CN1938136A - 用于切割超薄硅片的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种线状锯和晶片稳定系统,用于使晶片部分(112)在锯割过程中保持不动、免受振动及不期望地运动。当穿过硅材料的硅锭或硅块而部分地切割出晶片部分时,稳定装置(114)在早期被施加到部分限定的晶片部分的端部上。稳定装置用于稳定住晶片部分不动,使其在随后的锯割过程中免受振动、抖动、或者不期望地接触。稳定系统还在切片完成之后加速了晶片的操纵,便于清理过程,并允许晶片更迅速或自动地放置到盒子中。通过稳定系统制造的晶片的特征在于:总厚度变化最小、平面度大致是均匀的、并且基本上没有弯曲或扭曲。
Description
本发明要求在2004年3月30日申请的美国临时专利申请No.60/557,495的权利。
技术领域
本发明领域总体上涉及用于切割硅锭以制造硅片的方法和装置。特别地,本发明领域涉及一种改进了的线状锯,其包括稳定条,用于在锯割过程中保持相邻晶片以稳定晶片使其免受振动影响,并便于完工的晶片的自动加工。稳定条使得可以通过现有的工艺来切割超薄硅晶片,使切口损失低、材料利用率改善、总厚度变化最小、从而更为成本有效。
背景技术
用于对硅进行切片的现有的线状锯或线状网是公知的。这种线状锯通常包括一列非常锋利的、高拉伸强度的线,这些线的直径的级别为0.1-0.2毫米。线彼此平行地设置,并且沿相同的方向平移。一个工件被按压在这些线上。同时,在工件和线之间提供一种磨料悬浮液,使得线可以通过磨削作用而将工件切成为晶片。液体悬浮的研磨颗粒通过一个循环系统供应到运动的“网”或线上,其刚好在线状锯压紧工件之前将一个毯状的磨料悬浮覆层设置到“网”上。由液体携带的研磨颗粒通过覆层的线而传递,以产生研磨或切割效应。
最近,在尝试增加硅片切割效率时,在线状锯中采用了金刚石覆层的线。工件被按压到金刚石线上,且切割过程通过嵌在线中的金刚石颗粒而得以改进。然而,由于它们的芯部直径较小,金刚石锯线较为脆弱。这样的机械敏感度使得易于在张力辊和导引辊处在线中发生损伤和裂纹。
在现有的线锯切割过程中,线是一个高拉伸强度的镀铜钢线,且实际的切割在由油或聚乙二醇和金刚砂形成的浆状物中完成。因为这是一个自由研磨的过程,需要过高的线速度。同时,为了切片和冷却,需要大量的浆状物。因此,对正在切割的晶片施加了很高的液压力,在切割薄晶片时产生了问题。因为大量的加工应力作用在晶片上,还存在另一个问题:残余加工变形变得很大。
美国专利No.5,937,844描述了当线网切割通过一个锭时,使用浆状物的现有线锯过程如何导致研磨微粒传送速度的变化。因此,存在对浆状物的馈送速度进行调节或者对粘度进行变动的需要。
美国专利No.5,099,820公开了一种研磨液体,其为金刚砂颗粒在水或油中的悬浮液。然而,这种现有的悬浮并不稳定,且不能在切割线上提供均匀的覆层。此外,这种组成需要强烈的搅动以保持颗粒的均匀悬浮,并且在停止条件下悬浮液迅速地析出,哪怕在工件切片过程中、仍然处于搅动时也是如此。
发明内容
技术问题
获得最佳的切割质量取决于参数、研磨流体质量(润滑度、粘度、粘着性等)、以及工件被按压在自由研磨线或金刚石覆层线上的力的组合。在现有的线状锯中,由脆性材料形成的硅片通过以很高的拉伸强度和硬度为特征的线来切割。当切割通过现有的不粘研磨颗粒的线或金刚石线来完成时,极大的加工应力作用在晶片上。线作用在工件上的力可使得工件变形并使得所形成的晶片中的平面特性受损,从而需要额外增加加工时间及增加了总体成本。
