線痕匯總.doc

一、線痕分類：線痕按表現(xiàn)形式分為雜質(zhì)線痕、劃傷線痕、密布線痕、錯(cuò)位線痕、邊緣線痕等。各種線痕產(chǎn)生的原因如下：1、雜質(zhì)線痕：由多晶硅錠內(nèi)雜質(zhì)引起，在切片過(guò)程中無(wú)法完全去除，導(dǎo)致硅片上產(chǎn)生相關(guān)線痕。表現(xiàn)形式：（1）線痕上有可見(jiàn)黑點(diǎn)，即雜質(zhì)點(diǎn)。（2）無(wú)可見(jiàn)雜質(zhì)黑點(diǎn)，但相鄰兩硅片線痕成對(duì)，即一片中凹入，一片凸起，并處同一位置。（3）以上兩種特征都有。（4）一般情況下，雜質(zhì)線痕比其它線痕有較高的線弓。改善方法：（1）改善原材料或鑄錠工藝，改善IPQC檢測(cè)手段。（2）改善切片工藝，采用粗砂、粗線、降低臺(tái)速、提高線速等。其它相關(guān)：硅錠雜質(zhì)除會(huì)產(chǎn)生雜質(zhì)線痕外，還會(huì)導(dǎo)致切片過(guò)程中出現(xiàn)“切不動(dòng)”現(xiàn)象。如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理，可導(dǎo)致斷線而產(chǎn)生更大的損失。2、劃傷線痕：由砂漿中的SIC大顆?；蛏皾{結(jié)塊引起。切割過(guò)程中，SIC顆?！翱ā痹阡摼€與硅片之間，無(wú)法溢出，造成線痕。表現(xiàn)形式：包括整條線痕和半截線痕，內(nèi)凹，線痕發(fā)亮，較其它線痕更加窄細(xì)。改善方法：（1）針對(duì)大顆粒SIC（2.53D50），加強(qiáng)IQC檢測(cè)；使用部門(mén)對(duì)同一批次SIC先進(jìn)行試用，然后再進(jìn)行正常使用。（2）導(dǎo)致砂漿結(jié)塊的原因有：砂漿攪拌時(shí)間不夠；SIC水分含量超標(biāo)，砂漿配制前沒(méi)有進(jìn)行烘烤；PEG水分含量超標(biāo)（重量百分比0.5%）；SIC成分中游離C（0.03%）以及2m微粉超標(biāo)。其它相關(guān)：SIC的特性包括SIC含量、粒度、粒形、硬度、韌性等，各項(xiàng)性能對(duì)于切片都有很大的影響。3、密布線痕（密集型線痕）：由于砂漿的磨削能力不夠或者切片機(jī)砂漿回路系統(tǒng)問(wèn)題，造成硅片上出現(xiàn)密集線痕區(qū)域。 表現(xiàn)形式：（1）硅片整面密集線痕。 （2）硅片出線口端半片面積密集線痕。（3）硅片部分區(qū)域貫穿硅片密集線痕。（4）部分不規(guī)則區(qū)域密集線痕。（5）硅塊頭部區(qū)域密布線痕。改善方法：（1）硅片整面密集線痕，原因?yàn)樯皾{本身切割能力嚴(yán)重不足引起，包括SIC顆粒度太小、砂漿攪拌時(shí)間不夠、砂漿更換量不夠等，可針對(duì)性解決。（2）硅片出線口端半片面積密集線痕。原因?yàn)樯皾{切割能力不夠，回收砂漿易出現(xiàn)此類情況，通過(guò)改善回收工藝解決。 （3）硅片部分區(qū)域貫穿硅片密集線痕。原因?yàn)榍衅瑱C(jī)臺(tái)內(nèi)砂漿循環(huán)系統(tǒng)問(wèn)題，如砂漿噴嘴堵塞。在清 洗時(shí)用美工刀將噴嘴內(nèi)贓物劃向兩邊。