太阳能电池硅片切割加工技术行业现状和发展趋势
太阳能电池硅片切割加工技术行业
现状和发展趋势
来源：陕西汉江机床有限公司螺纹磨床研究所
太阳能电池硅片切割加工技术
多线切割技术是目前世界上比较先进的加工技术，它的原理是通过金属丝的高速往复运动，把磨料带入加工区域对工件进行研磨，将棒料或锭件一次同时切割为数百片甚至数千片薄片的一种新型切割加工方法。
在切割过程中，钢线通过导向轮的引导、换向，在导丝辊上形成一张线网，锭件慢速通过线网后，便可被切割为片件。多线切割技术与传统加工技术相比有效率高、产能高、精度高等优点，目前被广泛应用于单（多）晶硅、石英、水晶、陶瓷、人造宝石、磁性材料、化合物、氧化物等硬脆材料的切割加工。
国外多线切割机的发展状况
国外多线切割设备生产厂家主要有：瑞士的Meyer Burger公司、HCT公司，日本NTC、安永、高鸟公司、不二越机械工业株式会社等。瑞士HCT多线切割机大约2001年进入中国，是最早进入国内的多线切割机，当时每台机器近千万元的身价在单晶硅行业轰动一时。
2003年世界光伏产业突然井喷式发展，中国光伏产业迅速崛起，Meyer Burger、安永、高鸟、NTC等公司的多线切割机也趁机打入中国市场。
目前多线切割机在国内的市场占有率及产品优势如表一所示
研发国产数控多线硅片切割机的意义
多线切割机制造技术难度大,其核心技术长期被瑞士、日本等国家的极少数公司所垄断, 因而国内使用的多线切割机全部依赖进口，严重制约了我国半导体照明、光伏、集成电路制造等产业的发展。
我国每年进口多线切割机约200台以上，而且随着全球光伏产业的不断发展，随着我国光伏产业振兴计划的不断提升，切片机市场需求将会大幅提高，因而，开发具有自主知识产权的多线切割机及装备，已成为突破国外技术封锁和国内产业瓶颈的关键举措。
硅片切片加工工艺要求
硅片切片作为硅片加工工艺流程的关键工序，其加工效率和加工质量直接关系到整个硅片生产的全局。对于切片工艺技术的原则要求是：
①切割精度高、表面平行度高和厚度误差小。
②断面完整性好，消除拉丝、刀痕和微裂纹。
③提高成品率，缩小钢丝切缝，降低原材料损耗。④提高切割速度，实现自动化切割。
多线切割机的关键技术
（1）高精度排线导轮（导丝辊）多辊同步驱动技术；
（2）恒张力控制技术。钢线保持相对恒定的张紧力，是保证切割表面质量的主要因素；
（3）高精度切割进给伺服控制系统。配合钢线张力自动控制进给系统，保证在不断线的条件下实现切割的高效性；
（4）高精度排线导轮系统的制造及耐用度技术；
（5）自动排线功能。以提高切割线的使用率，节约生产成本。
国内多线切割设备现状
国内多线切割设备起步较晚，硅片生产商目前使用的设备主要依靠进口，中国有远见和技术能力的厂家如陕西汉江、无锡开源、上海日进等公司纷纷投入巨资进行研发，经过几年的研制，已有产品投放市场，抵制垄断、替代进口已成现实。
国产GK4620数控多线硅片切割机简介
GK4620数控多线硅片切割机是由陕西汉江机床有限公司经过几年的市场调研，反复论证，突破并掌握关键技术而开发成功的大规格高效、高精多线硅片切割设备，加工最大工件横截面可达10″，最大工件长度可达820mm，最大存线量为800km,主驱动功率为2×67KW。
该机床采用工件垂直向下进给，钢线水平移动切割的形式。主要有工件进给机构、切割机构、收放丝机构、排丝机构、张力检测和调节系统、磨料浆液系统、冷却系统、气动系统和电气控制系统组成。
该机床主体全部采用铸铁件，提高了加工稳定性和切割精度；主轴轴承采用水冷气密封的结构形式，运行精度高，使用寿命长。
该机床技术规格参数如表二所示：
该机床为SIEMENS SIMOSION控制，共有九个轴，其中有数控轴五个；采用多辊同步驱动及恒张力控制技术，张力控制精度±1N，具有断线报警功能；磨料浆液温度通过热交换器控制，温度控制精度±1°C；带触摸屏键盘的10.4″超大彩色平板监视器，开发友好人机界面，操作简便。
总结
硅片是晶体硅光伏电池技术中成本最昂贵的部分之一。因此，减少硅料消耗、提高切割效率，提高切片质量和机床的可靠性，降低硅片切割生产成本是新一代多线切割机追求的目标。
通过国产数控多线硅片切割机的研制，掌握具有自主知识产权的太阳能光伏产业硅片加工设备制造技术；打破国外技术垄断, 解决晶体硅光伏电池加工中高端配套设备依赖进口的问题，实现硅片加工配套设备国产化生产，满足产业对设备高性能、高精度、高效率、低价位的要求，达到替代进口、节约外汇、降低硅片加工均摊成本，进而降低太阳能电池的造价，推进新能源应用，促进光伏产业快速发展的目的。
硅片生产工艺流程及注意要点
硅片生产工艺流程及注意要点 简介 硅片的准备过程从硅单晶棒开始，到清洁的抛光片结束，以能够在绝好的环境中使用。期间，从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。除了有许多工艺步骤之外，整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。硅片的加工从一相对较脏的环境开始，最终在10级净空房内完成。 工艺过程综述 硅片加工过程包括许多步骤。所有的步骤概括为三个主要种类：能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能；能减少不期望的表面损伤的数量；或能消除表面沾污和颗粒。硅片加工的主要的步骤如表1.1的典型流程所示。工艺步骤的顺序是很重要的，因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。在以下的章节中，每一步骤都会得到详细介绍。 表1.1 硅片加工过程步骤 1.切片 2.激光标识 3.倒角 4.磨片 5.腐蚀 6.背损伤 7.边缘镜面抛光 8.预热清洗 9.抵抗稳定——退火 10.背封 11.粘片 12.抛光 13.检查前清洗 14.外观检查