还已经发现,在切割过程中,现有的自由研磨线或金刚石覆层线的切割过程易于导致晶片抖动和变形。在切片非常薄的晶片时,所遇到的一个问题在于:当线前进穿过所述的锭时,晶片未受支撑的部分易于振动、运动、或者粘在一起。这个缺点对可通过现有的大规模生产的线状锯工艺来获得的晶片的厚度造成了限制。晶片的振动和抖动还导致了晶片的表面损伤,例如难于去除不利地影响晶片性能的线痕。晶片的振动和抖动还导致了作用在线上的应力、并对钢强度元件的直径减少造成了限制,限制了锯缝的减少、并且导致了材料被非最佳地使用。
在以合理的费用实现高质量切割时,大规模生产时的考虑因素——例如线的磨损率、切割和润滑流体的回收和再利用——是很重要的因素。切割质量通常指获得表面的精确平面度而没有锥度、弯曲、扭曲、厚度变动以及表面损伤的能力,以提供适于用作复杂半导体设备和太阳能电池的开始基础的产品。
在许多场合中,需要厚度基本一致、小扭曲和少弯曲的超薄晶片。对于高效、长寿的太阳能电池而言,在形成开始晶片时,精确的平面尺寸是非常重要的,以为随后的处理过程——例如扩散、防反射覆层和热处理——提供一个可预测的、稳定的基础。在意图提供一种将硅切割成非常薄的晶片的成本有效的方法时,现有的线状锯是不利的,所述晶片的厚度低达200微米或更小,其适于用在太阳能电池中。由于在平面度、扭曲、弯曲、厚度变化和表面损伤中的加工变形或瑕疵而导致的缺陷仍然是很多的,以至于不能获得适合用作高效廉价太阳能电池的开始基础的超薄硅片的廉价的大规模生产。
因此,需要一种线状锯和切割系统,其可以于大规模生产条件下在硅上获得最佳的切割质量。还需要一种线状锯系统,其可以对晶片施加一个最佳的切割压力并消除加工变形。这种系统有利地将可以切割更薄、轻的晶片,同时,控制性能和稳定性得以提高。这种系统理想地将使得总厚度变动(TTV)最小化,提供基本上一致的平面度,并基本上消除弯曲和扭曲。作用在晶片上的最佳切割压力还减少了作用在线上的应力、并使得可以采用较细的线,其减少了锯缝损失并增大了材料的利用率,对成本的降低做出了贡献。这种能以合理的费用大规模生产的超薄、均匀的硅片将可特别用作高效太阳能电池的开始材料。
需要一种新颖的切割和润滑组分,其可均匀地供应均匀散布、附着在线上并与线一起前进的研磨颗粒,而没有研磨颗粒的聚集或由悬浮落尘形成的“硬饼”。这种切割/润滑组合有利地可对工件更有效地进行切割,需要较少的切割压力并使变形最小。此外,切割组合应当具有极好的润滑性能和热传导性能,以移除在切割侧产生的摩擦热,从而增加线的工作寿命及避免加工的停工。还有利的是,组分将提供研磨颗粒的稳定悬浮。
当从线状锯上释放超薄晶片(厚度低达200微米或更小的量级)时,在将晶片放置在盒子中以用于进一步的加工操作时,必须防止晶片彼此粘附以避免损伤。从而,还需要自动地操纵释放的晶片而使其不接触地布置,以用于随后的运输和插入到盒子中以进行最后的处理。特别有利地,提供一种装置,用于将晶片自动地设置到不同尺寸的盒子中,以便于进一步的加工操作。
技术方案
为了克服上述用于对硅进行切割的现有线状锯工艺中固有的局限和缺点,本发明的一个方面提供了一种稳定条系统,用于在锯割过程中保持晶片固定而不会振动。当穿过硅材料的硅锭或硅块而部分地切割出晶片时,稳定条于锯割过程的早期施加在被部分地限定的晶片的端部上。稳定条可通过任意现有的定位装置——例如粘合材料——保持在位。稳定条用于保持硅切片(初始晶片)是分开的,并防止切片在切片过程中振动、抖动、或接触。
当与现有的线状锯结合时,稳定条系统通过改善了的控制性和稳定性而有利地制造出更薄、重量轻的晶片。由稳定条系统制造的晶片的特征在于:其总厚度变化(TTV)是最小的、平面度是大致均匀的、并基本上消除了弯曲和扭曲。
