结构线对硅片切割的影响
硅片切割工艺流程
硅片切割工艺流程
硅片切割工艺流程是指对硅片进行切割成一定尺寸的薄片的制备工艺。
硅片是半导体材料，用于制造集成电路和太阳能电池等器件。
下面是一个典型的硅片切割工艺流程。
第一步是准备硅片。
硅片一般是由硅单晶生长而成，切割前需要进行净化和清洗。
通常会先用酸溶液浸泡去除表面的有机杂质和金属离子，然后用去离子水清洗。
第二步是切割定标。
切割定标是为了确定切割时候的定位。
在切割过程中，硅片会通过模板被切割成一定尺寸的薄片。
为了准确切割，需要在硅片上标记好切割位置。
第三步是切割。
切割一般采用钻孔或者划线的方式。
对于较小的硅片，通常会使用激光切割机来切割。
切割时需要通过设备控制硅片的运动，使得切割位置准确。
第四步是清洗和干燥。
切割后的硅片需要再次清洗，以去除切割过程中的剩余杂质。
清洗可以使用去离子水、酸溶液等。
清洗后需要将硅片放置在干燥的环境中，以使其完全干燥。
第五步是质量检验。
切割后的硅片需要进行质量检验，以确保其尺寸的准确度和表面的无明显缺陷。
质量检验可以使用显微镜观察硅片的表面情况，并使用测量设备来测量硅片的尺寸。
第六步是包装和存储。
切割好的硅片需要进行包装和标识，以保证其在存储和运输过程中的安全。
包装一般采用防静电包装，
避免静电对硅片的损害。
然后，硅片会被放置在恒温恒湿的条件下存储。
总之，硅片切割工艺流程是一项关键的制备工艺，对于硅片的质量和尺寸有着重要影响。
通过控制每一步的操作和参数，可以获得高质量的硅片薄片。
切割过程中的线痕、TTV分析
一握易成手 永远是朋友
引领中国碳化硅精细微粉发展
线痕则中切割，由于硬度和结构的不同 （以金刚石硬度10为准，玻璃硬度为6，单晶硅硬度略 逊于金刚石），导轮跳动过大，哪怕一瞬间，产生侧 移，就会导致线痕。玻璃因为是非晶体，在600度左右 就会变软。钢线切割到玻璃的时候在玻璃表面会产生 大量的热，软化，黏附钢线，砂浆就不易被带入，降 低了切割能力，这时就容易产生线痕。
一握易成手
永远是朋友
引领中国碳化硅精细微粉发展
密布线痕（密集型线痕）： 由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路 系统问题，造成硅片上出现密集线痕区域。 表现形式： 硅片整面密集线痕，原因为砂浆本身切割能力 严重不足引起，包括SIC颗粒粒形圆钝、粒度太 小、砂浆搅拌时间不够、砂浆更换量不够，也 可以将切割速度调整慢一点等，可针对性解决。
边缘线痕：
由于硅块倒角处余胶未清理干净而导致的线痕。 表现形式：一般出现在靠近粘胶面一侧的倒 角处，贯穿整片硅片。 改善方法：规范粘胶操作，加强检查和监督。
一握易成手
永远是朋友
引领中国碳化硅精细微粉发展
线切割机线痕处理（概括）
一握易成手
永远是朋友
引领中国碳化硅精细微粉发展
线痕出现的因素: 1、原料--硅块本身就存在缺陷 如杂质等,造成硅 块密度不一致或者说分布不均匀,容易造成线痕； 2、辅料--辅料质量不佳,如材质不对、杂质等， 另外也有可能是辅料重复使用次数过多； 3、设备--设备机台各项参数不应该版本统一， 应该因机而各异； 4、人为--可能性最大因数,有意无意或者消极工 作导致. 但是目前线痕是多数公司存在的普遍现 象 主要看线痕比率体现线切水平和成片率。
硅片切割工艺心得体会
硅片切割工艺心得体会硅片切割技术在光伏电池材料中具有重要的意义，切割技术长期成为光伏行业研究的热点。
硅片切割技术主要分为内圆切割和多线切割技术。
目前硅片切割技术多采用多线切割技术，相比以前的内圆切割，有切割效率高，成本低，材料损耗少的优点。
因此多线钢线硅片切割技术是未来切割技术的主流，目前硅片能够切出的最薄度在200um左右。
实际太阳能电池的最佳性能厚度是在60-100um.，之所以维持在200um左右是从太阳能电池的机械性考虑，硅片厚度减少不能适应一些电池工艺，如腐蚀，丝网印刷等，硅片厚度的减少带来了很大的电池制备技术难点。
光伏产业始终围绕两个主题："效率和成本"，现阶段在能进行产业化生产的电池工艺的基础上电池转化效率已到达效率极限，光伏电池转化效率的提升将依赖于新材料、新工艺、新结构。
很长时间以来，光伏产业难以推广的原因在于成本较高。
以前硅片、电池工艺、组件制造三部分几乎平分成本，各占33%左右，现在由于电池工艺和组件制造方面技术的改进，三者各占成本比例约为50%、25%、25%；在硅片切割过程中硅材料损失约为50%，浪费严重。