15.金属清洗 16.擦片 17.激光检查 18.包装/货运 切片（class 500k） 硅片加工的介绍中，从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗，也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。为了尽量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备。 切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小，对硅片的损伤也最小，并且允许硅片的翘曲也是最小。 切片是一个相对较脏的过程，可以描述为一个研磨的过程，这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。 硅片切割完成后，所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。在这清除和清洗过程中，很重要的一点就是保持硅片的顺序，因为这时它们还没有被标识区分。 激光标识(Class 500k) 在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片会被用激光刻上标识。一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码，因而能知道硅片的正确位置。这一编码应是统一的，用来识别硅片并知道它的来源。编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。保持这样的追溯是很重要的，因为单晶的整体特性会随着晶棒的一头到另一头而变化。编号需刻的足够深，从而到最终硅片抛光完毕后仍能保持。在硅片上刻下编码后，即使硅片有遗漏，也能追溯到原来位置，而且如果趋向明了，那么就可以采取正确的措施。激光标识可以在硅片的正面也可在背面，尽管正面通常会被用到。
机械行业现状分析论文
机械行业现状分析论文 学院（系）： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
目录 摘要 (3) Abstract (3) 1 绪论 (4) 1.1 研究背景 (4) 1.2 目的与意义 (4) 2 中国机械行业概况 (4) 2.1 中国机械行业进展历程 (4) 2.2 中国机械行业进展趋势 (5) 3 中国机械行业现状 (7) 3.1 与国外品牌产品的差距 (7) 3.2 2018机械行业诊断报告 (8) 3.3 工程机械现状分析 (10) 3.4 基础件现状分析 (10) 3.5 交通运输现状分析 (11) 3.6 机床行业现状分析 (12) 4 中国机械行业的总体运营情形分析 (12) 4.1近年工程机械产品出口情形 (12) 4.2 2018年机械工业现状 (12) 4.3 以后专业化进展趋势 (13) 5中国知名机械工业产值数据分析 (14) 5.1 上海汽车集团股份 (14) 5.2 东风汽车公司 (15) 5.3 广西柳工机械股份 (15) 5.4 徐州工程机械集团 (16) 5.5 中联重工科技进展股份 (16) 5.6 三一重工股份 (17) 5.7 沈阳机床制造有限责任 (17) 终止语 (18) 参考文献 (19)
摘要 机械工业素有“工业的心脏”之称。它是其他经济部门的生产手段，也可说是一切经济部门进展的基础。它的进展水平是衡量一个国家工业化程度的重要标志。为促进民族地区的现代化，必须加速进展机械工业。 通过新中国60年的努力，中国的机械工业实力和国际地位都有了显著的提升，显著机械工业正在发生着历史性的变化，行业进展已进入产业升级的重要时期，中国将逐步由机械大国向机械强国所迈进。 当今，制造业的世界格局差不多和正在发生重大的变化，欧、亚、美三分天下的局面差不多形成，世界经济重心开始向亚洲转移已显现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存，我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和进展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长的时刻内，赶上世界先进水平。 