[发明专利]一种单晶硅棒切方工艺

说明书

技术领域

本发明属于光伏技术领域，具体是涉及一种用于现代单晶硅片生产的单 晶硅棒切方工艺。

背景技术

随着全球范围内绿色能源的推广和近年来半导体产业的飞速发展，硅片 市场的供需已极度不平衡，切割加工能力的落后与产能的严重不足已构成了 整个半导体产业链的瓶颈。作为硅片上游生产的关键技术，近年来崛起的新 型硅片多丝切割技术具有切割表面质量高、切割效率高、可切割尺寸大和后 续加工方便等优点。而日本NTC切方机在正产生产过程中稳定性(连续切割 三批后)波动比较大，第一批次和第三批次切割尺寸误差超过±0.8左右，第 三批次后的尺寸往往超过公差标准，上下斜度更是超过+0.6以上，合格率 仅仅只有50％左右，(单位长度300mm左右)需经再次修磨才能合格，这些 不合格方棒给公司带来了极大的损失。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种切割精度高， 次品率低的单晶硅棒切方工艺。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：所述单晶硅棒切方工艺包括如 下步骤：

(1)选取长度在220～500mm之间，直径在153～160mm之间的单晶硅 圆棒，将单晶硅圆棒用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘 胶温度为380～420℃，单晶硅圆棒的垂直偏差角度在90°±1.5以内；

(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机加磁工作台上，编号记 录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒；

(3)校准连接定位台，将导向轮间距修正为124.7mm；设定加工切割参 数，开动切方机进行带砂切割，其中，砂浆密度为1.70～1.82g/cm³；砂浆温 度为24.5～25.5℃；砂浆流量为110L/min～130L/min；新线放给量为30m/min； 切割平均速度为580～620m/min；切割速度530um/min

(4)将上述切割后的半成品转移到30～35℃温水中放置10～15min后， 再放入58～62℃左右的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托；

(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，边长公差在± 0.1mm以内，垂直偏差度在90°±1.5度以内，表面光洁度在以上的即 为合格品，合格品可转入其他操作工序。

所述砂浆的配制：首先将碳化硅F360和碳化硅W800按6∶4的重量比混 合均匀制成混合物；然后将上述混合物与聚乙二醇按1∶1.05的重量比混合并 搅拌均匀，配制成砂浆。

本发明与现有技术相比，切割效果良好，合格率大幅度提高，极大地提 高了机器的工作效率；导向轮间距经过修正后，即使切割中带砂不够，也能 保证整个尺寸控制在公差值以内。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

(1)选取长度为300mm，直径在155mm的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒 用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为400℃，单 晶硅圆棒的垂直偏差角度在90°±1.5以内；

(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机的加磁工作台上，编号 记录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒；用加磁器加磁10秒，连续3次；

(3)校准定位台，将导向轮间距修正为124.7mm；设定加工切割参数， 开动切割机进行带砂切割，其中，砂浆密度为1.78g/cm³；砂浆温度为25℃； 砂浆流量为110L/min；新线放给量为30m/min；切割平均速度为600m/min； 切割速度530um/min

(4)将上述切割后的半成品转移到30℃左右的温水中放置15min后， 再放入60℃左右的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托后转入其它操作工 序；

(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，经检验，该半成品 边长公差为0，垂直偏差度为0，表面光洁度为，完全符合切方标准要求， 可转入其它操作工序。

实施例2

本发明单晶硅棒切方工艺包括如下步骤：

(1)选取长度为300mm，直径在155mm的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒 用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为400℃，单 晶硅圆棒的垂直偏差角度在90°±1.5以内；