单晶电池制备主要工艺：从硅棒到硅片环节为单晶硅棒-截断-开方-磨面-切片-清洗-检测分级-包装；从硅片到电池片环节为硅片来料检验-制绒-扩散制结-PECVD-去PSG磷硅玻璃-丝网印刷背电场电极-烧结-检测分级-包装。
多晶电池制备主要工艺：从硅锭到硅片环节为多晶硅锭-开方-切断-磨面-倒角-切片-清洗-检测-包装，从硅片到电池片的环节与单晶硅电池制备工艺基本相同。
单晶硅电池与多晶硅电池加工工艺差异点在制绒工艺上，单晶采用异性碱制绒，多晶采用各向同性酸制绒。
目前，由于多晶由于转换效率和单晶只相差1-2百分点，但制造成本低，成为电站组件选型的主要选择。
单晶生产工艺几乎都可以用于多晶电池工艺生产，生产规模迅速扩大。
由于单晶电池工艺近期生产不断改进，制造工艺成本基本和多晶制造工艺成本持平，凭借其转化率较高，又有取代多晶的市场份额的趋势。
硅片翘曲度
硅片翘曲度
硅片的翘曲度是一个关键参数，它反映了硅片表面的平整度和与基准面的偏离程度。
翘曲度对于硅片的质量和后续加工过程都有重要影响。
以下是一些影响硅片翘曲度的因素：
1.基底材料和制备过程：基底材料的性质和制备过程对硅片的翘曲度起着重要作用。
不同的基底材料（如石英、玻璃、硅）具有不同的热膨胀系数和机械性质，从而影响硅片的热应力和翘曲度。
2.温度变化：温度变化会引起硅片的热膨胀和收缩，进而导致翘曲。
特别是在热循环过程中，硅片可能经历温度的多次变化，引起翘曲现象。
3.结构和几何：硅片的结构和几何形状也会影响其翘曲度。
例如，硅片的厚度、尺寸和形状不均匀性等因素都可能导致翘曲。
4.外部应力：外部应力如机械力、压力或附加材料的应力等也可能导致硅片的翘曲。
这些应力可能来自于制造过程中的机械处理或封装过程中的应力释放。
5.制造工艺：硅片的制造过程中的工艺步骤和参数也会对翘曲度产生影响。
例如，晶圆的切割、薄化、腐蚀、退火等步骤都可能对硅片的翘曲度造成影响。
翘曲度的测量通常是将硅片放在支撑柱上，通过扫描图形路线进行曲线扫描和直线段扫描，分别成对记录被测点上、下表面的位移量。
最大位移量与最小位移量之差的一半即为硅片的翘曲度。
硅片切割工艺及设备
硅片切割工艺及设备
硅片切割是太阳能电池制造过程中的一个关键步骤，它将硅锭切割成薄片，用于制造太阳能电池。
以下是硅片切割的工艺及设备的一些基本信息：
1. 工艺流程：
- 硅锭准备：首先，将硅锭固定在切割设备上，并确保硅锭表面干净平整。
- 切割：使用金刚石线或砂轮进行切割。
金刚石线通过高速运动将硅锭切割成硅片，砂轮则通过旋转和进给来切割硅锭。
- 去毛刺：切割后，硅片的边缘可能会有毛刺，需要使用化学或机械方法去除。
- 清洗：对硅片进行清洗，以去除表面的污垢和杂质。
- 检测：对硅片进行外观和尺寸检测，确保符合质量标准。
2. 设备：
- 切片机：用于将硅锭切割成硅片的设备。
切片机通常使用金刚石线或砂轮作为切割工具。
- 线锯：一种使用金刚石线进行切割的设备。
它通过高速运动的金刚石线将硅锭切割成硅片。
- 砂轮切割机：使用砂轮进行切割的设备。
它通过旋转的砂轮和进给系统将硅锭切割成硅片。
- 清洗设备：用于清洗硅片的设备，通常使用化学清洗或超声波清洗技术。
- 检测设备：用于检测硅片的外观和尺寸的设备，如显微镜、卡尺等。
硅片切割的工艺和设备不断在发展和改进，以提高切割效率、降低成本和提高硅片质量。
随着技术的进步，新的工艺和设备可能会不断涌现。
硅片(多晶硅)切割工艺及流程
硅片(多晶硅)切割工艺及流程硅片切割是硅片制备和加工过程中非常重要的一环。
多晶硅是制造太阳能电池、集成电路和液晶显示器等高科技产品的主要材料之一，因其具有优异的光电性能和导电性能而广泛应用。
在多晶硅制备过程中，硅棒经过切割工艺分割成薄片，以满足不同尺寸和用途的需求。
切割工艺硅片切割工艺通常分为以下几个步骤：划线、局部破裂、切断和研磨。
划线划线是硅片切割的第一步，也是一个非常重要的步骤。
在这一步骤中，切割者需要根据所需的硅片尺寸和形状，在硅片表面划出一条细线，作为切割的指导线。
通常使用一种称为划线刀的工具来完成这个步骤，划线刀具有极高的硬度，不会对硅片表面造成损伤。
局部破裂局部破裂是硅片切割的关键步骤之一。
在这一步骤中，切割者需要在划线处施加适当的力量，使硅片发生局部破裂。
通常采用的方法是在硅片表面施加脉冲激光或机械震动，使硅片局部发生应力集中，从而导致硅片在划线处断裂。
为了确保切割的精度和质量，切割者需要根据硅片的特性和要求来调整切割参数。
