專利名稱:硅塊切割固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及ー種硅塊切割固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體材料光生伏打效應(yīng)原理直接將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的技木。晶體硅塊是制作光伏太陽能電池的主要材料。硅塊切割是電子エ業(yè)主要原材料硅塊(晶圓)生產(chǎn)的上游關(guān)鍵技術(shù),切割的質(zhì)量與規(guī)模直接影響到整個產(chǎn)業(yè)鏈的后續(xù)生產(chǎn)。在電子エ業(yè)中,對硅塊的需求主要表現(xiàn)在太陽能光伏發(fā)電和集成電路等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上。硅塊切割的常用方法:硅塊加工エ藝流程一般經(jīng)過晶體生長、切斷、破方、外徑滾磨、倒角、研磨、粘接、切片、清洗、包裝等階段。近年來光伏發(fā)電和半導(dǎo)體行業(yè)的迅速發(fā)展對硅塊的加工提出了更高的要求:一方面為了降低制造成本,硅塊趨向大直徑化;另ー方面要求硅塊有極高的平面度精度和極小的表面粗糙度。但由于硅材料具有脆、硬等特點(diǎn),直徑増大造成加工中的翹曲變形,加工精度不易保證;厚度増大、芯片厚度減薄造成了材料磨削量大、效率下降等。硅塊切片作為硅塊加工エ藝流程的關(guān)鍵エ序,其加工效率和加工質(zhì)量直接關(guān)系到整個硅塊生產(chǎn)的全局。目前,硅塊切片較多采用自由磨粒的多絲切割(固定磨粒線鋸實(shí)質(zhì)上是ー種用線性刀具切割)。多絲切割技術(shù)是近年來崛起的ー項(xiàng)新型硅塊切割技木,它通過金屬絲帶動碳化硅研磨料進(jìn)行研磨加工來切割硅塊。和傳統(tǒng)的內(nèi)圓切割相比,多絲切割具有切割效率高、材料損耗小、成本降低、硅塊表面質(zhì)量高、可切割大尺寸材料、方便后續(xù)加工等特點(diǎn)。如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)首先通過AB硅膠將玻璃板3’粘在設(shè)備的托盤I’上,然后使用硅膠將硅塊5’粘接到玻璃板3’上,通過一段時間的固化,粘接達(dá)到一定的強(qiáng)度之后,即可將硅塊5’放入設(shè)備,通過工作臺將托盤I’夾緊,這樣,硅塊5’得到固定。這種固定方式下的硅塊5’在切割過程中,由于硅塊5’的底端有大面積的硅膠殘留,當(dāng)鋼線切割刀底端時,會有硅膠與硅塊5’產(chǎn)生移位扭動,造成硅塊5’在底端出現(xiàn)崩邊的風(fēng)險(xiǎn),同吋,由于現(xiàn)行的玻璃板3’的尺寸與硅塊5’的等寬,需要消耗大量的硅膠,不僅增加了 了硅膠和玻璃板3’的消耗,還會給切割后清除托盤硅膠帶來麻煩,降低工作效率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型g在提供一種硅塊切割固定結(jié)構(gòu),有效地減少了硅片崩邊、碎片的幾率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的ー個方面,提供了一種硅塊切割固定結(jié)構(gòu),包括:支撐部;多個粘結(jié)條,粘結(jié)條相互隔離地設(shè)置在支撐部的上表面上;硅塊,通過粘結(jié)條固定在支撐部上。進(jìn)ー步地,上述粘結(jié)條等間距地設(shè)置在支撐部上。進(jìn)ー步地,上述支撐部包括相互隔離并與粘結(jié)條一一對應(yīng)的支撐條,粘結(jié)條設(shè)置在支撐條上。進(jìn)ー步地,上述粘結(jié)條沿娃塊的縱向延伸。進(jìn)ー步地,上述支撐部的沿縱向延伸的外邊緣位于硅塊5的沿縱向延伸的外邊緣的內(nèi)側(cè)一段距離處。進(jìn)ー步地,上述一段距離在0.2 2mm之間。進(jìn)ー步地,上述支撐部的靠近硅塊的縱向邊緣具有倒角。進(jìn)ー步地,上述硅塊切割固定結(jié)構(gòu)還包括:托盤,支撐部設(shè)置在托盤上;硅膠層,硅膠層設(shè)置在支撐部與托盤之間將支撐部固定在托盤上。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,利用面積小于硅塊的底面積的多個粘結(jié)條將硅塊固定在支撐部上,有效地減少了粘結(jié)條所用硅膠的面積以及硅塊底端出現(xiàn)崩邊的幾率,并且減小了切割后清除硅片上的粘結(jié)條工作量,提高了工作效率。
