本發(fā)明主要涉及硅棒加工技術(shù)領(lǐng)域,特指一種多晶硅棒切割方法。
背景技術(shù):
多線切割是一種通過金屬絲的高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),把磨料帶入半導(dǎo)體加工區(qū)域進(jìn)行研磨,將半導(dǎo)體等硬脆材料一次同時(shí)切割為數(shù)百片薄片的一種新型切割加工方法。
硅片是半導(dǎo)體和光伏等領(lǐng)域的主要生產(chǎn)材料。硅片多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù),它不同于傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片等切割方式,也不同于先進(jìn)的激光切割和內(nèi)圓切割,它的原理是通過一根高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼絲上的切割刃料對(duì)硅棒進(jìn)行摩擦,從而達(dá)到切割效果。在整個(gè)過程中,鋼線通過十幾個(gè)導(dǎo)線輪的引導(dǎo),在主線輥上形成一張線網(wǎng),而待加工工件通過工作臺(tái)的下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給。
目前在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí),處于同一工作臺(tái)進(jìn)線端(如左側(cè))的硅棒在進(jìn)行切割時(shí)會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定的情況,而處于右側(cè)的硅棒質(zhì)量比較穩(wěn)定。究其原因,如圖1所示,發(fā)現(xiàn)由于硅棒在線切割過程中存在線弓(如硅棒下壓的作用力),即在硅棒收刀的時(shí)候,硅棒兩端切割的位置并沒有處在同一水平線上,進(jìn)線端會(huì)首先切透硅棒,并且接觸粘膠層(玻璃板與硅棒之間),由于鋼線的高速運(yùn)轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生大量的熱,使得凝固的膠水迅速液化,膠水附著在鋼線影響了鋼線的帶砂能力,于是參與切割的碳化硅微粒減少,切割能力減弱,從而降低了硅棒的切割質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種操作簡(jiǎn)便、切割質(zhì)量穩(wěn)定的多晶硅棒切割方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種多晶硅棒切割方法,在對(duì)硅棒進(jìn)行多線切割之前,調(diào)整切割工作臺(tái)上各硅棒的傾斜角度α,以使切割線網(wǎng)在收刀階段先切割各硅棒出線側(cè)的膠水層。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
對(duì)切割工作臺(tái)上位于進(jìn)線側(cè)的硅棒的傾斜角度α進(jìn)行調(diào)整。
所述硅棒的頂部往切割線網(wǎng)的切割方向傾斜。
所述硅棒的傾斜角度α為5~10度。
在位于硅棒頂部的鳩尾座與切割工作臺(tái)的安裝槽之間夾設(shè)填充物以調(diào)整硅棒的傾斜角度α。
所述填充物為鐵條。
使用呈傾斜狀的鳩尾座以調(diào)整硅棒的傾斜角度α。
使用呈傾斜狀的玻璃板以調(diào)整硅棒的傾斜角度α。
在進(jìn)行切割作業(yè)時(shí),對(duì)相鄰硅棒之間的切割線網(wǎng)進(jìn)行噴砂漿處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的多晶硅棒切割方法,通過調(diào)整硅棒的傾斜角度α,使其在進(jìn)行多線切割的收刀階段時(shí)收刀階段先切割各硅棒出線側(cè)的膠層,避免進(jìn)線端先切割膠層而影響切割線網(wǎng)的帶砂能力,從而影響硅棒最后段的切割質(zhì)量;而且調(diào)整方法操作簡(jiǎn)便、易于實(shí)現(xiàn)。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中切割時(shí)的硅棒結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的方法在應(yīng)用時(shí)的硅棒切割示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的方法在應(yīng)用時(shí)的硅棒切割示意圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的方法在應(yīng)用時(shí)的硅棒切割示意圖。
