專利名稱：硅棒切片方法
硅棒切片方法
技術領域：
本發(fā)明涉及硅棒切片技術領域，尤其是涉及一種能夠提高硅片切割良率的硅棒切 片方法。
背景技術：
太陽能行業(yè)中對硅棒的切片是獲取合格硅片的關鍵技術環(huán)節(jié)，因為切出的硅片質 量好壞與制造硅片的企業(yè)的經(jīng)濟利益是密不可分的；目前，硅棒的切片方法基本上都是采 用多線切割法，其先需要進行粘棒，參照附圖1所示，硅棒切片中的粘棒一般采用平面粘接 法，即將硅棒的下底面粘接至玻璃板底座上，再將玻璃板底座粘接至一塊金屬板上，然后將 其倒轉過來，使硅棒位于下方，金屬板位于上方，由金屬板吊掛著硅棒向下移動至多條切割 線的上部面，利用多條切割線高速拉動對硅棒進行切割；在硅棒切片技術中，切片前的粘棒 質量好壞極其重要，因其對切片質量的影響較大，如較為常見的硅片崩邊問題往往都和粘 棒的質量有關；硅片崩邊是指切割出的硅片邊緣出現(xiàn)裂紋或邊緣有破損，且崩邊現(xiàn)象均出 現(xiàn)在切割線進刀與出刀的時間；由于崩邊會導致硅片不能被正常應用，所以加大了制造企 業(yè)的經(jīng)濟負擔；雖然目前的粘棒方法簡單易行，便于操作，但是由于硅棒和玻璃板底座的粘 接面積原因，在切割過程中對切割線的進刀與出刀就造成了一定的影響，即在切割線進刀 與出刀時硅棒承受的切割面積及壓力較大，容易導致硅棒邊緣受力不均，進而發(fā)生崩邊；此 外，硅棒切片中使用的底座基本采用的是玻璃板底座，但因玻璃具有一定的易碎特性，所以 當切割線切割到硅棒的下底面時，與硅棒下底面粘接的玻璃板底座部面極易發(fā)生碎裂，而 碎裂脫落的玻璃屑極易影響到硅棒的切割質量，即造成切割硅棒的下底面邊緣時因玻璃屑 的原因使硅棒邊緣發(fā)生受損，進而使切出的硅片出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象。為了盡量減少硅片崩邊，使制造硅片的企業(yè)利益最大化，很多企業(yè)均針對此現(xiàn)象 進行了各種實驗以望有所改良，如中國專利201010111687.8中所述的一種硅棒的切割方 法，該方法采用了將硅棒的下底面即進刀面與切割線呈1 5°的角度放置，即希望使硅棒 的一條邊先參與切割，從而達到緩解硅棒受損的現(xiàn)象發(fā)生；但該專利所述的切割方法在實 際應用中存在一個根本性的問題由于切割線是軟性的，在傾斜角度不足且硅棒存在的自 身重力下，切割線在切割時是呈向下彎曲的弧形拉動切割的，即切割線因硅棒的壓力形成 的弧形抵消了硅棒的傾斜角度，因此硅棒傾斜1 5°對動作時的切割線而言是沒有效果 的，是不可能達到讓硅棒的一條邊先參與切割的；同時，該專利并沒有解決玻璃板底座所引 發(fā)的硅棒受損現(xiàn)象，所以該專利所述的硅棒的切割方法在實際應用中與現(xiàn)有的切割方法相 比是不存在有改良效果的。
發(fā)明內容為了克服背景技術中的不足，本發(fā)明提供了一種硅棒切片方法，通過所述方法能 夠有效減少硅棒受損的現(xiàn)象發(fā)生，進而提高了切割出的硅片質量。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案
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一種硅棒切片方法，所述方法采用樹脂塊做為底座，并在底座的上部面設有一個V 型凹陷，形成V型凹陷的兩個斜面構成開口向上的90度夾角，V型凹陷的底端與底座的底 端之間的厚度能夠承受硅棒的壓力；所述V型凹陷的任一斜面與底座的水平底端面之間的 夾角保持在10 80度之間，且V型凹陷的任一斜面與對應的底座側面之間的厚度能夠承 受硅棒的壓力；此時，將與底座對應的硅棒按照底座上V型凹陷的開口角度傾斜，并將硅棒 粘接至底座的V型凹陷內；待硅棒與底座粘接牢固后，將底座的下部面粘接至相應的金屬 板上；待底座與金屬板粘接牢固后，將粘接后的金屬板、底座和硅棒整體倒轉過來吊掛至切 割設備的相應位置，此時，所述的底座能夠承受自身及硅棒向下的重力；切割時，硅棒位于 切割線的上方且與切割線呈十字交叉平行放置，然后下壓金屬板使底座及硅棒向下緩慢移 動，通過攜帶切割砂漿的多條切割線高速往復的左右水平拉動，從而對硅棒及底座進行切 割；當向下移動的硅棒被多條切割線全部切割完且沒有切割至金屬板時，硅棒即被切割成 多片硅片。