鬼佬大哥大
  • / 20
  • 下載費用:30 金幣  

多線鋸以及坯料切斷方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN200780053509.0

申請日:

2007.06.27

公開號:

CN101687306A

公開日:

2010.03.31

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情: 未繳年費專利權終止 IPC(主分類):B24B 27/06申請日:20070627授權公告日:20120530終止日期:20160627|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):B24B 27/06申請日:20070627|||公開
IPC分類號: B24B27/06; B28D5/04; H01L21/304 主分類號: B24B27/06
申請人: 三菱電機株式會社
發明人: 河崎貴文; 三村誠一; 西田博一
地址: 日本東京
優先權:
專利代理機構: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 代理人: 李 洋
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN200780053509.0

授權公告號:

|||101687306B||||||

法律狀態公告日:

2017.08.11|||2012.05.30|||2010.05.12|||2010.03.31

法律狀態類型:

專利權的終止|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明所提供的多線鋸可防止在坯料切斷開始時由金屬絲的浮起產生的金屬絲在導輥槽內的位移。把金屬絲(11)纏繞在多個金屬絲導輥(14a、14b、41)上,在坯料(32)的輸送方向確定金屬絲(11)的位置,在該狀態下,在金屬絲導輥(14a、14b、41)附近配設與金屬絲(11)接觸而限制金屬絲浮起的由回轉體構成的金屬絲浮起限制部件(42)。

權利要求書

1.  一種多線鋸,該多線鋸在轉動軸于水平面內相互平行的多個金屬絲導輥的表面上按規定的間距形成引導槽,在所述引導槽纏繞金屬絲,在位于最外側的金屬絲導輥間使所述金屬絲往復多次,相對于在所述金屬絲導輥的上側多個并行行進的金屬絲,一面將被加工物向下方輸送一面進行切斷,其特征在于,所述多線鋸具備:
漿液供給機構,該漿液供給機構相對于所述金屬絲的行進方向配置在所述被加工物的后方,對所述的在上側多個并行行進的金屬絲供給漿液,和
金屬絲浮起限制部件,該金屬絲浮起限制部件由圓筒形狀的回轉體構成,在所述被加工物加工開始時,在所述金屬絲導輥附近、且相對金屬絲的行進方向在所述漿液供給機構的后方,與所述的在上側多個并行行進的金屬絲的全部相接配置。

2.
  如權利要求1所述的多線鋸,其特征在于,還具備控制機構,該控制機構具有:
金屬絲撓曲輪廓計算部,用于計算金屬絲撓曲輪廓,該金屬絲撓曲輪廓表示形成于所述被加工物的切斷槽的深度為所述金屬絲的半徑以上的深度的位置上的所述上側的金屬絲的撓曲,和
加工控制部,用于進行對所述金屬絲導輥和保持所述被加工物的被加工物保持部件的驅動控制,進行所述被加工物的切斷;
所述加工控制部按如下方式進行控制,即配置所述金屬絲浮起限制部件使得在加工開始時與由所述金屬絲撓曲輪廓計算部算出的金屬絲撓曲輪廓一致。

3.
  如權利要求1所述的多線鋸,其特征在于,所述金屬絲浮起限制部件在其表面上具有間距與形成于所述金屬絲導輥的所述引導槽的間距相同的引導槽。

4.
  一種多線鋸的坯料切斷方法,該多線鋸在轉動軸于水平面內相互平行的多個金屬絲導輥的表面上按規定的間距形成引導槽,在該引導槽中纏繞金屬絲,在位于最外側的金屬絲導輥間使所述金屬絲往復多次,從漿液供給機構對所述金屬絲導輥的上側多個并行行進的金屬絲供給漿液,相對于所述上側的金屬絲一面將坯料向下方輸送一面進行切斷,其特征在于,
在所述坯料切斷開始時,將由圓筒形狀的回轉體構成的金屬絲浮起限制部件配置在所述金屬絲導輥附近、且相對于金屬絲的行進方向位于所述漿液供給機構的后方,使得與所述的在上側多個并行行進的金屬絲的全部在所述回轉體的下部相接。

