CN103522429A - 一种防止线切割钢丝断裂提高硅片得片率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防止切割钢丝断裂提高硅棒得片率的方法，包括子锭坯的切割、子锭硅棒的切割、子锭硅棒粘接、切割钢丝线分布切割步骤，其中，子锭硅棒由硅片切割区段和工艺保护段组成，在硅片切割区段两端均设有工艺保护段；在分布切断钢丝线时，确保每一组切割钢丝中位于外侧的两条钢丝线落在硅片切割区段内。由于在待切片子锭硅棒的两端预留了工艺保护段，在硅片切割过程中，位于子锭硅棒两端的工艺保护段对最外端的硅片起到保护作用，能防止硅片出现裂片、缺角、崩边等缺陷，提高硅棒的出片率和合格率，又能有效防止切割钢丝因受力不均而导致的断线缺陷。

Description

一种防止线切割钢丝断裂提高硅片得片率的方法

技术领域：

本发明涉及多晶硅片的线切割技术，尤其涉及一种防止硅片的线切割钢丝断裂，提高硅片合格率和得片率的方法。

技术背景：

太阳能多晶硅片是太阳能电池片的最基础原料。现有的多晶硅片的生产方法为多线切割。在加工多晶硅片前，先对硅锭进行切方得到横截面为方形的子锭坯，然后对方形子锭坯进行少子寿命检测，将方形子锭坯两头少子寿命低的部分（即无效长度部分）截除得到子锭硅棒，最后将子锭硅棒粘接在工件板上，其粘接结构如图1所示，子锭硅棒1通过玻璃底板2粘接在工件板3上，在子锭硅棒1的外露侧面粘合有垂直玻璃4，用多线切割机进行切割，使多晶子锭加工成多晶硅片。在加工过程中，位于子锭两头的硅片在切割开始或临近切割结束时，由于受到砂浆的冲击极易出现掉片、缺角、崩边等情况，同时，由于子锭两头的端面都存在一定角度的斜坡，导致位于子锭两端的硅片厚度不均，在切割过程中，由于硅片厚度不均，钢丝受力不均匀，因此，在切割到此处时极易引起切割钢线断线，即使切割钢丝没断，位于两端的硅片破损率也较高，通常每一刀都有10多片缺陷硅片产生，这样不仅影响硅棒的得片率，而且影响切割硅片切割的质量，同时增加了停机接线时间，对于高质量要求的硅片切割整卷钢丝将全部报废，如果在子锭硅棒1的外露端不增设垂直玻璃板4，每刀切割产生的缺陷硅片数量会更大。

发明内容：

本发明的目的是提供一种防止切割钢丝断裂提高硅棒得片率的方法，它既能防止切割钢丝断裂，又能提高硅棒的得片率和合格率。

本发明采取的技术方案包括如下步骤：

第一步，方形子锭坯的切割：将多晶硅锭切割成方形子锭坯；

第二步，待切片子锭硅棒的切割：将第一步得到的方形子锭坯进行少子寿命检测，根据少子寿命参数高低确定硅片切割区段和位于硅片切割区段两端的硅棒无效区段，并在分界处打上标记线，在截除两端的硅棒无效区段时，在硅片切割区段的两端各预留2～5mm的工艺保护段，经切割得到带工艺保护端的子锭硅棒，这种带工艺保护端的子锭硅棒，由硅片切割区段和工艺保护段组成，在硅片切割区段两端均设有工艺保护段；

第三步，将带工艺保护端的子锭硅棒通过玻璃底板粘接在工件板上，使相邻两块带工艺保护端的子锭硅棒共线对接；

第四步，在分布切割钢丝线时，根据工件板上粘接子锭硅棒的块数确定切割钢丝分组数，在分布切断钢丝线时，确保每一组切割钢丝中位于外侧的两条钢丝线落在硅片切割区段内。

由于在待切片子锭硅棒的两端预留了工艺保护段，钢丝在切割硅棒有效长度两端的硅片时，位于两端的硅片在切割过程中，位于子锭硅棒两端的工艺保护段对最外端的硅片起到保护作用，不仅避免在硅片切割过程中因子锭硅棒两端斜坡导致切割钢丝线断线，而且能有效防止最外侧的硅片出现裂片、缺角、崩边等缺陷，既能保证硅棒的出片率和硅片的合格率，又能有效防止切割钢丝因受力不均而导致的断线缺陷。