`構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)ー步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的硅塊切割固定結(jié)構(gòu)的主視圖;圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施例的硅塊切割固定結(jié)構(gòu)的主視圖;以及圖3示出圖2所示的硅塊切割固定結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖2和圖3所示,在本實(shí)用新型的ー種典型的實(shí)施例中,提供了一種硅塊切割固定結(jié)構(gòu),包括支撐部3、多個粘結(jié)條4和硅塊5 ;粘結(jié)條4相互隔離地設(shè)置在支撐部3的上表面上;硅塊5通過粘結(jié)條4固定在支撐部3上。具有上述結(jié)構(gòu)的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),利用面積小于硅塊5的底面積的多個粘結(jié)條4將硅塊5固定在支撐部3上,有效地減少了粘結(jié)條4所用硅膠的面積以及硅塊5底端出現(xiàn)崩邊的幾率,并且減小了切割后清除硅片上的粘結(jié)條4工作量,提高了工作效率。上述支撐部3可以采用目前常用的噴砂玻璃來制作。為了保持在切割過程中沒有設(shè)置粘結(jié)條4的位置由于缺少支撐而出現(xiàn)受カ不均勻引起崩邊的危險(xiǎn),優(yōu)選粘結(jié)條4等間距地設(shè)置在支撐部3上。在本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施例中,為了減少硅塊切割固定結(jié)構(gòu)中支撐部3的
消耗量,進(jìn)ー步減少成本,優(yōu)選支撐部3包括相互隔離并與粘結(jié)條4--對應(yīng)的支撐條,粘
結(jié)條4設(shè)置在支撐條上。采用上述硅塊切割固定結(jié)構(gòu),每兆瓦可節(jié)約硅膠9300g,折合人民幣2325元;節(jié)省玻璃消耗量五分之ニ,折合1529.85元,兩項(xiàng)合計(jì)3854.85元。按每年生產(chǎn)2.5GW計(jì)算,每年可節(jié)約直接材料費(fèi)用963.71萬元。不僅是成本的節(jié)約,更是脫膠處理工藝的簡單,勞動效率的提高和能源消耗的減少,同時還會減少環(huán)境污染,產(chǎn)生巨大的社會效益。為了更好地適應(yīng)常規(guī)的沿硅塊的縱向切割的方向,優(yōu)選上述粘結(jié)條4沿支撐部3的縱向延伸。在本實(shí)用新型的另ー種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述支撐部3的沿縱向延伸的外邊緣位于硅塊5的沿縱向延伸的外邊緣的內(nèi)側(cè)一段距離處。將位于支撐部3的外邊緣與硅塊5的外邊緣留有一段距離,在粘結(jié)硅塊5和支撐部3時,可以使粘結(jié)條4的部分多余的粘結(jié)膠溢向支撐部3的外側(cè),而不會過多地粘結(jié)在硅塊5上,給硅塊5切割后形成的硅片的清洗帶來困難。在實(shí)現(xiàn)避免過多硅膠殘留的同時,為了保證硅塊粘結(jié)的牢固性,優(yōu)選上述一段距離在0.2 2mm之間。如圖2所示,支撐部3的靠近硅塊5的縱向邊緣具有倒角。當(dāng)在支撐部3上設(shè)置具有倒角的邊緣時,可以使支撐部3的外邊緣與硅塊5的外邊緣平齊或設(shè)置在支撐部3的外邊緣的內(nèi)側(cè),無論是以上任何一種設(shè)置方式均可以使粘結(jié)條4的部分多余的粘結(jié)膠溢向支撐部3的外側(cè),而不會過多地粘結(jié)在硅塊5上,為硅塊5切割后形成的硅片的清洗帶來困難。如圖2和圖3所示,上述硅塊切割固定結(jié)構(gòu)還包括:托盤I和硅膠層2,支撐部3設(shè)置在托盤I上;硅膠層2設(shè)置在支撐部3與托盤I之間將支撐部3固定在托盤I上。上述硅塊切割固定結(jié)構(gòu)的支撐部3與托盤I之間采用常規(guī)的硅膠即可實(shí)現(xiàn)較好的粘結(jié)。本實(shí)用新型還提供了ー種利用上述硅塊切割結(jié)構(gòu)進(jìn)行硅塊切割的方法,該方法包括:S1、采用相互隔離的多個粘結(jié)條4將硅塊5固定在支撐部3上;S2、沿硅塊5的橫向?qū)⒐鑹K5切割為硅片。