（4）部分不規(guī)則區(qū)域密集線痕。原因?yàn)槎嗑Ч桢V硬度不均勻，部分區(qū)域硬度過(guò)高。改善鑄錠工藝解決此問(wèn)題。（5）硅塊頭部區(qū)域密布線痕。切片機(jī)內(nèi)引流桿問(wèn)題。4、錯(cuò)位線痕：由于切片機(jī)液壓夾緊裝置表面有砂漿等異物或者托板上有殘余膠水，造成液壓裝置與托板不能完全夾緊，以及托板螺絲松動(dòng)，而產(chǎn)生的線痕。 表現(xiàn)形式： 改善方法：規(guī)范粘膠操作，加強(qiáng)切片前檢查工作，定期清洗機(jī)床。5、邊緣線痕：由于硅塊倒角處余膠未清理干凈而導(dǎo)致的線痕。 表現(xiàn)形式：一般出現(xiàn)在靠近粘膠面一側(cè)的倒角處，貫穿整片硅片。 改善方法：規(guī)范粘膠操作，加強(qiáng)檢查和監(jiān)督。硅片表面線痕問(wèn)題探討如下： 1. 硅片表面偶爾出現(xiàn)單一的一條陰刻線（凹槽）或一條陽(yáng)刻線（凸出），并不是由于碳化硅微粉的大顆粒造成的，而是單晶硅、多晶硅在拉制或澆筑過(guò)程中出現(xiàn)的硬質(zhì)點(diǎn)造成線網(wǎng)波動(dòng)形成的；2. 硅片表面在同一位置帶有線痕，很亂且不規(guī)則，我認(rèn)為是導(dǎo)輪或機(jī)床震動(dòng)過(guò)大或者是多晶硅鑄錠的大塊硬質(zhì)點(diǎn)造成的；3. 重啟機(jī)床后第一刀出現(xiàn)線痕機(jī)床殘留水分或液體，造成砂漿粘度低，鋼線粘附碳化硅微粉量下降，切削能力降低。4. 調(diào)整新工藝、更換新型耗材后出現(xiàn)線痕： 砂、液比例不合適，或液體粘度太大，造成砂漿粘度太大或太小，砂漿難以進(jìn)入線縫或碳化硅含量較低。 碳化硅切割能力差，無(wú)法與切割速度相適應(yīng)。 鋼線圓度不好，進(jìn)入鋸縫砂漿量不穩(wěn)定。 鋼線的張力太大或太小，造成鋼線攜帶砂漿能力差或線弓太小砂漿無(wú)法正常進(jìn)入鋸縫。 鋼線速度過(guò)快或過(guò)慢，造成砂漿無(wú)法粘附或切割效率下降，影響切割效果。 各參數(shù)適配性差。5. 硅片切割到某一段出現(xiàn)偏薄或偏厚的廢片，分界非常明顯，一般是由于跳線引起的，跳線的原因： 導(dǎo)輪使用時(shí)間太長(zhǎng)，嚴(yán)重磨損引起的跳線。 砂漿的雜質(zhì)進(jìn)入線槽引起的跳線。 導(dǎo)輪表面臟污。 晶棒端面從切割開(kāi)始到切割結(jié)束依次變長(zhǎng)，造成鋼線受側(cè)向力而跳出槽外。 晶棒存在硬質(zhì)點(diǎn)，造成鋼線偏移距離過(guò)大跳出槽外。3.硅片切割第一刀出現(xiàn)線痕，硅片表面很多并不太清晰：沙漿粘度不夠、碳化硅微粉粘浮鋼線少、切削能力不夠，碳化硅微粉有大顆粒物，鋼線圓度不夠、帶沙量降低，鋼線的張力太小產(chǎn)生的位移劃錯(cuò)，鋼線的張力太大、線弓太小料漿帶不過(guò)去，打沙漿的量不夠，線速過(guò)高、帶沙漿能力降低，沙、液比例不合適，熱應(yīng)力線膨脹系數(shù)太大，各參數(shù)適配性差。 4.切割中集中在某一段的廢片，是由于跳線引起的；跳線的原因：導(dǎo)輪使用時(shí)間太長(zhǎng)、嚴(yán)重磨損引起的跳線（導(dǎo)輪使用次數(shù)一般為75-85次），沙漿的雜質(zhì)進(jìn)入線槽引起的跳線。 