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4 0.12mm鋼線切割的主要問題及解決方案

4.1 硅片出線側(cè)密集鋸痕

與0.13mm鋼線相比，0.12mm鋼線由于直徑變小，且隨著切割的進(jìn)行鋼線磨損原因攜砂能力降低，在切割至后期時(shí)切割能力不足，特別是晶棒尾部的硅片在切割至60%以后容易出現(xiàn)上圖所示的出線側(cè)密集鋸痕。

在硅片切割過程中，起實(shí)際切割作用的為碳化硅顆粒，因此必須保證碳化硅顆粒能包裹在鋼線表面，其懸浮性是為保證碳化硅在與切割液混合時(shí)能均勻分散，不會(huì)沉淀，減少團(tuán)聚。由于硅片切割過程中，碳化硅顆粒和硅塊摩擦產(chǎn)生大量熱量，切割液能將此部分熱量帶走，起到冷卻作用，防止高溫灼傷硅片。因此，砂漿的粘度須保證在一定的范圍內(nèi)，粘度低，切割液的懸浮性差；粘度高，流動(dòng)性差，冷卻能力差。一般新切割液的粘度范圍45-60mpas。碳化硅的粒徑、圓度和微粉含量會(huì)影響其切割能力。粒徑均勻的顆粒所切硅片表面光潔度較高，但粒徑過大，會(huì)造成硅片劃傷；粒徑小則切割能力不足。圓度體現(xiàn)了碳化硅顆粒棱角的尖銳程度，即切割能力，在切割過程中，棱角會(huì)被磨平鈍化，切割能力不足，會(huì)導(dǎo)致均勻鋸痕的出現(xiàn)。當(dāng)碳化硅中微粉含量過高時(shí)，不具有切割能力的微粉會(huì)團(tuán)聚在大顆粒周圍，影響切割能力，導(dǎo)致出現(xiàn)均勻鋸痕。此外，配制砂漿是一個(gè)很重要的過程。由于碳化硅顆粒較細(xì)，在包裝、運(yùn)輸和貯存過程中會(huì)由于擠壓作用團(tuán)聚連結(jié)在一起，因此在配制砂漿時(shí)應(yīng)緩慢倒入碳化硅，避免由于用力過猛造成碳化硅顆粒結(jié)塊沉淀，不易攪拌均勻，且會(huì)影響砂漿的密度，影響切割能力。另外，碳化硅暴露在空氣中易受潮團(tuán)聚，因此碳化硅在使用前要在烘箱內(nèi)烘至少2小時(shí)，去除碳化硅中的水分，增強(qiáng)碳化硅顆粒的分散性。碳化硅與切割液混合成砂漿后要保證砂漿攪拌時(shí)間，使碳化硅和切割液能充分混合均勻，否則碳化硅顆粒團(tuán)聚連結(jié)在一起會(huì)降低砂漿的切割能力。由于碳化硅和切割液都具有較強(qiáng)的吸水性，砂漿中的水分也是造成碳化硅顆粒團(tuán)聚的原因，因此要保證周圍的環(huán)境濕度在一定范圍內(nèi)。

針對(duì)此問題，解決措施為：（1）降低工作臺(tái)速度。通過調(diào)整工作臺(tái)速度，增加進(jìn)入鋸縫參與切割作用的碳化硅顆粒數(shù)量，提高切割能力：

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，工作臺(tái)速度對(duì)降低出線側(cè)鋸痕片數(shù)量有較明顯的影響。

（2）調(diào)整砂漿溫度。當(dāng)切割至60%時(shí)，將砂漿溫度降低至19℃，增加砂漿的粘度，使更多的碳化硅顆粒懸浮在鋼線上進(jìn)行切割作用。