TWI499480B - 晶錠切削冷卻裝置及其冷卻方法 - Google Patents

Description

晶錠切削冷卻裝置及其冷卻方法

本發明是有關於一種線切削之冷卻裝置及方法，且特別是有關於一種晶錠切削冷卻裝置及其冷卻方法。

現今太陽能電池的製造技術中，主要製造步驟包含拉晶、修角、切片、一次清洗、蝕刻拋光、二次清洗、擴散及網印或蒸鍍；前述常見製造流程之中，切片步驟是利用線切割切片機將單晶矽錠切成厚度約0.2毫米的晶圓片。而此切削過程會產生高熱及大量粉塵，故一般在切削之後仍然要進行清洗，把晶圓表面切削形成的雜質污染物去除。

前述習用晶錠切割利用具輥輪的切割機來對晶錠進行切片加工，螺旋狀地纏繞於複數根輥輪的研磨切削線配置，可提升切片加工的產出及減少切縫的切損，從而可大幅度降低製造成本。習用技術也會一面以固定的間距將冷卻劑供給至研磨切削線對晶錠進行切割加工時所通過的加工側面，使上述研磨切削線相對於上述晶錠相對移動時，不會產生過多粉塵、高熱，並且產生潤滑效果。

但是，由於生產速率提高及晶圓片品質要求變化，現今的晶錠切削冷卻裝置及冷卻方法已無法滿足產業的需求。故本發明人經過長時間的開發研究，終能獲得此晶錠切削冷卻裝置及其冷卻方法的全新創作。

因此，本發明之一態樣是在提供一種晶錠切削冷卻裝置，在進行一晶錠之切削時，讓冷卻液以毛細現象自儲置空間沿切縫爬昇至切削線材與晶錠的交會處。

依據本發明一實施例，晶錠切削冷卻裝置包含：二輥件、一切削線材、一冷卻液噴射單元及一儲置單元。前述切削線材係纏繞於二輥件上。而冷卻液噴射單元位於切削線材上方。至於儲置單元則具有一儲置空間，儲置單元位於切削線材與二輥件之間，且儲置單元相對應回收冷卻液噴射單元噴出之冷卻液，另儲置空間重疊於晶錠的部份切削路徑。

藉此，本創作儲置單元回收冷卻液並讓晶錠的一切縫沿切削路徑進入儲置空間，此時，儲置空間內的冷卻液以毛細現象自儲置空間沿切縫爬昇，且當冷卻液爬昇至切削線材與晶錠的交會處，則會加強冷卻的效果。此外，晶錠浸入儲置空間內的冷卻液時，同步會產生清洗的效果。

依據本發明另一實施例，可以在儲置單元上製作至少一排放口，用以維持儲置冷卻液的儲存量。前述排放口可以位於儲置單元的底側或儲置單元的週側。另可以在儲置單元內或排放口內另加裝一過濾裝置進行冷卻液之過濾。

本發明之另一態樣是在提供一種應用在晶錠切削冷卻裝置的冷卻方法，至少包含以下步驟：以冷卻液噴射單元對切削線材與晶錠的交會處噴灑冷卻液；接著以儲置單元之儲置空間對應回收冷卻液噴射單元噴出之冷卻液；以及 晶錠的一切縫沿切削路徑進入儲置空間，並讓冷卻液以毛細現象自儲置空間沿切縫爬昇至切削線材與晶錠的交會處。

依據本發明方法態樣之另一實施例，另可以包含以下步驟，利用儲置空間儲存的冷卻液進行晶錠切削後的清洗。

請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施方式的一種側視圖。而另以第2圖繪示依照第1圖的加工冷卻示意圖。並在第3圖繪示依照第1圖的局部作業狀況放大剖視圖。

本實施方式的晶錠切削冷卻裝置包含：二輥件100、一切削線材200、二冷卻液噴射單元300及一儲置單元400。而前述元件之詳細結構說明如後：

二輥件100，彼此相對應平行樞設在位於一線切割機內進行一晶錠500的切割，且二輥件100依預設方向旋轉。

切削線材200，係分別纏繞於二輥件100上，並且切削線材200隨著二輥件100的旋轉而進給，且晶錠500由外朝向切削線材200進給而被切削線材200切削形成切縫510。

二冷卻液噴射單元300位於切削線材200上方，包含一噴射件310及一導引件320，噴射件310將冷卻液W噴出至導引件320上，而導引件320則將冷卻液W送往晶錠500與切削線材200的接觸位置。

