[发明专利]一种采用金刚线切割的硅片脱胶药液配置系统

说明书

本发明提供一种采用金刚线切割的硅片脱胶药液配置系统，本发明的目的在于提供一种采用金刚线切割的硅片脱胶药液配置系统，能够长时间对脱胶药液的溶剂持续性地预热，当脱胶机需要补充脱胶药液时，可以无需加热直接将符合温度要求的溶剂输送至药液槽，或前置一小段时间快速的加热溶剂后输送即可。并且以脱胶机工艺上游的硅片切割工序的产热作为预热的主要热源，减少了加热的能耗，预热溶剂的同时还能达到冷却切割液的目的，不仅利于脱胶液的循环回用，且可以避免工艺下游的切割液增压、压滤分离工序中可能产生的高温侵蚀，一举数得。

技术领域

本发明涉及物质切割，尤其涉及硅的片切割，具体涉及一种采用金刚线切割的硅片脱胶药液配置系统。

背景技术

目前，世界能源结构正在朝着确定的方向发展，虽然目前主要以石油、煤炭、天然气等不可再生资源为主，但随着社会经济发展，新能源技术发展，人们的理念的转变，已经日益重视新型可再生资源的运用，其中太阳能由于具有清洁无污染的优势，并且可以当作可近乎无限开发的能源，具有最大的开发潜力。

现阶段，太阳能的主要利用方式有通过集热的方式将太阳能转化为热能，或者利用光生伏打效应将太阳能转化为电能，显然，转化为电能的方式更具发展前景，太阳能电池(光伏电池)是太阳能最核心的器件。

近几年随着光伏太阳能市场的发展变化，太阳能电池不断地向高效率低成本发展。多晶硅作为适合的半导体材料，在光伏太阳能发电行业有广泛的应用。根据需要，多晶硅块需要通过切割机将其切割为规定厚度的硅片。由于多晶硅硬度高，目前针对大尺寸的多晶硅的切割，考虑到硅片方面产业规模的扩张以及成本增长的压力，业内不断寻求高效率低成本的硅片切割方式。

现国际光伏行业晶体硅片的切割方式主要有两种。

一种是砂浆切割，即利用涂有碳化硅和油浆的多根不锈钢细钢丝(SW)丝环绕在驱动轮和紧张轮上高速转动，以碳化硅微粉为主体的磨削浆料高速带入切割区域并对磨料施加载荷，磨料对硅料进行磨削切割。

另一种是金刚石线(DW)切片，即采用电镀或树脂固定的方法将金刚石颗粒镶嵌在不锈钢丝上，这种不锈钢丝高速运转以一定的压力对硅料进行磨削切割。从电池制作工艺角度比较，砂浆切割对硅片表面摩擦断裂损伤剧烈，会使硅片表面出现较多小而不规则凹坑，容易导致后续清洗制绒工艺复杂且控制不稳定，金字塔绒面变化范围大，单片金字塔绒面均匀度差，成核率低。

金刚石线切割后硅片表面除存在较轻的表面摩擦断裂损伤外还有由塑性磨削切割形成的光滑切割纹，硅片表面呈现塑性光滑纹和脆性破碎断裂轻微凹坑的混合形貌，这种硅片表面不易腐蚀出金字塔。但从切片工艺上比较，相比于砂浆切割加工成本高，切割效率低下，切割后废砂浆的排放污染大等缺点，金刚石线切割不使用昂贵且难以处理的砂浆，操作简单，切割速度可以快2至3倍，提升的生产速率超过1.5倍，同时硅片表面损伤较轻，单片耗材远远低于砂浆切割。故金刚线切割技术因为其高效、环保、优质的特性，已经逐渐成为了砂浆线切割的替代技术。

然而，采用金刚线进行硅片切割，为防止初步加工过的硅锭在切割时移位，需要使用胶将硅锭粘在粘机板的玻璃板上。当硅锭被切割成硅片后，还要经过硅片脱胶机清洗脱胶，使硅片脱离玻璃板。硅片清洗脱胶的主要处理步骤包括上料、喷淋、鼓泡、超声、溢流漂洗、药液处理、超声漂洗、下料等。显然，配置脱胶药液溶剂例如水在硅片的脱胶工艺中必不可少，其中溶剂的温度是直接关乎产品质量以及生产效率的重要因素，若温度不符合清洗要求，则可能导致硅片脱胶不完全，甚至出现裂痕、破损等质量问题，直接导致用料的浪费，降低了生产效率，产品生产的时间延长。因此脱胶工艺成为影响产品质量的重要环节。

由此，就需要确保溶剂进行加热至适合的温度区间后再进入脱胶设备中，具体而言，是进入脱胶设备中的药液槽，故本领域内期望能够及时地提供温度适合的配置脱胶药液的溶剂。

发明内容