所述的硅棒切片方法，所述底座的長度尺寸小于金屬板的長度尺寸，或底座的寬 度尺寸小于金屬板的寬度尺寸，或底座的長寬尺寸均小于金屬板的長寬尺寸。所述的硅棒切片方法，所述的底座由不飽和樹脂或環(huán)氧樹脂制成。由于采用如上所述的技術方案，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明所述的硅棒切片方法，根除了目前的玻璃板底座在切割時因碎裂產(chǎn)生玻璃 屑，進而導致影響切割質量的現(xiàn)象發(fā)生，同時有效減少了硅棒崩邊的現(xiàn)象，進而提高了切割 出的硅片質量。
圖1是目前硅棒切片時的粘棒示意圖；圖2是本發(fā)明所述方法中的粘棒示意圖；圖3是本發(fā)明所述的底座示意圖；圖4是切割前硅棒、底座及金屬板與切割線的位置關系示意圖。圖中1、底座；2、V型凹陷；3、硅棒；4、切割線；5、金屬板。
具體實施方式通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明 范圍內的一切變化和改進，本發(fā)明并不局限于下面的實施例；結合附圖2 4所述的硅棒切片方法，所述方法采用樹脂塊做為底座1，所述樹脂 塊的主要成份由不飽和樹脂或環(huán)氧樹脂構成；根據(jù)需要，能夠在樹脂塊內添加一些充劑， 以增加樹脂塊的硬度和脆性，使樹脂塊接近于硅片的特性，更便于將樹脂塊制成的底座1 用于切片的導向，以及粘接硅棒和預防硅片外漲使用；因為樹脂塊的材質特性，由樹脂塊制 成的底座1不但更容易被切割而且還不會在被切割時發(fā)生碎裂，從而根除了目前的玻璃板 底座在切割時因碎裂產(chǎn)生玻璃屑，進而導致影響切割質量的現(xiàn)象發(fā)生；所述樹脂塊底座1 的上部面設有一個V型凹陷2，形成V型凹陷2的兩個斜面構成開口向上的90度夾角，即V 型凹陷2的兩個斜面能夠吻合承托硅棒3傾斜后向下的兩個側面，便于在V型凹陷2內安 置硅棒3 ；V型凹陷2的底端與樹脂塊底座1的底端之間的厚度能夠承受硅棒3的壓力，保證了在粘接時硅棒3的壓力不會將底座1由V型凹陷2的底端壓裂斷開；所述V型凹陷2 的任一斜面與樹脂塊底座1水平的底端面之間的夾角保持在10 80度之間，便于根據(jù)需 要選擇對應硅棒3的傾斜角度；V型凹陷2的任一斜面與對應的樹脂塊底座1側面之間的 厚度能夠承受硅棒3的壓力，保證了在粘接時傾斜的硅棒3不會由底座1的任一側邊傾斜 歪出；將需要切割的硅棒3按照底座1上V型凹陷2的開口角度傾斜，并將傾斜后的硅棒3 粘接至底座1的V型凹陷2內，即傾斜后的硅棒3向下的兩側面與構成V型凹陷的兩個斜 面配套對應并粘接；待硅棒3與底座1粘接牢固后，將底座1的下部面粘接至相應的切割硅 棒用的金屬板5上；為了更便于通過吊掛金屬板5對硅棒3進行切割，底座1的長度尺寸小 于金屬板5的長度尺寸，或底座1的寬度尺寸小于金屬板5的寬度尺寸，或底座1的長寬尺 寸均小于金屬板5的長寬尺寸；待底座1與金屬板5粘接牢固后，將粘接后的金屬板5、底 座1和硅棒3整體倒轉過來，通過金屬板5吊掛在切割設備的相應位置；此時，所述的樹脂 底座1能夠承受自身及硅棒3向下的重力，保證了在吊掛時，底座1不會與金屬板5脫離及 硅棒3不會與底座1脫離；切割時，硅棒3位于切割線4的上方且與切割線4呈十字交叉平 行放置，然后下壓金屬板5將底座1及硅棒3向下緩慢移動至接觸到多條切割線4，通過攜 帶切割砂漿的多條切割線4高速往復的左右水平拉動，達到對硅棒3及底座1進行切割的 目的；當向下移動的硅棒3全部位于多條切割線4的下方，即向下移動的硅棒3被多條切割 線4全部切割完且沒有切割至金屬板5時，硅棒3即被一次切割成多片硅片；由于硅棒3是 對應V型凹陷2的開口角度在10 80度范圍內傾斜后才進行切割的，即將硅棒3在切割 時的進刀面和出刀面由目前的一個接觸面變?yōu)榱艘粭l接觸棱，所以有效減少了切割線4進 刀與出刀時硅棒3進刀面和出刀面承受的切割面積及阻力，達到了有效減少硅棒3崩邊的 效果，進而提高了切割出的硅片質量。