CN117001861A - 硅片切割断线处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅片切割断线处理方法，包括：第一线网断线之后，提起被切割的硅棒；保留第一线网的端部段，剪去第一线网上除端部段之外的部分，其中，第一线网的端部段的长度小于硅棒的长度的0.15倍；通过第一线网的端部段形成第二线网，通过第二线网切割硅棒的端部，以打磨出线量为预设线量值的金刚线；通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，通过第三线网继续切割硅棒。本发明实施例中，通过打磨后的金刚线继续切割硅棒，使得硅棒两次切割时所使用的金刚线的磨损情况基本一致，进而减少了硅片色差。

Description

硅片切割断线处理方法

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，尤其涉及一种硅片切割断线处理方法。

背景技术

目前，通常采用金刚线将硅棒切割成硅片。切割方式通常采用多线切割方式。多线切割方式中，在多个主辊上布设有线网，通过该线网切割硅棒。

硅棒切割为硅片过程中，线网容易断线。对于新铺设的线网首次切割过程中断线的情况，断线之后需先将硅棒提起，然后采用新的金刚线进行接线并重新布线。

然而，重新布线之后继续切割之前未切割完的硅棒时，由于硅棒经历了两次不同的切割，会使硅片上断线前被切割的区域与重新布线后被切割的区域的外观不一致，进而造成继续切割后的硅片存在色差。

发明内容

本发明提供一种硅片切割断线处理方法，旨在解决现有技术中继续切割后的硅片存在色差的技术问题。

本发明实施例提供了一种硅片切割断线处理方法，包括：

第一线网断线之后，提起被切割的硅棒；

保留所述第一线网的端部段，剪去所述第一线网上除端部段之外的部分，其中，所述第一线网的端部段的长度小于所述硅棒的长度的0.15倍；

通过所述第一线网的端部段形成第二线网，通过所述第二线网切割所述硅棒的端部，以打磨出线量为预设线量值的金刚线；

通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，通过所述第三线网继续切割所述硅棒。

可选地，所述第一线网的端部段包括所述第一线网的尾段，所述硅棒的端部包括所述硅棒的尾部；

所述保留所述第一线网的端部段，剪去所述第一线网上除端部段之外的部分，包括：

保留所述第一线网的尾段，剪去所述第一线网上除尾段之外的部分；

所述通过所述第一线网的端部段形成第二线网，通过所述第二线网切割所述硅棒的端部，包括：

将所述第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，形成第二线网，通过所述第二线网切割所述硅棒的尾部。

