[发明专利]应用于降低TTV的单晶硅片的切割方法

说明书

本发明提出了一种应用于降低TTV的单晶硅片的夹紧装置及切割方法,该装置包括依次连接的第一垫条、第二垫条和粘结板；第一垫条固定且平行于金刚线切割线网的走线方向设置；第二垫条倾斜设置；第二垫条的一端固定在第一垫条上，另一端远离第一垫条以形成安装空间；安装空间内设置一调整垫片；调整垫片的一侧固定在第一垫条上，另一侧固定在第二垫条上；粘结板平行于第二垫片；粘结板背向第二垫条的侧面上固定一硅锭。本发明的切割方法中，将硅锭和切割线网之间的接触方式由面接触调整为点接触，避免了金刚线切入时的打滑现象；通过设定正向走线时，第一步走线的金刚线进刀方向和硅锭的倾斜方向的对应关系，实现了对TTV的有效控制。

技术领域

本发明属于硅片切割领域，尤其涉及一种应用于降低TTV的单晶硅片的切割方法。

背景技术

金钢线快速替代传统切割方式成为单晶硅片的主流切割工具，其需求随着单晶市场占比的提高而持续增长。截止目前，金钢线在全球范围内已被广泛应用于单晶硅切片。随着细线化的推广，切割的难点主要在于TTV的控制，现有技术中的硅锭夹紧装置包括依次连接的夹紧导轨垫片、金属垫条和塑料粘接板，夹紧导轨垫片通过气缸夹紧装置安装在工作台上。随着使用时间的增长，由于硅锭进刀面完全与切割线网接触，硅锭的硬度大，夹紧导轨垫片、金属垫条出现变形和磨损，由于夹紧导轨及金属垫条的磨损位置无法精确判定，因此会有不同状态的倾斜角度，比如硅锭的左侧先碰触线网或者硅锭的右侧先碰触线网，硅锭和切割线网之间会分别产生不同大小和方向的倾斜角，因此，在切割过程中会存在进线方向的改变，最终导致单晶硅片的厚薄不均，无法有效控制TTV。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于降低TTV的单晶硅片的夹紧装置及切割方法，该装置中通过设置调整垫片，避免了因该夹紧装置的各个部位磨损不一致而导致TTV难以控制；切割方法中，将硅锭和切割线网之间的接触方式由面接触调整为点接触，避免了金钢线切入时的打滑现象；通过设定正向走线时，第一步走线的金钢线进刀方向和硅锭的倾斜方向的对应关系，避免了设备工装磨损与进线方向不匹配的偶发因素所导致的进刀厚薄，实现对TTV的有效控制。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种应用于降低TTV的单晶硅片的夹紧装置，包括：依次连接的第一垫条、第二垫条和粘结板；

所述第一垫条固定且平行于金钢线切割线网的走线方向设置；

所述第二垫条倾斜设置；所述第二垫条的一端固定在所述第一垫条上，另一端远离所述第一垫条以形成安装空间；所述安装空间内设置一调整垫片；所述调整垫片的一侧固定在所述第一垫条上，另一侧固定在所述第二垫条上；

所述粘结板平行于所述第二垫条；所述粘结板背向第二垫条的侧面上固定一硅锭。

优选地，所述第二垫条为金属垫条。

优选地，所述粘结板为一塑料粘结板。

优选地，所述调整垫片的厚度为0.8mm~1.2mm。

本发明还提出了一种应用于降低TTV的单晶硅片的切割方法，基于所述的应用于降低TTV的单晶硅片的夹紧装置，包括以下步骤：

（1）布置线网：在放线轴和收线轴之间布置金钢线切割线网；

（2）布置所述降低TTV的单晶硅片的夹紧装置：将所述第一垫条固定在位于切割线网上方的工作台上，并使得所述调整垫片位于第一步走线方向矢量的终点；所述第一步走线方向与正向走线的方向相同；

（3）设定所述第一步走线方向的运行参数：在切割过程中，所述工作台带动工件的运行速度为1~1.4 mm/min ；所述金钢线的线速度为8~12 m/s；所述金钢线的进线距离为1000m；

（4）切割硅锭：先采用正向走线的方式，对所述硅锭进行切割加工，然后再采用反向走线的方式，继续对硅锭进行切割加工，直至切割完成。