5.常見(jiàn)陰刻線線痕，由于晶棒本身有生成氣孔，切割硅片后可見(jiàn)像硅表面一樣亮的陰刻線，并不是線痕。 6.常見(jiàn)線痕：進(jìn)刀口：由于剛開(kāi)始切割，鋼線處在不穩(wěn)定狀態(tài)，鋼線的波動(dòng)產(chǎn)生的線痕（進(jìn)線點(diǎn)質(zhì)硬，加墊層可消除線擺）；倒角處的線痕：由于在粘結(jié)硅棒時(shí)底部殘留有膠，到倒角處鋼線帶膠切割引起的線痕，硅棒后面的線痕：鋼線磨損、造成光潔度、圓度都不夠，帶沙量低、切削能力下降、線膨脹系數(shù)增大引起的線痕。 四、砂漿的流量 鋼線在高速運(yùn)動(dòng)中，要完成對(duì)硅料的切割，必須由砂漿泵將砂漿從儲(chǔ)料箱中打到噴砂咀，再由噴砂咀噴到鋼線上。砂漿的流量是否均勻、流量能否達(dá)到切割的要求，都對(duì)切割能力和切割效率起著很關(guān)鍵的作用。如果流量跟不上，就會(huì)出現(xiàn)切割能力嚴(yán)重下降，導(dǎo)致線痕片、斷線、甚至是機(jī)器報(bào)警。五、鋼線的速度 由于線切割機(jī)可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行單向走線和雙向走線，因而兩種情況下對(duì)線速的要求也不同。單向走線時(shí)，鋼線始終保持一個(gè)速度運(yùn)行（MB和HCT可以根據(jù)切割情況在不同時(shí)間作出手動(dòng)調(diào)整），這樣相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易控制。目前單向走線的操作越來(lái)越少，僅限于MB和HCT機(jī)器。 雙向走線時(shí)，鋼線速度開(kāi)始由零點(diǎn)沿一個(gè)方向用2-3秒的時(shí)間加速到規(guī)定速度，運(yùn)行一段時(shí)間后，再沿原方向慢慢降低到零點(diǎn)，在零點(diǎn)停頓0.2秒后再慢慢地反向加速到規(guī)定的速度，再沿反方向慢慢降低到零點(diǎn)的周期切割過(guò)程。在雙向切割的過(guò)程中，線切割機(jī)的切割能力在一定范圍內(nèi)隨著鋼線的速度提高而提高，但不能低于或超過(guò)砂漿的切割能力。如果低于砂漿的切割能力，就會(huì)出現(xiàn)線痕片甚至斷線；反之，如果超出砂漿的切割能力，就可能導(dǎo)致砂漿流量跟不上，從而出現(xiàn)厚薄片甚至線痕片等。 目前MB的平均線速可以達(dá)到13米/秒，NTC達(dá)10.5-11米/秒。六、鋼線的張力 鋼線的張力是硅片切割工藝中相當(dāng)核心的要素之一。張力控制不好是產(chǎn)生線痕片、崩邊、甚至短線的重要原因。 1、鋼線的張力過(guò)小，將會(huì)導(dǎo)致鋼線彎曲度增大，帶砂能力下降，切割能力降低。從而出現(xiàn)線痕片等。 2、鋼線張力過(guò)大，懸浮在鋼線上的碳化硅微粉就會(huì)難以進(jìn)入鋸縫，切割效率降低，出現(xiàn)線痕片等，并且斷線的幾率很大。 3、如果當(dāng)切到膠條的時(shí)候，有時(shí)候會(huì)因?yàn)閺埩κ褂脮r(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起偏離零點(diǎn)的變化，出現(xiàn)崩邊等情況。 