可选地，所述第一线网断线之后，提起被切割的硅棒的步骤之后，所述保留所述第一线网的尾段，剪去所述第一线网上除尾段之外的部分的步骤之前，还包括：

记录所述第一线网断线时的第一切割信息；

所述通过所述第二线网切割所述硅棒的尾部，包括：

根据所述第一切割信息确定第二切割信息；

依据所述第二切割信息，采用双向往复切割的方式通过所述第二线网切割所述硅棒的尾部。

可选地，所述第一切割信息包括第一切割深度和第一往复回合数，所述第二切割信息包括第二往复回合数、第二切割深度、每回合进线量和预设每回合返线量；

所述根据所述第一切割信息确定第二切割信息，包括：：

根据所述第一切割深度确定所述第二切割深度；

根据所述第一往复回合数确定所述第二往复回合数；

根据所述第二往复回合数、所述预设线量值和所述预设每回合返线量确定所述每回合进线量。

可选地，所述第二往复回合数通过以下公式确定：

M2＝M1×2+5

其中，M2为所述第二往复回合数，M1为所述第一往复回合数。

可选地，所述每回合进线量通过以下公式确定：

L1＝L0/M2+L2

其中，L0为所述预设线量值，L1为所述每回合进线量，L2为所述预设每回合返线量。

可选地，所述第二线网布设在多个主辊上，沿主辊的长度方向，所述第二线网的长度为60mm-80mm。

可选地，所述将所述第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，形成第二线网，包括：

移动进线导轮支架至所述第一线网的尾段，其中，所述进线导轮支架上安装有进线导轮；

将所述第一线网的尾段的线头与所述进线导轮的线头连接形成第一线结，从而接入放线轮引出的金刚线；

将所述第一线结转至收线轮，形成第二线网。

可选地，所述通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，包括：

将收线轮中线量为预设线量值的金刚线倒线至放线轮；；

剪断所述第二线网的进线处，将所述第二线网的进线处的线头转至所述主辊的进线端；

将所述进线导轮支架复位，将转至所述主辊的进线端的线头与所述进线导轮的线头连接形成第二线结；

将所述第二线结转至所述主辊的出线端，形成第三线网。

可选地，所述通过所述第三线网继续切割所述硅棒，包括：

下压所述硅棒，以使所述第三线网嵌入所述硅棒的切缝；

根据原切割参数继续切割所述硅棒。

本发明实施例中，通过第二线网切割硅棒的端部，能够打磨出线量为预设线量值的金刚线，打磨后的金刚线还原了第一线网断线时的磨损情况，通过打磨后的金刚线继续切割硅棒，使得硅棒两次切割时所使用的金刚线的磨损情况基本一致，避免了第一线网断线前后两次切割硅棒时的切割差异，进而减少了硅片色差，提高了硅片良率。另由于第一线网的端部段的长度小于硅棒的长度的0.15倍，则采用通过第一线网的端部段形成的第二线网切割硅棒时，只会切割到硅棒的端部，即只用硅棒的端部来打磨金刚线，硅棒上除该端部之外的其它部分不参与打磨金刚线，因此被第三线网切割后不存在色差，也即舍弃硅棒的端部挽救了硅棒的大部分。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

图1为本发明实施例提供的硅片切割断线处理方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的第一线网的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第二线网的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第三线网的结构示意图。

附图标记：

10-硅棒，20-主辊，21-进线端，22-出线端，30-进线导轮支架。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

参照图1，本发明实施例公开了一种硅片切割断线处理方法，包括：

步骤101，第一线网断线之后，提起被切割的硅棒。

具体的，通过切片机将硅棒切割为硅片。参照图2，切片机包括放线轮、收线轮和多个主辊20。放线轮引出的金刚线收卷于收线轮，，金刚线在放线轮和收线轮之间的主辊20上卷绕成线网。主辊20是可转动的，主辊20的数量可以设置为两个。线网上方设有可升降的晶托，硅棒10固定在晶托上。利用线网切割硅棒10，能够将硅棒10切割成若干硅片。第一线网切割硅棒10过程中发生断线之后，通过晶托提起被切割的硅棒10至第一线网的上方，以使硅棒10脱离第一线网。

步骤102，保留第一线网的端部段，剪去第一线网上除端部段之外的部分。

具体的，参照图4，主辊20具有相对设置的进线端21和出线端22。第一线网的端部段可以为第一线网靠近进线端21的头段或者第一线网靠近出线端22的尾段。沿主辊20的长度方向，第一线网的端部段的长度小于硅棒的长度的0.15倍。硅棒的长度为720mm时，第一线网的端部段的长度可以为60mm-80mm。

步骤103，通过第一线网的端部段形成第二线网，通过第二线网切割硅棒的端部，以打磨出线量为预设线量值的金刚线。

具体的，第二线网的长度与第一线网的长度相同，第二线网的长度可以为60mm-80mm。通过第二线网切割的硅棒10的端部可以为硅棒10靠近进线端21的头部或者硅棒10靠近出线端22的尾部。被第二线网切割的硅棒10的端部的长度为60mm-80mm。第一线网的端部段为第一线网的尾段时，形成的第二线网如图3所示，该第二线网用于切割硅棒的尾部。

通过第二线网切割硅棒10的端部时可以采用双向往复切割的方式，双向往复切割包括进线阶段和返线阶段。第二线网切割硅棒10的端部的过程中，主辊20转动带动其上的第二线网移动。进线阶段中，主辊20正转，放线轮上的金刚线进入第二线网。返线阶段中，主辊20反转，收线轮上的金刚线返至第二线网。进线阶段的进线量大于返线阶段的返线量。进线量指进线阶段金刚线实际前进的长度，返线量指返线阶段金刚线实际返回的长度。

在采用双向往复切割的方式切割硅棒10的端部时，通过进线阶段的进线量大于返线阶段的返线量的设置，可以使得放线轮上的金刚线不断转移至第二线网进行打磨，从而打磨出线量为预设线量值的金刚线。预设线量值可以根据硅棒的长度确定，如预设线量值可以大于或等于切割该长度的硅棒所需的线网线量。例如，切割720mm的硅棒所需的线网线量约为4.8km，则预设线量值大于或等于4.8km，本发明实施例中，硅棒的长度为720mm时，预设线量值优选为5km。

步骤104，通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，通过所第三线网继续切割硅棒

具体的，打磨后的金刚线的磨损情况与第一线网断线时的金刚线的磨损情况基本一致。形成第三线网如图4所示。该预设线量值的金刚线重新布线后形成的第三线网的长度大于或等于硅棒10的长度，从而满足对硅棒10的切割。

