жаңалықтар

Алмаз сымды кесу технологиясы консолидациялық абразивті кесу технологиясы ретінде де белгілі.Бұл кесу әсеріне қол жеткізу үшін тегістеуді өндіру үшін болат сымның, кремний шыбық немесе кремний құймасының бетіне тікелей әсер ететін алмазды абразивті гауһар абразивтің электропластикалық немесе шайырмен байланыстыру әдісін пайдалану.Алмаз сымды кесу жылдам кесу жылдамдығы, жоғары кесу дәлдігі және аз материалды жоғалту сипаттамаларына ие.

Қазіргі уақытта алмас сымды кесетін кремний пластинасына арналған монокристалды нарық толығымен қабылданды, бірақ ол сонымен қатар жылжыту процесінде кездесті, олардың арасында барқыт ақ - ең көп таралған мәселе.Осыны ескере отырып, бұл мақала алмас сымды кесу монокристалды кремний пластинасы барқыт ақ проблемасын болдырмауға бағытталған.

Алмаз сымды кесетін монокристалды кремний пластинасын тазалау процесі сым аралау станокпен кесілген кремний пластинасын шайыр тақтасынан алып тастау, резеңке жолақты алып тастау және кремний пластинасын тазалау болып табылады.Тазалау жабдығы негізінен алдын ала тазалау машинасы (дегуммен тазалау машинасы) және тазалау машинасы.Алдын ала тазалау машинасының негізгі тазалау процесі: тамақтандыру-спрей-спрей-ультрадыбыстық тазалау-дегумизация-таза сумен шаю-төмен тамақтандыру.Тазалау машинасының негізгі тазалау процесі: қоректендіру-таза сумен шаю-таза сумен шаю-сілтімен жуу-сілтімен жуу-таза сумен шаю-таза сумен шаю-алдын ала сусыздандыру (баяу көтеру)-кептіру-тамақтандыру.

Монокристалды барқыт жасау принципі

Монокристалды кремний пластинасы – монокристалды кремний пластинкасының анизотропты коррозиясының сипаттамасы.Реакция принципі келесі химиялық реакция теңдеуі болып табылады:

Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑

Негізінде күдері түзілу процесі: әртүрлі кристалдық беттердің коррозиясының әртүрлі жылдамдығына арналған NaOH ерітіндісі, (100) беттік коррозия жылдамдығы (111), сондықтан (100) анизотропты коррозиядан кейінгі монокристалды кремний пластинасына дейін, сайып келгенде бетінде қалыптасады. (111) төрт жақты конус, атап айтқанда «пирамида» құрылымы (1-суретте көрсетілгендей).Құрылым пайда болғаннан кейін, жарық пирамиданың еңістігіне белгілі бір бұрышпен түскенде, жарық басқа бұрышта еңіске шағылысып, қайталама немесе одан да көп жұтуды қалыптастырады, осылайша кремний пластинкасының бетіндегі шағылыстыруды азайтады. , яғни жарық ұстағыш әсері (2-суретті қараңыз).«Пирамида» құрылымының өлшемі мен біркелкілігі неғұрлым жақсы болса, тұзақ әсері соғұрлым айқын болады және кремний пластинаның беттік эмиратты төмен болады.

1-сурет: Сілтілік өндіруден кейінгі монокристалды кремний пластинкасының микроморфологиясы

2-сурет: «Пирамида» құрылымының жарық тұзағы принципі

Монокристалды ағартуды талдау

Ақ кремний пластинасында электронды микроскопты сканерлеу арқылы бұл аймақтағы ақ пластинаның пирамидалық микроқұрылымы негізінен қалыптаспағаны және бетінде «балауыз» қалдық қабаты бар сияқты көрінетіні анықталды, ал күдері пирамида құрылымы. сол кремний пластинаның ақ аймағында жақсырақ түзілді (3-суретті қараңыз).Егер монокристалды кремний пластинкасының бетінде қалдықтар болса, бетінде қалдық ауданы «пирамида» құрылымы болады және біркелкі генерациялануы қалыпты аймақтың әсері жеткіліксіз болады, нәтижесінде қалдық барқыт бетінің шағылыстыру қабілеті қалыпты аймақтан жоғары болады, ақ болып көрінетін көрнекідегі қалыпты аймақпен салыстырғанда шағылыстыру қабілеті жоғары аймақ.Ақ аймақтың таралу пішінінен көрініп тұрғандай, ол үлкен аумақта дұрыс немесе дұрыс пішінді емес, тек жергілікті жерлерде ғана болады.Кремний пластинкасының бетіндегі жергілікті ластаушы заттар тазартылмаған немесе кремний пластинаның беткі жағдайы екінші реттік ластанудан туындаған болуы керек.

