線切割半導體矽片彎曲怎麼處理
1. 單晶硅線切割中切割縫如何控制
可能最直接的就是控制碳化硅晶型了。碳化硅顆粒的形狀直接關繫到單晶硅、多晶硅的產品質量,即碳化硅顆粒的形狀變化可以影響到單晶硅、多晶硅的切割效率、切割的
2. 【請教】如何切割矽片
洛陽學子(站內聯系TA)線切割就可以的wachonglong(站內聯系TA)使用金剛石樹脂超薄切割片solgeltech(站內聯系TA)估計不很好切 不過可以問問賣矽片的 或者直接買一寸(2.5cm直徑)矽片
3. 請寫出半導體矽片加工從頭到尾的各個關鍵環節,哪道工序用金剛石砂輪
從多晶硅到單晶硅棒再到切(硅)片這一段是用不到金剛石砂輪的!我們公司就是從事光伏產品的製造! 從多晶硅-單晶硅-切片都做的!
目前超過98%的電子元件材料全部使用單晶硅。其中用CZ法佔了約85%,其他部份則是由浮融法FZ生長法。CZ法生長出的單晶硅,用在生產低功率的集成電路元件。而FZ法生長出的單晶硅則主要用在高功率的電子元件。CZ法所以比FZ法更普遍被半導體工業採用,主要在於它的高氧含量提供了晶片強化的優點。另外一個原因是CZ法比FZ法更容易生產出大尺寸的單晶硅棒。
目前國內主要採用CZ法
CZ法主要設備:CZ生長爐
CZ法生長爐的組成元件可分成四部分
(1)爐體:包括石英坩堝,石墨坩堝,加熱及絕熱元件,爐壁
(2)晶棒及坩堝拉升旋轉機構:包括籽晶夾頭,吊線及拉升旋轉元件
(3)氣氛壓力控制:包括氣體流量控制,真空系統及壓力控制閥
(4)控制系統:包括偵測感應器及電腦控制系統
加工工藝:
加料→熔化→縮頸生長→放肩生長→等徑生長→尾部生長
(1)加料:將多晶硅原料及雜質放入石英坩堝內,雜質的種類依電阻的N或P型而定。雜質種類有硼,磷,銻,砷。
(2)熔化:加完多晶硅原料於石英堝內後,長晶爐必須關閉並抽成真空後充入高純氬氣使之維持一定壓力范圍內,然後打開石墨加熱器電源,加熱至熔化溫度(1420℃)以上,將多晶硅原料熔化。
(3)縮頸生長:當硅熔體的溫度穩定之後,將籽晶慢慢浸入硅熔體中。由於籽晶與硅熔體場接觸時的熱應力,會使籽晶產生位錯,這些位錯必須利用縮勁生長使之消失掉。縮頸生長是將籽晶快速向上提升,使長出的籽晶的直徑縮小到一定大小(4-6mm)由於位錯線與生長軸成一個交角,只要縮頸夠長,位錯便能長出晶體表面,產生零位錯的晶體。
(4)放肩生長:長完細頸之後,須降低溫度與拉速,使得晶體的直徑漸漸增大到所需的大小。
(5)等徑生長:長完細頸和肩部之後,借著拉速與溫度的不斷調整,可使晶棒直徑維持在正負2mm之間,這段直徑固定的部分即稱為等徑部分。單晶矽片取自於等徑部分。
(6)尾部生長:在長完等徑部分之後,如果立刻將晶棒與液面分開,那麼效應力將使得晶棒出現位錯與滑移線。於是為了避免此問題的發生,必須將晶棒的直徑慢慢縮小,直到成一尖點而與液面分開。這一過程稱之為尾部生長。長完的晶棒被升至上爐室冷卻一段時間後取出,即完成一次生長周期。
單晶硅棒加工成單晶硅拋光矽片
加工流程:
單晶生長→切斷→外徑滾磨→平邊或V型槽處理→切片
倒角→研磨 腐蝕--拋光→清洗→包裝
