本發(fā)明屬于硅晶單元制作領(lǐng)域,尤其涉及一種防止硅晶棒切片過程中出現(xiàn)粘片的方法。
背景技術(shù):
我國東部地區(qū),屬季風(fēng)氣候,北方地區(qū)每年6-9月份,南方地區(qū)的5-7月份,由于天氣變化空氣濕度較大,造成回收砂漿在使用過程中,砂漿中的懸浮液水分增加,隨著回收次數(shù)增加,水分含量不斷增加。由于切割產(chǎn)生的硅粉表面是帶有一定電荷的,在水分存在的環(huán)境里,使砂漿中切割產(chǎn)生的硅粉顆粒發(fā)生靜電吸附作用,硅粉產(chǎn)生締合現(xiàn)象,并且會包裹部分碳化硅顆粒,使得砂漿的流變性能發(fā)生改變,即表觀現(xiàn)象就是砂漿發(fā)黏。同時切割過程中,硅粉濃度越來越高,砂漿中水分的作用,也會使得硅粉在硅片上發(fā)生靜電吸附,造成在硅片上的粘度,從而使得切出來的硅片發(fā)生黏片,發(fā)脹。
產(chǎn)生砂漿發(fā)粘后,在切片過程中硅片就會靠近切割線,產(chǎn)生粘片、劃痕事故,粘片事故發(fā)生后,整刀硅片全部報廢,會造成極大的人力物力浪費,現(xiàn)有技術(shù)中尚未提供有效的防止粘片的技術(shù)手段。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的,本發(fā)明針對上述現(xiàn)有硅片切割技術(shù),會隨著季節(jié)性周期性出現(xiàn)粘片情況,而提供了一種防止硅晶棒切片過程中出現(xiàn)粘片的方法,其具有增加流體流動性,中和電荷,防黏片的特點。
本發(fā)明所要解決的問題是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
提供了一種硅切片防粘片方法,其包括以下步驟:
①配膠,將雙份膠體進行融合并放熱,放熱時常為20min;
②粘棒,分別使用清水和丙酮對硅棒表面進行擦拭,使用步驟①中的膠體將棒料粘結(jié)在已經(jīng)清洗完畢的玻璃片上,并將玻璃片固定在切割機的晶托上;
③配置分散劑,按照重量將1%潤濕滲透劑、20%~30%分散劑、0.5%觸變劑、余量為溶劑,配比砂漿分散劑;
④配置砂漿,快速將微粉防置入80—90度烘箱里,烘烤8小時以上,烘烤完成后,快速將微粉取出并快速配置砂漿液,配置完成后進行攪拌,砂漿液攪拌時常不低于8h;砂漿液由碳化硅和懸浮液(聚乙二醇)配比成。
⑤配置防黏砂漿液,將砂漿分散劑與砂漿液按照1:100的比例進行攪拌配置,將配置完畢的防黏砂漿液加入切割機的砂漿缸中;
⑥切割晶片,操作切割機將晶棒自動切割成硅晶片。
⑦去除膠體,將步驟⑥切割完畢的硅晶片置入脫膠液中進行脫膠,脫膠完畢后將所有膠體去除,去除完畢后一邊排放脫膠液一邊置入清水,保證液面于硅片上表面;
⑧清洗硅片,將硅片置入清洗機中進行清洗,清洗完畢后烘干取出。
進一步的,在步驟⑥過程中,啟動切割機之前需要按照預(yù)設(shè)值調(diào)整排線總寬度,硅棒長度大于排線總寬度,切割完畢后在硅棒的兩端各預(yù)留有一個厚度為3mm的厚片。
進一步的,啟動切割機的空調(diào)溫度預(yù)設(shè)溫度為10度-13度。
進一步的,所述的潤濕滲透劑為有機硅改性聚氧乙烯醚/氟碳類表面活性劑或者所述的潤濕滲透劑為由按重量1:1進行配比的有機硅改性聚氧乙烯醚和氟碳類表面活性劑組成。
進一步的,所述的分散劑由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚組成。
進一步的,所述的觸變劑由任意比的羧甲基纖維素和聚乙烯醇組成。
進一步的,所述的溶劑為聚乙二醇。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言具有的有益效果:
采用潤濕滲透劑、分散劑、觸變劑和溶劑配置砂漿分散劑,砂漿分散劑具有善砂漿中硅粉的表面電荷,使其靜電吸附作用減弱,甚至轉(zhuǎn)化為靜電斥力的作用,一方面,造成硅粉在砂漿中呈現(xiàn)分散狀態(tài),不發(fā)生締合與團聚;另一方面,使硅粉在硅片表面的吸附作用減弱,甚至消除。
