專(zhuān)利名稱(chēng)：改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多線切割領(lǐng)域加工半導(dǎo)體用單晶硅片和太陽(yáng)能電池用單晶/多晶硅片的厚度控制技術(shù)，尤其是涉及一種改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法及裝置。
背景技術(shù)：
硅片是半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的主要基礎(chǔ)材料。硅片多線切割技術(shù)是目前世界上比較先進(jìn)的硅片加工技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)的刀鋸片、砂輪片等切割方式，也不同于激光切割， 它是通過(guò)一根高速運(yùn)動(dòng)的鋼線帶動(dòng)附著在鋼絲上的切割刃料對(duì)硅棒進(jìn)行摩擦，從而達(dá)到切割目的。在整個(gè)過(guò)程中，鋼線通過(guò)若干導(dǎo)線輪的引導(dǎo)，在主線輥上形成一張線網(wǎng)，待加工工件1通過(guò)工作臺(tái)的下降實(shí)現(xiàn)工件的進(jìn)給。由于多線切割通過(guò)一根0. 10 0. 12 mm細(xì)微的鋼線高速運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)附著在鋼絲上的切割刃料對(duì)工件(硅錠、硅棒)進(jìn)行重復(fù)摩擦，實(shí)現(xiàn)工件(硅片)的切割。在切割中時(shí)常遇到切割硅片厚度不均勻的現(xiàn)象，目前認(rèn)為主要產(chǎn)生的原因包括 設(shè)備精度、工作臺(tái)、導(dǎo)輪、導(dǎo)向條粘膠等問(wèn)題，各種問(wèn)題均可導(dǎo)致線網(wǎng)抖動(dòng)而產(chǎn)生切割硅片厚薄不均的現(xiàn)象，從而影響后續(xù)器件和光伏產(chǎn)品制造的使用，嚴(yán)重的甚至無(wú)法使用而報(bào)廢。 從業(yè)研究人員致力于解決上述問(wèn)題，但切割硅片厚度不均勻問(wèn)題仍然時(shí)有發(fā)生，不能達(dá)到預(yù)期的效果。現(xiàn)有技術(shù)在使用中，存在多線切割硅片厚度不均勻、不能達(dá)到預(yù)期效果的問(wèn)題，主要在于忽略了硅片切割的過(guò)程中，同一組被切割硅棒或者硅錠(兩根或者多根)如果高度不一致，存在高低差，在入刀時(shí)就導(dǎo)致線網(wǎng)不平、受力不勻、跳動(dòng)而產(chǎn)生切割硅片厚薄不均勻的問(wèn)題。而多線切割硅片在入刀口處出現(xiàn)厚薄不均勻現(xiàn)象是最常見(jiàn)和多發(fā)。在實(shí)際生產(chǎn)上由于工件(硅棒、硅錠)、玻璃條、工件連接板尺寸都存在有正負(fù)公差加上工件連接板與玻璃條粘接、玻璃條與工件(硅棒、硅錠)粘接之間粘膠厚度涂布不均勻的偏差，四者粘接組合后的總疊加公差會(huì)相差很多，同組兩支工件掛機(jī)后對(duì)零位時(shí)，會(huì)觀察到工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度不一致的問(wèn)題(參見(jiàn)圖2-6)，工件存在一高一低或者一邊高一邊低傾斜的狀態(tài)情況。具體實(shí)施時(shí)，同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸平行度不一致，存在高低差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有多線切割硅片厚薄不均勻的問(wèn)題，提供一種彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)空缺、改善多線切割硅片厚薄均勻性的方法及裝置。本發(fā)明解決上述問(wèn)題的方法是一種改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，作為本發(fā)明的改進(jìn)，測(cè)量掛機(jī)安裝的同組待切割工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差的差值，并進(jìn)行調(diào)節(jié)，其步驟如下，
1)將工件進(jìn)給至恰好與線網(wǎng)面碰觸，觀察并測(cè)量出同組工件進(jìn)給起始位置平行度和高度差的差值；
2)將與同組工件平行度和高度差差值相對(duì)應(yīng)厚度的插片，墊放于工件壓塊頂?shù)囊欢嘶騼啥恕⑽挥诠ぜ簤K頂端與燕尾槽頂壁之間，以調(diào)節(jié)同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差相一致。作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的插片為塞尺單片或數(shù)片疊加的塞尺單片。作為本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)，同組工件進(jìn)給起始位置平行度和高度差的差值測(cè)量，通過(guò)塞尺相應(yīng)厚度的塞尺片或數(shù)片重疊的塞尺片測(cè)量。本發(fā)明還提供了一種改善多線切割硅片入刀口處厚度均勻性的裝置，包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)，設(shè)置于進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的燕尾槽，固定工件的工件壓塊，通過(guò)粘膠劑粘接的工件、玻璃條、工件連接板，工件壓塊與工件連接板連接，作為本發(fā)明裝置的改進(jìn)，還包括若干插片，所述的若干插片之一或數(shù)個(gè)疊加插片設(shè)置于工件壓塊頂?shù)囊欢嘶騼啥恕⑽挥诠ぜ簤K頂端與燕尾槽頂壁之間，調(diào)節(jié)同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差相一致。