[发明专利]一种硅片线切割方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅棒加工工艺，尤其涉及能够提高硅棒切片合格率的一种硅片线切割方法。

背景技术

在太阳能行业中，对硅棒进行切片是获取合格硅片的关键技术环节。目前，硅棒的切片方法基本上都是采用多线切割法，多线切割方法，通常利用钢线的“双向往复”运动，实现对硅棒的磨削，采用“双向往复”多线切割技术进行切片的加工，切缝损耗小，表面损伤小，表面精度高，故可适应大直径单晶的切片加工。但是“双向往复”运动不可避免的会造成硅片表面较深线纹的产生。

随着光伏发电和半导体行业的迅速发展，对硅片的表面质量提出了更高的要求，因此“双向往复”切割模式已不能满足市场更高的需求，为了解决“双向切割”造成的硅片表面线纹较深的问题来满足客户需求，目前许多企业开始探索通过“单向切割”模式进行硅片的切片加工。

在单向切割过程中，由于钢线和单晶表面充满了SiC颗粒和砂浆悬浮液的混合物，推动单晶棒向线网方向移动，导致切割线的弯曲，即出现线弓，线弓的弯曲角度通常在1～5度之间。虽然“单向切割”的模式能够有效的解决硅片表面线纹深度问题，但由于“单向切割”过程不存在停顿，切割造成的线弓不能够及时恢复，使得线弓弯曲角度越来越大，同时当切割至收刀位置时，由于线弓的存在，使得钢线线网处于硅棒、粘接胶层和玻璃料板三种介质中，从图1可以看出，由于携带砂浆的钢线在进入硅棒之前，先进入粘接胶层中，通过粘接胶层后，钢线携带的砂浆大量减少，使得进入到硅棒中的钢线切割能力不足，导致出现沿线弓轨迹的收刀线痕；此外，由于线弓的存在，当切割至收刀位置时，钢线同时切割硅棒、粘接胶层、玻璃料板三种介质，由于三种切割介质硬度的变化，使得钢线受力不均，不可避免地会造成钢线的抖动，导致出现收刀位置线痕。

发明内容

本发明所要解决的问题在于克服现有技术的不足，提出一种改进的硅片线切割方法，对于钢线切割过程中产生的线弓，通过改进硅棒粘接时所用的金属底座，使切割硅棒倾斜放置，以此调整硅棒与钢线线弓的相对位置，确保钢线始终保持只切割硅棒的状态，从而解决收刀位置线痕问题，提高切片质量，增加经济效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种硅片线切割方法，其特征在于：所述方法采用上端面为斜面，底端面为水平面的金属底座，并在两块金属底座上端面的斜面上分别粘接一块玻璃料板；然后将两根硅棒分别粘接到两块金属底座的玻璃料板上，形成粘接胶层，并保证粘接胶层厚度均匀，始终保持硅棒的粘接端面与玻璃料板及金属底座上端面的斜面相平行；待硅棒与玻璃料板粘接牢固后，将粘接后的金属底座、玻璃料板和硅棒整体倒转过来，吊挂至切割设备的相应位置；吊挂时，根据钢线线网上线弓存在的位置和方向，要分别将两根硅棒的倾斜端置于内侧，使左右硅棒相对向内侧倾斜；切割时，硅棒位于钢线线网平面的上方，然后下压金属底座，使硅棒缓慢下降，通过钢线线网携带切割砂浆高速单向水平拉动，从而实现对硅棒的切割。

由于硅棒是对应倾斜金属底座在倾斜放置1～5度后才进行切割的，故当切割至收刀位置时，硅棒的粘胶面与钢线线弓由现有技术的呈夹角交叉变为平行，有效避免了由于较大线弓的存在，使得钢线同时切割硅棒、粘接胶层、玻璃料板三种介质的现象发生，解决了钢线先进入粘接胶层或玻璃料板，后进入硅棒进行切割的问题，彻底根除了单向切割硅片收刀线痕问题，提高了硅片的质量。

本发明所产生的有益效果是：通过采用本方法将切割硅棒倾斜放置，有效避免了由于较大线弓的存在，使得钢线同时切割三种介质的现象发生，解决了钢线先进入粘接胶层或玻璃料板，后进入硅棒进行切割的问题，彻底根除了单向切割出现的硅片收刀线痕问题，从而提高了硅片的质量。

附图说明

图1是现有技术单向切割至收刀位置线弓与粘接胶层、硅棒位置关系示意图；

图2是本发明切割前硅棒、粘接胶层、玻璃料板及金属底座与钢线线网的位置关系示意图；

图3是本发明切割至收刀位置线弓与粘接胶层、硅棒相对位置关系示意图。

以上图中：1、硅棒；2、粘接胶层；3、玻璃料板；4、金属底座；5、钢线线网；6、槽轮；箭头所示方向为钢线切割方向。

具体实施方式

以下参照附图对本发明作进一步说明：参照图2和图3，一种硅片线切割方法的具体步骤如下：