[发明专利]一种使用金刚石线切割的单晶短棒拼接方法

说明书

技术领域

本发明属于光伏行业利用金刚石线切割单晶拼接成硅晶棒的方法。

背景技术

在单晶生长中，投料量的多少、晶体直径的控制、锅底料的控制都将对晶体的长度产生影响，作为原料的单晶硅圆棒长短不同，因此在将硅晶圆棒加工成固定长度的圆棒中，会产生很多不符合固定长度的余料（短棒），另外，断棱也将产生一定量的短棒，所以无法按照我们的切割要求生产固定长度的硅晶棒，在分切成固定长度后，会产生相当比例的短棒。对于短棒处理，目前一种方法是将其回炉重新熔化，二是调整线切割装置的尺寸，回炉熔化增加了损耗，消耗了能源，增加了工时费用，提高了使用成本；调整切割工艺参数和装置，就会降低切割机加工效率，增加工时成本，影响加工进度，不利于规模化加工。

发明内容

针对上述现有技术中单晶硅短棒处理所存在的问题，本发明提供了一种使用金刚石线切割的单晶短棒拼接方法。

本发明所述一种使用金刚石线切割的单晶短棒拼接方法是：先对单晶硅短棒端面检测，要求端面平整度小于0.3mm，用胶水涂覆在端面上将短棒粘接，粘接后加压固化 ，再对拼接棒进行开方、端面研磨、滚磨，检验合格后再将拼接棒在切片工作舱内切割成单硅晶片。

   由于拼接棒中至少有一条拼接缝，当拼接棒在切片加工时，由于金刚石线按与拼接棒切片垂直方向进行切片，因此，当金刚石线切到拼接缝位置时，有时会出现切割线拉空现象，高速往复运动的金刚石线会产生抖动，金刚石线甚至会发生断线，因而会影响切片加工生产，降低硅片质量，增加加工成本，为解决这个问题，本发明进一步采取以下方法进行解决：

拼接棒切片加工前，用夹具将拼接棒粘接在树脂条上，固化后在树脂条另一面均匀涂上胶，将树脂条平行设置在粘料板上，粘料板固定在夹具上，利用设置在粘料板长度方向上的调节螺杆调整拼接棒在粘料板上的水平位置，使拼接棒长度方向与粘料板长度方向偏离一个角度，角度为在0.5-2°，使拼接棒与切割线成垂直切割变成拼接棒与切割线成非垂直切割，待完全固化后，再将粘料板连同拼接棒固定在切片工作舱内进行切片。

本发明的所述适用金刚石线切的用短棒拼接成拼接棒的具体方法步骤是：

1 、硅晶短棒端面检测，要求端面平整度小于0.3mm，以确保切缝小；

2 、检测后，直接用AB胶涂覆在端面上，将短棒粘接成圆棒，固化1-2个小时；

3 、对拼接棒进行开方、端面研磨、滚磨，尺寸检验，

4、 设计一个断面呈L形的并带调节螺杆的夹具，将上述拼接棒用胶固定在树脂条上，拼接棒和树脂条呈垂直状态，加重固定；

5、然后将树脂条平行粘贴在粘料板上，粘料板固定在夹具上，粘料板与夹具平行，将粘接在树脂条上的拼接棒与粘料板进行粘接，

6、利用设置在粘料板夹具长度方向上的调节螺杆调整拼接棒在粘料板上的水平方向位置，使拼接棒长度方向与粘料板长度方向偏离一个角度，角度为在0.5-2°，使拼接棒与切割线成垂直切割变成拼接棒与切割线成非垂直切割，待完全固化后，再将粘料板连同拼接棒固定在切片工作舱内进行切片。

本发明所述短棒粘接方法适用两段单晶硅短棒粘接，也适用多段短棒进行粘接，可以充分利用首次切割成固定长度所余下的短棒，也可多次利用拼接成拼接棒后按固定长度所切割下来的短棒，使所有单晶硅短棒都得到充分利用，大大提高了单晶硅短棒的利用率，降低了生产成本，由于拼接棒与金刚石线成不垂直状，金刚石线在切割拼接棒时，不需要调整线切割装置的位置，就可使金刚石线在切割拼接棒时始终不会出现拉空现象，拼接缝多时，偏离有角度大。

本发明所述拼接棒方法可以充分利用单晶硅短棒加工成硅片，提高了圆形硅棒的利用率，降低了加工成本。

本发明对硅晶圆棒过程分段后的端面控制加强，以确保拼接缝小；同时由于对圆棒拼接，减少了过程损耗。

附图说明

图1是本发明所述夹具俯视图，

图2是图1的A-A剖视结构示意图。

在图中，1、调节螺杆  2、靠板  3、粘料板  4、拼接棒  5、底板  6、树脂条  7、拼接缝  8、胶层。

具体实施方式

下面对单硅晶短棒拼接成用金刚石线切割的拼接棒的工艺方法进行具体说明：