MB、NTC等線切割機(jī)一般的張力控制在送線和收線相差不到1，只有安永的相差7.5。 線痕按照形狀分有單一線痕，均勻線痕和硬點(diǎn)線癯。硅片表面的單一線痕，有深有淺，一般線疽較小還是可以接受為合格片：均勻線痕體現(xiàn)為整個(gè)或者部分硅片表面出現(xiàn)多條由深至淺狀似劃傷的線痕；而硬點(diǎn)線痕出現(xiàn)的毫無(wú)規(guī)律，但是其形狀似單一線痘但是線痕上可以明顯看到有硬點(diǎn)的存在。對(duì)于單晶來(lái)說(shuō)，線痕主要有均勻線痕和單一線痕；對(duì)于多晶來(lái)說(shuō)，三種都存在，即比單晶增加一種由于硬點(diǎn)造成的線痕。2單一線痕單一線痕主要產(chǎn)生的原因和處理措施為：1)跳線。跳線造成的線痕一般會(huì)集中在晶棒的某一段，但有時(shí)也會(huì)整根棒跳線，從而導(dǎo)致切割后整根棒幾乎都有線痕片。造成跳線的主要原因?yàn)椋篴，雜質(zhì)(碎硅片，砂漿中的雜質(zhì))進(jìn)入線槽或者粘附于線網(wǎng)，若上一次切割完畢后線網(wǎng)未清理干凈或者砂漿過(guò)濾袋質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，則很容易發(fā)生這種情況；b，導(dǎo)輪磨損過(guò)大，導(dǎo)輪使用壽命有限制，超過(guò)一定時(shí)間則需要更換導(dǎo)輪；c，鋼線張力太小，線弓過(guò)大產(chǎn)生滑移，一般在工藝穩(wěn)定的情況下，這種情況不易發(fā)生，如為此種情況，須適當(dāng)調(diào)整工藝；d，硅棒對(duì)接位置不好也易引起跳線。為了盡量避免跳線，在切割過(guò)程中應(yīng)該定期觀察線網(wǎng)情況，每次切割完畢后清理工作要做到位，確保線網(wǎng)上的雜質(zhì)都被氣槍吹盡，切割前砂漿循環(huán)足夠時(shí)間，使砂漿中攜帶的雜質(zhì)都被有效過(guò)濾，每次切割前確認(rèn)導(dǎo)輪使用時(shí)間是否超出限制，如果超出及時(shí)更換。2)斷線。斷線后的晶棒即使能夠挽救回來(lái)，或多或少會(huì)產(chǎn)生線痕片。影響斷線的主要因素為a， 鋼絲本身缺陷，如鋼絲強(qiáng)度偏底；鋼絲內(nèi)含夾雜物，鋼絲的斷面照片可以明顯看到成不相容相的顆粒；鋼絲存在表面缺陷，當(dāng)切割受力時(shí)這些雜質(zhì)和缺陷成為應(yīng)力承受的薄弱部位，易于斷裂。b， b，收(放)線端異常受力，如工字輪變形引起排線松動(dòng)或夾絲；放線端線頭穿錯(cuò)也稱壓線；收(放)線端工字輪毛刺，收、放線時(shí)鋼絲被刮在其上引起斷線；收(放)線端走線部件即滑輪、滾套的表面質(zhì)量和工作狀態(tài)， 放線輪的跟隨性不佳，滑輪滾套異常磨損，張力檢測(cè)設(shè)備故障等引起收(放)線側(cè)張力的波動(dòng)或鋼絲異常受力斷線；收線端排線質(zhì)量不平整引起收線張力急劇跳動(dòng)從而斷線；收(放)線側(cè)張力瞬時(shí)波動(dòng)超過(guò)了鋼絲的承載極限，或承受異常應(yīng)力(如剪切應(yīng)力)作用引起斷線，比如張力臂的液壓系統(tǒng)不穩(wěn)定導(dǎo)致張力臂位置異常，有時(shí)候會(huì)復(fù)位失靈，工作臺(tái)液壓系統(tǒng)問(wèn)題，循環(huán)冷卻水冷卻回路電磁閥故障，電源電壓過(guò)低，上下砂漿冷卻循環(huán)溫度報(bào)警，砂漿回流缸功率模塊報(bào)警，空壓機(jī)不穩(wěn)定引起的壓縮空氣異常報(bào)警等。