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La tecnología de corte de alambre de diamantes también se conoce como tecnología de corte abrasivo de consolidación. Es el uso del método de electroplatación o unión de resina del diamante abrasivo consolidado en la superficie del alambre de acero, alambre de diamante que actúa directamente sobre la superficie de la varilla de silicio o el lingote de silicio para producir molienda, para lograr el efecto del corte. El corte de alambre de diamantes tiene las características de la velocidad de corte rápida, la alta precisión de corte y la baja pérdida de material.

En la actualidad, el mercado de cristal único para la oblea de silicio de corte de alambre de diamantes se ha aceptado completamente, pero también se ha encontrado en el proceso de promoción, entre los cuales el blanco de terciopelo es el problema más común. En vista de esto, este documento se centra en cómo evitar el problema de blanco de terciopelo de obleas de silicio monocristalina de alambre de diamantes.

El proceso de limpieza de la oblea de silicio monocristalina de alambre de diamantes es eliminar la oblea de silicio cortada por la máquina herramienta de sierra de alambre de la placa de resina, quitar la tira de goma y limpiar la oblea de silicio. El equipo de limpieza es principalmente una máquina de limpieza previa (máquina de desglos) y una máquina de limpieza. El principal proceso de limpieza de la máquina de limpieza es: alimentación de spray-spray-ultrasonic limpiadora-desgeming-limpieza de agua enjuagando. El principal proceso de limpieza de la máquina de limpieza es: enjuague de agua de alimentación enjuague enjuagando agua enjuague-alcali lavado-alcali lavado-pure enjuague enjuagando el agua-enjuague-deseshidratación (elevación lenta)-alimentación seca.

El principio de la fabricación de terciopelo de cristal único

La oblea de silicio monocristalino es la característica de la corrosión anisotrópica de la oblea de silicio monocristalina. El principio de reacción es la siguiente ecuación de reacción química:

Si + 2NaOH + H2O = NA2SIO3 + 2H2 ↑

En esencia, el proceso de formación de gamuza es: solución de NaOH para una tasa de corrosión diferente de diferente superficie cristalina, (100) velocidad de corrosión superficial que (111), por lo que (100) a la oblea de silicio monocristalina después de la corrosión anisotrópica, finalmente se formó en la superficie para la superficie para (111) Cono de cuatro lados, a saber, estructura de "pirámide" (como se muestra en la Figura 1). Después de que se forma la estructura, cuando la luz se incide a la pendiente de la pirámide en un ángulo determinado, la luz se reflejará en la pendiente en otro ángulo, formando una absorción secundaria o más, reduciendo así la reflectividad en la superficie de la oblea de silicio , es decir, el efecto de la trampa de luz (ver Figura 2). Cuanto mejor sea el tamaño y la uniformidad de la estructura de la "pirámide", más obvio es el efecto de la trampa y cuanto menor sea el emitrato superficial de la oblea de silicio.

Figura 1: Micromorfología de la oblea de silicio monocristalina después de la producción de álcali

Figura 2: El principio de trampa de luz de la estructura "pirámide"

Análisis de blanqueamiento de cristal único

Al escanear el microscopio electrónico en la oblea de silicio blanca, se descubrió que la microestructura piramidal de la oblea blanca en el área básicamente no estaba formada, y la superficie parecía tener una capa de residuo "ceroso", mientras que la estructura piramidal de la gamuza En el área blanca de la misma oblea de silicio se formó mejor (ver Figura 3). Si hay residuos en la superficie de la oblea de silicio monocristalina, la superficie tendrá el tamaño de la estructura de "pirámide" del área residual y la generación de uniformidad y el efecto del área normal es insuficiente, lo que resulta en una reflectividad de la superficie de terciopelo residual es más alto que el área normal, la Área con alta reflectividad en comparación con el área normal en la visual reflejada como blanca. Como se puede ver en la forma de distribución del área blanca, no tiene forma regular o regular en un área grande, sino solo en áreas locales. Debe ser que los contaminantes locales en la superficie de la oblea de silicio no se hayan limpiado, o la situación superficial de la oblea de silicio es causada por la contaminación secundaria.

Figura 3: Comparación de las diferencias de microestructura regional en las obleas de silicio de terciopelo

La superficie de la oblea de silicio de corte de alambre de diamante es más suave y el daño es más pequeño (como se muestra en la Figura 4). En comparación con la oblea de silicio de mortero, la velocidad de reacción del álcali y la superficie de la oblea de silicio de alambre de diamante es más lenta que la de la oblea de silicio monocristalina de corte mortero, por lo que la influencia de los residuos de la superficie en el efecto de terciopelo es más obvia.

