偏角度多线切割方法及其切割装置的制作方法

文档序号:2007683阅读:363来源:国知局

专利名称::偏角度多线切割方法及其切割装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种多线锯切割方法及其切割装置,尤其是偏角度多线锯切割方法及其切割装置。
背景技术
:传统工艺中将硅锭切割成多片硅片的方法是不偏角度的,具体如下传统工艺中将硅锭切割成多片硅片的方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角A1,第一上外顶角B1,第一下外顶角C1,第一下内顶角D1;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;其特征在于第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离与第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离相同;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离与第二下内顶角D2垂直于水平线的距离相同。传统工艺中将硅锭切割成多片硅片的方法,第一块硅锭和第二块硅锭在固定的时候完全与水平面平行,并且切割线与硅锭的底部是平行的,没有偏角度。这样的操作是符合切割设备厂商提供的正统的操作,因而很少有技术人员会将此方法进行改动。在传统的不偏角度的切割中,多线切割各重10公斤的两块硅锭至全部为硅片结束,整个切割过程一般需要428-432分钟。
发明内容本发明的目的在于提供偏角度多线锯切割方法及其切割装置,可以适当縮短切割的工作周期,有利于提高工作效率。本发明的技术方案为偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角A1,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离。偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角A1,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离高于第一下内顶角D1垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米。偏角度多线切割方法,硅锭重量为9.8-10.2公斤。偏角度多线切割方法,多线切割时间为408-422分钟。偏角度多线切割装置,包括经过倒角处理的两块硅锭、两块托板2、两块鸠尾座3、两块玻璃板4、砂浆管5、切割线6和导线轮1;鸠尾座3与托板2相连,托板2与玻璃板4粘接相连,玻璃板4与硅锭相连,切割线6均匀的绕在导线轮1上;多根砂浆管5分布于整个切割装置中;第一块硅锭的中心轴E1与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角A1,第一上外顶角B1,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米。传统工艺中将硅锭切割成多片硅片的方法,第一块硅锭和第二块硅锭在固定的时候完全与水平面平行,并且切割线与硅锭的底部是平行的,没有偏角度。这样的操作是符合切割设备厂商提供的正统的操作,因而很少有技术人员会将此方法进行改动。在传统的不偏角度的切割中,多线切割各重10公斤的两块硅锭至全部为硅片结束,整个切割过程一般需要428-432分钟。但本发明的技术人员在一次维修设备之后,重新切割各重10公斤的两块硅锭至全部为硅片结束,发现只需要412分钟,这样短的切割时间明显不同于传统切割。经过检查原因,属于本发明的技术人员在一次维修设备的过程中不小心误将固定在鸠尾座3上的第一块硅锭和第二块硅锭在安装的时候出现了一定偏移后,在整个切割完毕后,发现不仅不会降低切割的成品率,反而可以适当縮短切割时间。这样才引发了本发明。本发明经过多次试验,表明同时切割重量为各重9.8-10.2公斤的两块硅锭,切割成品率,线切割消耗量,切割时间对比如下切割成品率线切割消耗量切割时间不偏角度相同(误差范围内)相同(误差范围内)430分钟Cl高于D11.4毫米C2高于D21.4毫米相同(误差范围内)相同(误差范围内)422分钟Cl高于D11.5毫米C2高于D21.5毫米相同(误差范围内)相同(误差范围内)418分钟4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>技术术语的解释和工作原理和本发明的优点如下将硅锭(待加工产品)、玻璃板4、托板2粘接在一起,再和鸠尾座3牢固地装配在一起,然后再把整个偏角度多线锯切割装置通过鸠尾座3装配在切割机台上并牢固固定。切割时,在导线轮1转动将切割线6布置均匀后,启动砂浆管5使之均匀流出砂浆。在确认砂浆和切割线运转OK后,整个机台即可按正常切割程序进行作业。在图1中,第一上内顶角A1靠近第二上内顶角A2,第一上外顶角B1远离第二上外顶角B2,第一下外顶角Cl远离第二下外顶角C2,第一下内顶角Dl靠近第二下内顶角D2。我们分析切割时间縮短的原因如下在现有硅锭的切片过程中,利用钢线带动砂浆进行切割作业。由于切割线张力的不均衡性,线割线运动轨迹是弓形,而非直线;这样一来整个切割的路程实际上有弓形,整个运动轨迹偏长。因而达到同样切割成品率效果所需要的切割时间偏长。而改用本发明的偏角度的切割方式,通过偏角度多线切割装置调整硅锭在切割位置的角度,使硅片质量在切割过程受切割线张力影响最小,反而使得线切割运动轨迹是直线,这样一来整个切割的路程偏短。因而达到同样切割成品率效果所需要的切割时间偏少。