专利名称：单晶硅棒的切方工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及光伏技术领域的单晶硅片生产工艺，具体地说是一种单晶硅棒的切方工艺。
背景技术：
作为硅片上游生产的关键技术，近年来崛起的新型硅片多丝切割技术具有切割表面质量高、切割效率高、可切割尺寸大和后续加工方便等优点。日本NTC切方机是实现多丝切割的常用设备。使用NTC切方机切割单晶硅棒的常用工艺中，砂浆粘度为38-42mpa. s，砂浆密度为1. 70-1. 72g/cm3 ；新线放给量为25-30m/min ；切割线平均速度为600-700m/min ；进给速度为 600-650um/min。采用上述工艺参数进行生产时，连续切割三批后稳定性波动比较大，第一批次和第三批次切割尺寸误差超过士0. 8左右，第三批次后的尺寸往往超过公差标准，上下斜度更是超过+0. 6以上，合格率仅仅只有90%左右，(单位长度300mm左右)需经过再次修磨后才能合格，增加了生产成本。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种切割精度高、合格率高的单晶硅棒的切方工艺。按照本发明提供的技术方案一种单晶硅棒的切方工艺，包括以下步骤
(1)选取长度在170-500mm之间，直径在166.5_173mm之间的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为350-400°C，单晶硅圆棒的垂直偏差角度在90° 士 1.5°以内；
(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机加磁工作台上，编号记录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒；
(3)校准连接定位台，将切方机的主滚轮间距修正为125.3-125. 5mm，设定加工切割参数，其中，砂浆粘度为42-45mpa. s，砂浆密度为1. 73-1. 78g/cm3，砂浆温度为24. 5-25. 5°C, 砂浆流量为110L/min-120L/min ；新线放给量为15-25m/min ；切割线平均速度为650_750m/ min ；切割速度为650-880 μ m/min ；然后开动切方机进行带砂切割；
(4)将上述切割后的半成品转移到32-35°C温水中放置10-15min后，再放入65-70°C的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托；
(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，合格品转入其他工序。所述砂浆的配置首先将F360碳化硅与800号碳化硅按6 4的重量比混合成混合砂，碳化硅粒径是14-15um，然后将上述混合砂与聚乙二醇按1. 1 1的重量比混合并搅拌均勻，配置成砂浆。本发明与已有技术相比具有以下优点砂浆粘度、密度增加，使带砂能力加强，进给速度加快，新线放给量减少，从而使切割效果变得良好，合格率大幅度提高，极大地提高了机器的工作效率；主滚轮间距经过修正后，即使切割中带砂不够，也能保证整个尺寸控制在公差值以内。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。实施例1
一种单晶硅棒的切方工艺，包括以下步骤
(1)选取长度为300mm，直径为170mm的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为400°C，单晶硅圆棒的垂直偏差角度在 90° 士 1. 5° 以内；
(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机加磁工作台上，编号记录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒，用加磁器加磁10秒，连续3次；
(3)校准连接定位台，将切方机的主滚轮间距修正为125.3mm，设定加工切割参数，其中，砂浆粘度为42mpa. s，砂浆密度为1. 75g/cm3 ；砂浆温度为25°C ；砂浆流量为llOL/min ； 新线放给量为20m/min ；切割线平均速度为680m/min ；切割速度为750 μ m/min ；然后开动切方机进行带砂切割；
(4)将上述切割后的半成品转移到35°C温水中放置15min后，再放入70°C的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托；
(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，经检验，该半成品边长公差为士0.5mm，垂直偏差度为90° 士 1.5°以内，表面光洁度为▽ 8，完全符合切方标准要求，可转入其他操作工序。步骤(3)中砂浆的配置首先将F360碳化硅与800号碳化硅按6 4的重量比混合成混合砂，碳化硅粒径是14_15um，然后将上述混合砂与聚乙二醇按1. 1 1的重量比混合并搅拌均勻，配置成砂浆。F360碳化硅与800号碳化硅为市售产品。实施例2
一种单晶硅棒的切方工艺，包括以下步骤
(1)选取长度为170mm，直径为166.5mm的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为380°C，单晶硅圆棒的垂直偏差角度在 90° 士 1. 5° 以内；
(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机加磁工作台上，编号记录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒，用加磁器加磁10秒，连续2次；
