太阳能线锯技术综合.doc

太阳电池的硅片切割技术详解切割工艺现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。最多可达1000条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒5到25米的速度移动。切割线的速度、直线运动或来回运动都会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。在切割线运动过程中，喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。图 2. 硅块通过切割线组成的切割网.硅块被固定于切割台上，通常一次4块。切割台垂通过运动的切割线切割网，使硅块被切割成硅片(图2)。 切割原理看似非常简单，但是实际操作过程中有很多挑战。线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积，从而在硅片不破碎的情况下，取得一致的硅片厚度，并缩短切割时间。减少硅料消耗对于以硅片为基底的光伏电池来说，晶体硅(c-Si)原料和切割成本在电池总成本中占据了最大的部分。光伏电池生产商可以通过在切片过程中节约硅原料来降低成本。降低截口损失可以达到这个效果，截口损失主要和切割线直径有关，是切割过程本身所产生的原料损失。切割线直径已经从原来的180-160m 降低到了目前普遍使用的140-100m 。降低切割线直径还可以在同样的硅块长度下切割出更多的硅片，提升机台产量。让硅片变得更薄同样可以减少硅原料消耗。在过去的十多年中，光伏硅片的厚度从原来的330m降低到现在普遍的180-220m 范围内。这个趋势还将继续，硅片厚度将变成 100m. 减少硅片厚度带来的效益是惊人的，从330m 到 130m， 光伏电池制造商最多可以降低总体硅原料消耗量 多达60%。制造业的挑战在硅片切割工艺中我们需要面对多项挑战，主要聚焦于线锯的生产力，也就是单位时间内生产的硅片数量。生产力取决于以下几个因素：1) 切割线直径 更细的切割线意味着更低的截口损失，也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片。然而，切割线更细更容易断裂。2) 荷载 每次切割的总面积，等于硅片面积X每次切割的硅块数量X每个硅块所切割成的硅片数量 。3) 切割速度 切割台通过切割线切割网的速度，这在很大程度上取决于切割线运动速度，马达功率和切割线拉力。4) 易于维护性 线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆，维护的速度越快，总体的生产力就越高。生产商必须平衡这些相关的因素使生产力达到最大化。更高的切割速度和更大的荷载将会加大切割切割线的拉力，增加切割线断裂的风险。由于同一硅块上所有硅片是同时被切割的，只要有一条切割线断裂，所有部分切割的硅片都不得不丢弃。 然而，使用更粗更牢固的切割线也并不可取，这会减少每次切割所生产的硅片数量，并增加硅原料的消耗量。硅片厚度也是影响生产力的一个因素，因为它关系到每个硅块所生产出的硅片数量。超薄的硅片给线锯技术提出了额外的挑战，因为其生产过程要困难得多。除了硅片的机械脆性以外，如果线锯工艺没有精密控制，细微的裂纹和弯曲都会对产品良率产生负面影响。超薄硅片线锯系统必须可以对工艺线性、切割线速度和压力、以及切割冷却液进行精密控制。无论硅片的厚薄，晶体硅光伏电池制造商都对硅片的质量提出了极高的要求。硅片不能有表面损伤(细微裂纹、线锯印记)，形貌缺陷(弯曲、凹凸、厚薄不均)要最小化，对额外后端处理如抛光等的要求也要降到最低。新一代线锯产品为了满足市场对于更低成本和更高生产力的要求，新一代线锯必须提升切割速度，使用更长的硅块从而提高切割荷载。