專利名稱：硅塊切割固定結構、硅塊切割方法及硅片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光伏技術領域，具體而言，涉及一種硅塊切割固定結構、硅塊切割方法及硅片。
背景技術：
光伏發(fā)電是利用半導體材料光生伏打效應原理直接將太陽輻射能轉換為電能的技術。晶體硅塊是制作光伏太陽能電池的主要材料。硅塊切割是電子工業(yè)主要原材料硅塊(晶圓)生產(chǎn)的上游關鍵技術，切割的質量與規(guī)模直接影響到整個產(chǎn)業(yè)鏈的后續(xù)生產(chǎn)。在電子工業(yè)中，對硅塊的需求主要表現(xiàn)在太陽能光伏發(fā)電和集成電路等半導體產(chǎn)業(yè)上。硅塊切割的常用方法硅塊加工工藝流程一般經(jīng)過晶體生長、切斷、破方、外徑滾磨、倒角、研磨、粘接、切片、清洗、包裝等階段。近年來光伏發(fā)電和半導體行業(yè)的迅速發(fā)展對硅塊的加工提出了更高的要求一方面為了降低制造成本，硅塊趨向大直徑化；另一方面要求硅塊有極高的平面度精度和極小的表面粗糙度。但由于硅材料具有脆、硬等特點，直徑增大造成加工中的翹曲變形，加工精度不易保證；厚度增大、芯片厚度減薄造成了材料磨削量大、效率下降等。硅塊切片作為硅塊加工工藝流程的關鍵工序，其加工效率和加工質量直接關系到整個硅塊生產(chǎn)的全局。目前，硅塊切片較多采用自由磨粒的多絲切割(固定磨粒線鋸實質上是一種用線性刀具切割)。多絲切割技術是近年來崛起的一項新型硅塊切割技術，它通過金屬絲帶動碳化硅研磨料進行研磨加工來切割硅塊。和傳統(tǒng)的內圓切割相比，多絲切割具有切割效率高、材料損耗小、成本降低、硅塊表面質量高、可切割大尺寸材料、方便后續(xù)加工等特點。如圖I所示，現(xiàn)有技術首先通過AB硅膠將玻璃板3’粘在設備的托盤I’上，然后使用硅膠將硅塊5’粘接到玻璃板3’上，通過一段時間的固化，粘接達到一定的強度之后，即可將硅塊5’放入設備，通過工作臺將托盤I’夾緊，這樣，硅塊5’得到固定。這種固定方式下的硅塊5’在切割過程中，由于硅塊5’的底端有大面積的硅膠殘留，當鋼線切割刀底端時，會有硅膠與硅塊5’產(chǎn)生移位扭動，造成硅塊5’在底端出現(xiàn)崩邊的風險，同時，由于現(xiàn)行的玻璃板3’的尺寸與硅塊5’的等寬，需要消耗大量的硅膠，不僅增加了了硅膠和玻璃板3’的消耗，還會給切割后清除托盤硅膠帶來麻煩，降低工作效率。

發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種硅塊切割固定結構、硅塊切割方法及硅片，有效地減少了硅片崩邊、碎片的幾率。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種硅塊切割固定結構，包括支撐部；多個粘結條，粘結條相互隔離地設置在支撐部的上表面上；硅塊，通過粘結條固定在支撐部上。進一步地，上述粘結條等間距地設置在支撐部上。
進一步地，上述支撐部包括相互隔離并與粘結條一一對應的支撐條，粘結條設置在支撐條上。進一步地,上述粘結條沿娃塊的縱向延伸。進一步地，上述支撐部的沿縱向延伸的外邊緣位于硅塊5的沿縱向延伸的外邊緣的內側一段距離處。進一步地，上述一段距離在O. 2 2mm之間。進一步地，上述支撐部的靠近硅塊的縱向邊緣具有倒角。進一步地，上述硅塊切割固定結構還包括托盤，支撐部設置在托盤上；硅膠層，硅膠層設置在支撐部與托盤之間將支撐部固定在托盤上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種硅塊切割方法，硅塊切割方法包括S1、采用相互隔離的多個粘結條將硅塊固定在支撐部上；S2、沿硅塊的橫向將硅塊切割為硅片。進一步地，上述步驟SI中還包括在支撐部上等間距地涂覆粘結膠形成粘結條的過程。進一步地，上述支撐部包括相互隔離并與粘結條——對應的支撐條，步驟SI還包括在支撐條上涂覆粘結膠形成粘結條的過程。進一步地，上述粘結條沿硅塊的縱向延伸。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種硅片，該硅片為采用上述的硅塊切割方法切割得到的硅片。應用本發(fā)明的技術方案，利用面積小于硅塊的底面積的多個粘結條將硅塊固定在支撐部上，有效地減少了粘結條所用硅膠的面積以及硅塊底端出現(xiàn)崩邊的幾率，并且減小了切割后清除硅片上的粘結條工作量，提高了工作效率。


