[00116301]线锯HCT多晶硅片结构线切割技术研究

硅片切割技术从最初的内圆切割技术到最新的金刚线切割技术,随着行业技术的不断发展而不断进步。目前多晶硅片切割主要采用自由磨料的多晶切割方式,而单晶硅片切割技术正在逐步向金刚线切割技术过度。多晶硅和单晶硅由于其生长过程的差异导致成型后多晶硅存在晶界,而晶界的存在对后续的硅片切割影响较大,这就导致了在多晶硅片的金刚线切割存在很大质量问题和成本劣势。在金刚线切割技术不能很好的引入到多晶切割技术的情况下结构线切割技术应运而生。结构线切割技术是在自由磨料的多线切割技术基础上将使用的原料钢线替换成有空间结构的新型钢线结构线。通过钢线本身结构的更改增加了自由磨料的利用率,即碳化硅的利用率,从而提升切割品质,降低切割成本,从而进一步提升多晶硅片的切割技术。 硅片切割作为占据整个制造环节中成本最大的环节,切割技术不断创新,而目前的主要发展方向为：半载切割、降速切割、四分之三载切割、回收砂配比使用等来降低生产成本。本研究成果是通过使用结构线切割技术代替原有的直钢线切割,应用结构线本身的携砂能力强,对碳化硅的利用率高的优势,降低切割中砂浆的耗用量,从而达到降低切割成本的目的。在降低生产成本的同时,切割效率也得到了一定提升。具有较高的经济效益和推广价值。 本项目应用了多种技术来研究结构线的应用及推广方法,其中的关键技术及创新点： （1）将开方机所用的结构线技术应用到硅片多线切割环节。 （2）通过对结构线空间外径即OD值的区分使用,有效降低因结构线本身特性引起的台阶线痕出现几率。 （3）使用与结构线切割相匹配的导轮开槽技术,提升导轮的使用寿命,从而进一步提升结构线切割质量和切割效率。 后期需不断改进的不足之处有以下三点： （1）结构线空间结构的稳定相有待进一步提高。 （2）针对结构线OD值即结构外径的区分需进一步细化,降低因OD值变化过大引起切割问题。 （3）与结构线配合设计的导轮槽型需要不断完善,适应结构线切割方式,从而提升导轮使用寿命及切割质量。