3-сурет: барқыт ақ кремний пластиналарындағы аймақтық микроқұрылымдық айырмашылықтарды салыстыру

Алмаз сымды кесетін кремний пластинаның беті тегіс және зақымдануы азырақ (4-суретте көрсетілгендей).Ерітінді кремний пластинасымен салыстырғанда сілтінің және алмас сымды кесетін кремний пластинаның бетінің реакция жылдамдығы ерітіндіні кесетін монокристалды кремний пластинасына қарағанда баяу, сондықтан беттік қалдықтардың барқыт әсеріне әсері айқынырақ.

4-сурет: (A) ерітіндімен кесілген кремний пластинаның беткі микрографы (B) алмас сыммен кесілген кремний пластинаның беткі микрографы

Алмаз сыммен кесілген кремний пластинасының негізгі қалдық көзі

(1) Салқындатқыш: алмас сым кесетін салқындатқыштың негізгі құрамдастары беттік-белсенді зат, дисперсенттер, демагент және су және басқа компоненттер болып табылады.Өте жақсы өнімділігі бар кесу сұйықтығы жақсы суспензияға, дисперсияға және оңай тазалау қабілетіне ие.Беттік белсенді заттар әдетте жақсырақ гидрофильді қасиеттерге ие, олар кремний пластинасын тазалау процесінде оңай тазартылады.Бұл қоспалардың суда үздіксіз араластырылуы және айналымы көп мөлшерде көбік түзеді, нәтижесінде салқындату сұйықтығы ағыны азаяды, салқындату өнімділігіне әсер етеді және көбік және тіпті көбік толып кету проблемалары пайда болады, бұл қолдануға айтарлықтай әсер етеді.Сондықтан салқындатқыш әдетте көбіксіздендіргішпен бірге қолданылады.Көбікті кетіру өнімділігін қамтамасыз ету үшін дәстүрлі силикон мен полиэфир әдетте нашар гидрофильді.Судағы еріткіш өте оңай адсорбцияланады және кейіннен тазалау кезінде кремний пластинкасының бетінде қалады, нәтижесінде ақ дақ пайда болады.Салқындатқыштың негізгі компоненттерімен жақсы үйлеспейді, Сондықтан оны екі компоненттен жасау керек, Негізгі компоненттер мен көбіктендіргіштер суға қосылды, Қолдану процесінде көбік жағдайына сәйкес, Сандық бақылау мүмкін емес Көбікке қарсы агенттерді қолдану және дозалау, Анамациялаушы агенттердің артық дозалануына оңай жол бере алады, кремний пластинасының беткі қалдықтарының ұлғаюына әкеледі, Сондай-ақ оны пайдалану ыңғайсыз, Дегенмен, шикізат пен көбіктендіргіш шикізаттың төмен бағасына байланысты материалдар, Сондықтан отандық салқындатқыштың көпшілігі осы формула жүйесін пайдаланады;Басқа салқындатқыш жаңа көбік кетіретін агентті пайдаланады, Негізгі компоненттермен жақсы үйлеседі, Қоспалар жоқ, Оның мөлшерін тиімді және сандық түрде басқара алады, Шамадан тыс пайдалануды тиімді болдырмайды, Жаттығуларды орындауға да өте ыңғайлы, Тиісті тазалау процесімен, Оның қалдықтарды өте төмен деңгейге дейін бақылауға болады, Жапонияда және бірнеше отандық өндірушілер бұл формула жүйесін қабылдайды, дегенмен, оның жоғары шикізат құнына байланысты оның баға артықшылығы айқын емес.

