(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107457924 A(43)申请公布日 2017.12.12
(21)申请号 201710761311.3(22)申请日 2017.08.30
(71)申请人 宁晋松宫电子材料有限公司
地址 055550 河北省邢台市宁晋县晶龙大
街279号(72)发明人 及军 陈世杰 王辉
(74)专利代理机构 河北东尚律师事务所 13124
代理人 王文庆(51)Int.Cl.
B28D 5/04(2006.01)B24B 27/06(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
(54)发明名称
一种多晶硅切片方法(57)摘要
本发明涉及一种多晶硅切片方法，属于硅晶单元制备领域，其包括部件清洁，配胶、黏料，切片，采用倾斜式切割设计，切割过程中优先缓慢开槽，待开槽后即可进行竖直切割，通过采用倾斜式设计可以保证在不采用导向槽的情况下优先在硅棒的边棱处切割，切割过程中采用入线侧适用新线进行切割，具备良好的切割效用，可以防止因为残渣而导致的线切侧偏，通过设置通过设置前后两段切割速度，调整切割速度并调整硅料的下降速度，双向磨合切割效率更好，并且可以有效解决以往切割过程中硅片侧偏和线痕问题，可以大大降低废片率，具有良好的生产效用。CN 107457924 ACN 107457924 A
权 利 要 求 书
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1.一种多晶硅切片方法，其特征在于：S1.部件清洁，分别对晶托、玻璃板的外表面进行清洁，清洁时依次采用纯水和酒精进行擦拭，晶托的底面为黏料面，晶托的黏料面与水平面之间具有夹角，夹角角度为大于等于0.15°小于等于3°；
S2.配胶，采用对应胶体进行融合并静置放热，放热时常为20分钟；S3.黏料，采用步骤②中配置完毕的胶体将硅棒粘结在玻璃板上，将玻璃板固定在晶托的黏料面，硅棒的底面仰角角度与黏料面仰角角度一致，晶托的最低点高于硅棒的最高点；
S4.切片，采用丝网切割机对步骤③中粘结好的硅棒由下至上进行切割，切割过程为；①启动丝杠切割机，所述的硅料呈现S3中所述的倾斜姿态由上至下移动，硅料自接触丝网起开始均匀增速；
②所述的硅料的最低点至硅料中心水平面为第一切割段，所述的硅料中心水平面至硅料最高点为第二切割段；
③所述的丝网由硅料的最低边沿起开始切割，丝网切割第一切割段时的切割速度匀速提升，丝网切割至硅料中心水平面时速度最高，丝网切割至第二切割段时的切割速度匀速降低，硅料的入切点的切割速度比出切点的切割速度高25米每分-30米每分；
④与步骤③同时进行，自切割丝网开始切割第一切割段起硅料的下降速度开始均匀增速，自切割丝网开始切割第二切割段起硅料的下降速度开始均匀降低；
⑤所述的硅料移动至最低点，丝网在玻璃板上留下切槽并将硅料整体切断时完成切割；
S5.封装，将步骤S4中得到的切割完毕的硅料置入脱胶池中进行脱胶，脱胶完成后进行漂洗、烘干、电性检测、同心圆检测、封装。
2.根据权利要求1所述的一种多晶硅切片方法，其特征在于：切割完毕后在硅片两端各留一个用于配重的厚片，厚片的厚度值为相邻硅片厚度值的3-5倍。
3.根据权利要求1所述的一种多晶硅切片方法，其特征在于：在步骤S4中所述的丝网的的切割速度为600米每分钟-750米每分钟之间任意一数值。
4.根据权利要求2所述的一种多晶硅切片方法，其特征在于：所述的丝网宽度小于硅棒的长度。
5.根据权利要求1所述的一种多晶硅切片方法，其特征在于：所述的S3步骤中，沿着丝网的切割方向设立丝网的中心竖直面为功能面，沿着切割方向所述功能面两侧依次为丝网的出线侧和收线侧。
6.根据权利要求1所述的一种多晶硅切片方法，其特征在于：所述的硅棒的底面与出线侧相对。
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CN 107457924 A
说 明 书一种多晶硅切片方法
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技术领域
[0001]本发明属于硅片生产领域，特别涉及高效防划线的一种多晶硅切片方法。背景技术
