專利名稱：一種利用切割線切割基片的切割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，特別涉及一種利用切割線切割基片的切割方法。
背景技術(shù)：
硅片是半導(dǎo)體和光伏領(lǐng)域的主要生產(chǎn)材料。硅片鋼線切割技術(shù)是目前世界上比較 先進(jìn)的加工技術(shù)。硅片鋼線切割技術(shù)是通過一根高速運(yùn)動的鋼線帶動附著在鋼絲上的切割砂漿對 硅片進(jìn)行摩擦，而硅片等待加工工件通過切割機(jī)的工作臺的下降實(shí)現(xiàn)待加工工件的進(jìn)給， 從而達(dá)到切割效果。硅片鋼線切割技術(shù)替代了原有的內(nèi)圓切割設(shè)備，所切晶片與內(nèi)圓切片工藝相比具 有彎曲度、翹曲度小，平行度好，總厚度公差離散性小，刃口切割損耗小，表面損傷層淺，晶 片表面粗糙度小等等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前采用最廣泛的硅片切割技術(shù)。然而，在切割的過程中，鋼線的磨損比較嚴(yán)重，完成一次切割后，鋼線變得很細(xì)，其 攜砂量(即鋼線附著切割砂漿的多少)也會降低，導(dǎo)致切割能力下降，很容易造成切斜的現(xiàn) 象，影響切割質(zhì)量；另一方面，鋼線變細(xì)后所能承受的破斷拉力也隨之降低，很容易造成切 割過程中斷線現(xiàn)象的發(fā)生。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，鋼線完成一次切割后一般要做報廢處理，這樣，一方面造成了 廢舊物體的積壓，很難進(jìn)行處理；另一方面，由于鋼線是硅片切割過程中的一個主要的原 材料，占切割成本的比重較大，從而造成了硅片切割的成本的增加，同時也造成了資源的浪費(fèi)。因此，如何提高切割過程中切割線的利用率，降低基片切割的成本，減輕廢舊切割 線的處理壓力是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種切割方法，該切割方法能夠提高切割過程中切割線的利 用率，降低基片切割的成本，減輕廢舊切割線的處理壓力。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用切割線切割基片的切割方法，包括以 下步驟1)提供切割機(jī)、切割線和基片，將所述基片安裝于所述切割機(jī)的工作臺，將所述切 割線安裝于所述切割機(jī)的導(dǎo)輪；2)對所述基片進(jìn)行第一次切割；3)判斷所述切割線能否進(jìn)行再次切割，若能，轉(zhuǎn)向步驟4)，若否，轉(zhuǎn)向步驟5)；4)適當(dāng)降低所述工作臺的運(yùn)行速度和所述切割線的張力，適當(dāng)提高所述切割線的 運(yùn)行速度，進(jìn)行再次切割，并轉(zhuǎn)向步驟3)；5)報廢處理所述切割線。優(yōu)選地，在步驟2)中，第一次切割時，所述工作臺的運(yùn)行速度范圍為330um/min 350um/min，所述切割線的運(yùn)行速度范圍為670m/min 700m/min，所述切割線的張力范圍 為 18N 21N。優(yōu)選地，在步驟2)中，第一次切割時，所述工作臺的運(yùn)行速度為340um/min，所述 切割線的運(yùn)行速度為690m/min，所述切割線的張力為20N。優(yōu)選地，在步驟3)中，通過判斷所述切割線的橢圓度是否大于預(yù)定值，判斷所述 切割線能否進(jìn)行再次切割，若是，則所述切割線不能進(jìn)行再次切割；若否，則所述切割線能 進(jìn)行再次切割。優(yōu)選地，所述預(yù)定值為3um。優(yōu)選地，在步驟3)中，使用激光線徑儀測量所述切割線的橢圓度。優(yōu)選地，在步驟4)中，根據(jù)所述切割線的直徑的減小程度決定所述切割線的張力 的降低程度，所述切割線的直徑減小的越多，所述切割線的張力降低的越大。優(yōu)選地，在步驟4)中，第二次切割時，所述工作臺的運(yùn)行速度范圍為320um/min 340um/min，所述切割線的運(yùn)行速度范圍為690m/min 710m/min，所述切割線的張力范圍 為 16N 19N。優(yōu)選地，在步驟4)中，第二次切割時，所述工作臺的運(yùn)行速度為330um/min，所述 切割線的運(yùn)行速度為710m/min，所述切割線的張力為18N。