nyheder

Diamanttrådsskæreteknologi er også kendt som konsolideringsslibeteknologi.Det er brugen af ​​galvanisering eller harpiksbindingsmetode af diamantslibemiddel konsolideret på overfladen af ​​ståltråd, diamanttråd, der virker direkte på overfladen af ​​siliciumstang eller siliciumbarre for at producere slibning, for at opnå effekten af ​​skæring.Diamanttrådsskæring har karakteristika af hurtig skærehastighed, høj skærenøjagtighed og lavt materialetab.

På nuværende tidspunkt er det ene krystalmarked for diamanttrådsskærende siliciumwafer blevet fuldt accepteret, men det er også stødt på i promoveringsprocessen, blandt hvilke fløjlshvid er det mest almindelige problem.I lyset af dette fokuserer dette papir på, hvordan man forhindrer diamanttrådsskæring monokrystallinsk silicium wafer fløjlshvid problem.

Rengøringsprocessen for diamanttrådsskæring af monokrystallinsk siliciumwafer er at fjerne siliciumwaferen skåret af trådsavmaskinen fra harpikspladen, fjerne gummistrimlen og rense siliciumwaferen.Renseudstyret er hovedsageligt en forrensemaskine (afslibningsmaskine) og en rensemaskine.Den vigtigste rengøringsproces for forrensemaskinen er: fodring-spray-spray-ultralydsrensning-afslibning-rent vandskylning-underfodring.Rensemaskinens vigtigste renseproces er: fodring-rent vand skylning-rent vand skylning-alkali vask-alkali vask-rent vand skylning-rent vand skylning-for-dehydrering (langsomt løft) -tørring-fodring.

Princippet om fremstilling af enkeltkrystal fløjl

Monokrystallinsk siliciumwafer er karakteristisk for anisotrop korrosion af monokrystallinsk siliciumwafer.Reaktionsprincippet er følgende kemiske reaktionsligning:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

I det væsentlige er ruskindsdannelsesprocessen: NaOH-opløsning til en anden korrosionshastighed af forskellige krystaloverflader, (100) overfladekorrosionshastighed end (111), så (100) til den monokrystallinske siliciumwafer efter anisotrop korrosion, til sidst dannet på overfladen for (111) firesidet kegle, nemlig "pyramide" struktur (som vist i figur 1).Efter at strukturen er dannet, når lyset falder ind mod pyramidehældningen i en bestemt vinkel, vil lyset blive reflekteret til hældningen i en anden vinkel, hvilket danner en sekundær eller mere absorption, hvilket reducerer reflektionsevnen på overfladen af ​​siliciumwaferen , det vil sige lysfældeeffekten (se figur 2).Jo bedre størrelsen og ensartetheden af ​​"pyramide"-strukturen er, desto tydeligere er fældeeffekten, og jo lavere overfladeemitterer siliciumwaferen.

Figur 1: Mikromorfologi af monokrystallinsk siliciumwafer efter alkaliproduktion

Figur 2: Lysfældeprincippet i "pyramide"-strukturen

Analyse af enkeltkrystalblegning

Ved at scanne elektronmikroskop på den hvide siliciumwafer fandt man ud af, at pyramidemikrostrukturen af ​​den hvide wafer i området stort set ikke var dannet, og overfladen syntes at have et lag af "voksagtig" rest, mens ruskindets pyramidestruktur i det hvide område af den samme siliciumwafer blev dannet bedre (se figur 3).Hvis der er rester på overfladen af ​​monokrystallinsk siliciumwafer, vil overfladen have restarealets "pyramide" strukturstørrelse og generering af ensartethed, og effekten af ​​det normale område er utilstrækkelig, hvilket resulterer i, at en resterende fløjlsoverfladereflektivitet er højere end det normale område. område med høj reflektivitet sammenlignet med det normale område i det visuelle reflekteret som hvidt.Som det fremgår af udbredelsen af ​​det hvide område, er det ikke regulært eller regulært form i store områder, men kun i lokale områder.Det burde være, at de lokale forurenende stoffer på overfladen af ​​siliciumwaferen ikke er blevet renset, eller at siliciumwaferens overfladesituation er forårsaget af sekundær forurening.

Figur 3: Sammenligning af regionale mikrostrukturforskelle i fløjlshvide siliciumwafers

Overfladen af ​​den diamanttrådsskærende siliciumwafer er mere glat, og skaden er mindre (som vist i figur 4).Sammenlignet med mørtelsiliciumwaferen er reaktionshastigheden af ​​alkali- og diamanttrådsskærende siliciumwafer-overfladen langsommere end mørtelskærende monokrystallinsk siliciumwafer, så indflydelsen af ​​overfladerester på fløjlseffekten er mere indlysende.