5.
  如權利要求4所述的坯料切斷方法,其特征在于,在所述坯料加工開始前計算金屬絲撓曲輪廓,該金屬絲撓曲輪廓表示形成于所述坯料的切斷槽的深度為所述金屬絲的半徑以上的深度的位置上的所述上側的金屬絲的撓曲,配置所述金屬絲浮起限制部件使得在所述坯料加工開始時與算出的所述金屬絲撓曲輪廓一致。

6.
  如權利要求4所述的坯料切斷方法,其特征在于,所述金屬絲浮起限制部件在其表面具有間距與形成于所述金屬絲導輥的所述引導槽的間距相同的引導槽。

說明書

多線鋸以及坯料切斷方法
技術領域
本發明涉及用于制造晶片而進行坯料切斷的多線鋸和坯料切斷方法。
背景技術
在現有技術中,為了切斷硅坯料,使用能以比較小的切斷量一次切斷多片晶片的多線鋸。這樣的多線鋸構成為把由金屬絲送出機構送出的金屬絲以0.3~0.4mm程度的間距纏繞在兩根金屬絲導輥間,由金屬絲纏繞機構纏繞金屬絲。另外,在金屬絲送出機構與金屬絲導輥之間以及金屬絲導輥與金屬絲纏繞機構之間,設置時常給予金屬絲規定張力的張緊輥。在這樣構成的多線鋸中,在同步控制驅動金屬絲送出機構、兩個金屬絲導輥和金屬絲纏繞機構,同時控制張緊輥的位置,以600m/min左右的速度輸送金屬絲,在金屬絲上涂布漿液。在這樣的狀態下把粘接固定在工件板上的坯料送到下方。此時,通過以金屬絲把磨粒壓向坯料同時使其滾動,在坯料表層產生微觀裂紋,作為硅微粉削掉,從而進行硅坯料的切斷。在這樣的硅坯料的切斷中,為了提高晶片獲得率、實現晶片的材料成本降低,要求切斷量的縮小或晶片的切薄。
為了縮小切斷量,只要減小金屬絲的直徑就可以,但由于會相應地使金屬絲的斷裂強度下降,所以必須減小施加在金屬絲上的張力。若減小該張力的話,則在金屬絲導輥上纏繞金屬絲的力變弱,在用于放置形成于金屬絲導輥的金屬絲的引導槽內金屬絲發生位移,成為使從坯料切取的晶片的板厚偏差的原因。
另外,在太陽電池單元的制造工序中,把定位部件壓向晶片的端部來確定晶片的位置,進行規定的處理,輸送到下一處理工序,同樣反復多次把定位部件壓向晶片的端部來確定晶片的位置的動作。為此,若晶片端部的厚度薄的話,則不能承受反復施加的按壓力,在晶片端部產生裂紋或缺欠而成為不合格品。
另外,為了切薄晶片,必須要縮小金屬絲的間隔,但相應地形成于金屬絲導輥的引導槽變淺,金屬絲從該引導槽脫離的概率變高。當金屬絲從引導槽脫離時,或者不能切取其周邊的晶片,或者在最壞的情況下金屬絲糾纏而產生金屬絲折斷,合格的晶片一個也得不到。
這樣的金屬絲從金屬絲導輥的引導槽的位移或脫離的問題,在硅坯料切斷結束后是顯著的。例如,在硅坯料切斷結束后,在使坯料從金屬絲脫離(從坯料拉出金屬絲)之際,伴隨金屬絲掛于坯料,金屬絲會從金屬絲導輥的引導槽浮起而脫離。因此,為了防止這樣的金屬絲從金屬絲引導槽的位移或脫離,提出了在硅坯料切斷結束后在坯料的金屬絲出入口附近設置按壓金屬絲的限制機構的方案(例如參照專利文獻1)。該限制機構由一對構成,根據坯料的外徑變化或坯料的移動,在拉出金屬絲時動作而能夠時常配置在金屬絲出入口附近,還兼作漿液的供給機構。
專利文獻1:(日本)專利第3083232號公報
發明內容
如上述的專利文獻1所示,在硅坯料切斷結束后,在從坯料使金屬絲脫離時防止金屬絲從金屬絲導輥的引導槽脫離,這是現有技術的提案。但是,即使在涉及制造太陽電池用晶片的硅坯料切斷開始時,也會產生切斷開始部(晶片端部)的厚度偏差或者金屬絲從金屬絲導輥的引導槽的脫離。為此,必須要采取防止在該硅坯料切斷開始時的切斷開始部的厚度偏差或金屬絲從引導槽脫離的對策,但現有技術并沒有提出這樣的方案。