Figura 4: (a) Micrografía de superficie de oblea de silicio de corte de mortero (B) Micrografía superficial de la oblea de silicio de corte de alambre de diamante

La principal fuente residual de la superficie de la oblea de silicio de alambre de diamante

(1) refrigerante: los componentes principales del refrigerante de corte de alambre de diamante son tensioactivos, dispersantes, difamagentes y de agua y otros componentes. El líquido de corte con excelente rendimiento tiene buena suspensión, dispersión y fácil capacidad de limpieza. Los tensioactivos generalmente tienen mejores propiedades hidrofílicas, lo cual es fácil de limpiar en el proceso de limpieza de obleas de silicio. La agitación continua y la circulación de estos aditivos en el agua producirán una gran cantidad de espuma, lo que dará como resultado la disminución del flujo de refrigerante, afectando el rendimiento de enfriamiento e incluso los problemas de desbordamiento de espuma graves, lo que afectará seriamente el uso. Por lo tanto, el refrigerante generalmente se usa con el agente de desmantelamiento. Para garantizar el rendimiento de desfoaming, la silicona tradicional y el poliéter suelen ser deficientes hidrófilos. El disolvente en el agua es muy fácil de adsorbe y permanece en la superficie de la oblea de silicio en la limpieza posterior, lo que resulta en el problema de la mancha blanca. Y no es bien compatible con los componentes principales del refrigerante, por lo tanto, se debe hacer en dos componentes, los componentes principales y los agentes de desacuerdo se agregaron en agua, en el proceso de uso, de acuerdo con la situación de la espuma, no se pueden controlar cuantitativamente el El uso y la dosis de los agentes antifoames, pueden permitir fácilmente una sobredosis de agentes de anoaming, lo que lleva a un aumento en los residuos de la superficie de la oblea de silicio, también es más inconveniente operar, sin embargo, debido al bajo precio de las materias primas y el agente de desfoaming crudo Los materiales, por lo tanto, la mayoría del refrigerante doméstico usa este sistema de fórmula; Otro refrigerante utiliza un nuevo agente de desmalicamiento, puede ser bien compatible con los componentes principales, sin adiciones, puede controlar de manera efectiva y cuantitativa su cantidad, puede evitar efectivamente el uso excesivo, los ejercicios también son muy convenientes, con el proceso de limpieza adecuado, su adecuado. Los residuos se pueden controlar a niveles muy bajos, en Japón y algunos fabricantes nacionales adoptan este sistema de fórmula, sin embargo, debido a su alto costo de materia prima, su ventaja de precio no es obvia.

(2) Versión de pegamento y resina: en la etapa posterior del proceso de corte de alambre de diamante, la oblea de silicio cerca del extremo entrante se ha cortado por adelantado, la oblea de silicio en el extremo de salida aún no se ha cortado, el diamante de corte temprano El cable ha comenzado a cortar a la capa de goma y la placa de resina, ya que el pegamento de la varilla de silicio y la placa de resina son productos de resina epoxi, su punto de ablandamiento está básicamente entre 55 y 95 ℃, si el punto de ablandamiento de la capa de goma o la resina La placa es baja, puede calentarse fácilmente durante el proceso de corte y hacer que se vuelva suave y se derrita, unido al alambre de acero y la superficie de la oblea de silicio, porque disminuye la capacidad de corte de la línea de diamantes, o las obleas de silicio se reciben y se reciben y se reciben manchado con resina, una vez unida, es muy difícil de lavar, tal contaminación ocurre principalmente cerca del borde del borde de la oblea de silicio.

(3) El polvo de silicio: en el proceso de corte de alambre de diamantes producirá mucho polvo de silicio, con el corte, el contenido de polvo de refrigerante de mortero será cada vez más alto, cuando el polvo sea lo suficientemente grande, se adherirá a la superficie de silicio, y el corte de alambre de diamante del tamaño y el tamaño del polvo de silicio conducen a su adsorción más fácil en la superficie de silicio, lo que dificulta la limpieza. Por lo tanto, asegúrese de la actualización y la calidad del refrigerante y reduzca el contenido de polvo en el refrigerante.

(4) Agente de limpieza: el uso actual de los fabricantes de corte de alambre de diamantes en su mayoría utilizando el corte de mortero al mismo tiempo, use principalmente el pre de de mortero, el proceso de lavado, el proceso de limpieza y el agente de limpieza, etc., la tecnología de corte de alambre de diamante de un solo diamante del mecanismo de corte, forman un El conjunto completo de la línea, el refrigerante y el corte de mortero tienen una gran diferencia, por lo que el proceso de limpieza correspondiente, la dosis del agente de limpieza, la fórmula, etc. debe ser para el corte de alambre de diamantes, el ajuste correspondiente. El agente de limpieza es un aspecto importante, la fórmula del agente de limpieza original, la alcalinidad, la alcalinidad no es adecuada para la limpieza de la oblea de silicio de corte de alambre de diamantes, debe ser para la superficie de la oblea de silicio de alambre de diamante, la composición y los residuos de la superficie del agente de limpieza dirigido y tomar con el proceso de limpieza. Como se mencionó anteriormente, la composición del agente de desmantelamiento no es necesaria en el corte de mortero.

