專利名稱：硅棒切片方法
硅棒切片方法
技術領域：
本發明涉及硅棒切片技術領域，尤其是涉及一種能夠提高硅片切割良率的硅棒切 片方法。
背景技術：
太陽能行業中對硅棒的切片是獲取合格硅片的關鍵技術環節，因為切出的硅片質 量好壞與制造硅片的企業的經濟利益是密不可分的；目前，硅棒的切片方法基本上都是采 用多線切割法，其先需要進行粘棒，參照附圖1所示，硅棒切片中的粘棒一般采用平面粘接 法，即將硅棒的下底面粘接至玻璃板底座上，再將玻璃板底座粘接至一塊金屬板上，然后將 其倒轉過來，使硅棒位于下方，金屬板位于上方，由金屬板吊掛著硅棒向下移動至多條切割 線的上部面，利用多條切割線高速拉動對硅棒進行切割；在硅棒切片技術中，切片前的粘棒 質量好壞極其重要，因其對切片質量的影響較大，如較為常見的硅片崩邊問題往往都和粘 棒的質量有關；硅片崩邊是指切割出的硅片邊緣出現裂紋或邊緣有破損，且崩邊現象均出 現在切割線進刀與出刀的時間；由于崩邊會導致硅片不能被正常應用，所以加大了制造企 業的經濟負擔；雖然目前的粘棒方法簡單易行，便于操作，但是由于硅棒和玻璃板底座的粘 接面積原因，在切割過程中對切割線的進刀與出刀就造成了一定的影響，即在切割線進刀 與出刀時硅棒承受的切割面積及壓力較大，容易導致硅棒邊緣受力不均，進而發生崩邊；此 外，硅棒切片中使用的底座基本采用的是玻璃板底座，但因玻璃具有一定的易碎特性，所以 當切割線切割到硅棒的下底面時，與硅棒下底面粘接的玻璃板底座部面極易發生碎裂，而 碎裂脫落的玻璃屑極易影響到硅棒的切割質量，即造成切割硅棒的下底面邊緣時因玻璃屑 的原因使硅棒邊緣發生受損，進而使切出的硅片出現崩邊現象。為了盡量減少硅片崩邊，使制造硅片的企業利益最大化，很多企業均針對此現象 進行了各種實驗以望有所改良，如中國專利201010111687.8中所述的一種硅棒的切割方 法，該方法采用了將硅棒的下底面即進刀面與切割線呈1 5°的角度放置，即希望使硅棒 的一條邊先參與切割，從而達到緩解硅棒受損的現象發生；但該專利所述的切割方法在實 際應用中存在一個根本性的問題由于切割線是軟性的，在傾斜角度不足且硅棒存在的自 身重力下，切割線在切割時是呈向下彎曲的弧形拉動切割的，即切割線因硅棒的壓力形成 的弧形抵消了硅棒的傾斜角度，因此硅棒傾斜1 5°對動作時的切割線而言是沒有效果 的，是不可能達到讓硅棒的一條邊先參與切割的；同時，該專利并沒有解決玻璃板底座所引 發的硅棒受損現象，所以該專利所述的硅棒的切割方法在實際應用中與現有的切割方法相 比是不存在有改良效果的。

發明內容為了克服背景技術中的不足，本發明提供了一種硅棒切片方法，通過所述方法能 夠有效減少硅棒受損的現象發生，進而提高了切割出的硅片質量。為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案
3
一種硅棒切片方法，所述方法采用樹脂塊做為底座，并在底座的上部面設有一個V 型凹陷，形成V型凹陷的兩個斜面構成開口向上的90度夾角，V型凹陷的底端與底座的底 端之間的厚度能夠承受硅棒的壓力；所述V型凹陷的任一斜面與底座的水平底端面之間的 夾角保持在10 80度之間，且V型凹陷的任一斜面與對應的底座側面之間的厚度能夠承 受硅棒的壓力；此時，將與底座對應的硅棒按照底座上V型凹陷的開口角度傾斜，并將硅棒 粘接至底座的V型凹陷內；待硅棒與底座粘接牢固后，將底座的下部面粘接至相應的金屬 板上；待底座與金屬板粘接牢固后，將粘接后的金屬板、底座和硅棒整體倒轉過來吊掛至切 割設備的相應位置，此時，所述的底座能夠承受自身及硅棒向下的重力；切割時，硅棒位于 切割線的上方且與切割線呈十字交叉平行放置，然后下壓金屬板使底座及硅棒向下緩慢移 動，通過攜帶切割砂漿的多條切割線高速往復的左右水平拉動，從而對硅棒及底座進行切 割；當向下移動的硅棒被多條切割線全部切割完且沒有切割至金屬板時，硅棒即被切割成 多片硅片。