本發明是鑒于上述問題而做出的,其目的是得到一種多線鋸及坯料切斷方法,在開始切斷硅坯料時,可防止金屬絲從金屬絲導輥的引導槽內的位移或從引導槽的脫離,能夠減小切出的晶片端部的板厚偏差。
為了實現上述目的,本發明的多線鋸,在轉動軸在水平面內相互平行的多個金屬絲導輥的表面以規定的間距形成引導槽,在該引導槽中纏繞金屬絲,在位于最外側的金屬絲導輥間使所述金屬絲往復多次,相對于在所述金屬絲導輥上側多個并行行進的金屬絲,把被加工物向下方輸送同時進行切斷,在該多線鋸中,具備:漿液供給機構,其相對于所述金屬絲的行進方向配置在所述被加工物的后方,向所述在上側多個并行行進的金屬絲供給漿液;金屬絲浮起限制部件,其由圓筒形狀的回轉體構成,在開始加工所述被加工物時,在所述金屬絲導輥的附近且相對于金屬絲的行進方向在所述漿液供給機構的后方,與所述在上側多個并行行進的金屬絲的全部相接配置。
根據本發明,通過限制開始切斷被加工物時金屬絲的浮起,防止金屬絲在金屬絲導輥的引導槽內位移或金屬絲從引導槽脫離,從而具有可減小從被加工物切出的晶片的端部的板厚偏差、能夠提高合格晶片獲得率的效果。
附圖說明
圖1是表示本發明多線鋸的主要部分構成的立體圖。
圖2是從金屬絲導輥轉動軸的方向看金屬絲導輥附近構造的側面圖。
圖3是模式表示金屬絲限制部和金屬絲導輥的關系的圖。
圖4是表示多線鋸的控制部的功能構成的方框圖。
圖5是模式表示開始切斷坯料時將坯料切入深度e的狀態的剖面圖。
圖6是模式表示切斷開始時從金屬絲導輥轉動軸的方向看的多線鋸的狀態的圖。
圖7是表示現有技術的多線鋸的主要部分構成的立體圖。
圖8是模式表示開始切斷坯料時的坯料和金屬絲的關系的圖。
圖9是模式表示在金屬絲導輥上的金屬絲的狀態的圖。
附圖標記說明
10多線鋸;11金屬絲;12金屬絲送出機構;13金屬絲纏繞機構;14a、14b、41金屬絲導輥;15、43引導槽;16導輥;17張緊輥;21漿液攪拌供給罐;22漿液涂布頭;23磨粒;31工件板;32坯料;42金屬絲浮起限制部件;50控制部;51金屬絲撓曲輪廓計算部;52加工控制部。
具體實施方式
以下參照附圖詳細說明本發明的多線鋸及坯料切斷方法的優選實施方式。另外,這些實施方式并不限定本發明。另外下面,參照圖面說明了現有技術的多線鋸開始切斷坯料時的問題點,然后說明本發明的實施方式。
(現有技術的多線鋸的問題點)
圖7是表示現有技術的多線鋸的主要部分構成的立體圖,圖8是模式表示開始切斷坯料時的坯料與金屬絲的關系的圖,圖9是模式表示在金屬絲導輥上的金屬絲的狀態的圖。如圖7所示,多線鋸210具備:輸送金屬絲211的金屬絲送出機構212;纏繞所輸送的金屬絲211的金屬絲纏繞機構213;配置在金屬絲送出機構212和金屬絲纏繞機構213之間的兩根金屬絲導輥214a、214b;引導從金屬絲送出機構212輸送到金屬絲導輥214a的金屬絲211和從金屬絲導輥214b返回到金屬絲纏繞機構213的金屬絲211行進的多個導輥216;控制由導輥216引導的金屬絲211的張力的張緊輥217。金屬絲211一般采用直徑0.16mm的鋼琴絲。另外,在兩根金屬絲導輥214a、214b之間以0.3~0.4mm程度的間距纏繞金屬絲211。
另外,多線鋸210具備:貯存、攪拌漿液的漿液攪拌供給罐221;向作為被加工物的硅坯料232與位于兩根金屬絲導輥214a、214b間的金屬絲211的切斷界面供給來自漿液攪拌供給罐221的漿液的漿液涂布頭222。漿液涂布頭222以橫切多個金屬絲211的方式配置在位于兩根金屬絲導輥214a、214b間的上位的金屬絲211的上部。在該圖7的例中,在兩根金屬絲導輥214a、214b間隔開規定間隔地配置三個漿液涂布頭222。另外,在相互鄰接的兩個漿液涂布頭222間的位置,上下方向可移動地配置對切斷的硅坯料232進行固定的工件板231。口徑150mm左右見方、長度400mm左右的硅坯料232粘接固定在該工件板231上,并被切斷。