實施本發(fā)明所述的硅棒切片方法時，只需根據(jù)硅棒3的大小選擇對應的樹脂塊底 座1，并將硅棒3粘接至樹脂塊底座1的V型凹陷2內，再將底座粘接至金屬板5上，然后倒 轉粘接后的金屬板5、底座1和硅棒3，通過吊掛金屬板5并向下緩慢移動，達到利用攜帶切 割砂漿的多條切割線4對硅棒3進行切割的目的，從而有效減少了硅片崩邊的現(xiàn)象發(fā)生。上述內容中未細述部份為現(xiàn)有技術，故未做細述。通過多次試驗得出采用本發(fā)明所述的硅棒切片方法切割硅棒時，切割出的硅片 崩邊比率由目前的5. 6% 6. 5%下降到0. 5% 0. 6%，硅片切割良率在目前的基礎上提 高了 5. 6. 1%，以年產(chǎn)硅片750萬片計算，使用本發(fā)明所述的硅棒切片方法切割硅片 每年能夠增加盈利750萬元 900萬元。
權利要求
一種硅棒切片方法，其特征是所述方法采用樹脂塊做為底座(1)，并在樹脂塊底座(1)的上部面設有一個V型凹陷(2)，形成V型凹陷(2)的兩個斜面構成開口向上的90度夾角，V型凹陷(2)的底端與樹脂塊底座(1)的底端之間的厚度能夠承受硅棒(3)的壓力；所述V型凹陷(2)的任一斜面與樹脂塊底座(1)的水平底端面之間的夾角保持在10～80度之間，且V型凹陷(2)的任一斜面與對應的樹脂塊底座(1)側面之間的厚度能夠承受硅棒(3)的壓力；此時，將硅棒(3)按照底座(1)上V型凹陷(2)的開口角度傾斜，并將硅棒(3)粘接至底座(1)的V型凹陷(2)內；待硅棒(3)與底座(1)粘接牢固后，將底座(1)的下部面粘接至相應的金屬板(5)上；待底座(1)與金屬板(5)粘接牢固后，將粘接后金屬板(5)、底座(1)和硅棒(3)整體倒轉過來吊掛至切割設備的相應位置；切割時，硅棒(3)位于切割線(4)的上方且與切割線(4)呈十字交叉平行放置，然后下壓金屬板(5)使底座(1)及硅棒(3)向下緩慢移動，通過攜帶切割砂漿的多條切割線(4)高速往復的左右水平拉動，從而對硅棒(3)進行切割；當向下移動的硅棒(3)被多條切割線(4)全部切割完且沒有切割至金屬板(5)時，硅棒(3)即被切割成多片硅片。
2.根據(jù)權利要求1所述的硅棒切片方法，其特征是所述底座(1)的長度尺寸小于金 屬板(5)的長度尺寸，或底座(1)的寬度尺寸小于金屬板(5)的寬度尺寸，或底座(1)的長 寬尺寸均小于金屬板(5)的長寬尺寸。
3.根據(jù)權利要求1或2任一所述的硅棒切片方法，其特征是所述的底座(1)由不飽 和樹脂或環(huán)氧樹脂制成。
全文摘要
一種涉及硅棒切片技術領域的硅棒切片方法，所述方法采用樹脂塊底座，并在底座上設一個V型凹陷，V型凹陷的兩個斜面構成開口向上的90度夾角；V型凹陷的任一斜面與底座的水平底端面之間的夾角保持在10～80度之間；將與底座對應的硅棒按照底座上V型凹陷的開口角度傾斜，并將硅棒粘接至底座的V型凹陷內，將底座的下部面粘接至相應的金屬板上；將粘接牢固的金屬板、底座和硅棒整體倒轉過來吊掛至切割設備的相應位置，然后下壓金屬板使底座及硅棒向下緩慢移動，通過攜帶切割砂漿的多條切割線高速往復的左右水平拉動，從而將硅棒切割成片；所述方法有效減少了硅棒受損導致硅片崩邊的現(xiàn)象發(fā)生，進而提高了切割出的硅片質量。
文檔編號B28D5/04GK101934558SQ20101025205
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權日2010年8月13日
發(fā)明者姚小威, 王黨衛(wèi) 申請人:上海超日(洛陽)太陽能有限公司