更细的切割线和更薄的硅片都提升了生产力，同时，先进的工艺控制可以管理切割线拉力以此保持切割线的牢固性。使用不止一组切割切割线是在保持速度的前提下提高机台产量的一个创新方法。应用材料公司最新的MaxEdge 系统(图三 3)采用了独特的两组独立控制的切割组件(图 4)。MaxEdge是业界第一个专门设计使用细切割线的线锯系统 ，最低可达到80m。相对于业界领先的应用材料公司HCT B5线锯系统，这些改进减少了硅料损失使产量提高多达50%。图 3. 应用材料公司 MaxEdge线锯系统更高生产力的线锯系统在同样的硅片产量下可以减少机台数量。因此，制造商可以大幅降低设备、操作人员和维护的成本。降低硅片的消耗量也就是直接降低了太阳能电力的每瓦成本。图 4. 双切割线可以在不牺牲切割速度的情况下，提高荷载并减少切割线直径MaxEdge 系统结合了更细的切割线和更薄的硅片，提升了线锯技术，有望于2011年以前使太阳能电力的每瓦成本降低0.18美元。 (图 5).图5. 应用材料公司优化的线锯技术直接降低了太阳能电力的成本注意：该图表的前提是太阳能电池效率保持不变;硅原料成本为55美元/公斤。前面已经谈到，维护方便与否对总体生产力有着很大的影响。MaxEdge 系统的机械布局在设计上考虑到了维护的方便，使切割线替换和研磨浆喷头清洗等普通维护工作能够非常容易和快速地进行。线锯产品市场硅片供应商和希望自己控制切片工艺的整合晶体硅光伏组件生产商都需要使用线锯设备。单晶硅和多晶硅光伏技术都需要使用到它。大多数光伏线锯设备是硅片供应商购买的。他们一般生长硅锭或者硅块、将硅原料切合处理成硅片，最终销售给光伏电池制造商用于制造电池。业界最成功的应用材料公司HCT B5线锯系统的装机量超过500台，是光伏切片领域的标杆产品。结论在光伏领域，线锯技术的进步缩小了硅片厚度并降低了切割过程中的材料损耗，从而减少了太阳能电力的硅材料消耗量。(每瓦使用更少克数的硅材料) 目前，原材料几乎占了晶体硅太阳能电池成本的三分之一，因此，线锯技术对于降低太阳能每瓦成本并最终促使其达到电网平价起到了至关重要的作用。最新最先进的线锯技术带来了很多创新，提高了生产力并通过更薄的硅片减少了硅材料的消耗。太阳能硅片切割技术七重攻略太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线，从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区，在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 在整个切割过程中，对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。一、切割液（PEG）的粘度 由于在整个切割过程中，碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的，所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同，因而对砂浆的粘度也不同，即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55，而NTC要求22-25，安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度，才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。 2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中，会因为摩擦发生高温，所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标，就会导致液的流动性差，不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线，因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。