CN107053503B - 一种硅切片防粘片方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硅切片防粘片方法，属于硅片制作工艺领域，依次进行，配胶、粘棒、配置分散剂、配置砂浆、配置防黏砂浆液、切割晶片和除去胶体步骤，通过配置可以剔除电荷的分散剂保证了整体切削液的粘性，使得切削硅片过程中不会出现粘片事故的发生，通过在切割完毕后在硅棒两端各预留一个厚片，保证切割完毕的硅片的两端都具有一个配重，避免因为沾黏的硅粉而产生发胀而产生硅片滑移，提高了整体生产工艺的稳定性。

Description

一种硅切片防粘片方法
技术领域
本发明属于硅晶单元制作领域，尤其涉及一种防止硅晶棒切片过程中出现粘片的方法。
背景技术
我国东部地区，属季风气候，北方地区每年6-9月份，南方地区的5-7月份，由于天气变化空气湿度较大，造成回收砂浆在使用过程中，砂浆中的悬浮液水分增加，随着回收次数增加，水分含量不断增加。由于切割产生的硅粉表面是带有一定电荷的，在水分存在的环境里，使砂浆中切割产生的硅粉颗粒发生静电吸附作用，硅粉产生缔合现象，并且会包裹部分碳化硅颗粒，使得砂浆的流变性能发生改变，即表观现象就是砂浆发黏。同时切割过程中，硅粉浓度越来越高，砂浆中水分的作用，也会使得硅粉在硅片上发生静电吸附，造成在硅片上的粘度，从而使得切出来的硅片发生黏片，发胀。
产生砂浆发粘后，在切片过程中硅片就会靠近切割线，产生粘片、划痕事故，粘片事故发生后，整刀硅片全部报废，会造成极大的人力物力浪费，现有技术中尚未提供有效的防止粘片的技术手段。
发明内容
发明目的，本发明针对上述现有硅片切割技术，会随着季节性周期性出现粘片情况，而提供了一种防止硅晶棒切片过程中出现粘片的方法，其具有增加流体流动性，中和电荷，防黏片的特点。
本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
提供了一种硅切片防粘片方法，其包括以下步骤：
①配胶，将双份胶体进行融合并放热，放热时常为20min；
②粘棒，分别使用清水和丙酮对硅棒表面进行擦拭，使用步骤①中的胶体将棒料粘结在已经清洗完毕的玻璃片上，并将玻璃片固定在切割机的晶托上；
③配置砂浆分散剂，按照重量将1％润湿渗透剂、20％～30％分散剂、0.5％触变剂、余量为溶剂，配比砂浆分散剂；
④配置砂浆，快速将微粉防止入80—90度烘箱里，烘烤8小时以上，烘烤完成后，快速将微粉取出并快速配置砂浆液，配置完成后进行搅拌，砂浆液搅拌时长不低于8h；砂浆液由碳化硅和悬浮液(聚乙二醇)配比成。
⑤配置防黏砂浆液，将砂浆分散剂与砂浆液按照1：100的比例进行搅拌配置，将配置完毕的防黏砂浆液加入切割机的砂浆缸中；
⑥切割晶片，操作切割机将晶棒自动切割成硅晶片。
⑦去除胶体，将步骤⑥切割完毕的硅晶片置入脱胶液中进行脱胶，脱胶完毕后将所有胶体去除，去除完毕后一边排放脱胶液一边置入清水，保证液面于硅片上表面；
⑧清洗硅片，将硅片置入清洗机中进行清洗，清洗完毕后烘干取出。
进一步的，在步骤⑥过程中，启动切割机之前需要按照预设值调整排线总宽度，硅棒长度大于排线总宽度，切割完毕后在硅棒的两端各预留有一个厚度为3mm的厚片。
进一步的，启动切割机的空调温度预设温度为10度-13度。
进一步的，所述的润湿渗透剂为有机硅改性聚氧乙烯醚/氟碳类表面活性剂或者所述的润湿渗透剂为由按重量1:1进行配比的有机硅改性聚氧乙烯醚和氟碳类表面活性剂组成。