本发明实施例中，通过第二线网切割硅棒的端部，能够打磨出线量为预设线量值的金刚线，打磨后的金刚线还原了第一线网断线时的磨损情况，通过打磨后的金刚线继续切割硅棒，使得硅棒两次切割时所使用的金刚线的磨损情况基本一致，避免了第一线网断线前后两次切割硅棒时的切割差异，进而减少了硅片色差，提高了硅片良率。另由于第一线网的端部段的长度小于硅棒的长度的0.15倍，则采用通过第一线网的端部段形成的第二线网切割硅棒时，只会切割到硅棒的端部，即只用硅棒的端部来打磨金刚线，硅棒上除该端部之外的其它部分不参与打磨金刚线，因此被第三线网切割后不存在色差，也即舍弃硅棒的端部挽救了硅棒的大部分。

第一线网的端部段包括第一线网的尾段，硅棒的端部包括硅棒的尾部。

步骤102保留第一线网的端部段，剪去第一线网上除端部段之外的部分，包括：保留第一线网的尾段，剪去第一线网上除尾段之外的部分。

步骤103中的通过第一线网的端部段形成第二线网，通过第二线网切割硅棒的端部，包括：将第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，形成第二线网，通过第二线网切割硅棒的尾部。

具体的，第一线网的尾段靠近主辊20的出线端22。剪去第一线网上除尾段之外的部分时可以从第一线网背离尾段的一端剪线，直至剪至第一线网的尾段。需要说明的是，若第一线网的断线处在第一线网的尾段，则剪线前需先将第一线网的断线处转至第一线网的中间位置。第一线网上除尾段之外的部分被剪去后，会在第一线网的尾段留下线头，该线头需接入放线轮引出的金刚线，从而形成第二线网。本发明实施例中，通过第一线网的尾段形成第二线网，便于现场操作。

第一线网断线之后，提起被切割的硅棒的步骤之后，保留第一线网的尾段，剪去第一线网上除尾段之外的部分的步骤之前，还包括：记录第一线网断线时的第一切割信息。

通过第二线网切割硅棒的尾部，包括：根据第一切割信息确定第二切割信息；依据第二切割信息，采用双向往复切割的方式通过第二线网切割硅棒的尾部。

具体的，第一切割信息可以包括第一切割深度和第一往复回合数等。第一线网断线时的第一切割深度和第一往复回合数不同，则第一线网断线时金刚线的磨损程度不同。第一线网断线时的第一切割深度和第一往复回合数越大，且第一线网断线时金刚线的磨损越多。第二切割信息可以包括第二往复回合数、第二切割深度、每回合进线量和预设每回合返线量等。

本发明实施例中，第一线网切割硅棒时是以双向往复切割的方式进行的，采用双向往复切割的方式通过第二线网切割硅棒的尾部，能尽可能还原第一线网上的金刚线的实际切割情况。

第一切割信息包括第一切割深度和第一往复回合数，第二切割信息包括第二往复回合数、第二切割深度、每回合进线量和预设每回合返线量。

根据第一切割信息确定第二切割信息，包括：根据第一切割深度确定第二切割深度；根据第一往复回合数确定第二往复回合数；根据第二往复回合数、预设线量值和预设每回合返线量确定每回合进线量。

具体的，第一切割深度指第一线网断线时已经切割的深度，第一切割深度可以＜50mm。第一线网切割硅棒时是以双向往复切割的方式进行的。一个往复的进线阶段和返线阶段即为一个往复回合。第一往复回合数指第一线网断线时已运行的往复回合的数量。

第二线网切割硅棒的尾部时同样是以双向往复切割的方式进行的，第二往复回合数指第二线网需运行的往复回合的数量。第二切割深度指第二线网需切割的深度，每回合进线量指单个往复回合中进线阶段的进线量。预设每回合返线量指单个往复回合中返线阶段的返线量，预设每回合返线量是根据实际需求预先确定的，如可以设置预设每回合返线量为1000m。每回合进线量大于预设每回合返线量。通过第二线网切割硅棒的尾部时，金刚线的移动速度和硅棒的进给速度可以根据实际需求设置，如金刚线的移动速度可以为35m/s，硅棒的进给速度可以为2.5mm/min-3mm/min。