关键词：行业环境进展需要差不多现状行业进展 Abstract Machinery industry known as "industrial heart," said. It is other economic sectors means of production is the basis of all economic sectors. Its development level is measured the degree of industrialization in a country important symbol. In order to promote the modernization of national regions, must accelerate development machinery industry. After new China 60 years of effort, China mechanical industrial strength and international status have markedly improved significantly machinery industry, is undergoing historic change, industry development has entered an important stage of industrial upgrading, China will gradually by mechanical power into mechanical powers have to move forward. Today, the pattern of the world have and manufacturing is undergoing major changes, Europe, Asia, America three cent world situation has been formed, the world economic barycenter began to shift to Asia, the signs have appeared the product structure of manufacturing, mode of production is in rapid reformation. All these also brings us a rare opportunity. Challenge and opportunity, we should face reality, in the face of challenge, seize the opportunity, deepening the reform and development in China to revitalize and mechanical manufacturing industry as own duty, makes determined efforts, unyielding, in order to make our machinery manufacturing industry in not too long a time, catch up with the
科技成果——太阳能硅片电磨削多线切割技术及装备
科技成果——太阳能硅片电磨削多线切割技术及装备 技术开发单位南京航空航天大学 技术简介 太阳能硅片多线切割机是一种大型、复杂、精密的核心光伏制造装备，长期依赖进口。目前，国外已能采用多线切割的方法生产出面积较大而又较薄的硅片(300mm×300mm)，但由于仍属于非刚性切割，在切割过程中切割线必然产生变形从而不断产生瞬间的冲击作用，要使目前的大尺寸硅片厚度和切割损耗进一步降低，实现低成本高效切割，技术难度相当大。 因此针对现阶段国内外晶硅太阳能电池的制造技术瓶颈，寻求解决降低成本和提高光电转换效率的有效方法和途径，2009年，技术开发单位基于硅片磨削/电解多线切割原理，发明一种低宏观切削力、少机械损伤的太阳能硅片电磨削多线切割新方法。 从太阳能级晶硅表面能带结构、载流子扩散方式及磨料滚动切割特性入手，掌握了硅片的机械磨削复合微区电化学钝化（或腐蚀）材料去除和绒面形成机制，建立了全新的太阳能硅片高效低成本加工体系。采用较低电导率的水性切削液，外加低压连续（或脉冲）直流电源，基于机械磨削和电解复合加工原理，降低宏观切削力，实现大尺寸超薄硅片的磨削/电解复合多线切割，从而满足光伏产业的生产工艺需求。 目前采用该技术较传统游离磨料多线切割效率提高一倍以上，与固结磨料多线切割效率相当，且表面完整性优于单独采用游离（或固
结）磨料的传统多线切割方法；采用常规制作工艺，研制成功的太阳能多晶硅电池片平均光电转换效率达到17.5%。 为应用与推广上述技术，已在现有主流游离磨料多线切割设备上进行工艺验证和参数优化，并与国内外耗材厂家合作，开展相关的耗材如切割线、磨料使用等关键工艺技术的研发，为高效低成本太阳能硅片的规模化生产奠定坚实的基础。 该项目实施后，与现有多线切割技术相比，切割线、磨料及切削液等耗材成本将降低20%以上；此外，将为国产新型多线切割设备的研制及国内现有近8000台进口多线切割设备的升级换代提供借鉴经验。 技术指标 针对太阳能电池市场现状，以8寸多晶硅片（电阻率0.5-5Ω·cm）为例，拟达到的主要技术指标如下： 切片厚度：190±15μm 硅片总厚度误差：＜20μm 切缝宽度：小于180μm 切割速度：大于0.5mm/min 良品率：提高5%以上 光电转换效率：提高0.3-0.5% 技术特点 （1）加工原理的创新 在现有多线切割技术基础上，发明了一种硅片的磨削/电解复合