二、碳化硅微粉的粒型及粒度 太阳能硅片的切割其实是钢线带着碳化硅微粉在切，所以微粉的粒型及粒度是硅片表片的光洁程度和切割能力的关键。粒型规则，切出来的硅片表明就会光洁度很好；粒度分布均匀，就会提高硅片的切割能力。三、砂浆的粘度 线切割机对硅片切割能力的强弱，与砂浆的粘度有着不可分割的关系。而砂浆的粘度又取决于硅片切割液的粘度、硅片切割液与碳化硅微粉的适配性、硅片切割液与碳化硅微粉的配比比例、砂浆密度等。只有达到机器要求标准的砂浆粘度（如NTC机器要求250左右）才能在切割过程中，提高切割效率，提高成品率。四、砂浆的流量 钢线在高速运动中，要完成对硅料的切割，必须由砂浆泵将砂浆从储料箱中打到喷砂咀，再由喷砂咀喷到钢线上。砂浆的流量是否均匀、流量能否达到切割的要求，都对切割能力和切割效率起着很关键的作用。如果流量跟不上，就会出现切割能力严重下降，导致线痕片、断线、甚至是机器报警。五、钢线的速度 由于线切割机可以根据用户的要求进行单向走线和双向走线，因而两种情况下对线速的要求也不同。单向走线时，钢线始终保持一个速度运行（MB和HCT可以根据切割情况在不同时间作出手动调整），这样相对来说比较容易控制。目前单向走线的操作越来越少，仅限于MB和HCT机器。 双向走线时，钢线速度开始由零点沿一个方向用2-3秒的时间加速到规定速度，运行一段时间后，再沿原方向慢慢降低到零点，在零点停顿0.2秒后再慢慢地反向加速到规定的速度，再沿反方向慢慢降低到零点的周期切割过程。在双向切割的过程中，线切割机的切割能力在一定范围内随着钢线的速度提高而提高，但不能低于或超过砂浆的切割能力。如果低于砂浆的切割能力，就会出现线痕片甚至断线；反之，如果超出砂浆的切割能力，就可能导致砂浆流量跟不上，从而出现厚薄片甚至线痕片等。 目前MB的平均线速可以达到13米/秒，NTC达10.5-11米/秒。六、钢线的张力 钢线的张力是硅片切割工艺中相当核心的要素之一。张力控制不好是产生线痕片、崩边、甚至短线的重要原因。 1、钢线的张力过小，将会导致钢线弯曲度增大，带砂能力下降，切割能力降低。从而出现线痕片等。 2、钢线张力过大，悬浮在钢线上的碳化硅微粉就会难以进入锯缝，切割效率降低，出现线痕片等，并且断线的几率很大。 3、如果当切到胶条的时候，有时候会因为张力使用时间过长引起偏离零点的变化，出现崩边等情况。 MB、NTC等线切割机一般的张力控制在送线和收线相差不到1，只有安永的相差7.5。七、工件的进给速度 工件的进给速度与钢线速度、砂浆的切割能力以及工件形状在进给的不同位置等有关。工件进给速度在整个切割过程中，是由以上的相关因素决定的，也是最没有定量的一个要素。但控制不好，也可能会出现线痕片等不良效果，影响切割质量和成品率。 总之，太阳能硅片线切割机的操作，是一个经验大于技术流程与标准的精细活。只有在实际操作中，不断总结与探讨，才能对机器的驾驭游刃有余。线痕和断线分析硅片切割是太阳能光伏电池制造工艺中的关键部分。该工艺用于处理单晶硅或者多晶硅的固体硅锭。线锯首先把硅锭切成方块，然后切成很薄的硅片（图1）。这些硅片就是制造光伏电池的基板。硅片是晶体硅光伏电池技术中最昂贵的部分，所以降低这部分的制造成本对于提高太阳能对传统能源的竞争力至关重要。本文将对硅片切片工艺、制造业的挑战和新一代线锯技术如何降低切片成本做一个概述。 1. 线锯的发展史第一台实用的光伏切片机台诞生于1980年代，它源于Charles Hauser 博士前沿性的研究和工作。Charles Hauser 博士是瑞士HCT切片系统的创办人，也就是现在的应用材料公司精确硅片处理系统事业部(PWS)的前身。这些机台使用切割线配以研磨浆来完成切割动作。