一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺制造技术

本发明专利技术涉及硅棒切割技术领域，具体涉及一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，包括以下步骤：S1、将环形金刚线安装在截断机的切割轮上，调整切割张力，并调整环形金刚线切割线速度；S2、根据需要得到的硅棒尺寸来计算得出硅棒切割的起始位置和最终位置的参数，将切割过程分为5段。本发明专利技术通过金钢线在出刀期间采用反向回线技术，降低钢线疲劳强度，与传统金刚线卷线线切工艺相比，大幅提高了截断机加工效率，提高了截断机单机产能，降低了机加生产成本，并且通过设置的位置增量，可以消除由于钢线磨损而造成的线切能力下降导致的硅棒无法切透及崩边等异常，提高了加工产品端面品质，降低了端面斜锯，提高了单晶硅短圆棒的良品率。提高了单晶硅短圆棒的良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺


[0001]本专利技术涉及硅棒切割
，尤其涉及一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺。

技术介绍

[0002]目前，国内单晶硅片制造主要分为：拉晶、机加、切片三大生产制造环节，其中单晶硅棒机械加工领域(简称机加)，主要是将拉晶环节拉制的长的单晶硅圆棒通过划分段长，经过金刚石线锯设备加工，将长的单晶硅圆棒截断成定长或非定长的单晶硅短圆棒；
[0003]当前，机加环节截断工序一般是使用金刚线卷线，在对硅棒截断时，金钢线在出刀期间会采用减速的方式，造成金刚线出刀时间较长，从而导致整体加工时间较长，设备加工效率低下。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，以解决现有的金刚线切割硅棒切割效率低下的问题。
[0005]基于上述目的，本专利技术提供了一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，所述环形金刚线切割硅棒的线切工艺包括以下步骤：
[0006]S1、将环形金刚线安装在截断机的切割轮上，调整切割张力，并调整环形金刚线切割线速度；
[0007]S2、根据需要得到的硅棒尺寸来计算得出硅棒切割的起始位置和最终位置的参数，将切割过程分为5段；
[0008]S3、对硅棒的第1段到第3段切割时均以进给速度(硅棒向金刚线移动的速度)为40
‑
100mm/min快速进刀，在第3段切割时设置有位置增量(硅棒切割后的尺寸增加量)，位置增量为0.12
‑
0.2mm；由于新线的线切能力较强，但是随着切割产品数量的增加，钢线的切割能力逐渐减弱，所以此处设置位置增量，用于消除由于钢线磨损而造成的线切能力下降导致的硅棒无法切透及崩边等异常；
[0009]S4、调整第3、4段切割的起始位置与最终位置差值为10
‑
15mm，位置增量为0.12
‑
0.2mm，调整第3、4段切割的起始位置之间、最终位置之间的差值为10
‑
15mm；用于消除由于钢线磨损而造成的线切能力下降导致的硅棒无法切透及崩边等异常；
[0010]S5、当线切位置由第3段向第4段进给时，切割头反向切割，将线弓控制在1
‑
3mm之间；以此来降低钢线疲劳强度，从而减少断线，提高环线寿命，降低因钢线应力大造成的出刀口崩边；
[0011]S6、将第5段切割的进给速度控制在5
‑
10mm/min以内，并将第5段起始位置与最终位置设定值要大于第3段最终位置；以最小线弓出刀，确保硅棒能够完全切透；
[0012]S7、将单晶硅长圆棒推送至截断机内，将按照上述工艺重复进行加工截断。
[0013]进一步的，所述步骤S1中环形金刚线切割张力为90
‑
120N，环形金刚线切割线速度为25
‑
36m/s。
[0014]进一步的，所述步骤S5中的反向切割速度为200
‑
300mm/min。
[0015]本专利技术的有益效果：从上面所述可以看出，本专利技术提供的一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，通过金钢线在出刀期间采用反向回线技术，降低钢线疲劳强度，与传统金刚线卷线线切工艺相比，大幅提高了截断机加工效率，提高了截断机单机产能，降低了机加生产成本，并且通过设置的位置增量，可以消除由于钢线磨损而造成的线切能力下降导致的硅棒无法切透及崩边等异常，提高了加工产品端面品质，降低了端面斜锯，提高了单晶硅短圆棒的良品率。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。
[0017]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0018]实施例一
[0019]一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，所述环形金刚线切割硅棒的线切工艺包括以下步骤：
[0020]S1、将环形金刚线安装在截断机的切割轮上，调整环形金刚线切割张力为90N，并调整环形金刚线切割线速度为36m/s；
[0021]S2、根据需要得到的硅棒尺寸来计算得出硅棒切割的起始位置和最终位置的参数，将切割过程分为5段；
[0022]S3、对硅棒的第1段到第3段切割时均以进给速度为40mm/min快速进刀，在第3段切割时设置有位置增量，位置增量为0.12mm；
[0023]S4、调整第3、4段切割的起始位置与最终位置差值为10mm，位置增量为0.12mm，调整第3、4段切割的起始位置之间、最终位置之间的差值为10mm；
[0024]S5、当线切位置由第3段向第4段进给时，切割头反向切割，反向切割速度为200mm/min，将线弓控制在1
‑
3mm之间；
[0025]S6、将第5段切割的进给速度控制在5mm/min以内并将第5段起始位置与最终位置设定值要大于第3段最终位置；
[0026]S7、将单晶硅长圆棒推送至截断机内，将按照上述工艺重复进行加工截断。
[0027]使用本实施例的线切工艺对硅棒进行切割，并对数据进行统计，结果如下
[0028]表1所示：
[0029][0030]实施例二
[0031]一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，所述环形金刚线切割硅棒的线切工艺包括以下步骤：
[0032]S1、将环形金刚线安装在截断机的切割轮上，调整环形金刚线切割张力为90N，并调整环形金刚线切割线速度为25m/s；
[0033]S2、根据需要得到的硅棒尺寸来计算得出硅棒切割的起始位置和最终位置的参数，将切割过程分为5段；
[0034]S3、对硅棒的第1段到第3段切割时均以进给速度为100mm/min快速进刀，在第3段切割时设置有位置增量，位置增量为0.2mm；
[0035]S4、调整第3、4段切割的起始位置与最终位置差值为15mm，位置增量为0.2mm，调整第3、4段切割的起始位置之间、最终位置之间的差值为15mm；
[0036]S5、当线切位置由第3段向第4段进给时，切割头反向切割，反向切割速度为300mm/min，将线弓控制在1
‑
3mm之间；
[0037]S6、将第5段切割的进给速度控制在10mm/min以内并将第5段起始位置与最终位置设定值要大于第3段最终位置；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形金刚线切割硅棒的线切工艺，其特征在于，所述环形金刚线切割硅棒的线切工艺包括以下步骤：S1、将环形金刚线安装在截断机的切割轮上，调整切割张力，并调整环形金刚线切割线速度；S2、根据需要得到的硅棒尺寸来计算得出硅棒切割的起始位置和最终位置的参数，将切割过程分为5段；S3、对硅棒的第1段到第3段切割时均以进给速度为40
‑
100mm/min快速进刀，在第3段切割时设置有位置增量，位置增量为0.12
‑
0.2mm；S4、调整第3、4段切割的起始位置与最终位置差值为10
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15mm，位置增量为0.12
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0.2mm，调整第3、4段切割的起始位置之间、最终位置之间的差值为10
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【专利技术属性】
技术研发人员：尚廷泽，王军磊，王艺澄，
申请(专利权)人：云南美科新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：