金剛石線切割設備

金剛石線切割設備成為研究和發(fā)展的主流趨勢，本文介紹國外硅片切割設備研究的新進展以及國內(nèi)發(fā)展狀況，并介紹筆者參與研制的金剛石環(huán)形線鋸機的功能、特點和設計心得體會及金剛石單線和環(huán)線切割機應用前景展望。

目前，硬脆性材料，如單晶硅、多晶硅、寶石、玻璃、陶瓷等，具有優(yōu)良、穩(wěn)定的物理和化學性能(如耐磨損性、抗腐蝕性、電絕緣性等)，在電子、光學及其它領域得到廣泛應用，特別是單晶硅、多晶硅、陶瓷材料被廣泛用于太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導體、真空電鍍等高精端產(chǎn)業(yè)中。金剛線切割技術相比傳統(tǒng)的砂漿線切割技術的優(yōu)勢是，切割過程中無需使用砂漿，而是將金剛砂直接粘附于直鋼線上進行切割。伴隨半導體、光伏材料技術的發(fā)展，需求量不斷增加，切割加工量大幅增長，由于硬脆材料硬度高、脆性大，因此加工難度較大。

金剛線切割

在光伏領域，為了滿足市場對于更低成本和更高生產(chǎn)效率的要求，金剛線技術的研究和產(chǎn)業(yè)化，將進一步縮小硅片厚度并降低了切割過程中的材料損耗，從而減少了太陽能電力的硅材料消耗量。

（1） 采用金剛線切割，輔材單片成本可下降0.3-0.4元/片；

（2） 金剛線切割出片率較砂漿線切割出片率每公斤多出10片，硅料成本下降；

（3） 采用金剛線切割每刀用時3-3.5h，較砂漿線切割效率可提升至少一倍；能耗成本亦大幅縮減；

?精密切割

精密切割加工是制備半導體和光電晶體基片的主要加工工藝之一，在微電子、光電子器件的制造過程中占有很高的地位。而隨著微電子和光電子技術飛速發(fā)展，對半導體和光電晶體的切割加工提出更高要求。目前，該方案適用于行業(yè)內(nèi)部分近期無新增硅片切割項目的硅片切割廠家。率、低成本、、窄切縫、小翹曲變形、低表面損傷、低碎片率、無環(huán)境污染等是目前半導體和光電晶體的切割加工的新趨勢。