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0.12mm鋼線滿載切割工藝研究
日期:2015-07-02   [復制鏈接]
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4.2 膠面B4


由于0.12mm鋼線磨損量增大,攜砂能力降低,且由于切割面積的增加,碳化硅的破碎率也隨著幾何切割面積的增加而增多,出刀期間線弓無法有效消除,從而導致出刀邊緣鋸痕嚴重,而由此導致的1、4棒膠面B4片數(shù)量較多。

針對此問題,解決措施為:(1)提前降速。降速點由92%提前到85%-88%之間,提前降速有利于增加砂漿的循環(huán)量,彌補砂漿切割能力下降的問題。(2)降低膠層厚度。由于切割過程中產(chǎn)生的熱量會使膠層軟化,特別是滿載切割負載較大,瞬間高溫可達到80℃,當鋼線經(jīng)過軟化的膠層時,懸浮在鋼線上的碳化硅顆粒會被膠層帶下,降低切割能力,增大出刀線弓和出刀邊緣鋸痕。因此,在保證粘接強度的前提下,膠層越薄越有利于減少膠面B4片的產(chǎn)生。實踐證明,膠層厚度為0.2mm時效果最佳。

4.3 整片薄厚

a.導輪槽距不均勻?qū)е?。硅片厚?槽距-鋼線直徑-4倍的(碳化硅)D50,根據(jù)所需的硅片厚度要求,可以計算出最佳槽距。此外由于0.12mm在切割過程中,鋼線會磨損,鋼線直徑變小,且端口由圓形變?yōu)闄E圓形,因此導輪槽距需要根據(jù)線損情況進行補償,以保證硅片厚度均勻。

b.切割前未設(shè)好零點。正確設(shè)置零點的方法是(以HCT機床為例):將晶棒裝載入機床后,手動降工作臺使四條晶棒的導向條剛剛接觸線網(wǎng)并點擊觸摸屏主界面設(shè)零點按鈕,然后慢速將工作臺升至 -1.5mm 位置真正設(shè)零點并命名切割編號。如果零點位置設(shè)置不當,導向條接觸到線網(wǎng),則在切割開始后鋼線由于受摩擦力作用張力不穩(wěn),導致從入刀開始即產(chǎn)生整片薄厚。

c.導向條與硅塊之間留有縫隙,切割開始后,隨著鋼線的運行,部分碎導向條被帶入線網(wǎng),鋼線錯位,由于鋼線在切割過程中會瞬間定位,這樣就造成硅片整片薄厚的現(xiàn)象。

d.導輪槽磨損嚴重。導輪涂層為聚氨酯材料,切割一定刀數(shù)后導輪槽根部磨損嚴重,導輪槽切偏,切割過程中鋼線在導輪槽內(nèi)由于左右晃動導致產(chǎn)生整片薄厚。

5效益分析


按照切割負載1740mm計算,使用0.13mm鋼線350μm槽距切割,單鋸理論出片數(shù)約為4971片,使用0.12mm鋼線340μm槽距切割,則單鋸理論出片數(shù)為5117片,單位公斤硅料可多產(chǎn)出硅片1.5片。

6 小結(jié)


對于同樣的切割負載長度和硅片厚度,0.12mm鋼線切割能夠有效增加單位公斤硅料的產(chǎn)出硅片數(shù)量,對于提高產(chǎn)能降低生產(chǎn)成本具有重要意義,而0.12mm鋼線的使用也會成為太陽能硅片切割行業(yè)的趨勢。

【參考文獻】
[1]劉玉玲,刑進.單晶硅襯底材料線切割生產(chǎn)工藝技術(shù)的分析研究.深圳:第十三屆全國半導體集成電路、硅材料學術(shù)會議,2003,105
[2]梁永,裴仁清,趙懿峰,等.多絲切割機走絲系統(tǒng)的張力控制[J].機械科學與技術(shù),2006,25(8):980-983.
[3]樊瑞新,盧煥明,張緊心.線切割硅片的表面損傷.98全國半導體硅材料學術(shù)會議,95
 
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來源:《光能》雜志
 
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