CN101733849A - 一种硅棒的切割方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为1～5度。本发明的切割方式可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果。
Description
技术领域
本发明涉及半导体材料加工技术领域，具体涉及一种硅棒的切割方法，以得到合格的硅片。
背景技术
目前，在太阳能光伏行业中，通常将生长得到的硅棒进行切割，以得到预定厚度的硅片，然后再将硅片进行研磨、脱胶、清洗，即可得到成品硅晶片，进入下一工序。其中，硅棒的切割方法主要有2种，一是内圆切割法，即采用环形薄片状的内径锯和磨料进行切片，第二种是多线切割法，即通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入硅棒加工区域进行研磨，从而将硅棒一次同时切割成数千片薄硅片；由于多线切割法效率较高，因此已逐渐取代上述内圆切割法。
现有的多线切割法都是先将硅棒利用胶水粘接在工件板上，并将硅棒的进刀面平行于金属丝设置，然后将硅棒缓慢向下运动并接触金属丝以进行切割。然而，由于硅棒本身的尺寸有大有小，且由于工件板的磨损不均、粘胶厚度差异等因素，复位时进刀面与金属丝很难达到绝对平行，因而，采用多线切割法易出现硅片TTV(total thickness variation)、翘曲等缺陷。
针对上述问题，目前绝大多数厂家采用在硅棒上粘接导向条，控制金属丝入刀时的运动方向和摆动幅度，以提高多线切割法的工作精度。然而，该方法无法从根本上解决硅片TTV、翘曲等问题，而且，使用导向条不仅增加了成本、操作难度，在实际切割过程中也容易造成导向条脱落并进入线槽，从而引发跳线、断线，存在不安全隐患。
发明内容
本发明目的是提供一种硅棒的切割方法，以解决切割得到的硅片TTV、翘曲等缺陷。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为1～5度。
上文中，本发明的改进之处在于将硅棒的进刀面与金属丝刻意形成一个相对较大的角度，以避免现有技术中进刀面与金属丝存在的角度差异的影响；而让硅棒的一条边先参与切割，事实证明，这种切割方式不仅不会产生任何不良影响，可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，得到合格的硅片，也不会对后续工序产生影响，也不会增加切割成本和工作量。
本发明的切割方法中，在刚开始切割时，硅棒进刀面中远离金属丝行进方向的一侧与金属丝接触的部位会起到导向条的作用，即帮助钢线纫线，提高切割精度，防止硅片出现TTV、翘曲等缺陷。
进一步的技术方案，所述进刀面与金属丝之间的夹角为2～4度。
由于上述技术方案的采用，与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.本发明将硅棒倾斜设置，使其进刀面中远离金属丝行进方向的一侧先参与切割，这种切割方式可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果，试验证明，利用本发明的切割方法可以将TTV、翘曲等缺陷控制在0.2％以内，而采用现有技术时TTV、翘曲等缺陷所占比例为5％左右。
2.本发明的方法不仅不会产生任何不良影响，得到合格的硅片，也不会对后续工序产生影响，也不会增加切割成本和工作量。
3.本发明的方法简单且易于操作，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明对比例一的切割示意图；
图2是本发明对比例二的切割示意图；
图3是本发明实施例一的切割示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：
参见附图3所示，一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为3度。
上文中，其他操作方式均与现有的多线切割方法相同，本发明的改进之处仅在于将硅棒的进刀面与金属丝刻意形成一个相对较大的角度，以避免现有技术中进刀面与金属丝存在的角度差异的影响；而让硅棒的一条边先参与切割，事实证明，这种切割方式不仅不会产生任何不良影响，可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，得到合格的硅片，也不会对后续工序产生影响，也不会增加切割成本和工作量。
以我司试验数据为例，采用本发明的方法可将TTV、翘曲控制在0.2％以内。
对比例一
参见附图1所示，采用现有的多线切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒的进刀面平行于金属丝设置，然后将硅棒渐向下运动并接触金属丝以进行切割。
采用该方法产生的TTV、翘曲在5％左右。
对比例二
参见附图2所示，一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向上游的一侧先与金属丝接触。其他操作方式均与现有的多线切割方法相同。
采用该方法产生的TTV、翘曲高达80％以上。
综上所述，对比上述3个实施例可见，采用本发明的切割方式可以彻底解决硅片TTV、翘曲等缺陷，取得了预料不到的效果。
Claims (2)
1.一种硅棒的切割方法，包括利用金属丝和配合的磨料进行线切割，其特征在于：将硅棒倾斜设置，使其进刀面中位于金属丝行进方向下游的一侧先与金属丝接触，进刀面与金属丝之间的夹角为1～5度。
2.根据权利要求1所述的硅棒的切割方法，其特征在于：所述进刀面与金属丝之间的夹角为2～4度。
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| CN 201010111687 CN101733849A (zh) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | 一种硅棒的切割方法 |
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Publications (1)
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| CN 201010111687 Pending CN101733849A (zh) | 2010-02-10 | 2010-02-10 | 一种硅棒的切割方法 |
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