回收碳化硅使用比例对硅片质量的影响

摘要：

　　碳化硅微粉是多线切割硅片中最主要的磨料，适合切割较硬、脆的材料。多线切割是由
导轮带动钢线进行高速运动，由钢线携带砂浆进行研磨的切割方式，而砂浆就是悬浮液
（

PEG）和碳化硅（SiC）的混合物，当切割完毕后新砂浆变成废旧砂浆，如果把废砂浆丢

弃会造成极大的环境污染而且对成本降低也不利，所以目前光伏行业的发展趋势是使用回
收碳化硅，本文讨论了不同比例的回收碳化硅对硅片质量的影响。

　　关键词：回收

  锯痕   TTV

　　引言：

　　砂浆就是悬浮液（

PEG）和碳化硅（SiC）的混合物，切割完的废砂浆中由于含有较多

的铁粉、硅粉等杂质，并且参与切割后的许多碳化硅颗粒破损，直接再参与切割会对切割能
力造成极大影响，从而影响硅片质量，所以需要对废砂浆进行提炼，将里面的碳化硅及悬
浮液进行再处理，然后将再处理后的碳化硅及悬浮液与新碳化硅、新悬浮液进行一定的比例
混配再次切割，目前行业内一般回收碳化硅比例到

60%-80%，回收切割液比例使用比例达

到

40%-90%，甚至 100%。

　　一、碳化硅中影响质量的参数

　　硅片切割主要是钢线携带砂浆进行研磨的滚动式切割，而起主导作用的就是砂浆中的
碳化硅，由于切割中碳化硅会与硅发生碰撞、摩擦，使得碳化硅部分颗粒不断的磨损及破碎，
从而影响了硅片切割的质量。在碳化硅几个主要的参数当中，硬度、粒型、粒径、圆形度及微
粉含量在切割中起到了至关重要的作用，碳化硅硬度是受碳化硅生产的原料的硬度决定的
冶炼时间的长短决定了碳化硅的硬度，如果硬度过低，在切割过程中与硅碰撞摩擦，会导
致颗粒被磨平钝化，导致切割能力不足，最终会使硅片产生锯痕；粒型与其破碎的工艺相
关，如果颗粒当中长条状、扁平状颗粒较多，切割过程中就不会起到对硅的滚动摩擦，从而
使切割能力下降，造成硅片锯痕、切斜的发生；碳化硅生产过程中无法对相同粒径的颗粒进
行集中分离，但是颗粒较大与颗粒较小的碳化硅对切割质量都有不利影响，所以都会要求
中值粒径在某一范围内；圆形度及微粉含量在回收碳化硅中体现尤为明显，圆形度表征的
是碳化硅棱角的锋利程度，在硅片切割时，如果圆形度较大，即棱角平滑，会使切割能力
不足导致硅片锯痕的产生；碳化硅的制作过程中尤其是碳化硅从废砂浆回收过程中，微粉
很难处理干净，一般指粒径小于

2μm 的颗粒，微粉存在过多的话，切割过程中微粉会对碳

化硅形成包裹，从而使碳化硅的切割能力下降，影响硅片质量。