所述的硅棒切片方法，所述底座的長度尺寸小于金屬板的長度尺寸，或底座的寬 度尺寸小于金屬板的寬度尺寸，或底座的長寬尺寸均小于金屬板的長寬尺寸。所述的硅棒切片方法，所述的底座由不飽和樹脂或環氧樹脂制成。由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下有益效果本發明所述的硅棒切片方法，根除了目前的玻璃板底座在切割時因碎裂產生玻璃 屑，進而導致影響切割質量的現象發生，同時有效減少了硅棒崩邊的現象，進而提高了切割 出的硅片質量。

圖1是目前硅棒切片時的粘棒示意圖；圖2是本發明所述方法中的粘棒示意圖；圖3是本發明所述的底座示意圖；圖4是切割前硅棒、底座及金屬板與切割線的位置關系示意圖。圖中1、底座；2、V型凹陷；3、硅棒；4、切割線；5、金屬板。
具體實施方式通過下面的實施例可以更詳細的解釋本發明，公開本發明的目的旨在保護本發明 范圍內的一切變化和改進，本發明并不局限于下面的實施例；結合附圖2 4所述的硅棒切片方法，所述方法采用樹脂塊做為底座1，所述樹脂 塊的主要成份由不飽和樹脂或環氧樹脂構成；根據需要，能夠在樹脂塊內添加一些充劑， 以增加樹脂塊的硬度和脆性，使樹脂塊接近于硅片的特性，更便于將樹脂塊制成的底座1 用于切片的導向，以及粘接硅棒和預防硅片外漲使用；因為樹脂塊的材質特性，由樹脂塊制 成的底座1不但更容易被切割而且還不會在被切割時發生碎裂，從而根除了目前的玻璃板 底座在切割時因碎裂產生玻璃屑，進而導致影響切割質量的現象發生；所述樹脂塊底座1 的上部面設有一個V型凹陷2，形成V型凹陷2的兩個斜面構成開口向上的90度夾角，即V 型凹陷2的兩個斜面能夠吻合承托硅棒3傾斜后向下的兩個側面，便于在V型凹陷2內安 置硅棒3 ；V型凹陷2的底端與樹脂塊底座1的底端之間的厚度能夠承受硅棒3的壓力，保證了在粘接時硅棒3的壓力不會將底座1由V型凹陷2的底端壓裂斷開；所述V型凹陷2 的任一斜面與樹脂塊底座1水平的底端面之間的夾角保持在10 80度之間，便于根據需 要選擇對應硅棒3的傾斜角度；V型凹陷2的任一斜面與對應的樹脂塊底座1側面之間的 厚度能夠承受硅棒3的壓力，保證了在粘接時傾斜的硅棒3不會由底座1的任一側邊傾斜 歪出；將需要切割的硅棒3按照底座1上V型凹陷2的開口角度傾斜，并將傾斜后的硅棒3 粘接至底座1的V型凹陷2內，即傾斜后的硅棒3向下的兩側面與構成V型凹陷的兩個斜 面配套對應并粘接；待硅棒3與底座1粘接牢固后，將底座1的下部面粘接至相應的切割硅 棒用的金屬板5上；為了更便于通過吊掛金屬板5對硅棒3進行切割，底座1的長度尺寸小 于金屬板5的長度尺寸，或底座1的寬度尺寸小于金屬板5的寬度尺寸，或底座1的長寬尺 寸均小于金屬板5的長寬尺寸；待底座1與金屬板5粘接牢固后，將粘接后的金屬板5、底 座1和硅棒3整體倒轉過來，通過金屬板5吊掛在切割設備的相應位置；此時，所述的樹脂 底座1能夠承受自身及硅棒3向下的重力，保證了在吊掛時，底座1不會與金屬板5脫離及 硅棒3不會與底座1脫離；切割時，硅棒3位于切割線4的上方且與切割線4呈十字交叉平 行放置，然后下壓金屬板5將底座1及硅棒3向下緩慢移動至接觸到多條切割線4，通過攜 帶切割砂漿的多條切割線4高速往復的左右水平拉動，達到對硅棒3及底座1進行切割的 目的；當向下移動的硅棒3全部位于多條切割線4的下方，即向下移動的硅棒3被多條切割 線4全部切割完且沒有切割至金屬板5時，硅棒3即被一次切割成多片硅片；由于硅棒3是 對應V型凹陷2的開口角度在10 80度范圍內傾斜后才進行切割的，即將硅棒3在切割 時的進刀面和出刀面由目前的一個接觸面變為了一條接觸棱，所以有效減少了切割線4進 刀與出刀時硅棒3進刀面和出刀面承受的切割面積及阻力，達到了有效減少硅棒3崩邊的 效果，進而提高了切割出的硅片質量。