DE10032963C2 - Verfahren und Anordnung zum Abtrennen dünner Oberflächenbereiche von Substraten - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Abtrennen dünner Oberflächenbereiche von Substraten

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Anordnung zum Abtrennen dünner Oberflächen­ bereiche von Substraten, insbesondere von Halbleiter- oder Keramiksubstraten, bei denen ein elektrisch leit­ fähiges Sägeelement in Ausführung einer Sägebewegung unter der Oberfläche des Substrates geführt und der Ab­ stand des Sägeelementes zur Oberfläche während der Sä­ gebewegung durch Einwirkung magnetischer oder elektro­ magnetischer Kräfte auf das Sägeelement gezielt beein­ flusst wird. Das Hauptanwendungsgebiet liegt hierbei in der Herstellung extrem dünner IC's und auch anderer Halbleiterbauelemente, insbesondere Leistungshalblei­ ter, aus kristallinem Silizium mit Schichtdicken im Be­ reich und unterhalb von 60 µm. Ein weiteres Anwendungs­ gebiet betrifft die Herstellung extrem dünner Schichten von anderen Halbleiter- und Keramikmaterialien, ein­ schließlich der Herstellung von SOI-Wafern.
Extrem dünne integrierte Schaltungen werden in ab­ sehbarer Zukunft in Chipkarten, flexiblen Smart Labels, aber auch in Hochfrequenzschaltungen und Flat Panel Displays eine wichtige Rolle spielen.
Zurzeit werden dünne IC's für derartige Anwendun­ gen im Wesentlichen durch Abschleifen von konventionell dicken Halbleiterwafern hergestellt. Für die Fertigung von IC's und Halbleiterbauelementen mit Restdicken von 10 bis 60 µm kann beispielsweise eine Kombination von Schleifer, Ätzen und Polieren eingesetzt werden, um re­ produzierbare und homogene Restdicken im angeführten Dickenbereich zu erzielen. Ein Nachteil dieses wie auch anderer Verfahren, bei denen dünne Halbleiterschichten durch Rückdünnen eines dicken Halbleiterwafers herge­ stellt werden, besteht darin, dass bei diesen Prozessen ca. 98% des monokristallinen Siliziumwafers abgetragen bzw. pulverisiert werden.
Der Einsatz dünnerer Ausgangswafer wird in näch­ ster Zukunft nicht in Erwägung gezogen, da die eta­ blierte konventionelle und mit sehr hohem Investment verbundene Technik der heutigen Bauelementefertigung auf diese konventionell dicken Halbleiterwafer abge­ stimmt ist. Die IC-Fertigung wie auch die allgemeine Bauelemente-Fertigung haben in den letzten Jahrzehnten mit enormem Aufwand - von den Zellbibliotheken bis zum Test-Equipment - Prozesse entwickelt, die an standardi­ sierten Wafern ablaufen. Die Standarddicke liegt typi­ scherweise bei 600 µm. Auch die derzeit eingeführten 300 mm-Wafer sind auf eine Ausgangsdicke von 775 µm spezifiziert. Aus Gründen der Bruchsicherheit, des Get­ terverhaltens, spezieller Schichtdicken-Messverfahren und auch der thermischen Masse wird dies in der näch­ sten Zukunft auch so bleiben.
Die EP 0 535 296 B1 offenbart eine Vorrichtung so­ wie ein Verfahren zur Abtrennung von Wafern von einem Halbleiterkristall mit Hilfe einer Innenlochsäge. Zur Erhöhung der Schnittgenauigkeit wird hierbei ein Säge­ blatt aus einem ferromagnetischen Material eingesetzt, wobei der Abstand des Sägeblattes zur Oberfläche des Halbleiterkristalls während der Sägebewegung durch Ein­ wirkung magnetischer Kräfte auf das Sägeelement gezielt beeinflusst wird. Durch Ansteuerung des an der Oberflä­ che des Halbleiterkristalls eingesetzten Elektromagne­ ten lässt sich das Sägeblatt somit stärker oder weniger stark mit einer Kraft in Richtung des Elektromagneten bzw. der Oberfläche des Halbleiterkristalls beaufschla­ gen und damit die Sägebahn korrigieren. Um auch eine Kraft in der entgegengesetzten Richtung auf das Säge­ blatt ausüben zu können, ist das Sägeblatt vorzugsweise entsprechend mechanisch vorgespannt, so dass es sich bei Verringerung oder Abschaltung des Magnetfeldes zwangsläufig von der Oberfläche weg bewegt.