本發(fā)明所提供的利用切割線切割基片的切割方法，首先提供對基片進(jìn)行切割的切 割機(jī)和切割線，并將基片固定安裝于切割機(jī)的工作臺，將切割線繞于切割機(jī)的導(dǎo)輪形成線 網(wǎng)；然后，使導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)帶動帶有砂漿的切割線高速運(yùn)動，工作臺帶動基片由線網(wǎng)的上方向下 運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)由切割線帶動的砂漿第一次切割基片；第一次切割完成以后，判斷完成第一次切 割后的切割線能否進(jìn)行再次切割，如果能，則適當(dāng)降低工作臺的運(yùn)行速度和切割線的張力， 適當(dāng)提高切割線的運(yùn)行速度，進(jìn)行再次切割，然后再次判斷能否進(jìn)行再次切割，直至切割線 不能進(jìn)行再次切割時，再對其進(jìn)行報廢處理?？梢钥闯?，本發(fā)明所提供的切割方法在進(jìn)行 基片的切割時，一次切割完成后，判斷完成一次切割后的切割線能否進(jìn)行再次切割，若能， 則再次調(diào)整工作臺和切割線的運(yùn)行速度，以及切割線的張力，進(jìn)行再次切割，若不能進(jìn)行再 次切割，再進(jìn)行切割線的報廢處理這樣，不僅提高了切割線的利用率，降低了基片切割的成 本，而且降低了廢舊物品處理的壓力。


圖1為一種典型的切割機(jī)的導(dǎo)輪部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
所提供的切割方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種切割方法，該切割方法能夠降低切割過程中鋼線的使用 成本，提高資源的利用率，減輕廢舊切割線的處理壓力。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請參考圖1和圖2，圖1為一種典型的切割機(jī)的導(dǎo)輪部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā) 明一種具體實(shí)施方式
所提供的切割方法的流程示意圖。
在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的切割方法具體可以包括以下步驟步驟Sl 提供切割機(jī)、切割線1和基片，將基片安裝于切割機(jī)的工作臺，將切割線1 安裝于切割機(jī)的導(dǎo)輪2。如圖1所示，提供用于切割基片的切割機(jī)和切割線1，將切割線1繞于切割機(jī)的導(dǎo) 輪2上，形成切割線網(wǎng)；基片安裝于切割機(jī)的工作臺上，且位于切割線網(wǎng)的上方。切割機(jī)可 以具體為大型多線切割機(jī)也可以為小型設(shè)備，切割線1可以具體為鋼線，基片可以具體為硅棒。步驟S2 對基片進(jìn)行第一次切割。工作臺的運(yùn)行速度(即基片的下降速度)、導(dǎo)輪2帶動切割線1的運(yùn)行速度和切 割線1的張力與切割線1的磨損量、基片的切割質(zhì)量以及切割線1的斷線率等密切相關(guān)，因 此，為了提高切割線1的利用率，降低第一次切割時切割線1的磨損量，在保證基片的切割 質(zhì)量的基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整工作臺和導(dǎo)輪2的運(yùn)行速度，以及切割線1的張力，從而改變基片 和切割線1的運(yùn)行速度，以便在完成第一次且切割后，切割線1能夠進(jìn)行再次切割。切割過程中，導(dǎo)輪2旋轉(zhuǎn)，帶動切割線1高速運(yùn)動，同時，切割線1上均勻地噴有砂 漿；切割機(jī)的工作臺帶動基片向下運(yùn)動，導(dǎo)輪2轉(zhuǎn)動切割線網(wǎng)將砂漿緊壓在基片上，隨著切 割線網(wǎng)的運(yùn)動和基片的運(yùn)動，進(jìn)行研磨式切割。在一種具體實(shí)施方式