本发明实施例中，第二切割信息是根据第一切割信息对应确定的，以保证打磨后的金刚线的磨损情况与第一线网断线时的金刚线的磨损情况基本一致。

第二往复回合数通过以下公式确定：

M2＝M1×2+5

其中，M2为第二往复回合数，M1为第一往复回合数。

本发明实施例中，该公式是经过试验后得出的最优公式，第二线网切割硅棒的尾部时采用根据该公式确定的第二往复回合数，能确保打磨后的金刚线的磨损情况与第一线网断线时的金刚线的磨损情况基本一致。

每回合进线量通过以下公式确定：

L1＝L0/M2+L2

其中，L0为预设线量值，L1为每回合进线量，L2为预设每回合返线量。

具体的，L0、L1和L2的单位均为m，L0可以为5000m，L2可以为1000m。L1-L2为每回合中实际转移至收线轮的线量，且该转移至收线轮的线量的金刚线为已经经过打磨的金刚线。(L1-L2)×M2即运行了第二往复回合数个往复回合时已经打磨过的金刚线的线量。(L1-L2)×M2＝L0也即运行了第二往复回合数个往复回合时已经打磨过的金刚线的线量为预设线量值。

本发明实施例中，通过上述公式确定的每回合进线量，能够确保第二线网切割硅棒的尾部时，且运行了第二往复回合数个往复回合时打磨出的金刚线的线量为预设线量值。

第二切割深度通过以下公式确定：

H2(mm)＝H1(mm)+60(mm)

其中，H2为第二切割深度，H1为第一切割深度。

具体的，H2和H1的单位均为mm。第二切割深度的确定公式是经过试验后得出的最优公式，第二线网切割硅棒的尾部时采用根据该公式确定的第二切割深度，能确保打磨后的金刚线的磨损情况与第一线网断线时的金刚线的磨损情况基本一致。

参照图3，第二线网布设在多个主辊20上，沿主辊20的长度方向，第二线网的长度为60mm-80mm。

具体的，第二线网的长度可以参照图3中示出的L3，L3可以为60mm-80mm范围内的任一值，如第二线网的长度L3可以为60mm、65mm、70mm、75mm、80mm等。本发明实施例中，通过第二线网的长度在该范围内的设置，避免了舍弃的硅棒的长度较大，同时利于提高金刚线的打磨效率。

将第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，形成第二线网，包括：移动进线导轮支架至第一线网的尾段；将第一线网的尾段的线头与进线导轮的线头连接形成第一线结，从而接入放线轮引出的金刚线；将第一线结转至收线轮，形成第二线网。

具体的，切片机还包括进线导轮支架30，进线导轮支架30上安装有进线导轮。布线时，放线轮上的金刚线经过进线导轮传递后绕设在主辊20上。参照图2，第一线网的进线处的位置与图3中第二线网的进线处的位置不同，为了便于第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，，需先将进线导轮支架30沿第一方向移动至第一线网的尾段，第一方向可参照图2中A箭头示出的方向。

剪去所述第一线网上除端部段之外的部分后，进线导轮处会留有线头，将第一线网的尾段的线头与进线导轮的线头连接形成第一线结，从而使得第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线。本发明实施例中，通过将进线导轮支架移动至第一线网的尾段，便于第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线。

步骤104中的通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，包括：将收线轮中线量为预设线量值的金刚线倒线至放线轮；剪断第二线网的进线处，将第二线网的进线处的线头转至主辊的进线端；将进线导轮支架复位，将转至主辊的进线端的线头与进线导轮的线头连接形成第二线结；将第二线结转至主辊的出线端，形成第三线网。

具体的，收线轮中线量为预设线量值的金刚线为已经打磨好的金刚线，可以使主辊20反转，以将打磨好的金刚线倒线至放线轮。之后，剪断第二线网的进线处，将第二线网的进线处的线头粘上胶带，拉住第二线网的进线处的线头，使主辊20反转，从而将第二线网的进线处的线头转至主辊20的进线端21。然后，沿第二方向移动进线导轮支架30，从而将进线导轮支架30复位，第二方向可参照图3中B箭头示出的方向。

最后，将转至主辊20的进线端21的线头与进线导轮的线头连接形成第二线结，将第二线结转至主辊20的出线端22，形成第三线网。需要说明的是，由于硅棒的尾部已经用于打磨金刚线，硅棒的尾部在切割后是不符合要求的，需要舍弃，因此，第二线结转至主辊20的出线端22，并不影响第三线网继续切割硅棒。本发明实施例中，通过将第二线结转至主辊20的出线端22，能够避免第二线结影响硅棒上除尾部之外的其它部分的切割。

