CN112026024B - 一种通过导向框多线切割晶锭的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过导向框多线切割晶锭的方法，属于晶体材料切割技术领域；解决现有晶锭多线切割的过程中晶锭边缘易损伤，出现断线裂片的现象；具体步骤为：先将晶锭圆柱面外圈粘接一层导向条；使用正方形陶瓷导向框，将晶体粘接至导向框中央凹槽内；再将导向框粘接到切割底座上；将切割底座夹装好后，开始多线切割；本发明通过将晶锭粘结导向框，依附导向框进行切割，可以有效减少切割过程中线震动对晶锭边缘的损伤；降低断线风险；减小裂片风险；将切割工艺近似为一步工艺，降低切割工艺编写难度。

Description

一种通过导向框多线切割晶锭的方法
技术领域
本发明属于晶体材料切割技术领域，具体涉及一种通过导向框多线切割晶锭的方法。
背景技术
半导体，晶体类别的太阳能电池向的硅片基本上都是由以硅为原料铸造的单晶体和多晶体所制造的，为了将拉出的晶棒或是铸造出的多晶锭加工成硅片形状，其主要加工方法是将一根切割线绕在上面切有等间隔切割槽的导轮上，以控制切割线的方向，然后一面让切割线双向高速移动，一面将晶锭压在线上，通过多线切割方式得到很薄的晶片，这样一次切割就能得到大量的晶片。
对于传统的蓝宝石切割工艺是对棒状或者锭状的蓝宝石晶体采用内圆切割的技术，将其切成片状。这种切割方法对蓝宝石晶体材料的损耗比较严重，不仅出片率和效率比较低，而且晶片表面也因为切割工艺的缺陷出现质量下降的问题，致使无法利用切割出的蓝宝石进行高耐磨性和脆性、以及高硬度的材料。
对于碳化硅晶体的切割一共有两种切割方式，一种是在切割硅片时，将液体砂浆喷在线上，以取得切割能力，还有一种方法是，使用切割线表面固着有金刚砂粒的金刚线，然后让切割线高速移动来切割。随着摇动角度的变化，晶锭切断部的切割线高度也经常变化，而在切割的过程中经常会由于线震动而对晶锭边缘造成损伤；出现断线和裂片的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提出一种通过导向框多线切割晶锭的方法。解决现有晶锭多线切割的过程中晶锭边缘易损伤，出现断线裂片的现象。
为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
一种通过导向框多线切割晶锭的方法，包括以下步骤：
a）在待切割的晶锭圆柱面外圈粘接一层导向条；所述导向条与晶锭等高；
b）将粘结了导向条的晶锭固定在导向框的凹槽内，所述凹槽的高度高于待切割晶锭0.8-1.2mm；
c）将导向框粘结到切割底座上，将切割底座夹装好后，通过多线切割方法对晶锭进行切割。
优选的，所述导向条包括粘结带和平行均匀排布在粘结带上的多个导向片，所述导向片与晶锭等高。
更优的，所述导向片的材质的物理性质与晶锭相同。
优选的，所述导向框的横截面为倒角正方形，所述凹槽为圆柱形。
优选的，将粘结了导向条的晶锭通过粘结材料固定在导向框的凹槽内。
更优的，所述凹槽内设置有用于填充粘结材料的导胶槽。
更优的，所述导胶槽设置在凹槽的底部。
优选的，所述导向框的材质的物理性质与晶锭相同。
优选的，多线切割结束后去除导向框和导向条。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。
本发明通过将晶锭粘结导向框，依附导向框进行切割，可以有效减少切割过程中线震动对晶锭边缘的损伤；降低断线风险；减小裂片风险；将切割工艺近似为一步工艺，降低切割工艺编写难度。
附图说明
图1是实施例所述导向条的结构示意图；
图2是导向框的俯视图；
图3是实施例所述将粘结了导向条的晶锭粘结在导向框内的俯视图；
图4是实施例所述将导向框粘结在切割底座上的结构示意图；
其中，1为导向片，2为纸胶带，3为晶锭，4为导向框，5为粘接底座，6为树脂块，7为凹槽，8为灌注槽。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
本发明提供一种通过导向框多线切割晶锭的方法，本方法适用于切割硅、锗、砷化镓、磷化铟、碳化硅等厚度不超过100mm的不同直径圆形晶锭；具体包括以下步骤：
步骤一、制作导向条：如图1所示，将多个大小相同的长方体导向片1平铺粘接到纸胶带2上，导向片1的高度与晶锭3等高，导向片1的厚度为1mm；导向片1之间间隔1-2mm，注意保证导向片相平行，一端在一条直线上；这样便制作好了与晶锭直径相同的导向条；其中用到的导向片1与待切割晶锭3物理性质相同或相近；本实施例中导向片1可以通过头尾片、废晶体获得。
步骤二、粘贴导向条：将待切割的晶锭擦拭干净，圆柱立面均匀涂抹一层胶水，将导向条粘接在晶锭3的圆柱立面上，并在外圈缠绕两圈纸胶带压牢，静置2h，随后将纸胶带撕掉。
步骤三、如图2所示，制作导向框：制作物理性质与晶锭3相同或相近的陶瓷导向框4，导向框4的表面要求平整，总体形状为倒角正方形，高度高于待切晶锭1mm左右。导向框4的中央设置有凹槽7，凹槽7的形状为圆柱形，直径大于待切割晶锭3-4mm，凹槽7底部边缘5mm区域留有深度1mm的半圆形十字的灌注槽8并延伸至与立面齐平。
步骤四、如图3所示，将导向框4置于大理石平台上，底部涂匀胶水，放入待切晶体，使用重块将晶锭压实，从凹槽7处向边缘填环氧树脂AB胶，静置2h；
步骤五、如图4所示，将多线切割粘接底座5放置于粘接直角台上，并粘接15mm的树脂块6，把粘好晶锭的导向框4粘到树脂块6上；使用方形切割工艺进行切割，完成后放置于热水超声槽内去胶，得到更高平整度，边缘损伤更小的晶片。方形切割工艺中所使用的金刚石线为电镀金刚石线，金刚石粒度20-40μm，母线直径140-300μm；使用的方形切割工艺为除进出刀区域切割参数相同的切割工艺，工艺主参数根据设备性能与金刚石线性能进行调整。
本发明通过将晶锭粘结导向框，依附导向框进行切割，可以有效减少切割过程中线震动对晶锭边缘的损伤；降低断线风险；减小裂片风险；将切割工艺近似为一步工艺，降低切割工艺编写难度。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (5)

