專利名稱：改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及多線切割領域加工半導體用單晶硅片和太陽能電池用單晶/多晶硅片的厚度控制技術，尤其是涉及一種改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法及裝置。
背景技術：
硅片是半導體和光伏領域的主要基礎材料。硅片多線切割技術是目前世界上比較先進的硅片加工技術，它不同于傳統的刀鋸片、砂輪片等切割方式，也不同于激光切割， 它是通過一根高速運動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割刃料對硅棒進行摩擦，從而達到切割目的。在整個過程中，鋼線通過若干導線輪的引導，在主線輥上形成一張線網，待加工工件1通過工作臺的下降實現工件的進給。由于多線切割通過一根0. 10 0. 12 mm細微的鋼線高速運動帶動附著在鋼絲上的切割刃料對工件(硅錠、硅棒)進行重復摩擦，實現工件(硅片)的切割。在切割中時常遇到切割硅片厚度不均勻的現象，目前認為主要產生的原因包括 設備精度、工作臺、導輪、導向條粘膠等問題，各種問題均可導致線網抖動而產生切割硅片厚薄不均的現象，從而影響后續器件和光伏產品制造的使用，嚴重的甚至無法使用而報廢。 從業研究人員致力于解決上述問題，但切割硅片厚度不均勻問題仍然時有發生，不能達到預期的效果。現有技術在使用中，存在多線切割硅片厚度不均勻、不能達到預期效果的問題，主要在于忽略了硅片切割的過程中，同一組被切割硅棒或者硅錠(兩根或者多根)如果高度不一致，存在高低差，在入刀時就導致線網不平、受力不勻、跳動而產生切割硅片厚薄不均勻的問題。而多線切割硅片在入刀口處出現厚薄不均勻現象是最常見和多發。在實際生產上由于工件(硅棒、硅錠)、玻璃條、工件連接板尺寸都存在有正負公差加上工件連接板與玻璃條粘接、玻璃條與工件(硅棒、硅錠)粘接之間粘膠厚度涂布不均勻的偏差，四者粘接組合后的總疊加公差會相差很多，同組兩支工件掛機后對零位時，會觀察到工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度不一致的問題(參見圖2-6)，工件存在一高一低或者一邊高一邊低傾斜的狀態情況。具體實施時，同組工件進給起始位置與線網面碰觸平行度不一致，存在高低差。
發明內容
本發明為解決現有多線切割硅片厚薄不均勻的問題，提供一種彌補現有技術空缺、改善多線切割硅片厚薄均勻性的方法及裝置。本發明解決上述問題的方法是一種改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，作為本發明的改進，測量掛機安裝的同組待切割工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差的差值，并進行調節，其步驟如下，
1)將工件進給至恰好與線網面碰觸，觀察并測量出同組工件進給起始位置平行度和高度差的差值；
2)將與同組工件平行度和高度差差值相對應厚度的插片，墊放于工件壓塊頂的一端或兩端、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，以調節同組工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差相一致。作為本發明方法的進一步改進，所述的插片為塞尺單片或數片疊加的塞尺單片。作為本發明方法的進一步改進，同組工件進給起始位置平行度和高度差的差值測量，通過塞尺相應厚度的塞尺片或數片重疊的塞尺片測量。本發明還提供了一種改善多線切割硅片入刀口處厚度均勻性的裝置，包括進給機構，設置于進給機構上的燕尾槽，固定工件的工件壓塊，通過粘膠劑粘接的工件、玻璃條、工件連接板，工件壓塊與工件連接板連接，作為本發明裝置的改進，還包括若干插片，所述的若干插片之一或數個疊加插片設置于工件壓塊頂的一端或兩端、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，調節同組工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差相一致。作為本發明裝置的進一步改進，所述的插片為與測量插片厚度相應的塞尺單片。本發明與現有技術相比較，其有益效果是通過測量調整工件進給起始位置平行度，彌補了現有技術的空白，進一步的利用現有規格齊全的塞尺，對工件進給起始位置與線網面碰觸平行度不一致，存在高低差時作出精確的測量，在測試出差值的同時并利用和選取同規格的塞尺單片與工件壓塊相配合，調節同組工件，對存在高低差的工件進給起始位置與線網碰觸面作出精確的調整，達到并確保同組被切割工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度一致，有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的目的。本發明的方法及裝置經實踐使用證明，方法科學、新型適用，精度高，選用方便，效果明顯。
圖1是本發明的結構示意圖。圖2-6是本發明同組工件進給起始位置的幾種狀態。
具體實施例方式下面結合實施案例進一步闡述本發明的方法及裝置。參見圖1-5，本實施案例包括進給機構1，設置于進給機構1上的燕尾槽2，固定工件3 (即硅棒或硅錠)的工件壓塊4，通過粘膠劑粘接的工件3、玻璃條5、工件連接板6，工件壓塊4與工件連接板6連接，若干插片8，其中，若干插片8之一或數個疊加插片8設置于工件壓塊4頂的一端或兩端、位于工件壓塊4與燕尾槽2與燕尾槽2頂壁之間，調節同組工件3進給起始位置與線網7面碰觸的平行度一致。插片8為與插片8厚度相應的塞尺單片。本發明具體應用包括以下步驟
第一步工件3 —體件與工件壓塊4連接并掛機安裝。將工件3、玻璃條5、工件連接板6用粘膠劑粘接好的一體件，并搬到工件升降臺車架上，與工件壓塊4相連接；通過提升升降臺車將工件壓塊4推入工件安裝燕尾槽2內，鎖緊工件壓塊4。
