[发明专利]用于制造材料片的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造材料片的装置，该装置具有用于材料块、尤其硅块的保持装置和线锯，该线锯具有多个彼此平行并排的、展开锯格栅的锯线。

背景技术

已知的是，为了制造硅晶片借助例如线锯将硅块锯开成硅片。为此必须抓牢硅块，为此需要有效的张紧装置。在US 7,353,818中公开了一种保持装置，材料块被粘牢在该保持装置上。该粘合方法一方面非常费事，因为材料片在锯割之后又必须去除粘合剂，另一方面需要高价值的粘合剂，该粘合剂将材料块无间隙地并且刚性地与保持装置相连。在US 7,025,665中公开了一种保持装置，材料块被压紧到该保持装置中。然而通过这种张紧方法只能实现小的张紧压力，因为要不然会引起所制造的材料片的形变。此外，不能克服材料片高度方面的容差。

在DE 10 2009 014 571 A1中公开了一种用于制造材料片的装置，其中材料块被保持装置吸取。在材料片之间插入间隔片或补偿片，使得它们可以借助夹持装置与间隔片或补偿片一起被夹持。在该装置中也存在如下较小的危险：所制造的材料片由于夹持而变形或受损伤。此外，存在的危险是，由于加工废料(浆料)而污染耙状的间隔片或补偿片，并且由此导致所制造的材料片或至少其表面的损伤。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种装置，借助该装置可以以简单且成本低廉的方式和方法制造材料片，并且尤其是可以抓取和输送所制造的材料片，而这些材料片不受损伤。

根据本发明，该任务借助开篇所述类型的装置通过如下方式来解决：锯格栅的平面和材料块的要由线锯分开的材料平面夹有不同于0°的角度。

由于锯格栅的平面和材料块的要由线锯分开的材料平面夹有角度，即要分开的材料平面相对于锯格栅的平面倾斜，所以材料块被倾斜地分开。这导致各个材料片并非全部同时出现，而是一个材料片接着另一个材料片地出现。由此，实现了如下优点：材料片可以单个地相继从装置中取出。为了取出，可以使用合适的取出装置，该取出装置可靠但小心地抓取和操作各出现的材料片。

在本发明的一个改进方案中设计的是，保持装置具有多个并排的保持段，它们单独地抓持材料块。以此方式，可以毫无问题地抓取不同大小的材料块并且仅仅使用如所需的那么多的保持段。此外，保持段可以相继地、与材料块由于各个材料片的分离而变得更小相同地从所抓取的材料块移除。

优选地，保持装置和多个并排的保持段具有真空保持装置。由此，在工件的表面轻微不平的情况下也保证了快速抓取和最佳的抓牢。此外，与夹持装置和张紧装置相比，真空保持装置对材料块不施加形变力或者仅仅施加小的变形力。

在本发明的一个优选的实施形式中设计的是，保持段横向于线锯的切割方向或者线锯的运行方向而并排存在。因此，在锯线在保持段的区域中完全分开材料块之前，保持段之一可以分别相继地从材料块松开。于是防止了线锯锯入到保持段中。

优选地，在材料块旁边和在线锯旁边设置有用于所制造的材料片的取出装置。借助该取出装置抓住相继从材料块中分离的、即据掉的材料片并且将其运走。因为材料块由于材料块和锯线横向于线锯的运行方向以及切割方向的倾斜状态而被剥离，所以取出装置位于线锯旁边。这也意味着：取出装置与并排的保持段平齐。

优选地，取出装置具有用于并排的保持段的真空张紧装置，真空抓持和张紧装置具有如下主要优点：它们可以没有形变且非常快速地抓取工件。此外，可以将工件位置精确地放置。

在本发明的一个实施例中设计的是，线锯具有两个辊子，它们轴平行地并排并且通过它们张紧锯线。在此，辊子可以具有圆柱形的或者截顶圆锥形的外罩。通过由锯线展开的锯格栅的平面、即切割平面，材料块逐渐被分割成片，使得材料片在块的一侧上开始逐个地出现。

在另一实施形式中设计的是，辊子的转动轴平行于材料块的要分开的材料平面或者其保持平面。为了使锯格栅的平面倾斜，在材料块之前和在材料块之后设置有用于锯线的导向滚子。导向滚子的轴相对于辊子的轴倾斜。在此，导向滚子或多或少地侵入辊子之间。

有利地，可以借助导向滚子来相对于要分开的材料块的材料平面的位置调节锯格栅的平面的位置。也就是说，可以调节锯格栅距材料块的距离和锯格栅的倾角。

本发明的优选实施例设计了：设置有朝线锯的方向提供材料块的输送装置，其输送方向与锯格栅的平面正交或与材料块的要由线锯分开的材料平面正交。材料块于是被成直角地或略微倾斜地由输送装置提供。