中，第一次切割時，工作臺的運(yùn)行速度范圍可以為330um/ min ;350um/min，切割線1的運(yùn)行速度范圍可以為670m/min 700m/min，切割線1的張力 范圍可以為18N 21N。與切割線1只進(jìn)行第一次切割時的速度相比，導(dǎo)輪2的運(yùn)行速度以及切割線1的 張力的大小基本沒有改變，而工作臺的運(yùn)行速度有所下降。這樣，不僅可以保證第一次切割 所得到的加工件的加工質(zhì)量，而且降低了切割線1的磨損量，為再次切割做好準(zhǔn)備。具體地，工作臺的運(yùn)行速度可以為340um/min，切割線1的運(yùn)行速度可以為690m/ min，切割線1的張力可以為20N。工作臺在此速度下帶動基片進(jìn)給，切割線1在此運(yùn)行速度 和張力下帶動砂漿切割，不僅能夠保證基片的加工質(zhì)量，而且還可以降低切割線1的磨損 量步驟S3 判斷切割線1能否進(jìn)行再次切割，若能，轉(zhuǎn)向步驟S4，若否，轉(zhuǎn)向步驟S5 ；在第一次切割完成后，對切割線1進(jìn)行測量，以判斷切割線1能否進(jìn)行再次切割， 從而降低在再次切割過程中斷線現(xiàn)象發(fā)生的幾率，保證再次切割的質(zhì)量。對切割線1進(jìn)行判斷的方法有多種，具體地，可以通過對切割線1的橢圓度進(jìn)行測 量并與所允許的切割線1的橢圓度的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較實(shí)現(xiàn)。如果切割線1的橢圓度過大，一 方面容易造成斷線現(xiàn)象的發(fā)生，另一方面會造成切割線1的攜砂量下降，從而造成切割得 到的加工件的表面不平，使得加工件的表面不合格率上升，影響加工件的質(zhì)量。在對切割線1的橢圓度進(jìn)行測量時，具體可以使用激光線徑儀來實(shí)現(xiàn)。激光線徑 儀具有較高的測量精度，可以滿足對切割線1橢圓度測量的精度要求。具體地判斷標(biāo)準(zhǔn)可以為判斷測量得到切割線1的橢圓度范圍是否小于某一預(yù)定 值，如果小于該預(yù)定值，則認(rèn)為切割線1能夠進(jìn)行再次切割，轉(zhuǎn)向步驟S4 ；如果大于該預(yù)定 值，則認(rèn)為，不能進(jìn)行再次切割，轉(zhuǎn)向步驟S5。具體地，該預(yù)定值可以為3um。
步驟S4 適當(dāng)降低工作臺的運(yùn)行速度和切割線1的張力，適當(dāng)提高切割線1的運(yùn) 行速度，進(jìn)行再次切割，并轉(zhuǎn)向步驟S3 ；由于經(jīng)過第一次切割后的切割線1已經(jīng)有了一定程度的磨損，如果再按照第一次 切割時的工作臺和導(dǎo)輪2的運(yùn)行速度以及切割線1的張力進(jìn)行再次切割，很容易造成切割 線1斷線現(xiàn)象的發(fā)生，為了在保證切割質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低切割線1斷線的概率，適當(dāng)降低 工作臺的運(yùn)行速度，以降低切割線1的磨損量，從而避免斷線；適當(dāng)降低切割線1的張力，以 避免切割線1在切割過程中被拉斷；適當(dāng)提高導(dǎo)輪2的運(yùn)行速度，以保證基片的切割質(zhì)量。具體地，在第二次切割時，工作臺的運(yùn)行速度范圍可以為320um/min 340um/ min，切割線1的運(yùn)行速度范圍可以為690m/min 710m/min，切割線1的張力可以范圍可以 為16N 19N。從而在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低第二次切割的斷線率。為了進(jìn)一步避免由于切割線1的直徑變小而造成的再次切割斷線，第二次切割 時，工作臺的運(yùn)行速度可以具體為330um/min，切割線1的運(yùn)行速度可以具體為710m/min， 切割線1的張力可以具體為18N。調(diào)整完畢后，按照第一次切割時的方法，進(jìn)行第二次切割。當(dāng)然，本文所述的再次 切割不僅包括完成第一次切割后的第二次切割，而且包括第三次切割、第四次切割，甚至更 多次切割。每一次切割完成后，轉(zhuǎn)向步驟S3。步驟S5 報廢處理所述切割線。經(jīng)過對切割線1的磨損量的判斷后，如果切割線1不能再進(jìn)行再次切割，則對切割 線1進(jìn)行報廢處理。可以看出，本發(fā)明所提供的用于對基片進(jìn)行切割的切割方法，可以多次利用切割 線1，提高了切割線1的利用率，從而降低了基片切割的成本，同時，降低了廢舊物品處理的 壓力。