参照图2，第一线网是倾斜布设在两个主辊20上的，主辊20上开设有线槽，线槽用于金刚线的绕设。第一线网具有沿主辊20的长度方向相对设置的进线侧和出线侧。沿主辊20的长度方向，第一线网的进线侧的两端的位置偏了n个线槽，第一线网的出线侧的两端的位置同样偏了n个线槽，n大于或等于1。记录第一线网断线时的第一切割信息时，还需记录第一线网的偏槽数n。形成第三线网之后，还需检查下第三线网的偏槽数与第一线网的偏槽数是否一致。

步骤104中的通过第三线网继续切割硅棒，包括：下压硅棒，以使第三线网嵌入硅棒的切缝；根据原切割参数继续切割硅棒。

具体的，原切割参数即第一线网切割硅棒时的切割参数，原切割参数包括金刚线移动速度、硅棒进给速度、进线量和返线量等。本发明实施例中，通过根据原切割参数继续切割硅棒的设置，能够保证硅棒两次切割的切割情况一致，进而减少了硅片色差。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种硅片切割断线处理方法，其特征在于，包括：

第一线网断线之后，提起被切割的硅棒；

保留所述第一线网的端部段，剪去所述第一线网上除端部段之外的部分，其中，所述第一线网的端部段的长度小于所述硅棒的长度的0.15倍；

通过所述第一线网的端部段形成第二线网，通过所述第二线网切割所述硅棒的端部，以打磨出线量为预设线量值的金刚线；

通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，通过所述第三线网继续切割所述硅棒。

2.根据权利要求1所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述第一线网的端部段包括所述第一线网的尾段，所述硅棒的端部包括所述硅棒的尾部；

所述保留所述第一线网的端部段，剪去所述第一线网上除端部段之外的部分，包括：

保留所述第一线网的尾段，剪去所述第一线网上除尾段之外的部分；

所述通过所述第一线网的端部段形成第二线网，通过所述第二线网切割所述硅棒的端部，包括：

将所述第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，形成第二线网，通过所述第二线网切割所述硅棒的尾部。

3.根据权利要求2所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述第一线网断线之后，提起被切割的硅棒的步骤之后，所述保留所述第一线网的尾段，剪去所述第一线网上除尾段之外的部分的步骤之前，还包括：

记录所述第一线网断线时的第一切割信息；

所述通过所述第二线网切割所述硅棒的尾部，包括：

根据所述第一切割信息确定第二切割信息；

依据所述第二切割信息，采用双向往复切割的方式通过所述第二线网切割所述硅棒的尾部。

4.根据权利要求3所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述第一切割信息包括第一切割深度和第一往复回合数，所述第二切割信息包括第二往复回合数、第二切割深度、每回合进线量和预设每回合返线量；

所述根据所述第一切割信息确定第二切割信息，包括：：

根据所述第一切割深度确定所述第二切割深度；

根据所述第一往复回合数确定所述第二往复回合数；

根据所述第二往复回合数、所述预设线量值和所述预设每回合返线量确定所述每回合进线量。

5.根据权利要求4所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述第二往复回合数通过以下公式确定：

M2＝M1×2+5

其中，M2为所述第二往复回合数，M1为所述第一往复回合数。

6.根据权利要求5所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述每回合进线量通过以下公式确定：

L1＝L0/M2+L2

其中，L0为所述预设线量值，L1为所述每回合进线量，L2为所述预设每回合返线量。

7.根据权利要求2所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述第二线网布设在多个主辊上，沿主辊的长度方向，所述第二线网的长度为60mm-80mm。

8.根据权利要求7所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述将所述第一线网的尾段的线头接入放线轮引出的金刚线，形成第二线网，包括：

移动进线导轮支架至所述第一线网的尾段，其中，所述进线导轮支架上安装有进线导轮；

将所述第一线网的尾段的线头与所述进线导轮的线头连接形成第一线结，从而接入放线轮引出的金刚线；

将所述第一线结转至收线轮，形成第二线网。

9.根据权利要求8所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述通过打磨后的金刚线重新进行布线，形成第三线网，包括：：

将收线轮中线量为预设线量值的金刚线倒线至放线轮；；

剪断所述第二线网的进线处，将所述第二线网的进线处的线头转至所述主辊的进线端；

将所述进线导轮支架复位，将转至所述主辊的进线端的线头与所述进线导轮的线头连接形成第二线结；

将所述第二线结转至所述主辊的出线端，形成第三线网。

10.根据权利要求1所述的硅片切割断线处理方法，其特征在于，所述通过所述第三线网继续切割所述硅棒，包括：

下压所述硅棒，以使所述第三线网嵌入所述硅棒的切缝；

根据原切割参数继续切割所述硅棒。