在由這樣的多線鋸210切斷硅坯料232時,在同步控制驅動金屬絲送出機構212、兩根金屬絲導輥214a、214b以及金屬絲纏繞機構213的同時,控制張緊輥217的位置,一面時常給予金屬絲211規定的張力一面以600m/min左右的速度進行輸送,從漿液攪拌供給罐221借助漿液涂布頭222向金屬絲211供給漿液。在該狀態下向下方輸送粘接固定硅坯料232的工件板231,進行硅坯料232的切斷。另外,對于硅坯料232的切斷結束、拉出金屬絲211后的金屬絲脫離,在硅坯料232從多線鋸210的再工作時或向多線鋸210的調整時可以由作業者通過目視確認進行檢測并采取對策。
另外,用實驗就這樣的多線鋸210中的硅坯料232切斷中的切斷開始部(晶片端部)的厚度偏差或金屬絲211從形成于金屬絲導輥214a、214b的引導槽215的脫離進行詳細研究。其結果,如圖8所示,在硅坯料232接近金屬絲211約0.3mm時,發現金屬絲211由硅坯料232吸附而浮起。考慮這是由于,在伴隨金屬絲211的移動、漿液如圖中的箭頭b所示那樣流動時,硅坯料232的端面接近,漿液和硅坯料232端面的間隙的空氣伴隨漿液從間隙排出而產生負壓,漿液吸附到硅坯料232的端面,同時由漿液的粘性使金屬絲211如圖中的箭頭c所示那樣被抬起。另外,圖8的雙點劃線表示金屬絲211纏繞在導輥216上的初期的金屬絲211的行進位置。另外,當金屬絲直徑縮小、金屬絲張力降低時,該現象更為顯著。另外,由該金屬絲211的浮起,如圖9所示可知,或是在引導槽215內產生金屬絲211的位移301,或是在最壞的情況下產生金屬絲211從引導槽215的脫離302。
因此,在以下的實施方式中,就防止開始切斷硅坯料等坯料時的金屬絲在引導槽內的位移或從槽的脫離、減小所切出的晶片的端部的板厚偏差的多線鋸及坯料切斷方法進行說明。
實施方式1
圖1是表示本發明多線鋸的主要部分的構成的立體圖,圖2是從金屬絲導輥轉動軸的方向看金屬絲導輥附近構造的側面圖,圖3是模式表示金屬絲限制部和金屬絲導輥的關系的圖。
如圖1所示,多線鋸10具備:金屬絲11;送出金屬絲11的金屬絲送出機構12;纏繞被送出的金屬絲11的金屬絲纏繞機構13;在金屬絲送出機構12和金屬絲纏繞機構13之間以轉動軸互相平行的方式配置的兩根金屬絲導輥14a、14b;在從金屬絲送出機構12到金屬絲導輥14a之間和從金屬絲導輥14b到金屬絲纏繞機構13之間各自引導金屬絲11行進的多個導輥16;控制由導輥16引導的金屬絲11的張力的張緊輥17。在此,金屬絲11采用比在現有技術的多線鋸210中說明的金屬絲的直徑細(直徑比0.16mm細)的鋼琴絲,金屬絲11的行進方向是圖中的箭頭d的方向。另外,在兩根金屬絲導輥14a、14b上,以規定的間距形成引導槽15,在該引導槽15中纏繞金屬絲11,在該兩根金屬絲導輥14a、14b之間大體并行排列多個金屬絲11。
另外,多線鋸10具備:貯存、攪拌漿液的漿液攪拌供給罐21;向作為被加工物的坯料32與位于兩根金屬絲導輥14a、14b間的金屬絲11的切斷界面供給來自漿液攪拌供給罐21的漿液的漿液涂布頭22。漿液涂布頭22以橫切多個并行的金屬絲11的方式配置在位于兩根金屬絲導輥14a、14b間的上側的金屬絲11的上部。在該圖1的例中,在金屬絲導輥14a、14b間的上部的金屬絲11上以規定的間隔配置兩個漿液涂布頭22。另外,在兩根金屬絲導輥14a、14b間的上部的規定位置,上下方向可移動地配置固定所切斷的坯料32的工件板31。在該工件板31上粘接固定例如口徑150mm左右見方、長度400mm左右的硅坯料等作為坯料32。