切断切断是硅片切割的下一个步骤，即将硅片切割成所需的尺寸和形状。
在这一步骤中，切割者使用一种称为切割刀的工具，在局部破裂处施加适当的力量，将硅片切割成两部分。
切割刀通常由硬质材料制成，能够在切割过程中保持稳定的切割质量和高度的精度。
研磨研磨是硅片切割的最后一步，也是一个非常重要的步骤。
在这一步骤中，切割者使用研磨机或抛光机将切割得到的硅片进行研磨，以去除切割过程中可能产生的划痕和凸起物，并获得平滑的表面。
研磨过程需要控制研磨厚度和研磨速度，以确保最终得到的硅片满足要求的表面粗糙度和质量。
切割流程硅片切割的流程可以概括为以下几个步骤：准备工作、划线、局部破裂、切断、研磨和检验。
1.准备工作：在进行硅片切割之前，需要对设备和工具进行准备，包括划线刀、切割刀、研磨机等。
同时，需要对切割区域进行清洁处理，以避免切割过程中的污染和损伤。
2.划线：根据所需的硅片尺寸和形状，在硅片表面使用划线刀划出一条细线，作为切割的指导线。
硅片切割工作总结
硅片切割工作总结
硅片切割是半导体制造过程中非常重要的一环，它直接影响着芯片的质量和性能。
在这个过程中，工作人员需要严格控制切割工艺，确保硅片的尺寸和表面质量达到要求。
在本文中，我们将总结硅片切割工作的关键步骤和注意事项，希望能为相关人员提供一些参考和帮助。
首先，硅片切割的关键步骤包括，选材、切割、清洗和检测。
在选材阶段，需要选择质量好、尺寸合适的硅片作为原料。
在切割阶段，工作人员需要使用高精度的切割设备，按照设计要求将硅片切割成指定尺寸的芯片。
在清洗阶段，需要对切割后的硅片进行清洗，去除表面的杂质和污垢。
最后，在检测阶段，需要对切割后的芯片进行质量检测，确保其符合要求。
其次，硅片切割工作需要注意的事项包括，工艺控制、设备维护和安全防护。
在工艺控制方面，需要严格按照操作规程进行操作，确保每一道工序都符合要求。
在设备维护方面，需要定期对切割设备进行检查和维护，保证其正常运转。
在安全防护方面，需要做好相关安全措施，避免因操作不慎导致意外发生。
总的来说，硅片切割工作是半导体制造过程中非常重要的一环，需要工作人员严格控制工艺，确保硅片的质量和性能。
希望本文能为相关人员提供一些参考和帮助，更好地开展硅片切割工作。
硅片切割技术的现状和发展趋势
硅片切割技术的现状和发展趋势作者：李苏杰陈钊来源：《中国科技纵横》2012年第23期摘要:随着半导体行业的发展,硅片的切割成为半导体应用时的一个必要环节,本文简介多线硅片切割和太阳能级硅片切割的机理以及特点,介绍国内外硅片切割技术的研究现状,同时对这一领域的发展趋势作出展望。
关键词:半导体硅片切割太阳能级1、引言随着半导体技术的飞速发展,工业上或是实验室制造的半导体硅片不仅直径不断增大,而且对厚度有着越来越严格的要求。
制造直径大而且超级薄的硅片是工业生产上和实验室研究中追求的目标。
因此对于硅片的切割技术有着越来越严格的要求。
切片是硅片的制备过程中一道至关重要的程序,切割的好坏直接会影响到硅片的表面晶向以及粗糙程度等,而且对于前文以及的硅片的厚度有着至关重要的影响。
因而最终影响到硅片的品质以及成品率。
在这种对于硅片切割的高要求的驱动下,现今切割技术正在不断改进,很多新型的硅片切割技术陆续被提出并得到广泛应用,后文将提及的太阳能级硅片切割技术以及硅片多线切割技术就是应用很广的两种硅片切割重要手段。
2、硅片多线切割技术简介2.1 宏观机理从硅片多线切割设备的宏观机理简图看待切割的晶棒由玻璃板固定于不锈钢的工件上,然后放在切割机的相应部位上,导轮经过开槽工艺来对对精密线槽进行处理,钢线有序的缠绕在四个导轮上形成了上下两个互相平行的线网。
当发动机带动导轮开始旋转时,导轮也带动线网移动,线速一般可达15m/s左右。
当将砂浆均匀喷洒在线网上时,砂浆将随着切割线进入单晶棒,从而进行切割作业。
切割晶棒的最大直径将会受到导轴之间的空间大小的限制,一般的这种切割装置的适用于切割7英寸左右的晶棒。
2.2 微观机理硅片多线切割的微观机理看出碳化硅和砂浆的悬浮液填充于切割线和单晶表面,使得单晶棒向着切割线的方向移动,同时切割线也发生了弯曲,弯曲角度一般在5度以内。
在接触的不同区域,由钢线造成的压力是不相同的,在其正下方可以达到最大值。
2023年金刚线切割硅片表面ttv原因和措施
2023年金刚线切割硅片表面ttv原因和措施2023年金刚线切割硅片表面ttv原因和措施引言2023年，金刚线切割技术在硅片制造中被广泛应用。