構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的硅塊切割固定結構的主視圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例的硅塊切割固定結構的主視圖；以及圖3示出圖2所示的硅塊切割固定結構的立體結構示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。如圖2和圖3所示，在本發(fā)明的一種典型的實施例中，提供了一種硅塊切割固定結構，包括支撐部3、多個粘結條4和硅塊5 ;粘結條4相互隔離地設置在支撐部3的上表面上；硅塊5通過粘結條4固定在支撐部3上。具有上述結構的硅塊切割固定結構，利用面積小于硅塊5的底面積的多個粘結條4將硅塊5固定在支撐部3上，有效地減少了粘結條4所用硅膠的面積以及硅塊5底端出現(xiàn)崩邊的幾率，并且減小了切割后清除硅片上的粘結條4工作量，提高了工作效率。上述支撐部3可以采用目前常用的噴砂玻璃來制作。
為了保持在切割過程中沒有設置粘結條3的位置由于缺少支撐而出現(xiàn)受力不均勻引起崩邊的危險，優(yōu)選粘結條4等間距地設置在支撐部3上。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施例中，為了減少硅塊切割固定結構中支撐部3的消耗量，進一步減少成本，優(yōu)選支撐部3包括相互隔離并與粘結條4 一一對應的支撐條，粘結條4設置在支撐條上。采用上述硅塊切割固定結構，每兆瓦可節(jié)約硅膠9300g，折合人民幣2325元；節(jié)省玻璃消耗量五分之二，折合1529. 85元，兩項合計3854. 85元。按每年生產(chǎn)2. 5GW計算，每年可節(jié)約直接材料費用963. 71萬元。不僅是成本的節(jié)約，更是脫膠處理工藝的簡單，勞動效率的提高和能源消耗的減少，同時還會減少環(huán)境污染，產(chǎn)生巨大的社會效益。為了更好地適應常規(guī)的沿硅塊的縱向切割的方向，優(yōu)選上述粘結條4沿支撐部3的縱向延伸。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施例中，上述支撐部3的沿縱向延伸的外邊緣位于硅塊5的沿縱向延伸的外邊緣的內側一段距離處。將位于支撐部3的外邊緣與硅塊5的外邊緣留有一段距離，在粘結硅塊5和支撐部3時，可以使粘結條4的部分多余的粘結膠溢向支撐部3的外側，而不會過多地粘結在硅塊5上，給硅塊5切割后形成的硅片的清洗帶來困難。在實現(xiàn)避免過多硅膠殘留的同時，為了保證硅塊粘結的牢固性，優(yōu)選上述一段距離在O. 2 2mm之間。如圖2所示，支撐部3的靠近硅塊5的縱向邊緣具有倒角。當在支撐部3上設置具有倒角的邊緣時，可以使支撐部3的外邊緣與硅塊5的外邊緣平齊或設置在支撐部3的外邊緣的內側，無論是以上任何一種設置方式均可以使粘結條4的部分多余的粘結膠溢向支撐部3的外側，而不會過多地粘結在硅塊5上，為硅塊5切割后形成的硅片的清洗帶來困難。如圖2和圖3所示，上述硅塊切割固定結構還包括托盤I和硅膠層2，支撐部3設置在托盤I上；硅膠層2設置在支撐部3與托盤I之間將支撐部3固定在托盤I上。上述硅塊切割固定結構的支撐部3與托盤I之間采用常規(guī)的硅膠即可實現(xiàn)較好的粘結。在本發(fā)明的另一種典型的實施方式中，還提供了一種硅塊切割方法，該硅塊切割方法包括SI、采用相互隔離的多個粘結條4將硅塊5固定在支撐部3上；S2、沿硅塊5的橫向將硅塊5切割為硅片。采用上述的硅塊切割固定結構固定硅塊，減少了切割過程中用于粘結硅塊5和支撐部3的粘結條4的面積，因此可以采用常規(guī)的切割工藝沿硅塊的縱向切割，同時減少了硅片崩邊的發(fā)生幾率，提聞了娃片的成品良率；并且減少了清洗粘結在娃片上的粘結條4的清洗工作，提高了硅塊切割的工作效率。在本發(fā)明的又一種優(yōu)選的實施例中，上述步驟SI中還包括在支撐部3上等間距地涂覆粘結膠形成粘結條4的過程。有效地避免了在切割過程中沒有設置粘結條4的位置由于缺少支撐而出現(xiàn)受力不均勻引起崩邊的危險，在本發(fā)明的又一種優(yōu)選的實施例中，上述支撐部3包括相互隔離并與粘結條4一一對應的支撐條，步驟SI還包括在支撐條上涂覆粘結膠形成粘結條4的過程。將粘結條4設置在互隔離的支撐條上，大大減少了粘結膠的用量，節(jié)約了硅塊切割成本。