半导体工艺与制造技术习题答案(第四章 离子注入)
第四章 离子注入与快速热处理 1.下图为一个典型的离子注入系统。 （1）给出1-6数字标识部分的名称，简述其作用。 （2）阐述部件2的工作原理。 答：（1）1：离子源，用于产生注入用的离子； 2：分析磁块，用于将分选所需的离子； 3：加速器，使离子获得所需能量； 4：中性束闸与中性束阱，使中性原子束因直线前进不能达到靶室； 5：X & Y 扫描板，使离子在整个靶片上均匀注入； 6：法拉第杯，收集束流测量注入剂量。 （2）由离子源引出的离子流含有各种成分，其中大多数是电离的，离子束进入一个低压腔体内，该腔体内的磁场方向垂直于离子束的速度方向，利用磁场对荷质比不同的离子产生的偏转作用大小不同，偏转半径由公式： 决定。最后在特定半径位置采用一个狭缝，可以将所需的离子分离出来。 2.离子在靶内运动时，损失能量可分为核阻滞和电子阻滞，解释什么是核阻滞、电子阻滞？两种阻滞本领与注入离子能量具体有何关系？ 答：核阻滞即核碰撞，是注入离子与靶原子核之间的相互碰撞。因两者质量是同一数量级，一次碰撞可以损失很多能量，且可能发生大角度散射，使靶原子核离开原来的晶格位置，留下空位，形成缺陷。 电子阻滞即电子碰撞，是注入离子与靶内自由电子以及束缚电子之间的相互碰撞。因离子质量比电子质量大很多，每次碰撞损失的能量很少，且都是小角度散射，且方向随机，故经多次散射，离子运动方向基本不变。 在一级近似下，核阻滞本领与能量无关；电子阻滞本领与能量的平方根成正比。 1 2 3 4 5 6
3.什么是离子注入横向效应？同等能量注入时，As和B哪种横向效应更大？为什么？ 答：离子注入的横向效应是指，注入过程中，除了垂直方向外，离子还向横向掩膜下部分进行移动，导致实际注入区域大于掩膜窗口的效应。 B的横向效应更大，因为在能量一定的情况下，轻离子比重离子的射程要深且标准差更大。 4.热退火用于消除离子注入造成的损伤，温度要低于杂质热扩散的温度，然而，杂质纵向分布仍会出现高斯展宽与拖尾现象，解释其原因。 答：离子注入后会对晶格造成简单晶格损伤和非晶层形成；损伤晶体空位密度要大于非损伤晶体，且存在大量间隙原子核其他缺陷，使扩散系数增大，扩散效应增强；故虽然热退火温度低于热扩散温度，但杂质的扩散也是非常明显的，出现高斯展宽与拖尾现象。 5.什么是离子注入中常发生的沟道效应（Channeling）和临界角？怎样避免沟道效应？ 答：沟道效应，即当离子入射方向平行于主晶轴时，将很少受到核碰撞，离子将沿沟道运动，注入深度很深。由于沟道效应，使注入离子浓度的分布产生很长的拖尾；对于轻原子注入到重原子靶内是，拖尾效应尤其明显。 临界角是用来衡量注入是否会发生沟道效应的一个阈值量，当离子的速度矢量与主要晶轴方向的夹角比临界角大得多的时候，则很少发生沟道效应。临界角可用下式表示： 6.什么是固相外延（SPE）及固相外延中存在的问题？ 答：固相外延是指半导体单晶上的非晶层在低于该材料的熔点或共晶点温度下外延再结晶的过程。热退火的过程就是一个固相外延的过程。 高剂量注入会导致稳定的位错环，非晶区在经过热退火固相外延后，位错环的最大浓度会位于非晶和晶体硅的界面处，这样的界面缺陷称为射程末端缺陷。若位错环位于PN结耗尽区附近，会产生大的漏电流，位错环与金属杂质结合时更严重。因此，选择的退火过程应当能够产生足够的杂质扩散，使位错环处于高掺杂区，同时又被阻挡在器件工作时的耗尽区之外。 7.离子注入在半导体工艺中有哪些常见应用？ 答：阱注入、VT调整注入，轻掺杂漏极（LDD），源漏离子注入，形成SOI结构。 8.简述RTP设备的工作原理，相对于传统高温炉管它有什么优势？ 答：RTP设备是利用加热灯管通过热辐射的方式选择性加热硅片，使得硅片在极短的时间内达到目标温度并稳定维持一段时间。相对于传统高温炉管，RTP设备热处理时间短，热预算小，冷壁工艺减少硅片污染。 9.简述RTP在集成电路制造中的常见应用。 答：RTP常用于退火后损失修复、杂质的快速热激活、介质的快速热加工、硅化物和接触的形成等。 10.采用无定形掩膜的情况下进行注入，若掩膜/衬底界面的杂质浓度减少至峰值
机械行业现状分析论文精编版
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中国机械行业现状分析 学院（系）： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 目录 摘要 机械工业素有“工业的心脏”之称。它是其他经济部门的生产手段，也可说是一切经济部门发展的基础。它的发展水平是衡量一个国家工业化程度的重要标志。为促进民族地区的现代化，必须加速发展机械工业。 经过新中国60年的努力，中国的机械工业实力和国际地位都有了显着的提升，显着机械工业正在发生着历史性的变化，行业发展已进入产业升级的重要阶段，中国将逐步由机械大国向机械强国所迈进。 当今，制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化，欧、亚、美三分天下的局面已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存，我们应该正视现