[0002]目前砂浆切割多晶领域，在粘料环节将硅料粘接到单晶托上以后，还要在硅料表面的两侧粘接上导向条，如不粘接导向条切割完成后，硅片的入刀处将会出现卷边现象，粘结导向条进行切割在切割完成后，导向条会被切碎，残留在线切机内，不易清洗，导向条与硅块之间一般都留有缝隙，切割开始后，随着钢线的运行，在切割规程中部分碎导向条被带入线网，造成钢线错位，由于钢线在切割过程中会瞬间定位，这样就造成硅片整片薄厚的现象，之后如果导向条有粘连下一刀再切割时因设备清理不干净造成切割过程中出现严重跳线，进而断线，给正常生产带来重大安全隐患，[0003]现有技术还存在着一个缺陷，即硅片的切割过程是在导轮上完成，钢线在导轮上缠绕形成相互平行的均匀线网，砂浆经浆料嘴均匀地流到线网，砂浆中的碳化硅由于悬浮液的悬浮作用裹覆在钢线上，对硅块进行切割。但是随着切割的进行，钢线和碳化硅都会出现不同程度地磨损，钢线的椭圆度增大，携砂能力下降，同时碳化硅的圆度变大，平均粒径减小，切割能力也有所降低，因此，当丝网平行切割、硅料竖直面下料，硅料的底面水平，此时开槽时对钢线的磨损很大，造成硅片入刀点厚度小于出刀点厚度，而和硅块运动方向垂直的方向上，硅片入线侧厚度小于出线侧厚度，造成硅片厚度有一定的偏差范围，出现残次品如：不良品--薄厚片，从根本上讲，薄厚片的产生都是由于各种问题导致线槽不均、杂质导致的线网抖动而造成的切割事故。
发明内容
[0004]要解决的技术问题为，解决当前的工艺中采用导向条进行切割，其切割工艺落后，容易出现残次品，并且切割速度慢，效率低，针对以上问题而提出一种高效的切割方法，其具备其切割速度慢、效率低而提供了一种无须使用导向条进行切割的切割工艺，其采用双段切割工艺，采用双段速度具备良好的切割，防止因为碎渣而导致的薄厚片、线痕等等问题，也采用了入线侧进行上升切割，入线侧的切割效果好，开槽准确。[0005]为解决上述问题而提供的技术方案为：[0006]一种多晶硅切片方法，其包括：[0007]S1.部件清洁，分别对晶托、玻璃板的外表面进行清洁，清洁时依次采用纯水和酒精进行擦拭，晶托的底面为黏料面，晶托的黏料面与水平面之间具有夹角，夹角角度为大于等于0.15°小于等于3°；[0008]S2.配胶，采用对应胶体进行融合并静置放热，放热时常为20分钟；[0009]S3.黏料，采用步骤②中配置完毕的胶体将硅棒粘结在玻璃板上，将玻璃板固定在晶托的黏料面，硅棒的底面仰角角度与黏料面仰角角度一致，晶托的最低点高于硅棒的最高点；
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CN 107457924 A[0010]
说 明 书
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S4.切片，采用丝网切割机对步骤③中粘结好的硅棒由下至上进行切割，切割过程
为；
①启动丝杠切割机，所述的硅料呈现S3中所述的倾斜姿态由上至下移动，硅料自
接触丝网起开始均匀增速；
[0012]②所述的硅料的最低点至硅料中心水平面为第一切割段，所述的硅料中心水平面至硅料最高点为第二切割段；
[0013]③所述的丝网由硅料的最低边沿起开始切割，丝网切割第一切割段时的切割速度匀速提升，丝网切割至硅料中心水平面时速度最高，丝网切割至第二切割段时的切割速度匀速降低，硅料的入切点的切割速度比出切点的切割速度高25米每分-30米每分；[0014]④与步骤S3同时进行，自切割丝网开始切割第一切割段起硅料的下降速度开始均匀增速，自切割丝网开始切割第二切割段起硅料的下降速度开始均匀降低；[0015]⑤所述的硅料移动至最低点，丝网在玻璃板上留下切槽并将硅料整体切断时完成切割；
[0016]S5.将步骤S4中得到的切割完毕的硅料置入脱胶池中进行脱胶，脱胶完成后进行漂洗、烘干、电性检测、同心圆检测、封装。[0017]进一步的，切割完毕后在硅片两端各留一个用于配重的厚片，厚片的厚度值为相邻硅片厚度值的3-5倍。[0018]进一步的，在步骤S4中所述的丝网的的切割速度为600米每分钟-750米每分钟之间任意一数值。[0019]进一步的，所述的丝网宽度小于硅棒的长度。[0020]进一步的，沿着丝网的切割方向设立丝网的中心竖直面为功能面，沿着切割方向所述功能面两侧依次为丝网的出线侧和收线侧。[0021]进一步的，所述的硅棒的底面与出线侧相对。[0022]本发明与现有技术相比，所取得的有益效果为：[0023]采用倾斜式切割设计，切割过程中优先缓慢开槽，待开槽后即可进行竖直切割，通过采用倾斜式设计可以保证在不采用导向槽的情况下优先在硅棒的边棱处切割，切割过程中采用入线侧适用新线进行切割，具备良好的切割效用，可以防止因为残渣而导致的线切侧偏。
