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关于工艺方面异常分析综合报告MulticrystallineWaferByProduction:段建超Date:2010.03.20一、目录1.断线2.线痕3.厚薄片4.隐裂5.缺角6.崩边7.弯曲片8.掉棒9.掉片10·过滤袋堵塞11.如何避免断线和断线的解决办法12·钢线张力异常会引起以下现象一、断线1.断线分为3个部分：①放线轮断线②收线轮断线③线网断线④切割快结束后断线原因分析：①放线轮断线：最常见的是钢线质量问题造成断线;其次张力异常造成断线;垂直度不垂直造成断线;滑轮质量问题造成断线’滑轮没有及时更换造成断线;张力方大器故障造成断线;导论驱动异常造成断线。其次放线轮压线断线分为假压线和真压线两种：在这两种情况下真压线的断线率比假压线的高。其主要原因是在钢线本身，还有一种可能是断线后采用反切方法排线不正确也会产生。②收线轮断线：其一排线的问题。在切割过程中收线轮处的排线轮由于行程有细微的过大，而切割后的钢线本身在切割过程中有了比较均匀的磨损；由于排线轮的行程大了一点，线和收线轮的飞边相摩擦产生一个切向力（废钢线也有一定的张力）。被收线轮的飞边给切断的。如果在微观发方面看的话，是由于排线行程过大的那一刹那其二收线轮的原因。在排线正常的情况下由于收线轮的飞边上有金属毛刺。在收线轮高速旋转的情况下，在飞边上的毛刺产生切向力很大足以截断一根0.140和0.120的钢线。其三收线轮处的张力臂张力不平稳。在一切情况都排除在外时收线轮处的断线最有可能是由于收线轮处的张力臂张力不平稳引起的，忽高忽低的张力给废钢线施加了一个变量的力。在金属力学中这是一大忌，钢线就是这样被疲劳拉断了。其四滑轮质量问题或滑轮没有及时更换造成断线。一、断线③线网断线：导论没有处理干净，在高速切割中钢线因杂质而脱离导轮槽，导致钢线飞线（跳线），随着高速运转的钢线，跳线处与晶棒摩擦要比正常切割线网区域摩擦更严重，随着切割时间延长，砂浆的切割力也慢慢下降，跳线位置可能会断线;晶棒两端斜面过大在切割中切到斜面边缘处钢线容易打滑，钢线脱离线槽，会把端面位置碎片带进线网，造成断线;晶棒本身有杂质硬点，造成断线;导轮槽磨损，切割中钢线会错位，会引起硅片断裂，硅渣进入线网造成断线;钢线质量问题，切割中会造成线网断线;砂浆密度过高，切割力达不到，造成没有规律性的线网断线;砂浆帘赌赛，砂浆断流，钢线和晶棒干磨，造成线网断线;导轮驱动异常，可能会引起线网断线;导向条下面有空隙，切割入刀口时碎导向条会与钢线的切割方向，把硬物带进线网，造成断线。④切割快结束后断线：其一线速也是断线的一种因素之一，在线速迅速降低也是致命的。这时候钢线由于惯性还的在向前运动，可是导轮已经按照降速后运转，同时晶棒还是在下降。这时钢线会在晶体中形成褶皱，在钢线上产生应力点；也就给断线埋下了隐患。这种断线对处发生在将要结束的时候。其二晶棒粘接对接处胶抹的太多，快要切完时的线网直接与对接处的胶接触，胶多过线网会直接将其带进线网导致断线。二、线痕1.线痕分为10种：①表面均匀线痕②厚薄片表面有一条线痕③入刀口线痕④出刀口线痕⑤中部线痕⑥硬点线痕⑦进刀口⑧倒角处的线痕⑨出线位置硅棒的线痕原因分析：①表面均匀线痕：砂浆更换量不足，钢线带砂量太少，造成没有足够的切割能力，严重摩擦导致均匀线痕，冷却水温度过高，导致均匀线痕;②厚薄片表面有一条线痕：切割中有杂质进入线网，线网瞬间跳线，钢线脱离线槽，造成切割定位，导致厚薄片，在线网瞬间跳线时，钢线在交叉时，与晶棒摩擦造成一道线痕;导轮表面磨损，钢线会挤在一起，砂浆分布不均匀，造成线痕;③入刀口线痕：切割入刀口时，导向条有空隙，硬物进入线网，钢线跳线瞬间会引起线痕;④出刀口均匀线痕：砂浆少更换10~20L，切割快结