陜西切割線痕的起因是什么呢?這樣的情況怎么處理呢?你有什么好辦法嗎?今天來隨著西安合茵機(jī)電有限公司小編一起來看看它的降低方法!
線痕的存在會(huì)影響電池片的生產(chǎn)工藝。是太陽(yáng)能硅片生產(chǎn)中比較重要的一個(gè)問題。本文分析了多晶太陽(yáng)能級(jí)硅片產(chǎn)生線痕的原因.并針對(duì)各不同成因。對(duì)降低和避免硅片線痕的措施進(jìn)行了探討。
硅棒的切割不管是在半導(dǎo)體行業(yè)還是太陽(yáng)能光伏行業(yè)都是必不可少的一道工序,硅片質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到后續(xù)工序的制造和加工。線痕是影響硅片表面質(zhì)量的一個(gè)比較重要因索。半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)硅片表面質(zhì)量要求較高,但其線痕并不是一個(gè)大問題,因?yàn)橄鄬?duì)而言其硅片較厚,切割過后有一拋光研磨過程可以去除線痕;而光伏行業(yè)的硅片非常?。?60-220um),因此研磨工藝在太陽(yáng)能行業(yè)是不適用的。線痕的存在還會(huì)影響電池片的生產(chǎn)工藝,易造成破片。
1線痕的分類
線痕按照形狀分有單一線痕,密集性線痕和硬點(diǎn)線痕。硅片表面的單一線痕,有深有淺,一般線痕較小還是可以接受為合格片;密集性線痕體現(xiàn)為整個(gè)或者部分硅片表面出現(xiàn)多條由深至淺狀的線痕;而硬點(diǎn)線痕出現(xiàn)的毫無(wú)規(guī)律,但是其形狀似單一線痕。但是線痕上可以明顯看到有硬點(diǎn)的存在。對(duì)于單晶來說,線痕主要有密集性線痕和單一線痕;對(duì)于多晶來說,三種都存在,即比單晶增加一種由于硬點(diǎn)造成的線痕。
2單一線痕
單一線痕主要產(chǎn)生的原因和處理措施為:
1)跳線。跳線造成的線痕一般會(huì)集中在晶棒的某一段,但有時(shí)也會(huì)整根棒跳線,從而導(dǎo)致切割后整根棒幾乎都有線痕片。造成跳線的主要原因?yàn)椋?
■雜質(zhì)(碎硅片,砂漿中的雜質(zhì))進(jìn)入線槽或者粘附于線網(wǎng),若上一次切割完畢后線網(wǎng)未清理干凈或者砂漿過濾袋質(zhì)量出現(xiàn)問題,則很容易發(fā)生這種情況;
■導(dǎo)輪磨損過大,導(dǎo)輪使用壽命有限制,超過一定時(shí)間則需要更換導(dǎo)輪;
■鋼線張力太小,線弓過大產(chǎn)生滑移,一般在工藝穩(wěn)定的情況下,這種情況不易發(fā)生,如為此種情況,須適當(dāng)調(diào)整工藝;
■硅棒對(duì)接位置不好也易引起跳線。
為了盡量避免跳線,每次切割完畢后清理工作要做到位,確保線網(wǎng)上的雜質(zhì)都被氣槍吹盡,切割前砂漿循環(huán)足夠時(shí)間,使砂漿中攜帶的雜質(zhì)都被有效過濾,每次切割前確認(rèn)導(dǎo)輪使用時(shí)間是否超出限制,如果超出及時(shí)更換。
2)斷線。斷線后的晶棒即使能夠挽救回來,或多或少會(huì)產(chǎn)生線痕片。影響斷線的主要因素為:
■鋼絲本身缺陷,如鋼絲強(qiáng)度偏底;鋼絲內(nèi)含夾雜物,鋼絲的斷面照片可以明顯看到成不相容相的顆粒;鋼絲存在表面缺陷,當(dāng)切割受力時(shí)這些雜質(zhì)和缺陷成為應(yīng)力承受的薄弱部位,易于斷裂。
■收(放)線端異常受力,如工字輪變形;放線端線頭穿錯(cuò)也稱壓線;收(放)線端工字輪毛刺,收、放線時(shí)鋼絲被刮在其上引起斷線;收(放)線端走線部件即滑輪、滾套的表面質(zhì)量和工作狀態(tài),放線輪的跟隨性不佳,滑輪滾套異常磨損,張力檢測(cè)設(shè)備故障等引起收(放)線側(cè)張力的波動(dòng)或鋼絲異常受力斷線;收線端排線質(zhì)量不平整引起收線張力急劇跳動(dòng)從而斷線;收(放)線側(cè)張力瞬時(shí)波動(dòng)超過了鋼絲的承載極限,或承受異常應(yīng)力(如剪切應(yīng)力)作用引起斷線;
■切割工藝出現(xiàn)異常,張力設(shè)定合理性;砂漿配置參數(shù),砂漿配比或質(zhì)量影響到鋼絲攜帶砂漿量及切削能力,直接對(duì)鋼線的磨損量造成影響,隨著磨損量的增大,一方面鋼線表面缺陷增多,另一方面載荷橫斷面積減少,一旦鋼線的磨損量超過所能承受的范圍,鋼線斷裂;雜質(zhì),砂漿中混入硬質(zhì)異物(如碎片),或在過線輪、導(dǎo)輪上有硬質(zhì)顆粒卡住對(duì)鋼絲造成刮傷,同上面也提到的雜質(zhì)異物,輕則跳線,重則斷線;粘膠不當(dāng)或硅棒粘接位置不好等原因的跳線,導(dǎo)致某些線槽內(nèi)有多根鋼絲相互壓線引起斷線。由此可見,控制斷線首先要求有比較良好鋼線的質(zhì)量,其次是要控制好切割的工藝,其中砂漿的配置是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。砂漿由SiC和懸浮液PEG混合配置而成,SiC顆粒較為細(xì)小,根據(jù)粒徑范圍分為不同規(guī)格,一般粒子越細(xì),切出的硅片表面越光滑,但對(duì)應(yīng)的切割能力也下降。微粉由于顆粒細(xì),易在包裝、運(yùn)輸、存放過程中擠壓團(tuán)結(jié),因此配置配制沙漿是時(shí)倒料應(yīng)慢,避免猛倒造成微粉沉底結(jié)塊攪拌不開,造成砂漿密度與預(yù)期的不一致或者不均勻而影響切割。碳化硅微粉在空氣中極容易受潮團(tuán)結(jié),分散性降低,在料漿中形成假性顆粒物和團(tuán)積物,砂漿過攪拌也會(huì)吸收水分造成此問題,因此應(yīng)避免微粉裸漏在空氣中時(shí)間過長(zhǎng)和過攪拌,烘砂的目的也在于此,一般把碳化硅微粉在80-90度烘箱里,烘8小時(shí)以上,來優(yōu)化碳化硅微粉的各項(xiàng)指標(biāo)。當(dāng)然砂漿配置如果采用集中供應(yīng)系統(tǒng),會(huì)減少諸多人工配置的不穩(wěn)定因素,更利于砂漿質(zhì)量的穩(wěn)定。