作為本發(fā)明裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的插片為與測(cè)量插片厚度相應(yīng)的塞尺單片。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其有益效果是通過(guò)測(cè)量調(diào)整工件進(jìn)給起始位置平行度，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白，進(jìn)一步的利用現(xiàn)有規(guī)格齊全的塞尺，對(duì)工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸平行度不一致，存在高低差時(shí)作出精確的測(cè)量，在測(cè)試出差值的同時(shí)并利用和選取同規(guī)格的塞尺單片與工件壓塊相配合，調(diào)節(jié)同組工件，對(duì)存在高低差的工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)碰觸面作出精確的調(diào)整，達(dá)到并確保同組被切割工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度一致，有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的目的。本發(fā)明的方法及裝置經(jīng)實(shí)踐使用證明，方法科學(xué)、新型適用，精度高，選用方便，效果明顯。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2-6是本發(fā)明同組工件進(jìn)給起始位置的幾種狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施案例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的方法及裝置。參見(jiàn)圖1-5，本實(shí)施案例包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)1，設(shè)置于進(jìn)給機(jī)構(gòu)1上的燕尾槽2，固定工件3 (即硅棒或硅錠)的工件壓塊4，通過(guò)粘膠劑粘接的工件3、玻璃條5、工件連接板6，工件壓塊4與工件連接板6連接，若干插片8，其中，若干插片8之一或數(shù)個(gè)疊加插片8設(shè)置于工件壓塊4頂?shù)囊欢嘶騼啥?、位于工件壓塊4與燕尾槽2與燕尾槽2頂壁之間，調(diào)節(jié)同組工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)7面碰觸的平行度一致。插片8為與插片8厚度相應(yīng)的塞尺單片。本發(fā)明具體應(yīng)用包括以下步驟
第一步工件3 —體件與工件壓塊4連接并掛機(jī)安裝。將工件3、玻璃條5、工件連接板6用粘膠劑粘接好的一體件，并搬到工件升降臺(tái)車(chē)架上，與工件壓塊4相連接；通過(guò)提升升降臺(tái)車(chē)將工件壓塊4推入工件安裝燕尾槽2內(nèi)，鎖緊工件壓塊4。
第二步測(cè)量同組待上機(jī)切割的工件3 (硅錠、硅棒)進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面7碰觸的平行度和高度差的差值并進(jìn)行調(diào)節(jié)，具體步驟如下，
1)將工件3進(jìn)給至恰好與線網(wǎng)面7碰觸，觀察并測(cè)量出同組工件進(jìn)給起始位置平行度和高度差的差值；
2)將與同組工件平行度和高度差差值相對(duì)應(yīng)厚度的插片8，墊放于工件壓塊4頂?shù)囊欢嘶騼啥?、位于工件壓塊4頂端與燕尾槽2頂壁之間，以調(diào)節(jié)同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面7碰觸的平行度和高度差相一致。其中，同組工件進(jìn)給起始位置平行度的測(cè)量、調(diào)節(jié)以圖2-6為例。圖2中，兩根同組工件3，其中右邊工件3與線網(wǎng)面7接觸，左邊工件高于線網(wǎng)面 7，右邊工件呈現(xiàn)左側(cè)端面低、右側(cè)端面高的平行度不一致，向右側(cè)略微傾斜偏離。通過(guò)插片8，本實(shí)施案例中選用相應(yīng)的塞尺單片，先在右邊工件3右側(cè)端面與線網(wǎng)面7的間隙中插入相應(yīng)厚度的塞尺片，測(cè)量出與線網(wǎng)面碰觸的距離差值，并選用與該差值對(duì)應(yīng)的塞尺單片8 或數(shù)片疊加塞尺單片8，墊放該工件壓塊4頂?shù)挠叶?，位于工件壓塊4頂端與燕尾槽2頂壁之間，保持該工件3平衡，以調(diào)節(jié)該工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度一致。進(jìn)而，通過(guò)選用相應(yīng)厚度的塞尺單片插入左邊工件3底部與線網(wǎng)面7的間隙中，測(cè)量出高度差差值，并選用與該差值對(duì)應(yīng)的塞尺單片8或數(shù)片疊加的塞尺單片8，墊放在該工件壓塊4頂?shù)膬啥耍挥诠ぜ簤K4頂端與燕尾槽2頂壁之間，以調(diào)節(jié)該工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面7碰觸的平行度一致。通過(guò)上述對(duì)存在高低差的工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)碰觸面7作出精確的測(cè)量和調(diào)整，達(dá)到并確保同組被切割工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面7碰觸的平行度和高度差相一致。