多晶硅切片工艺课件.ppt

,切 片,切片机介绍,厂家 ：日本NTC，瑞士和 目前四硅片拥有的切片机是瑞士梅耶博格生产的，分为切片机（30台）和271切片机（10台），两种切片机主要却别在于其装载量，271大于264. 工作原理：多槽滚轮带动均匀缠绕其上的钢丝作高速运动，钢丝带动黏附的研磨砂对切割工件产生磨削作用，以达到对各类硬脆性工件（如水晶、石英、单晶硅、磁性材料等）进行片状切削的目的。 技术特征：主电机采用伺服电机驱动，研磨砂流量大小采用变频调速控制;高性能编码器将张力瞬时变化转化为角度变化，非别控制收放线轮速度，进而使得重锤在水平位置保持动态平衡，钢丝线得以维持恒定张力;收线系统采用普通调速电机取代伺服电机，PLC通过特定启停控制模式控制电机启停和换向，以使回收侧收线轮上的钢丝均匀紧密排布等。,切片流程,1.领棒 粘棒室内领取固化6h的晶棒 检查是否有残胶，晶托螺丝是否拧紧 多余导向条去除 核对晶体编号，填写随工单（随工单为白色普通 随工单和蓝色实验随工单） 注意事项：晶棒之间不能有残胶 晶棒受损情况要与随工单所写一致，若不一致要备 注，负责签字 导向条应与端面平齐，表面清洁 具体注意点参见 东区MB粘棒外观控制点一文,2.上棒 清洁过滤网，砂浆帘和线网，保证其能正常使用 检查晶棒状况，根据晶棒有无崩边、裂纹确定安装晶棒的位置。如果玻璃板超出晶托，应考虑放在F1和M2位置。 将晶棒反转推入升降叉车，提升晶棒，使得叉车前端与切片机工作台高度相同。确认“三点一线”后，将晶棒推进工作台燕尾槽内,并保证线网长度超过晶棒长度,夹紧晶棒 上好棒之后先夹紧再松开最后再夹紧 目的：确保晶棒完全夹紧，不至于在切割时由于没夹紧晶棒导致造 成弯曲片。,夹紧过程中晶棒是上下运动 ，往上是夹紧，往下是松开,设置零点 设置MB系统在手动状态，降低工作台使得导向条切好压到线网平面此时归零 重新抬升工作台，保证拉出位置为2mm,即导向条下底面与线网上平面之间距离,检查砂浆状态 控制开切密度应在1.60-1.63kg/L之间，清洗设备后第一刀密度可 放宽到1.60kg/L。 砂浆冷却温度在222。 若砂浆量不能满足开切要求则需要打入足量砂浆,热机与跳线 采用双向走线热机至少10分钟 热机过程中,从绕线室的窗口观察收、放线轮的排线是否垂直。 停止热机，打开工作门，检查有无跳线，如有跳线，则在跳线处的右方贴上胶带重新走线，直到没有跳线为止。 用刀片或气枪刮除线网上的赃物 注意点：开机时应逐步加线速，按2-5-8-12-15加速为宜,检查工艺参数 主要工艺参数: 工作台下降速度:30-45mm/min 工作台切割线速: 11-13.5m/s 切割砂浆流量: 4500-4800kg/min 切割前砂浆密度: 1.61-1.64kg/l 切割张力设定：左25，右28 零点距离设置： 2mm 导轮使用时间： 500H 滑轮使用时间：120H（国产）,六、检查工艺参数,线速,左右张力,切割深度,必须为100%,接地报警，必须为1,检查每一步工艺，查看有无异常,砂浆流量,线速,台速,每一步的切割深度,这一列的指示灯必须为全绿,七、开切 在检查各项工艺参数无误之后，即可以开切。 开切步骤： 1.打开砂浆 2.按下自动切割模式按钮 3.按下启动按钮 开切后，需在记录本上写上设备号、切割刀号、每根晶棒的长度与编号、砂浆开机密度、砂浆编号、开机时间、钢线的工字编号等。并且在备注栏中记录切割中的异常情况。 在切割过程中，需每30分钟记录切割状况。在此同时，要观察相关的温度情况。