[发明专利]一种线切割用托板的脱胶方法及托板脱胶溶液

说明书

技术领域

本发明属于硅片生产技术领域，具体涉及一种线切割用托板的脱胶方法及托板脱胶溶液。

背景技术

在太阳能硅片加工过程中，托板(又名金属托盘，工件板等)的脱胶工作是其中必不可少的一道工序。首先将硅块1与多线切割机的金属托板3之间粘接一层粘胶板2(通常为磨砂玻璃，还可为石墨、树脂等)，其中硅块1与粘胶板2通过粘硅棒胶水进行粘接，粘胶板2与托板3直接通过粘玻璃胶水进行粘接(见附图1)；之后对硅块切割而成的硅片进行脱胶处理。但现有技术中针对硅片的脱胶工艺，无法使托板与玻璃也实现脱落，因此硅片脱胶完成后，硅片与粘胶板2实现脱离，但托板3仍与粘胶板2粘接，需采用其他脱胶工艺将粘胶板2脱落以回收利用托板，即需要采用针对托板的脱胶方法使托板可以循环使用。

目前在大多数的硅片生产企业中，主要是采用高温烘烤箱对托板进行脱胶，其温度达到300-400℃。使用该方法脱胶存在下述问题：(1)高温烘烤会产生大量有毒气体，污染环境，对操作人员的身体健康产生危害；(2)烘烤温度高，耗能大，脱胶时间长，生产效率较低；(3)胶层不易除干净，托板在高温下用水冷却易导致金属变形而无法继续使用。关于托板的水煮法脱胶也有报道，但单纯的水煮脱胶耗时长，不利于节省能源，且不能有效去除托板与粘胶板之间的胶层，对托板的再利用率不高。因此，开发出一种环保、简单、高效的托板脱胶工艺显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了用于硅片加工过程中线切割用托板的脱胶方法及托板脱胶溶液，所述托板脱胶溶液的配比简单，对托板的脱胶效率高；该脱胶方法操作简单，耗时短，可提高对托板的再利用率。

第一方面，本发明提供了一种线切割用托板的脱胶方法，包括以下步骤：

(1)取一反应容器，向其中注入一定量的水，并加入有机酸及乙醇胺类物质，得到托板脱胶溶液，其中，有机酸的质量浓度为3％-20％，乙醇胺类物质的质量为有机酸的10％-30％，乙醇胺类物质为单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种；

(2)将待脱胶托板放入装有上述托板脱胶溶液的反应容器中进行脱胶，脱胶的温度为80-100℃，脱胶时间为15-30min；

(3)将步骤(2)处理后的托板从所述反应容器中取出，去除托板上的粘胶板及胶条，清洗，得到脱胶后的托板。

优选地，步骤(1)-(3)中，所述反应容器为脱胶槽。

优选地，步骤(1)中，所述有机酸为柠檬酸或乳酸。

如本发明所述的，所述待脱胶托板为通过胶水粘接的托板-粘胶板粘接体，所述粘胶板的材质通常为磨砂玻璃，还可为石墨、树脂等。

如本发明所述的，所述待脱胶托板，经过了常规硅片脱胶工艺的处理。

优选地，步骤(2)中，所述脱胶还配以超声波作用和鼓泡作用中的一种或多种进行脱胶。

更优选地，所述超声波的频率为20-40KHz。

进一步优选地，所述超声波是由安装在反应容器底部或侧壁的超声发生器提供。

更优选地，所述鼓泡作用是由安装在反应容器的底部的鼓泡装置提供。

进一步优选地，所述鼓泡作用是由间隔设置在所述鼓泡装置上的起泡孔提供。

优选地，所述鼓泡装置包括与进气管相连的起泡管，在起泡管上间隔设置有起泡孔。所述进气管与起泡管的一端或两端相连接。

进一步优选地，所述起泡管的直径为2-6mm。

进一步优选地，所述起泡孔的孔径为0.2-0.5mm。起泡孔可以为圆孔、方孔等。

所述进气管远离起泡管的另一端装有气控阀并与气源相连，气源中的气体可以是空气、氮气等，气体的流量可以通过控制气控阀来控制，鼓泡的频率通过调节气体的压力来控制。

进一步优选地，所述气体的压力为0.1-0.25Mpa。

如本发明所述的，步骤(2)中，所述脱胶可以直接在脱胶溶液中进行脱胶；还可以配以超声波或鼓泡作用；或者是同时配以超声波和鼓泡作用进行脱胶。

优选地，步骤(2)中，所述脱胶温度是通过电加热控制。

本发明第一方面提供的托板脱胶方法中，一方面，所用托板脱胶溶液中的有机酸可提高脱胶溶液对胶层的软化作用，缩短脱胶时间；同时托板脱胶溶液中的乙醇胺类物质，与有机酸复配生成醇胺盐，可在金属托板表面作用生成络合物膜，阻止氧、水等分子与金属表面接触，防止金属托板在较高温度(80-100℃)的脱胶溶液中被腐蚀，可延长托板的使用寿命。