今天，主流的用于硅锭和硅片切割的机台的基本结构仍然源于Charles Hauser 博士最初的机台，不过在处理载荷和切割速度上已经有了显着的提高。2. 切割工艺现代线锯的核心是在研磨浆配合下用于完成切割动作的超细高强度切割线。最多可达1000条切割线相互平行的缠绕在导线轮上形成一个水平的切割线“网“。马达驱动导线轮使整个切割线网以每秒5到25米的速度移动。切割线的速度、直线运动或来回运动都会在整个切割过程中根据硅锭的形状进行调整。在切割线运动过程中，喷嘴会持续向切割线喷射含有悬浮碳化硅颗粒的研磨浆。 图 2. 硅块通过切割线组成的切割网硅块被固定于切割台上，通常一次4块。切割台垂直通过运动的切割线组成的切割网，使硅块被切割成硅片（图2）。 切割原理看似非常简单，但是实际操作过程中有很多挑战。线锯必须精确平衡和控制切割线直径、切割速度和总的切割面积，从而在硅片不破碎的情况下，取得一致的硅片厚度，并缩短切割时间。3. 减少硅料消耗对于以硅片为基底的光伏电池来说，晶体硅(c-Si)原料和切割成本在电池总成本中占据了最大的部分。光伏电池生产商可以通过在切片过程中节约硅原料来降低成本。降低截口损失可以达到这个效果，截口损失主要和切割线直径有关，是切割过程本身所产生的原料损失。切割线直径已经从原来的180-160m 降低到了目前普遍使用的140-100m 。降低切割线直径还可以在同样的硅块长度下切割出更多的硅片，提升机台产量。让硅片变得更薄同样可以减少硅原料消耗。在过去的十多年中，光伏硅片的厚度从原来的330m 降低到现在普遍的180-220m 范围内。这个趋势还将继续，硅片厚度将变成 100m. 减少硅片厚度带来的效益是惊人的，从330m 到 130m，光伏电池制造商最多可以降低总体硅原料消耗量多达60%。4. 制造业的挑战在硅片切割工艺中我们需要面对多项挑战，主要聚焦于线锯的生产力，也就是单位时间内生产的硅片数量。生产力取决于以下几个因素：1) 切割线直径更细的切割线意味着更低的截口损失，也就是说同一个硅块可以生产更多的硅片,然而，切割线更细更容易断裂。2) 荷载每次切割的总面积，等于硅片面积X每次切割的硅块数量X每个硅块所切割成的硅片数量 。3) 切割速度切割台通过切割线组成的切割网的速度，这在很大程度上取决于切割线运动速度，马达功率和切割线拉力。4) 易于维护性线锯在切割之间需要更换切割线和研磨浆，维护的速度越快，总体的生产力就越高。生产商必须平衡这些相关的因素使生产力达到最大化。更高的切割速度和更大的荷载将会加大切割切割线的拉力，增加切割线断裂的风险。由于同一硅块上所有硅片是同时被切割的，只要有一条切割线断裂，所有部分切割的硅片都不得不丢弃。然而，使用更粗更牢固的切割线也并不可取，这会减少每次切割所生产的硅片数量，并增加硅原料的消耗量。硅片厚度也是影响生产力的一个因素，因为它关系到每个硅块所生产出的硅片数量。超薄的硅片给线锯技术提出了额外的挑战，因为其生产过程要困难得多。除了硅片的机械脆性以外，如果线锯工艺没有精密控制，细微的裂纹和弯曲都会对产品良率产生负面影响。超薄硅片线锯系统必须可以对工艺线性、切割线速度和压力、以及切割冷却液进行精密控制。 无论硅片的厚薄，晶体硅光伏电池制造商都对硅片的质量提出了极高的要求。硅片不能有表面损伤（细微裂纹、线锯印记），形貌缺陷（弯曲、凹凸、厚薄不均）要最小化，对额外后端处理如抛光等的要求也要降到最低。5. 新一代线锯产品为了满足市场对于更低成本和更高生产力的要求，新一代线锯必须提升切割速度，使用更长的硅块从而提高切割荷载。更细的切割线和更薄的硅片都提升了生产力，同时，先进的工艺控制可以管理切割线拉力以此保持切割线的牢固性。使用不止一组切割线是在保持速度的前提下提高机台产量的一个创新方法。应用材料公司最新的MaxEdge 系统(图3)采用了独特的两组独立控制的切割组件(图4)。MaxEdge是业界第一个专门设计使用细切割线的线锯系统 ，最低可达到80m。