切斷:目的是切除單晶硅棒的頭部、尾部及超出客戶規格的部分,將單晶硅棒分段成切片設備可以處理的長度,切取試片測量單晶硅棒的電阻率含氧量。
切斷的設備:內園切割機或外園切割機
切斷用主要進口材料:刀片
外徑磨削:由於單晶硅棒的外徑表面並不平整且直徑也比最終拋光晶片所規定的直徑規格大,通過外徑滾磨可以獲得較為精確的直徑。
外徑滾磨的設備:磨床
平邊或V型槽處理:指方位及指定加工,用以單晶硅捧上的特定結晶方向平邊或V型。
處理的設備:磨床及X-RAY繞射儀。
切片:指將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄晶片。
切片的設備:內園切割機或線切割機
倒角:指將切割成的晶片稅利邊修整成圓弧形,防止晶片邊緣破裂及晶格缺陷產生,增加磊晶層及光阻層的平坦度。
倒角的主要設備:倒角機
研磨:指通過研磨能除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶矽片的曲度、平坦度與平行度,達到一個拋光過程可以處理的規格。
研磨的設備:研磨機(雙面研磨)
主要原料:研磨漿料(主要成份為氧化鋁,鉻砂,水),滑浮液。
腐蝕:指經切片及研磨等機械加工後,晶片表面受加工應力而形成的損傷層,通常採用化學腐蝕去除。
腐蝕的方式:(A)酸性腐蝕,是最普遍被採用的。酸性腐蝕液由硝酸(HNO3),氫氟酸(HF),及一些緩沖酸(CH3COCH,H3PO4)組成。
(B)鹼性腐蝕,鹼性腐蝕液由KOH或NaOH加純水組成。
拋光:指單晶矽片表面需要改善微缺陷,從而獲得高平坦度晶片的拋光。
拋光的設備:多片式拋光機,單片式拋光機。
拋光的方式:粗拋:主要作用去除損傷層,一般去除量約在10-20um;
精拋:主要作用改善晶片表面的微粗糙程度,一般去除量1um以下
主要原料:拋光液由具有SiO2的微細懸硅酸膠及NaOH(或KOH或NH4OH)組成,分為粗拋漿和精拋漿。
清洗:在單晶矽片加工過程中很多步驟需要用到清洗,這里的清洗主要是拋光後的最終清洗。清洗的目的在於清除晶片表面所有的污染源。
清洗的方式:主要是傳統的RCA濕式化學洗凈技術。
主要原料:H2SO4,H2O2,HF,NH4HOH,HCL
(3)損耗產生的原因
A.多晶硅--單晶硅棒
多晶硅加工成單晶硅棒過程中:如產生損耗是重摻堝底料、頭尾料則無法再利用,只能當成冶金行業如煉鐵、煉鋁等用作添加劑;如產生損耗是非重摻堝底料、頭尾料可利用製成低檔次的硅產品,此部分應按邊角料征稅。
重摻料是指將多晶硅原料及接近飽和量的雜質(種類有硼,磷,銻,砷。雜質的種類依電阻的N或P型)放入石英坩堝內溶化而成的料。
重摻料主要用於生產低電阻率(電阻率<0.011歐姆/厘米)的矽片。
損耗:單晶拉制完畢後的堝底料約15%。
單晶硅棒整形過程中的頭尾料約20%。
單晶整形過程中(外徑磨削工序)由於單晶硅棒的外徑表面並不平整且直徑也比最終拋光晶片所規定的直徑規格大,通過外徑磨削可以獲得較為精確的直徑。損耗約10%-13%。
希望能對你有幫助!
