一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测。本发明专利技术的优点在于，本发明专利技术使用超高密度金刚石线切割硅片，同时提高切割速度和出刀速度，克服了出刀面崩边严重及切割时间较长的问题；在提高出刀速度后，增加了钢线切削效率，减少了切割用时，提高了设备产能；长度在300～500μm范围内崩边降低占比为50％，同时表面粗糙度Rz中位数降低至4.2μm以下。

【技术实现步骤摘要】
一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法
：本专利技术涉及一种切割太阳能级硅片的方法，特别是涉及一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法。
技术介绍
：目前，金刚石线切割太阳能单晶硅片，金刚石线上的金刚石颗粒密度为50-70颗/毫米，切割速度为0.6～0.8mm/min，出刀速度为0.2～0.25mm/min。在太阳能级硅片加工过程中，硅片存在表面微观损伤、粘胶面崩边或缺口等现象，在周转运输过程中受到外力作用时，易发生延硅片表面微观损伤的中心隐裂，及其崩边缺口的边角隐裂破碎的情况，造成硅片碎片率高，通常为了解决这一问题，需在收刀时以较小切割速度收刀，以降低崩边缺口的产生，这样就降低了切割速度，增加了切割用时，降低了设备产能，制约了生产力的发展。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种能减少硅片崩边发生、降低硅片表面粗糙度的使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法。本专利技术由如下技术方案实施：一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测；其中，(1)粘棒固定：将硅单晶切方磨平制得硅棒，将磨好的所述硅棒使用树脂胶粘接在料板上固化，所述硅棒与所述料板粘结牢固后安装在多线切割机上；(2)安装超高密度金刚石线：将超高密度金刚石线安装在多线切割机上，所述超高密度金刚石线的一端绕在带有小槽的行走轮上；(3)线切：用所述超高密度金刚石线进行切割，将所述硅棒加工成硅片；所述超高密度金刚石线上的金刚石颗粒密度为75～85颗/毫米；所述超高密度金刚石线的入刀速度为1-1.2毫米/分钟，出刀速度为0.3-0.6毫米/分钟，切割速度为0.85-1.1毫米/分钟,切割过程中循环水流量为200L-240升/分钟，所述循环水温度控制在20℃-24℃；行走轮带动所述超高密度金刚石线进行往复走线，走线速度为800-1100米/分钟,使得放出的新线大于收回的旧线线量保证新线的供给，同时将硅棒下压进行切割制得硅片；主轴加速时间小于4秒，停顿时间小于0.3秒；(4)清洗检测：切割结束后将所述硅片进行脱胶清洗及检测包装。优选的，所述步骤(3)中的所述切割速度为0.9～1.1毫米/分钟。本专利技术的优点在于，本专利技术使用超高密度金刚石线切割硅片，同时提高切割速度和出刀速度，克服了出刀面崩边严重及切割时间较长的问题；在提高出刀速度后，增加了钢线切削效率，减少了切割用时，提高了设备产能；长度在300～500μm范围内崩边降低占比为50％，同时表面粗糙度Rz中位数降低至4.2μm以下。具体实施方式：实施例1：一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测；其中，(1)粘棒固定：将硅单晶切方磨平制得硅棒，将磨好的所述硅棒使用树脂胶粘接在料板上固化，所述硅棒与所述料板粘结牢固后安装在多线切割机上；(2)安装超高密度金刚石线：将超高密度金刚石线安装在多线切割机上，所述超高密度金刚石线的一端绕在带有小槽的行走轮上；(3)线切：用所述超高密度金刚石线进行切割，将所述硅棒加工成硅片；所述超高密度金刚石线上的金刚石颗粒密度为75颗/毫米；所述超高密度金刚石线的入刀速度为1毫米/分钟，出刀速度为0.3毫米/分钟，切割速度为0.85毫米/分钟,切割过程中循环水流量为200L升/分钟，所述循环水温度控制在20℃℃；行走轮带动所述超高密度金刚石线进行往复走线，走线速度为800米/分钟,使得放出的新线大于收回的旧线线量保证新线的供给，同时将硅棒下压进行切割制得硅片；主轴加速时间小于4秒，停顿时间小于0.3秒；(4)清洗检测：切割结束后将所述硅片进行脱胶清洗及检测包装。1号硅片为现有技术切割而成，切割使用的切割钢线为电镀金刚线，切割钢线上的金刚石颗粒密度为50颗/毫米，切割速度为0.6毫米/分钟，出刀速度为0.2毫米/分钟。2号硅片为利用实施例1方法切割而成。表1为两种硅片对比结果。