c， 切割工藝出現(xiàn)異常，張力設(shè)定穩(wěn)定性；砂漿配置參數(shù)，砂漿配比或質(zhì)量影響到鋼絲攜帶砂漿量及切削能力，直接對(duì)鋼線的磨損量造成影響，隨著磨損量的增大，一方面鋼線表面缺陷增多，另一方面載荷橫斷面積減少，一旦鋼線的磨損量超過(guò)所能承受的范圍，鋼線斷裂；雜質(zhì)，砂漿中混入硬質(zhì)異物(如碎片)，或在過(guò)線輪、導(dǎo)輪上有硬質(zhì)顆?？ㄗ?duì)鋼絲造成刮傷，同上面也提到的雜質(zhì)異物，輕則跳線，重則斷線；粘膠不當(dāng)或硅棒粘接位置不好等原因的跳線，導(dǎo)致某些線槽內(nèi)有多根鋼絲相互壓線引起斷線。由此可見(jiàn)，控制斷線首先要求有比較良好鋼線的質(zhì)量，其次是要控制好切割的工藝，其中砂漿的配置是一個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)。砂漿由SiC和懸浮液PEG混合配置而成，SiC顆粒較為細(xì)小，根據(jù)粒徑范圍分為不同規(guī)格，一般粒子越細(xì)，切出的硅片表面越光滑，但對(duì)應(yīng)的切割能力也下降。微粉由于顆粒細(xì)，易在包裝、運(yùn)輸、存放過(guò)程中擠壓團(tuán)結(jié)，因此配置配制沙漿是時(shí)倒料應(yīng)慢，避免猛倒造成微粉沉底結(jié)塊攪拌不開(kāi)，造成砂漿密度與預(yù)期的不一致或者不均勻而影響切割。碳化硅微粉在空氣中極容易受潮團(tuán)結(jié)，分散性降低，在料漿中形成假陛顆粒物和團(tuán)積物，砂漿過(guò)攪拌也會(huì)吸收水分造成此問(wèn)題，因此應(yīng)避免微粉裸漏在空氣中時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和過(guò)攪拌，烘砂的目的也在于此，一般把碳化硅微粉在8090度烘箱里，烘8小時(shí)以上，來(lái)優(yōu)化碳化硅微粉的各項(xiàng)指標(biāo)。當(dāng)然砂漿配置如果采用集中供應(yīng)系統(tǒng)，會(huì)減少諸多人工配置的不穩(wěn)定因素，更利于砂漿質(zhì)量的穩(wěn)定。斷線后的補(bǔ)救措施是比較繁瑣和耗時(shí)的，根據(jù)斷線的部位和切割的比例有不同的處理方法，一、斷線情況發(fā)生在進(jìn)線端，我們可以采用倒走線的方式，把張力臂的力更換一下，然后進(jìn)行反向切割，切割速度一定要慢，確保在反向切割的途中不會(huì)出現(xiàn)意外；二、斷線情況發(fā)生在出線端，繼續(xù)接上后把接的線頭繞到收線輪上(多繞幾圈)；三、斷線情況發(fā)生在線網(wǎng)中間，將線網(wǎng)出線端到斷線的那段線網(wǎng)剪斷，調(diào)整好切割室的滑輪，接好鋼線，然后把線頭繞到收線輪上(多繞幾圈)；四、兩頭斷線：切割30以內(nèi)，直接把工作臺(tái)抬起，重新編制線網(wǎng)，慢走線，把晶棒壓人線網(wǎng)內(nèi)，繼續(xù)切割；切割30以上，將晶棒工作臺(tái)抬起，離線網(wǎng)還有5-10mm左右(晶棒還未脫離線網(wǎng))，將兩面的鋼線剪斷，把鋼線留在晶棒內(nèi)。