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0.12mm鋼線滿(mǎn)載切割工藝研究
日期:2015-07-02   [復(fù)制鏈接]
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4 0.12mm鋼線切割的主要問(wèn)題及解決方案

4.1 硅片出線側(cè)密集鋸痕


與0.13mm鋼線相比,0.12mm鋼線由于直徑變小,且隨著切割的進(jìn)行鋼線磨損原因攜砂能力降低,在切割至后期時(shí)切割能力不足,特別是晶棒尾部的硅片在切割至60%以后容易出現(xiàn)上圖所示的出線側(cè)密集鋸痕。

在硅片切割過(guò)程中,起實(shí)際切割作用的為碳化硅顆粒,因此必須保證碳化硅顆粒能包裹在鋼線表面,其懸浮性是為保證碳化硅在與切割液混合時(shí)能均勻分散,不會(huì)沉淀,減少團(tuán)聚。由于硅片切割過(guò)程中,碳化硅顆粒和硅塊摩擦產(chǎn)生大量熱量,切割液能將此部分熱量帶走,起到冷卻作用,防止高溫灼傷硅片。因此,砂漿的粘度須保證在一定的范圍內(nèi),粘度低,切割液的懸浮性差;粘度高,流動(dòng)性差,冷卻能力差。一般新切割液的粘度范圍45-60mpas。碳化硅的粒徑、圓度和微粉含量會(huì)影響其切割能力。粒徑均勻的顆粒所切硅片表面光潔度較高,但粒徑過(guò)大,會(huì)造成硅片劃傷;粒徑小則切割能力不足。圓度體現(xiàn)了碳化硅顆粒棱角的尖銳程度,即切割能力,在切割過(guò)程中,棱角會(huì)被磨平鈍化,切割能力不足,會(huì)導(dǎo)致均勻鋸痕的出現(xiàn)。當(dāng)碳化硅中微粉含量過(guò)高時(shí),不具有切割能力的微粉會(huì)團(tuán)聚在大顆粒周?chē)?,影響切割能力,?dǎo)致出現(xiàn)均勻鋸痕。此外,配制砂漿是一個(gè)很重要的過(guò)程。由于碳化硅顆粒較細(xì),在包裝、運(yùn)輸和貯存過(guò)程中會(huì)由于擠壓作用團(tuán)聚連結(jié)在一起,因此在配制砂漿時(shí)應(yīng)緩慢倒入碳化硅,避免由于用力過(guò)猛造成碳化硅顆粒結(jié)塊沉淀,不易攪拌均勻,且會(huì)影響砂漿的密度,影響切割能力。另外,碳化硅暴露在空氣中易受潮團(tuán)聚,因此碳化硅在使用前要在烘箱內(nèi)烘至少2小時(shí),去除碳化硅中的水分,增強(qiáng)碳化硅顆粒的分散性。碳化硅與切割液混合成砂漿后要保證砂漿攪拌時(shí)間,使碳化硅和切割液能充分混合均勻,否則碳化硅顆粒團(tuán)聚連結(jié)在一起會(huì)降低砂漿的切割能力。由于碳化硅和切割液都具有較強(qiáng)的吸水性,砂漿中的水分也是造成碳化硅顆粒團(tuán)聚的原因,因此要保證周?chē)沫h(huán)境濕度在一定范圍內(nèi)。

針對(duì)此問(wèn)題,解決措施為:(1)降低工作臺(tái)速度。通過(guò)調(diào)整工作臺(tái)速度,增加進(jìn)入鋸縫參與切割作用的碳化硅顆粒數(shù)量,提高切割能力:

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),工作臺(tái)速度對(duì)降低出線側(cè)鋸痕片數(shù)量有較明顯的影響。

(2)調(diào)整砂漿溫度。當(dāng)切割至60%時(shí),將砂漿溫度降低至19℃,增加砂漿的粘度,使更多的碳化硅顆粒懸浮在鋼線上進(jìn)行切割作用。
 
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