实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长的时间内，赶上世界先进水平。 关键词：行业环境发展需要基本现状行业发展 Abstract Machinery industry known as "industrial heart," said. It is other economic sectors means of production is the basis of all economic sectors. Its development level is measured the degree of industrialization in a country important symbol. In order to promote the modernization of national regions, must accelerate development machinery industry. After new China 60 years of effort, China mechanical industrial strength and international status have markedly improved significantly machinery industry, is undergoing historic change, industry development has entered an important stage of industrial upgrading, China will gradually by mechanical power into mechanical powers have to move forward. Today, the pattern of the world have and manufacturing is undergoing major changes, Europe, Asia, America three cent world situation has been formed, the world economic barycenter began to shift to Asia, the signs have appeared the product structure of manufacturing, mode of production is in rapid reformation. All these also brings us a rare opportunity. Challenge and opportunity, we should face reality, in the face of challenge, seize the opportunity, deepening the reform and development in China to revitalize and mechanical manufacturing
太阳能硅片多线切割技术详解
硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。是目前采用最广泛的硅片切割技术。 多线切割技术是硅加工行业、太阳能光伏行业内的标志性革新，它替代了原有的内圆切割设备，所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度（BOW）、翘曲度（WARP）小，平行度（TAPER）好，总厚度公差（TTA）离散性小，刃口切割损耗小，表面损伤层浅，晶片表面粗糙度小等等诸多优点。 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线，从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区，在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 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。 一、切割液（PEG）的粘度 由于在整个切割过程中，碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的，所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同，因而对砂浆的粘度也不同，即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55，而NTC要求22-25，安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度，才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。
硅片生产工艺技术流程