Figur 4: (A) Overflademikrofotografi af mørtelskåret siliciumwafer (B) overflademikrofotografi af diamanttrådsskåret siliciumwafer

Den vigtigste resterende kilde til diamanttrådskåret siliciumwaferoverflade

(1) Kølevæske: Hovedkomponenterne i kølevæske til skærende diamanttråd er overfladeaktivt middel, dispergeringsmiddel, ærekrænkelsesmiddel og vand og andre komponenter.Skærevæsken med fremragende ydeevne har god suspension, dispersion og nem rengøringsevne.Overfladeaktive stoffer har normalt bedre hydrofile egenskaber, som er nemme at rense af i siliciumwaferrensningsprocessen.Den kontinuerlige omrøring og cirkulation af disse additiver i vandet vil producere et stort antal skum, hvilket resulterer i et fald i kølevæskestrømmen, hvilket påvirker køleydelsen og de alvorlige skum- og endda skumoverløbsproblemer, som vil alvorligt påvirke brugen.Derfor bruges kølevæsken normalt sammen med skumdæmpningsmidlet.For at sikre den skumdæmpende ydeevne er den traditionelle silikone og polyether normalt dårligt hydrofile.Opløsningsmidlet i vand er meget let at adsorbere og forblive på overfladen af ​​siliciumwaferen i den efterfølgende rengøring, hvilket resulterer i problemet med hvid plet.Og er ikke godt forenelig med kølevæskens hovedkomponenter, derfor skal den laves om til to komponenter, Hovedkomponenter og skumdæmpende midler blev tilsat i vand, I brugsprocessen, i henhold til skumsituationen, kan ikke kvantitativt kontrollere brug og dosering af skumdæmpende midler, Kan nemt tillade en overdosis af anoaming midler, Fører til en stigning i silicium wafer overflade rester, Det er også mere ubelejligt at betjene, Men på grund af den lave pris på råmaterialer og skumdæmpende middel rå materialer, Derfor bruger det meste af husholdningskølevæsken alle dette formelsystem;Et andet kølemiddel bruger et nyt skumdæmpende middel, Kan være godt foreneligt med hovedkomponenterne, Ingen tilføjelser, Kan effektivt og kvantitativt kontrollere mængden, Kan effektivt forhindre overdreven brug, Øvelserne er også meget praktiske at udføre, Med den korrekte rengøringsproces, Dens rester kan kontrolleres til meget lave niveauer, I Japan og nogle få indenlandske producenter vedtager dette formelsystem, men på grund af dets høje råvareomkostninger er dens prisfordel ikke indlysende.

(2) Lim- og harpiksversion: i den senere fase af diamanttrådsskæringsprocessen er siliciumwaferen nær den indgående ende blevet skåret igennem på forhånd, Siliciumwaferen ved udløbsenden er endnu ikke skåret igennem, Den tidligt slebne diamant tråd er begyndt at skære til gummilaget og harpikspladen, da siliciumstavlimen og harpikspladen begge er epoxyharpiksprodukter, er dens blødgøringspunkt dybest set mellem 55 og 95 ℃, hvis blødgøringspunktet for gummilaget eller harpiksen pladen er lav, den kan nemt varmes op under skæreprocessen og få den til at blive blød og smelte, Fastgjort til ståltråden og siliciumwaferoverfladen, forårsage at diamantlinjens skæreevne er nedsat, eller siliciumwaferne modtages og plettet med harpiks, Når den er fastgjort, er den meget vanskelig at vaske af. Sådan forurening forekommer for det meste nær kanten af ​​siliciumwaferen.

(3) siliciumpulver: i processen med diamanttrådsskæring vil der produceres en masse siliciumpulver, med skæringen vil indholdet af mørtelkølevæskepulver være mere og mere højt, når pulveret er stort nok, vil klæbe til siliciumoverfladen, og diamanttrådsskæring af siliciumpulvers størrelse og størrelse fører til, at det lettere adsorberes på siliciumoverfladen, gør det vanskeligt at rengøre.Sørg derfor for opdatering og kvalitet af kølevæsken og reducer pulverindholdet i kølevæsken.

(4) rengøringsmiddel: den nuværende brug af diamanttrådsskæringsproducenter, der for det meste bruger mørtelskæring på samme tid, bruger for det meste mørtelskæring forvask, rengøringsproces og rengøringsmiddel osv., enkelt diamanttrådsskæreteknologi fra skæremekanismen, danner en komplet sæt linje, kølevæske og mørtelskæring har stor forskel, så den tilsvarende rengøringsproces, rengøringsmiddeldosering, formel osv. skal være til diamanttrådsskæring, foretage den tilsvarende justering.Rengøringsmiddel er et vigtigt aspekt, det originale rengøringsmiddel formel overfladeaktivt middel, alkalinitet er ikke egnet til rengøring af diamanttrådsskærende siliciumwafer, bør være til overfladen af ​​diamanttrådsiliciumwafer, sammensætningen og overfladerester af målrettet rengøringsmiddel, og tag med rengøringsprocessen.Som nævnt ovenfor er sammensætningen af ​​skumdæmpende middel ikke nødvendig ved mørtelskæring.