在本實施方式1中,以從下側與兩根金屬絲導輥14a、14b之間的上側的金屬絲11相接的方式進一步設置圓筒形狀的金屬絲導輥41。以該金屬絲導輥41的轉動軸與兩根金屬絲導輥14a、14b的轉動軸平行的方式,配設金屬絲導輥41。在該金屬絲導輥41上,在其表面與兩根金屬絲導輥14a、14b同樣以規定的間距形成引導槽15。當金屬絲直徑縮小時,有必要降低施加于金屬絲11的張力,但因張力下降而容易引起金屬絲擺動,有必要縮短支承涉及切斷的上側的金屬絲11的跨度。為此,設置該金屬絲導輥41。在該圖1的例中,在兩根金屬絲導輥14a、14b之間的大致中心配設金屬絲導輥41,但若在兩根金屬絲導輥14a、14b的間隔為難以由張力下降使金屬絲擺動的間隔的情況下,則沒有必要設置該金屬絲導輥41。
另外,在本實施方式1中,設置金屬絲浮起限制部件42,其配置成從上側與兩根金屬絲導輥14a、14b之間的上側的金屬絲11相接。在該圖1的例中,在兩根金屬絲導輥14a、14b之間,三個金屬絲浮起限制部件42等間隔地在大致呈直角橫切并行的金屬絲的方向延伸配置。該金屬絲浮起限制部件42,由可向與金屬絲導輥14a、14b、41相同的方向轉動的圓筒形狀的回轉體構成。另外,如圖1或圖2所示,該金屬絲浮起限制部件42在金屬絲導輥14a、14b、41的附近且以不妨礙漿液向坯料32的切斷槽流動的方式,相對于金屬絲11的行進方向d配設在漿液涂布頭22的后方。
下面,對用具有這樣構成的多線鋸10的坯料32的切斷方法進行說明。首先,作為坯料切斷準備,在金屬絲導輥14a、14b、41上纏繞金屬絲11,把金屬絲11定位在坯料32的輸送方向。在該階段,如圖1或圖2所示,在金屬絲導輥14a、14b、41的附近,且如圖3所示在上部的金屬絲11的上側的位置,以金屬絲浮起限制部件42的下側相接的方式配設金屬絲浮起限制部件42。此時,使金屬絲浮起限制部件42與全部的金屬絲11接觸。該接觸作業可以采用自動化機構,也可以用手工作業進行。在此,根據設于金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43的位置和金屬絲直徑,從幾何學上確定作為回轉體的金屬絲浮起限制部件42的位置。但是,在實際上,由于在金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43的深度或金屬絲直徑、還有構成金屬絲浮起限制部件42的回轉體的直徑上存在偏差,所以,為了使回轉體(金屬絲浮起限制部件42)與全部的金屬絲11接觸,有時需要使金屬絲11稍微撓曲。
在該狀態下,從漿液涂布頭22向金屬絲11涂布漿液,同時用未圖示的驅動機構使金屬絲送出機構12、金屬絲纏繞機構13和金屬絲導輥14a、14b同步地進行驅動控制,使金屬絲11向箭頭d的方向行進,進而把粘接固定坯料32的工件板31向下方移動,開始切斷坯料32。此時,在坯料32和金屬絲11的距離為接近0.3mm程度的狀態下,由漿液和坯料32端面的間隙的空氣伴隨漿液從間隙排出而產生的負壓,漿液被吸附到坯料32的端面,同時由該漿液的粘性,金屬絲11受到被向坯料32側抬起的作用。但是,在工件板31(坯料32)附近的金屬絲11的上側,由設置成把金屬絲11壓向金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43的金屬絲浮起限制部件42,防止金屬絲11向上方抬起。其結果,可抑制坯料32的開始切斷位置的偏差。
