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太陽(yáng)能晶棒切斜問(wèn)題分析
日期:2015-06-03
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3 切斜原因分析
3.1 砂漿
砂漿是由碳化硅和切割液按照一定比例配制而成的,具有一定的粘度和密度值,因此碳化硅和切割液的質(zhì)量直接決定砂漿的質(zhì)量和切割能力。
1、切割液。
衡量切割液性能的主要參數(shù)包括:(1)密度。切割液的密度越大,其與碳化硅的混合性能就越強(qiáng),所以在選擇切割液時(shí),主要選擇液體密度高于1.0g/cm3的液體。(2)揮發(fā)性。在線鋸切割過(guò)程中,切割瞬間散發(fā)出的熱量較大,如果切割液的沸點(diǎn)較低(或揮發(fā)度較高),則切割過(guò)程損耗較大,難以保證切割出的產(chǎn)品質(zhì)量。(3)粘度。切割液的粘度是保證切割液具有良好懸浮性和冷卻性的重要性能。由于碳化硅顆粒需包裹在鋼線表面,且切割過(guò)程中碳化硅與硅塊摩擦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量,切割液的流動(dòng)會(huì)帶走熱量起到冷卻作用。如果切割液粘度小則不能保證碳化硅顆粒均勻懸浮分布,粘度大則會(huì)導(dǎo)致砂漿流動(dòng)性差,不能有效降低而造成灼傷片或者出現(xiàn)斷線。(4)表面張力。眾所周知,液體的表面張力越低,在固體表面的鋪展性越好。這一性能決定了砂漿在鋼線表面的附著量。(5)酸堿性。切割砂漿的酸堿性,不僅直接影響硅片的最后洗滌過(guò)程,還影響硅片表面的微觀加工質(zhì)量及設(shè)備的使用壽命,故切割液的酸堿性不易過(guò)強(qiáng)。
2、碳化硅顆粒切割能力不足。
衡量碳化硅品質(zhì)的幾個(gè)主要的參數(shù)包括:(1)碳化硅的硬度。由于在切割過(guò)程中碳化硅顆粒不斷對(duì)硅塊進(jìn)行磨削,如果碳化硅硬度低,則碳化硅的棱角容易被磨圓,降低切割能力,易導(dǎo)致出現(xiàn)切斜。碳化硅的硬度是由其生產(chǎn)原料決定的,主要與冶煉時(shí)間有關(guān)。(2)碳化硅的粒型。碳化硅的粒型影響硅片表面的光潔度,如果顆粒當(dāng)中長(zhǎng)條狀或扁平狀的顆粒較多,則在與硅塊摩擦的過(guò)程中容易斷裂,從而使切割能力下降,造成硅片切斜的發(fā)生。(3)碳化硅的粒徑。碳化硅中顆粒較大或較小都會(huì)對(duì)切割質(zhì)量造成不利影響,例如粒徑過(guò)大會(huì)對(duì)硅片造成劃傷,粒徑小則不利于后期砂漿的回收再利用,所以都會(huì)要求中值粒徑在某一范圍內(nèi),中粒徑的小偏差、高穩(wěn)定將嚴(yán)重影響硅片的厚度、平行度。(4)碳化硅的圓形度。圓形度表示的是碳化硅棱角的鋒利程度,及切割能力的強(qiáng)弱。如果顆粒中針狀、片狀顆粒多,則圓形度較小,而等積形顆粒多,顆粒表面光滑則圓形度大。在硅片切割時(shí),如果圓形度較大,即棱角平滑,會(huì)使切割能力不足導(dǎo)致硅片鋸痕或切斜的產(chǎn)生。(5)微粉含量。碳化硅的制作過(guò)程中微粉很難處理干凈(微粉一般指粒徑小于2μm的顆粒),尤其是在線砂漿回收過(guò)程是物理回收,離心機(jī)的離心作用難以有效將微粉與大顆粒分離開(kāi),如果砂漿中微粉量過(guò)多,切割過(guò)程中微粉會(huì)包裹在碳化硅表面,從而使碳化硅的切割能力下降,容易造成切斜。因此,一方面,要保證每次更新砂漿前,漿料缸中的舊砂漿抽干凈,防止;同時(shí)要定期檢測(cè)在線回收重液中的微粉含量參數(shù),保證砂漿質(zhì)量。
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