专利名称：太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，属于 太阳能电池领域。
背景技术：
目前太阳能级电池硅片是将方形单晶硅棒切割成薄片而成，国内 的硅晶材料稀缺、价格昂贵，随着可再生能源的广泛应用，太阳能级 硅片的市场需求量越来越大。所以如何提高单位质量硅材料的出品率、 降低切割、磨削等过程的损耗，降低次品率、提高硅材料利用率，成 为整个单晶硅加工行业的发展方向。本发明就是经过多年的探索，研 发出 一 套加工单晶硅片的切割工艺，实现每公斤出片率从传统切割工 艺方法的75.9片/千克到本工艺方法的78.4片/千克，提高出片率3.3%, 可以为企业创造更大的经济价值，并减小了不可再生能源的浪费问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能级6寸单晶硅片切 割工艺方法，生产出出品率高、降低制造过程中的材料损耗的太阳能级6 寸单晶硅片。
本发明提供一种太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，具体包 括粘棒工艺、配浆工艺、线切割工艺
粘棒工艺首先清洁单晶硅棒粘接面，然后用胶水分别粘接定位 条和玻璃、玻璃和单晶硅棒，粘棒之后要进行压棒，压好后继续粘接 下一套棒；
配浆工艺a、配浆纸钱要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱内至少 8个小时，温度设定在7t) 8(TC ，至少在配浆前1小时取出冷却；
b、配置浆料的时候，将碳化硅微粉慢慢倒入砂浆搅拌桶， 一般控 制在3min左右一袋，并充分搅拌均匀；
线切割工艺镀铜切割线的直径为O.lmm,并且线速度在 9.3~10.5m/s，工件的进给速度不超过0.3mm/s,砂浆的流量不超过 3100L/h。本工艺可以使切割硅片中心厚度达到180mm，每公斤出片率可以 提高到78.4片/kg，如采用传统切割方法，出片率最高达到75.9片/kg， 采用本工艺方法后出片率将提高3.3%。
具体实施例方式
本发明是一个太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，主要为了提高 单位公斤内硅棒的出片率，具体包括粘棒工艺、配浆工艺、线切割工艺。
一、 粘棒工艺首先要用无水乙醇和卫生纸清洁各粘接面，保证每 个粘接面达5 'j粘接要求(擦到卫生纸上面没有任何污迹)，其次使用长度 测量工具，画出一刀将要粘接的单晶硅棒断面对齐线，主要是为了保证 工件在装上工件夹的时候端面对齐，并用直角尺找出单晶棒粘接面。最 后分别粘接定位条和玻璃、玻璃和单晶硅棒，胶水应按1: 1的比例调配， 并用电子秤准确的称量，调胶速度要快不得超过3min，搅拌要均匀、要 充分，涂抹胶水要均匀，然后放上单晶硅棒并左右滑动，并定位后用重 物(10kg左右)压至少两个小时，才可以继续粘接下一套棒，粘接好后 至少6个小时才能上机床切割。
二、 配浆工艺配浆的比例控制在砂液=1: 0.92。 配浆之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱内，至少烘八个小时，
烘箱温度设定在70°C~80°C ，配浆之前1个小时全部取出冷却，烘砂的 目的主要为了减少颗粒抱团形成大颗粒，增强碳化硅切割能力，从而提 高硅棒的出片率。
配浆用的切削液，要保存于环境温度为23。C 27。C范围内、湿度控 制在60%以内，主要是防止因环境因素的变化而影响浆料的使用效果， 降低出片率。不同型号的切削液粘度是不同的，我们使用的是辽宁奥克 的205型切削液，粘度在26 30范围内为可使用。
配制浆料的时候，碳化硅微粉必须慢慢倒入砂浆搅拌桶， 一般控制 在3min左右一袋的速度倒入，这样可以使砂浆搅拌更加均匀，同时倒入 的时候要防止有其它杂物进入砂浆搅拌桶，因此必须从搅拌桶上的滤网 上倒入搅拌桶。配好的浆料必须存放于环境温度在23。C 27。C、湿度在 60%的范围内，密度控制在1.625-1.635范围内，粘度在40~60范围内。 每次配好浆料必须至少要搅拌10小时，才能使砂浆搅拌均匀，才可以上车切割，达到切割最佳效果，从而提高硅棒切割的出片率。
三、多线切割工艺