然而，由于某种原因，硅片表面的总体变异（TTV）问题成为生产过程中的一个关键挑战。
本文将探讨2023年金刚线切割硅片表面TTV的原因，并提出有效的措施来解决该问题。
原因硅片表面TTV的增加主要有以下几个原因：1. 材料变异硅片作为一种晶体材料，在生产过程中存在微小的结构变化。
这些变化可能导致硅片具有不同的表面高度，进而导致TTV的增加。
2. 钻头磨损金刚线切割过程中使用的钻头会随着时间的推移而磨损。
磨损的钻头可能会引起切割不平均，导致TTV的不一致性增加。
3. 切割参数切割参数的选择对硅片表面TTV有着重要的影响。
不正确的切割参数可能导致切割不均匀或过于剧烈，进而导致TTV的增加。
针对硅片表面TTV的增加，可以采取以下措施来解决问题：1. 控制材料变异制造过程中可以通过严格控制硅片的晶体结构和生长条件来减少材料变异。
通过优化生产工艺，确保硅片具有更加一致的表面高度。
2. 定期更换钻头定期更换切割钻头可以保持切割过程的稳定性。
及时更换磨损的钻头可以减少切割不均匀性，从而降低硅片表面TTV的增加。
3. 优化切割参数通过对切割参数进行优化，可以减少切割的不均匀性和过于剧烈的切割。
合理选择切割速度、压力和切割深度等参数，以达到最佳的切割效果并降低TTV的增加。
结论在2023年，金刚线切割硅片表面TTV的增加成为一个主要的挑战。
通过控制材料变异，定期更换钻头和优化切割参数等措施，可以有效解决这一问题。
这些措施将有助于提高硅片制造的质量和稳定性，推动硅片应用的发展。
没问题，请继续阅读下面的文章。
2023年，金刚线切割技术在硅片制造中被广泛应用。
然而，由于某种原因，硅片表面的总体变异（TTV）问题成为生产过程中的一个关键挑战。
本文将探讨2023年金刚线切割硅片表面TTV的原因，并提出有效的措施来解决该问题。
结构线对硅片切割的影响
２ ０ １ ３ 年 ５ 月下
Ｃ ｏ ｎ ｓ ｕ ｍｅ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ Ｍａ ｇ ａ ｚ ｉ ｎ ｅ 技 术 交 流
结构线对硅片切割的影响
王 小 四
（ 英利绿 色能源控股有 限公 司，河北保 定 ０ ７ １ ０ ０ ０） 摘 要 ：本文使用结构线替代传统 的硅片 多线切割用线直钢 丝方 法，在切 割硅 块过程 中，会增大碳化硅颗粒的 附着力，不容 易从钢线表 面脱 落，使钢线携带比较 多的砂 浆参与硅块的切割。也 大大提 高了钢线的切割能力。通过 使 用结构线对硅 块进行切割并对试验数据进行跟踪 ，硅 片表 面的碳化硅磨 削痕迹在 ３ － ４ ｕ ｍ，硅片整体厚度 良好保持
在 １ ８ ０ ｕ ｍ￣１ ０ ｕ ｍ且Ｔ Ｔ Ｖ＜ １ ５ ｕ ｍ。 关 键 词 ：硅 片切 割 ；结构 线 ；合 格 率
中图分类号：Ｔ Ｇ ６ ６ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号：１ ６ ７ ４ — ７ ７ １ ２（ ２ 叭３ ）１ ０ — ０ １ ８ ７ — ０ １
０ ｍ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，从切割质量看 ，良率随着砂浆耗用系数的降低呈下 降趋势 （ 其 中包含不可控 的人为因素）， 但整体切割质量在可 接受范围。 （ －）工作 台速度试 验 工作台速度是切割工艺中一个重要 的参 数， 直接影响着硅 片切割质量的好坏 ， 工作台速度太快会产生切斜 、 锯痕等一系 列 问题，工作 台速度太慢则会使锯痕的宽度拉 宽， 从而造成 电 池 印刷 时栅线 不均 匀的情况 。在砂浆耗用系数达到预期 目标 后 ，进行后续的切割设备工作台速度提升实验。工作 台速度 ２ ６ ５ ｕ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 良品率 为 ９ ７ ． ２ ５ ％ ，工作台速度增加到 ２ ８ ０ ｕ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ， 良品率仅为 ９ ４ ． ９ ３ ％ 。 其它工艺相 同，在工作 台提升过程 中切割质量呈 下滑 趋 势。 随后在对切割 的实验硅 片进行粗糙度检验和硅片厚度检验 时也都达到了期望 的数据，硅片表面碳化硅磨削痕迹深度在 ３ ５ ｕ ｍ ，硅片整体 厚度在 １ ７ １ — １ ８ ６ ｕ ｍ 。 三 、实验结果 从实验切割的整体数据看，砂浆耗用量 ４ １ ５ Ｌ 、工作台速 度 ２ ８ ０ ｕ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ对于 目前 的砂浆质量 ， 都有一定的余 量。 在维持 其 中一个量不变的情况下均有较大 的提升空间。 其次在整个实 验过程 中， 对于切割质量 的主要影响因素为锯痕片 （ 硅片表面
