Drahtsägen von Silizium

© Foto Fraunhofer IWM

Minimierung des Sägeverlusts beim Drahtsägen von Siliziumwafern

Industriell werden zur Vereinzelung von Siliziumblöcken Multi-Wire-Sägen eingesetzt. Ein Stahldraht wird dabei über Umlenkrollen geführt, welche durch Einkerbungen einen konstanten Abstand der Drahtschlaufen gewährleisten. Der Siliziumblock wird gegen das mit abrasiver Slurry benetzte Drahtnetz gedrückt, wodurch der Sägevorgang ausgeführt wird. Die Slurry besteht typischerweise aus Polyethylenglykol und kantigen SiC-Körnern. Die Herausforderung in der Prozessführung liegt in der gleichzeitigen Minimierung des Sägeverlustes an zerspantem Silizium und der Maximierung der Sägeeffizienz. Am Fraunhofer IWM durchgeführte, partikelbasierte Simulationen liefern Einblicke in die Wechselwirkung von Trägerflüssigkeit, Abrasivkörnern und Siliziumoberfläche im experimentell schwer zugänglichen Sägespalt und zeigen dadurch Wege zur Optimierung von Sägeverlust und Sägeeffizienz auf.

  • Bierwisch, C.; Kübler, R.; Kleer, G.; Moseler, M.; Modelling of contact regimes in wire sawing with dissipative particle dynamics; Philosophical Transactions of the Royal Society A 369/1945 (2011) 2422-2430 Link