现在光伏行业兴兴向荣,发展迅速。据不完全统计,现在全国已有两百多家硅片生产企业。2014年中国多晶硅生产规模明显增长,预计全年产量将超过13万吨,和2013年的8万吨相比,同比增加62.5%,其中前三季度多晶硅产量已经达到9.8万吨。硅片产能迅速增长势必带来硅片切割液的需求量增加。但现在硅片切割液呈现的问题依旧比较突出,主要表现在以下五个方面:
1、切割后的表面TTV大,有线痕:由于硅片在切割过程中会发生脆性崩裂或划痕,影响了硅片表面的粗糙度和翘曲度,使得所加工的硅片总厚度存在误差。
2、不耐酸耐腐:由于硅片切割设备在酸性环境下会生锈腐蚀,质量差的切割液会加重腐蚀程度,所以如何防腐防锈是判断硅片切割液优劣的关键所在。
3、使用寿命短:现在很多硅片切割液使用的添加剂质量差,不利于切割后清洗,从而缩短了金刚砂线的使用寿命。
4、产生氢气:切割过程中切屑硅粉由于粒度太细与水反应会释放出氢气,长时间的生产积累会产生安全隐患。
5、生产成本高:目前很多切割液由于技术和使用方法的局限,不能回收利用,无形中又增加了企业的运营成本。
由于这五大难题的客观存在,使得很多硅片生产厂家陷入了困境。不及时解决这个问题,不仅严重影响了生产,更会制约企业的长远发展。
基于以上几大难题,常州君合科技研制出了一种新型的硅片切割液——金刚砂线切割液。它是一种新型产品,主要用于单晶硅、多晶硅等非金属脆硬材料的金刚砂线切割,具有优异的润滑、冷却、防腐、防锈、氢气抑制功能,切割后的硅片表面TTV小,无线痕,并且能够延长金刚砂线的使用寿命。而且无需稀释,可以直接使用在硅片切割的线切割机床上。由于其优越的润滑防锈性能,完美的解决了硅片在切割过程中产生的各种问题,减少了生产成本,从而减轻了企业的负担。
1、杂质线痕:由多晶硅锭内杂质引起,在切片过程中无法完全去除,导致硅片上产生相关线痕。
2、划伤线痕:由砂浆中的SIC大颗粒或砂浆结块引起。切割过程中,SIC颗粒“卡”在钢线与硅片之间,无法溢出,造成线痕。
表现形式:包括整条线痕和半截线痕,内凹,线痕发亮,较其它线痕更加窄细。
3、密布线痕(密集型线痕):由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路系统问题,造成硅片上出现密集线痕区域。
4、错位线痕:由于切片机液压夹紧装置表面有砂浆等异物或者托板上有残余胶水,造成液压装置与托板不能完全夹紧,以及托板螺丝松动,而产生的线痕。
在整个切割过程中,对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。
线痕和TTV: 线痕和TTV是在硅片加工当中遇到的比较头疼的事,时不时就会出现一刀,防不胜防。TTV是在入刀的时候出现,而线痕是在收线弓的时候容易出现。