顺大半导体发展有限公司太阳能用 硅单晶片生产技术 目录 一、硅片生产工艺中使用的主要原辅材料 1、拉制单晶用的原辅材料，设备和部件： 2、供硅片生产用的原辅材料，设备和部件： 二、硅片生产工艺技术 1、硅单晶生产部 （1）、腐蚀清洗工序生产工艺技术 对处理后原材料质量要求 （2）、腐蚀清洗生产工艺流程 ①多晶硅块料，复拉料和头，尾料处理工艺流程 ②边皮料酸碱清洗处理工艺流程 ③埚底料酸清洗处理工艺流程 ④废片的清洗处理工艺流程 （3）、硅单晶生长工艺技术 （4）、单晶生长中的必备条件和要求 ①单晶炉 ②配料与掺杂 （5），单晶生长工艺参数选择 （6）、质量目标： （7）、硅单晶生长工艺流程
2、硅片生产部 （1）、硅片加工生产工艺技术 （2）、硅片加工工艺中的必备条件和要求 ①切割机 ②切割浆液 （3）、质量目标 （4）、硅片加工工艺技术流程 ①开方锭生产工艺流程 ②切片生产工艺流程 （5）、硅片尺寸和性能参数检测
前言 江苏顺大半导体发展有限公司座落于美丽的高邮湖畔。公司始创生产太阳能电池用各种尺寸的单晶和多晶硅片。拥有国内先进的拉制单晶设备104台，全自动单晶炉112台。年产量可达到××××吨。拥有大型先进的线切割设备×××台。并且和无锡尚德形成了合作联盟（伙伴），每×可以向尚德提供×××硅单晶片。同时河北晶于2004年，占地面积××××。公司现在有×××名员工，从事澳、南京等光伏组件公司都和顺大形成了长年的合作关系。为了公司的进一步发展，扩大产业链，解决硅单晶的上下游产品的供需关系，2006年在扬州投资多晶硅项目，投资规模达到××亿。工程分两期建设，总规模年产多晶硅6000吨。2008年底首期工程已经正式投入批量生产，年产多晶硅×××吨。 太阳能用硅片生产工艺十分复杂，要通过几十道工序才能完成，只有发挥团队精神才能保证硅片的最终质量。编写该篇壮大资料的目的：首先让大家了解整个硅片生产过程，更重要的是让各生产工序中的每一位操作人员明确自己的职责，更自觉地按操作规程和规范做好本职工作，为顺大半导体发展有限公司的发展，尽自己的一份力量。
我国机械制造业现状及发展分析
中国机械制造业现状分析 机械制造业是一个国家最基础的行业，也决定了一个国家制造业的整体水平，起步早，但发展又最令人担忧，比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多，当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。机械制造业如何发展，本人做以下几大现状分析： 一、“节省”意识助长了低效率 机械制造业设备是万能的，精雕细着搞出一辆坦克来也没什么惊奇，有了这种优越的条件就极尽之发挥，在加上中国人的“节省、勤劳”意识，生产辅助用具、夹具、刀具等等辅助性的生产无所不干，最后企业成了一个大杂铺。这在中国机械制造业是一个通病，表面看起来企业运转顺利，实质算一算辅助性工作人员所占的比例和产出价值就会惊人。如果站在整个行业的角度来看，这个行业就是在浪费资源。如何简化企业，剥离出非主导性的业务是未来机械制造业需重视的一个方向。 二、“机械盲”关闭了企业的大门 企业大门不打开就难以有大的发展。企业如何对外宣传？看过很多机械企业的产品宣传资料、企业网站，感觉就是个机械盲，不懂得用户到底需要什么信息？信息模糊。在这方面机械配件生产企业表现得更为突出。很多企业也很想将自己的一些零散性的任务转发出去，但不知找谁，逗逗转转还是自己干。一些零散性的生产任务在一个企业是零散，将很多企业的累积起来就成了专业。 “啊里把把”的机械配件交易版块就是一个最大的“机械盲”，如果其结构稍做一下改正就能解决好机械行业许多的问题。 三、“保守思想”守住的是无效率 “大而全”是保守的模范，同时也是一种最虚假规模的表现，其实质就是没有效率，样样上，样样不专业。 “将图纸当机密”其实质是最没技术水平缺乏自信的表现，现代企业技术水平的不断创新与经管模式的有效性才是企业发展的关键，将一些机械配件的图纸转化为一种公共资源进而促进更多的产品成为半规范化的产品将能大步的提高整个行业的制造水平。
硅片多线切割技术详解
硅片多线切割技术详解 太阳能光伏网 2012-4-9 硅片是半导体和光伏领域的主要生产材料。硅片多线切割技术是目前世界上比较先进的硅片加工技术，它不同于传统的刀锯片、砂轮片等切割方式，也不同于先进的激光切割和内圆切割，它的原理是通过一根高速运动的钢线带动附着在钢丝上的切割刃料对硅棒进行摩擦，从而达到切割效果。在整个过程中，钢线通过十几个导线轮的引导，在主线辊上形成一张线网，而待加工工件通过工作台的下降实现工件的进给。硅片多线切割技术与其他技术相比有：效率高，产能高，精度高等优点。是目前采用最广泛的硅片切割技术。 多线切割技术是硅加工行业、太阳能光伏行业内的标志性革新，它替代了原有的内圆切割设备，所切晶片与内圆切片工艺相比具有弯曲度（BOW）、翘曲度（WARP）小，平行度（TAPER）好，总厚度公差（TTA）离散性小，刃口切割损耗小，表面损伤层浅，晶片表面粗糙度小等等诸多优点。 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线，从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区，在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。 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。 