1.一种通过导向框多线切割晶锭的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a）在待切割的晶锭圆柱面外圈粘接一层导向条；所述导向条与晶锭等高；
b）将粘结了导向条的晶锭固定在导向框的凹槽内，所述凹槽的高度高于待切割晶锭0.8-1.2mm；
c）将导向框粘结到切割底座上，将切割底座夹装好后，通过多线切割方法对晶锭进行切割；
所述导向条包括粘结带和平行均匀排布在粘结带上的多个导向片，所述导向片与晶锭等高；
将粘结了导向条的晶锭通过粘结材料固定在导向框的凹槽内；所述导向框的材质的物理性质与晶锭相同；
所述凹槽内设置有用于填充粘结材料的导胶槽。
2.根据权利要求1所述的一种通过导向框多线切割晶锭的方法，其特征在于，所述导向片的材质的物理性质与晶锭相同。
3.根据权利要求1所述的一种通过导向框多线切割晶锭的方法，其特征在于，所述导向框的横截面为倒角正方形，所述凹槽为圆柱形。
4.根据权利要求1所述的一种通过导向框多线切割晶锭的方法，其特征在于，所述导胶槽设置在凹槽的底部。
5.根据权利要求1所述的一种通过导向框多线切割晶锭的方法，其特征在于，多线切割结束后去除导向框和导向条。
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