Die JP 07024724 A betrifft ein Verfahren zur be­ rührungslosen Erfassung einer Drahtposition auf dem Ge­ biet der Trennschleifmaschinen. Bei dem Detektionsver­ fahren wird ein Strom durch den zwischen zwei Detektor­ elementen freilaufenden Draht geschickt und das hierbei erzeugte magnetische Feld von den Detektoren erfasst. Ein Hinweis auf die vorliegende Problematik wird in dieser Druckschrift bzw. deren Abstract nicht gegeben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da­ her darin, ein einfaches Verfahren sowie eine Anordnung anzugeben, mit denen dünne Oberflächenbereiche von Sub­ straten abgetrennt werden können, wobei der abgetrennte Oberflächenbereich eine Dicke von weniger als 60 µm aufweisen kann.
Die Aufgabe wird mit dem Verfahren sowie der An­ ordnung gemäß den Patentansprüchen 1 bzw. 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der An­ ordnung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der dünne Oberflächenbereich mit einem stromdurchflossenen Sägedraht abgetrennt wird, dessen Abstand zur Oberflä­ che des Substrates während der Sägebewegung durch Ein­ wirkung magnetischer oder elektromagnetischer Kräfte gezielt beeinflusst wird.
Das Sägen von Halbleitermaterial wird heutzutage eingesetzt, um die Wafer aus den monokristallin gezogenen Siliziumstäben zu schneiden. Die Präzision von so genannten Innenloch- und Drahtsägen reicht hierbei aus, um Wafer mit einem Durchmesser von 300 mm mit einer Genauigkeit von 50 µm von kompakten Stäben abzutrennen. Für die vorliegende Anwendung des Ab­ trennens dünner Oberflächenbereiche mit einer Restdicke von typisch 10 bis 60 µm von Wafersubstraten mit Durch­ messern zwischen 200 und 400 mm reicht die Präzision dieser zur Herstellung der Wafer eingesetzten Technik jedoch nicht aus. Dies liegt zum einen daran, dass die Flexibilität der abgeschnittenen Siliziumschicht zu einem Auswandern des Sägedrahtes in Richtung der Oberfläche führt, ohne dass dies durch die mechanische Sägeführung verhindert werden kann. Auch wenn diese Oberfläche durch einen harten Träger (Chuck) fixiert ist, ist aufgrund der mechanischen Diskontinuität mit einem Auswandern der Säge zu rechnen. Zum anderen ist das als Halbleitermaterial in der Regel eingesetzte Silizium gerade in den hier relevanten oberflächennahen Bereichen durch die Prozessierung nicht mehr mechanisch homogen. Durch Dotierung- und Oxidationsvorgänge sowie allgemein die thermische Behandlung und die damit verbundenen Kristallverspannungen unterscheiden sich diese oberflächennahen Schichten vom so genannten Bulk- Silizium. Diese mangelnde Homogenität führt ebenfalls zu einem Abweichen des Sägeelementes vom Sollverlauf. Diese ungünstigen Randbedingungen haben zur Folge, dass bisher die bekannten Sägeverfahren nicht zur Abtrennung dünner Oberflächenbereiche von Substraten eingesetzt wurden.
Erfindungsgemäß wurde jedoch erkannt, dass die dünnen Oberflächenbereiche mit Dicken vor 10 bis 60 µm dennoch mit hoher Präzision unter Einsatz einer Säge­ technik abgetrennt werden können. Hierfür wird der Ab­ stand des Sägedrahtes zur Oberfläche des Substrates während der mechanischen Sägebewegung durch zusätzliche Einwirkung magnetischer oder elektromagnetischer Kräfte auf das Sägeelement gezielt, beeinflusst. Diese Beein­ flussung setzt voraus, dass der Sägedraht aus einem elektrisch leitfähigen, beispielsweise ferromagneti­ schen oder metallischen, Material besteht. Durch die Einwirkung dieser magnetischen oder elektromagnetischen Kräfte kann daher das oben beschriebene Auswandern des Sägeelementes verhindert werden. Die Beaufschlagung des Sägedrahtes mit den zusätzlichen Kräften, die senkrecht zur Oberfläche des Substrates wirken, lässt sich eine sehr präzise Schnittführung realisieren.