相对于业界领先的应用材料公司HCT B5线锯系统，这些改进减少了硅料损失使产量提高多达50%。 更高生产力的线锯系统在同样的硅片产量下可以减少机台数量。因此，制造商可以大幅降低设备、操作人员和维护的成本。 降低硅片的消耗量也就是直接降低了太阳能电力的每瓦成本。MaxEdge 系统结合了更细的切割线和更薄的硅片，提升了线锯技术，有望于2011年以前使太阳能电力的每瓦成本降低0.18美元。 (图 5，注意：该图表的前提是太阳能电池效率保持不变；硅原料成本为55美元/公斤。).前面已经谈到，维护方便与否对总体生产力有着很大的影响。MaxEdge 系统的机械布局在设计上考虑到了维护的方便，使切割线替换和研磨浆喷头清洗等普通维护工作能够非常容易和快速地进行。 应用材料公司副总裁、精确硅片切割系统事业部总经理Stefan Schneeberger先生表示：“同业界领先的应用材料公司HCT B5系统相比，MaxEdge系统提高了硅片产量并降低了运营成本，使我们实现了对业界最佳线锯产品的超越。MaxEdge系统结合了我们在线锯产品上25年的创新历史和来自客户的重要反馈。硅片是晶体硅光伏电池制造中最昂贵的部分，降低硅片制造成本对于太阳能电力达到电网平价至关重要。” 6. 线锯产品市场硅片供应商和希望自己控制切片工艺的整合晶体硅光伏组件生产商都需要使用线锯设备。单晶硅和多晶硅光伏技术都需要使用到它。大多数光伏线锯设备是硅片供应商购买的。他们一般生长硅锭或者硅块、将硅原料切割处理成硅片，最终销售给光伏电池制造商用于制造电池。业界最成功的应用材料公司HCT B5线锯系统的装机量超过500台，是光伏切片领域名副其实的标杆产品。 7. 结论在光伏领域，线锯技术的进步缩小了硅片厚度并降低了切割过程中的材料损耗，从而减少了太阳能电力的硅材料消耗量。目前，原材料几乎占了晶体硅太阳能电池成本的三分之一，因此，线锯技术对于降低太阳能每瓦成本并最终促使其达到电网平价起到了至关重要的作用。最新最先进的线锯技术带来了很多创新，提高了生产力并通过更薄的硅片减少了硅材料的消耗钢线有两个参数，一个是椭圆度，一个是磨损量。你可以从这两个方面考虑，钢线经过一次切割后会磨损变形，这是多次切割就会对硅片表面造成影响。单向切割表面粗糙度一般在5微米内，双向切割表面粗糙度会增加35倍。这个也关系到你们的客户是否接受的问题。关于双向切割，我们有两种工艺：一种是将整轴钢线进多次切割，每次为单向切割，这种工艺我们使用在NTC机型上；一种是一段线进行多次切割，这种工艺我们使用在MBDS264机型上。其实心得谈不上，我认为这是行业发展的必然结果。要降低光伏发电成本，提高其竞争力，降低硅片成本是必须的。硅片成本主要包括：1、硅料成本； 2、加工成本，加工成本中又以浆料成本和钢线成本为最高，为23元/片双向切割用线量为单向切割的一半，即降低成本11.5元/片，这对切片企业是相当诱人的，我们公司年产硅片2亿片，那光这一项就可创造利润23亿。硅料：分单晶和多晶。切割过程中，我认为硅棒对钢线的作用主要是力的作用，径向的压力（工件平台始终向下运动），摩擦力（阻碍钢线横向移动）；浆料：切割过程中，我认为浆料对钢线的伤害是很大的，也存在很多不确定因素。主要表现为磨损，降低钢线的极限拉升强度。综上，硅棒对钢线的作用力越大，浆料对钢线的磨损越严重（极限拉伸强度越小），钢线越易断线。注：多晶比单晶易断线，因为多晶存在晶界，晶界的组成很复杂，由于硬度等关系，对钢线的作用力是变化，瞬间超出极限拉伸强度的可能性较大。浆料中杂质较多，颗粒不均匀，钢线断线的几率也会提高。断线主要分布在1、收放线部分。1-1、滑轮磨损过大或被割穿，这个时候也许不会断线！但是钢线会缠在滑轮上！所以滑轮品质的稳定性非常重要。1-2、钢丝的磨损过大也容易引起收线端断线。1-3、象楼上的兄弟所定义：拉伸强度超出了钢线的极限拉伸强度，造成拉伸断裂。