采用上述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu)固定硅塊,減少了切割過程中用于粘結(jié)硅塊5和支撐部3的粘結(jié)條4的面積,因此可以采用常規(guī)的切割エ藝沿硅塊的縱向切割,同時減少了硅片崩邊的發(fā)生幾率,提聞了娃片的成品良率;并且減少了清洗粘結(jié)在娃片上的粘結(jié)條的清洗工作,提高了硅塊切割的工作效率。在本實(shí)用新型的又一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述步驟SI中還包括在支撐部3上等間距地涂覆粘結(jié)膠形成粘結(jié)條4的過程。有效地避免了在切割過程中沒有設(shè)置粘結(jié)條4的位置由于缺少支撐而出現(xiàn)受カ不均勻引起崩邊的危險(xiǎn),在本實(shí)用新型的又一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述支撐部3包括相互隔離并與粘結(jié)條4 一一對應(yīng)的支撐條,步驟SI還包括在支撐條上涂覆粘結(jié)膠形成粘結(jié)條4的過程。將粘結(jié)條設(shè)置在互隔離的支撐條上,大大減少了粘結(jié)膠的用量,節(jié)約了硅塊切割成本。為了更好地適應(yīng)硅塊的切割方向并將欲形成的各硅片盡可能牢固地固定在支撐部3上,優(yōu)選粘結(jié)條4沿硅塊5的縱向延伸。在本實(shí)用新型的又ー種典型的實(shí)施方式中,還提供了一種硅片,硅片為采用上述硅塊切割方法切割得到的硅片。該實(shí)施方式中的硅片的崩邊幾率減少了,合格率上升了。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: 支撐部(3); 多個粘結(jié)條(4),所述粘結(jié)條(4)相互隔離地設(shè)置在所述支撐部(3)的上表面上; 硅塊(5),通過所述粘結(jié)條(4)固定在所述支撐部(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述粘結(jié)條(4)等間距地設(shè)置在所述支撐部(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐部(3)包括相互隔離并與所述粘結(jié)條(4) 一一對應(yīng)的支撐條,所述粘結(jié)條(4)設(shè)置在所述支撐條上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述粘結(jié)條(4)沿所述硅塊(5)的縱向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐部(3)的沿縱向延伸的外邊緣位于所述硅塊(5)的沿縱向延伸的外邊緣的內(nèi)側(cè)一段距離處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述一段距離在0.2 2mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述支撐部(3)的靠近所述硅塊(5)的縱向邊緣具有倒角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅塊切割固定結(jié)構(gòu),其特征在于,所述硅塊切割固定結(jié)構(gòu)還包括:托盤(I ),所述支撐部(3 )設(shè)置在所述托盤(I)上; 硅膠層(2 ),所述硅膠層(2 )設(shè)置在所述支撐部(3 )與所述托盤(I)之間將所述支撐部(3)固定在所述托盤(I)上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種硅塊切割固定結(jié)構(gòu)。該硅塊切割固定結(jié)構(gòu)包括支撐部;多個粘結(jié)條,粘結(jié)條相互隔離地設(shè)置在支撐部的上表面上;硅塊,通過粘結(jié)條固定在支撐部上。利用面積小于硅塊的底面積的多個粘結(jié)條將硅塊固定在支撐部上,有效地減少了粘結(jié)條所用硅膠的面積以及硅塊底端出現(xiàn)崩邊的幾率,并且減小了切割后清除硅片上的粘結(jié)條工作量,提高了工作效率。
文檔編號B28D7/04GK202952407SQ20122066853
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者馮文宏 申請人:英利能源(中國)有限公司