一种多晶硅棒切割方法与流程

本发明主要涉及硅棒加工技术领域，特指一种多晶硅棒切割方法。

背景技术：

多线切割是一种通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入半导体加工区域进行研磨，将半导体等硬脆材料一次同时切割为数百片薄片的一种新型切割加工方法。

硅片是半导体和光伏等领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。

目前在进行切割作业时，处于同一工作台进线端（如左侧）的硅棒在进行切割时会出现质量不稳定的情况，而处于右侧的硅棒质量比较稳定。究其原因，如图1所示，发现由于硅棒在线切割过程中存在线弓（如硅棒下压的作用力），即在硅棒收刀的时候，硅棒两端切割的位置并没有处在同一水平线上，进线端会首先切透硅棒，并且接触粘胶层（玻璃板与硅棒之间），由于钢线的高速运转，从而产生大量的热，使得凝固的胶水迅速液化，胶水附着在钢线影响了钢线的带砂能力，于是参与切割的碳化硅微粒减少，切割能力减弱，从而降低了硅棒的切割质量。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、切割质量稳定的多晶硅棒切割方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种多晶硅棒切割方法，在对硅棒进行多线切割之前，调整切割工作台上各硅棒的倾斜角度α，以使切割线网在收刀阶段先切割各硅棒出线侧的胶水层。

作为上述技术方案的进一步改进：

对切割工作台上位于进线侧的硅棒的倾斜角度α进行调整。

所述硅棒的顶部往切割线网的切割方向倾斜。

所述硅棒的倾斜角度α为5～10度。

在位于硅棒顶部的鸠尾座与切割工作台的安装槽之间夹设填充物以调整硅棒的倾斜角度α。

所述填充物为铁条。

使用呈倾斜状的鸠尾座以调整硅棒的倾斜角度α。

使用呈倾斜状的玻璃板以调整硅棒的倾斜角度α。

在进行切割作业时，对相邻硅棒之间的切割线网进行喷砂浆处理。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的多晶硅棒切割方法，通过调整硅棒的倾斜角度α，使其在进行多线切割的收刀阶段时收刀阶段先切割各硅棒出线侧的胶层，避免进线端先切割胶层而影响切割线网的带砂能力，从而影响硅棒最后段的切割质量；而且调整方法操作简便、易于实现。

附图说明

图1为现有技术中切割时的硅棒结构示意图。

图2为本发明实施例一的方法在应用时的硅棒切割示意图。

图3为本发明实施例二的方法在应用时的硅棒切割示意图。

图4为本发明实施例三的方法在应用时的硅棒切割示意图。

图中标号表示：1、工作台；11、安装槽；12、填充物；2、硅棒；3、胶水层；4、玻璃板；5、鸠尾座；6、切割线网；7、砂浆管。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

实施例一：

如图2所示，多晶硅棒2是固定于切割工作台1上，即鸠尾座5安装于切割工作台1的安装槽11内，玻璃板4则通过胶水粘贴在鸠尾座5的下表面，硅棒2则通过胶水层3粘贴在玻璃板4的下表面上。本实施例的多晶硅棒切割方法，则是在对硅棒2进行多线切割之前，调整切割工作台1上各硅棒2的倾斜角度α（之前正常状态为各硅棒2及胶水层3处于水平面上），以使切割线网6在收刀阶段先切割各硅棒2出线侧的胶层。由于切割线网6先切割硅棒2出线侧的胶层，从而使切割胶水层3的切割线网6从硅棒2的出线侧出去，而处于硅棒2进线侧的切割线网6不会先接触胶层，其对硅棒2的切割无影响，从而保证硅棒2的切割质量。

本实施例中，对切割工作台1上位于进线侧的硅棒2的倾斜角度α进行调整，由于切割线网6的线弓弧度问题，处于出线侧的硅棒2不会有切割线网6受影响的问题，从而不需要调整，而只需要对进线侧的硅棒2进行调整。

本实施例中，硅棒2的顶部往切割线网6的切割方向倾斜，倾斜的角度与线弓弧度有关，可经过实验得到，具体的倾斜角度α为5～10度，从而保证切割线网6会收刀阶段会首先接触硅棒2出线侧的胶层，保证切割硅棒2的切割线网6不会受胶水层3的影响。

如图2所示，本实施例中，在位于硅棒2顶部的鸠尾座5与切割工作台1的安装槽11之间夹设填充物12以调整硅棒2的倾斜角度α，填充物12可以为铁条，其厚度依据其需要倾斜的角度而定。

如图2所示，本实施例中，切割工作台1上设有两个硅棒2，分为左硅棒和右硅棒，切割线网6的切割方向为从左至右，在对左硅棒进行固定时，先在鸠尾座5与切割工作台1的安装槽11之间插入一定厚度的铁条，再对左硅棒进行紧固，使左硅棒的倾斜角度α为6度。进行切割时，随着工作台1不断下降，硅棒2同时下降，当收刀阶段，左硅棒处的切割线网6会先接触胶水层3的右侧再往右出硅棒2，而左硅棒左侧的切割线网6一直在切割左硅棒而未与胶水层3接触，直至全部硅棒2切割完成。另外在各硅棒2之间均设有砂浆管7，用于对切割完后的切割线网6进行喷砂浆作业，避免前一硅棒2的切割对后续硅棒2切割的影响。

本实施例中，切割线网6为钢线，在进行切割时，钢线与硅棒2之间由碳化硅微粉和切割液按一定比例混合而成的砂浆，当钢线高速运转时，钢线带动砂浆中的碳化硅微粒，使碳化硅微粒对硅棒2产生切割力，所以碳化硅微粒的切割力决定了砂线液的切割能力，即碳化硅微粒的形状，大小和数量决定了砂线液的切割能力。如果砂浆中混入了其他物质，碳化硅微粉的占比减少，这样就会明显减弱砂线液的切割能力，从而影响到硅片的切割质量。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别仅在于：调整硅棒2倾斜状态的方法不同，如图3所示，本实施例中采用呈倾斜状的鸠尾座5来安装硅棒2，从而使硅棒2处于倾斜状态。其它未述内容与实施例一相同，在此不再赘述。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别仅在于：调整硅棒2倾斜状态的方法不同，如图4所示，本实施例中采用呈倾斜状的玻璃板4来安装硅棒2，从而使硅棒2处于倾斜状态。其它未述内容与实施例一相同，在此不再赘述。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。