(3)校准连接定位台，将切方机的主滚轮间距修正为125.4mm，设定加工切割参数，其中，砂浆粘度为45mpa. s，砂浆密度为1. 78g/cm3 ；砂浆温度为25. 5°C ；砂浆流量为120L/ min ；新线放给量为15m/min ；切割线平均速度为750m/min ；切割速度为880 μ m/min ；然后开动切方机进行带砂切割；
(4)将上述切割后的半成品转移到32°C温水中放置i:3min后，再放入68°C的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托；
(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，经检验，该半成品边长公差为
4士0.5mm，垂直偏差度为90° 士0. 5°以内，表面光洁度为▽ 9，完全符合切方标准要求，可转入其他操作工序。步骤(3)中砂浆的配置首先将F360碳化硅与800号碳化硅按6 4的重量比混合成混合砂，碳化硅粒径是14_15um，然后将上述混合砂与聚乙二醇按1. 1 1的重量比混合并搅拌均勻，配置成砂浆。F360碳化硅与800号碳化硅为市售产品。实施例3
一种单晶硅棒的切方工艺，包括以下步骤
(1)选取长度为500mm，直径为173mm的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为350°C，单晶硅圆棒的垂直偏差角度在 90° 士 1. 5° 以内；
(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机加磁工作台上，编号记录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒，用加磁器加磁10秒，连续3次；
(3)校准连接定位台，将切方机的主滚轮间距修正为125.5mm，设定加工切割参数，其中，砂浆粘度为43mpa. s，砂浆密度为1. 73g/cm3 ；砂浆温度为24. 5 °C ；砂浆流量为115L/ min ；新线放给量为25m/min ；切割线平均速度为650m/min ；切割速度为650 μ m/min ；然后开动切方机进行带砂切割；
(4)将上述切割后的半成品转移到33°C温水中放置IOmin后，再放入65°C的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托；
(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，经检验，该半成品边长公差为士0.5mm，垂直偏差度为90° 士 1.5°以内，表面光洁度为▽ 8，完全符合切方标准要求，可转入其他操作工序。步骤(3)中砂浆的配置首先将F360碳化硅与800号碳化硅按6 4的重量比混合成混合砂，碳化硅粒径是14_15um，然后将上述混合砂与聚乙二醇按1. 1 1的重量比混合并搅拌均勻，配置成砂浆。F360碳化硅与800号碳化硅为市售产品。
权利要求
1.一种单晶硅棒的切方工艺，其特征是，包括以下步骤(1)选取长度在170-500mm之间，直径在166.5_173mm之间的单晶硅圆棒，将单晶硅圆棒用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上并在常温下冷却，粘胶温度为350-400°C，单晶硅圆棒的垂直偏差角度在90° 士 1.5°以内；(2)将切方机的晶托和单晶硅圆棒放置在切方机加磁工作台上，编号记录，加磁固定晶托和单晶硅圆棒；(3)校准连接定位台，将切方机的主滚轮间距修正为125.3-125. 5mm，设定加工切割参数，其中，砂浆粘度为42-45mpa. s，砂浆密度为1. 73-1. 78g/cm3，砂浆温度为24. 5-25. 5°C, 砂浆流量为110L/min-120L/min ；新线放给量为15-25m/min ；切割线平均速度为650_750m/ min ；切割速度为650-880 μ m/min ；然后开动切方机进行带砂切割；(4)将上述切割后的半成品转移到32-35°C温水中放置10-15min后，再放入65-70°C的热水中进行脱胶，去除边皮并分离晶托；(5)检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，合格品转入其他工序。
2.按照权利要求1所述的单晶硅棒的切方工艺，其特征是所述砂浆的配置首先将 F360碳化硅与800号碳化硅按6 4的重量比混合成混合砂，然后将上述混合砂与聚乙二醇按1.1 1的重量比混合并搅拌均勻，配置成砂浆。
3.按照权利要求2所述的单晶硅棒的切方工艺，其特征是所述碳化硅粒径是 14-15um。
全文摘要
本发明涉及一种单晶硅棒的切方工艺，包括以下步骤选取长度在170-500mm之间，直径在166.5-173mm之间的单晶硅圆棒，并用粘胶垂直粘接在切方机的晶托上；加磁固定晶托和单晶硅圆棒；校准连接定位台，设定加工切割参数，开动切方机进行带砂切割；将切割后的半成品脱胶，去除边皮并分离晶托；检验上述经过脱胶并分离晶托处理后的半成品，合格品转入其他工序。本发明中的砂浆粘度、密度增加，使带砂能力加强，进给速度加快，新线放给量减少，从而使切割效果变得良好，合格率大幅度提高，极大地提高了机器的工作效率；主滚轮间距经过修正后，即使切割中带砂不够，也能保证整个尺寸控制在公差值以内。
文档编号B28D5/04GK102328353SQ20111023093
公开日2012年1月25日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者孙亮湖 申请人:无锡尚品太阳能电力科技有限公司