkeit führenden größeren Querschnittsbereich nicht zu groß ist.
In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass von dem größeren Querschnittsbereich zusätzlich zu dem unteren kleineren Querschnittsbereich weitere Querschnittsbereiche abgehen. Dies kann beispielsweise verbesserte herstellungstechnische Gründe haben. Vorteilhaft sind dann derartige weitere abstehende Querschnittsbereiche ebenfalls kleiner oder sogar deutlich kleiner als der größere Querschnittsbereich. Sie können beispielsweise zur Oberseite des Trägers hin abstehen.
Die Längskanäle sollten in Längsrichtung des flachen und länglichen Trägers verlaufen, vorteilhaft exakt in dessen Längsrichtung. Sie sind vorteilhaft parallel zueinander vorgesehen und weisen gleichen Abstand auf, wobei auch vorgesehen sein kann, dass ihr Abstand zur Mitte hin geπnger ist, da dort das Einbringen von Reinigungsflussigkeit zwischen die zersagten Wafer von außen her noch viel schwieriger möglich ist und deswegen hier mehr Reinigungsflussigkeit von innen eingebracht werden sollte Gleichzeitig sollten nicht allzu viele Langskanale zu dicht nebeneinander vorgesehen sein, um die Gesamtstabilitat des Tragers nicht zu sehr zu beeinträchtigen Es können bis zu zehn Langskanale vorgesehen sein, vorteilhaft vier bis acht
Es kann vorgesehen sein, dass entweder ein Mittelpunkt der größeren Querschnittsbereiche oder ein Schwerpunkt des gesamten Querschnitts eines Langskanals in etwa auf halber Hohe der Tragerdicke angeordnet ist Auch dadurch kann die Stabilität des Tragers verbessert werden Vorteilhaft ist der Trager in seinem Inneren bis auf die genannten Langskanale, die besonders vorteilhaft alle gleich ausgebildet sind, massiv ausgebildet Möglicherweise können an seiner Oberseite längliche Nuten zur Befestigung des Tragers an der eingangs genannten Haltevorrichtung vorgesehen sein
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unter- kombmationen bei einer Ausfuhrungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfahi- ge Ausfuhrungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwi- schen-Uberschπften beschranken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingultigkeit
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen
Träger mit mehreren Längskanälen mit jeweils unterschiedlichem Querschnitt und
Fig. 2 und 3 zwei unterschiedliche Querschnitte in starker Vergrößerung mit angedeutetem Sägedrahtverlauf.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Träger 11 dargestellt, der als längliche flache Platte ausgebildet ist, und an dessen Unterseite 13 ein gestrichelt dargestellter Siliziumblock 15 befestigt bzw. festgeklebt ist. Der Träger 1 1 weist eine Länge von beispielsweise etwa 600 mm bis 800 mm auf, eine Breite von etwa 200 mm und eine Dicke von etwa 20 mm bis 30 mm. Er kann aus Keramik bestehen, was jedoch für den Kern der vorliegenden Erfindung keine grundsätzliche Rolle spielt. Er könnte auch aus anderen geeigneten Materialien bestehen.
Im Inneren des Trägers 1 1 sind fünf Längskanäle 17a bis 17e vorgesehen. Sie gehen mit jeweils gleich bleibendem Querschnitt durch die gesamte Länge des Trägers hindurch, wobei der Querschnitt angenähert die Form eines Schlüssellochs hat. Dabei sind sie gerade und parallel zueinander, und weisen vorteilhaft, aber nicht zwingend, auch etwa gleichbleibenden Abstand zueinander auf. Die Längskanäle 17 können bei Herstellung des Trägers 11 durch Extrudieren durch entsprechende Ausbildung der Extrudierform bzw. Formschablone leicht hergestellt werden. Ebenso können an der Oberseite noch Nuten zur Befestigung vorgesehen sein, beispielsweise hinterschnittene Nuten als eine Art Schwalbenschwanzführung odgl. für darin verschiebbare Gewindeelemente.
Der ganz linke Längskanal 17a, der in Fig. 2 in Vergrößerung dargestellt ist, besteht aus einem oberen größeren Querschnittsbereich 20a und einem unteren kleineren Querschnittsbereich 21 a. Der obere größere Querschnittsbereich 20a weist an sich im wesentlichen Kreisform auf und einen Durchmesser von etwa 10 mm. Genau von unten mit Verlauf senkrecht zur Unterseite 13 ist der kleinere Querschnittsbereich 21 a angesetzt bzw. die beiden Bereiche gehen ineinander über. Dabei ist zu erkennen, dass ein Übergang relativ scharf erfolgt, also sozusagen der kleinere Querschnittsbereich 21a mit etwa aufrecht stehender Rechteckform der Kreisform des größeren Querschnittsbereichs 20a überlagert ist. Die Breite des kleineren Querschnittsbereichs 21 a kann beispielsweise etwa 5 mm betragen und seine Höhe etwa 8 mm bis 12 mm. Der Abstand einer Unterkante 22 zur Unterseite 13 kann im Bereich einiger Millimeter liegen, beispielsweise 3 mm bis 10 mm betragen.