抬升工作臺(tái)，重新布置線網(wǎng)，然后將晶棒緩慢壓人。也有采用鋼線焊接儀，可以在斷線的時(shí)候把鋼線焊接起來(lái)，然后采取慢走線的方式把焊接的地方走出來(lái)繞到收線輪上。但是到目前為止如果鋼線纏繞到導(dǎo)輪上，這種情況現(xiàn)在還沒(méi)有有效的解決方法，待研究。3)停機(jī)。切片機(jī)在有些報(bào)警下會(huì)自動(dòng)停機(jī)，等報(bào)警消除后重新開(kāi)始切割，基體的停機(jī)報(bào)警項(xiàng)可從機(jī)器的維護(hù)說(shuō)明上查得，因?yàn)闄C(jī)器的停頓，重新啟動(dòng)后，由于導(dǎo)輪心震，剛線不能完全按原位置切割，線痕于是產(chǎn)生了，這種情況相對(duì)于前兩種較少。4)粘膠過(guò)多。粘膠過(guò)多引起的線痕一般在靠進(jìn)粘膠面附近切割快結(jié)束的倒角處(圖l即為膠面線痕)，由于膠水涂抹過(guò)多溢出，刮膠不徹底或者有的膠水固化時(shí)間較快來(lái)不及刮膠，導(dǎo)致切割時(shí)鋼線帶膠切割，而攜帶砂漿的能力下降，引起切削線痕。因此膠量要嚴(yán)格控制，從成本控制的角度，這也是有益的。如果使用自動(dòng)粘膠系統(tǒng)可以大大的排除這些人為的不利因素，也會(huì)減少因粘膠問(wèn)題而造成的掉棒損失。5)進(jìn)刀口鋼線波動(dòng)。由于剛開(kāi)始切割，鋼線處在不穩(wěn)定狀態(tài)，鋼線的波動(dòng)產(chǎn)生進(jìn)刀口線痕，進(jìn)線點(diǎn)質(zhì)硬，比如多晶的切割一般會(huì)由此問(wèn)題，加墊層(導(dǎo)向條)可消除線擺。6)鋼線磨損過(guò)度(但未造成斷線)。此線痕一般出現(xiàn)于硅棒的后面，鋼線磨損、造成光潔度、圓度都不夠，帶沙量低、切削能力下降、線膨脹系數(shù)增大引起的線痕。7)硅片切割第一刀出現(xiàn)線痕?？赡転樘蓟栉⒎塾写箢w粒物，鋼線的張力太小產(chǎn)生的位移劃錯(cuò)，鋼線的張力太大、線弓太小料漿帶不過(guò)去，線速過(guò)高、帶沙漿能力降低等等。對(duì)于鋼線張力問(wèn)題，略作調(diào)整即可，而碳化硅微粉有大顆粒物，經(jīng)過(guò)一刀切割后微量的大顆粒變細(xì)或者變鈍，也就不影響正常切割。3均勻線痕此線痕是由于砂漿的切割能力不足引起的。切割能力的不足，主要為沙漿粘度不夠、碳化硅微粉粘浮鋼線少、砂漿不能很好的混合于懸浮液中，配合性不好。但最常遇到的根本原因?yàn)?，SiC的切割強(qiáng)度偏低或者SiC圓度系數(shù)過(guò)高即SiC顆粒形狀較圓，鋒利的棱角較少。SiC的強(qiáng)度在其原料生產(chǎn)時(shí)便決定了，SiC的微粉化并會(huì)改變其強(qiáng)度。如果SiC本身材料的強(qiáng)度過(guò)低，切割時(shí)與硅棒作用，棱角被磨平鈍化，切割能力不足，導(dǎo)致硅片表面出現(xiàn)大面積的均勻線痕；但如果在SiC的微粉化過(guò)程中由于工藝不當(dāng)，顆粒在切割前已經(jīng)被磨平，那同樣也會(huì)造成切割能力不足導(dǎo)致均勻線痕。