多晶硅錠的剖方質量改善研究

周小榮 ，邱 昊 ，明 亮，劉文峰，段金剛，陳國紅

(1.湖南紅太陽光電科技有限公司，湖南長沙410205；2.中國電子科技集團公司第四十八研究所，湖南長沙410205)

目前光伏行業硅錠剖方的方法有砂漿切割和金剛線切割。砂漿切割其原理是依靠鋼線壓迫碳化硅顆粒在硅棒和鋼線之間進行“滾動—壓痕—刮擦”作用[1]，實現材料的去除。因此，砂漿的物理性質及使用條件直接決定了砂漿的切割力，而砂漿的切割力又直接影響著剖方后小方棒的尺寸。若其偏差值相差大，則后續磨面環節會出線痕，造成較多硅料損耗。

行業內關于改善硅錠剖方效果有些報道，主要是從對設備改進，原輔材料的選取等方面來改善硅錠切割效果。李保軍，馮濤等人[2]指出，調整砂漿噴嘴與鋼線鋸的夾角，使鋼線鋸的帶砂能力提升，并形成水平砂漿薄膜。砂漿形成水平薄膜切割效果會更好。并可延長砂漿使用壽命。在高切割速度下，砂漿具有更好的切割力。楊興林，陶大慶等人[3]通過實驗驗證SiC粒徑變化對多晶硅表面質量的影響：在一定的切割工藝條件下，需要選擇合適的SiC粒徑，來保證鋼線的切割力。趙雷，靳永吉等人[4]對砂漿混合攪拌做了深入研究，對混合的方式和效果做了詳細的分析。趙文華，馬玉通等人[5]分析了多線切割工藝中切割速度對晶片翹曲度的影響。

本文從工藝方面出發，著重研究了切割工藝改進前后砂漿物理性質、剖方后小方棒尺寸及線痕比例與切割刀數的變化趨勢?！?br>