通過對碳化硅進行烘烤,保證消除碳化硅的聚集性(消除碳化硅之間的吸引力),保證碳化硅在后續(xù)使用中不會因空氣潮濕而變得凝聚結(jié)塊,通過配置分散劑和混合液,保證砂漿切割液的流行。
潤濕滲透劑的作用為,能降低液固界面張力,增加液體對固體表面的接觸或增加對固體表面的潤濕和擴展的物質(zhì),增加流動性,并保證讓碳化硅分散更均勻;分散劑的作用為消除電荷并保證夜體內(nèi)各個物質(zhì)分散均勻,降低粘性;觸變劑的作用為,提高粘性閥值,改善液體的觸變性,使得液體難以達到發(fā)粘的程度,進而降低粘度。
因為砂漿液是使用碳化硅和聚乙二醇配置形成的懸浮液,懸浮液的很重要的一個指標就是碳化硅的沉降速度,因為砂漿液的密度與砂漿分散劑的密度相近,在添加砂漿分散劑后,砂漿液的中碳化硅的沉降速度不會產(chǎn)生變化,即不會影響鋼線切割過程中的帶砂能力。
通過在切割完畢后在硅棒兩端各預(yù)留一個厚片,保證切割完畢的硅片的兩端都具有一個配重,避免因為沾黏的硅粉而產(chǎn)生發(fā)脹而產(chǎn)生硅片滑移,一旦硅片因為發(fā)脹產(chǎn)生滑移硅片極易破碎,通過在兩端的配重夾緊作用下避免硅片滑移,通過添加砂漿分散劑保證硅粉及其碳化硅的流動性,避免硅片沾染過多的粉末物質(zhì)。
具體實施方式
以下對本發(fā)明做進一步說明:
如背景技術(shù)中所提及的,現(xiàn)有技術(shù)中隨著季節(jié)性變化空氣濕度的變化,在硅棒切片過程中總是會出現(xiàn)粘片事故,造成極大的人力物力的浪費,本發(fā)明著重于解決此問題提供了如下技術(shù)方案。
進行黏料工序,將白藍膠體按照1:0.75的比例進行融合,融合后進行放熱,放熱時長大于20min,并等待膠體凝固后,將膠體置入烤箱中預(yù)設(shè)溫度為80度烘烤1h。
清洗單晶硅,將單晶硅使用超聲波清洗機進行清洗后使用分別前后使用清水和丙酮對硅棒表面進行多次擦拭,擦拭完畢后將已經(jīng)清洗的玻璃板粘接在工作臺上,并使用清水和丙酮對硅棒的粘接面再次擦拭,擦拭結(jié)束后將硅棒的擦拭面粘接在玻璃板的清潔面上,并將玻璃板固定在切割機的晶托上。
配置分散劑,按照重量將1%潤濕滲透劑、20%~30%分散劑、0.5%觸變劑、余量為溶劑,配比砂漿分散劑,所述的潤濕滲透劑為有機硅改性聚氧乙烯醚/氟碳類表面活性劑或者所述的潤濕滲透劑為由按重量1:1進行配比的有機硅改性聚氧乙烯醚和氟碳類表面活性劑組成;所述的分散劑由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚組成;所述的分散劑由任意比的聚乙二醇、丙二醇嵌段聚醚和脂肪醇聚氧乙烯醚組成;所述的由任意比的羧甲基纖維素和聚乙烯醇組成。
配置砂漿,快速將微粉防置入80—90度烘箱里,烘烤8小時以上,烘烤完成后,快速將微粉取出并與聚乙二醇混合快速配置砂漿液懸浮液,配置完成后進行攪拌,砂漿液攪拌時常不低于8h。
配置防黏砂漿液,將砂漿分散劑與砂漿按照1:100的比例進行攪拌配置。
測量砂漿粘度,根據(jù)生產(chǎn)量計算出預(yù)設(shè)粘度值,設(shè)為x,當砂漿粘度大于x之后繼續(xù)添加砂漿分散劑直至砂漿粘度等于x,砂漿粘度與砂漿分散劑的添加量為正比,并測量空氣濕度當空氣濕度越大則砂漿分散劑添加量越大,濕度與砂漿分散劑添加量為正比,配置完畢后將配置完畢的防黏砂漿液加入切割機的砂漿缸中,打開空調(diào)預(yù)設(shè)溫度為10度-13度。
切割鏡片,按照預(yù)設(shè)值調(diào)整排線總寬度,硅棒長度大于排線總寬度,切割完畢后在硅棒的兩端各預(yù)留有一個厚度為3mm的厚片,啟動多線切割機對晶棒進行切割,切割完畢后,快速將玻璃片取下置入脫膠液中,保證脫膠液的液面高于硅片的上表面。
去除膠體,操作人員使用工具將已經(jīng)脫離的膠體取出,并排放脫膠液,排放脫膠液的同時充入清水,保證頁面高于硅片上表面,等待水質(zhì)清洗且膠體全部脫離后,將硅片置入清洗機內(nèi),待清洗機進行清洗工作,清洗完畢后自動進行烘干,烘干完成后轉(zhuǎn)運到其他部門進行后續(xù)處理。