Durch die Erfindung wird eine dynamisch steuerbare Säge realisiert, bei der die Führung des Sägedrahtes im Abstand von wenigen µm unter der Oberfläche des Sub­ strates, beispielsweise eines Halbleitersubstrates, im Wesentlichen parallel zur Oberfläche geführt und durch die genannten magnetischen Felder dynamisch so beein­ flusst werden kann, dass die gewünschte Abschneidetiefe reproduzierbar und präzise eingehalten wird. Das Ver­ fahren ermöglicht somit die Herstellung extrem dünner IC's und auch anderer Halbleiterbauelemente aus kri­ stallinem Silizium. Es kann darüber hinaus auch für die Herstellung extrem dünner Schichten von anderen Halb­ leiter- und Keramikmaterialien eingesetzt werden. Ins­ besondere lässt sich mit dem Verfahren und der zugehö­ rigen Anordnung der oberste Bereich eines bereits fer­ tig prozessierten Wafers in einer Restdicke von 10 bis 60 µm exakt parallel zur Oberfläche abschneiden. Selbstverständlich ist dieses Verfahren hierbei nicht auf Waferdimensionen beschränkt. So können beispiels­ weise auch kleinere Einheiten, wie beispielsweise ein­ zelne Chip's, mit dem vorliegenden Verfahren bearbeitet werden.
Durch das Verfahren wird der restliche Wafer nicht vollständig zerstört. Der abgetrennte, keine Bauelemen­ te tragende Waferteil kann vielmehr weiter verwendet werden. Er steht zwar nicht mehr für eine Bauelemente­ fertigung zur Verfügung, da er nach einem Prozessdurch­ lauf eine so genannte "thermal history" und auch eine so genannte "contamination/gettering history" trägt. Er ist jedoch beispielsweise immer noch für die Herstel­ lung hocheffizienter Solarzellen einsetzbar. Bei Be­ rücksichtigung dieser Weiterverwendung könnten dünne IC's in der Zukunft sogar preiswerter fertigbar sein als konventionell dicke Bauelemente. Gegenüber dem be­ kannten Volumenschleifen zum Rückdünnen von Wafern wird bei Einsatz des vorliegenden Verfahrens auch weniger Schleifmittel verbraucht, so dass weniger Abfall in Form von Slurry und insbesondere von Silizium-Schlamm erzeugt wird. Der Bauelemente tragende Wafer erfährt eine geringere thermische Belastung. Weiterhin ist auch eine effektive Entwärmung zur frei zugänglichen Wafer­ rückseite möglich.
Die magnetischen oder elektromagnetischen Kräfte zur Einwirkung auf den Sägedraht können in unter­ schiedlicher Weise erzeugt werden.
In jedem Fall wird hierfür der Sägedraht während der Sägebewegung mit einem elektrischen Strom beaufschlagt. Weiterhin werden ein oder mehrere magnetische Felder erzeugt, in denen der Sägedraht in Ausführung der Sägebewegung geführt wird. Diese ein oder mehrere Magnetfelder können entwe­ der nur in einem mittigen Oberflächenbereich des Sub­ strates erzeugt oder auch an mehreren Stellen entlang des Sägedrahtes vorgesehen werden. Die Magnetfelder können mittels geeigneter Leiterschleifen oder Spulen sowie durch Permanentmagnete bereitgestellt werden. Diese Elemente zur Erzeugung der Magnetfelder werden vorzugsweise direkt auf oder knapp oberhalb der abzu­ trennenden Oberflächenschicht positioniert.
Die dynamische Beeinflussung des Sägedrahtes senkrecht zur Oberfläche kann einerseits durch Änderung der Stromstärke und Stromrichtung durch den Sägedraht in einem konstanten externen Magnetfeld oder durch Än­ derung der Größe des oder der extern erzeugten Magnet­ felder erfolgen. Die physikalischen Zusammenhänge sind dem Fachmann geläufig.
