[發(fā)明專利]硅片加工方法、刻槽主輥和切片設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911059302.5
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN112776195A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭慶紅;李飛龍;熊震;朱軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州阿特斯陽光電力科技有限公司;洛陽阿特斯光伏科技有限公司;阿特斯光伏電力（洛陽）有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 北京景聞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11742
• 代理人: 盧春燕

本發(fā)明公開了一種硅片加工方法、刻槽主輥和切割設(shè)備，其中，硅片加工方法包括：獲取多晶硅棒的紅外圖像；根據(jù)所述紅外圖像確定所述多晶硅棒中雜質(zhì)點的位置和尺寸；根據(jù)所述雜質(zhì)點的位置將所述多晶硅棒中尺寸大于預(yù)設(shè)尺寸的雜質(zhì)點去除；將所述多晶硅棒進行粘結(jié)以形成待切割硅棒；對所述待切割硅棒進行金剛線切割，以獲得硅片。根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備，可以降低多晶硅棒加工成薄硅片的難度，提高加工效率，更利于硅片的薄片化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硅片加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種硅片加工方法，以及用于該硅片加工方法的切片設(shè)備和刻槽主輥。

背景技術(shù)

目前，對于多晶硅片的加工厚度一般為180-200μm，并且，普遍采用母線直徑為65μm及以上的電鍍金剛線線切割，每公斤多晶硅棒的出片數(shù)為59.3-63.8片。而對于單晶硅片的片厚已經(jīng)降低至160μm，并且母線線徑60μm的電鍍金剛線已經(jīng)在量產(chǎn)使用，每公斤單晶硅棒的出片數(shù)達到了71.6片。因此，與單晶硅棒相比，多晶硅棒在加工為硅片的過程中，每公斤硅棒料少產(chǎn)出硅片數(shù)量約為7.8-12.3片，硅料的損耗率升高11-17％。

與單晶硅棒相比，多晶硅棒的碳含量升高一個數(shù)量級以上，例如，多晶棒碳含量為a*1017atoms/cm3，單晶棒為b*1016atoms/cm3，硅棒硬度大，硅棒內(nèi)的雜質(zhì)比例高，容易形成孔洞，這將導(dǎo)致多晶硅棒采用直徑更細的電鍍金剛線切割的難度增加，加工時間增加，切割效率下降，不利于薄片化處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種硅片加工方法，該方法，可以降低多晶硅棒加工成薄硅片的難度，提高加工效率，更利于硅片的薄片化。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種刻槽主輥。

本發(fā)明的第三個目的在于提出一種切片設(shè)備。

為了達到上述目的，本發(fā)明第一方面實施例的硅片加工方法，包括：獲取多晶硅棒的紅外圖像；根據(jù)所述紅外圖像確定所述多晶硅棒中雜質(zhì)點的位置和尺寸；根據(jù)所述雜質(zhì)點的位置，將所述多晶硅棒中尺寸大于預(yù)設(shè)尺寸的雜質(zhì)點切除；將所述多晶硅棒進行粘結(jié)以形成待切割硅棒；對所述待切割硅棒進行金剛線切割，以獲得硅片。

根據(jù)本發(fā)明實施例的硅片加工方法，在硅棒檢測時記錄雜質(zhì)的位置和尺寸，并將尺寸大于預(yù)設(shè)尺寸的雜質(zhì)點截除，從而可以減少硅棒中的雜質(zhì)，減少空洞的產(chǎn)生，更加利于采用直徑更細的金剛線切割，利于薄片化和良品率，提高切割效率。

在一些實施例中，將所述多晶硅棒進行粘結(jié)以形成待切割棒，包括：根據(jù)多晶硅棒的雜質(zhì)點進行分類，以獲得包含小于預(yù)設(shè)尺寸的雜質(zhì)點的第一類多晶硅棒和無雜質(zhì)點的第二類多晶硅棒；將所述第一類多晶硅棒進行粘接，以及，將所述第二類多晶硅棒進行粘接。

通過將多晶硅棒根據(jù)其含有雜質(zhì)點的情況進行分類粘結(jié)，相較于混合粘結(jié)，無雜質(zhì)點的硅棒更加利于采用更細金剛線進行切割，避免薄片化后孔洞增加，利于提高硅棒薄片化的良品率。

在一些實施例中，所述第一類多晶硅棒粘接成的待切割棒中的雜質(zhì)點靠近切割線網(wǎng)平面?zhèn)取亩梢詢?yōu)先切割雜質(zhì)點，而后續(xù)切片更加適配并且含有雜質(zhì)少，從而可以提高后續(xù)硅棒薄片化處理的良品率。

在一些實施例中，所述方法還包括：將所述硅片放入花籃；對所述花籃中的硅片進行清洗，其中，根據(jù)所述硅片的厚度調(diào)整清洗水壓。可以避免水壓過大造成碎片，降低薄片化的硅片的碎片率。

在一些實施例中，所述方法還包括：對所述硅片進行分選，其中，采用皮帶式傳輸所述硅片，可以避免對硅片施以壓力，降低碎片率。

為了達到上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出一種刻槽主輥，用于權(quán)利要求1中的金剛線切割，所述刻槽主輥包括主輥本體，所述主輥本體上設(shè)置有刻槽，沿所述主輥本體的軸向，所述主輥本體上刻槽的槽距逐漸減小。