以上對本發(fā)明所提供的利用切割線切割基片的切割方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中 應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助 理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本 發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用切割線(1)切割基片的切割方法，包括以下步驟1)提供切割機(jī)、切割線(1)和基片，將所述基片安裝于所述切割機(jī)的工作臺，將所述切 割線(1)安裝于所述切割機(jī)的導(dǎo)輪O)；2)對所述基片進(jìn)行第一次切割；3)判斷所述切割線(1)能否進(jìn)行再次切割，若能，轉(zhuǎn)向步驟4)，若否，轉(zhuǎn)向步驟5)；4)適當(dāng)降低所述工作臺的運(yùn)行速度和所述切割線(1)的張力，適當(dāng)提高所述切割線 (1)的運(yùn)行速度，進(jìn)行再次切割，并轉(zhuǎn)向步驟3)；5)報廢處理所述切割線(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割方法，其特征在于，在步驟2)中，第一次切割時，所述工 作臺的運(yùn)行速度范圍為330um/min 350um/min，所述切割線(1)的運(yùn)行速度范圍為670m/ min 700m/min，所述切割線(1)的張力范圍為18N 21N。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割方法，其特征在于，在步驟2)中，第一次切割時，所述工 作臺的運(yùn)行速度為340um/min，所述切割線(1)的運(yùn)行速度為690m/min，所述切割線(1)的 張力為20N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割方法，其特征在于，在步驟3)中，通過判斷所述切割線 (1)的橢圓度是否大于預(yù)定值，判斷所述切割線(1)能否進(jìn)行再次切割，若是，則所述切割 線⑴不能進(jìn)行再次切割；若否，則所述切割線⑴能進(jìn)行再次切割。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的切割方法，其特征在于，所述預(yù)定值為3um。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的切割方法，其特征在于，在步驟3)中，使用激光線徑儀測 量所述切割線(1)的橢圓度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割方法，其特征在于，在步驟4)中，根據(jù)所述切割線(1)的 直徑的減小程度決定所述切割線(1)的張力的降低程度，所述切割線(1)的直徑減小的越 多，所述切割線(1)的張力降低的越大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割方法，其特征在于，在步驟4)中，第二次切割時，所述工 作臺的運(yùn)行速度范圍為320um/min 340um/min，所述切割線(1)的運(yùn)行速度范圍為690m/ min 710m/min，所述切割線(1)的張力范圍為16N 19N。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的切割方法，其特征在于，在步驟4)中，第二次切割時，所述工 作臺的運(yùn)行速度為330um/min，所述切割線(1)的運(yùn)行速度為710m/min，所述切割線(1)的 張力為18N。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用切割線(1)切割基片的切割方法，在第一次切割完成以后，判斷完成第一次切割后的切割線(1)能否進(jìn)行再次切割，如果能，則適當(dāng)降低工作臺的運(yùn)行速度和切割線(1)的張力，適當(dāng)提高切割線(1)的運(yùn)行速度，進(jìn)行再次切割，然后再次判斷能否進(jìn)行再次切割，直至切割線(1)不能進(jìn)行再次切割時，對其進(jìn)行報廢處理。本發(fā)明所提供的切割方法不僅提高了切割線(1)的利用率，降低了基片切割的成本，而且降低了廢舊物品處理的壓力。
文檔編號B28D5/04GK102039638SQ200910179659
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者張曉方, 陳樂 申請人:英利能源(中國)有限公司