4. 求用細鋼線切割矽片的工藝,我們廠用的是HCTB5的線鋸,可以做到嗎
晨虹數控是專業從事硬脆材料切割工具研發、製造和服務的高新技術企業。公司生產的電鍍金剛石線鋸設備,廣泛應用於太陽能、LED、半導體、精密光學儀器、國防軍工等行業。
本公司擁有雄厚的技術研發能力,可滿足不同材料的線切割要求。
電鍍金剛石線特性
具有高拉伸強度,電鍍金剛石線的強度為原坯線強度的110%以上。成功解決了電鍍誘發拉應力造成電鍍線脆化的技術難題。
電鍍金剛石線的產品優勢
目前線切割方式
內圓片切割
內圓片切割的材料利用率僅為40%~50%,且存在切縫較寬、出材料較低、面形精度差,表面損傷層深和被加工的工件尺寸受限等缺陷。
砂漿游離多線切割
砂漿游離式多線切割時,切屑和切削沙粒共存於研磨液中,造成切割效率低;並且採用高粘度的冷卻液與切削沙粒和高價值原材料切削混合在一起,分離十分困難,造成原材料的浪費和環境污染。
金剛石線切割
金剛石線制備技術屬於固結磨料顆粒的技術。固結磨料線切割方式基於固結在鋼絲上的磨料顆粒與工件材料之間的二體磨損切割原理,磨料顆粒直接作用於工件上,屬於一種剛性切割加工方法,大大的提高了切割效率。
相對於游離磨料切割方式,機床設備的生產效率顯著提高。
固結磨料線切割方式可以直接地採用低粘度冷卻潤滑液,切屑的回收處理較容易。增效、節能和環保效果十分明顯。
國內外研究現狀
傳統方法 內圓切割、砂漿游離多線切割
金剛石線 樹脂線(把持力低)、電鍍線(把持力高)、釺焊(研發難度大)
金剛石線的種類
樹脂粘結金剛石線 由於受高速切割過程熱量大、樹脂耐高溫低的影響,樹脂粘結金剛石線的應用受到限制。
電鍍金剛石線 電鍍金剛石線被認為是針對太陽能多晶硅等脆硬材料實現高效率、高效切割加工最有發展前景的高技術產品,具有把持力強、耐磨性好、開刃性能好、切割速度快等優點。
5. 線切割怎樣加工半導體,或特殊情況下還能加工絕緣體怎麼加工的啊高手請指點!
如果是半導體的話就用金剛石砂線切割機床,砂線切割機床可以加工導電和內不導電材料,是對容電火花線切割的補充,只要硬度比砂線小的砂線切割機床都能加工。可用於切割各種金屬非金屬復合材料、玻璃、岩石材料、寶石、單晶硅、碳化硅、多晶硅、耐火磚、陶瓷、環氧板、鐵氧體特別適用於切割高價值易破碎裂的各種脆性不同硬度晶體。
我公司的砂線切割機床主要有以下的方式:
1、砂線上下往復、旋轉運動,可以加工任意曲線的工件。適合加工石墨電極,陶瓷,復合材料等零件類產品;
2、砂線往復式,能加工平面和錐體工件。適合加工多晶硅,水晶等薄片類產品。
6. 矽片多線切割後,有小崩邊怎麼解決
降低切刀前進速度冷卻水流量加大提高刀具轉速
7. 矽片線切割
沒金幣誰給你啊
8. 怎麼切割矽片
laser
9. 矽片線切割會出現厚薄片,請問都有什麼原因造成.謝謝!
矽片線切割會出現厚薄片,原因如下:
1、整片薄厚:
a.導輪槽距不均勻。矽片厚度=槽距-鋼線直徑-4倍的(碳化硅)D50,根據所需的矽片厚度要求,可以計算出最佳槽距。此外由於在切割過程中,鋼線會磨損,鋼線直徑變小,且埠由圓形變為橢圓形,因此導輪槽距需要根據線損情況進行補償,以保證矽片厚度均勻。
b.切割前未設好零點。正確設置零點的方法是(以HCT機床為例):將晶棒裝載入機床後,手動降工作台使四條晶棒的導向條剛剛接觸線網並點擊觸摸屏主界面設零點按鈕,然後慢速將工作台升至 -1.5mm 位置真正設零點並命名切割編號。如果零點位置設置不當,導向條接觸到線網,則在切割開始後鋼線由於受摩擦力作用張力不穩,導致從入刀開始即產生整片薄厚。
c.導向條與硅塊之間留有縫隙,切割開始後,隨著鋼線的運行,部分碎導向條被帶入線網,鋼線錯位,由於鋼線在切割過程中會瞬間定位,這樣就造成矽片整片薄厚的現象。