對(duì)于后者，只要在高倍顯微鏡下進(jìn)行來(lái)料檢驗(yàn)即可觀測(cè)到，就可避免生產(chǎn)中造成的損失，而對(duì)于前者則需要分析SiC的成分和晶型強(qiáng)度再做判斷。目前很多廠家為了節(jié)約成本使用回收砂進(jìn)行切割，但由于回收砂的質(zhì)量不穩(wěn)定，因此常有可能會(huì)面臨由于切割能力不足導(dǎo)致的均勻線痕問(wèn)題。主要原因是回收時(shí)如果不同廠家砂漿混合，回收后的SiC微粉之間、SiC微粉與懸浮液之間存在配合性的問(wèn)題，同時(shí)也可能存在SiC顆粒已經(jīng)過(guò)度磨損的問(wèn)題。這種使用回收砂造成的均勻線痕可以通過(guò)加大砂漿密度，降低工作臺(tái)速度，減少使用回收砂的比例和加大砂漿更換量在一定程度上得到控制。4硬點(diǎn)線痕對(duì)于多晶，比單晶多一種造成線痕的原因，那就是硬點(diǎn)。圖4，5為硅片硬點(diǎn)缺陷處的形貌顯微照片和硅片基體形貌顯微照片；圖6為硅片1號(hào)硬點(diǎn)成分能譜圖，能譜顯示該硬點(diǎn)圖4硅片硬點(diǎn)缺路處形貌200 田5硅片基體*靛x5囤6硅片1號(hào)硬點(diǎn)成#能譜固圖7硅片2號(hào)硬點(diǎn)成分能詣圍圖s硅片基體成分能譜圖古兩種元素硅(si)和碳(c)；圖7為硅片2號(hào)硬點(diǎn)成分能譜圖能諧顯示該硬點(diǎn)含兩種元素硅(si)和氮(N)；圖8為硅片基體成分能譜圖只含硅(s1)元素成分；由分析可知硬點(diǎn)的成分為掰c和slNv。此線痕與硅片切割的工藝和輔料無(wú)關(guān)，主要取決于多晶鑄錠的原料和工藝。多晶鑄錠前須先對(duì)坩堝進(jìn)行氮化硅涂層，若涂層黏結(jié)不牢則會(huì)在鑄錠過(guò)程中由于熱對(duì)流作用而進(jìn)入硅液，產(chǎn)生硬點(diǎn)，而鑄錠多晶回用料處理不凈也會(huì)有此問(wèn)題。多晶爐石墨熱場(chǎng)配件即為碳部件，鑄錠時(shí)碳進(jìn)入硅料，如果某區(qū)域碳富集在一定溫度下反應(yīng)則生成了碳化硅，當(dāng)然也不能排除部分是由于硅原料的問(wèn)題。因此坩堝涂層工藝要嚴(yán)格控制，同時(shí)硅原料的碳含量也需要控制。5結(jié)論由上文所述，鋼絲的明顯質(zhì)量缺陷會(huì)引起線痕的發(fā)生，但在鋼絲無(wú)明顯缺陷時(shí)，切割工藝的適當(dāng)優(yōu)化可以降低線痕的出現(xiàn)機(jī)率，砂漿的過(guò)濾、線網(wǎng)的清理和膠量的控制能很大程度的減少線痕的產(chǎn)生。SiC的質(zhì)量對(duì)硅片的切割有著重大的影響，一旦SiC的質(zhì)量產(chǎn)生問(wèn)題則會(huì)產(chǎn)生大量的均勻線痕片而造成具巨額損失。因此對(duì)輔料的監(jiān)控和檢驗(yàn)有著猶為重要的意義。同樣對(duì)于多晶的硬點(diǎn)線痕，控制硅原料質(zhì)量和坩堝氮化硅涂層工藝比較重要_。_1.鋼線的張力：鋼線的張力是硅片切割工藝中相當(dāng)核心的要素之一。