In Fig. 1 ist auch dargestellt, wie mit einem Sägedraht 24, der in vielfacher Form parallel an einer nicht näher dargestellten Sägeeinrichtung vorhanden ist, durch den Siliziumblock 15 geschnitten worden ist bis in den Träger 11 hinein. Eine solche Einsägtiefe ist gestrichelt dargestellt als Sägedraht 24 " . Zum einen ist hier die übliche, leicht durchgebogene Form des Sägedrahts 24 bzw. 24 ' zu erkennen, wobei die Durchbiegung übertrieben dargestellt ist und geringer sein kann. Des weiteren ist zu erkennen, dass aufgrund der Länge sämtlicher kleinerer Querschnittsbereiche 21 a bis 21 e der Längskanäle 17a bis 17e diese sämtlich über ihre gesamte Breite angeschnitten sind. Dadurch bleibt also unabhängig von der Einschnitttiefe, selbstverständlich innerhalb eines gewissen Bereichs, die Breite der Öffnung nach unten bzw. die Breite, mit der der Längskanal 17 durch den Sägedraht 24' geöffnet wird, gleich. Eine Unterkante 22a des kleineren Querschnittsbereichs 21a ist gerade abgeschnitten und somit, ähnlich wie der Übergang zwischen den beiden Querschnittsbereichen eckig bzw unstetig Es ist zu erkennen, wie ein Sagedraht 24, wenn er den kleineren Querschnittsbereich 21 a unten anschneidet, zuerst an der linken Ecke der Unterkante 22a ansetzt Ist, wie in Fig 2 dargestellt, der hier dargestellte Langskanal 17a in etwa in der Mitte des Tragers 11 angeordnet, so schneidet der Sagedraht 24 die Unterkante 22a etwa gleichmaßig an Dabei kann es an den genannten Ecken zu Ausbrüchen des Keramikmateπals des Tragers 11 kommen, was vermieden werden sollte
Aus diesem Grund weist die Form des Langskanals 17c gemäß Fig 3 zwar eine grundsatzlich sehr ahnliche Grundform auf wie die des Langskanals 17a gemäß Fig 2 Allerdings sind hier sowohl die Übergänge vom größeren Querschnittsbereich 20c zum kleineren unteren Querschnittsbereich 21c als auch dessen Unterkante 22c abgerundet Ebenso ist der Übergang der Unterkante 22c zu den Seitenwandungen des kleineren Querschnittsbereichs 21 c abgerundet
Es ist zu erkennen, dass auch hier, obwohl durch die Abrundungen die effektive gleichbleibende Breite sich über eine etwas geringere Lange des kleineren Querschnittsbereichs 21c hinzieht, dennoch die Einschnitttiefe des Sagedrahts 24 stark variieren kann, damit der Langskanal 17c nach unten hin mit jeweils gleichbleibender Breite angeschnitten wird
Der größere Querschnittsbereich 20b des Langskanals 17b weist Quadratform auf Der sich nach unten erstreckende, kleinere Querschnittsbereich 21 b weist länglich rechteckige Form auf mit gerader Unterkante 22b In leichter Abwandlung konnten hier die Ecken auch wieder etwas abgerundet sein Der Langskanal 17d in Fig 1 weist eine ganz schwach gebogene Unterkante 22d im Vergleich zu dem Langskanal 17c gemäß Fig 3 auf
Der Langskanal 17e ganz rechts in Fig 1 ist insofern unterschiedlich, als dass er im nach unten weisenden kleineren Querschnittsbereich 21 e erheblich schmaler ist als die anderen und erheblich schmaler als der Durchmesser des runden größeren Querschnittsbereichs 2Oe Des weiteren weist er zusätzlich einen nach oben hin abstehenden oberen Querschnittsbereich 26e auf, der in etwa so breit ist wie der kleinere nach unten weisende und dafür aber ein ganzes Stuck kurzer Dieser obere Querschnittsbereich 26e dient zur Veranschaulichung, dass eben grundsätzlich auch noch weitere Querschnittsbereiche von dem größeren Querschnittsbereich 2Oe abgehen können Des weiteren kann er zusätzlich genutzt werden, um beispielsweise Remigungsflussigkeit odgl gezielter in den Langskanal 17e einzubringen
Aus Fig 1 ist auch zu ersehen, wie Remigungsflussigkeit welche mit einem gewissen Druck in die Langskanale 17 eingebracht wird, durch das Ansagen von unten nach unten in den Sagespalt eindringen kann und somit genau zwischen die einzelnen Wafer, die aus dem Sihzium- block 15 herausgeschnitten worden sind Durch das Sagen entstandene Verunreinigungen, sogenannter Slurry, kann so sehr gut genau von dem Bereich aus entfernt bzw herausgespult werden, der bei einem Spulen von außen, wie es beispielsweise die DE 10 2007 058 260 A1 zeigt, kaum oder nur schwer erreicht werden kann