多线切割使用设备我们主要是梅耶博格DS265多线切割机床。 使用的辅料主要碳化硅微粉、切削液、镀铜切割线 工作原理主要是通过以镀铜切割线为载体，承载搅拌好的浆料，对 硅棒进行研磨同时通过设备的张紧系统、冷却系统、砂浆循环系统、进 给单元紧密结合，达到 一种对加工硅棒进行研磨的切削原理。 工艺参数的设置
线速度必须设置在9.3m/s 10.5m/s范围内； 镀铜切割线的直径为O.lmm; 槽距为0.31mm; 工件进给速度为最大0.3mm/s; 张力设定为F: 17N B: 16N; 砂浆的最大流量为3100L/h;
每公斤单晶硅棒的理论出片多少主要取决于主辊槽距的大小，实际 出片将取决于工艺参数的各项数据的设定，以及粘棒工艺和浆料的各项 参数，只有三者进行有效的控制与结合，才能达到一个高的实际出片率。
以上工艺需要紧密的结合，可以使切割硅片中心厚度达到180mm, 每公斤出片率可以提高到78.4片/kg,如采用传统切割方法，出片率最高 达到75.9片/kg，采用本工艺方法后出片率将提高3.3%。
权利要求
1、一种太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，具体包括粘棒工艺、配浆工艺、线切割工艺粘棒工艺首先清洁单晶硅棒粘接面，然后用胶水分别粘接定位条和玻璃、玻璃和单晶硅棒，粘棒之后要进行压棒，压好后继续粘接下一套棒；配浆工艺a、配浆之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱内至少8个小时，温度设定在70～80℃，至少在配浆前1小时取出冷却；b、配置浆料的时候，将碳化硅微粉慢慢倒入砂浆搅拌桶并充分搅拌均匀；线切割工艺镀铜切割线的直径为0.1mm，并且线速度在9.3～10.5m/s，工件的进给速度不超过0.3mm/s，砂浆的流量不超过3100L/h。
2、 根据权利要求1所述的太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方 法，其特征在于，所述粘棒工艺中，胶水按照1: l的比例进行 调配，并且调胶的速度不超过3分钟。
3 、根据权利要求1所述的太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方 法，其特征在于，粘棒之后采用10kg左右的重物进行压棒，持续至 少6小时。
4、 根据权利要求1所述的太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方 法，其特征在于，所述的配浆工艺中，配浆用的切削液，要保存于 环境温度为23。C 27。C范围内、湿度控制在60%以内，粘度在26-30 范围内。
5、 根据权利要求1或4所述的太阳能级6寸单晶硅片切割工 艺方法，其特征在于，所述的配浆工艺中，配好的浆料必须存放 于环境温度在23。C 27。C、湿度在60%的范围内，密度控制在 1.625~1.635范围内，粘度在40-60范围内。
6、 根据权利要求1所述的太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方 法，其特征在于，配浆的比例控制在砂液=1: 0.92。
7、 根据权利要求6所述的太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，其特征在于，配浆的比例控制在砂液=1: 0.92。
全文摘要
本发明提供一种太阳能级6寸单晶硅片切割工艺方法，具体包括粘棒工艺首先清洁单晶硅棒粘接面，然后用胶水分别粘接定位条和玻璃、玻璃和单晶硅棒，粘棒之后要进行压棒，压好后继续粘接下一套棒；配浆工艺a.配浆之前要把所需配的碳化硅微粉放入烘箱烘烤，温度设定在70～80℃，在配浆前取出冷却；b.配置浆料的时候，将碳化硅微粉慢慢倒入砂浆搅拌桶，一般控制在3min左右一袋，并充分搅拌均匀；线切割工艺镀铜切割线的直径为0.1mm，并且线速度在9.3～10.5m/s，工件的进给速度不超过0.3mm/s，砂浆的流量不超过3100L/h。本工艺可以使切割硅片中心厚度达到180mm，每公斤出片率可以提高到78.4片/kg，如采用传统切割方法，出片率最高达到75.9片/kg，采用本工艺方法后出片率将提高3.3％。
文档编号B28D5/04GK101474830SQ20081018311
公开日2009年7月8日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者康 周, 孔立新, 旸 陈 申请人:江苏海尚新能源材料有限公司