[發(fā)明專利]硅芯線痕平磨修整裝置及其修整工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710940511.5
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107511730A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁鄭堂;郁宇豐;陳寧寧
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰東升新能源股份有限公司
• 主分類號: B24B7/22
• 分類號: B24B7/22;B24B41/02;B24B41/00;B24B7/07;B24B27/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 趙海波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硅芯線痕平磨修整裝置及其修整工藝，屬于多晶硅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，目前國內(nèi)生產(chǎn)多晶硅的工藝大部分都是常規(guī)三氯氫硅氫還原法，即改良西門子法，改良西門子法或其他類似方法生產(chǎn)大直徑多晶硅的主要設(shè)備是多晶硅還原爐，多晶硅還原爐在細(xì)長的硅芯上通上電源，使硅芯加熱發(fā)紅，直至表面溫度達(dá)到1100攝氏度，通入高純的三氯氫硅和氫氣，使其在高溫下發(fā)生氫還原反應(yīng)，使三氯氫硅中的硅分子堆積在硅芯上，使其的直徑不斷地增大，通常，硅芯的直徑在7-10毫米，可以是圓形也可以是方型，或是其他形狀，最終通過氫還原反應(yīng)使直徑不斷地增大到120-200毫米，生產(chǎn)出高純太陽能級6N或電子級11N的多晶硅器均無法適用于廠內(nèi)方硅芯的測試。

目前硅芯的制備方法有二種，傳統(tǒng)的方法是用CZ法（區(qū)熔提拉法），即把直徑在20-50毫米的硅棒在充滿惰性氣體的真空爐膛內(nèi)用高頻感應(yīng)加熱，使其頂部局部熔化，從上部放入1根直徑在5-10毫米的籽晶，然后慢慢向上提拉，使其成為直徑在7-10毫米，長度在1900-3000毫米之間的細(xì)長硅芯，其缺點(diǎn)是提拉速度慢，一般為8-12毫米/分鐘，拉制1根2米的硅芯需要4小時(shí)，生產(chǎn)效率低，電力消耗大，設(shè)備投資大。

另一種是用金剛石工具切割法，美國Diamond Wire Technology公司研制出采用金剛石線的數(shù)控多晶硅細(xì)長硅芯多線切割機(jī)床，用于硅芯的制備。通過利用電鍍上金剛石微粒的細(xì)鋼絲線在被加工工件上高速地往復(fù)運(yùn)動(dòng)或單向移動(dòng)，將硅棒壓在該機(jī)床用金剛石線交叉組成的方形線網(wǎng)上，從而將該硅棒切割成細(xì)長的硅芯。其優(yōu)點(diǎn)十分明顯，10-12小時(shí)可以切割出200根左右2米長的7X7或8X8毫米的方形硅芯，電力消耗小，加工效率高。

目前通過金剛石工具切割法制得的硅芯，由于在切割過程中無法保證硅棒與鋼絲線完全垂直，并且切割過程中鋼絲線與硅棒之間不可避免存在一定的震動(dòng)與錯(cuò)位，因此切割得到的硅芯表面存在切割線痕，會(huì)對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生影響，嚴(yán)重的情況甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種硅芯線痕平磨修整裝置及其修整工藝，它能夠?qū)栊颈砻嬉蚯懈町a(chǎn)生的線痕進(jìn)行有效修整，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種硅芯線痕平磨修整裝置，它包括工作平臺(tái)，所述工作平臺(tái)上左右平行設(shè)置有兩個(gè)限位導(dǎo)條，兩個(gè)限位導(dǎo)條之間形成平磨軌道，所述工作平臺(tái)一側(cè)設(shè)置有固定座，所述固定座上沿豎直方向設(shè)置有滑軌，所述滑軌上設(shè)置有滑座，所述滑座上設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)輸出端設(shè)置有平磨砂輪，所述平磨砂輪位于平磨軌道下方，所述平磨砂輪上端略高于平磨軌道；

所述工作平臺(tái)一側(cè)還設(shè)置有固定支架，所述固定支架上設(shè)置有連接板，所述連接板上設(shè)置有前后兩個(gè)壓緊裝置，所述平磨砂輪位于前后兩個(gè)壓緊裝置之間，所述壓緊裝置位于平磨軌道上方；

所述壓緊裝置包括壓輥?zhàn)鰤狠佔(zhàn)涎刈笥曳较蛟O(shè)置壓輥，所述壓輥?zhàn)敳吭O(shè)置有安裝筒體，所述安裝筒體內(nèi)設(shè)置有彈性元件，所述安裝筒體頂部設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)螺栓下端與彈性元件上端相連接，所述彈性元件下端與壓輥相連接。

所述壓輥?zhàn)涎刎Q直方向開設(shè)有腰型孔，所述壓輥兩端插裝于腰型孔內(nèi)。

所述壓輥兩外端位置設(shè)置有擋塊。

所述固定座上沿豎直方向設(shè)置有調(diào)節(jié)螺桿，所述調(diào)節(jié)螺桿下端與滑座相連接，所述調(diào)節(jié)螺桿上端設(shè)置有調(diào)節(jié)手柄。

所述調(diào)節(jié)螺桿一側(cè)設(shè)置有固定板，所述固定板上沿豎直方向設(shè)置有限位螺栓，所述限位螺栓下端與滑座頂部相抵。

所述工作平臺(tái)前側(cè)設(shè)置有擋板，所述擋板在平磨軌道的位置設(shè)置有出料口。

一種硅芯線痕平磨修整裝置的修整工藝，所述工藝包括以下步驟：

步驟一、取一硅芯線痕平磨修整裝置，所述裝置包括工作平臺(tái)，所述工作平臺(tái)上左右平行設(shè)置有兩個(gè)限位導(dǎo)條，兩個(gè)限位導(dǎo)條之間形成平磨軌道，所述工作平臺(tái)一側(cè)設(shè)置有固定座，所述固定座上沿豎直方向設(shè)置有滑軌，所述滑軌上設(shè)置有滑座，所述滑座上設(shè)置有電機(jī)，所述電機(jī)輸出端設(shè)置有平磨砂輪，所述平磨砂輪位于平磨軌道下方，所述平磨砂輪上端略高于平磨軌道；

所述工作平臺(tái)一側(cè)還設(shè)置有固定支架，所述固定支架上設(shè)置有連接板，所述連接板上設(shè)置有前后兩個(gè)壓緊裝置，所述平磨砂輪位于前后兩個(gè)壓緊裝置之間，所述壓緊裝置位于平磨軌道上方；