一、切割液（PEG）的粘度 由于在整个切割过程中，碳化硅微粉是悬浮在切割液上而通过钢线进行切割的，所以切割液主要起悬浮和冷却的作用。 1、切割液的粘度是碳化硅微粉悬浮的重要保证。由于不同的机器开发设计的系统思维不同，因而对砂浆的粘度也不同，即要求切割液的粘度也有不同。例如瑞士线切割机要求切割液的粘度不低于55，而NTC要求22-25，安永则低至18。只有符合机器要求的切割标准的粘度，才能在切割的过程中保证碳化硅微粉的均匀悬浮分布以及砂浆稳定地通过砂浆管道随钢线进入切割区。 2、由于带着砂浆的钢线在切割硅料的过程中，会因为摩擦发生高温，所以切割液的粘度又对冷却起着重要作用。如果粘度不达标，就会导致液的流动性差，不能将温度降下来而造成灼伤片或者出现断线，因此切割液的粘度又确保了整个过程的温度控制。 二、碳化硅微粉的粒型及粒度
半导体工艺及芯片制造技术问题答案(全)
常用术语翻译 active region 有源区 2.active ponent有源器件 3.Anneal退火 4.atmospheric pressure CVD (APCVD) 常压化学气相淀积 5.BEOL（生产线）后端工序 6.BiCMOS双极CMOS 7.bonding wire 焊线，引线 8.BPSG 硼磷硅玻璃 9.channel length沟道长度 10.chemical vapor deposition (CVD) 化学气相淀积 11.chemical mechanical planarization (CMP)化学机械平坦化 12.damascene 大马士革工艺 13.deposition淀积 14.diffusion 扩散 15.dopant concentration掺杂浓度 16.dry oxidation 干法氧化 17.epitaxial layer 外延层 18.etch rate 刻蚀速率 19.fabrication制造 20.gate oxide 栅氧化硅 21.IC reliability 集成电路可靠性 22.interlayer dielectric 层间介质（ILD） 23.ion implanter 离子注入机 24.magnetron sputtering 磁控溅射 25.metalorganic CVD(MOCVD)金属有机化学气相淀积 26.pc board 印刷电路板 27.plasma enhanced CVD(PECVD) 等离子体增强CVD 28.polish 抛光 29.RF sputtering 射频溅射 30.silicon on insulator绝缘体上硅（SOI）
硅基太阳能电池的发展及应用
.. 硅基太阳能电池的发展及应用 摘要：太阳能电池是缓解环境危机和能源危机一条新的出路，本文介绍了硅基太阳能电池的原理，综述了硅基太阳电池的优点与不足，以及硅基太阳能电池和其他太阳能电池的横向比较，硅基太阳能电池在光伏产业中的地位，并展望了发展趋势及应用前景等。 关键词：硅基太阳能电池转换效率 1引言 二十一世纪以来，全球经济增长所引发的能源消耗达到了空前的程度。传统的化石能源是人类赖以生存的保障，可是如今化石能源不仅在满足人类日常生活需要方面捉襟见肘，而且其燃烧所排放的温室气体更是全球变暖的罪魁祸首。随着如今全球人口突破70亿，能源的需求也在过去30年间增加了一倍。特别是电力能源从上世纪开始，在总能源需求中的比重增长迅速。中国政府己宣布了其在哥本哈根协议下得承诺，至2020年全国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40% --45%，非化石能源占一次能源消费的比重提高至少15%左右【6】。 目前太阳能电池主要有以下几种：硅太阳能电池，聚光太阳能电池，无机化合物薄膜太阳能电池，有机化合物薄膜太阳能电池，纳米晶薄膜太阳能电池，叠层薄膜太阳能电池等，其材料主要包括产生光伏效应的半导体材料，薄膜衬底材料，减反射膜材料等【5】。
（图1：太阳能电池的种类） 太阳电池的基本工作原理是：在被太阳电池吸收的光子中，那些能量大于半导体禁带宽度的光子，可以使得半导体中原子的价电子受到激发，在p区、空间电荷区和n区都会产生光生电子左穴对，也称光生载流子。这样形成的光生载流子由于热运动，向各个方向迁移。光生载流子在空间电荷区中产生后，立即被内建电场分离，光生电子被推进n区，光生空穴被推进p区。因此，在p-n结两侧产生了正、负电荷的积累，形成与内建电场相反的光生电场。这个电场除了一部分要抵消内建电场以外，还使p型层带正电，n型层带负电，因此产生了光生电动势，这就是光生伏特效应(简称光伏)。
太阳能电池的发展历史
