[发明专利]太阳能级硅片切削液及硅片生产方法

说明书

本申请公开了一种太阳能级硅片切削液及硅片生产方法，所述切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30—50份、二甘醇8—15份、三乙醇胺3—5份、油酸二乙醇胺15—20份、EDTA 4—6份和水10—30份。本发明提供的切削液中分散剂同时使用聚乙二醇和二甘醇，使悬浮颗粒的分散效果明显提高，并合理优化配置其它辅助试剂，使硅粉不容易附着在磨料碳化硅的表面，从而提高了切割效率；另外，螯合剂EDTA的合理配入明显抑制了硅片少子寿命的降低，润滑剂的合理配入在减少硅片表面损伤的同时还可以降低钢线表面的磨损，从而提高硅片成品率并降低钢线断线率。本发明可明显提高砂线切割效率、降低生产成本。

技术领域

本发明涉及硅片切割技术领域，尤其是涉及一种太阳能级硅片切削液及硅片生产方法。

背景技术

硅片是光伏行业和半导体行业的基础，其质量对太阳能光电转化效率和半导体器件成品质量有直接影响。硅片切割是硅片加工的一个关键程序。目前，硅片切割工艺主要分为砂浆切割和金刚石线锯切割两种。

砂浆切割是硅片通过切割线(钢线)供应带有磨料碳化硅的砂浆，通过磨料、切割线(钢线)及硅晶体之间的磨料磨损原理实现硅片的切割。该方式可实现多个硅片的切割，切割效率高。砂浆切割的切削液和切割工艺对切割效率和切片质量有很大影响。

现有技术中关于切削液的研究较多，但仍存在分散性不够、成品率低以及切割效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能级硅片切削液及硅片生产方法，所述切削液性能优良，可有效提高硅片的成品率、切割效率以及切割时悬浮物的分散性。

本发明提供的太阳能级硅片切削液，由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30—50份(分散剂)、二甘醇8—15份(分散剂)、三乙醇胺3—5份(pH调节剂)、油酸二乙醇胺15—20份(非离子表面活性剂、润滑剂)、EDTA 4—6份(螯合剂)和水10—30份(冷却剂)。

优选地，所述硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇40份、二甘醇10份、三乙醇胺4份、油酸二乙醇胺17.5份、EDTA 5份和水23.5份。

在一个实施方式中，所述硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇30份、二甘醇15份、三乙醇胺5份、油酸二乙醇胺20份、EDTA 4份和水26份。

在另一个实施方式中，所述硅片切削液由以重量份数计的如下组分组成：聚乙二醇50份、二甘醇8份、三乙醇胺3份、油酸二乙醇胺15份、EDTA 5份和水18份。

优选地，所述水为去离子水。

本发明提供的太阳能级硅片生产方法，包括：使用钢线对硅料进行切割，所述切割使用砂浆进行，最后获得太阳能级伏硅片，其中，所述砂浆包括上述任一所述切削液和碳化硅，所述切削液与所述碳化硅的重量配比为1：1。

在上述方法中，所述切割为单向切割，所述切割时所述钢线的线速为800—1000m/min。

在上述方法中，所述切割时所述钢线的张力为14—18N。

在上述方法中，所述切割的温度控制在20—30℃；所述切割使用的仪器为NTCPV1000。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的切削液中分散剂同时使用聚乙二醇和二甘醇，使悬浮颗粒的分散效果明显提高，并合理优化配置其它辅助试剂，使硅粉不容易附着在磨料碳化硅的表面，从而提高了切割效率；另外，螯合剂EDTA的合理配入明显抑制了硅片少子寿命的降低，润滑剂的合理配入在减少硅片表面损伤的同时还可以降低钢线表面的磨损，从而提高硅片成品率并降低钢线断线率。本发明可明显提高砂线切割效率、降低生产成本。

具体实施方式