[实用新型]一种多晶硅片的加工装置

说明书

本实用新型提供了一种多晶硅片的加工装置，属于太阳能硅片切割加工领域。包括：加工工件；固结磨料金刚线，套紧于导轮上，并贴合于加工工件，用于对加工工件进行线切割；超声波装置，用于向固结磨料金刚线在加工工件上的切割区域施加超声波。该技术在金刚线运动切割产生沿钢线运动方向微缺陷中心的同时，复合超声振动在硅锭进给方向也产生微缺陷中心，在整个硅片表面形成较为均匀的微缺陷中心，有利于后续多晶硅片的制绒，能够形成均匀致密的陷光结构绒面，有利于多晶硅片转换效率的提高。

技术领域

本实用新型提供了一种多晶硅片的加工装置，属于半导体硅片切割加工领域，更具体地说，本实用新型涉及机械磨削和超声振动复合加工领域。

背景技术

随着光伏产业的不断发展，太阳能级硅片的需求越来越大。太阳能级硅片分为单晶和多晶硅片两种。由于多晶硅片相比于单晶硅片其成本低、生长速率快，在太阳能电池中多晶硅电池一直占据主要市场。多晶硅片的加工方法主要是采用多线切割的方法，该方法是通过金属丝的高速运动把磨料带入硅锭加工区域进行研磨，最终将硅锭切割成200μm左右的薄片。根据磨料的附着形式分为游离磨料和固结磨料。游离磨料属于三体加工，其切割效率较低，将逐渐被切割效率更高的固结磨料所取代。目前单晶硅片的加工基本均采用固结磨料切割，切割效率高、成本低。但是固结磨料切割的多晶硅片在后续的制绒环节存在一定的难题亟待解决。

单晶硅片制绒采用的是各向异性的碱制绒工艺，但是多晶硅片由于晶向的无序排列，多晶硅片制绒采用的是酸性湿法制绒工艺，该方法在切割时所产生的微缺陷中心处开始腐蚀，利用缺陷中心腐蚀出较为理想的绒面陷光结构。然而，固结磨料切割的多晶硅片表面光亮，微缺陷中心主要沿切割线运动方向分布，缺陷中心分布不均匀。金刚线切割的多晶硅片表面不均匀的微缺陷中心导致制绒后的绒面效果差，陷光结构分布稀疏不均匀，故本实用新型旨在实用新型一种新型的多晶硅片的金刚线超声复合加工方法来解决传统金刚线切割多晶硅片表面微缺陷中心分布不均匀的问题，进而改善金刚线切割多晶硅片的制绒效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多晶硅片的金刚线超声复合加工方法，减小传统金刚线切割过程中微缺陷中心分布的不均匀性，确保复合加工中在切割线运动方向以及硅锭进给方向上都能产生均匀致密的微缺陷中心，有利于多晶硅片的后续制绒。具体如下：

本实用新型的第一个方面，提供了：

一种多晶硅片，在多晶硅片的表面有线条状缺陷，所述的线条状缺陷在表面为均匀分布。

在一个实施方式中，所述的线条状缺陷的宽度是0.1～3μm。

本实用新型的第二个方面，提供了：

一种多晶硅片的加工方法，包括如下步骤：采用固结磨料金刚线对多晶硅片进行线切割，在切割的过程中，对切割区域施加超声处理。

在一个实施方式中，所述的切割区域为硅片的表面和固结磨料金刚线接触区域。

在一个实施方式中，所述的超声振动方向与切割线运动方向和硅片进给方向所形成的平面不平行。

在一个实施方式中，所述的超声振动方向与切割线运动方向和硅片进给方向所形成的平面垂直。

超声波的频率范围可以是16～25kHz，超声波的振幅可以是5～15μm。

本实用新型的第三个方面，提供了：

一种多晶硅片的加工装置，包括：

加工工件；

固结磨料金刚线，套紧于工作导轮上，并贴合于加工工件，用于对加工工件进行线切割；