金剛石線切割技術(shù)簡析

1、金剛石線切割技術(shù)簡析技術(shù)簡介以生產(chǎn)工藝劃分，金剛石線可以分為電鍍金剛石線和樹脂金剛石線。金剛石切割線是通過肯定的方法，將金剛石鍍覆在鋼線上制成，通過金剛石切割機(jī)，金剛石切割線可以與物件間形成相對的磨削運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)切割的目的。微粉固結(jié)在鋼絲基體上，而制成固結(jié)磨料金剛石鋸線。在切割過程中 90%的抗拉強(qiáng)度來自鋼絲線，因此鋼絲線對金剛石線至關(guān)重要。由線網(wǎng)的鋼絲線帶動(dòng)游離磨料對硅晶體進(jìn)展切割。與游離磨料不同，金剛石線將金剛石微分固結(jié)到鋼絲線上，鋼絲線往復(fù)移動(dòng)對硅晶體進(jìn)展切割。技術(shù)優(yōu)勢切削作用。在切割過程中，碳化硅被沖刷下來，唯有持續(xù)進(jìn)展?jié)L動(dòng)磨削，而削減切割效率。碳化硅的硬度 9.5莫氏，而金剛石硬度

2、在 10莫氏。金鋼15m/s9-11.5m/s。而假設(shè)金鋼線再做突破的話，就應(yīng)當(dāng)是要更硬，同時(shí)兼有更好的自銳性多晶金剛石，更穩(wěn)定的固結(jié)方式，更快的線速度。 金剛石線切割漏損少，壽命長，切割速度快，切割效率高，提升產(chǎn)能；割，有利于切割更薄的硅片；主要是水，有利于改善作業(yè)環(huán)境，同時(shí)簡化洗凈等后道加工程序。添加劑原理隨著金剛石線切割技術(shù)的進(jìn)展及單多晶競爭的日益劇烈，多晶硅片將全部由砂漿線切割轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸€切割。不過由于金剛石線切割多晶硅片的損傷層淺、線痕明顯等問題，常規(guī)砂漿線的酸制絨難以在其外表刻蝕出有效的減反射絨面。直接添加劑法、干法黑硅(RIE)及濕法黑硅(MCCE)RIEMCCE 本錢及工藝等

3、緣由，目前大多數(shù)企業(yè)以金剛石線直接添加劑法制備金剛石線切割多晶硅片的減反射絨面，固然由于添加劑法制備的電池轉(zhuǎn)換效率低等因素，打算其只是金剛石線切割多晶硅片全面推廣的一個(gè)過渡階段。金剛石線添加劑制絨原理 金剛石顆粒鑲嵌在不銹鋼絲上，直接利用其高速運(yùn)轉(zhuǎn)對硅片進(jìn)展磨削切割，具有切割效率高、環(huán)保、適合于薄片切割及硅料利用率高等優(yōu)點(diǎn)，但外表損傷層淺且有較多粗線痕;砂漿線切割多晶硅片利用三維切割方法，承受不銹鋼絲將SiC 微粉及聚乙二醇等帶入切割區(qū)進(jìn)展磨削切割的方法，具有外表損傷層較深且根本無線痕優(yōu)勢，但產(chǎn)量低、硅料損耗大、環(huán)境污染大等。由于金剛石線多晶硅片與砂漿線硅片損傷層等差異較大，因此利用砂漿線酸制

4、絨的方法對金剛28%Eta 0.2%左Isc下降。目前，很多添加劑廠家都開發(fā)出金剛石線切割多晶硅片用添加劑，可以直2%左右，轉(zhuǎn)換效0.05%100%兼容。一般來說，依據(jù)金剛石線添加劑廠家建議的 HF/HNO3/DI 初配，沒有參加添加劑時(shí)減重較高，反響較猛烈，氣泡較大較少，反射率高，絨面會較大較淺;參加添加劑后減重會明顯降 低，反響變慢，但氣泡較小較多，反射率變低，外表整體變暗，絨面普遍較小較深，這是由于：金剛石線添加劑會降低制絨藥液的外表張力，有利于氣泡、反響的含硅絡(luò)合物等形成的“掩膜“脫離硅片外表，尤其是對硅片底部的作用效果較為顯著，因此在金剛石線添加劑作用下促進(jìn)絨面縱向進(jìn)展，這樣制絨時(shí)縱

5、向反響速度與橫向反響速度差異比無金剛石線添加劑時(shí)小很多，從而有利于硅片的絨面變小變深，到達(dá)降低反射率的目的。由此說明：金剛石線添加劑首先是抑制制絨反響的進(jìn)展，使得整體反響速度變慢，同時(shí)通過把握絨面寬度和深度降低反射率，到達(dá)陷光效果。以下圖即為有無金剛石線添加劑條件下 3D 絨面照片，比照可覺察：有金剛石線添加劑時(shí)絨面明顯更小，出絨率更多，這是由于添加劑相對促進(jìn)硅片縱向反響的結(jié)果。金剛石線直接添加劑法所需 HF/HNO3 抱負(fù)配比的實(shí)現(xiàn)方法 于市場上金剛石添加劑的種類繁多，添加劑配方差異較大;另一方面是由于多數(shù)添加劑及電池廠家都僅在常規(guī)砂漿線多晶硅片初配的根底上進(jìn)展適當(dāng)調(diào)整，并沒有調(diào)試出一個(gè)很好