硅片异常原因
厚薄片原因厚薄片分为3种：①整片超厚超薄②中部以上超厚③厚薄不均原因分析：①整片超厚：1.导向条有空隙，入刀口时，随着钢线切割方向，会把碎导向条直接带入线网钢线错位，切割中钢线会瞬间定位一直到切割结束，这样就出现硅片整体超厚现象;2.导轮磨损严重，切割中钢线会互相拥挤，造成厚薄片;3.砂浆密度的控制，在切割中密度是很重要的一个环节，片子上有线痕、TTV、厚薄片，都和密度有直接关系.4.操作工在操作过程中的切割前的准备工作做的不好，跳线多也会造成整片超厚超薄。
5.碳化硅的颗粒径大小悬殊比较大。
②中部以上超厚：1.切割室杂质掉进线网，引起线网跳线，造成厚薄片;2.导轮质量发生变化，导轮槽磨损，线网跳线，引起厚薄片;③厚薄不均（TTV）:1.张力异常，造成厚薄不均现象;2流量时流时断，造成切割力不均匀，造成厚薄片。
线痕的原因1.线痕大致分为9种：①表面均匀线痕②厚薄片表面有一条线痕③入刀口线痕④出刀口线痕⑤中部线痕⑥硬点线痕⑦进刀口⑧倒角处的线痕⑨出线位置硅棒的线痕原因分析：①表面均匀线痕：砂浆更换量不足，钢线带砂量太少，造成没有足够的切割能力，严重摩擦导致均匀线痕，冷却水温度过高，导致均匀线痕;②厚薄片表面有一条线痕：切割中有杂质进入线网，线网瞬间跳线，钢线脱离线槽，造成切割定位，导致厚薄片，在线网瞬间跳线时，钢线在交叉时，与晶棒摩擦造成一道线痕;导轮表面磨损，钢线会挤在一起，砂浆分布不均匀，造成线痕;③入刀口线痕：切割入刀口时，导向条有空隙，硬物进入线网，钢线跳线瞬间会引起线痕;④出刀口均匀线痕：砂浆少更换10~20L，切割快结束后，砂浆的颗粒基本上已经很疲惫了，棱角几乎已经变圆，切割力已经到了疲惫状态，随着钢线不断的磨损，切割力达不到，就会造成出刀口线痕;另外倒角处有残胶，钢线带砂浆经过时残胶阻止砂浆进入也会产生线痕。
⑤中部线痕:切割中，砂浆嘴断流，造成硅片中部线痕;⑥硬点线痕：硅片来料硬点，切割中小硬点可能不会造成线网断线，但钢线切到硬点时，不会与其他位置切割力一样，难免会在硬点处停留数秒，这期间会造成一道线痕;⑦进刀口：由于刚开始切割，钢线处在不稳定状态，钢线的波动产生的线痕;⑧倒角处的线痕：由于在粘结硅棒时底部残留有胶，到倒角处钢线带胶切割引起的线痕;⑨出线位置硅棒的线痕：钢线磨损量大，造成钢线光洁度、圆度不够，携带砂浆数量低，切削能力下降，线膨胀系数增大引起的。
金刚线切割多晶硅片的工艺流程
金刚线切割多晶硅片的工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
本文下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用。
并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Downloaded tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The documents can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在现代电子行业中，多晶硅片的制备工艺至关重要。
硅片切片个人总结
硅片切片个人总结引言硅片切片是半导体行业中的重要工艺之一，用于制备各种集成电路产品。
在本篇文档中，我将总结我在硅片切片工艺方面的个人经验和心得。
1. 硅片切片工艺概述硅片切片是指将晶体硅材料切割成较薄的片状，用于制备集成电路。
硅片切片工艺通常包括以下几个步骤：1.切片前准备：包括清洗硅片表面、选择合适的硅片工件等。
2.切割方法选择：可选择刮刀切割、线锯切割、内切割等方法。
3.切割参数设置：包括速度、厚度、切割液的选择等。
4.去毛刺和清洗：使用酸性等化学溶液去除硅片切割边缘的毛刺，并进行清洁处理。
5.硅片存储和包装：将切割好的硅片进行存储和包装，以保证其质量。
2. 切割方法对切片质量的影响不同的切割方法对硅片的切割质量有不同的影响。