Vorzugsweise wird der momentane Abstand des Sägedrahtes zur Oberfläche während der Sägebewegung an ein oder mehreren Stellen entlang des Sägedrahtes er­ fasst und einer Abweichung von einem Sollabstand durch die gezielte Änderung der einwirkenden elektrischen oder elektromagnetischen Kräfte entgegengewirkt. Dies kann ebenfalls an einer oder lokal an mehreren Stellen entlang des Sägedrahtes erfolgen. Die Abstandsmessung erfolgt hierbei über bekannte induktive oder magneti­ sche Messprinzipien, beispielsweise durch geeignet im Bereich der Oberfläche angeordnete Magnetfeldsensoren.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Anord­ nung bzw. des vorliegenden Verfahrens wird der momenta­ ne Abstand des Sägedrahtes zur Oberfläche aus der Rückwirkung des vom stromdurchflossenen Sägedraht in­ duzierten magnetischen Feldes auf Leiterschleifen oder Spulen ermittelt, die zur Erzeugung des die Sägerich­ tung beeinflussenden Magnetfeldes vorgesehen sind. Zur Erfüllung beider Funktionen, das heißt der Abstandsmes­ sung sowie der Beeinflussung der Sägerichtung, wird die zeitliche Abfolge von Abstandsmessung und Beeinflussung bzw. Steuerung des Sägedrahtes im Sinne eines übli­ chen und bekannten Zeitmultiplexing mit hoher zeitli­ cher Rate durchgeführt.
Für die Ermittlung des Abstandes bzw. der Tiefe des Sägedrahtes unter der Oberfläche kann dem Strom im Sägedraht auch eine höherfrequente Komponente über­ lagert werden, die sich vom eigentlichen, für die Säge­ führung verwendeten Steuerstrom über bekannte elektro­ technische Verfahrender Steuer- und Regelungstechnik, beispielsweise einer einfachen Filterung mit einem Kon­ densator, abtrennen lässt. Eine derartige höherfrequen­ te Stromkomponente kann beispielsweise im Bereich der Tonfrequenzen liegen. Auf diese Weise lässt sich die Steuerung über die Größe und Richtung der Gleichstrom­ komponente realisieren, während gleichzeitig der Ab­ stand durch Auswertung des durch das überlagerte Wech­ selfeld erzeugten magnetischen Flusses realisiert wer­ den kann.
Bei Anordnung mehrerer Messaufnehmer bzw. Magnet­ feldsensoren entlang des Sägedrahtes an der Oberflä­ che des Substrates kann das Tiefensignal dieser mehre­ ren Messpunkte einem Rechner zugeleitet werden, der aus den Signalen ein aktuelles Tiefenprofil und darauf auf­ bauend Korrektursignale für die einzelnen Steuer- bzw. Korrekturelemente errechnet.
Das Verfahren ist nicht auf großflächige, tangen­ tial abzuschneidende Substrate in den Dimensionen eines typischen Siliziumwafers beschränkt. Beispielsweise ist es, wie bereits erwähnt, auch möglich, kleine Struktu­ ren mit wenigen mm Durchmesser oder Kantenlänge mit dem vorliegenden Verfahren zu bearbeiten. Dies kann zum so genannten Chip-size-slicing eingesetzt werden. Insbe­ sondere für ein derartiges Chip-size-slicing ist eine externe aktive Steuerung nicht zwingend notwendig. So kann beispielsweise das äußere, vorzugsweise von einem Rechner erzeugte bzw. gesteuerte Magnetfeld durch einen Permanentmagneten ersetzt werden. Die Beeinflussung des Sägedrahtes erfolgt dann durch Stromstärke und -richtung des im Sägedraht fließenden Stromes.
Das Magnetfeld kann bei geeigneter Ausführung durch ein vom Draht induziertes Wirbelstromfeld erzeugt werden, indem dem Strom eine zeitlich veränderliche Komponente, beispielsweise eine Wechselstromkomponente, überlagert wird, die in einem nahe der Oberfläche ange­ brachten, vorzugsweise flächigen Leiter ein Gegenfeld induziert. Durch das nicht notwendigerweise sinusförmi­ ge Tastverhältnis der Wechselspannung können zusammen mit dem ohmschen Widerstand dieses Leiters Felder bzw. Kräfte verschiedener Richtung und Größe erreicht wer­ den, um die Sägerichtung zu beeinflussen.