该稳定条系统还改善和加速了在切片完成后的晶片操纵,进一步有利于清理过程,并允许晶片更迅速或自动地放置到盒子中。
依据本发明的另一个方面,一种包括稳定条的线状锯系统采用了小直径的覆层有金刚石的线或夹杂有金刚石的线、以及用于切割超薄硅晶片的非常低粘度的流体组分。作为固定磨料的覆层或夹杂有金刚石的线与现有工艺相比能以低得多的线速度操作。较低的线速度与保持晶片免受振动的稳定条结合在一起,导致了应力的极大降低、以及施加在晶片上的液压力小得多。
有益效果
所述的稳定特征有利地为振动提供了阻尼效应,从而极大地减少或基本上消除了晶片中的加工应力。这有利地导致晶片的结构更为坚固。因为较低的线速度降低了应力,所以这有利地可以采用较小的线而不会断裂,并进一步导致了切口损失较小、材料的利用率较高。本发明的这个方面进一步利于以合理的费用大规模地切片超薄的硅晶片。
与现有的线状锯系统相反,使用夹杂有金刚石的线还有利地使研磨颗粒的速度是固定的,从而消除了为了改变浆状物馈入速度以补偿研磨微粒传送速度中的变化所需要的复杂系统。
本发明的这些和其它特征及方面提供了一种用于切片超薄硅晶片的方法和装置,晶片的尺寸低达200微米或更小、而物理性能非常好,例如基本上均匀的平面度、基本上消除了弯曲或扭曲、切口损失低、材料利用率的改进,从而与使用现有线状锯系统所可能的现有成本相比,其成本低得多。
附图说明
附图是启发式的以便清楚。通过参照以下的描述、所附的权利要求以及附图,将可以更好地理解本发明的上述和其它特征、方面及优点,
其中:
图1为用于将硅晶体切片成多个晶片的装置的侧视图,该装置包括依据本发明一个方面的用于稳定晶片的晶片支撑条。
图2为图1中所示装置的端视图。
图3为图1装置的立体图,其包括线导引器。
图4为图1装置的端视图,示出线如何侧向运动而从将晶片从切割梁移走。
图5为依据本发明一个方面的用于将硅块切片成超薄晶片的加工框图。
具体实施方式
详细描述
参照图1、2和3,一个硅锭或硅块100设置在一个玻璃板或切割梁102上。切割梁102也可以是由石墨环氧树脂或类似的材料制造的,切割梁102又放置在一个现有的安装板104上,以用于在线锯过程中保持住硅块。安装板嵌入到线状锯的一个支架中(为了清晰起见而没有示出)。线106环绕在线导引器108上(图3),以形成一个包括有多个切割面的线网,每个线106都提供一个相应的穿过硅块100的切面或剖面110。当切割一直进行到切穿而抵达切割梁102时,剖面110限定了多个超薄硅晶片112。
现有的用于切割硅锭的高速线锯工艺通常会粘附上来自于浆状物的自由研磨微粒、并且以7-20米每秒的线速度操作。在一个优选的实施方式中,在一个容器中以常规的方式设置合成切割溶液以用于对硅块100进行切割,该溶液包括高润滑度的流体,其特征在于导热率是很高的。
当以现有的线状锯切片超薄晶片时,所遇到的一个问题在于:当线106向下运动穿过硅块100时,晶片112易于振动、移动、或者粘在一起。因此,这对晶片的厚度限定了一个不令人满意的上限。也就是说,通过现有线状锯工艺切割的硅锭在被切割晶片部分的两侧都形成有厚度的变化,导致在完工的晶片中结构整体性的损失,除非晶片的厚度尺寸保持成不利地大。为了补偿在晶片两侧上因为高拉伸强度的线而导致的晶片振动所引起的不均匀切割,这种厚度上限是必须的。这种厚度变动通常是25到50微米的量级。
为了有助于防止这种现象的发生,本发明的一个方面提供了一种用于在从锭块部分地切割出晶片时对晶片112提供支撑或稳定的装置。一个稳定条114提供了一种用于在线状锯工艺中保持或支撑晶片112的装置,使得晶片的位置不变、防止振动。稳定条带有强力的粘合剂材料,例如在其与晶片相接触的表面上的任意现有快速固化环氧树脂。
