硅片切割一般有什么难点啊？

现在光伏行业兴兴向荣，发展迅速。据不完全统计，现在全国已有两百多家硅片生产企业。2014年中国多晶硅生产规模明显增长，预计全年产量将超过13万吨，和2013年的8万吨相比，同比增加62.5%，其中前三季度多晶硅产量已经达到9.8万吨。硅片产能迅速增长势必带来硅片切割液的需求量增加。但现在硅片切割液呈现的问题依旧比较突出，主要表现在以下五个方面：

1、切割后的表面TTV大，有线痕：由于硅片在切割过程中会发生脆性崩裂或划痕，影响了硅片表面的粗糙度和翘曲度，使得所加工的硅片总厚度存在误差。

2、不耐酸耐腐：由于硅片切割设备在酸性环境下会生锈腐蚀，质量差的切割液会加重腐蚀程度，所以如何防腐防锈是判断硅片切割液优劣的关键所在。

3、使用寿命短：现在很多硅片切割液使用的添加剂质量差，不利于切割后清洗，从而缩短了金刚砂线的使用寿命。

4、产生氢气：切割过程中切屑硅粉由于粒度太细与水反应会释放出氢气，长时间的生产积累会产生安全隐患。

5、生产成本高：目前很多切割液由于技术和使用方法的局限，不能回收利用，无形中又增加了企业的运营成本。

由于这五大难题的客观存在，使得很多硅片生产厂家陷入了困境。不及时解决这个问题，不仅严重影响了生产，更会制约企业的长远发展。

基于以上几大难题，常州君合科技研制出了一种新型的硅片切割液——金刚砂线切割液。它是一种新型产品，主要用于单晶硅、多晶硅等非金属脆硬材料的金刚砂线切割，具有优异的润滑、冷却、防腐、防锈、氢气抑制功能，切割后的硅片表面TTV小，无线痕，并且能够延长金刚砂线的使用寿命。而且无需稀释，可以直接使用在硅片切割的线切割机床上。由于其优越的润滑防锈性能，完美的解决了硅片在切割过程中产生的各种问题，减少了生产成本，从而减轻了企业的负担。

1、杂质线痕：由多晶硅锭内杂质引起，在切片过程中无法完全去除，导致硅片上产生相关线痕。

2、划伤线痕：由砂浆中的SIC大颗粒或砂浆结块引起。切割过程中，SIC颗粒“卡”在钢线与硅片之间，无法溢出，造成线痕。

表现形式：包括整条线痕和半截线痕，内凹，线痕发亮，较其它线痕更加窄细。

3、密布线痕（密集型线痕）：由于砂浆的磨削能力不够或者切片机砂浆回路系统问题，造成硅片上出现密集线痕区域。

4、错位线痕：由于切片机液压夹紧装置表面有砂浆等异物或者托板上有残余胶水，造成液压装置与托板不能完全夹紧，以及托板螺丝松动，而产生的线痕。

在整个切割过程中，对硅片的质量以及成品率起主要作用的是切割液的粘度、碳化硅微粉的粒型及粒度、砂浆的粘度、砂浆的流量、钢线的速度、钢线的张力以及工件的进给速度等。

线痕和TTV: 线痕和TTV是在硅片加工当中遇到的比较头疼的事，时不时就会出现一刀，防不胜防。TTV是在入刀的时候出现，而线痕是在收线弓的时候容易出现。

半导体产业界著名的摩尔定律“芯片的集成度每18个月至2年提高一倍,即加工线宽缩小一半”,人们普遍认为,在这一定律描述下的时代还能延续10a.

提出该定律的摩尔本人也曾公开表示,10a之后,摩尔定律将很难继续有效,因为硅材料的加工极限一般认为是10nm线宽,受物理原理的制约,小于10nm后不太可能生产出性能稳定、集成度更高的产品.可能的替代方案是使用电子迁移率更高、尺寸更小的碳纳米管及石墨烯.二者具有相似的性质,都可以用于制作性能优良的微电子器件,以延续微电子技术的发展。

现在芯片的尺寸做的非常小，集成度非常高。需要新的材料才能满足芯片的要求。

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