一种硅棒的切割方法技术

本发明专利技术公开了一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为１～５度。本发明专利技术的切割方式可以彻底解决硅片ＴＴＶ、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体材料加工
，具体涉及，以得到合格的硅片。
技术介绍
目前，在太阳能光伏行业中，通常将生长得到的硅棒进行切割，以得到预定厚度的 硅片，然后再将硅片进行研磨、脱胶、清洗，即可得到成品硅晶片，进入下一工序。其中，硅棒 的切割方法主要有2种，一是内圆切割法，即采用环形薄片状的内径锯和磨料进行切片，第 二种是多线切割法，即通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入硅棒加工区域进行研磨，从 而将硅棒一次同时切割成数千片薄硅片；由于多线切割法效率较高，因此已逐渐取代上述 内圆切割法。 现有的多线切割法都是先将硅棒利用胶水粘接在工件板上，并将硅棒的进刀面平 行于金属丝设置，然后将硅棒缓慢向下运动并接触金属丝以进行切割。然而，由于硅棒本身 的尺寸有大有小，且由于工件板的磨损不均、粘胶厚度差异等因素，复位时进刀面与金属丝 很难达到绝对平行，因而，采用多线切割法易出现硅片TTV(total thickness variation)、 翘曲等缺陷。 针对上述问题，目前绝大多数厂家采用在硅棒上粘接导向条，控制金属丝入刀时 的运动方向和摆动幅度，以提高多线切割法的工作精度。然而，该方法无法从根本上解决硅 片TTV、翘曲等问题，而且，使用导向条不仅增加了成本、操作难度，在实际切割过程中也容 易造成导向条脱落并进入线槽，从而引发跳线、断线，存在不安全隐患。
技术实现思路
本专利技术目的是提供，以解决切割得到的硅片TTV、翘曲等缺 陷。 为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是，包括利用金属 丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的 一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为1 5度。 上文中，本专利技术的改进之处在于将硅棒的进刀面与金属丝刻意形成一个相对较大 的角度，以避免现有技术中进刀面与金属丝存在的角度差异的影响；而让硅棒的一条边先 参与切割，事实证明，这种切割方式不仅不会产生任何不良影响，可以彻底解决硅片TTV、翘 曲等缺陷，得到合格的硅片，也不会对后续工序产生影响，也不会增加切割成本和工作量。 本专利技术的切割方法中，在刚开始切割时，硅棒进刀面中远离金属丝行进方向的一 侧与金属丝接触的部位会起到导向条的作用，即帮助钢线纫线，提高切割精度，防止硅片出 现TTV、翘曲等缺陷。 进一步的技术方案，所述进刀面与金属丝之间的夹角为2 4度。 由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本专利技术具有如下优点3 1.本专利技术将硅棒倾斜设置，使其进刀面中远离金属丝行进方向的一侧先参与切 割，这种切割方式可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果，试验证明， 利用本专利技术的切割方法可以将TTV、翘曲等缺陷控制在0.2X以内，而采用现有技术时TTV、 翘曲等缺陷所占比例为5%左右。 2.本专利技术的方法不仅不会产生任何不良影响，得到合格的硅片，也不会对后续工 序产生影响，也不会增加切割成本和工作量。 3.本专利技术的方法简单且易于操作，具有良好的应用前景。附图说明 图1是本专利技术对比例一的切割示意图； 图2是本专利技术对比例二的切割示意图； 图3是本专利技术实施例一的切割示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述 实施例一 参见附图3所示，，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切 割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀 面与金属丝之间的夹角为3度。 上文中，其他操作方式均与现有的多线切割方法相同，本专利技术的改进之处仅在于 将硅棒的进刀面与金属丝刻意形成一个相对较大的角度，以避免现有技术中进刀面与金属 丝存在的角度差异的影响；而让硅棒的一条边先参与切割，事实证明，这种切割方式不仅不 会产生任何不良影响，可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，得到合格的硅片，也不会对后续 工序产生影响，也不会增加切割成本和工作量。 以我司试验数据为例，采用本专利技术的方法可将TTV、翘曲控制在0.2X以内。 对比例一 参见附图1所示，采用现有的多线切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行 线切割，将硅棒的进刀面平行于金属丝设置，然后将硅棒渐向下运动并接触金属丝以进行 切割。 采用该方法产生的TTV、翘曲在5X左右。 对比例二 参见附图2所示，，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向上游的一侧先与金属丝接触。其他操作方式均与现有的多线切割方法相同。 采用该方法产生的TTV、翘曲高达80X以上。 综上所述，对比上述3个实施例可见，采用本专利技术的切割方式可以彻底解决硅片 TTV、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果。权利要求，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，其特征在于将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为1～5度。2.根据权利要求1所述的硅棒的切割方法，其特征在于所述进刀面与金属丝之间的 夹角为2 4度。全文摘要本专利技术公开了，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为1～5度。本专利技术的切割方式可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果。文档编号B28D1/22GK101733849SQ20101011168公开日2010年6月16日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日专利技术者刘帆 申请人:阿特斯(中国)投资有限公司;阿特斯光伏电力(洛阳)有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，其特征在于：将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为１～５度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帆，
申请(专利权)人：阿特斯中国投资有限公司，阿特斯光伏电力洛阳有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]