(2) Желім мен шайыр нұсқасы: алмас сымды кесу процесінің кейінгі сатысында, кіріс ұшына жақын кремний пластинасы алдын ала кесілген, шығыс ұшындағы кремний пластинасы әлі кесілген жоқ, ерте кесілген алмаз сым резеңке қабатқа және шайыр пластинасына кесіле бастады, кремний таяқшасы желім мен шайыр тақтасы эпоксидті шайырдан жасалған өнімдер болғандықтан, оның жұмсарту температурасы негізінен 55 және 95 ℃ арасында, резеңке қабаттың немесе шайырдың жұмсару нүктесі болса пластина төмен, ол кесу процесінде оңай қызып, жұмсақ және балқып кетуі мүмкін, болат сымға және кремний пластинасының бетіне бекітіледі, алмас сызығының кесу қабілетінің төмендеуіне әкеледі немесе кремний пластиналары қабылданады және шайырмен боялған, Бекітілгеннен кейін оны жуу өте қиын, Мұндай ластану көбінесе кремний пластинкасының шетіне жақын жерде болады.

(3) кремний ұнтағы: алмас сымды кесу процесінде кремний ұнтағы көп болады, кесу кезінде ерітінді салқындатқыш ұнтақ мөлшері барған сайын жоғары болады, ұнтақ жеткілікті үлкен болғанда, кремний бетіне жабысады, және кремний ұнтағының өлшемі мен өлшемін алмас сыммен кесу оның кремний бетіне адсорбциясын жеңілдетеді, тазалауды қиындатады.Сондықтан салқындатқыштың жаңартылуын және сапасын қамтамасыз етіңіз және салқындатқыштағы ұнтақ құрамын азайтыңыз.

(4) тазалау агенті: алмас сымды кесу өндірушілерінің қазіргі уақытта негізінен ерітіндіні кесуді бір уақытта қолдануы, көбінесе ерітіндіні алдын ала жууды, тазалау процесін және тазалау агентін және т.б., кесу механизмінен бір алмаз сым кесу технологиясын қолданады. Желінің толық жиынтығы, салқындатқыш және ерітіндіні кесу үлкен айырмашылыққа ие, сондықтан сәйкес тазалау процесі, тазалағыш заттың мөлшері, формуласы және т.б. алмас сымды кесу үшін сәйкес реттеуді жасау керек.Тазалау агенті маңызды аспект болып табылады, беттік белсенді заттың түпнұсқалық тазартқыш формуласы, сілтілігі алмаз сымды кесетін кремний пластинасын тазалауға жарамайды, алмаз сымды кремний пластинаның бетіне, мақсатты тазартқыштың құрамы мен беткі қалдықтарына сәйкес болуы керек және тазалау процесі.Жоғарыда айтылғандай, ерітіндіні кесу кезінде көбіктендіргіштің құрамы қажет емес.

(5) Су: алмас сымды кесу, алдын ала жуу және тазалау толып жатқан суда қоспалар бар, ол кремний пластинаның бетіне адсорбциялануы мүмкін.

Барқыт шашты ақ жасау мәселесін азайтыңыз ұсыныстар пайда болады

(1) Салқындатқышты жақсы дисперсиямен пайдалану үшін, ал салқындатқыш кремний пластинасының бетіндегі салқындатқыш компоненттерінің қалдықтарын азайту үшін аз қалдықты көбіктендіргіш агентті қолдануы керек;

(2) кремний пластинаның ластануын азайту үшін қолайлы желім мен шайыр пластинасын пайдаланыңыз;

(3) Пайдаланылған суда оңай қалдық қоспалардың болмауын қамтамасыз ету үшін салқындатқыш таза сумен сұйылтылады;

(4) Алмаз сыммен кесілген кремний пластинкасының беті үшін белсенділік пен тазалау эффектісі қолайлырақ тазартқышты қолданыңыз;

(5) Вафлидің кремний пластинкасындағы кремний ұнтағының қалдықтарын тиімді бақылау үшін кесу процесінде кремний ұнтағының мазмұнын азайту үшін алмас желісін салқындатқышты онлайн қалпына келтіру жүйесін пайдаланыңыз.Сонымен қатар, кремний ұнтағының уақытында жуылуын қамтамасыз ету үшін алдын ала жуу кезінде судың температурасын, ағынын және уақытын жақсартуға болады.

