CN213382337U - 一种晶硅切片用衬板及其结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种晶硅切片用衬板及其结构，衬板连接于晶托和待切片的晶硅之间，衬板包括板体，板体包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面靠近晶托，第二表面靠近待切片的晶硅，板体为硅材质。本实用新型的晶硅切片用衬板及其结构，能够有效保证线锯出刀阶段的线弓的稳定性，大大降低了线锯的振动，从而提升了硅片生产的良品率。

Description

一种晶硅切片用衬板及其结构

技术领域

本实用新型涉及晶硅加工技术领域，具体涉及一种晶硅切片用衬板及其结构。

背景技术

光伏行业中的硅片通常采用单晶硅或多晶硅，单晶或多晶硅片一般由单晶或多晶硅棒切片处理得到，切片时需要借助一种衬板，衬板的一侧和晶托相粘接，另一侧和待切片的硅棒粘接，然后再利用切割线将硅棒切成硅片，切割完毕后再对硅片进行脱胶清洁，并将硅片与衬板相分离。在上述切割过程的线锯出刀阶段，切割线会同时切割硅棒及衬板，但是现有的衬板一般采用树脂板，树脂板和硅棒的材质差异会导致切割时切割线的线弓变化较大，从而引发线锯振动而造成硅片破损，降低了硅片生产的良品率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种晶硅切片用衬板及结构，能够有效降低线锯振动，保证线锯出刀阶段线弓的稳定性，利于提升硅片品质。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种晶硅切片用衬板，所述衬板连接于晶托和待切片的晶硅之间，所述衬板包括板体，所述板体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近所述晶托，所述第二表面靠近所述待切片的晶硅，所述板体为硅材质。

在其中一个实施方式中，所述板体为单晶硅、多晶硅或非晶硅。

在其中一个实施方式中，所述第一表面与第二表面相互平行，所述第一表面与第二表面的间距为7～25mm。

在其中一个实施方式中，自所述第一表面向第二表面为第一方向，第二方向与所述第一方向成预设夹角，所述待切片的晶硅具有沿所述第二方向依次设置的第一端部和第二端部，沿所述第二方向，所述板体的长度大于或等于所述待切片的晶硅的第一端部和第二端部的间距。

在其中一个实施方式中，所述板体还包括相连接的第一过渡表面和第二过渡表面，所述第一过渡表面和所述第二过渡表面均连接于所述第一表面和所述第二表面之间。

在其中一个实施方式中，所述第一过渡表面为曲面或平面，所述第二过渡表面为平面。

在其中一个实施方式中，所述第一过渡表面为平面，所述第一过渡表面和第二过渡表面均为矩形。

在其中一个实施方式中，所述第一过渡表面为曲面，所述第一表面与第二表面相互平行，自所述第一表面向第二表面方向，所述板体平行于所述第一表面或第二表面的横截面积逐渐变大。

在其中一个实施方式中，所述板体还具有与所述第二过渡表面相连接的第三过渡表面，所述第三过渡表面连接于所述第一表面与第二表面之间，所述第一过渡表面为曲面，所述第三过渡表面为曲面，定义所述第一表面中心点和所述第二表面中心点的连线为中心线，所述第三过渡表面与所述第一过渡表面相对于所述中心线呈轴对称设置。

一种晶硅切片结构，包括晶托、待切片的晶硅和上述任一项所述的衬板，所述衬板位于所述晶托和所述待切片的晶硅之间。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型的晶硅切片用衬板及结构，其衬板的板体采用硅材质，该材质和待加工晶硅的材质相同，能够有效保证线锯出刀阶段的线弓的稳定性，降低了线锯的振动，从而避免切割时尤其出刀时造成硅片的破损，减少了硅片边缘不良，提升了硅片生产的良品率。

附图说明

图1是本实用新型的晶硅切片用衬板的一实施例的结构示意图；

图2是晶硅开方后的余料的结构示意图；

图3是由图2所示的余料切割加工成的衬板的结构示意图；

图4是长方体晶硅的结构示意图；

图5是由图4所示的晶硅切割加工成的衬板的结构示意图；

图6是图1所示的衬板的使用示意图；

图中：1、晶托，2、晶硅，3、衬板，31、板体，311、第一表面，312、第二表面，313、第一过渡表面，314、第二过渡表面，315、第三过渡表面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1所示，本实施例公开了一种晶硅切片用衬板3，衬板连接于晶托1 和待切片的晶硅2之间，该衬板包括板体31，板体31包括相对设置的第一表面311和第二表面312，第一表面311靠近晶托1，第二表面312靠近待切片的晶硅2，板体31采用硅板，硅板为硅材料制成的板。