Weiterhin ist es möglich, durch Überlagerung eines Wechselfeldes eine Vibration des Sägedrahtes im exter­ nen Magnetfeld hervorzurufen, die für eine Verbreite­ rung des Sägeschnittes eingesetzt werden kann. Dies kann sich vorteilhaft auf die Abnutzung des Sägedrahtes und auch einer externen Slurry-Zufuhr auswirken. Bei einer zusätzlichen Erfassung der Schwingungsamplitude dieser erzwungenen Vibration kann eine Aussage über den mechanischen Spannungszustand des Sägedrahtes getrof­ fen werden.
Die Anordnung zum Abtrennen der dünnen Oberflä­ chenschichten sieht insbesondere eine Halteeinrichtung zur Halterung des Substrates, beispielsweise in Form einer Vakuumansaugvorrichtung, und eine Führung sowie eine Antriebseinrichtung für einen Sägedraht vor, wie sie aus dem Stand der Technik zum Abtrennen von Wafern aus einem Siliziumkristall eingesetzt werden. Die An­ ordnung sieht eine Einrichtung zur Beaufschlagung des Sägedrahtes mit einem elektrischen Strom sowie ein oder mehrere Mittel zur Erzeugung eines oder mehrerer magne­ tischer Felder vor, die während der Sägebewegung auf den Sägedraht einwirken. Diese Mittel zur Erzeugung ei­ nes oder mehrerer magnetischer Felder sind vorzugsweise in direktem Kontakt mit oder knapp oberhalb der Ober­ fläche des abzutrennenden Oberflächenbereichs angeord­ net. Sie müssen nicht zwangsläufig mit dem Sägedraht bzw. dessen Führung mechanisch gekoppelt sein.
Vorzugsweise ist eine Steuer- und/oder Regelein­ heit vorgesehen, mit der die Stromstärke und -richtung des Stromes durch den Draht und/oder die Größe und Po­ lung der ein oder mehreren magnetischen Felder gesteu­ ert werden können. In einer besonderen Ausführung er­ folgt eine automatische Regelung dieser Größen, um ei­ nen vorgebbaren Sollabstand des Sägedrahtes während der Sägebewegung zur Oberfläche des Substrates einzu­ halten. Dieser Sollabstand wird über geeignete Sensoren erfasst.
Während in der bevorzugten Ausführungsform eine parallel zur Oberfläche verlaufende Schnittfläche ange­ strebt wird, kann diese, falls dies für die jeweilige Anwendung erforderlich ist, selbstverständlich auch eine andere, beispielsweise wellenförmige, Geometrie auf­ weisen. Die gewünschte Geometrie der Schnittfläche bzw. deren Abstandsverlauf zur Oberfläche des Substrates kann über die Einwirkung der magnetischen oder elektro­ magnetischen Kräfte auf den Sägedraht gezielt gesteu­ ert werden.
Als Substrate kommen neben Halbleitersubstraten selbstverständlich auch andere Hartstoff-Substrate, wie beispielsweise Keramiksubstrate in Betracht. Das Hauptanwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung liegt jedoch auf dem Gebiet der Erzeugung dünner Halbleiter­ schichten.
Das vorliegende Verfahren wird nachfolgend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens noch einmal kurz anhand eines Ausführungsbeispiels in Ver­ bindung mit der einzigen Figur erläutert.
Ausführungsbeispiel
Im vorliegenden Beispiel wird ein dünner Oberflä­ chenbereich eines Siliziumsubstrates 4 mit bereits pro­ zessierten Bauelementen 7 von dem Substrat 4 abge­ trennt. Es wird eine Drahtsäge mit einem umlaufenden Sägedraht 1 eingesetzt, der parallel zur Oberfläche des Substrates 4 in einem Abstand von ca. 10 bis 60 µm - je nach beabsichtigter Schichtdicke - tangential an dem Siliziumwafer 4 ansetzt. Der Siliziumwafer 4 ist hier­ bei auf einem festen Chuck fixiert (in der Figur nicht dargestellt). Der Sägedraht 1 mit einer Dicke von eini­ gen 100 µm besteht aus einem Metall bzw. Hartmetall, in dessen Gefüge Hartkörper wie beispielsweise Diamant- Körner entsprechender Größe eingebettet sind. Weiterhin können diese Hartkörper mittels einer Schleifflüssig­ keit (Slurry) zugeführt werden. Auf die verschiedenen Möglichkeiten dieser Sägetechnik soll hier nicht näher eingegangen werden, da diese aus dem oben genannten Stand der Technik bekannt sind.