6、的初配比例，這樣會造成制絨后的反射率難以到達(dá)添加劑所能到達(dá)的最低值，不利于提高電池的轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)會造成大量 HF 和HNO3的鋪張。相對的降低制絨反射率，因此都有其所能到達(dá)的最低反射率。假設(shè)金剛石線添加劑的用量偏少而 HF/HNO3 用量過多，不僅會造成化學(xué)品的鋪張，而且很難到達(dá)降低金剛石線多晶硅片制絨反射率的目的。尤其是 HNO3 對反射率較為敏感，HNO3稍多就會造成外表發(fā)白，反射率快速增加，HF過多會造成黑絨及整體反響加速等現(xiàn)象。假設(shè)添加劑用量偏多，不僅造成其鋪張，還不利于提高電池轉(zhuǎn)換效率(金剛石線添加劑含有有機(jī)物等)，同時(shí)也難以界定 HF/HNO3 用量是否到達(dá)適宜配比，不利于獲得更

7、低的制絨反射率。因此，我認(rèn)為金剛石線添加劑制絨初配時(shí)首先需要考慮適宜的金剛石線添加劑的用量，然后通過工藝調(diào)整得到最正確的 HF/HNO3/DI 配比，這樣才能得到最低的反射率，提高金剛石線多晶IscEta。那么，怎么通過調(diào)試獲得最正確的工藝配比呢?通過金剛石線添加劑試驗(yàn)覺察(包括添加、HNO3 DI用量，甚至帶速、溫度等、循環(huán)流量等)。工藝調(diào)試過程中遵循單一變量的原則，并重點(diǎn)監(jiān)控絨面、反射率(外表敏感程度)、減重及外觀黑絲狀況等參數(shù)，通過每次工藝調(diào)整后各監(jiān)控參數(shù)的變化分析藥液中各化學(xué)品量狀態(tài)(過量還是少量)，尤其留意一些突變性的變化，這有助于快速幫助我們把握某些化學(xué)品的量是否適宜。協(xié)作對金剛石

8、線添加劑原理的理解及各種比。針對不同用量的金剛石線添加劑，可調(diào)試出不同的相適宜的 HF/HNO3/DI HF/HNO3 自動(dòng)補(bǔ)加比例。為什么能提升效率金剛石線的切割效率能夠較游離碳化硅切割提高分為以下幾個(gè)方面，間的相互磨損現(xiàn)象。金剛石硬度高，金鋼石的耐磨損強(qiáng)，都將大大延長金鋼線的使用壽命。度帶來的其他不良，從而發(fā)揮高切割速度的優(yōu)勢。切削作用。在切割過程中，碳化硅被沖刷下來，唯有持續(xù)進(jìn)展?jié)L動(dòng)磨削，而削減9.5莫氏，10莫氏。金剛線切割線速度根本在 15m/s,我們正常切割的砂漿線速度根本在 9-11.5m/s。而假設(shè)金剛石線再做突破的話，就應(yīng)當(dāng)是要更硬，同時(shí)兼有更好的自銳性多晶金剛石，更穩(wěn)定的固

9、結(jié)方式，更快的線速度。增效的地方工加工本錢。單片本錢低：金剛石線替代了傳統(tǒng)砂漿的切割的碳化硅、懸浮液、鋼線，0.65 元1 毛錢。品質(zhì)受控：1、從品質(zhì)管控來說，砂線液是是必需分三家供給商，假設(shè)在加上二級三6-12 家，相對金鋼線將砂、線、綜合了，供給商的削減也削減輔料波動(dòng)性，只需管控一家即可。2、切割過程中的斷線，是影響良品率的一大殺手。金剛石線的母線選購要經(jīng)過屢次上砂和清洗和修磨工藝。3、金剛石線的制造過程，需要經(jīng)過多道金剛石線拉力機(jī)的測試，并設(shè)立出量等一系列數(shù)據(jù)進(jìn)展檢測。4、金剛石線品質(zhì)的性能，另外還需要是大量建立實(shí)際切割數(shù)據(jù)根底上，1 臺或者多臺金生產(chǎn)的測試雙向檢測。5、金剛石線的生產(chǎn)是完全建立數(shù)據(jù)跟蹤系統(tǒng)，對于每卷線數(shù)據(jù)做到具有可追溯性，這也將品質(zhì)把控更提高了一步。環(huán)保：cod 到達(dá)幾十萬，而金剛石線切割液經(jīng)過純水稀釋加切割液 cod 在 200-1000，對于污水的處理也將大大提升。硅耗降低：潛在利于硅粉的回收再利用，回爐再利用，現(xiàn)在還在探究階段。待解決的問題由于國內(nèi)主流