常见的切割方法包括刮刀切割和线锯切割。
•刮刀切割：刮刀切割是一种较为粗糙的切割方法，适用于一些要求不太严格的应用。
它的优点是速度快，适用于大批量生产。
但是切割表面不够光滑，会留下一定的切痕，影响硅片的质量。
•线锯切割：线锯切割是一种较为精细的切割方法，适用于对切割质量要求较高的应用。
它的优点是切割表面较为平整光滑，可以减少毛刺的产生。
但是线锯切割的速度较慢，适用于小批量生产。
根据不同的需求，我们可以选择合适的切割方法来获得满足要求的硅片切片质量。
3. 切割参数的优化切割参数的设置对硅片切片的质量有很大影响。
在切割参数的优化过程中，需要考虑以下几个因素：1.切割速度：切割速度直接影响到生产效率。
需要在保证切割质量的前提下，尽可能提高切割速度。
但是速度过快可能导致硅片表面粗糙度增加，从而影响后续工艺步骤的顺利进行。
2.切割液的选择：切割液通常是一种酸性或碱性的溶液，用于降低切割摩擦和提供冷却效果。
不同的切割液对切割质量有直接影响，需要根据具体的硅片和切割方法选择合适的切割液。
3.切割厚度的控制：切割厚度的控制直接影响到硅片的最终厚度。
需要根据产品的要求和硅片的特性，合理设置切割厚度控制参数。
线速度对金刚石线锯及硅片表面质量的影响
线速度对金刚石线锯及硅片表面质量的影响李宏达;秦军存;邢旭;明兆坤【摘要】为了考察线速度对金刚石线锯切割过程的影响,研究了不同线速度条件下金刚石线锯的磨损情况以及硅片表面质量情况,通过SEM及粗糙度仪对切后线材、硅片等进行微观及量化分析.结果表明:线速度由1 300 m/min提高至1 800m/min,金刚石线锯磨损量由3.5 μm逐渐降低到2.5 μm,降幅为28.6％;金刚石线锯切割硅材料为塑性及脆性模式混合去除,硅片表面的形貌呈现沟槽状、连续划痕并伴随大量凹坑;随着线速度的增加,硅片表面粗糙度逐渐减小,算数平均粗糙度Ra、最大高度Rz以及最大表面粗糙度Rt数值分别下降了33.7％、37.8％、45.6％,表面凹坑数量随着线速度的增大也逐渐减少.%The wear of wire and the surface quality of silicon wafer under different wire speeds were studied.The micro and quantitative analysis of the used wire and silicon wafer was investigated by SEM and roughness instrument.The results showed thatthe smaller the wear of diamond wire with the wire speed increasing from 3.5 μm to 2.5 μm;;diamond wire cutting sil icon materials for plastic and brittle mixed mode of removal of silicon surface profile showed a continuous groove,accompanied by a large number of scratches andpits,with the wire speed increasing the surface roughness of silicon wafer was gradually decreased,Ra、Rz and Rt decreased by 33.7％、37.8％、45.6％,the number of surface pits also gradually reduced.【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】5页(P41-44,49)【关键词】金刚石线锯;多线切割;硅片;线速度【作者】李宏达;秦军存;邢旭;明兆坤【作者单位】青岛高测科技股份有限公司,山东青岛266000;青岛高测科技股份有限公司,山东青岛266000;青岛高测科技股份有限公司,山东青岛266000;青岛高测科技股份有限公司,山东青岛266000【正文语种】中文【中图分类】TG58从2016年底到2017年上半年，光伏市场逐渐向好，需求量剧增。
线速度对金刚石线锯及硅片表面质量的影响