在其中一个实施方式中，板体31为单晶硅、多晶硅或非晶硅。

在其中一个实施方式中，第一表面311与第二表面312相互平行，板体31 的厚度为7～25mm。

为更好地防止线锯振动，保证线距切割时受力的均匀性，并充分提高衬板材料的利用效率，优选的，板体31的厚度为7～12mm。

其中，第一表面311和第二表面312呈平行设置，既便于晶硅2的定位，也利于保证晶硅2切片过程中的稳定性。

在其中一个实施方式中，自第一表面311向第二表面312为第一方向，第二方向与第一方向成预设夹角，也即第二方向和第一方向处于不同的方向；

可以理解地，上述预设夹角可选为90°。

待切片的晶硅2具有沿第二方向依次设置的第一端部和第二端部，沿第二方向，板体31的长度大于或等于待切片的晶硅2的上述第一端部和第二端部的间距，以保证线锯切割过程中的稳定性，也可以充分利用衬板材料。

在其中一个实施方式中，板体还包括相连接的第一过渡表面313和第二过渡表面314，第一过渡表面313和第二过渡表面314均连接于第一表面311和第二表面312之间。

在其中一个实施方式中，第一过渡表面313为曲面或平面，第二过渡表面 314为平面。

在其中一个实施方式中，第一过渡表面313采用平面，第一过渡表面313 和第二过渡表面314均为矩形。

在其中一个实施方式中，板体31还具有与第二过渡表面314相连接的第三过渡表面315，第三过渡表面315连接于第一表面311与第二表面312之间，第一过渡表面313和第三过渡表面315均为曲面，定义第一表面311中心点和第二表面312中心点的连线为中心线aa′，则如图1所示，第三过渡表面315 与第一过渡表面313相对于中心线aa′呈轴对称设置。

在其中一个实施方式中，第一表面311和第二表面312均与第二过渡表面314相垂直。

在其中一个实施方式中，第一过渡表面313与第二过渡表面314相互垂直。

在其中一个实施方式中，第一表面311和第二表面312均呈矩形，与待切割晶硅的表面相匹配，以保证第一表面311与晶托1、第二表面312和晶硅2 连接的稳定性。

在其中一个实施方式中，板体31的宽度不小于待切片晶硅2的宽度，或者板体31的宽度略小于待切片晶硅2的宽度，可以理解地以板体31的宽度等于待切片晶硅2的宽度为最佳，以更好地保证切割过程中晶硅2的稳定性。

本实施例还公开了一种晶硅切片结构，该结构包括晶托、待切片的晶硅和上述任一所述的衬板，衬板位于晶托和待切片的晶硅之间。

上述结构的衬板3可采用以下实施例的制备方式制备：

实施例1：

该实施例的衬板3的结构参阅图3，该衬板3由圆柱状晶硅开方后的图2 所示的余料直接切割加工而成，或者直接由硅板切割加工而成，加工后即可直接得到与晶硅尺寸匹配的板体31，该板体31的长度和待切片的晶硅2的长度相同，该板体31的总宽度略小于待切片的晶硅2的宽度，且第一表面311的面积小于第二表面312的面积，板体31上平行于第一表面311或第二表面312 的横截面积逐渐变大，板体31则自第一表面311开始以上述横截面积逐渐变大的方式过渡至第二表面312，此处，板体31上平行于第一表面311或第二表面 312的部分采用弧形过渡方式，第一过渡表面313呈弧形曲面，第二过渡表面 314呈平面。可以理解地，板体31上平行于第一表面311或第二表面312的部分也可采用梯形过渡方式或其他可使得上述横截面积逐渐增大的过渡方式。采用梯形过渡方式时，第一过渡表面313呈平面，第二过渡表面314也呈平面。上述板体31的厚度可以为7～25mm之间的需求厚度，优选的为7mm、10mm或 12mm。可以理解的，上述余料可以是开方过程中的边皮料或其他边角料。该制备方式简单快捷，且可以提高加工余料的利用率，降低衬板的成本。

实施例2：

该实施例的衬板3的结构参阅图5，该衬板3由图4所示的长方体硅锭或方棒直接切割加工而成。该方式获取的衬板3的板体31的长度和待切片的晶硅 2长度相同，板体31总宽度也和待切片的晶硅2的宽度相同，第一过渡表面313 呈矩形平面，第二过渡表面314也呈矩形平面。上述板体31的厚度可以为7～ 25mm之间的需求厚度，优选的为8mm、15mm、20mm或25mm。该制备方式更便于操作，可大大提高衬板的加工效率。

