[发明专利]改善多线切割硅片入刀口处厚薄不均匀的方法及装置

说明书

技术领域

    本发明涉及多线切割领域加工半导体用单晶硅片和太阳能电池用单晶/多晶硅片的厚度控制技术，尤其是涉及一种改善多线切割硅片入刀口处厚薄不均匀的方法及装置。

背景技术

硅片是半导体和光伏领域的主要基础材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于激光切割，它是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割目的。在整个过程中，钢线通过若干导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，待加工工件1通过工作台的下降实现工件的进给。由于多线切割通过一根0.10～0.12㎜细微的钢线高速运动带动附着在钢丝上的切割刃料对工件（硅锭、硅棒）进行重复摩擦，实现工件（硅片）的切割。

在切割中时常遇到切割硅片厚度不均匀的现象，目前认为主要产生的原因包括：设备精度、工作台、导轮、导向条粘胶等问题，各种问题均可导致线网抖动而产生切割硅片厚薄不均的现象，从而影响后续器件和光伏产品制造的使用，严重的甚至无法使用而报废。从业研究人员致力于解决上述问题，但切割硅片厚度不均匀问题仍然时有发生，不能达到预期的效果。

现有技术在使用中，存在多线切割硅片厚度不均匀、不能达到预期效果的问题，主要在于忽略了硅片切割的过程中，同一组被切割硅棒或者硅锭（两根或者多根）如果高度不一致，存在高低差，在入刀时就导致线网不平、受力不匀、跳动而产生切割硅片厚薄不均匀的问题。而多线切割硅片在入刀口处出现厚薄不均匀现象是最常见和多发。

在实际生产上由于工件（硅棒、硅锭）、玻璃条、工件连接板尺寸都存在有正负公差加上工件连接板与玻璃条粘接、玻璃条与工件（硅棒、硅锭）粘接之间粘胶厚度涂布不均匀的偏差，四者粘接组合后的总叠加公差会相差很多，同组两支工件挂机后对零位时，会观察到工件进给起始位置与线网面碰触的平行度不一致的问题（参见图2-6），工件存在一高一低或者一边高一边低倾斜的状态情况。具体实施时，同组工件进给起始位置与线网面碰触平行度不一致，存在高低差。 

发明内容

本发明为解决现有多线切割硅片厚薄不均匀的问题，提供一种弥补现有技术空缺、改善多线切割硅片厚薄均匀性的方法及装置。

本发明解决上述问题的方法是：一种改善多线切割硅片入刀口处厚薄不均匀的方法，作为本发明的改进，测量挂机安装的同组待切割工件进给起始位置与线网面碰触的平行度和高度差的差值，并进行调节，其步骤如下，

1）将工件进给至恰好与线网面碰触，观察并测量出同组工件进给起始位置平行度和高度差的差值；

2）将与同组工件平行度和高度差差值相对应厚度的插片，垫放于工件压块顶的一端或两端、位于工件压块顶端与燕尾槽顶壁之间，以调节同组工件进给起始位置与线网面碰触的平行度和高度差相一致。

作为本发明方法的进一步改进，所述的插片为塞尺单片或数片叠加的塞尺单片。

作为本发明方法的进一步改进，同组工件进给起始位置平行度和高度差的差值测量，通过塞尺相应厚度的塞尺片或数片重叠的塞尺片测量。

本发明还提供了一种改善多线切割硅片入刀口处厚度均匀性的装置，包括进给机构，设置于进给机构上的燕尾槽，固定工件的工件压块，通过粘胶剂粘接的工件、玻璃条、工件连接板，工件压块与工件连接板连接，作为本发明装置的改进，还包括若干插片，所述的若干插片之一或数个叠加插片设置于工件压块顶的一端或两端、位于工件压块顶端与燕尾槽顶壁之间，调节同组工件进给起始位置与线网面碰触的平行度和高度差相一致。

作为本发明装置的进一步改进，所述的插片为与测量插片厚度相应的塞尺单片。

本发明与现有技术相比较，其有益效果是：通过测量调整工件进给起始位置平行度，弥补了现有技术的空白，进一步的利用现有规格齐全的塞尺，对工件进给起始位置与线网面碰触平行度不一致，存在高低差时作出精确的测量，在测试出差值的同时并利用和选取同规格的塞尺单片与工件压块相配合，调节同组工件，对存在高低差的工件进给起始位置与线网碰触面作出精确的调整，达到并确保同组被切割工件进给起始位置与线网面碰触的平行度一致，有效改善多线切割硅片入刀口处厚薄不均匀的目的。

本发明的方法及装置经实践使用证明，方法科学、新型适用，精度高，选用方便，效果明显。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2-6是本发明同组工件进给起始位置的几种状态。

具体实施方式

下面结合实施案例进一步阐述本发明的方法及装置。