(6) Кремний пластинасы тазалау үстеліне қойылғаннан кейін оны дереу өңдеу керек және бүкіл тазалау процесі кезінде кремний пластинасын дымқыл ұстау керек.

(7) Кремний пластинасы дегумизация процесінде бетті ылғалды ұстайды және табиғи түрде кебуі мүмкін емес.(8) Кремний пластинасын тазалау процесінде кремний пластинкасының бетінде гүлдің пайда болуын болдырмау үшін ауадағы уақытты мүмкіндігінше қысқартуға болады.

(9) Тазалау қызметкерлері бүкіл тазалау процесі кезінде кремний пластинкасының бетіне тікелей тиіп кетпеуі керек және саусақ ізін басып шығармау үшін резеңке қолғап киюі керек.

(10) [2] анықтамасында батареяның ұшы 1:26 көлем қатынасына (3%NaOH ерітіндісі) сәйкес сутегі асқын тотығы H2O2 + сілтілі NaOH тазалау процесін пайдаланады, бұл мәселенің пайда болуын тиімді азайтады.Оның принципі жартылай өткізгішті кремний пластинаның SC1 тазалау ерітіндісіне (әдетте сұйықтық 1 ретінде белгілі) ұқсас.Оның негізгі механизмі: кремний пластинкасының бетіндегі тотығу қабықшасы NaOH коррозияға ұшыраған H2O2 тотығуы нәтижесінде пайда болады және тотығу және коррозия бірнеше рет жүреді.Сондықтан кремний ұнтағына, шайырға, металлға және т.б.) бекітілген бөлшектер де коррозия қабаты бар тазартқыш сұйықтыққа түседі;H2O2 тотығуына байланысты пластинаның бетіндегі органикалық заттар CO2, H2O-ға ыдырайды және жойылады.Бұл тазалау процесі монокристалды кремний пластинасын, отандық және Тайваньдағы кремний пластинасын, алмас сымын кесу үшін осы процесті қолданатын кремний пластинасын өндірушілер және басқа аккумулятор өндірушілері барқыт ақ проблемалық шағымдарды пакеттік пайдалану болды.Сондай-ақ аккумулятор өндірушілері осындай барқытты алдын ала тазалау процесін қолданды, сонымен қатар ақ барқыттың пайда болуын тиімді басқарады.Бұл тазалау процесі кремний пластинасын тазалау процесіне батареяның соңында ақ шаш мәселесін тиімді шешу үшін кремний пластинасының қалдықтарын кетіру үшін қосылғанын көруге болады.

қорытынды

Қазіргі уақытта алмас сымды кесу монокристалды кесу саласындағы негізгі өңдеу технологиясына айналды, бірақ барқыт ақ жасау мәселесін алға жылжыту барысында кремний пластинасы мен аккумулятор өндірушілерін алаңдатып, аккумулятор өндірушілерін кремнийді алмас сым кесуге әкелді. вафельдің біршама қарсылығы бар.Ақ аймақты салыстыру талдауы арқылы ол негізінен кремний пластинкасының бетіндегі қалдықтан туындайды.Жасушадағы кремний пластинасы мәселесінің алдын алу үшін бұл жұмыста кремний пластинкасының беткі ластануының ықтимал көздері, сондай-ақ өндірістегі жақсарту бойынша ұсыныстар мен шаралар талданады.Ақ дақтардың санына, аймағына және пішініне сәйкес себептерін талдауға және жақсартуға болады.Әсіресе сутегі асқын тотығы + сілті тазалау процесін қолдану ұсынылады.Табысты тәжірибе жалпы салалық инсайдерлер мен өндірушілердің анықтамасы үшін алмас сымды кесетін кремний пластинасын барқыт ағарту мәселесін тиімді болдырмайтынын дәлелдеді.