[发明专利]一种单晶硅的磨面滚圆磨削方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅材料的磨削技术，特别是涉及一种单晶硅的磨 面滚圆磨削方法。

背景技术

随着非再生能源的日益枯竭，可再生能源的开发逐渐被人们所重 视，太阳能作为无限量能源和清洁能源自然成为新能源领域的重中之 重，为此，人们在该领域投入了大量的人力物力加以研究和开发，并 同时促生了其相关产业的发展，例如，作为太阳能电池原料的硅材料 生产和加工产业。

太阳能电池是由许多太阳能硅晶片用导电胶粘在表面镀有防腐导 电层的金属板上，通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电 能，而制作所述太阳能硅晶片的原料则是业界惯称的“硅棒”(还称作 硅锭)，具体地，是将所述硅棒加以切割、倒角、研磨、抛光、切片等 工序加工得到晶片，为保证最终制得的太阳能硅晶片达到高质量的要 求，加工过程中的任一环节都不容忽视，在此，我们针对单晶硅的磨 削加以详述。

在对所述单晶硅棒进行加工过程中，为方便对单晶硅棒进行后续 的抛光及切片等作业，需要事先将所述单晶硅棒加工成具有四面圆角 的立方体，即如图1所示，所述单晶硅棒具有围绕其顶面10和底面10 相互平行的第一面11及第二面12，分别垂直所述第一面11及第二面 12并且相互平行的第三面13及第四面14，介于所述第一面11、第二 面12、第三面13、以及第四面14与之间的四个相等且共圆心的弧度 面15。

由于所述单晶硅棒的四个面及四个弧度面都需要进行磨削作业， 在现有的加工技术中，通常的做法是将所述单晶硅棒置于两个相对平 行的砂轮之间进行双面磨削，由于该种做法一次只能磨削该单晶硅棒 的两个面，如果将其四个面都进行磨削则需要进行两次操作，进而耗 时耗力；再者，在对所述单晶硅棒的四个弧度面进行磨削时，需要将 所述砂轮绕该单晶硅棒的轴心做高速旋转，再将该单晶硅棒置于旋转 是砂轮之间进行四个弧度面的磨削，由于砂轮的质量比较重，且旋转 的角速度比较大，旋转时较难控制，若稍有偏差则会影响到针对该单 晶硅棒进行磨削的精确度，进而影响到该单晶硅棒的品质。

所以，如何设计一种单晶硅的磨面滚圆磨削方法，以避免现有技 术中的种种缺点，实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种单晶 硅的磨面滚圆磨削方法，使所述单晶硅在一次操作的过程中就能完成 四个面以及四个弧度面的磨削，并能提高工作效率以及产品品质。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种单晶硅的磨面 滚圆磨削方法，其特征在于：将一对具有环形磨削面的杯形砂轮沿横 向轴相对设置，使所述二杯形砂轮之间形成一外环磨削空间以及一内 环调整空间；将所述单晶硅纵向设置，使其待滚圆面垂直所述杯形砂 轮的横向轴；并在所述二杯形砂轮绕横向轴旋转时，驱动所述单晶硅 绕其纵向轴旋转，并输送至所述外环磨削空间进行滚圆磨削。

本发明提出的单晶硅的磨面滚圆磨削方法，其中，所述单晶硅具 有分别相对的第一对待磨面、第二对待磨面、以及介于所述第一对待 磨面与第二对待磨面之间的四个待滚圆面。

在实际的磨削作业中，所述二杯形砂轮的环形磨削面之间的间距 小于由所述四个待滚圆面所构圆形的直径，以使所述单晶硅旋转地通 过所述外环磨削空间时进行滚圆磨削。

在实际的磨削作业中，所述单晶硅还具有磨面作业，即，使所述 二杯形砂轮的环形磨削面之间的间距小于所述单晶硅的二相对待磨面 之间的间距，以使所述二杯形砂轮绕横向轴旋转时，输送所述单晶硅 通过所述外环磨削空间进行第一对待磨面磨削，当所述单晶硅进至所 述内环调整空间时，令所述单晶硅绕其纵向轴旋转预设角度，并自所 述内环调整空间送出所述单晶硅，以使其通过所述外环磨削空间时进 行第二对待磨面磨削。具体地，所述预设角度为90度。

需要特别说明的是，所述内环调整区的横向宽度大于由所述四个 待滚圆面构成圆形的直径，以及所述内环调整空间的纵向高度大于所 述单晶硅的高度，如此以确保所述单晶硅进至所述内环调整空间时， 可以绕其纵向轴旋转预设角度。