所以滑轮的材质要选对，不能太硬硅片表面偶尔出现单一的一条阴刻线（凹槽）或一条阳刻线（凸出），并不是由于碳化硅微粉的大颗粒造成的，而是单晶硅、多晶硅在拉制或浇筑过程中出现的硬质点造成线网波动形成的；2. 硅片表面在同一位置带有线痕，很乱且不规则，我认为是导轮或机床震动过大或者是多晶硅铸锭的大块硬质点造成的；3. 重启机床后第一刀出现线痕机床残留水分或液体，造成砂浆粘度低，钢线粘附碳化硅微粉量下降，切削能力降低。4. 调整新工艺、更换新型耗材后出现线痕： 砂、液比例不合适，或液体粘度太大，造成砂浆粘度太大或太小，砂浆难以进入线缝或碳化硅含量较低。 碳化硅切割能力差，无法与切割速度相适应。 钢线圆度不好，进入锯缝砂浆量不稳定。 钢线的张力太大或太小，造成钢线携带砂浆能力差或线弓太小砂浆无法正常进入锯缝。 钢线速度过快或过慢，造成砂浆无法粘附或切割效率下降，影响切割效果。 各参数适配性差。5. 硅片切割到某一段出现偏薄或偏厚的废片，分界非常明显，一般是由于跳线引起的，跳线的原因： 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引起的跳线。 导轮表面脏污。 晶棒端面从切割开始到切割结束依次变长，造成钢线受侧向力而跳出槽外。 晶棒存在硬质点，造成钢线偏移距离过大跳出槽外。硅片线痕分析 线痕 分类：线痕按表现形式分为杂质线痕、划伤线痕、密布线痕、错位线痕、边缘线痕等。各种线痕产生的原因如下： 1、杂质线痕：由多晶硅锭内杂质引起，在切片过程中无法完全去除，导致硅片上产生相关线痕。 表现形式： （1）线痕上有可见黑点，即杂质点。 （2）无可见杂质黑点，但相邻两硅片线痕成对，即一片中凹入，一片凸起，并处同一位置。 （3）以上两种特征都有。 （4）一般情况下，杂质线痕比其它线痕有较高的线弓。 改善方法： （1）改善原材料或铸锭工艺，改善IPQC检测手段。 （2）改善切片工艺，采用粗砂、粗线、降低台速、提高线速等。 其它相关：硅锭杂质除会产生杂质线痕外，还会导致切片过程中出现“切不动”现象。如未及时发现处理，可导致断线而产生更大的损失。 2、划伤线痕：由砂浆中的SIC大颗粒或砂浆结块引起。切割过程中，SIC颗粒“卡”在钢线与硅片之间，无法溢出，造成线痕。 表现形式：包括整条线痕和半截线痕，内凹，线痕发亮，较其它线痕更加窄细。 改善方法： （1）针对大颗粒SIC（2.53 D50），加强IQC检测；使用部门对同一批次SIC先进行试用，然后再进行正常使用。 （2）导致砂浆结块的原因有：砂浆搅拌时间不够；SIC水分含量超标，砂浆配制前没有进行烘烤；PEG水分含量超标（重量百分比0.5%）；SIC成分中游离C（0.03%）以及2m微粉超标。 其它相关：SIC的特性包括SIC含量、粒度、粒形、硬度、韧性等，各项性能对于切片都有很大的影响。 3、密布线痕（密集型线痕）：由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路系统问题，造成硅片上出现密集线痕区域。 表现形式 （1）硅片整面密集线痕。 （2）硅片出线口端半片面积密集线痕。 （3）硅片部分区域贯穿硅片密集线痕。 （4）部分不规则区域密集线痕。 （5）硅块头部区域密布线痕。 改善方法： （1）硅片整面密集线痕，原因为砂浆本身切割能力严重不足引起，包括SIC颗粒度太小、砂浆搅拌时间不够、砂浆更换量不够等，可针对性解决。 （2）硅片出线口端半片面积密集线痕。原因为砂浆切割能力不够，回收砂浆易出现此类情况，通过改善回收工艺解决。 （3）硅片部分区域贯穿硅片密集线痕。原因为切片机台内砂浆循环系统问题，如砂浆喷嘴堵塞。在清洗时用美工刀将喷嘴内赃物划向两边。 （4）部分不规则区域密集线痕。原因为多晶硅锭硬度不均匀，部分区域硬度过高。改善铸锭工艺解决此问题。 （5）硅块头部区域密布线痕。切片机内引流杆问题。 