,（1）电机温度 范围45 10,右线轮电机温度,左线轮电机温度,右导轮电机温度,右导轮电机温度,2019/11/16,15,可编辑,（2）轴承箱温度 范围25 3,左前轴承箱温度,左后轴承箱温度,右前轴承箱温度,右后轴承箱温度,八、卸棒流程 消除报警 将机器模式设定为手动并将钥匙开至on 打开切割室门 是 将棒放入周转箱 卸棒 松开晶棒 打开工作台 检查晶棒是否切透 否 送至清洗室 继续切割,第2章 切片中影响硅片质量的一般因素,第2.1节 设备的清洗 正常切割结束后，用气枪吹洗线网直至线网上无残留物存在。 清洗中间过滤网，砂浆喷嘴，下过滤网，每刀清洗一次；清洗砂浆袋（国产每2刀洗一次，进口每5刀洗一次）。 每刀必须拆开砂浆喷嘴清洗 检查导轮和滑轮的使用时间，决定是否要更换。,设定值,使用值,使用值接近设定值时就要更换,第2.2节 砂浆,1.砂浆密度 砂浆的开机密度控制在1.61-1.64kg/L，密度过高将导致硅片产生崩边、缺角、线痕等不良项。 2.砂浆配比 砂子： 易成60% + 再生粉40% 悬浮液： 伟业50% + 再生油50% 3.砂浆流量 砂浆流量在4500-7800kg/h，若砂浆流量不稳，可能是砂浆袋发生堵塞， 将导致在切割过程中由于砂浆流量跟不上而导致断线。,第2.3节 张力 目前三硅片的放线轮张力设定为26N，收线轮张力设定为25N。若张力不稳则会导致断线、产生厚薄片、TTV等不良。张力的设定值只能由工艺人员更改，操作人员不得私自更改。 校正张力步骤： 1.取下滑轮上所有钢线； 2.打开机器顶端张力驱动器； 3.调节“offset”按钮，将显示器上的张力值归零； 4.使用校正用的38N砝码，扎紧摆动滑轮，将砝码悬挂在摆动滑轮下方； 5.调节“gain ”按钮，使显示器上所显示的张力大小调整到38N即可； 6.取下砝码，重新将钢线挂在滑轮上，校正张力完成。,第3章 切割的一般异常情况分析,第3.1节 断线,第3.2节 跳线 下棒时发现线网有跳线现象,下面是原因分析: 导轮使用时间太长,严重磨损引起的跳线。 砂浆的杂质进入线槽一起的跳线。 导轮表面脏污。 晶棒存在硬质点,造成钢线偏移距离过大。 晶棒端面从切割开始到切割结束依次变长,钢线受到侧向力而跳线。 要判断是否有跳线，最真实的就是用手去摸线网。 如果发现有跳线现象，就要跟踪这刀的合格率和不良项，是否有厚薄片和TTV，若有，则需刷导轮。,第4章 相关计算公式及数值,第4.1节 计算公式, 砂浆更换量计算公式 砂浆更换量 = 单片面积每平方米更换量 单片面积： 六寸单晶硅片面积：0.01486 m 八寸多晶硅片面积：0.02433 m 每平方米更换量：3.5-4 L 导轮槽距：0.36mm 理论片数计算公式 理论片数=,2,2,硅片厚度计算公式 硅片厚度=导轮槽距-钢线直径-3 砂子的粒径-修正值 导轮槽距：360 um 钢线直径：140 um 砂子粒径：1200# 砂子的粒径（D50）值为9.5um 1500# 砂子的粒径（D50）值为8.5um 修正值：大约为5 um 带入数据可以得到硅片厚度为186.5 um 硅片的出片率计算公式 硅片出片率= 合格率 晶棒长度以200mm为例，理论片数为555片，理论重量为11.336kg，合格率为95%，则出片率为46.51%。 注:1kg 八寸多晶的长度为17.643mm,第4.2节 数值 此数值都为三硅片的工艺数值。 导轮槽距：0.36 mm 钢线直径：0.14 mm 砂浆密度：1.60-1.63 kgL 砂浆配比： 砂子： 易成60% + 再生粉40% 悬浮液： 伟业50% + 再生油50% 砂浆更换量：195L 完全更换砂浆量：360L 线