第二步測量同組待上機切割的工件3 (硅錠、硅棒)進給起始位置與線網面7碰觸的平行度和高度差的差值并進行調節，具體步驟如下，
1)將工件3進給至恰好與線網面7碰觸，觀察并測量出同組工件進給起始位置平行度和高度差的差值；
2)將與同組工件平行度和高度差差值相對應厚度的插片8，墊放于工件壓塊4頂的一端或兩端、位于工件壓塊4頂端與燕尾槽2頂壁之間，以調節同組工件進給起始位置與線網面7碰觸的平行度和高度差相一致。其中，同組工件進給起始位置平行度的測量、調節以圖2-6為例。圖2中，兩根同組工件3，其中右邊工件3與線網面7接觸，左邊工件高于線網面 7，右邊工件呈現左側端面低、右側端面高的平行度不一致，向右側略微傾斜偏離。通過插片8，本實施案例中選用相應的塞尺單片，先在右邊工件3右側端面與線網面7的間隙中插入相應厚度的塞尺片，測量出與線網面碰觸的距離差值，并選用與該差值對應的塞尺單片8 或數片疊加塞尺單片8，墊放該工件壓塊4頂的右端，位于工件壓塊4頂端與燕尾槽2頂壁之間，保持該工件3平衡，以調節該工件3進給起始位置與線網面碰觸的平行度一致。進而，通過選用相應厚度的塞尺單片插入左邊工件3底部與線網面7的間隙中，測量出高度差差值，并選用與該差值對應的塞尺單片8或數片疊加的塞尺單片8，墊放在該工件壓塊4頂的兩端，位于工件壓塊4頂端與燕尾槽2頂壁之間，以調節該工件3進給起始位置與線網面7碰觸的平行度一致。通過上述對存在高低差的工件3進給起始位置與線網碰觸面7作出精確的測量和調整，達到并確保同組被切割工件3進給起始位置與線網面7碰觸的平行度和高度差相一致。圖3中同組兩根工件3，左邊一根向右傾斜、右邊一根向左傾斜偏離；圖4中同組兩根工件，同時都向右一側傾斜偏離，右邊工件略高于線網面7 ；圖5中同組兩根工件，左邊一根向左傾斜、右邊一根向右傾斜偏離；圖6中同組兩根工件高度差值不一致。以上典型案例，均可通過上述方法的實施，達到并確保同組被切割工件3進給起始位置與線網面7碰觸的平行度和高度差相一致。為了達到最佳的使用效果，本發明申請人在不同的多線切片機上均作了反復的試驗和推廣應用，取得有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的最佳數值為<0. 3mm，即使用本發明的方法及其裝置(塞尺單片)，將同組被切割的工件3進給起始位置與線網面7 碰觸存在的高低差，選用相應厚度的塞尺單片調整到<0. 3mm以內，就能達到有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的目的。以上列舉的僅是本發明的一個具體實施例，顯然，本發明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本發明申請人在實際生產中對多種不同規格型號的多線切片機，都對本發明的方法和裝置進行了應用，本領域的技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，其特征在于測量掛機安裝的同組待切割工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差的差值，并進行調節，其步驟如下，1)將工件進給至恰好與線網面碰觸，觀察并測量出同組工件進給起始位置平行度和高度差的差值；2)將與同組工件平行度和高度差差值相對應厚度的插片，墊放于工件壓塊頂的一端或兩端、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，以調節同組工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差相一致。
2.如權利要求1所述改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，其特征在于所述的插片為塞尺單片或數片疊加的塞尺單片。
3.如權利要求1所述改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的方法，其特征在于同組工件進給起始位置平行度和高度差的差值測量，通過塞尺相應厚度的塞尺單片或數片重疊的塞尺單片測量。
4.一種改善多線切割硅片入道口處厚薄不均勻的裝置，包括進給機構，設置于進給機構上的燕尾槽，固定工件的工件壓塊，通過粘膠劑粘接的工件、玻璃條、工件連接板，工件壓塊與工件連接板連接，其特征在于還包括若干插片，所述的若干插片之一或數個疊加插片設置于工件壓塊頂的一端或兩端、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，調節同組工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差相一致。
5.如權利要求4所述的改善多線切割硅片厚薄均勻的裝置，其特征在于所述的插片為與測量插片厚度相應的塞尺單片。
全文摘要
本發明公開了一種改善多線切割硅片入刀口處厚度均勻性的方法及裝置，包括進給機構，設置于進給機構上的燕尾槽，固定工件的工件壓塊，通過粘膠劑粘接的工件、玻璃條、工件連接板，工件壓塊與工件連接板連接，若干插片，所述的若干插片之一或數個疊加插片設置于工件壓塊頂的一端或兩端、位于工件壓塊頂端與燕尾槽頂壁之間，調節同組工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度和高度差相一致。本發明通過測量調整工件進給起始位置平行度，進一步的利用現有規格齊全的塞尺，對存在高低差的工件進給起始位置與線網碰觸面作出精確的調整，達到并確保同組被切割工件進給起始位置與線網面碰觸的平行度一致，有效改善多線切割硅片入刀口處厚薄不均勻的目的。
文檔編號B28D7/00GK102241081SQ20111017934
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月29日 優先權日2011年6月29日
發明者汪貴發, 蔣建松 申請人:浙江光益硅業科技有限公司