粗磨晶棒中心偏移值的测量方法及精磨磨削的方法技术

本发明专利技术公开了一种粗磨晶棒中心偏移值的测量方法及精磨磨削的方法，所述测量方法包括以下步骤：1)通过一侧磨头上的探针测量粗磨晶棒的第一面部和小台面的中心M之间的垂直距离b；2)将粗磨晶棒旋转180

【技术实现步骤摘要】
粗磨晶棒中心偏移值的测量方法及精磨磨削的方法


[0001]本专利技术涉及一种单晶硅棒的磨削方法，尤其涉及一种粗磨晶棒中心偏移值的测量方法及将粗磨晶棒进行精磨磨削的方法。

技术介绍

[0002]单晶硅棒是生产太阳能电池片的原材料。单晶硅的制法通常是先制得多晶硅或无定形硅，然后用直拉法或悬浮区熔法从熔体中生长出棒状单晶硅，棒状单晶硅棒经过截断，开方、抛光、切片等一系列加工方式最终加工成硅片。
[0003]立式磨倒一体机可以包括一套旋转式大台面底座及大台面上的可旋转的多个小台面、粗精磨磨头，粗精磨磨头上分别设置粗精磨砂轮。开方后方棒，由机床机械手夹取放置于可旋转的小台面上，理想状态下，开方后方棒中心与小台面中心一致，大台面带动小台面上的方棒，经过机床磨倒模块加工完成。
[0004]在对晶棒磨面时，均是以小台面为中心对晶棒加工，但是，现有技术中难以实现大台面旋转定位及粗精磨磨头定位的完全精准，并且由于粗磨磨头工作时需要靠气缸推出，气缸推出定位不够精准，导致待磨削方棒每次定位到磨床模块时，小台面的中心与两侧磨头中心有偏差，粗磨完的晶棒中心便与小台面的中心有偏差，粗磨后余量小的一侧在精磨时就会因精磨余量不足而导致未精磨，砂轮空磨，而粗磨后余量偏大的一侧在计算加工刀数时，会因余量较大而增加磨削刀数，就会增加加工时间，严重影响产品品质及加工效率。
[0005]因此，如何在粗磨晶棒的中心与小台面的中心出现偏差后还可以实现磨头磨削量的平均分配，保证晶棒品质，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
专利技术内容
[0006]有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种粗磨晶棒中心偏移值的测量方法。该测量方法可以测得粗磨晶棒的中心N与小台面的中心M之间的偏移值，从而有利于下一步以粗磨晶棒的中心N进行精磨磨削，以提升所得晶棒品质，以及提高加工效率。本专利技术的再一个目的在于提供一种将粗磨晶棒进行精磨磨削的方法。
[0007]本专利技术通过如下技术方案达到上述目的。
[0008]一方面，本专利技术提供一种粗磨晶棒中心偏移值的测量方法，所述粗磨晶棒呈长方体，所述粗磨晶棒沿其周长方向上具有第一面部、第二面部、第三面部和第四面部，第一面部和第三面部相对平行，第二面部和第四面部相对平行，所述粗磨晶棒具有中心N；
[0009]所述测量方法包括以下步骤：
[0010]1)通过磨头上的探针测量粗磨晶棒的第一面部和小台面的中心M之间的垂直距离b；
[0011]2)将粗磨晶棒以其中心轴线为轴旋转180
°
，并用所述探针测量粗磨晶棒的第三面部和小台面的中心M之间的垂直距离a；
[0012]3)设定小台面的中心M的水平坐标为(0,0)，x轴正方向为粗磨晶棒旋转后由第一
面部至第三面部的方向，y轴正方向为粗磨晶棒旋转后由第二面部朝向第四面部的方向，则计算得出所述粗磨晶棒的中心N的水平坐标为(a
‑
b,a
‑
b)，从而得到粗磨晶棒的中心N与小台面的中心M之间的偏移值。
[0013]在本专利技术中，所述第一面部靠近所述的一侧磨头上的探针，所以，先测量第一面部与小台面的中心M之间的垂直距离b。
[0014]先测量哪个面没有特别限定，例如，还可以先测量第二面部，然后待粗磨晶棒旋转180
°
后，再测量第四面部和小台面的中心M之间的垂直距离。
[0015]本专利技术发现，理想状态下，两个粗磨砂轮的中心和小台面的中心M、待磨晶棒的中心是一致的，但是由于磨头精度的问题，粗磨砂轮的中心会偏离小台面的中心M(即旋转轴中心)，导致粗磨完的晶棒的中心N与小台面的中心M不同心。
[0016]而现有的传统的精磨磨削方式，是两侧探针同时测量粗磨晶棒的第一面部和第三面部与小台面的中心M之间的垂直距离，假如测出第一面部与小台面的中心M之间的垂直距离为a，第三面部与小台面的中心M之间的垂直距离为b，只要a和b都大于精磨后尺寸，如精磨后尺寸是p，第一面部由一侧的精磨砂轮磨削，第三面部由另一侧的精磨砂轮磨削，这样，一侧的精磨砂轮磨削量是a