(5) Vand: diamanttrådsskæring, forvask og rengøring af overløbsvand indeholder urenheder, det kan adsorberes til overfladen af ​​siliciumwaferen.

Reducer problemet med at gøre fløjlshår hvidt vises forslag

(1) For at bruge kølevæsken med god dispersion, og kølevæsken er forpligtet til at bruge skumdæmpningsmidlet med lavt restindhold for at reducere resterne af kølemiddelkomponenterne på overfladen af ​​siliciumwaferen;

(2) Brug passende lim og harpiksplade for at reducere forureningen af ​​siliciumwafer;

(3) Kølevæsken fortyndes med rent vand for at sikre, at der ikke er let tilbageværende urenheder i det brugte vand;

(4) Til overfladen af ​​diamanttrådskåret siliciumwafer, brug aktivitet og rengøringseffekt mere egnet rengøringsmiddel;

(5) Brug online-genvindingssystemet for diamantlinjekølevæske til at reducere indholdet af siliciumpulver i skæreprocessen for effektivt at kontrollere resterne af siliciumpulver på waferens siliciumwaferoverflade.Samtidig kan det også øge forbedringen af ​​vandtemperatur, flow og tid i forvasken for at sikre, at siliciumpulveret vaskes i tide

(6) Når siliciumwaferen er placeret på rengøringsbordet, skal den straks behandles, og siliciumwaferen skal holdes våd under hele rengøringsprocessen.

(7) Siliciumwaferen holder overfladen våd under afgumningsprocessen og kan ikke tørre naturligt.(8) I renseprocessen for siliciumwaferen kan den tid, der eksponeres i luften, reduceres så meget som muligt for at forhindre blomsterproduktion på overfladen af ​​siliciumwaferen.

(9) Rengøringspersonalet må ikke komme i direkte kontakt med siliciumwaferens overflade under hele rengøringsprocessen og skal bære gummihandsker for ikke at producere fingeraftryk.

(10) I reference [2] bruger batterienden hydrogenperoxid H2O2 + alkali NaOH-rensningsproces i henhold til volumenforholdet 1:26 (3% NaOH-opløsning), hvilket effektivt kan reducere forekomsten af ​​problemet.Dens princip ligner SC1-rengøringsopløsningen (almindeligvis kendt som væske 1) i en halvledersiliciumwafer.Dens hovedmekanisme: oxidationsfilmen på siliciumwaferoverfladen dannes ved oxidation af H2O2, som korroderes af NaOH, og oxidation og korrosion forekommer gentagne gange.Derfor falder de partikler, der er knyttet til siliciumpulveret, harpiksen, metalet osv.) også ned i rensevæsken med korrosionslaget;på grund af oxidationen af ​​H2O2 nedbrydes det organiske stof på waferoverfladen til CO2, H2O og fjernes.Denne proces med rengøring har været silicium wafer fabrikanter bruger denne proces til at behandle rengøring af diamant tråd skæring monokrystallinsk silicium wafer, silicium wafer i den indenlandske og Taiwan og andre batteriproducenter batch brug af fløjl hvid problem klager.Der er også batteriproducenter har brugt lignende fløjl pre-rengøring proces, også effektivt kontrollere udseendet af fløjl hvid.Det kan ses, at denne renseproces tilføjes i siliciumwaferrensningsprocessen for at fjerne siliciumwaferresterne for effektivt at løse problemet med hvidt hår i batterienden.

konklusion

På nuværende tidspunkt er diamanttrådsskæring blevet den vigtigste forarbejdningsteknologi inden for enkeltkrystalskæring, men i processen med at fremme problemet med at gøre fløjlshvid har det været bekymrende siliciumwafer- og batteriproducenter, hvilket førte til batteriproducenter til diamanttrådsskæring af silicium wafer har en vis modstand.Gennem sammenligningsanalysen af ​​det hvide område er det hovedsageligt forårsaget af rester på overfladen af ​​siliciumwaferen.For bedre at forhindre problemet med siliciumwafer i cellen, analyserer dette papir de mulige kilder til overfladeforurening af siliciumwafer, såvel som forbedringsforslag og foranstaltninger i produktionen.Ifølge antallet, regionen og formen af ​​hvide pletter kan årsagerne analyseres og forbedres.Det anbefales især at bruge hydrogenperoxid + alkalisk renseproces.Den succesrige erfaring har bevist, at den effektivt kan forhindre problemet med diamanttrådsskæring af siliciumwafer, der fremstiller fløjlsblegning, til reference for de generelle industriinsidere og producenter.