實施本發明所述的硅棒切片方法時，只需根據硅棒3的大小選擇對應的樹脂塊底 座1，并將硅棒3粘接至樹脂塊底座1的V型凹陷2內，再將底座粘接至金屬板5上，然后倒 轉粘接后的金屬板5、底座1和硅棒3，通過吊掛金屬板5并向下緩慢移動，達到利用攜帶切 割砂漿的多條切割線4對硅棒3進行切割的目的，從而有效減少了硅片崩邊的現象發生。上述內容中未細述部份為現有技術，故未做細述。通過多次試驗得出采用本發明所述的硅棒切片方法切割硅棒時，切割出的硅片 崩邊比率由目前的5. 6% 6. 5%下降到0. 5% 0. 6%，硅片切割良率在目前的基礎上提 高了 5. 6. 1%，以年產硅片750萬片計算，使用本發明所述的硅棒切片方法切割硅片 每年能夠增加盈利750萬元 900萬元。
權利要求
一種硅棒切片方法，其特征是所述方法采用樹脂塊做為底座(1)，并在樹脂塊底座(1)的上部面設有一個V型凹陷(2)，形成V型凹陷(2)的兩個斜面構成開口向上的90度夾角，V型凹陷(2)的底端與樹脂塊底座(1)的底端之間的厚度能夠承受硅棒(3)的壓力；所述V型凹陷(2)的任一斜面與樹脂塊底座(1)的水平底端面之間的夾角保持在10～80度之間，且V型凹陷(2)的任一斜面與對應的樹脂塊底座(1)側面之間的厚度能夠承受硅棒(3)的壓力；此時，將硅棒(3)按照底座(1)上V型凹陷(2)的開口角度傾斜，并將硅棒(3)粘接至底座(1)的V型凹陷(2)內；待硅棒(3)與底座(1)粘接牢固后，將底座(1)的下部面粘接至相應的金屬板(5)上；待底座(1)與金屬板(5)粘接牢固后，將粘接后金屬板(5)、底座(1)和硅棒(3)整體倒轉過來吊掛至切割設備的相應位置；切割時，硅棒(3)位于切割線(4)的上方且與切割線(4)呈十字交叉平行放置，然后下壓金屬板(5)使底座(1)及硅棒(3)向下緩慢移動，通過攜帶切割砂漿的多條切割線(4)高速往復的左右水平拉動，從而對硅棒(3)進行切割；當向下移動的硅棒(3)被多條切割線(4)全部切割完且沒有切割至金屬板(5)時，硅棒(3)即被切割成多片硅片。
2.根據權利要求1所述的硅棒切片方法，其特征是所述底座(1)的長度尺寸小于金 屬板(5)的長度尺寸，或底座(1)的寬度尺寸小于金屬板(5)的寬度尺寸，或底座(1)的長 寬尺寸均小于金屬板(5)的長寬尺寸。
3.根據權利要求1或2任一所述的硅棒切片方法，其特征是所述的底座(1)由不飽 和樹脂或環氧樹脂制成。
全文摘要
一種涉及硅棒切片技術領域的硅棒切片方法，所述方法采用樹脂塊底座，并在底座上設一個V型凹陷，V型凹陷的兩個斜面構成開口向上的90度夾角；V型凹陷的任一斜面與底座的水平底端面之間的夾角保持在10～80度之間；將與底座對應的硅棒按照底座上V型凹陷的開口角度傾斜，并將硅棒粘接至底座的V型凹陷內，將底座的下部面粘接至相應的金屬板上；將粘接牢固的金屬板、底座和硅棒整體倒轉過來吊掛至切割設備的相應位置，然后下壓金屬板使底座及硅棒向下緩慢移動，通過攜帶切割砂漿的多條切割線高速往復的左右水平拉動，從而將硅棒切割成片；所述方法有效減少了硅棒受損導致硅片崩邊的現象發生，進而提高了切割出的硅片質量。
文檔編號B28D5/04GK101934558SQ20101025205
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月13日 優先權日2010年8月13日
發明者姚小威, 王黨衛 申請人:上海超日(洛陽)太陽能有限公司