进一步的，所述的分散剂由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成。
进一步的，所述的触变剂由任意比的羧甲基纤维素和聚乙烯醇组成。
进一步的，所述的溶剂为聚乙二醇。
本发明相对于现有技术而言具有的有益效果：
采用润湿渗透剂、分散剂、触变剂和溶剂配置砂浆分散剂，砂浆分散剂具有善砂浆中硅粉的表面电荷，使其静电吸附作用减弱，甚至转化为静电斥力的作用，一方面，造成硅粉在砂浆中呈现分散状态，不发生缔合与团聚；另一方面，使硅粉在硅片表面的吸附作用减弱，甚至消除。
通过对碳化硅进行烘烤，保证消除碳化硅的聚集性(消除碳化硅之间的吸引力)，保证碳化硅在后续使用中不会因空气潮湿而变得凝聚结块，通过配置砂浆分散剂和混合液，保证砂浆切割液的流行。
润湿渗透剂的作用为，能降低液固界面张力，增加液体对固体表面的接触或增加对固体表面的润湿和扩展的物质，增加流动性，并保证让碳化硅分散更均匀；分散剂的作用为消除电荷并保证夜体内各个物质分散均匀，降低粘性；触变剂的作用为，提高粘性阀值，改善液体的触变性，使得液体难以达到发粘的程度，进而降低粘度。
因为砂浆液是使用碳化硅和聚乙二醇配置形成的悬浮液，悬浮液的很重要的一个指标就是碳化硅的沉降速度，因为砂浆液的密度与砂浆分散剂的密度相近，在添加砂浆分散剂后，砂浆液的中碳化硅的沉降速度不会产生变化，即不会影响钢线切割过程中的带砂能力。
通过在切割完毕后在硅棒两端各预留一个厚片，保证切割完毕的硅片的两端都具有一个配重，避免因为沾黏的硅粉而产生发胀而产生硅片滑移，一旦硅片因为发胀产生滑移硅片极易破碎，通过在两端的配重夹紧作用下避免硅片滑移，通过添加砂浆分散剂保证硅粉及其碳化硅的流动性，避免硅片沾染过多的粉末物质。
具体实施方式
以下对本发明做进一步说明：
如背景技术中所提及的，现有技术中随着季节性变化空气湿度的变化，在硅棒切片过程中总是会出现粘片事故，造成极大的人力物力的浪费，本发明着重于解决此问题提供了如下技术方案。
进行黏料工序，将白蓝胶体按照1:0.75的比例进行融合，融合后进行放热，放热时长大于20min，并等待胶体凝固后，将胶体置入烤箱中预设温度为80度烘烤1h。
清洗单晶硅，将单晶硅使用超声波清洗机进行清洗后使用分别前后使用清水和丙酮对硅棒表面进行多次擦拭，擦拭完毕后将已经清洗的玻璃板粘接在工作台上，并使用清水和丙酮对硅棒的粘接面再次擦拭，擦拭结束后将硅棒的擦拭面粘接在玻璃板的清洁面上，并将玻璃板固定在切割机的晶托上。
配置砂浆分散剂，按照重量将1％润湿渗透剂、20％～30％分散剂、0.5％触变剂、余量为溶剂，配比砂浆分散剂，
所述的润湿渗透剂为有机硅改性聚氧乙烯醚/氟碳类表面活性剂或者所述的润湿渗透剂为由按重量1:1进行配比的有机硅改性聚氧乙烯醚和氟碳类表面活性剂组成；
所述的分散剂由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成；所述的分散剂由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成；
所述的触变剂由任意比的羧甲基纤维素和聚乙烯醇组成。
配置砂浆，快速将微粉防止入80—90度烘箱里，烘烤8小时以上，烘烤完成后，快速将微粉取出并与聚乙二醇混合快速配置砂浆液悬浮液，配置完成后进行搅拌，砂浆液搅拌时长不低于8h。