可以使用任意可容易地获得的快速固化环氧树脂,例如可从PERMABOND获得的环氧树脂。同时,也可以使用等效的快速固化粘合剂,这些粘合剂设计成在竖直方向涂敷时不会滴落。重要的是:粘合剂提供了极好的粘附、迅速的结合(量级是30秒或更少)以及剪切强度。
稳定条与其强力粘合剂将晶片基本上不动地保持在位,以使得进一步的切片几乎是没有振动的。这有利地减少了晶片中因振动导致的厚度变化。因振动导致的厚度变化的消除有利地能够更薄地切割晶片,量级为150微米,与先前所可能的相比,厚度尺寸更为一致以及速度要高得多。
稳定条的特征有利地提供了一个对振动的阻尼效应,从而极大地减少或基本上消除了晶片中的加工应力。切片过程中稳定晶片使其免受振动有利地防止弱点的形成,导致晶片的结构更为坚固。稳定条还使得总厚度变化是最小的。因为在切片过程中,稳定条在两侧稳定住初始晶片使其免受振动,这使得完工的晶片的平面度大致是均匀的,并且基本上没有弯曲或扭曲。
参照图1和4,一个用于在锯割过程中保持晶片、使其不变地对齐而不会振动的稳定条装置包括由诸如聚丙烯的塑料材料制造的条114,其特征在于量级为95ShoreA的略微可变形的硬度。稳定条设有强力的非黏性的粘合剂,例如快速固化的环氧树脂,以使得当条与由线网切割的初始晶片部分的露出边缘相接触时所限定的晶片部分的露出端面或边缘可以容易地压入及粘附到承载有粘合剂的稳定条上。当锭体被切割至预定位置时,通过接触压力和粘合剂,稳定条自动地固定到部分切割晶片部分的露出边缘表面上。
晶片稳定条还可设置有一系列的缝、槽或垛口,设计这些缝、槽或垛口的尺寸而与晶片部分的相应顶部接触配合或压配合。每个槽的尺寸都设计成贴合地容纳和支撑一个对应晶片部分的顶部。槽的壁可延伸到各相应晶片边缘下一个小的距离,以为晶片部分提供另外的支撑、并进一步阻尼切割线的振动效应。可选地,稳定条可以由任意材料制造,该材料的表面性能可以例如通过与限定晶片部分的露出边缘或端面之间的压配合与贴合接合或压接而固定地支撑接合和保持限定的晶片部分、防止其振动。
稳定条还包括一个用于在锯割操作之后传送或加工晶片的晶片操纵装置。在此模式中,稳定条必须具有这样的特征:其具有足够的刚度以阻尼振动且牢固地保持住晶片。同时,稳定条的材料必须具有足够的柔度和/或可延展性,以使得晶片可以被送入到盒子中以进行加工或传送。
在晶片操纵模式中,稳定条还可包括一个由诸如不锈钢或铝的非腐蚀性材料制成的开垛的块。这样的材料使得晶片可以保持不动而不会振动、同时还为晶片传送提供了足够的柔度。稳定条可分成几个部分,以方便地操纵从锭上锯下来的晶片分组(50-100或更多)。
诸如晶片操纵接口126的晶片操纵装置包括一个现有的终端受动器128,根据普通的晶片操纵技术,其响应于校正的反馈信号而将稳定条114的粘附表面机械地对齐在晶片部分110上的预定位置中。晶片操纵接口在半导体工业中广为人知并大量地使用,以自动并精确地将待保持在晶片托架上的晶片定位以进行期望的加工操作。
总体上,晶片操纵接口126包括一个用于传送并紧固稳定条的臂或终端受动器128,以使得稳定条与晶片部分110精确地对齐。一个接近传感器124通过主动反馈线130耦连到晶片操纵接口126上。接近传感器124位于任意方便的位置上以限定一个有效的扫描区域或窗口,该扫描区域或窗口包括了晶片部分112的末端边缘和稳定条114的相应侧边。可使用任意的适合光学接近传感器或电气接近传感器,其根据在硅块100末端处稳定条114相对于部分112侧边的侧向接近或移动中的微小偏差而产生一个输出信号。接近传感器124产生校正反馈信号、将该信号传递过线130,从而使得晶片操纵接口126及相关的终端受动器128可以精确地定位稳定条114的粘附表面,以为随后的切片固定地保持住晶片部分112。
