[发明专利]一种金刚线切割晶体硅生产线及其用水系统

说明书

本发明涉及一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法，所述金刚线切割晶体硅生产线携带至少一台线切机，所述线切机使用金刚石线锯将硅棒切割为硅片，在金刚石线锯切割过程中来自线切机储水罐的循环水冲洗切割部件；冲洗切割部件后的废水被收集，将废水处理得到生产用水；所述生产用水经过调配得到循环水，循环水供给给线切机使用。本发明通过将金刚线切割晶体硅生产线产生的废水，进行处理得到生产用水，补充纯净水，调配组成后作为循环水继续进入金刚线切割晶体硅生产线用作冷却水和/或冲洗水，一方面能够大量节省用水和减少废水排放，另一方面能够降低用水量和排水量的峰值，降低设备的额定容量。

技术领域

本发明属于金刚线切割晶体硅技术领域，具体涉及一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法及用水系统。

背景技术

金刚石线锯切割(金刚线切割)相比砂线切割具有显著的成本优势，主要表现在切割产能高、环境污染小、锯缝硅料损失少等方面。

金刚石线锯切割过程中使用纯水冷却锯缝，清洁、分散切割下来的硅粉。在纯水中添加含分散剂、渗透剂等的冷却液增强清洁分散效果；相比砂线(使用聚乙二醇分散碳化硅刃料进行切割)，金刚石线锯对切割过程的环境湿度无要求，但是因切割线速高，钢线对异物的容忍度低，线网、导轮、导线轮、循环水及其管道等部位的硅粉沉积、异物沾染会在切割过程中带来严重的钢线扰动，损伤硅片表面，拉低切割良率。所以，下棒后每刀都需要用大量的纯水清洁设备，金刚石线锯切割的用水工艺和设备清洁方法与切割的良品率直接相关。

现有技术中，金刚石线锯切割的用水方法之一包括如下步骤：

(1)切割结束后，放空冷却液循环缸，通过外接软管，冲洗加工室、线网、导轮、导线轮等部位，设备清洗干净后，将冷却液循环缸拆下，拉至清洗区冲洗干净；

(2)装载冷却液缸，关闭排水阀，放水，打开线切机管道的内外循环，通过放水-循环过水-换水-循环过滤的方法反复清洁线切机热交换器和设备管道，每次循环需要3～5min，一般重复1～2次；

(3)设备清洁后，重新放水，加药剂，热机，开切；

(4)上述添加有药剂的切割用水和清洁用水混合排至回收系统，通过压滤、或者压滤-陶瓷膜过滤的方法回收，循环使用。

所述用水方法之一具有如下问题：

(1)切割后废水集中排放，集中用水，排水和用水峰值过大，回收水的制造能力和存储能力需满足峰值制程要求；峰值与闲时排放的废水中，硅粉和药剂浓度差异大，供水质量波动，存在使用隐患；

(2)切割加工中后期，循环水的硅粉含量高，易沉积，造成设备清洁困难大，耗时长，用水量大。

本领域需要开发一种能够循环使用工艺废水的方法，废水处理后连续使用，用作金刚石线锯切割的用水。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种金刚线切割晶体硅生产线的用水方法，所述金刚线切割晶体硅生产线携带至少一台线切机，所述线切机使用金刚石线锯将硅棒切割为硅片，在金刚石线锯切割过程中用来自线切机储水罐的循环水冲洗切割部件；冲洗切割部件后的废水被收集，将废水处理得到生产用水；所述生产用水经过调配得到循环水，循环水供给给线切机使用。

循环液冲洗切割部件后其中含有大量的硅粉、金刚砂、树脂板粉等物质，变成废水，废水经过处理，如过滤等，检测合格后可以重复作为循环水的稀释水使用。这种联动方式减少了纯水利用量，同时不会出现大的用水峰值。

优选地，所述循环水供给给线切机的方式为溢流方式。

优选地，溢流量为100L/h以上，例如100L/h、150L/h、200L/h、300L/h、400L/h、600L/h等，优选100～400L/h。