附图说明

图1为现有技术中子锭硅棒粘接在工件板上的结构示意图；

图2为带工艺保护端的子锭硅棒的结构示意图；

图3为带工艺保护端的子锭硅棒粘接在工件板上的结构示意图；

图4为带工艺保护端的子锭硅棒的切割示意图；

图5为切割带工艺保护端的子锭硅棒时切割钢丝的分布示意图。

图中，1-子锭硅棒；2-玻璃底板；3-工件板；4-垂直玻璃板；5-切割钢丝；6-导向轮一；7-导向轮二；11-硅片切割区段；12-工艺保护段；13-标记线。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

实施例1：一种防止切割钢丝断裂提高硅棒得片率的方法，

第一步，方形子锭坯的切割：将多晶硅锭切割成方形子锭坯；

第二步，待切片子锭硅棒的切割：将第一步得到的方形子锭坯进行少子寿命检测，根据少子寿命参数高低确定硅片切割区段11和位于硅片切割区段两端的硅棒无效区段，并在分界处打上标记线13，在截除两端的硅棒无效区段时，在硅片切割区段11的两端各预留2～5mm的工艺保护段12，经切割得到带工艺保护端的子锭硅棒1，这种带工艺保护端的子锭硅棒1在硅片切割区段11的两端都设有工艺保护段12，如图2所示；

第三步，将带工艺保护端的子锭硅棒1通过玻璃底板2粘接在工件板3上，使相邻两块带工艺保护端的子锭硅棒1共线对接，如图3所示；

第四步，将粘有子锭硅棒1的工件板3固定硅片切割机上，切割钢丝5绕制导向轮一6和导向轮二7之间，在分布切割钢丝线时，根据工件板3上粘接的三块子锭硅棒1，使切割钢丝5等间距地分成三组数，确保每一组切割钢丝5中位于外侧的两条钢丝线落在硅片切割区段11内，调整时，先将每一组切割钢丝5中的一根外侧切割钢丝5与对应的子锭硅棒上的分界线13对齐，然后按硅片厚度等间距分布切割钢丝，确保另一根外则落在硅片切割区段11内，如图5所示，对接处的布线间隔宽度为：相邻两块带工艺保护端的子锭硅棒的对接端的工艺保护段12长度之和再加留缝宽度，调线方法与现有技术相同；

第五步，硅片切割，按现有切割技术参数对子锭硅棒进行硅片线切割。

本发明的实施方式很多，只要在子锭硅棒的硅片切割区段11两端预留工艺保护段12的一切技术方案都在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种防止切割钢丝断裂提高硅棒得片率的方法，其特征是：包括如下步骤：

第一步，方形子锭坯的切割：将多晶硅锭切割成方形子锭坯；

第二步，待切片子锭硅棒的切割：将第一步得到的方形子锭坯进行少子寿命检测，根据少子寿命参数高低确定硅片切割区段和位于硅片切割区段两端的硅棒无效区段，并在分界处打上标记线（13），在截除两端的硅棒无效区段时，在硅片切割区段（11）的两端各预留2～5mm的工艺保护段（12），经切割得到带工艺保护端的子锭硅棒，这种带工艺保护端的子锭硅棒，由硅片切割区段（11）和工艺保护段（12）组成，在硅片切割区段（11）两端均设有工艺保护段（12）；

第三步，将带工艺保护端的子锭硅棒（1）通过玻璃底板（2）粘接在工件板（3）上，使相邻两块带工艺保护端的子锭硅棒（1）共线对接；

第四步，在分布切割钢丝线时，根据工件板（3）上粘接子锭硅棒（1）的块数确定切割钢丝分组数，在分布切断钢丝线时，确保每一组切割钢丝中位于外侧的两条钢丝线落在硅片切割区段（11）内。

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