[0024]通过设置通过设置前后两段切割速度，调整切割速度并调整硅料的下降速度，双向磨合切割效率更好，并且可以有效解决以往切割过程中硅片侧偏和线痕问题。附图说明：
[0025]图1为本发明的切割状态示意图；[0026]图2是本发明的切割状态侧视图；
[0027]图3是本发明的出线侧和收线侧的位置示意图；[0028]附图标记说明：晶托1、硅棒2、丝网3、功能面4、出线侧5、收线侧6、玻璃板7；具体实施方式
[0029]下面对本发明做进一步说明：
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[0011]
CN 107457924 A[0030]
说 明 书
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提供了一种多晶硅切片方法，其包括以下步骤：
[0031]S1.部件清洁，分别对晶托、玻璃板的外表面进行清洁，清洁时依次采用纯水和酒精进行擦拭，晶托的底面为黏料面，晶托的黏料面与水平面之间具有夹角，夹角角度为大于等于0.15°小于等于3°；[0032]S2.配胶，采用对应胶体进行融合并静置放热，放热时常为20分钟；[0033]S3.黏料，采用步骤②中配置完毕的胶体将硅棒粘结在玻璃板上，将玻璃板固定在晶托的黏料面，硅棒的底面仰角角度与黏料面仰角角度一致，硅棒的底面与黏料面相平行，晶托的最低点高于硅棒的最高点，沿着丝网的切割方向设立丝网的中心竖直面为功能面，沿着切割方向所述功能面两侧依次为丝网的出线侧和收线侧，所述的硅棒的底面位于出线侧上方，底面的延长面与丝网水平面之间的夹角与晶托的黏料面与水平面相等，硅棒的底面与出线侧相对；[0034]S4.切片，采用丝网切割机对步骤③中粘结好的硅棒由下至上进行切割，丝网的的切割速度设定为600米每分钟-750米每分钟之间任意一数值。[0035]切割过程为；
[0036]①启动丝杠切割机，所述的硅料呈现S3中所述的倾斜姿态由上至下移动，硅料自接触丝网起开始均匀增速；
[0037]②所述的硅料的最低点至硅料中心水平面为第一切割段，所述的硅料中心水平面至硅料最高点为第二切割段；
[0038]③所述的丝网由硅料的最低边沿起开始切割，丝网切割第一切割段时的切割速度匀速提升，丝网切割至硅料中心水平面时速度最高，丝网切割至第二切割段时的切割速度匀速降低，硅料的入切点的切割速度比出切点的切割速度高25米每分-30米每分；[0039]④与步骤③同时进行，自切割丝网开始切割第一切割段起硅料的下降速度开始均匀增速，自切割丝网开始切割第二切割段起硅料的下降速度开始均匀降低；[0040]⑤所述的硅料移动至最低点，丝网在玻璃板上留下切槽并将硅料整体切断时完成切割，所述的丝网宽度小于硅棒的长度，在切割完毕后在两端各留有一个用于配重的厚片，厚片的厚度值为相邻硅片厚度值的3-5倍。
[0041]S5.将步骤S4中得到的切割完毕的硅料置入脱胶池中进行脱胶，脱胶完成后采用超声波清洗机进行漂洗，等待漂洗完成后送入烘箱进行烘干，之后采用检测仪器对各个硅片进行检测，TTV、线痕、崩边、隐裂、翘曲、油污、电阻率、少子寿命、电性检测、同心圆检测。检测完成后封装。
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说 明 书 附 图
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图1
图2
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说 明 书 附 图
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图3
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