其后,與現有技術的多線鋸同樣,一面使金屬絲11向箭頭d的方向行進,一面使工件板31向下方移動,進行坯料32的切斷。
根據本實施方式1,由于利用金屬絲浮起限制部件42,在開始切斷坯料32時把金屬絲11壓向金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43地限制金屬絲11的浮起,所以可防止金屬絲11在引導槽15、43內的位移或金屬絲11從引導槽15、43的脫離,可減小從坯料32切出的晶片端部的板厚的偏差。其結果,具有能夠提高從坯料32得到合格晶片的獲得率的效果。
實施方式2
圖4是表示本發明多線鋸的控制部的功能構成的方框圖。該控制部50具有金屬絲撓曲輪廓計算部51和加工控制部52。另外,由該控制部50控制的多線鋸10的構成由于與在實施方式1中的圖1所示的構成相同,所以省略其說明。
金屬絲撓曲輪廓計算部51導出在開始切斷坯料32時形成的切斷槽的深度至少與金屬絲11的半徑相同或比其深的時刻的、在規定的切斷位置的金屬絲11的撓曲。圖5是模式表示開始切斷坯料時把坯料切入深度e的狀態的剖面圖,圖6是模式表示切斷開始時從金屬絲導輥轉動軸的方向看的多線鋸的狀態的圖。在圖5中,用金屬絲11的切斷表示使坯料32被切入深度e的狀態。在此,在金屬絲11和坯料32之間夾著漿液中的磨粒23。另外,在圖6中,用規定的切斷條件表示坯料32被切入切斷深度e的狀態下的金屬絲11的撓曲y。
如這些圖所示,金屬絲撓曲輪廓計算部51,根據金屬絲鋸構造信息在幾何學上計算切斷深度e與圖5所示的至少金屬絲的半徑相同或比其深的時刻的、圖6所示的金屬絲撓曲輪廓,該金屬絲鋸構造信息包含規定坯料切斷條件下的金屬絲11的撓曲、金屬絲導輥14a、14b、41的配設位置、金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43的形狀、尺寸和金屬絲11的直徑。
加工控制部52借助于未圖示的馬達等的驅動機構對在多線鋸10加工時的金屬絲送出機構12或金屬絲纏繞機構13、金屬絲導輥14a、14b、張緊輥17、金屬絲浮起限制部件42進行控制。另外,也對來自漿液涂布頭22的漿液排出量進行控制。另外,加工控制部52,在加工開始時,基于由金屬絲撓曲輪廓計算部51算出的金屬絲撓曲輪廓,更具體來講是以與切斷有關的金屬絲11的位置與金屬絲撓曲輪廓重合的方式配置金屬絲浮起限制部件42。
接著,對這樣的多線鋸10的切斷方法進行說明。首先,控制部50的金屬絲撓曲輪廓計算部51根據規定的坯料切斷條件和多線鋸構造信息,導出圖5所示的開始切斷坯料時形成的切斷槽的深度e處的、圖6所示的規定的切斷位置的金屬絲11的撓曲y的關系,即金屬絲撓曲輪廓。
其后,作為坯料切斷準備,把金屬絲11纏繞在金屬絲導輥14a、14b、41上,相對于坯料32的輸送方向進行金屬絲11的定位。在該階段,控制部50的加工控制部52在金屬絲導輥14a、14b、41的附近、在上部的金屬絲11上,把由圓筒形狀的回轉體構成的金屬絲浮起限制部件42的下側配設在與預先算出的金屬絲撓曲輪廓一致的地點。即是,在進行坯料32的切斷處理前,以既有圖6所示的金屬絲撓曲輪廓的方式配置金屬絲浮起限制部件42。
在該狀態下,在從漿液涂布頭22向金屬絲11涂布漿液的同時,用未圖示的驅動機構使金屬絲送出機構12、金屬絲纏繞機構13和金屬絲導輥14a、14b同步并進行驅動控制,使金屬絲11向箭頭d的方向行進,進而使粘接固定坯料32的工件板31向下方移動,開始坯料32的切斷。此時,構成金屬絲浮起限制部件42的回轉體,把金屬絲11壓向金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43來防止坯料32的端面接近金屬絲11時的金屬絲11的浮起。