可选地,稳定条114可设置有对准导引器或突起120,用于使稳定条114相对于末端晶片部分110的邻近表面精确地机械对齐。
应当理解,稳定条114用于在剩余的切片过程中保持晶片部分112之间是分开的和固定不动的。其还使得晶片免受加工应力,使得可以切片超薄的晶片。
参照图4,当线已经切穿所述的锭并形成了晶片之后,提供了用于侧向地移动线网而将晶片从切割梁移走的装置。然后,多个晶片被牢固地保持在稳定条上。稳定条114还极大地便利了晶片的操纵,用于在完成切片之后的进一步加工。稳定条114还可以用来简化释放晶片116的清理,并将晶片116加速地、并自动地放置在盒子中以用于随后的晶片处理操作(为了清晰起见而没有示出)。注意,由于稳定条的可相对变形的特性以及保持住晶片的粘合剂的剪切强度,稳定条可有利地弯曲,以将晶片送出而便于自动地放置到晶片托架上或具有不同尺寸的容器的盒子中,以用于随后的清理或处理操作。
图5示出了一个流程框图,其用于执行在将硅块切片成超薄晶片的过程中的上述特征。将诸如聚乙二醇溶液的切割溶液施加到一个现有的镀铜钢线和硅块上(402)。例如水和表面活性剂(例如氢氧化钠,典型地是0.1%的溶液)的切割溶液与覆层有金刚石或夹杂有金刚石的线结合使用(见下文)。线被设置在线导引器108上(404),使得各线之间的预定距离限定了释放晶片的厚度。例如,如果锯缝宽度是150微米且期望制造150微米厚的晶片,则线设置成隔开300微米。线之间可设置成隔开任意方便的距离,以将晶片的尺寸限定到200微米或更小;150微米是作为一个非限制性的例子示出的。然后,硅块以5-10米每秒的线速度被切片。在预定的切割深度处(406),一个强力粘合稳定条被施加到硅块上,以保持和稳定住所限定的晶片部分、使其不能振动。其后,被稳定住的晶片部分被切穿(408),以提供厚度为150微米或更小的多个晶片。因为稳定条仍然在第一端处保持住晶片,所以,线网可以侧向地移动,从而,稳定条保持住释放的、但是被稳定住的晶片。将晶片保持在稳定条表面上的粘合剂的剪切强度和/或将晶片保持在稳定条中的压入的剪切强度使得线网可以侧向地移动而释放晶片,而使得晶片的第一端牢固地继续保持在稳定条中。稳定条的特征还在于:其整体抗挠刚度是最佳的,从而使得该条有利地可以弯曲而送出晶片而利于自动地放置到晶片托架或盒子中。一个晶片操纵工具运输稳定条和晶片,以进行清理和进一步的加工。
与现有的线状锯工艺相反,稳定条紧固地锁住切片后的晶片、使其不会振动,并防止晶片之间在切割过程中的接触。稳定特征有利地为晶片中的加工应力提供了一个阻尼效应。这导致晶片的结构更为坚固。稳定条还使得晶片能以更严格的公差切片、尺寸小到200微米或更小的量级、同时基本上消除了晶片的畸变和不规则的表面。这提供了较低锯缝损失和较高材料利用率的优点。
依据本发明的另一个方面,一种稳定的线状锯系统包括:用于保持住晶片而使其免受振动的稳定条、和小直径的覆层有金刚石或夹杂有金刚石的线、以及用于切割超薄硅晶片的高润滑度的流体组分。通过将水与例如典型地为0.1%的溶液的氢氧化钠表面活性剂混合起来而提供了流体的高润滑度特征,表面活性剂用于增加在线上所运载的、经过切口的水。粘结有金刚石表面的连续钢线106由相对的线导引器108(为了清晰起见,示出了一个)所支撑,所述钢线提供了多个切割表面以切割贯穿硅块。覆层有金刚石、夹杂有金刚石、或粘结有金刚石的线是公知的,并且例如可以从Laser Technology West,1605 South MurrayBlvd.,Colorado Springs,CO80916获得。这种金刚石线的特征在于高拉伸的芯线、热处理过的并是预拉紧的,其拉伸强度大于400,000psi。