4、错位线痕：由于切片机液压夹紧装置表面有砂浆等异物或者托板上有残余胶水，造成液压装置与托板不能完全夹紧，以及托板螺丝松动，而产生的线痕。 表现形式： 改善方法：规范粘胶操作，加强切片前检查工作，定期清洗机床。 5、边缘线痕：由于硅块倒角处余胶未清理干净而导致的线痕。 表现形式：一般出现在靠近粘胶面一侧的倒角处，贯穿整片硅片。 改善方法：规范粘胶操作，加强检查和监督。 二、TTV（Total Thickness Variety） TTV不良，都是由于各种问题导致线网抖动而产生的硅片不良，包括设备精度问题、工作台问题、导轮问题、导向条粘胶问题等。 1、设备精度：导轮径向跳动40m，轴向跳动1.5mm。 菱形片（垂直度）：任意两边的夹角900.8。 凹痕片：硅片两面凹痕之和30m。 脏片：硅片表面有严重污渍且发黄发黑。 尺寸偏差片：几何尺寸超过二级品的范围。 注：以上标准针对的硅片厚度为220m。1.硅片表面出现单一的一条阴刻线（凹槽）、一条阳刻线（凸出），并不是由于碳化硅微粉的大颗粒造成的，单晶硅、多晶硅在拉制过程中出现的硬质点造成跳线，而形成的线痕； 2.硅片表面集中在同一位置的线痕，很乱且不规则；机械原因、导轮心震过大、多晶硅铸锭的大块硬质晶体； 3.硅片切割第一刀出现线痕，硅片表面很多并不太清晰：沙浆粘度不够、碳化硅微粉粘浮钢线少、切削能力不够，碳化硅微粉有大颗粒物，钢线圆度不够、带沙量降低，钢线的张力太小产生的位移划错，钢线的张力太大、线弓太小料浆带不过去，打沙浆的量不够，线速过高、带沙浆能力降低，沙、液比例不合适，热应力线膨胀系数太大，各参数适配性差。 4.切割中集中在某一段的废片，是由于跳线引起的；跳线的原因：导轮使用时间太长、严重磨损引起的跳线（导轮使用次数一般为75-85次），沙浆的杂质进入线槽引起的跳线。 5.常见阴刻线线痕，由于晶棒本身有生成气孔，切割硅片后可见像硅表面一样亮的阴刻线，并不是线痕。 6.常见线痕：进刀口：由于刚开始切割，钢线处在不稳定状态，钢线的波动产生的线痕（进线点质硬，加垫层可消除线摆）；倒角处的线痕：由于在粘结硅棒时底部残留有胶，到倒角处钢线带胶切割引起的线痕，硅棒后面的线痕：钢线磨损、造成光洁度、圆度都不够，带沙量低、切削能力下降、线膨胀系数增大引起的线痕。 单晶硅片制作流程生产工艺流程具体介绍如下： 固定：将单晶硅棒固定在加工台上。 切片：将单晶硅棒切成具有精确几何尺寸的薄硅片。此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。 退火：双工位热氧化炉经氮气吹扫后，用红外加热至300500，硅片表面和氧气发生反应，使硅片表面形成二氧化硅保护层。 倒角：将退火的硅片进行修整成圆弧形，防止硅片边缘破裂及晶格缺陷产生，增加磊晶层及光阻层的平坦度。此过程中产生的硅粉采用水淋，产生废水和硅渣。 分档检测：为保证硅片的规格和质量，对其进行检测。此处会产生废品。 研磨：用磨片剂除去切片和轮磨所造的锯痕及表面损伤层，有效改善单晶硅片的曲度、平坦度与平行度，达到一个抛光过程可以处理的规格。此过程产生废磨片剂。 清洗：通过有机溶剂的溶解作用，结合超声波清洗技术去除硅片表面的有机杂质。此工序产生有机废气和废有机溶剂。 RCA清洗：通过多道清洗去除硅片表面的颗粒物质和金属离子。 SPM清洗：用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液，SPM溶液具有很强的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液，并将有机污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗硅片可去除硅片表面的有机污物和部分金属。此工序会产生硫酸雾和废硫酸。 DHF清洗：用一定浓度的氢氟酸去除硅片表面的自然氧化膜，而附着在自