張力控制不好是產(chǎn)生線痕片、崩邊、甚至斷線的重要原因。鋼線的張力過(guò)小，將會(huì)導(dǎo)致鋼線彎曲度增大，帶砂能力下降，切割能力降低。從而出現(xiàn)線痕片等。鋼線張力過(guò)大，懸浮在鋼線上的碳化硅微粉就會(huì)難以進(jìn)入鋸縫，切割效率降低，出現(xiàn)線痕片等，并且斷線的幾率很大。如果當(dāng)切到導(dǎo)向條的時(shí)候，放線輪擺動(dòng)臂搖擺過(guò)大，會(huì)引起M位置出現(xiàn)輕微線痕和厚薄片，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致斷線。1.線痕分為10種：表面均勻線痕厚薄片表面有一條線痕入刀口線痕出刀口線痕中部線痕硬點(diǎn)線痕進(jìn)刀口倒角處的線痕出線位置硅棒的線痕原因分析：表面均勻線痕：砂漿更換量不足，鋼線帶砂量太少，造成沒(méi)有足夠的切割能力，嚴(yán)重摩擦導(dǎo)致均勻線痕，冷卻水溫度過(guò)高，導(dǎo)致均勻線痕;厚薄片表面有一條線痕：切割中有雜質(zhì)進(jìn)入線網(wǎng)，線網(wǎng)瞬間跳線，鋼線脫離線槽，造成切割定位，導(dǎo)致厚薄片，在線網(wǎng)瞬間跳線時(shí)，鋼線在交叉時(shí)，與晶棒摩擦造成一道線痕;導(dǎo)輪表面磨損，鋼線會(huì)擠在一起，砂漿分布不均勻，造成線痕;入刀口線痕：切割入刀口時(shí)，導(dǎo)向條有空隙，硬物進(jìn)入線網(wǎng)，鋼線跳線瞬間會(huì)引起線痕;出刀口均勻線痕：砂漿少更換1020L，切割快結(jié)束后，砂漿的顆?；旧弦呀?jīng)很疲憊了，棱角幾乎已經(jīng)變圓，切割力已經(jīng)到了疲憊狀態(tài)，隨著鋼線不斷的磨損，切割力達(dá)不到，就會(huì)造成出刀口線痕;中部線痕:切割中，砂漿嘴斷流，造成硅片中部線痕;硬點(diǎn)線痕：硅片來(lái)料硬點(diǎn)，切割中小硬點(diǎn)可能不會(huì)造成線網(wǎng)斷線，但鋼線切到硬點(diǎn)時(shí)，不會(huì)與其他位置切割力一樣，難免會(huì)在硬點(diǎn)處停留數(shù)秒，這期間會(huì)造成一道線痕;進(jìn)刀口：由于剛開(kāi)始切割，鋼線處在不穩(wěn)定狀態(tài)，鋼線的波動(dòng)產(chǎn)生的線痕;倒角處的線痕：由于在粘結(jié)硅棒時(shí)底部殘留有膠，到倒角處鋼線帶膠切割引起的線痕;出線位置硅棒的線痕：鋼線磨損量大，造成鋼線光潔度、圓度不夠，攜帶砂漿數(shù)量低，切削能力下降，線膨脹系數(shù)增大引起的。一、斷線1.斷線分為3個(gè)部分：放線輪斷線收線輪斷線線網(wǎng)斷線切割快結(jié)束后斷線原因分析：放線輪斷線：最常見(jiàn)的是鋼線質(zhì)量問(wèn)題造成斷線;其次張力異常造成斷線;垂直度不垂直造成斷線;滑輪質(zhì)量問(wèn)題造成斷線滑輪沒(méi)有及時(shí)更換造成斷線;張力方大器故障造成斷線;導(dǎo)論驅(qū)動(dòng)異常造成斷線。其次放線輪壓線斷線分為假壓線和真壓線兩種：在這兩種情況下真壓線的斷線率比假壓線的高。其主要原因是在鋼線本身，還有一種可能是斷線后采用反切方法排線不正確也會(huì)產(chǎn)生。收線輪斷線：其一排線的問(wèn)題