太阳能晶棒切斜问题分析

3 切斜原因分析

3.1 砂浆

砂浆是由碳化硅和切割液按照一定比例配制而成的，具有一定的粘度和密度值，因此碳化硅和切割液的质量直接决定砂浆的质量和切割能力。

1、切割液。衡量切割液性能的主要参数包括：（1）密度。切割液的密度越大，其与碳化硅的混合性能就越强，所以在选择切割液时，主要选择液体密度高于1.0g/cm3的液体。（2）挥发性。在线锯切割过程中，切割瞬间散发出的热量较大，如果切割液的沸点较低（或挥发度较高），则切割过程损耗较大，难以保证切割出的产品质量。（3）粘度。切割液的粘度是保证切割液具有良好悬浮性和冷却性的重要性能。由于碳化硅颗粒需包裹在钢线表面，且切割过程中碳化硅与硅块摩擦过程中会产生大量热量，切割液的流动会带走热量起到冷却作用。如果切割液粘度小则不能保证碳化硅颗粒均匀悬浮分布，粘度大则会导致砂浆流动性差，不能有效降低而造成灼伤片或者出现断线。（4）表面张力。众所周知，液体的表面张力越低，在固体表面的铺展性越好。这一性能决定了砂浆在钢线表面的附着量。（5）酸碱性。切割砂浆的酸碱性，不仅直接影响硅片的最后洗涤过程，还影响硅片表面的微观加工质量及设备的使用寿命，故切割液的酸碱性不易过强。

2、碳化硅颗粒切割能力不足。衡量碳化硅品质的几个主要的参数包括：（1）碳化硅的硬度。由于在切割过程中碳化硅颗粒不断对硅块进行磨削，如果碳化硅硬度低，则碳化硅的棱角容易被磨圆，降低切割能力，易导致出现切斜。碳化硅的硬度是由其生产原料决定的，主要与冶炼时间有关。（2）碳化硅的粒型。碳化硅的粒型影响硅片表面的光洁度，如果颗粒当中长条状或扁平状的颗粒较多，则在与硅块摩擦的过程中容易断裂，从而使切割能力下降，造成硅片切斜的发生。（3）碳化硅的粒径。碳化硅中颗粒较大或较小都会对切割质量造成不利影响，例如粒径过大会对硅片造成划伤，粒径小则不利于后期砂浆的回收再利用，所以都会要求中值粒径在某一范围内，中粒径的小偏差、高稳定将严重影响硅片的厚度、平行度。（4）碳化硅的圆形度。圆形度表示的是碳化硅棱角的锋利程度，及切割能力的强弱。如果颗粒中针状、片状颗粒多，则圆形度较小，而等积形颗粒多，颗粒表面光滑则圆形度大。在硅片切割时，如果圆形度较大，即棱角平滑，会使切割能力不足导致硅片锯痕或切斜的产生。（5）微粉含量。碳化硅的制作过程中微粉很难处理干净（微粉一般指粒径小于2μm的颗粒），尤其是在线砂浆回收过程是物理回收，离心机的离心作用难以有效将微粉与大颗粒分离开，如果砂浆中微粉量过多，切割过程中微粉会包裹在碳化硅表面，从而使碳化硅的切割能力下降，容易造成切斜。因此，一方面，要保证每次更新砂浆前，浆料缸中的旧砂浆抽干净，防止；同时要定期检测在线回收重液中的微粉含量参数，保证砂浆质量。