与现有的线状锯系统相反,夹杂有金刚石的线的使用有利地提供了研磨颗粒的固定速度,从而消除了为了改变浆状物馈入速度以补偿研磨颗粒传送速度中的变化所需要的复杂系统。
由于流体的高润滑度特征,作为固定磨料的覆层有金刚石的线能以低得多的速度操作,其量级为4-8米每秒。低得多的线速度以及自由研磨颗粒聚集的消除有利地导致了为切割晶片所施加的液压力低得多。较低的线速度与用来稳定晶片部分以防止振动的稳定条(前述)结合在一起利于切割超薄晶片112,尺寸低达100-200微米的量级或更小。这种晶片的特征在于其厚度和平面度是大致均匀的、并消除了弯曲和扭曲,而当采用现有的线状锯工艺时,这不是廉价的。
因为较低的线速度减少了应力,所以,这还使得可以使用较小的线而不会断裂,并导致了另外的优点:例如切口损失较低、而材料利用率较高。
因此,本发明的上述特征提供了一种用于大规模地制造超薄晶片的线状锯系统,这些超薄晶片的特征在于:其总厚度变化是最小的、平面度是大致均匀的、没有弯曲或扭曲。先前,采用现有线状锯来大规模地制造这样的超薄晶片不是廉价的。
工业适用性
虽然结合目前认为是最实用和优选的实施方式对本发明进行了描述,但是应当理解,本发明并不限于如上所述公开的实施方式和变化方式,而是相反地意图覆盖各种落入以下权利要求范围内的修改和等同体。
例如,可以使用其它组分的切割溶液,其特征在于具有相当于聚乙二醇溶液的非常低的粘度和高导热率。而且,可采用其它构造的稳定条来支撑晶片。重要的是:条必须在切割各相邻晶片部分时对各相邻晶片部的侧面进行支撑,并保持晶片使其大致不能移动且没有振动,从而可以实现均匀的切割操作并减少厚度的变化,获得薄得多的、结构牢固得多的晶片,且切口损失很低、材料利用率高得多。因此,本领域内的普通技术人员应当理解,所有这种等同体和修改都应当包括在以下权利要求的范围内。
Claims (18)
1.一种用于从硅锭或硅块的第一表面穿过相对表面而切割多个晶片部分的线状锯,包括:
线网,其包括多个隔开的切割表面,用于限定穿过所述锭切割的相应晶片部分;
浆状物材料,其包括用于润滑所述切割表面的高润滑度流体;以及
稳定装置,用于在穿过锭切割所述晶片部分时支撑地保持住每个晶片部分、使其免受振动或不期望地接触,和/或用于允许所述线网的侧向平移而将切割下的晶片从所述锭或块释放。
2.如权利要求1所述的线状锯,其中所述稳定装置进一步包括设有强力粘合剂以用于接触粘合所限定的晶片部分的塑料条,从而使得所述晶片部分在被切割时被稳定住、免受振动或移动。
3.如权利要求1所述的线状锯,其中所述稳定装置进一步包括设有一系列槽的塑料条,所述每个槽的尺寸设计成支撑地保持相应的晶片部分,从而使得该晶片部分在切割时被稳定住、免受振动,被保持放置到盒子中以进一步地加工。
4.如权利要求1所述的线状锯,其中所述稳定装置进一步包括设有表面的条,该表面用于和所述限定的晶片部分形成稳定粘结而保持住晶片,使其在切割和随后的传送中免受振动和不期望的接触。
5.如权利要求1所述的线状锯,进一步包括:
用于侧向地移动所述线网以释放切割下的晶片的装置;以及
与所述稳定装置相连的传送装置,用于将受支撑的晶片传送入盒子中以进一步地加工。
6.如权利要求5所述的线状锯,其中所述稳定条进一步包括晶片保持表面,所述保持表面具有高的粘合度和最佳的抗挠刚度,以便于将所述晶片送入到盒子中。