進而,加工繼續進行,在坯料32的表面形成切斷槽的狀態下,連同由構成金屬絲浮起限制部件42的回轉體形成的金屬絲11向金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43的按壓一起,由形成于坯料32的切斷槽,抑制金屬絲11的橫擺。其結果,限制金屬絲11的位置。由此,可進一步減小晶片端部的板厚偏差。
其后,與現有技術的多線鋸同樣,在使金屬絲11向箭頭d的方向行進的同時,把工件板31向下方移動,進行坯料32的切斷。另外,在上述的說明中,求算金屬絲撓曲輪廓時的切斷槽深度e,也可以不是金屬絲11的半徑,而設深為金屬絲11的半徑以上。
根據本實施方式2,根據規定的加工條件和多線鋸構造條件,求出表示坯料32表面的切斷槽深度至少為金屬絲11的半徑以上的情況下的金屬絲11的撓曲情況的金屬絲撓曲輪廓,由于以在切斷開始時金屬絲11的形狀與金屬絲撓曲輪廓一致的方式配置金屬絲浮起限制部件42,所以當在坯料32形成金屬絲11的半徑程度的切斷槽時,該切斷槽可抑制金屬絲11的橫擺,可以防止引導槽15、43內的金屬絲11的位移及金屬絲11從引導槽15、43的脫離。其結果,可進一步縮小晶片端部的板厚偏差。由此,例如作為坯料32在使用硅坯料的情況下,具有可大幅降低太陽光發電單元制造工序中的晶片的破損、缺欠不良的效果。
實施方式3
在上述的實施方式1、2中,也可以把防止金屬絲11浮起的金屬絲浮起限制部件42做成這樣的圓筒形狀的回轉體,即,在圓筒面設置與形成于金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43相同間距的槽。
根據該實施方式3,通過在金屬絲浮起限制部件42的表面形成引導槽,與什么都沒有形成的圓筒形狀的回轉體的情況相比,具有可進一步抑制開始切斷瞬間的金屬絲的橫擺、進一步減小晶片端部的板厚偏差的效果。
以下,對用上述實施方式1~3的多線鋸10切斷坯料時的效果進行說明。使用具有實施方式1~3的金屬絲浮起限制部件42的多線鋸10和沒有金屬絲浮起限制部件42的多線鋸10各自進行三次切斷實驗。切斷條件用以下所述的條件進行。
<切斷條件>
切斷裝置:多線鋸(裝置構成如圖1所示)
金屬絲直徑:0.1mm(JFE鋼鐵株式會社制,型式SRH)
磨粒:碳化硅(福吉米股份有限公司制,GC#1500,平均粒徑約8μm)
硅坯料:配置兩個口徑150mm見方、長度250mm的多晶硅
切斷間距:0.33mm(切斷量0.13mm,晶片厚度0.2mm)
切斷速度:0.35mm/分(坯料輸送速度)
金屬絲行進速度:600m/分
金屬絲張力:14N
漿液罐溫度設定:25℃
另外,作為漿液,使用在制作出甘油40質量%、水56質量%、氫氧化鈉4質量%的混合液后、加入相同質量的磨粒(SiC磨粒)進行攪拌而制作的漿液。漿液的粘度,在滑動速度57.6[1/秒]、漿液溫度25℃下成為50~130mPa·s。該粘度范圍是在預備實驗中作為用多線鋸10和混合有磨粒的水系漿液對硅坯料進行切斷時適宜的粘度范圍求出的。
在各條件下切斷硅坯料后,在各條件中的切斷狀態最壞的一次中從切斷的兩個硅坯料的兩端部和中央部共計六處各抽取十片晶片,對各個晶片的從切斷開始端5mm地點的晶片板厚在金屬絲行進方向測定三處。另外,求出板厚的范圍,作為板厚偏差。另外,即使此時的金屬絲11從引導槽15、43的脫離也計算在內。表1表示該實驗結果。
[表1]

