一種硅片切割處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種硅片切割處理方法，更具體地，本發(fā)明涉及一種在HCT硅片切割 機(jī)床上對硅片進(jìn)行切割處理的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了降低硅片加工成本，切片行業(yè)不斷的向細(xì)線、細(xì)砂方向發(fā)展，用于增加單公斤 硅塊的出片數(shù)量。而硅片的切割原理是將一根細(xì)線纏繞在一套導(dǎo)輪周圍從而形成線網(wǎng)，由 旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)輪驅(qū)動線網(wǎng)的運(yùn)動，漿料不停地流在運(yùn)轉(zhuǎn)的線網(wǎng)上對硅塊進(jìn)行磨削切割，隨著工 作臺的下降，將硅塊切割成硅片。所以鋼線的直徑及SiC顆粒對切割質(zhì)量起到至關(guān)重要的 作用。隨著鋼線直徑由〇. 12_逐漸過度到0. 10_，鋼線攜帶砂漿的能力降低，同時(shí)SiC型 號由1200#過度到1500#，SiC顆粒的直徑不斷降低降低，這在切割過程中帶來的影響是切 割能力的下降，鋼線在硅塊中出現(xiàn)不穩(wěn)定性，進(jìn)而出現(xiàn)出線側(cè)線網(wǎng)異?；蚓€網(wǎng)中部個(gè)別鋼 線突出線網(wǎng)的情況。出現(xiàn)側(cè)線網(wǎng)異常主要表現(xiàn)為線網(wǎng)發(fā)黑(正常情況下線網(wǎng)為白色)、發(fā)散， 如果不及時(shí)的進(jìn)行有效控制硅塊中會出現(xiàn)高低線并逐步的擴(kuò)散。線網(wǎng)中部個(gè)別高低線突 出給線網(wǎng)帶來的影響為加大鋼線與鋼線之間的摩擦，進(jìn)一步降低了鋼線攜帶砂漿的能力， 并對周圍線網(wǎng)帶來切割能力下降的影響，如果不及時(shí)的處理會造成高低線不斷的向四周擴(kuò) 散，造成大面積的高低線。由于切割過程中產(chǎn)生高低線的情況越來越嚴(yán)重，已經(jīng)對車間的整 體質(zhì)量和成本造成嚴(yán)重的影響。
[0003] 高低線的出現(xiàn)會導(dǎo)致切片質(zhì)量嚴(yán)重下降，出現(xiàn)切斜等質(zhì)量問題?，F(xiàn)有技術(shù)為了防 止高低線的出現(xiàn)，主要處理方式是直接增加50L-100L新砂漿后繼續(xù)切割。但是這存在許多 缺點(diǎn)，增加砂漿量不能夠解決所有類型高低線，只對出線側(cè)出現(xiàn)高低線后起到一定的作用。 如果線網(wǎng)中部出現(xiàn)高低線等其它情況，只增加砂漿不但不能解決問題，還會增加硅片成本， 浪費(fèi)原材料。這種現(xiàn)有的解決方案還增加了現(xiàn)場員工的勞動強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，有效的處理在硅片切割過程中出現(xiàn)的高低線現(xiàn) 象，提出本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)方案為： 一種硅片切割處理方法，在硅片切割機(jī)床上將硅塊切割成硅片時(shí)，所述硅片切割處理 方法包括以下步驟： a. 在所述硅塊中部或所述硅塊的出線側(cè)出現(xiàn)3根以下高低線，所述高低線周圍線網(wǎng)顏 色正常，無發(fā)黑擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，觀察所述現(xiàn)象是否擴(kuò)散，無需停機(jī)處理； b. 在所述硅塊中部在多于3根高低線周圍的線網(wǎng)出現(xiàn)發(fā)散、發(fā)黑現(xiàn)象時(shí)，將所述高低 線剪斷； c. 如果所述高低線的所述發(fā)散、發(fā)黑現(xiàn)象出現(xiàn)在出線口，且沒有突出的單根高低線，并 且所述高低線的這些現(xiàn)象從所述出線口到入線口逐漸減輕并消失，則增加砂漿量并去線弓 3分鐘； d.如果整個(gè)所述線網(wǎng)出現(xiàn)所述發(fā)黑、發(fā)散的現(xiàn)象，并且所述線網(wǎng)無明顯單根的所述高 低線時(shí)，則無法進(jìn)行所述剪斷處理，在這種情況下，先加50L所述砂漿，然后降低切割速度， 減小去弓時(shí)間，增加切割深度，并調(diào)整線長參數(shù)。
[0005] 進(jìn)一步地，硅片切割機(jī)床為HCTE500SD-B/5型切割機(jī)床。
[0006] 進(jìn)一步地，所述降低切割速度具體為將所述娃片切割機(jī)床的臺速由275μπι/min 調(diào)整為 260ym/min。
[0007] 進(jìn)一步地，所述減小去弓時(shí)間具體為將所述去弓時(shí)間調(diào)整為去弓2分鐘。
[0008] 進(jìn)一步地，所述增加切割深度具體為將所述切割深度增加為168. 5mm。
[0009] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整線長參數(shù)具體為將線長由550KM調(diào)整為555KM。