作为硅锭线切割领域,长达400分钟以上的切割时间,折算成小时后为7小时左右。而传统的制造业一般以8小时为一个工作人员的工作周期,高负荷运转的企业通常是采用每天24小时按三班8小时的工作方式。那么采用本发明方法,切割时间由传统的430分钟縮短了10-20分钟是非常有意义的,因为在拆卸已经切割完毕的硅片,更换新的切割线都需要消耗一定的工作时间,如果拆卸更换消耗时间过长,连带折算成7小时左右的切割时间,导致总工作周期超过8小时的工作,那么每天24小时按三班8小时的工作方式就会縮短为有效工作周期为两班。采用本发明方法,可以有足够充裕的时间去准备下一切割工作。图1是本发明的结构示意图。附图标记导线轮1、托板2、鸠尾座3、玻璃板4、砂浆管5、切割线6、第一上内顶角Al、第一上外顶角Bl、第一下外顶角Cl、第一下内顶角Dl、第二上内顶角A2、第二上外顶角B2、第二下外顶角C2、第二下内顶角D2、第一块硅锭的中心轴El、第二块硅锭的中心轴E2。具体实施例方式实施例1、偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E25呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角A1,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角CI垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离。实施例2、偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角Al,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角CI垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.6毫米。多线切割时间为408分钟。实施例3、偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角Al,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角CI垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离1.4毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.4毫米。多线切割时间为422分钟。实施例4、偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座3上,第一块硅锭的中心轴El与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角A1,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;第一下外顶角CI垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离1.5毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.5毫米。多线切割时间为418分钟。实施例5、偏角度多线切割方法,硅锭重量为9.8公斤。其余同实施例2。实施例6、偏角度多线切割方法,硅锭重量为10.2公斤。其余同实施例3。实施例7、偏角度多线切割方法,硅锭重量为10.0公斤。其余同实施例4。实施例8、偏角度多线切割装置,包括经过倒角处理的两块硅锭、两块托板2、两块鸡尾座3、两块玻璃板4、砂桨管5、切割线6和导线轮1;鸡尾座3与托板2相连,托板2与玻璃板4粘接相连,玻璃板4与硅锭相连,切割线6均匀的绕在导线轮1上;多根砂浆管5分布于整个切割装置中;第一块硅锭的中心轴E1与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角Al,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;其特征在于第一下外顶角Cl6垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米。实施例9、偏角度多线切割装置,包括经过倒角处理的两块硅锭、两块托板2、两块鸡尾座3、两块玻璃板4、砂桨管5、切割线6和导线轮1;鸡尾座3与托板2相连,托板2与玻璃板4粘接相连,玻璃板4与硅锭相连,切割线6均匀的绕在导线轮1上;多根砂浆管5分布于整个切割装置中;第一块硅锭的中心轴E1与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角Al,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;其特征在于第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离高于第一下内顶角Dl垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.4毫米。实施例8、偏角度多线切割装置,包括经过倒角处理的两块硅锭、两块托板2、两块鸡尾座3、两块玻璃板4、砂桨管5、切割线6和导线轮1;鸡尾座3与托板2相连,托板2与玻璃板4粘接相连,玻璃板4与硅锭相连,切割线6均匀的绕在导线轮1上;多根砂浆管5分布于整个切割装置中;第一块硅锭的中心轴E1与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角Al,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;其特征在于第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离高于第一下内顶角D1垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.5毫米。