一种单晶硅片切割处理方法与流程

本发明涉及半导体材料切割，尤其是涉及一种单晶硅片切割处理方法。

背景技术：

1、单晶硅片是一种薄而脆的半导体材料，广泛应用于集成电路、太阳能电池、光电子器件等领域，它是现代电子工业中的重要材料之一，具有优异的电子特性和半导体性质。在单晶硅片生产时需要将晶体硅棒通过金刚线切片机上的金刚线网(由单根金刚线呈螺旋状缠绕均匀排布在相对设置的切割辊和位于工作台内部的小辊上的金刚线组成的线网)切割成薄片，以获得合适尺寸、厚度的单晶硅片。

2、在晶体硅棒切割时，通过固定工件将晶体硅棒固定在金刚线切片机可升降作业工作台的下表面，随着工作台下降，在压力泵的作用下，装配在设备上的砂浆管将砂浆喷洒至金刚线和晶体硅棒间的切削部位，由金刚线带动砂浆往复高速运动，利用金刚线上金刚石颗粒对晶体硅棒进行切削，以将晶体硅棒一次切割为多片单晶硅片。

3、现有的金刚线切片机在进行单晶硅片切割处理时，切割过程中飞溅的硅粉等杂质附着在切割辊上，从而导致切割过程中金刚线出现跳线或者断线的情况，直接影响切割成品率，同时造成单晶硅片碎片、线痕、色差、厚度不均等工艺问题，产品良率降低，因此，本领域技术人员提供了一种单晶硅片切割处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中记载的切割过程中飞溅的硅粉等杂质附着在切割辊上，而导致切割过程中金刚线出现跳线或者断线的问题，本发明提供一种单晶硅片切割处理方法。

2、本申请提供的一种单晶硅片切割处理方法采用如下的技术方案：

3、一种单晶硅片切割处理方法，在金刚线切片机上将晶体硅棒切割成单晶硅片时，所述单晶硅片切割处理方法包括以下步骤：

4、a、将所述晶体硅棒用固定工件固定在金刚线切片机的升降工作台的下表面,将金刚线呈螺旋状缠绕在跨设于工作台相对两侧的切割辊和位于工作台内部的小辊上，使金刚线网布设在晶体硅棒的下方；所述切割辊上均匀开设有若干开槽，所述金刚线位于所述开槽的内部，相邻的所述开槽之间为槽梗；工作台的砂浆管下表面安装有限位压板，调整砂浆管的位置使限位压板与切割辊接触或有微小间隙，利用限位压板将金刚线限制在开槽内；

5、b、随着晶体硅棒下降，在压力泵的作用下，砂浆管将砂浆喷洒至金刚线和晶体硅棒间的切削部位，由金刚线带动砂浆往复高速运动，利用金刚线上的金刚石颗粒对晶体硅棒进行切削，以将晶体硅棒一次切割为多片单晶硅片；所述砂浆管内设置有两个过滤炮筒，利用所述过滤炮筒对砂浆进行过滤，并在切割工程中引用过滤后的砂浆冲洗切割辊，所述金刚线切片机的顶部固定连接有自动喷淋管道。