[0010] 進(jìn)一步地，所述砂衆(zhòng)為碳化娃顆粒。
[0011] 本方案中包含了線鋸切割過程中所有位置出現(xiàn)高低線的現(xiàn)象及出現(xiàn)高低線后的 發(fā)展趨勢，能夠針對不同的高低線采取相對應(yīng)的措施，及時(shí)有效的控制住出現(xiàn)高低線及出 現(xiàn)高低線后高低線的進(jìn)一步發(fā)展，避免了之前硅塊中出現(xiàn)各種現(xiàn)象的高低線后只是對其進(jìn) 行增加砂漿量這一種處理方案而帶來的弊端。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 下文將針對【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0013] 相關(guān)術(shù)語解釋： 線網(wǎng)：鋼線布在導(dǎo)輪上形成的距離相等的線網(wǎng)。
[0014] 高低線：機(jī)床在切割過程中，出現(xiàn)的高低不平的線網(wǎng)。
[0015] 導(dǎo)輪：用于編制線網(wǎng)及帶動鋼線轉(zhuǎn)動的載體。
[0016] 導(dǎo)輪槽型：在導(dǎo)輪上使用數(shù)控機(jī)床開出的具有一定寬度、深度、形狀的槽。
[0017] 漿料：使用懸浮液和SIC按照一定比例配成具有一定的切割能力的液體。
[0018] 線弓：在切割過程中硅塊對線網(wǎng)造成向下的壓力，線網(wǎng)出現(xiàn)的彎曲現(xiàn)象。
[0019] 切片工序是制備太陽能硅片的一道重要工序，太陽能硅片的切割原理是轉(zhuǎn)動的鋼 線上攜帶著大量碳化硅顆粒，同時(shí)工作臺位置緩慢下降，由于碳化硅的硬度大于多晶硅（晶 體硅的莫氏硬度為6. 5,碳化硅的莫氏硬度為9. 5)，依靠碳化硅的棱角不斷地對硅塊進(jìn)行 磨削，起到切割作用。薄厚片是衡量硅片品質(zhì)的一個(gè)很重要的指標(biāo)。薄厚片的存在會影響 硅片合格率及電池片的生產(chǎn)工藝，因此這對硅片品質(zhì)提出了更加嚴(yán)格的要求。
[0020] 本方案是通過對線網(wǎng)出現(xiàn)高低線后對硅片質(zhì)量嚴(yán)重影響的情況而制定出相應(yīng)的 處理措施： 1、硅塊中部和硅塊出線側(cè)出現(xiàn)3根以下高低線，高低線周圍線網(wǎng)顏色正常，無發(fā)黑擴(kuò) 散現(xiàn)象。針對此種現(xiàn)象，要持續(xù)監(jiān)測該現(xiàn)象是否擴(kuò)散，不用停機(jī)處理。
[0021] 2、硅塊中部出現(xiàn)單根高低線或者多根高低線，高低線周圍線網(wǎng)出現(xiàn)發(fā)散、發(fā)黑現(xiàn) 象，這說明高低線開始出現(xiàn)向周圍擴(kuò)散的趨勢。
[0022] 針對此種現(xiàn)象，采取將高低線剪斷做斷線處理的方式。此種現(xiàn)象不用去線弓和增 加漿料量，此時(shí)去線弓和增加漿料量不會對高低線的擴(kuò)散趨勢起到作用，只會造成砂漿的 浪費(fèi)，額外增加硅片的成本。
[0023] 3、高低線現(xiàn)象出現(xiàn)在出線口，沒有突出的單根高低線，且高低線現(xiàn)象從出線口到 入線口逐漸減輕并消失。
[0024] 針對此種現(xiàn)象采取的措施是增加漿料量并去線弓3分鐘。此種現(xiàn)象沒有明顯的高 低線，主要是由于切割能力不足造成。
[0025] 4、整個(gè)線網(wǎng)出現(xiàn)發(fā)黑、發(fā)散的現(xiàn)象，而且無明顯單根的高低線，無法做剪斷處理 時(shí)。
[0026] 針對此種現(xiàn)象采取的措施是，先加50L砂漿，然后臨時(shí)更改工藝進(jìn)行降速，將工 作臺工藝中275-275工藝段參數(shù)改為260-260,線速工藝中14-14工藝段參數(shù)改為13. 7 (13. 6)-13. 7(13. 6)，去線弓時(shí)間改為2min，切割高度改為168. 5mm，此時(shí)剩余鋼線在負(fù)3KM 左右，將線長參數(shù)由550調(diào)到555。
[0027] 工作臺工藝即根據(jù)不同的切割深度設(shè)置不同的臺速和線速，入刀和出刀（剛開始 切割和即將切割結(jié)畝）臺諫和線諫較低，縣休Τι藝如下：
臺速越快對SiC的切割能力要求越高，但為了縮短每一鋸的切割時(shí)間，提升產(chǎn)能，臺速 一般情況下設(shè)置的較快，當(dāng)出現(xiàn)第4種情況后，說明切割能力已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在臺速的切 割速度，需要降低臺速來平衡SiC顆粒的切割能力，降低臺速后需要更多的鋼線，但鋼線量 一定，所以需要降低臺速來平衡鋼線用量。所以將臺速工藝段中275-275下調(diào)到260-260， 線速工藝段中14-14下調(diào)到13. 7-13. 7或13. 6， 線長參數(shù)由550調(diào)到555, 550是鋼線標(biāo)注的線長長度，在機(jī)床操作界面中設(shè)置，但實(shí) 際的鋼線長度在555KM，為了少降低線速，快速提升切割能力，可以將鋼線長度設(shè)定值由 550KM調(diào)到 555KM。