(5) Agua: el agua de corte de alambre de diamantes, el lavado y la limpieza del desbordamiento contiene impurezas, puede adsorberse a la superficie de la oblea de silicio.

Reducir el problema de hacer que el cabello de terciopelo aparezca en blanco

(1) Usar el refrigerante con buena dispersión, y se requiere el refrigerante para usar el agente de desfoaming de baja residencia para reducir el residuo de los componentes del refrigerante en la superficie de la oblea de silicio;

(2) Use pegamento y placa de resina adecuados para reducir la contaminación de la oblea de silicio;

(3) El refrigerante se diluye con agua pura para garantizar que no haya impurezas residuales fáciles en el agua usada;

(4) para la superficie de la oblea de silicio de corte de alambre de diamante, use actividad y efecto de limpieza agente de limpieza más adecuado;

(5) Use el sistema de recuperación en línea de refrigerante de la línea de diamantes para reducir el contenido de polvo de silicio en el proceso de corte, para controlar efectivamente el residuo de polvo de silicio en la superficie de la oblea de silicio de la oblea. Al mismo tiempo, también puede aumentar la mejora de la temperatura del agua, el flujo y el tiempo en el lavado previo, para garantizar que el polvo de silicio se lave a tiempo.

(6) Una vez que se coloca la oblea de silicio en la mesa de limpieza, debe tratarse de inmediato y mantener húmeda la oblea de silicio durante todo el proceso de limpieza.

(7) La oblea de silicio mantiene la superficie húmeda en el proceso de desglos y no puede secarse naturalmente. (8) En el proceso de limpieza de la oblea de silicio, el tiempo expuesto en el aire puede reducirse lo más posible para evitar la producción de flores en la superficie de la oblea de silicio.

(9) El personal de limpieza no debe contactar directamente con la superficie de la oblea de silicio durante todo el proceso de limpieza, y debe usar guantes de goma, para no producir huellas digitales.

(10) En la referencia [2], el extremo de la batería utiliza el peróxido de hidrógeno H2O2 + el proceso de limpieza de NaOH álcali de acuerdo con la relación de volumen de 1:26 (solución de NaOH al 3%), lo que puede reducir efectivamente la aparición del problema. Su principio es similar a la solución de limpieza SC1 (comúnmente conocida como líquido 1) de una oblea de silicio semiconductor. Su mecanismo principal: la película de oxidación en la superficie de la oblea de silicio se forma por la oxidación de H2O2, que está corroída por NaOH, y la oxidación y la corrosión ocurren repetidamente. Por lo tanto, las partículas unidas al polvo de silicio, resina, metal, etc.) también caen en el líquido de limpieza con la capa de corrosión; Debido a la oxidación de H2O2, la materia orgánica en la superficie de la oblea se descompone en CO2, H2O y se elimina. Este proceso de limpieza ha sido los fabricantes de obleas de silicio que utilizan este proceso para procesar la limpieza de la oblea de silicio monocristalina de alambre de diamante, oblea de silicio, oblea de silicio en el uso doméstico y de Taiwán y otros fabricantes de baterías, uso de problemas de problemas de terciopelo blanco. También hay que los fabricantes de baterías han utilizado un proceso de pre-limpieza de terciopelo similar, también controlan efectivamente la apariencia de blanco por terciopelo. Se puede ver que este proceso de limpieza se agrega en el proceso de limpieza de la oblea de silicio para eliminar el residuo de la oblea de silicio para resolver efectivamente el problema del cabello blanco en el extremo de la batería.

conclusión

En la actualidad, el corte de alambre de diamantes se ha convertido en la principal tecnología de procesamiento en el campo del corte de cristal único, pero en el proceso de promover el problema de hacer que el terciopelo blanco haya sido preocupante para la oblea de silicio y los fabricantes de baterías, lo que lleva a los fabricantes de baterías al corte de alambre de diamantes silicio La oblea tiene cierta resistencia. A través del análisis de comparación del área blanca, es causado principalmente por el residuo en la superficie de la oblea de silicio. Para prevenir mejor el problema de la oblea de silicio en la célula, este documento analiza las posibles fuentes de contaminación superficial de la oblea de silicio, así como las sugerencias y medidas de mejora en la producción. Según el número, la región y la forma de las manchas blancas, las causas se pueden analizar y mejorar. Se recomienda especialmente utilizar el proceso de limpieza de peróxido de hidrógeno + álcali. La experiencia exitosa ha demostrado que puede prevenir efectivamente el problema del blanqueamiento del terciopelo de la oblea de silicio de corte de alambre de diamantes, para la referencia de los expertos y fabricantes de la industria en general.