２ ８ ． ６ ； 金 刚石 线锯 切割硅材料 为塑性及脆 性模 式混合 去 除 ， 硅 片表 面的形貌 呈现 沟槽 状 、 连 续 划痕并伴 随 大量 凹坑 ； 随着线速 度的增加 ， 硅 片表面粗糙度逐 渐减 小， 算数 平均粗糙度 Ｒ 、 最大 高度 Ｒ 以及 最 大表 面粗
糙度 Ｒ 数 值分 别下降 了 ３ ３ ． ７ 、 ３ ７ ． ８ 、 ４ ５ ． ６ ， 表 面 凹坑数量 随着线速度 的增大也逐渐减 少 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔｈ ｅ ｗｅ ａ ｒ ｏ ｆ ｗｉ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｗａ ｆ ｅ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗｉ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ．Ｔｈ ｅ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ａ ｎ ｄ ｑ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｗｉ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｗａ ｆ ｅ ｒ ｗａ ｓ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｓ ＥＭ
ｎ ｕｍ ｂ ｅ ｒ ｏ ｆ ｓ ｃ ｒ ａ ｔ ｃ ｈ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｉ ｔ ｓ，ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｗｉ ｒ ｅ ｓ ｐｅ ｅ ｄ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ ｓ ｕｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｒ ｏ ｕｇ ｈｎｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｓ ｉ ｌ ｉ ｃ ｏ ｎ ｗａ ｆ ｅ ｒ ｗａ ｓ
线 速 度对 金 刚 石 线 锯 及 硅 片 表 面 质 量 的影 响
李宏 达 ，秦 军存 ，邢 旭 ，明兆坤
（ 青 岛高 测 科 技 股 份 有 限公 司 ，山 东 青 岛 ２ ６ ６ ０ ０ ０ ）
单晶硅、多晶硅、线切割工艺、激光切割工艺与方法。
单晶硅、多晶硅、线切割工艺、激光切割工艺与方法。
单晶硅和多晶硅是太阳能电池的主要材料，它们具有不同的晶体结构和制备工艺。
- 单晶硅：单晶硅是由纯度极高的硅材料制备的，晶体结构完整，无晶界和杂质，因此具有较高的电导率和太阳能转换效率。
制备单晶硅的方法主要是Czochralski法，即将硅原料熔化后
通过单晶硅种子慢慢拉出单晶硅棒，然后将棒状单晶硅切割成薄片。
- 多晶硅：多晶硅是由高纯度的硅材料通过熔融法制备的，晶
体结构不完整，有晶界和杂质存在，因此电导率和太阳能转换效率较单晶硅低。
多晶硅制备的方法主要是摩擦致密化法或区熔法，即将硅材料熔化后快速冷却形成多晶硅块，然后切割成薄片。
线切割工艺是一种常用于硅片切割的方法。
该方法通过金刚线在硅片表面划割，然后通过机械力或其他手段断开硅片，实现切割目的。
线切割工艺简单易行，但切割速度较慢，有些硅片容易产生裂纹。
激光切割工艺是一种利用激光束对硅片进行切割的方法。
激光切割工艺具有高精度、高效率的特点，适用于各种材料的切割。
激光切割工艺可以通过调节激光功率、频率和扫描速度等参数，控制切割过程中的熔化和蒸发，避免材料过热和产生裂纹。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结构线对硅片切割的影响
摘要：本文使用结构线替代传统的硅片多线切割用线直钢丝方法，在切割硅块过程中，会增大碳化硅颗粒的附着力，不容易从钢线表面脱落，使钢线携带比较多的砂浆参与硅块的切割。
也大大提高了钢线的切割能力。
通过使用结构线对硅块进行切割并对试验数据进行跟踪，硅片表面的碳化硅磨削痕迹在3-4um，硅片整体厚度良好保持在180um±10um且TTV<15um。
关键词： 硅片切割、结构线、合格率
0、前言