d.導輪槽磨損嚴重。導輪塗層為聚氨酯材料,切割一定刀數後導輪槽根部磨損嚴重,導輪槽切偏,切割過程中鋼線在導輪槽內由於左右晃動導致產生整片薄厚。
解決措施:
a.導輪開槽後檢查槽距是否均勻,且要根據線損情況對導輪槽距進行補償。
a.設置零點時,控制好導向條距離線網的位置。
b.規范粘膠操作。硅塊表面粘接導向條時,注意檢查導向條是否彎曲,膠水是否塗抹均勻,保證粘接導向條後導向條與硅塊之間不能有縫隙。
c.導輪使用過程中,定期使用光學投影輪廓儀對導輪槽進行檢測,觀察導輪槽深、角度,發現導輪槽磨損嚴重時則及時更換導輪。
2、入刀點薄厚(在矽片上出現薄厚的位置通常為入刀點至向上延伸6mm的區域):
a.工作台墊板更換錯誤。更換新導輪時,要根據導輪的直徑更換工作台墊板(墊板厚度為305mm減去導輪直徑長度),墊板厚度錯誤會導致在設零點時,上工作台的兩條晶棒與下工作台的兩條晶棒距離線網高度不一致,導致入刀時線網不平穩。
b.入刀階段砂漿流量大。由於入刀時鋼線處於不穩定狀態,砂漿流量大會對線網造成沖擊,鋼線抖動,產生入刀薄厚片。
解決措施:
a.根據導輪直徑,更換厚度值相當的墊板。
b.調整入刀階段砂漿流量工藝,控制好砂漿溫度和砂漿流量,減少對線網的沖擊力。
3、矽片中部至出刀點薄厚:
a.切割過程中,有碎片、碎導向條等雜質混入砂漿中,隨著砂漿的流動和鋼線的轉動捲入導輪上的線網中,引起跳線和切斜,造成該區域的矽片中部至出刀點薄厚。
b.砂漿流量不合適。砂漿流量是否均勻、流量能否達到切割要求,對矽片切割起著關鍵性作用。若果切割過程中,砂漿流量時流時斷,則會造成切割力不均勻,導致產生薄厚片。
解決措施:
a.開始切割前,將機床切割室內的碎片清理干凈,更換切割室過濾網以及漿料缸內的過濾桶、過濾袋等,保證機床潔凈度。
b.將切割室內的漿料嘴清理干凈,打開砂漿,看漿料嘴噴出的砂簾是否完整無斷流。
10. 矽片切割一般有什麼難點啊
現在光伏行業興興向榮,發展迅速。據不完全統計,現在全國已有兩百多家矽片生產企業。2014年中國多晶硅生產規模明顯增長,預計全年產量將超過13萬噸,和2013年的8萬噸相比,同比增加62.5%,其中前三季度多晶硅產量已經達到9.8萬噸。矽片產能迅速增長勢必帶來矽片切割液的需求量增加。但現在矽片切割液呈現的問題依舊比較突出,主要表現在以下五個方面:
1、切割後的表面TTV大,有線痕:由於矽片在切割過程中會發生脆性崩裂或劃痕,影響了矽片表面的粗糙度和翹曲度,使得所加工的矽片總厚度存在誤差。
2、不耐酸耐腐:由於矽片切割設備在酸性環境下會生銹腐蝕,質量差的切割液會加重腐蝕程度,所以如何防腐防銹是判斷矽片切割液優劣的關鍵所在。
3、使用壽命短:現在很多矽片切割液使用的添加劑質量差,不利於切割後清洗,從而縮短了金剛砂線的使用壽命。
4、產生氫氣:切割過程中切屑硅粉由於粒度太細與水反應會釋放出氫氣,長時間的生產積累會產生安全隱患。
5、生產成本高:目前很多切割液由於技術和使用方法的局限,不能回收利用,無形中又增加了企業的運營成本。
由於這五大難題的客觀存在,使得很多矽片生產廠家陷入了困境。不及時解決這個問題,不僅嚴重影響了生產,更會制約企業的長遠發展。
基於以上幾大難題,常州君合科技研製出了一種新型的矽片切割液——金剛砂線切割液。它是一種新型產品,主要用於單晶硅、多晶硅等非金屬脆硬材料的金剛砂線切割,具有優異的潤滑、冷卻、防腐、防銹、氫氣抑制功能,切割後的矽片表面TTV小,無線痕,並且能夠延長金剛砂線的使用壽命。而且無需稀釋,可以直接使用在矽片切割的線切割機床上。由於其優越的潤滑防銹性能,完美的解決了矽片在切割過程中產生的各種問題,減少了生產成本,從而減輕了企業的負擔。