Zur dynamischen Kontrolle des Säge-Weges bzw. des Abstandes des Sägedrahtes 1 zur Oberfläche des Sub­ strates 4 wird durch den Sägedraht 1 ein elektrischer Strom 2 (I = I0 + I1(t)) definierter Stärke geleitet. Dieser Strom verläuft aufgrund der vergleichsweise ge­ ringen Leitfähigkeit des Siliziums und des mangelhaften Kontaktes zwischen Draht 1 und Silizium 4 ganz überwie­ gend im Draht 1. Im oder auch hinter dem nicht darge­ stellten Haltechuck nahe oder unmittelbar an der Ober­ fläche, vorzugsweise nahe der Nutzoberfläche des Wafers 4, sind ein oder mehrere Magnetfeldsensoren 3 angeord­ net, die den Abstand des Drahtes 1 auch innerhalb des zu schneidenden Festkörpersubstrates 4 auf induktive Weise mit hoher Präzision ermitteln können. Diese Tie­ fenmessung macht sich die Tatsache zunutze, dass Sili­ zium sowie auch mit Bauelementen versehenes Silizium keine ferromagnetischen oder auch kompakt leitenden Substanzen enthält, die eine derartige Messung störend beeinflussen könnten.
Die während der Sägebewegung - im vorliegenden Beispiel an mehreren Positionen entlang des Sägedrahtes - gewonnenen Tiefen-Daten werden einem Regelkreis zugeführt, der wiederum die Steuerelemente 3, die gleichzeitig als Magnetfeldsensoren dienen, zur Erzeu­ gung geeigneter Magnetfelder ansteuert, um auf den Sä­ gedraht 1 eine mechanische Korrektur auszuüben. Die Steuerelemente bzw. Magnetfeldsensoren 3 können durch Spulen- oder Leiterschleifen gebildet sein, mit denen sich anziehende und abstoßende Magnetfelder erzeugen lassen. Durch diese Magnetfelder lässt sich auf dem Sä­ gedraht 1 jeweils lokal eine zur Oberfläche hin oder von der Oberfläche weg gerichtete Kraft 6 ausüben, über die der Abstand des Sägedrahtes 1 zur Oberfläche ge­ zielt beeinflusst werden kann. Bedingt durch den gerin­ gen Abstand des Sägedrahtes 1 zur Oberfläche können diese Kräfte auch bei vergleichsweise geringen Strom­ stärken durch den Sägedraht 1, beispielsweise im Be­ reich von etwa 1 Ampere, Beträge erreichen, die den Sä­ gedraht 1 in die gewünschte Richtung lenken.
Bezugszeichenliste
1
Sägedraht bzw. Sägeblatt
2
eingeprägter Strom
3
Leiterschleifen/-spulen und/oder Sensoren
4
zu schneidender Wafer
5
Bewegungsrichtung des Sägedrahtes
6
resultierende Vertikalkraft auf den Sägedraht
7
Bauelemente

Claims (22)

1. Verfahren zum Abtrennen dünner Oberflächenbereiche von Substraten, insbesondere von Halbleiter- oder Keramiksubstraten, bei dem ein elektrisch leitfähi­ ges Sägeelement (1) in Ausführung einer Sägebewe­ gung unter der Oberfläche des Substrates (4) ge­ führt und der Abstand des Sägeelementes (1) zur Oberfläche während der Sägebewegung durch Einwir­ kung magnetischer oder elektromagnetischer Kräfte auf das Sägeelement (1) gezielt beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sägeelement ein Sägedraht (1) ist, der während der Sägebewegung mit einem elektrischen Strom (2) beaufschlagt wird, um die Beeinflussung des Abstandes des Sägedrahtes (1) zur Oberfläche durch Einwirkung der magnetischen oder elektroma­ gnetischen Kräfte zu ermöglichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der momentane Abstand während der Sägebewegung erfasst und einer Abweichung von einem Sollabstand durch die Einwirkung der magnetischen oder elektro­ magnetischen Kräfte entgegengewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der momentane Abstand über Magnetfeldsensoren (3) erfasst wird, die im Bereich der Oberfläche an­ geordnet sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sägedraht (1) mit einem oder mehreren extern erzeugten Magnetfeldern beaufschlagt wird, wobei die Beeinflussung des Abstandes durch Verän­ derung der Stromstärke und Stromrichtung des elek­ trischen Stroms durch den Sägedraht (1) erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Magnetfelder durch einen oder mehrere Permanentmagneten erzeugt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sägedraht (1) mit einem oder mehreren extern erzeugten Magnetfeldern beaufschlagt wird, wobei die Beeinflussung des Abstandes durch Verän­ derung der extern erzeugten Magnetfelder erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Magnetfelder durch ein oder meh­ rere Spulen oder Leiterschleifen (3) erzeugt wer­ den, mit denen sowohl abstoßende wie auch anziehen­ de lokale Magnetfelder erzeugt werden können.