4 0.12mm钢线切割的主要问题及解决方案

4.1 硅片出线侧密集锯痕

与0.13mm钢线相比，0.12mm钢线由于直径变小，且随着切割的进行钢线磨损原因携砂能力降低，在切割至后期时切割能力不足，特别是晶棒尾部的硅片在切割至60%以后容易出现上图所示的出线侧密集锯痕。

在硅片切割过程中，起实际切割作用的为碳化硅颗粒，因此必须保证碳化硅颗粒能包裹在钢线表面，其悬浮性是为保证碳化硅在与切割液混合时能均匀分散，不会沉淀，减少团聚。由于硅片切割过程中，碳化硅颗粒和硅块摩擦产生大量热量，切割液能将此部分热量带走，起到冷却作用，防止高温灼伤硅片。因此，砂浆的粘度须保证在一定的范围内，粘度低，切割液的悬浮性差；粘度高，流动性差，冷却能力差。一般新切割液的粘度范围45-60mpas。碳化硅的粒径、圆度和微粉含量会影响其切割能力。粒径均匀的颗粒所切硅片表面光洁度较高，但粒径过大，会造成硅片划伤；粒径小则切割能力不足。圆度体现了碳化硅颗粒棱角的尖锐程度，即切割能力，在切割过程中，棱角会被磨平钝化，切割能力不足，会导致均匀锯痕的出现。当碳化硅中微粉含量过高时，不具有切割能力的微粉会团聚在大颗粒周围，影响切割能力，导致出现均匀锯痕。此外，配制砂浆是一个很重要的过程。由于碳化硅颗粒较细，在包装、运输和贮存过程中会由于挤压作用团聚连结在一起，因此在配制砂浆时应缓慢倒入碳化硅，避免由于用力过猛造成碳化硅颗粒结块沉淀，不易搅拌均匀，且会影响砂浆的密度，影响切割能力。另外，碳化硅暴露在空气中易受潮团聚，因此碳化硅在使用前要在烘箱内烘至少2小时，去除碳化硅中的水分，增强碳化硅颗粒的分散性。碳化硅与切割液混合成砂浆后要保证砂浆搅拌时间，使碳化硅和切割液能充分混合均匀，否则碳化硅颗粒团聚连结在一起会降低砂浆的切割能力。由于碳化硅和切割液都具有较强的吸水性，砂浆中的水分也是造成碳化硅颗粒团聚的原因，因此要保证周围的环境湿度在一定范围内。

针对此问题，解决措施为：（1）降低工作台速度。通过调整工作台速度，增加进入锯缝参与切割作用的碳化硅颗粒数量，提高切割能力：

根据试验结果发现，工作台速度对降低出线侧锯痕片数量有较明显的影响。

（2）调整砂浆温度。当切割至60%时，将砂浆温度降低至19℃，增加砂浆的粘度，使更多的碳化硅颗粒悬浮在钢线上进行切割作用。