实施例8、偏角度多线切割装置,包括经过倒角处理的两块硅锭、两块托板2、两块鸡尾座3、两块玻璃板4、砂桨管5、切割线6和导线轮1;鸡尾座3与托板2相连,托板2与玻璃板4粘接相连,玻璃板4与硅锭相连,切割线6均匀的绕在导线轮1上;多根砂浆管5分布于整个切割装置中;第一块硅锭的中心轴E1与第二块硅锭的中心轴E2呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角Al,第一上外顶角Bl,第一下外顶角Cl,第一下内顶角Dl;第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角A2,第二上外顶角B2,第二下外顶角C2,第二下内顶角D2;其特征在于第一下外顶角Cl垂直于水平线的距离高于第一下内顶角D1垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角C2垂直于水平线的距离高于第二下内顶角D2垂直于水平线的距离1.6毫米。权利要求偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座(3)上,第一块硅锭的中心轴(E1)与第二块硅锭的中心轴(E2)呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角(A1),第一上外顶角(B1),第一下外顶角(C1),第一下内顶角(D1);第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角(A2),第二上外顶角(B2),第二下外顶角(C2),第二下内顶角(D2);其特征在于第一下外顶角(C1)垂直于水平线的距离高于第一下内顶角(D1)垂直于水平线的距离;第二下外顶角(C2)垂直于水平线的距离高于第二下内顶角(D2)垂直于水平线的距离。2.偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭,第一块硅锭和第二块硅锭均固定在鸠尾座(3)上,第一块硅锭的中心轴(El)与第二块硅锭的中心轴(E2)呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角(Al),第一上外顶角(Bl),第一下外顶角(Cl),第一下内顶角(Dl);第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角(A2),第二上外顶角(B2),第二下外顶角(C2),第二下内顶角(D2);其特征在于第一下外顶角(Cl)垂直于水平线的距离高于第一下内顶角(Dl)垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角(C2)垂直于水平线的距离高于第二下内顶角(D2)垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米。3.如权利要求2所述的偏角度多线切割方法,其特征在于硅锭重量为9.8-10.2公斤。4.如权利要求2或3所述的偏角度多线切割方法,其特征在于多线切割时间为408-422分钟。5.偏角度多线切割装置,包括经过倒角处理的两块硅锭、两块托板(2)、两块鸠尾座(3)、两块玻璃板(4)、砂浆管(5)、切割线(6)和导线轮(1);鸡尾座(3)与托板(2)相连,托板(2)与玻璃板(4)粘接相连,玻璃板(4)与硅锭相连,切割线(6)均匀的绕在导线轮(1)上;多根砂浆管(5)分布于整个切割装置中;第一块硅锭的中心轴(El)与第二块硅锭的中心轴(E2)呈平行分布的,第一块硅锭的沿垂直地面方向的横截面分布有第一上内顶角(Al),第一上外顶角(Bl),第一下外顶角(Cl),第一下内顶角(Dl);第二块硅锭的沿垂直地面面方向的横截面分布有第二上内顶角(A2),第二上外顶角(B2),第二下外顶角(C2),第二下内顶角(D2);其特征在于第一下外顶角(Cl)垂直于水平线的距离高于第一下内顶角(Dl)垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米;第二下外顶角(C2)垂直于水平线的距离高于第二下内顶角(D2)垂直于水平线的距离1.4-1.6毫米。全文摘要本发明涉及偏角度多线锯切割方法及其切割装置。传统工艺中将硅锭切割成多片硅片的方法,第一块硅锭和第二块硅锭在固定的时候完全与水平面平行,并且切割线与硅锭的底部是平行的,没有偏角度。本发明的偏角度多线切割方法,同时多线切割经过倒角处理的两块硅锭。采用本发明方法,切割时间由传统的430分钟缩短了10-20分钟是非常有意义的,因为在拆卸已经切割完毕的硅片,更换新的切割线都需要消耗一定的工作时间,如果拆卸更换消耗时间过长,连带折算成7小时左右的切割时间,导致总工作周期超过8小时的工作,那么每天24小时按三班8小时的工作方式就会缩短为有效工作周期为两班;也可以有足够充裕的时间去准备下一切割工作。文档编号B28D5/04GK101791828SQ20101011410公开日2010年8月4日申请日期2010年2月25日优先权日2010年2月25日发明者喻飞建,徐志群,徐永兵申请人:晶科能源有限公司
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