圖中標(biāo)號(hào)表示:1、工作臺(tái);11、安裝槽;12、填充物;2、硅棒;3、膠水層;4、玻璃板;5、鳩尾座;6、切割線網(wǎng);7、砂漿管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例一:
如圖2所示,多晶硅棒2是固定于切割工作臺(tái)1上,即鳩尾座5安裝于切割工作臺(tái)1的安裝槽11內(nèi),玻璃板4則通過膠水粘貼在鳩尾座5的下表面,硅棒2則通過膠水層3粘貼在玻璃板4的下表面上。本實(shí)施例的多晶硅棒切割方法,則是在對(duì)硅棒2進(jìn)行多線切割之前,調(diào)整切割工作臺(tái)1上各硅棒2的傾斜角度α(之前正常狀態(tài)為各硅棒2及膠水層3處于水平面上),以使切割線網(wǎng)6在收刀階段先切割各硅棒2出線側(cè)的膠層。由于切割線網(wǎng)6先切割硅棒2出線側(cè)的膠層,從而使切割膠水層3的切割線網(wǎng)6從硅棒2的出線側(cè)出去,而處于硅棒2進(jìn)線側(cè)的切割線網(wǎng)6不會(huì)先接觸膠層,其對(duì)硅棒2的切割無影響,從而保證硅棒2的切割質(zhì)量。
本實(shí)施例中,對(duì)切割工作臺(tái)1上位于進(jìn)線側(cè)的硅棒2的傾斜角度α進(jìn)行調(diào)整,由于切割線網(wǎng)6的線弓弧度問題,處于出線側(cè)的硅棒2不會(huì)有切割線網(wǎng)6受影響的問題,從而不需要調(diào)整,而只需要對(duì)進(jìn)線側(cè)的硅棒2進(jìn)行調(diào)整。
本實(shí)施例中,硅棒2的頂部往切割線網(wǎng)6的切割方向傾斜,傾斜的角度與線弓弧度有關(guān),可經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得到,具體的傾斜角度α為5~10度,從而保證切割線網(wǎng)6會(huì)收刀階段會(huì)首先接觸硅棒2出線側(cè)的膠層,保證切割硅棒2的切割線網(wǎng)6不會(huì)受膠水層3的影響。
如圖2所示,本實(shí)施例中,在位于硅棒2頂部的鳩尾座5與切割工作臺(tái)1的安裝槽11之間夾設(shè)填充物12以調(diào)整硅棒2的傾斜角度α,填充物12可以為鐵條,其厚度依據(jù)其需要傾斜的角度而定。
如圖2所示,本實(shí)施例中,切割工作臺(tái)1上設(shè)有兩個(gè)硅棒2,分為左硅棒和右硅棒,切割線網(wǎng)6的切割方向?yàn)閺淖笾劣?,在?duì)左硅棒進(jìn)行固定時(shí),先在鳩尾座5與切割工作臺(tái)1的安裝槽11之間插入一定厚度的鐵條,再對(duì)左硅棒進(jìn)行緊固,使左硅棒的傾斜角度α為6度。進(jìn)行切割時(shí),隨著工作臺(tái)1不斷下降,硅棒2同時(shí)下降,當(dāng)收刀階段,左硅棒處的切割線網(wǎng)6會(huì)先接觸膠水層3的右側(cè)再往右出硅棒2,而左硅棒左側(cè)的切割線網(wǎng)6一直在切割左硅棒而未與膠水層3接觸,直至全部硅棒2切割完成。另外在各硅棒2之間均設(shè)有砂漿管7,用于對(duì)切割完后的切割線網(wǎng)6進(jìn)行噴砂漿作業(yè),避免前一硅棒2的切割對(duì)后續(xù)硅棒2切割的影響。
本實(shí)施例中,切割線網(wǎng)6為鋼線,在進(jìn)行切割時(shí),鋼線與硅棒2之間由碳化硅微粉和切割液按一定比例混合而成的砂漿,當(dāng)鋼線高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),鋼線帶動(dòng)砂漿中的碳化硅微粒,使碳化硅微粒對(duì)硅棒2產(chǎn)生切割力,所以碳化硅微粒的切割力決定了砂線液的切割能力,即碳化硅微粒的形狀,大小和數(shù)量決定了砂線液的切割能力。如果砂漿中混入了其他物質(zhì),碳化硅微粉的占比減少,這樣就會(huì)明顯減弱砂線液的切割能力,從而影響到硅片的切割質(zhì)量。
實(shí)施例二:
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于:調(diào)整硅棒2傾斜狀態(tài)的方法不同,如圖3所示,本實(shí)施例中采用呈傾斜狀的鳩尾座5來安裝硅棒2,從而使硅棒2處于傾斜狀態(tài)。其它未述內(nèi)容與實(shí)施例一相同,在此不再贅述。
實(shí)施例三:
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別僅在于:調(diào)整硅棒2傾斜狀態(tài)的方法不同,如圖4所示,本實(shí)施例中采用呈傾斜狀的玻璃板4來安裝硅棒2,從而使硅棒2處于傾斜狀態(tài)。其它未述內(nèi)容與實(shí)施例一相同,在此不再贅述。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。