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【知识】金刚石线切割不足分析

发布:jsrtsk 浏览:2002次

  金刚石线切割是晶硅切割的发展方向,但在目前发展情况下尚有其不足之处。

金刚石线切割

  1 金刚石线切割尚具备经济优势

  (1)多晶硅料利用率不高。硅片切割环节使用多线切割机将单晶硅棒或多晶硅铸锭切割成厚度为180~200μm 的薄片。多线切割机内部含有多个槽轮,槽距约300-350um,而硅片厚度仅约180-200um,可以看出约40%的多晶硅料将在切割环节中损耗。而刀损的大小主要取决于切割钢丝和切割超硬材料的粗细。传统的超精细切割钢丝一般直径约100-120um,碳化硅刃料直径约8um。金刚石线素线的直径约120-150um,但两侧电镀的金刚石颗粒直径约20um。因此每切割一块标准600mm 长硅棒,金刚石线切割技术将少生产约160 片硅片,硅料的利用效率下降。

  (2)辅材成本较高。金刚石线在硅片切割领域的运用尚未大规模推进,目前金刚石线的销售价格约100元/千米,由此推算,金刚石切割技术下每片硅片所需辅材成本约3 元,而传统技术下单位硅片的辅材成本约2.07 元。我们研判,人造金刚石单晶已是成熟产业,其成本下调幅度较小,未来金刚石切割线的成本下降主要依赖电镀技术的成熟和规模化生产。预计短期内,金刚石线在太阳能硅片领域暂不具备经济优势。

  2 金刚石线切割存在一些技术障碍

  (1)传统钢线切割采用自由研磨方式,硅片表面纹理规则,断面完整性好,翘曲变形小,片厚一致性好。而金刚线采用固定磨粒切割方式,锯齿不能均匀分布,硅片表面容易产生较大划痕,影响制绒和硅片的转换效率,下游客户不收货。

  (2)金刚线切割下翘曲度较大,硅片容易折断。

  (3)金刚石电镀时使用金属镍,刻划高温容易将金属物质残留在硅片上。

  (4)单晶硅中晶格排列整齐,但是多晶硅则容易出现异质节点,导致金刚线在切割时出现跳线、断线等问题。

金刚石线切割

  本公司经营金刚石线切割多年,以上做一些简单的能够排除“故障”的方法,希望对使用者有所帮助。