束后，砂浆的颗粒基本上已经很疲惫了，棱角几乎已经变圆，切割力已经到了疲惫状态，随着钢线不断的磨损，切割力达不到，就会造成出刀口线痕;⑤中部线痕:切割中，砂浆嘴断流，造成硅片中部线痕;⑥硬点线痕：硅片来料硬点，切割中小硬点可能不会造成线网断线，但钢线切到硬点时，不会与其他位置切割力一样，难免会在硬点处停留数秒，这期间会造成一道线痕;⑦进刀口：由于刚开始切割，钢线处在不稳定状态，钢线的波动产生的线痕;⑧倒角处的线痕：由于在粘结硅棒时底部残留有胶，到倒角处钢线带胶切割引起的线痕;⑨出线位置硅棒的线痕：钢线磨损量大，造成钢线光洁度、圆度不够，携带砂浆数量低，切削能力下降，线膨胀系数增大引起的。三、厚薄片1.厚薄片分为3种：①整片超厚②中部以上超厚③厚薄不均原因分析：①整片超厚：导向条有空隙，入刀口时，随着钢线切割方向，会把碎导向条直接带入线网，钢线错位，切割中钢线会瞬间定位一直到切割结束，这样就出现硅片整体超厚现象;导轮磨损严重，切割中钢线会互相拥挤，造成厚薄片;②中部以上超厚：切割室杂质掉进线网，引起线网跳线，造成厚薄片;导轮质量发生变化，导轮槽磨损，线网跳线，引起厚薄片;③厚薄不均（TTV）:张力异常，造成厚薄不均现象;流量时流时断，造成切割力不均匀，造成厚薄片。四、隐裂1.隐裂分析原因：①来料隐裂：多晶硅铸锭炉生产时，可能加工的硅料成分造成，其次在拉运途中，震动或撞击导致晶体隐裂;②预清洗后隐裂：车间流程加工时，岗位在加工和拉运时碰撞造成，其次切片岗位在安装棒时，用力过猛，引起晶托相撞，导致晶棒体内产生隐裂，在预清洗时，因晶棒本来在前道岗位已经受撞击，经过预清洗水压，隐裂就可以体现出来;③插片隐裂:插片时，作业人员的手法都不一致，况且每刀四个位置的厚度都有所差异，手拿片子角上最边缘，平衡力有误就会导致隐裂;④清洗后隐裂:清洗机烘干槽里风过大，风向不定，会造成硅片在清洗篮里晃动过大导致隐裂;⑤拉运中隐裂：清洗后，将硅片车拉运到分选途中，地面不平，车子震动，硅片会产生隐裂;⑥分选过程隐裂：人工分选时，手法不一致，从片盒倒出时，片子有时会卡到盒中，造成隐裂（碎片）;人工分选可能会挤压到一些片子，其次还有分选台桌面上的碎硅渣，倒片时，会造成硅片崩边，很容易产生隐裂。五、缺角1.缺角原因分析：①加工时缺角：晶棒在加工和拉运时，人员疏忽，没有按照作业指导书规定操作，造成缺角;设备异常造成的缺角。②切割时缺角:晶棒上导向条没有粘接到位，切割中，没有导向条的位置钢线容易打滑，随着工作台下降，线速加快，钢线和晶棒定位的瞬间，会造成硅片角上缺角。③运输中缺角:在切片岗位下棒时，作业员需要用拉钩把晶棒拉到下棒轨道里，稍微不注意拉钩就会碰到片子，造成缺角;④插片时缺角:插片人员在作业时，插片的速度过快，硅片的角会撞到插片工作台上，造成缺角。⑤分选时缺角:人工在倒片盒时，因工作台上有碎硅渣，片子会与碎硅渣产生碰撞力，造成缺角。六、崩边1.崩边原因分析：①C角崩边：粘棒在作业时，由于用较硬的东西取C角胶时，造成C较崩边;②胶面崩边：切片没有切透，晶棒在预清洗脱胶后造成胶面崩边（有时候看上去切透，其实晶棒中部因线弓还没有完全切透）;加工时崩边：设备在加工时造成崩边,人员在搬运中相撞造成崩边。七、弯曲片1.弯曲片原因分析:①晶托螺丝没有拧紧，或者是假拧紧，在切割中，晶棒受钢线的切割力导致晶托松动，切割结束后全部是弯曲片;②切割中导轮定位销断裂，或者是导轮密封圈脱落掉，在切割中会突然晃动，导致弯曲片;③晶体本身内有杂质或硬点，切割中不至于断线，钢线在匀速切割时，遇到杂质和硬点会弯曲切过，这样就会造成少量片弯曲。八、掉棒1.掉棒原因分析：①胶水配比有问题；②硅棒与玻璃粘接面有油污；③胶水涂抹后固化的时间没有到可用时间；④胶水的质量有问题;⑤在拧螺丝时，拧力过大，造成铝板变形（凹凸不平），导致掉棒。