实施例3：

该实施例的衬板3由硅粉压制成型。具体包括以下步骤：对切割过程所产生的废料进行清洗和干燥处理后得到硅粉；再根据衬板3的实际加工需求，在硅粉中添加适量的粘结剂，使得粘结剂与硅粉充分混合得到混合粉；接着对混合粉进行干燥处理，然后将干燥后的混合粉加入送料斗中，并通过送粉机构自动填充至预制模具的型腔中压制成型，该型腔的尺寸为衬板3所需的尺寸；最后对高速压制成型的衬板进行烧结硬化，从而形成坚硬、致密的衬板3。上述板体31的厚度可以为7～25mm之间的需求厚度，优选的为13mm、22mm，板体 31的长度和待切片的晶硅2长度相同，板体31宽度也和待切片的晶硅2的宽度相同。板体31的第一过渡表面313呈矩形平面，第二过渡表面314也呈矩形平面。可以理解的，上述硅粉可以是硅料破碎过程中所产生的无法再利用的粉末，也可以是截断、开方或切片过程中所回收的粉末。该制备方式能够对硅粉进行回收利用，既利于减轻环保压力，也利于节约资源，从而降低了企业的生产成本。

本实施例的晶硅切片用衬板3的使用过程为：如图6所示，将衬板3的板体31上的第一表面311和晶托1相粘结，将第二表面314和待切片的晶硅2 相粘结，然后即可使用切割线进行晶硅2的切片，切割线由晶硅2的底部向上进行切割，由于衬板3的材质和晶硅3的材质相同，则切割线形成的线锯在出刀阶段会同时切到晶硅2和衬板3，此时可以有效地保持线弓的稳定性，大大降低了线锯的振动，从而对出刀棱面起到较好地保护作用，尤其应用到大尺寸硅片的切割，可有效地降低了硅片成品的不良率。

本实施例的晶硅切片用衬板，其板体31采用硅板，该材质和待切片晶硅2 的材质相同，能够有效保证切割线锯出刀阶段线弓的稳定性，降低了线锯的振动，减少了该切割阶段对硅片的损伤，提升了硅片生产的良品率。同时上述板体31可直接利用晶硅加工过程所产生的余料或废料制备而成，该实用新型便于取材，节约了生产资源，进一步降低了生产成本。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种晶硅切片用衬板，所述衬板连接于晶托和待切片的晶硅之间，其特征在于，所述衬板包括板体，所述板体包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面靠近所述晶托，所述第二表面靠近所述待切片的晶硅，所述板体为硅材质。

2.如权利要求1所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述板体为单晶硅、多晶硅或非晶硅。

3.如权利要求1所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述第一表面与第二表面相互平行，所述第一表面与第二表面的间距为7～25mm。

4.如权利要求1所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，自所述第一表面向第二表面为第一方向，第二方向与所述第一方向成预设夹角，所述待切片的晶硅具有沿所述第二方向依次设置的第一端部和第二端部，沿所述第二方向，所述板体的长度大于或等于所述待切片的晶硅的第一端部和第二端部的间距。

5.如权利要求1-4任一项所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述板体还包括相连接的第一过渡表面和第二过渡表面，所述第一过渡表面和所述第二过渡表面均连接于所述第一表面和所述第二表面之间。

6.如权利要求5所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述第一过渡表面为曲面或平面，所述第二过渡表面为平面。

7.如权利要求6所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述第一过渡表面为平面，所述第一过渡表面和第二过渡表面均为矩形。

8.如权利要求6所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述第一过渡表面为曲面，自所述第一表面向第二表面方向，所述板体平行于所述第一表面或第二表面的横截面积逐渐变大。

9.如权利要求6所述的晶硅切片用衬板，其特征在于，所述板体还具有与所述第二过渡表面相连接的第三过渡表面，所述第三过渡表面连接于所述第一表面与第二表面之间，所述第一过渡表面为曲面，所述第三过渡表面为曲面，定义所述第一表面中心点和所述第二表面中心点的连线为中心线，所述第三过渡表面与所述第一过渡表面相对于所述中心线呈轴对称设置。

10.一种晶硅切片结构，其特征在于，包括晶托、待切片的晶硅和如权利要求1-9中任一项所述的晶硅切片用衬板，所述衬板位于所述晶托和所述待切片的晶硅之间。

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