6、优选的，所述切割辊的开槽深度为0.193-0.200mm，开槽角度为24°-28°。

7、优选的，所述切割辊的槽梗为0.07-0.1mm。

8、通过采用上述技术方案，降低开槽深度能减小异物进入开槽内部的几率，通过扩大了槽梗，能增大异物直接掉落在槽梗部位的几率，同时能降低异物进入开槽内部的几率。

9、优选的，所述切割辊上的槽梗部位开设有小槽，所述小槽深度为0.02-0.03mm。

10、通过采用上述技术方案，通过开设的小槽能防止金刚线跳线至相邻的开槽内，从而能实现防止跳线、减少跳线的相关损失。

11、优选的，所述金刚线的切割张力为3.0-4.2n。

12、通过采用上述技术方案，通过提升切割张力，能确保金刚线与切割辊之间咬合的严实紧密性，从而达到防止金刚线跳线的目的。

13、优选的，所述过滤炮筒内设有过滤袋，过滤袋大于80目。

14、通过采用上述技术方案，通过增加过滤炮筒的数量来增强对砂浆内部异物的过滤效果，通过增加过滤袋的目数能提高过滤效果，从而尽量确保砂浆内洁净无异物。

15、优选的，所述金刚线对晶体硅棒进行切削时，切割线速为1500-2400m/min。

16、通过采用上述技术方案，通过降低切割线速，能降低切割辊的转动速度，从而即可扩大切割辊的冲洗窗口，尽量延长对切割辊的冲洗时间，确保切割辊的开槽内无异物。

17、综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

18、1、本案中在改变切割辊的形状后，通过降低切割辊的开槽深度，来减小异物进入开槽内部的几率，在开槽深度降低的同时，切割辊的槽梗部位有所扩大，当有异物掉落在切割辊上时，通过扩大的槽梗，能增大异物直接掉落在槽梗部位的几率，同时能够降低异物进入开槽内部的几率，在槽梗上开设有小槽，通过小槽能防止金刚线跳线至相邻的开槽内，通过提升切割张力，能确保金刚线与切割辊之间咬合的严实紧密性，从而达到防止金刚线跳线的目的；

19、2、本案中在对切割辊清洁时，通过设置在砂浆管内的两个过滤炮筒，能增强对砂浆内部异物的过滤效果，且对过滤炮筒内部的过滤袋目数增加，能提高过滤效果尽量确保砂浆内洁净无异物，通过降低切割线速，能降低切割辊的转动速度，从而即可扩大切割辊的冲洗窗口，延长对切割辊的冲洗时间，尽量确保切割辊的开槽内无异物，从而能达到降低金刚线跳线率的目的。

技术特征：

1.一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于，在金刚线切片机上将晶体硅棒切割成单晶硅片时，所述单晶硅片切割处理方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于：所述切割辊(1)的开槽(101)深度为0.193-0.200mm，开槽(101)角度为24°-28°。

3.根据权利要求1所述的一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于：所述切割辊(1)的槽梗(102)为0.07-0.1mm。

4.根据权利要求1所述的一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于：所述切割辊(1)上的槽梗(102)部位开设有小槽(3)，所述小槽(3)的深度为0.02-0.03mm。

5.根据权利要求1所述的一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于：所述金刚线(2)的切割张力为3.0-4.2n。

6.根据权利要求1所述的一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于：所述过滤炮筒内设有过滤袋，过滤袋大于80目。

7.根据权利要求1所述的一种单晶硅片切割处理方法，其特征在于：所述金刚线(2)对晶体硅棒进行切削时，切割线速为1500-2400m/min。

技术总结
本发明涉及一种单晶硅片切割处理方法，能够有效处理在单晶硅片切割过程中出现的金刚线跳线断线现象，包括以下步骤：改变切割辊的形状，设置限位压板，提升切割张力，在砂浆管内加设过滤炮筒，并引用砂浆冲洗切割辊，同时降低切割线速；该单晶硅片切割处理方法在使用时，通过改变切割辊的形状降低异物卡入的几率，通过限位压板限制金刚线切割时的位置，通过提升切割张力确保金刚线与切割辊之间咬合的紧密性，通过在砂浆管内加设过滤炮筒来增强对砂浆的过滤效果，并引用过滤后的砂浆冲洗切割辊来确保无异物卡入切割辊内，在冲洗的同时通过降低切割线速来扩大切割辊的冲洗窗口，增强对切割辊的冲洗效果，实现降低金刚线跳线和断线发生的几率。

技术研发人员：季少力,胡琳鎧,郭翔,毕喜行,汤琦
受保护的技术使用者：广东金湾高景太阳能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15