7.一种用于穿过锭或块而切割多个超薄晶片部分的线状锯,所述超薄晶片部分的厚度低达200微米或更小,所述线状锯包括:
线网,其包括多个隔开的夹杂有金刚石或覆层有金刚石的钢线,用于限定将被穿过所述锭切割的相应晶片部分;
高润滑度的流体,用于对所述线进行润滑;以及
稳定装置,用于在穿过所述锭切割所述晶片部分时支撑地保持住所述晶片部分、使其免受振动或不期望地接触,并用于传送切割下的晶片以用于进一步的加工。
8.如权利要求7所述的线状锯,其中所述稳定装置进一步包括设有强力粘合剂以用于接触粘合所限定的晶片部分的塑料条,从而使得所述晶片部分在被切割时被稳定住、免受振动或移动。
9.如权利要求7所述的线状锯,其中所述稳定装置进一步包括设有表面的条,该表面用于和所述限定的晶片部分形成稳定粘结而保持住晶片,使其在切割和随后的传送中免受振动和不期望的接触。
10.如权利要求9所述的线状锯,其中所述稳定装置进一步包括条,该条具有最佳的抗挠刚度,从而使得所述线网能够侧向移动而释放晶片以用于随后的加工。
11.一种用于从硅锭或硅块切割晶片的方法,包括:
将多个线设置在线导引器上,以限定将被穿过所述硅锭或硅块切割的相应多个晶片部分;
由线网将所述锭或块切割到预定的深度而暴露出所述晶片部分的第一边缘;
将稳定装置施加到所述暴露出的第一边缘上,以在穿过所述锭切割所述晶片部分时支撑地保持住所述晶片部分、使其免受振动或不期望地接触。
12.如权利要求11所述的方法,进一步包括以下步骤:
移动所述线导引器而释放晶片,从而使得所述晶片继续由该稳定装置支撑地保持。
13.如权利要求11所述的方法,进一步包括以下步骤:
传送所述被支撑地保持的晶片部分以进行清理和进一步的加工。
14.一种从硅块上切割下来的用于太阳能电池的超薄硅晶片,所述晶片的特征在于:其厚度尺寸在200微米或更小的量级、具有均匀的平面度、最小的总厚度变化、以及改进的结构整体性,而没有因为锯割而引起的缺陷,所述晶片通过以下方法制造,该方法包括:
将多个线设置在线导引器上,以限定将被穿过所述硅锭或硅块切割的相应多个晶片部分;
由线网将所述锭或块切割到预定的深度而暴露出所述晶片部分的边缘;
将稳定装置施加到所述暴露出的边缘上,以在贯穿所述锭切割所述晶片部分时支撑地保持住所述晶片部分、使其免受振动或不期望地接触,并用于防止晶片的内部加工应力。
15.一种用于从硅锭或硅块的第一表面穿过到相对表面而切割多个晶片部分的线状锯,包括:
线网,其包括多个隔开的切割表面,用于限定将被穿过所述锭切割的相应晶片部分;
浆状物材料,其包括用于润滑所述切割表面的高润滑度的流体;以及
稳定条,用于在穿过锭切割所述晶片部分时支撑地保持住每个晶片部分、使其免受振动或不期望地接触。
16.一种用于从硅锭或硅块的第一表面穿过到相对表面而切割多个晶片部分的线状锯,包括:
线网,其包括多个隔开的切割表面,用于限定将被穿过所述锭切割的相应晶片部分;
浆状物材料,其包括用于润滑所述切割表面的高润滑度的流体;以及
稳定条,用于在穿过锭切割所述晶片部分时支撑地保持住每个晶片部分、使其免受振动或不期望地接触,以及用于在所述线网的侧向平移过程中将切割下的晶片从所述锭或块释放。
17.如权利要求15或16所述的用于切割多个晶片部分的线状锯,其中稳定条包括由非腐蚀性材料制造的开垛的块,用于保持住所述晶片部分、使其不移动并免受振动,同时为晶片的传送提供足够的柔度。
18.如权利要求17所述的用于切割多个晶片部分的线状锯,其中所述由非腐蚀性材料制造的块包括不锈钢、铝或类似材料。
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