[发明专利]硅片加工方法、刻槽主辊和切片设备

说明书

本发明公开了一种硅片加工方法、刻槽主辊和切割设备，其中，硅片加工方法包括：获取多晶硅棒的红外图像；根据所述红外图像确定所述多晶硅棒中杂质点的位置和尺寸；根据所述杂质点的位置将所述多晶硅棒中尺寸大于预设尺寸的杂质点去除；将所述多晶硅棒进行粘结以形成待切割硅棒；对所述待切割硅棒进行金刚线切割，以获得硅片。根据本发明的方法和设备，可以降低多晶硅棒加工成薄硅片的难度，提高加工效率，更利于硅片的薄片化。

技术领域

本发明涉及硅片加工技术领域，尤其是涉及一种硅片加工方法，以及用于该硅片加工方法的切片设备和刻槽主辊。

背景技术

目前，对于多晶硅片的加工厚度一般为180-200μm，并且，普遍采用母线直径为65μm及以上的电镀金刚线线切割，每公斤多晶硅棒的出片数为59.3-63.8片。而对于单晶硅片的片厚已经降低至160μm，并且母线线径60μm的电镀金刚线已经在量产使用，每公斤单晶硅棒的出片数达到了71.6片。因此，与单晶硅棒相比，多晶硅棒在加工为硅片的过程中，每公斤硅棒料少产出硅片数量约为7.8-12.3片，硅料的损耗率升高11-17％。

与单晶硅棒相比，多晶硅棒的碳含量升高一个数量级以上，例如，多晶棒碳含量为a*1017atoms/cm3，单晶棒为b*1016atoms/cm3，硅棒硬度大，硅棒内的杂质比例高，容易形成孔洞，这将导致多晶硅棒采用直径更细的电镀金刚线切割的难度增加，加工时间增加，切割效率下降，不利于薄片化处理。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种硅片加工方法，该方法，可以降低多晶硅棒加工成薄硅片的难度，提高加工效率，更利于硅片的薄片化。

本发明的第二个目的在于提出一种刻槽主辊。

本发明的第三个目的在于提出一种切片设备。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的硅片加工方法，包括：获取多晶硅棒的红外图像；根据所述红外图像确定所述多晶硅棒中杂质点的位置和尺寸；根据所述杂质点的位置，将所述多晶硅棒中尺寸大于预设尺寸的杂质点切除；将所述多晶硅棒进行粘结以形成待切割硅棒；对所述待切割硅棒进行金刚线切割，以获得硅片。

根据本发明实施例的硅片加工方法，在硅棒检测时记录杂质的位置和尺寸，并将尺寸大于预设尺寸的杂质点截除，从而可以减少硅棒中的杂质，减少空洞的产生，更加利于采用直径更细的金刚线切割，利于薄片化和良品率，提高切割效率。

在一些实施例中，将所述多晶硅棒进行粘结以形成待切割棒，包括：根据多晶硅棒的杂质点进行分类，以获得包含小于预设尺寸的杂质点的第一类多晶硅棒和无杂质点的第二类多晶硅棒；将所述第一类多晶硅棒进行粘接，以及，将所述第二类多晶硅棒进行粘接。

通过将多晶硅棒根据其含有杂质点的情况进行分类粘结，相较于混合粘结，无杂质点的硅棒更加利于采用更细金刚线进行切割，避免薄片化后孔洞增加，利于提高硅棒薄片化的良品率。

在一些实施例中，所述第一类多晶硅棒粘接成的待切割棒中的杂质点靠近切割线网平面侧。从而，可以优先切割杂质点，而后续切片更加适配并且含有杂质少，从而可以提高后续硅棒薄片化处理的良品率。

在一些实施例中，所述方法还包括：将所述硅片放入花篮；对所述花篮中的硅片进行清洗，其中，根据所述硅片的厚度调整清洗水压。可以避免水压过大造成碎片，降低薄片化的硅片的碎片率。

在一些实施例中，所述方法还包括：对所述硅片进行分选，其中，采用皮带式传输所述硅片，可以避免对硅片施以压力，降低碎片率。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种刻槽主辊，用于权利要求1中的金刚线切割，所述刻槽主辊包括主辊本体，所述主辊本体上设置有刻槽，沿所述主辊本体的轴向，所述主辊本体上刻槽的槽距逐渐减小。