配置防黏砂浆液，将砂浆分散剂与砂浆按照1：100的比例进行搅拌配置。
测量砂浆粘度，根据生产量计算出预设粘度值，设为X，当砂浆粘度大于X之后继续添加砂浆分散剂直至砂浆粘度等于X，砂浆粘度与砂浆分散剂的添加量为正比，并测量空气湿度当空气湿度越大则砂浆分散剂添加量越大，湿度与砂浆分散剂添加量为正比，配置完毕后将配置完毕的防黏砂浆液加入切割机的砂浆缸中，打开空调预设温度为10度-13度。
切割镜片，按照预设值调整排线总宽度，硅棒长度大于排线总宽度，切割完毕后在硅棒的两端各预留有一个厚度为3mm的厚片，启动多线切割机对晶棒进行切割，切割完毕后，快速将玻璃片取下置入脱胶液中，保证脱胶液的液面高于硅片的上表面。
去除胶体，操作人员使用工具将已经脱离的胶体取出，并排放脱胶液，排放脱胶液的同时充入清水，保证页面高于硅片上表面，等待水质清洗且胶体全部脱离后，将硅片置入清洗机内，待清洗机进行清洗工作，清洗完毕后自动进行烘干，烘干完成后转运到其他部门进行后续处理。

Claims (7)

1.一种硅切片防粘片方法，其特征在于：包括以下步骤：
①配胶，将白蓝胶体按照1:0.75的比例进行融合，融合后进行放热，放热时长为20min，并等待胶体凝固后，将胶体置入烤箱中预设温度为80度烘烤1h；
②粘棒，分别使用清水和丙酮对硅棒表面进行擦拭，使用步骤①中的胶体将棒料粘结在已经清洗完毕的玻璃片上，并将玻璃片固定在切割机的晶托上；
③配置砂浆分散剂，按照重量将1％润湿渗透剂、20％～30％分散剂、0.5％触变剂、余量为溶剂，配比砂浆分散剂；
④配置砂浆，快速将微粉放置入80—90度烘箱里，烘烤8小时以上，烘烤完成后，快速将微粉取出并快速配置砂浆液，配置完成后进行搅拌，砂浆液搅拌时长不低于8h；
⑤配置防黏砂浆液，将砂浆分散剂与砂浆液按照1：100的比例进行搅拌配置，将配置完毕的防黏砂浆液加入切割机的砂浆缸中；
⑥切割晶片，操作切割机将晶棒自动切割成硅晶片；
⑦去除胶体，将步骤⑥切割完毕的硅晶片置入脱胶液中进行脱胶，脱胶完毕后将所有胶体去除，去除完毕后一边排放脱胶液一边置入清水，保证液面于硅片上表面；
⑧清洗硅片，将硅片置入清洗机中进行清洗，清洗完毕后烘干取出。
2.根据权利要求1所述的一种硅切片防粘片方法，其特征在于：在步骤⑥过程中，启动切割机之前需要按照预设值调整排线总宽度，硅棒长度大于排线总宽度，切割完毕后在硅棒的两端各预留有一个厚度为3mm的厚片。
3.根据权利要求1所述的一种硅切片防粘片方法，其特征于：启动切割机的空调温度预设温度为10度-13度。
4.根据权利要求1所述的一种硅切片防粘片方法，其特征于：所述的润湿渗透剂为有机硅改性聚氧乙烯醚/氟碳类表面活性剂或者所述的润湿渗透剂为由按重量1:1进行配比的有机硅改性聚氧乙烯醚和氟碳类表面活性剂组成。
5.根据权利要求1所述的一种硅切片防粘片方法，其特征于：所述的分散剂由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚组成。
6.根据权利要求1所述的一种硅切片防粘片方法，其特征于：所述的触变剂由任意比的羧甲基纤维素和聚乙烯醇组成。
7.根据权利要求1所述的一种硅切片防粘片方法，其特征于：所述的溶剂为聚乙二醇。
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