  金屬絲浮起限制部件  金屬絲從引導槽脫離  晶片端部板厚偏差(μm)  無  數十處有脫離  ±50  實施方式1  無  ±15  實施方式2  無  ±11  實施方式3  無  ±9

如表1所示,在由不設金屬絲浮起限制部件42的多線鋸10進行切斷的情況下,在三次切斷實驗中都出現金屬絲從金屬絲導輥14a、14b、41的引導槽15、43脫離。在最壞的狀態的那次,有數十處金屬絲脫離。另外,從金屬絲11不脫離的部分抽取晶片,測定晶片端部的板厚,其結果確認有±50μm的板厚偏差。另外,金屬絲脫離多發生在金屬絲導輥41。考慮這是由于,與折返金屬絲11的兩個金屬絲導輥14a、14b相比,金屬絲11向金屬絲導輥41的纏繞角小,金屬絲導輥41摩擦保持金屬絲11的力小。
另外,在由具有在實施方式1~3所示構成的金屬絲浮起限制部件42的多線鋸10進行切斷的情況下,都沒有從金屬絲導輥14a、14b、41的金屬絲脫離,晶片端部的板厚偏差也小。進而,可確認以實施方式1、2、3的順序,晶片端部的板厚偏差變小。
工業實用性
綜上所述,本發明的多線鋸在抑制晶片端部板厚偏差來切斷用于制造太陽電池用晶片的硅坯料的情況下是有效的。

關 鍵 詞:
多線鋸 以及 坯料 切斷 方法
  專利查詢網所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。
關于本文
本文標題:多線鋸以及坯料切斷方法.pdf
鏈接地址:http://www.wwszu.club/p-573354.html
關于我們 - 網站聲明 - 網站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網站客服客服 - 聯系我們

[email protected] 2017-2018 zhuanlichaxun.net網站版權所有
經營許可證編號:粵ICP備17046363號-1 
 


收起
展開
鬼佬大哥大