[0028] 如果出現(xiàn)高低的現(xiàn)象而不及時(shí)處理，會嚴(yán)重降低硅片產(chǎn)品的合格率，一般會使合 格率下降到70%，嚴(yán)重的情況下，會使合格率下降至30%，嚴(yán)重的降低了生產(chǎn)效率，造成了大 量人力物力的浪費(fèi)。而使用本發(fā)明的方法之后，可以有效地減少高低線的出現(xiàn)，從而是合格 率達(dá)到85%-90%之間。
[0029] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)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(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硅片切割處理方法，其特征在于，在硅片切割機(jī)床上將硅塊切割成硅片時(shí)，所述 硅片切割處理方法包括以下步驟： a. 在所述硅塊中部或所述硅塊的出線側(cè)出現(xiàn)3根以下高低線，所述高低線周圍線網(wǎng)顏 色正常，無發(fā)黑擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，觀察所述現(xiàn)象是否擴(kuò)散，無需停機(jī)處理； b. 在所述硅塊中部在多于3根高低線周圍的線網(wǎng)出現(xiàn)發(fā)散、發(fā)黑現(xiàn)象時(shí)，將所述高低 線剪斷； c. 如果所述高低線的所述發(fā)散、發(fā)黑現(xiàn)象出現(xiàn)在出線口，且沒有突出的單根高低線，并 且所述高低線的這些現(xiàn)象從所述出線口到入線口逐漸減輕并消失，則增加砂漿量并去線弓 3分鐘； d. 如果整個(gè)所述線網(wǎng)出現(xiàn)所述發(fā)黑、發(fā)散的現(xiàn)象，并且所述線網(wǎng)無明顯單根的所述高 低線時(shí)，則無法進(jìn)行所述剪斷處理，在這種情況下，先加50L所述砂漿，然后降低切割速度， 減小去弓時(shí)間，增加切割深度，并調(diào)整線長參數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片切割處理方法，其特征在于，硅片切割機(jī)床為HCT E500SD-B/5型切割機(jī)床。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片切割處理方法，其特征在于，所述降低切割速度具體為 將所述娃片切割機(jī)床的臺速由275μπι/min調(diào)整為260μπι/min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片切割處理方法，其特征在于，所述減小去弓時(shí)間具體為 將所述去弓時(shí)間調(diào)整為去弓2分鐘。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片切割處理方法，其特征在于，所述增加切割深度具體為 將所述切割深度增加為168. 5 _。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片切割處理方法，其特征在于，所述調(diào)整線長參數(shù)具體為 將線長由550KM調(diào)整為555KM。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅片切割處理方法，其特征在于，所述砂漿為碳化硅顆粒。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硅片切割處理方法，有效的處理在硅片切割過程中出現(xiàn)的高低線現(xiàn)象。包括以下步驟：硅塊的出線側(cè)出現(xiàn)3根以下高低線，無發(fā)黑擴(kuò)散現(xiàn)象時(shí)，無需停機(jī)處理；在多于3根高低線周圍的線網(wǎng)出現(xiàn)發(fā)散發(fā)黑現(xiàn)象時(shí)，將所述高低線剪斷；如果所述高低線的所述發(fā)散、發(fā)黑現(xiàn)象出現(xiàn)在出線口，并且所述高低線的這些現(xiàn)象從所述出線口到入線口逐漸減輕并消失，則增加砂漿量并去線弓3分鐘；如果整個(gè)所述線網(wǎng)出現(xiàn)所述發(fā)黑、發(fā)散的現(xiàn)象，先加50L所述砂漿，然后降低切割速度，減小去弓時(shí)間，增加切割深度，并調(diào)整線長參數(shù)。本發(fā)明有效的降低了高低線出現(xiàn)帶來的合格率下降的問題。
【IPC分類】B28D5/04
【公開號】CN105252660
【申請?zhí)枴緾N201510807040
【發(fā)明人】陳健, 張穎, 李虎, 張凱, 張小海, 陳亞楠, 楊丙鳳
【申請人】天津英利新能源有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月22日