备注：粘棒室温度为22℃-28℃，湿度为50%以下●配胶比例：A胶树脂：B胶固化剂=1：1●玻璃板加压、固化时间：加压15-25分钟，固化30分钟以上（包含加压时间）●晶棒、玻璃板清洗：超声清洗，水温40-50摄氏度，清洗时间10-15十、掉片1.掉片原因分析：①切割完后掉片：切割深度过深导致掉片，因为作业员在设零点时，F位置和M位置的高度有时高度不一致，如果按晶棒最低的一点设零点，那么切割到-165.5mm时，晶棒低的位置因切割深度过深造成掉片;②升棒过程中掉片：作业员升棒速度太快（200mm/MIN），片子被线网强制拉来;③升完后掉片：粘棒抹胶不均匀，切割深度一致时，胶薄的区域会少量掉片;④从设备三点一线拉时掉片：使用拉钩拉时，用力过猛，片子摆动幅度过大，太松动造成掉片;⑤整根棒掉片：其一粘胶面胶抹的太少，其二胶水的质量有问题，其三胶水涂抹后固化的时间没有到可用时间;⑥预清洗前掉片：晶棒等待时间太长，片子相比是一个拉力往下拉，时间过长，玻璃板不能承受导致掉片。备注：粘棒室温度为22℃-28℃，湿度为50%以下●配胶比例：A胶树脂：B胶固化剂=1：1●玻璃板加压、固化时间：加压15-25分钟，固化30分钟以上（包含加压时间）●晶棒、玻璃板清洗：超声清洗，水温40-50摄氏度，清洗时间10-15九、过滤袋堵塞1.过滤袋堵塞原因分析：①砂浆的水份偏高造成的团结物。②刚使用时过滤袋堵塞可能是砂浆有异物造成的，如果是切割到3刀以后的堵塞可能是硅片碎杂质多引起的。③碳化硅微粉和切削液的PH值区别太大，起化学反应引起的黏稠物，造成的过滤袋堵塞。④没有按照规定时间更换，造成切割中过滤袋堵塞。备注：过滤袋压力设定为1200bar,开切范围在800以下更为合适。十一、如何避免断线和断线的解决办法①在开机前检查时要按照开机检查表上的检查项一一检查到位，我发现好多操作工就没有按照开机检查表来检查，比如张力是否有异常、还有两边的排线是否垂直、下过滤网和上过滤网和有砂浆喷嘴是不是每刀都清洗等等，其次在清洗砂浆嘴时有没有把砂浆喷嘴的两端拆先来清洗里面的，因为砂浆嘴里面还有一条铁片，在清洗时光清洗外面的话，可能很难把里面的杂质清理掉的，这样就很可能在切割中导致砂浆断流供应不上断线。②现规定张力要在-1—2N之间才是正常的，如张力不正常，在切割很容易造成TTV、厚薄片等情况，还可能会断线。③晶棒斜面太大也会造成线网断线，现在不是规定大于2MM的斜面粘到M2位置，其实这只是防止断线的损失，我们还可以把斜面大的放到M2位置，线网可以避开斜面切割，这样就更加安全了，最起码不会在收线端断线，也不会因停机带来的损失。④砂浆袋的压力是否正常，因为在切割中如果砂浆袋压力过高那说明砂浆袋里面堵塞了，或是砂浆管道里没有处理干净，这样的情况会造成在切割中没有规律性的断线，也就是哪个位置都很可能会导致断线，其次还会造成TTV超厚超薄等现象。⑤砂浆密度的控制，在切割中密度是很重要的一个环节，如切割能力达不到，那百分之百会断线，比如片子上有线痕、TTV、厚薄片，都和密度有直接关系，当然这只是一部分，好多异常还有其他原因，那就要观察片子上线痕、TTV、厚薄片在切割的安装位置，出刀口还是进刀口。⑥导轮的使用时间和表面有无勒痕也是很重要的，导轮勒痕会造成断线，还有线痕、TTV、厚薄片，或许还会有弯区片等情况。十二、钢线张力异常会引起以下现象1.钢线的张力：钢线的张力是硅片切割工艺中相当核心的要素之一。张力控制不好是产生线痕片、崩边、甚至断线的重要原因。①钢线的张力过小，将会导致钢线弯曲度增大，带砂能力下降，切割能力降低。从而出现线痕片等。②钢线张力过大，悬浮在钢线上的碳化硅微粉就会难以进入锯缝，切割效率降低，出现线痕片等，并且断线的几率很大。③如果当切到导向条的时候，放线轮摆动臂摇摆过大，会引起M位置出现轻微线痕和厚薄片，严重会导致断线。16保密