表1两种硅片对比结果实施例2：一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测；其中，(1)粘棒固定：将硅单晶切方磨平制得硅棒，将磨好的所述硅棒使用树脂胶粘接在料板上固化，所述硅棒与所述料板粘结牢固后安装在多线切割机上；(2)安装超高密度金刚石线：将超高密度金刚石线安装在多线切割机上，所述超高密度金刚石线的一端绕在带有小槽的行走轮上；(3)线切：用所述超高密度金刚石线进行切割，将所述硅棒加工成硅片；所述超高密度金刚石线上的金刚石颗粒密度为85颗/毫米；所述超高密度金刚石线的入刀速度为1.2毫米/分钟，出刀速度为0.6毫米/分钟，切割速度为1.1毫米/分钟,切割过程中循环水流量为240升/分钟，所述循环水温度控制在24℃；行走轮带动所述超高密度金刚石线进行往复走线，走线速度为1100米/分钟,使得放出的新线大于收回的旧线线量保证新线的供给，同时将硅棒下压进行切割制得硅片；主轴加速时间小于4秒，停顿时间小于0.3秒；(4)清洗检测：切割结束后将所述硅片进行脱胶清洗及检测包装。1号硅片为现有技术切割而成，切割使用的切割钢线为电镀金刚线，切割钢线上的金刚石颗粒密度为70颗/毫米，切割速度为0.8毫米/分钟，出刀速度为0.25毫米/分钟。2号硅片为利用实施例2方法切割而成。表2为两种硅片对比结果。表2两种硅片对比结果实施例3：一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测；其中，(1)粘棒固定：将硅单晶切方磨平制得硅棒，将磨好的所述硅棒使用树脂胶粘接在料板上固化，所述硅棒与所述料板粘结牢固后安装在多线切割机上；(2)安装超高密度金刚石线：将超高密度金刚石线安装在多线切割机上，所述超高密度金刚石线的一端绕在带有小槽的行走轮上；(3)线切：用所述超高密度金刚石线进行切割，将所述硅棒加工成硅片；所述超高密度金刚石线上的金刚石颗粒密度为80颗/毫米；所述超高密度金刚石线的入刀速度为1.1毫米/分钟，出刀速度为0.4毫米/分钟，切割速度为1毫米/分钟,切割过程中循环水流量为220升/分钟，所述循环水温度控制在22℃；行走轮带动所述超高密度金刚石线进行往复走线，走线速度为950米/分钟,使得放出的新线大于收回的旧线线量保证新线的供给，同时将硅棒下压进行切割制得硅片；主轴加速时间小于4秒，停顿时间小于0.3秒；(4)清洗检测：切割结束后将所述硅片进行脱胶清洗及检测包装。1号硅片为现有技术切割而成，切割使用的切割钢线为电镀金刚线，切割钢线上的金刚石颗粒密度为60颗/毫米，切割速度为0.7毫米/分钟，出刀速度为0.2毫米/分钟。2号硅片为利用实施例3方法切割而成。表3为两种硅片对比结果。表3两种硅片对比结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测；其中，(1)粘棒固定：将硅单晶切方磨平制得硅棒，将磨好的所述硅棒使用树脂胶粘接在料板上固化，所述硅棒与所述料板粘结牢固后安装在线切割设备上；(2)安装超高密度金刚石线：将超高密度金刚石线安装在多线切割机上，所述超高密度金刚石线的一端绕在带有小槽的行走轮上；(3)线切：用所述超高密度金刚石线进行切割，将所述硅棒加工成硅片；所述超高密度金刚石线上的金刚石颗粒密度为75～85颗/毫米；所述超高密度金刚石线的入刀速度为1‑1.2毫米/分钟，出刀速度为0.3‑0.6毫米/分钟，切割速度为0.85‑1.1毫米/分钟，切割过程中循环水流量为200L‑240升/分钟，所述循环水温度控制在20℃‑24℃；行走轮带动所述超高密度金刚石线进行往复走线，走线速度为800‑1100米/分钟，同时将硅棒下压进行切割制得硅片；主轴加速时间小于4秒，停顿时间小于0.3秒；(4)清洗检测：切割结束后将所述硅片进行脱胶清洗及检测包装。

【技术特征摘要】
1.一种使用超高密度金刚石线切割太阳能级硅片的方法，其特征在于，其包括如下步骤：(1)粘棒固定；(2)安装超高密度金刚石线；(3)线切；(4)清洗检测；其中，(1)粘棒固定：将硅单晶切方磨平制得硅棒，将磨好的所述硅棒使用树脂胶粘接在料板上固化，所述硅棒与所述料板粘结牢固后安装在多线切割机上；(2)安装超高密度金刚石线：将超高密度金刚石线安装在多线切割机上，所述超高密度金刚石线的一端绕在带有小槽的行走轮上；(3)线切：用所述超高密度金刚石线进行切割，将所述硅棒加工成硅片；所述超高密度金刚石线上的金刚石颗粒密度为75～85颗/毫米；所述超高密度金刚...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜雪冬，王景然，崔伟，李帅，危晨，赵越，王龙，郭刚刚，王岩，徐强，
申请(专利权)人：内蒙古中环光伏材料有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15