儲置單元400，具有一儲置空間410，且在儲置單元400的底側製作至少一排放口420。前述排放口420與儲置 空間410相通，而儲置單元400位於切削線材200與二輥件100之間，且儲置單元400相對應回收冷卻液噴射單元300所噴出之冷卻液W，另儲置空間410重疊於晶錠500切削路徑的末段部份(意指晶錠500切削路徑的末段會進入儲置空間410)。

藉此，前述儲置單元400回收冷卻液W後，由於晶錠500切削路徑的末段會進入儲置空間410，故冷卻液W的液面會進入晶錠500的切縫510內。此時，儲置空間410內的冷卻液W會以毛細現象自儲置空間410沿切縫510向上爬昇，當冷卻液W爬昇至切削線材200與晶錠500的交會處，則冷卻液W大幅會加強晶錠500與切削線材200接觸位置的冷卻效果。此外，在晶錠500浸入儲置空間410內時，冷卻液W也同步會產生沖洗晶錠500與其切縫510，進而達成初步清洗的效果。

由上述本發明實施方式及圖式配合可知，應用本發明的冷卻方法，至少包含以下步驟：以冷卻液噴射單元300對切削線材200與晶錠500的交會處噴灑冷卻液W；接著以儲置單元400之儲置空間410對應回收冷卻液噴射單元300噴出之冷卻液W；以及晶錠500的一切縫510沿切削路徑進入儲置空間410，並讓冷卻液W以毛細現象自儲置空間410沿切縫510爬昇至切削線材200與晶錠500的交會處。

最後可利用儲置空間410儲存的冷卻液W同步進行晶錠500與其切縫510切削後的清洗。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧輥件

200‧‧‧切削線材

300‧‧‧冷卻液噴射單元

310‧‧‧噴射件

320‧‧‧導引件

400‧‧‧儲置單元

410‧‧‧儲置空間

420‧‧‧排放口

500‧‧‧晶錠

510‧‧‧切縫

W‧‧‧冷卻液

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖是本發明一態樣之一實施方式的側視圖。

第2圖係繪示依照一實施方式第1圖的加工冷卻示意圖。

第3圖係繪示依照一實施方式第1圖的局部作業狀況放大剖視圖。

100‧‧‧輥件

200‧‧‧切削線材

300‧‧‧冷卻液噴射單元

310‧‧‧噴射件

320‧‧‧導引件

400‧‧‧儲置單元

410‧‧‧儲置空間

420‧‧‧排放口

500‧‧‧晶錠500

W‧‧‧冷卻液

Claims (7)

1. 一種晶錠切削冷卻裝置，進行一晶錠之切削，該晶錠切削冷卻裝置包含：二輥件；至少一切削線材，其係纏繞於該二輥件上；至少一冷卻液噴射單元，位於該切削線材上方，該冷卻液噴射單元包含一噴射件及一導引件，該噴射件將一冷卻液噴出至導引件上，而導引件則將該冷卻液送往該晶錠與該切削線材的接觸位置；以及一儲置單元，具有一儲置空間，該儲置單元位於該切削線材與該二輥件之間，且該儲置單元相對應回收該冷卻液噴射單元噴出之該冷卻液，另該儲置空間重疊於該晶錠的部份切削路徑。
2. 如請求項1所述之晶錠切削冷卻裝置，其中該儲置單元設有至少一排放口。
3. 如請求項2所述之晶錠切削冷卻裝置，其中該排放口位於該儲置單元的底側。
4. 如請求項2所述之晶錠切削冷卻裝置，其中該排放口位於該儲置單元的週側。
5. 如請求項1所述之晶錠切削冷卻裝置，其中該儲置單元內另設有一過濾裝置。
6. 一種應用在請求項1之晶錠切削冷卻裝置的冷卻方法，該冷卻方法至少包含：以該冷卻液噴射單元對該切削線材與該晶錠的交會處噴灑冷卻液；接著以該儲置單元之該儲置空間對應回收該冷卻液噴射單元噴出之冷卻液；以及該晶錠的一切縫沿切削路徑進入該儲置空間，並讓冷卻液以毛細現象自該儲置空間沿該切縫爬昇至該切削線材與該晶錠的交會處。
7. 如請求項6所述之冷卻方法，其中另包含：以該儲置空間儲存的冷卻液進行該晶錠切削後的清洗。