Silizium besser schneiden
Um Siliziumblöcke in hauchdünne Wafer zu zersägen, braucht man das richtige Werkzeug: einen Kilometer langen Draht, benetzt mit einer Art Schleifpaste. Doch müssen alle Parameter optimal angepasst sein – nur so vermeidet man beim Schneiden große Materialverluste.
Dazu untersuchen die Wissenschaftler in einem vom Bundesumweltministerium finanzierten Projekt den Abtragungsmechanismus mit einer Einspalt-Drahtsäge: Vor allem sind die Forscher an den Wechselwirkungen zwischen Draht, Slurry und Silizium interessiert. Zudem arbeiten sie mit computergestützten Modellen, so dass sie verschiedene Konstellationen simulieren können.
Untersuchte Fragen sind: Welche Kräfte wirken beim Sägen mit dünnen Drähten? Wie erreicht man eine gute Benetzung des Drahts? Wie müssen die Korngrößen und die Verteilung der Partikel in der Slurry beschaffen sein?
“Wir wollen diese Fragen beantworten und so zu optimalen Draht-Slurry-Systemen kommen, die sich für den industriellen Gebrauch eignen”, sagt Kübler. Derzeit erzielen die Forscher Sägespaltbreiten von 90 Mikrometern – eine Steigerung der Effizienz, denn der Ausschuss lässt sich so um die Hälfte verringern.