為了更好地適應硅塊的切割方向并將欲形成的各硅片盡可能牢固地固定在支撐部3上，優(yōu)選粘結條4沿硅塊5的縱向延伸。在本發(fā)明的又一種典型的實施方式中，還提供了一種娃片，娃片為米用上述娃塊切割方法切割得到的硅片。該實施方式中的硅片的崩邊幾率減少了，合格率上升了。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種硅塊切割固定結構，其特征在于，包括 支撐部(3)； 多個粘結條(4)，所述粘結條(4)相互隔離地設置在所述支撐部(3)的上表面上； 硅塊(5 )，通過所述粘結條(4 )固定在所述支撐部(3 )上。
2.根據(jù)權利要求I所述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述粘結條(4)等間距地設置在所述支撐部(3)上。
3.根據(jù)權利要求I述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述支撐部(3)包括相互隔離并與所述粘結條(4) 一一對應的支撐條，所述粘結條(4)設置在所述支撐條上。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述粘結條(4)沿所述硅塊(5)的縱向延伸。
5.根據(jù)權利要求I所述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述支撐部(3)的沿縱向延伸的外邊緣位于所述硅塊(5)的沿縱向延伸的外邊緣的內側一段距離處。
6.根據(jù)權利要求5所述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述一段距離在0.2 2mm之間。
7.根據(jù)權利要求I所述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述支撐部(3)的靠近所述硅塊(5)的縱向邊緣具有倒角。
8.根據(jù)權利要求I所述的硅塊切割固定結構，其特征在于，所述硅塊切割固定結構還包括 托盤(I)，所述支撐部(3 )設置在所述托盤(I)上； 硅膠層(2 )，所述硅膠層(2 )設置在所述支撐部(3 )與所述托盤(I)之間將所述支撐部(3)固定在所述托盤(I)上。
9.一種娃塊切割方法,其特征在于,所述娃塊切割方法包括 51、采用相互隔離的多個粘結條(4)將所述硅塊(5)固定在支撐部(3)上； 52、沿所述娃塊(5)的橫向將所述娃塊(5)切割為娃片。
10.根據(jù)權利要求9所述的硅塊切割方法，其特征在于，所述步驟SI中還包括在所述支撐部(3)上等間距地涂覆粘結膠形成所述粘結條(4)的過程。
11.根據(jù)權利要求9所述的硅塊切割方法，其特征在于，所述支撐部(3)包括相互隔離并與所述粘結條(4)一一對應的支撐條，所述步驟SI還包括在支撐條上涂覆粘結膠形成所述粘結條(4)的過程。
12.根據(jù)權利要求9所述的硅塊切割方法，其特征在于，所述粘結條(4)沿所述硅塊(5)的縱向延伸。
13.—種硅片，其特征在于，所述硅片為采用權利要求9至12中任一項所述的硅塊切割方法切割得到的硅片。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種硅塊切割固定結構、硅塊切割方法及硅片。該硅塊切割固定結構包括支撐部；多個粘結條，粘結條相互隔離地設置在支撐部的上表面上；硅塊，通過粘結條固定在支撐部上。利用面積小于硅塊的底面積的多個粘結條將硅塊固定在支撐部上，有效地減少了粘結條所用硅膠的面積以及硅塊底端出現(xiàn)崩邊的幾率，并且減小了切割后清除硅片上的粘結條工作量，提高了工作效率。
文檔編號B28D7/04GK102975302SQ20121052011
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權日2012年12月5日
發(fā)明者馮文宏 申請人:英利能源(中國)有限公司