‑
p，另一侧的精磨砂轮磨削量是b
‑
p，如果a
‑
p≤0.05mm，一侧就会出现未精磨等影响品质的情况，同理，b
‑
p≤0.05mm，也会出现未精磨等影响品质的情况。
[0017]而本专利技术中，在获得粗磨晶棒的中心N的偏移值后，调整两个精磨砂轮的中心与粗磨晶棒的中心N一致，只要a+b
‑
2p≥0.1mm，左右两侧是平均分配磨削量的，就不会出现一侧≤0.05mm而未精磨的现象。本专利技术的测量方法是通过180
°
旋转粗磨晶棒，并通过一侧的探针分别测量第一面部和第三面部与小台面的中心M之间的垂直距离，计算出粗磨晶棒的偏心量，从而可以实现平均分配磨削量。探针设置于磨头的下侧。
[0018]另一方面，本专利技术还提供一种将粗磨晶棒进行精磨磨削的方法，包括以下步骤：
[0019]1)根据如上所述的测量方法获得粗磨晶棒的中心N的水平坐标为(a
‑
b,a
‑
b)；
[0020]2)将两个精磨砂轮的中心相对小台面的中心M沿x轴方向进行偏移，且沿x轴方向的偏移值为a
‑
b，使得两个精磨砂轮的中心与粗磨晶棒的中心N一致；并将偏移值a
‑
b添加至机床控制系统中；
[0021]3)第一面部和第二面部分别由一侧的精磨砂轮磨削，第三面部和第四面部分别由另一侧的精磨砂轮磨削；保持两个精磨砂轮的中心与粗磨晶棒的中心N一致；
[0022]其中，两个精磨砂轮分别设置于两个磨头上。
[0023]在本专利技术中，将两个精磨砂轮的中心相对小台面的中心M沿x轴正方向进行偏移。砂轮位置只能横向移动，只需要设定偏移值就可以。砂轮在磨削第一面部和第二面部时位置是不动的，所以砂轮的中心是偏移值(a
‑
b)。在本专利技术中，粗磨磨削后的晶棒中心N相对于小台面的中心M是一个坐标点(a
‑
b,a
‑
b)，输入到机床控制系统中的是砂轮中心的偏移值(a
‑
b)，即沿x轴正方向的偏移值。
[0024]在本专利技术中，将两个精磨砂轮的中心进行偏移时，偏移值会自动添加至机床控制系统中。
[0025]根据本专利技术所述的方法，优选地，还包括以下步骤：
[0026]4)磨削出A角、B角、C角和D角；
[0027]5)磨削完成。
[0028]在本专利技术中，A角、B角、C角和D角为本领域已知的棱角。是将粗磨晶棒的四个面部之间的棱磨平获得的。
[0029]磨削完成后，得到晶棒。可以根据本领域的质量检测标准检测所得晶棒的质量。
[0030]根据本专利技术所述的方法，优选地：
[0031]在磨削出B角和D角时，使得两个精磨砂轮的中心相对于小台面的中心M的偏移值为(a
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粗磨晶棒中心偏移值的测量方法，其特征在于，所述粗磨晶棒呈长方体，所述粗磨晶棒沿其周长方向上具有第一面部、第二面部、第三面部和第四面部，第一面部和第三面部相对平行，第二面部和第四面部相对平行，所述粗磨晶棒具有中心N；所述测量方法包括以下步骤：1)通过一侧磨头上的探针测量粗磨晶棒的第一面部和小台面的中心M之间的垂直距离b；2)将粗磨晶棒以其中心轴线为轴旋转180
°
，并用所述探针测量粗磨晶棒的第三面部和小台面的中心M之间的垂直距离a；3)设定小台面的中心M的水平坐标为(0,0)，x轴正方向为粗磨晶棒旋转后由第一面部至第三面部的方向，y轴正方向为粗磨晶棒旋转后由第二面部至第四面部的方向，则计算得出此时所述粗磨晶棒的中心N的水平坐标为(a
‑
b,a
‑
b)，从而得到粗磨晶棒的中心N与小台面的中心M之间的偏移值。2.一种将粗磨晶棒进行精磨磨削的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据权利要求1所述的测量方法获得粗磨晶棒的中心N的水平坐标为(a
‑
b,a
‑
b)；2)将两个精磨砂轮的中心相对小台面的中心M沿x轴方向进行偏移，且沿x轴正方向的偏移值为a
‑
b，使得两个精磨砂轮的中心与粗磨晶棒的中心N一致；并将偏移值a
‑
b添加至机床控制系统中；3)第一面部和第二面部分别由一侧的精磨砂轮磨削，第三面部和第四面部分别由...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊乐，王小亮，薛丙，
申请(专利权)人：双良硅材料包头有限公司，
类型：发明
国别省市：