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der momentane Abstand aus der Rückwirkung des vom stromdurchflossenen Sägedraht (1) induzierten magnetischen Feldes auf die Leiterschleifen (3) oder Spulen ermittelt wird, wobei die Erzeugung der Magnetfelder zur Beeinflussung des Sägedrahtes (1) und die Erfassung des momentane Abstandes im Zeitmultiplexing erfolgen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom (2) durch den Sägedraht (1) mit einem höherfrequenten Anteil überlagert wird, der zur Ermittlung des momentane Abstandes herangezogen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Magnetfelder unabhängig voneinan­ der entlang des Sägedrahtes (1) erzeugt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der momentane Abstand an mehreren Stellen ent­ lang des Sägedrahtes (1) erfasst und einer Abwei­ chung von einem Sollabstand durch lokale Einwirkung der magnetischen oder elektromagnetischen Kräfte entgegengewirkt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetfeld durch eine Wechselstromkompo­ nente des durch den Sägedraht (1) fließenden Stroms (2) erzeugt wird, die in einem nahe der Oberfläche angeordneten Leiter ein Gegenfeld indu­ ziert, wobei das Gegenfeld über das Tastverhältnis des Wechselstroms eingestellt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Überlagerung eines elektromagnetischen Wechselfeldes eine Vibration des Sägedrahtes (1) während der Sägebewegung herbeigeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (4) an seiner Oberfläche mit ei­ nem Vakuumsauger gehalten wird.
15. Anordnung zum Abtrennen dünner Oberflächenschichten von Substraten, insbesondere von Halbleiter- oder Keramiksubstraten, mit einer Halteeinrichtung zur Halterung eines Substrates (4), einer Führung sowie einer Antriebseinrichtung für ein Sägeelement (1), und
ein oder mehreren Mitteln (3) zur Erzeugung eines oder mehrerer magnetischer Felder, die während ei­ ner Sägebewegung auf das Sägeelement (1) einwirken,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Führung und die Antriebseinrichtung für die Führung und den Antrieb eines Sägedrahtes (1) als Sägeelement ausgebildet sind,
und dass eine Einrichtung zur Beaufschlagung des Sägedrahtes (1) mit einem elektrischen Strom (2) vorgesehen ist.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Mittel (3) im Bereich der Oberfläche eines von der Halterung gehaltenen Substrates (4) positionierbar sind.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass Magnetfeldsensoren (3) vorgesehen sind, die im Bereich der Oberfläche eines von der Halterung ge­ haltenen Substrates (4) positionierbar sind.
18. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel und/oder Magnetfeldsensoren (3) im Bereich der Oberfläche in der Mitte der Sägelänge angeordnet sind.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel und/oder Magnetfeldsensoren (3) im Bereich der Oberfläche an mehreren Positionen ent­ lang des Sägedrahtes (1) vorgesehen sind.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und/oder Regeleinheit vorgesehen ist, die den Strom (2) durch den Sägedraht (1) und/oder die ein oder mehreren magnetischen Felder in Abhängigkeit von einem über die Magnetfeldsenso­ ren (3) erfassten momentanen Abstand des Sägedrahtes (1) von der Oberfläche eines Substrates (4) derart regelt, dass ein vorgebbarer Sollabstand eingehalten wird.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetfeldsensoren (3) Spulen oder Leiter­ schleifen sind.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die ein oder mehreren Mittel (3) zur Erzeugung eines oder mehrerer magnetischer Felder durch einen oder mehrere Permanentmagneten, Spulen oder Leiter­ schleifen gebildet werden.
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