当前随着社会的发展，太阳能光伏产业逐步成为新的主导产业。
在太阳能硅片切割过程中，主要是由钢线带动浆料（浆料由碳化硅粉末和悬浮液按照一定比例进行配置而成），在一定张力的作用下，利用碳化硅颗粒的坚硬特性和锋利菱角将硅块切割成尺寸合格的硅片。
钢线在参与整个切割过程中作为一个载体，同时也被高速运动的碳化硅颗粒磨损，线径的变化可能会影响硅片表面的切割质量。
砂浆中的碳化硅莫氏硬度为9.5级，而晶体硅的莫氏硬度为7级，切割过程中主要依靠碳化硅对晶体硅进行磨削切割。
钢线携带砂浆的多少直接影响硅块切割的效果。
目前太阳能行业普遍使用的切割硅片的钢线主要是横截面为圆形或椭圆形的普通钢线。
在切割硅块过程中，碳化硅颗粒由于缺少附着力，容易从钢线表面脱落，钢线在硅块入线口会引起浆料的飞溅，进而携带比较少的砂浆参与硅块的切割。
这使得钢线在切割硅片过程中容易磨损，引起断线，也大大降低了钢线的切割能力。
本文的结构线可以提高对砂浆的携带能力，从而有助于硅片合格率的提升。
1、目前现状
目前在光伏行业中结构线的主要应用为多晶硅开方使用，在硅片切割中的多线切割中应用较少，主要原因是结构线本身的造价要高于普通的直钢丝，这就使得在钢线耗用量较大的多线切割中成本较高。
整体切片环节成本的主要消耗为碳化硅、悬浮液、钢线，现在整个原材料价格下滑，切割钢线在砂、线、液成本中所占的比例为20%，其中碳化硅和切割液占了主要的部分。
实验的主题思路为通过将结构线代替普通直钢丝，提高切割线在纱线液中所在比例，降低碳化硅和切割液的消耗，从而降低纱线液的整体成本。
目前0.12*500km型号的结构线价钱现在比普通直钢丝高30%，通过降低砂浆的用量，提高加工设备的工作台速度，提高设备的开机率，最终达到原材料和设备费用的共同降低。
3、实验过程
（1）砂浆量试验
结构线实验砂浆耗用量从450L开始逐步进行实验直到砂浆耗用量达到
415L/，然后在开始进行下一步实验计划。
下表为砂浆耗用量降低过程中的数据。
注： 良率为A等级硅片在理论出片数中所占比例
在砂浆耗用量的降低实验中切割设备的工作台速度为270mm/min，从切割质量看，良率随着砂浆耗用系数的降低呈下降趋势（其中包含不可控的人为因素），但整体切割质量在可接受范围。
（2）工作台速度试验
工作台速度是切割工艺中一个重要的参数，直接影响着硅片切割质量的好坏，工作台速度太快会产生切斜、锯痕等一系列问题，工作台速度太慢则会使锯痕的宽度拉宽，从而造成电池印刷时栅线不均匀的情况。
在砂浆耗用系数达到预期目标后，进行后续的切割设备工作台速度提升实验。
工作台速度265um/min，良品率为97.25%，工作台速度增加到280um/min，良品率仅为94.93%。
其它工艺相同，在工作台提升过程中切割质量呈下滑趋势。
随后在对切割的实验硅片进行粗糙度检验和硅片厚度检验时也都达到了期望的数据，硅片表面碳化硅磨削痕迹深度在3-5um，硅片整体厚度在171-186um 。
锯痕片
4、实验结果
从实验切割的整体数据看，砂浆耗用量415L、工作台速度280um/min对于目前的砂浆质量，都有一定的余量。
在维持其中一个量不变的情况下均有较大的提升空间。
其次在整个实验过程中，对于切割质量的主要影响因素为锯痕片（硅片表面磨削痕迹大于20um）。
从锯痕片产生的位置结合切割线在切割过程中的磨损情况，其产生的主要因素为结构线在切割过程中磨损情况较普通直钢丝严重。
正常的直钢丝在同样的切割条件下切割同样的负载线损不超过10um（以120um型号切割线为例），而结构线的线损可达到15um。
这就导致了结构线在切割过程中的椭圆度变化会较大，从而影响对硅片表面的磨削均匀度，但这种情况可以通过砂浆的配比使用情况进行优化，使切割质量在我们的可控制范围内。
同时由于结构线本身的特殊结构，虽然切割线的线速较大但本身在切割过程中并不易发生断线（实验过程中未发生断线情况）。
5、实验结论
通过结构线在实际多晶硅切割中的应用得出：
1、结构线在多线切割中的应用较普通直钢丝有明显的切割能力强的优势，其携砂能力可提高25%以上。
2、在实验过程中对硅片的磨削程度并没有因为结构线本身的结构特性而增大对硅片表面的损伤。
3、实验涉及砂浆耗用量及工作台速度可进行近一步调整，预期可提升20%。
4、虽然结构线本身价格较高，但结合纱线液以及设备利用率，通过使用结构线能够最大化的降低成本消耗。
5、结构线的使用对切割的整体良率有明显的提高，在与普通直钢丝切割成本相同的情况下提高良率3个百分点以上。