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　　切片

　　在單晶硅滾圓或切方塊工序完成后，接著需要對單晶硅棒切片。切片是硅片制備中的一道重要工序之一，微電子工業(yè)用的單晶硅在切片時，硅片的厚度，晶向，翹曲度和平行度是關(guān)鍵參數(shù)，需要嚴格控制。經(jīng)過這道工序晶錠重量損耗了大約三分之一。太陽電池用單晶硅片的厚度約為200～300um，也有報道硅片厚度可為150um 左右。單晶硅錠切成硅片，通常采用內(nèi)圓切割機或線切割機。內(nèi)圓切割機是高強度軋制圓環(huán)狀鋼板刀片，外環(huán)固定在轉(zhuǎn)輪上，將刀片拉緊，環(huán)內(nèi)邊緣有堅硬的顆粒狀金剛石。切片時，刀片高速旋轉(zhuǎn)，速度達到1000～2000r／min。在冷卻液的作用下，固定在石墨條上的單晶硅向刀片會做相對移動。這種切割方法，技術(shù)成熟，刀片穩(wěn)定性好，硅片表面平整度較好，設(shè)備價格相對較便宜，維修方便。但是由于刀片有一定的厚度，在250～300um 左右，約有1/2 的晶體硅在切片過程中會變成鋸末，所以這種切片方式的晶體硅材料的損耗很大；而且，內(nèi)圓切割機切片的速度較慢，效率低，切片后硅片的表面損傷大。

　　另一種切片方法是線切割，通過粘有金剛石顆粒的金屬絲的運動來達到切片的目的。線切割機的使用始于1995 年，一臺線切割機的產(chǎn)量相當(dāng)于35 臺內(nèi)圓切割機。通常線切割的金屬直徑僅只有180um，對于同樣的晶體硅，用線切割機可以使材料損耗降低，在25％左右，所以切割損耗小，而且線切割的應(yīng)力小，切割后硅片的表面損傷較�。坏�是，硅片的平整度稍差，設(shè)備相對昂貴，維修困難。太陽電池用單晶硅片對硅片平整度的要求并不高；因此線切割機比較適用于太陽電池用單晶硅的切片。切片結(jié)束后，將硅片清洗，檢測厚度、翹曲度、平整度、電阻率和導(dǎo)電類型。

　　倒角

　　倒角工藝是用具有特定形狀的砂輪磨去硅片邊緣鋒利的崩邊、棱角、裂縫等。硅片邊緣的鋒利的崩邊、棱角、裂縫等會給以后的表面加工和集成電路工藝帶來以下一些危害：

　　a.使硅片在加工和維持過程中容易產(chǎn)生碎屑，這些碎屑會對硅片表面造成損傷，損壞光刻掩膜，使圖形產(chǎn)生針孔等問題；

　　b.在硅片后續(xù)熱加工（如高溫氧化，擴散等）過程中，棱角、崩邊、裂縫處的損傷會在硅片中產(chǎn)生位錯，并且這些位錯會通過滑移或增殖過程向晶體內(nèi)部傳播；

　　c.在硅片外延工藝中，硅片邊緣的棱角、崩邊、裂縫的存在還會導(dǎo)致外延的產(chǎn)生。

　　磨片

　　切片完成以后，對于硅片表面要進行研磨機械加工。磨片工藝要達到如下的目的：

　　a.去除硅片表面的刀疤，使硅片表面加工損傷均勻一致；

　　b.調(diào)節(jié)硅片厚度，使片與片之間厚度差逐漸縮小；并提高表面平整度和平行度。磨片機通常為行星式結(jié)構(gòu)。存在上磨盤公轉(zhuǎn)，上磨盤自轉(zhuǎn)，下磨盤自轉(zhuǎn)和硅片自轉(zhuǎn)四種運動，可以對硅片正反兩面同時實現(xiàn)均勻的研磨。在實際研磨的過程中，由于硅片的硬度，應(yīng)使上盤壓力逐漸增大，最終使硅片承受壓力達到一定數(shù)值。磨片工藝的質(zhì)量和研磨速率主要取決于磨料的粒度、濃度、性質(zhì)、硅片所受的壓強，研磨時間等因素有關(guān)。磨片工藝中較常出現(xiàn)的問題主要有如下三種：

　　a.硅片表面會出現(xiàn)淺而粗短的劃傷。這種損傷是磨料顆粒不均勻所引起的。這就要求磨料顆粒均勻，注意設(shè)備的清潔；

　　b.硅片表面會出現(xiàn)深而細長的劃傷。這種損傷很可能是磨料中混入了尖硬的其它顆粒；

　　c.硅片表面有裂紋。這種損傷一般是由于上磨盤壓力太大所引起的；