晶圓切割工藝

一、晶圓切割是太陽(yáng)能電池和半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié)。目前，晶體硅片的切割方法是線切割。線切割技術(shù)始于21世紀(jì)初。在線切割過(guò)程中，將混合有切削液（通常為聚乙二醇）和切削刃材料的砂漿噴涂在由細(xì)鋼絲組成的鋼絲網(wǎng)上。通過(guò)細(xì)鋼絲的高速運(yùn)動(dòng)，磨碎砂漿中的刃口材料，使硅棒或硅錠表面高速緊靠在鋼絲網(wǎng)上。由于切削刃材料顆粒具有非常鋒利的棱角，且硬度遠(yuǎn)高于硅棒或硅錠，因此，硅棒或硅錠與鋼絲之間的接觸區(qū)域逐漸被切削刃顆粒磨掉，從而達(dá)到切削效果。同時(shí)，切削液帶走了切削過(guò)程中產(chǎn)生的熱量和細(xì)粉。硅棒可根據(jù)不同的主輥槽間距和鋼絲直徑切割成特定厚度的晶體硅片

目前晶體硅片的線切割工藝如下：

二、晶硅片刃口材料的重要作用

晶硅片刃口材料具有高硬度、強(qiáng)耐磨性、高耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度的特點(diǎn)。高純度超細(xì)切邊材料是晶體硅片線切割過(guò)程中不可缺少的特殊材料

硅片切邊材料在太陽(yáng)能電池硅片生產(chǎn)過(guò)程中的作用如下圖所示：

硅片切邊材料在生產(chǎn)中的作用半導(dǎo)體晶圓的工藝流程如下圖所示：

硅片切割是硅片制造的關(guān)鍵工序之一，切割質(zhì)量不僅影響后續(xù)的研磨、拋光、蝕刻等工序，它還將影響太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率或半導(dǎo)體器件的最終質(zhì)量。切片技術(shù)的基本要求是：A.高切割精度、高表面平行度、小翹曲和厚度公差；B.截面完整性好，消除拉絲、刀痕和微裂紋；C.提高產(chǎn)量，減少刀（鋼絲）的切口，減少原材料的損失；D.提高切割速度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割。硅片的切削刃材料是影響硅片切削質(zhì)量的重要因素之一。這對(duì)提高硅片的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高加工效率，降低加工成本，增加硅片的加工直徑具有重要意義。