圖3中同組兩根工件3，左邊一根向右傾斜、右邊一根向左傾斜偏離；圖4中同組兩根工件，同時(shí)都向右一側(cè)傾斜偏離，右邊工件略高于線網(wǎng)面7 ；圖5中同組兩根工件，左邊一根向左傾斜、右邊一根向右傾斜偏離；圖6中同組兩根工件高度差值不一致。以上典型案例，均可通過(guò)上述方法的實(shí)施，達(dá)到并確保同組被切割工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面7碰觸的平行度和高度差相一致。為了達(dá)到最佳的使用效果，本發(fā)明申請(qǐng)人在不同的多線切片機(jī)上均作了反復(fù)的試驗(yàn)和推廣應(yīng)用，取得有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的最佳數(shù)值為<0. 3mm，即使用本發(fā)明的方法及其裝置(塞尺單片)，將同組被切割的工件3進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面7 碰觸存在的高低差，選用相應(yīng)厚度的塞尺單片調(diào)整到<0. 3mm以?xún)?nèi)，就能達(dá)到有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的目的。以上列舉的僅是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本發(fā)明申請(qǐng)人在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)多種不同規(guī)格型號(hào)的多線切片機(jī)，都對(duì)本發(fā)明的方法和裝置進(jìn)行了應(yīng)用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，其特征在于測(cè)量掛機(jī)安裝的同組待切割工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差的差值，并進(jìn)行調(diào)節(jié)，其步驟如下，1)將工件進(jìn)給至恰好與線網(wǎng)面碰觸，觀察并測(cè)量出同組工件進(jìn)給起始位置平行度和高度差的差值；2)將與同組工件平行度和高度差差值相對(duì)應(yīng)厚度的插片，墊放于工件壓塊頂?shù)囊欢嘶騼啥?、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，以調(diào)節(jié)同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差相一致。
2.如權(quán)利要求1所述改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，其特征在于所述的插片為塞尺單片或數(shù)片疊加的塞尺單片。
3.如權(quán)利要求1所述改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，其特征在于同組工件進(jìn)給起始位置平行度和高度差的差值測(cè)量，通過(guò)塞尺相應(yīng)厚度的塞尺單片或數(shù)片重疊的塞尺單片測(cè)量。
4.一種改善多線切割硅片入道口處厚薄不均勻的裝置，包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)，設(shè)置于進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的燕尾槽，固定工件的工件壓塊，通過(guò)粘膠劑粘接的工件、玻璃條、工件連接板，工件壓塊與工件連接板連接，其特征在于還包括若干插片，所述的若干插片之一或數(shù)個(gè)疊加插片設(shè)置于工件壓塊頂?shù)囊欢嘶騼啥?、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，調(diào)節(jié)同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差相一致。
5.如權(quán)利要求4所述的改善多線切割硅片厚薄均勻的裝置，其特征在于所述的插片為與測(cè)量插片厚度相應(yīng)的塞尺單片。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種改善多線切割硅片入刀口處厚度均勻性的方法及裝置，包括進(jìn)給機(jī)構(gòu)，設(shè)置于進(jìn)給機(jī)構(gòu)上的燕尾槽，固定工件的工件壓塊，通過(guò)粘膠劑粘接的工件、玻璃條、工件連接板，工件壓塊與工件連接板連接，若干插片，所述的若干插片之一或數(shù)個(gè)疊加插片設(shè)置于工件壓塊頂?shù)囊欢嘶騼啥恕⑽挥诠ぜ簤K頂端與燕尾槽頂壁之間，調(diào)節(jié)同組工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度和高度差相一致。本發(fā)明通過(guò)測(cè)量調(diào)整工件進(jìn)給起始位置平行度，進(jìn)一步的利用現(xiàn)有規(guī)格齊全的塞尺，對(duì)存在高低差的工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)碰觸面作出精確的調(diào)整，達(dá)到并確保同組被切割工件進(jìn)給起始位置與線網(wǎng)面碰觸的平行度一致，有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的目的。
文檔編號(hào)B28D7/00GK102241081SQ20111017934
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者汪貴發(fā), 蔣建松 申請(qǐng)人:浙江光益硅業(yè)科技有限公司