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/d26312147.html, 太阳能电池的发展历史 作者：张金晶 来源：《商情》2016年第26期 【摘要】相对于风能、地热能、生物能和潮汐能等新能源，太阳能以污染小、可利用率高、资源分布广泛和使用安全可靠等优点，成为最具有发展前景的能源之一。目前，随着太阳能电池制备技术的不断完善，其技术的开发应用已经走向商业化、大众化，特别是一些小功率、小器件的太阳能电池在一些地区都已经大量生产而且广泛使用。所以谁先开发光电转换效率高、制备成本低的太阳能电池就能在将来的市场抢占先机。 【关键词】太阳能单晶硅薄膜电池 引言：随着社会的飞速发展，能源是影响当今社会进步的重要因素，但是现阶段人类社会发展大部分还是依靠化石能源提供能量。可是化石能源分布极不均衡，并且不可再生，而且燃烧化石能源带来的环境污染、雾霾气候和温室效应严重影响到了人类社会的可持续发展。然而太阳能是一种可再生清洁能源，可以提供充足的能量供人类使用，因此开发新能源，是人类社会薪火相传，世代相传的重要保证。 此外，不可再生能源的过快消耗对当今的环境形势提出了新的挑战。例如如何解决温室效应，臭氧空洞等问题。有限的化石能源以及在开发利用不可再生能源的过程中出现的负面影响，不仅阻碍了人类经济的飞速发展，而且还严重影响到社会的可持续发展。因此，发展一种新型能源已然成为世界各国提升自己综合国力和倡导能源发展的一个重要手段。 1. 第一代太阳能电池 第一代太阳能电池是发展时间最久，制备工艺最为成熟的一代电池，一般按照研究对象我们将其可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅电池。按照应用程度来说前两者单晶硅与多晶硅在市场所占份额最多，商业前景最好。 单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。从单晶硅太阳能电池发明开始到现在，尽管硅材料有各种问题，但仍然是目前太阳能电池的主要材料，其比例约占整个太阳电池产量的90%以上。我国北京市太阳能研究所从20世纪90年代起开始进行高效电池研究，采用倒金字塔表面织构化、发射区钝化、背场等技术，使单晶硅太阳能电池的效率达到了19.8%。多晶硅太阳能电池的研究开发成本较低，稳定性也比较好，这两大优势引起了科研工作者的注意。其光电转换效率随着制备工艺的成熟不断提高，它达到的最高的光电转换效率为21.9%，但是它的电池效率在目前的太阳能电池中仍处于一般水平。 2.第二代太阳能电池
中国机械制造行业现状及其存在的问题知识分享
中国机械制造行业现状及其存在的问题 1.中国机械制造行业现状 机械制造业是我国国民经济发展的支柱产业，通过多年的发展，已经积累了丰富的理论与实践经验。在整个制造业中，机械制造业的地位十分重要，通过提供各种机械来保障各个行业的发展。国民经济的发展速度与机械制造工业技术水平的高低有着十分密切的联系。从新中国成立到现在，我国已经建立起了完善的包括了轻工业、重工业等在内的机械制造业体系，并取得了举世瞩目的成就。 但是，由于我国机械制造业起步较晚，且底子薄，同时还受到其他国家在技术上的封锁的影响，使我国的机械制造面临着诸多问题。和发达国家相比，存在着相当巨大的差距，主要表现在:生产的产品品质与技术水平不高;拥有自主知识产权的产品太少;制造技术与工艺落后，结构也不够合理;缺乏技术创新能力;并且在先进制造技术与生产管理方面存在一定不足。随着社会的发展，人民生活水平的日益提高，个性化的需求将会更加的强烈，作为已经深人到各行各业，并已成为基础工业的机械制造业，正面临着如何适应市场需求的严峻挑战。 2.当前机械制造业在生产过程中存在的问题 通过研究，在中国的机械制造企业的生产系统中主要存在以下几个方面问题: (1)成本管理控制较为困难 机械制造企业的技术更新速度越来越快。原来那种产品技术长期不变的情况已经不能够被市场接受。而技术更新则会导致成本的增加，占用企业大量的资金。机械制造的产品定制性很强，基本是按照订单装配、制造、设计、生产;产品的规格繁多，原材料的生产、采购异常复杂，容易造成额外成本的产生;同时为了能够控制产品的品质，也容易导致成本增加。成本管理涉及到多个环节，而当前机械制造企业的成本控制仅仅只停留在成本核算之上，难以真正有效的降低成本，进而造成浪费，不符合精益生产的思想。 (2)生产运营与生产现场方面 部分工作人员的生产理念比较落后，生产运作理念难以适应市场竞争的需求。主要表现在:没有完善的生产控制计划，没有ERP的机械制造企业计划的方式;生产计划与采购计划没有能够有效结合，零件成套水平不足;缺乏准确的成本计算，成本控制不足;人工成本核算通常情况下只能够计算产品成本，难以计算零部件成本;成本费用分摊很粗，部分成本数据的采集仍然是人工归集，数据的准确性不足，成本计算不够准确;多层式的组织机构和一般业务
太阳能硅片切割技术
优化太阳能硅片切割成本 当太阳能硅片切割行业的利润逐渐趣于稳定，行业内的竞争逐步升温的2009 年到来时,对太阳能硅片切割企业，尤其是中小型切割企业来说，在提高硅片质量的同时进行成本优化已成为一种必然。 由于行业的竞争，使得产品在销售过程中已不可能像经济危机之前那样坐等采购上门来买，并且对硅片的质量提出来极高的要求，因此,尽管太阳能硅片是按张数来卖,但只为增加张数的生产时光已一去不复返了。按常理来讲，要提高并且保持太阳能硅片的质量，就必须在生产环节层层把关，这样,带来的最直接的影响就是生产成本的上升.。对于硅片切割这样的加工型经营模式来讲，在保证质量的前提下,最直接的降低成本的方式莫过于实现规模化生产，但这种成本优化的方式只属于资金以及经营理念超前的赛维LDK、昱辉等大型硅片切割企业。因而，中小型硅片切割企业的成本优化方式，必须是结合生产工艺改进条件下的对切割液、碳化硅微粉、以及钢线等的优化使用。 沙浆的优化使用：在整个硅片切割过程中，最容易做到的首先是对沙浆的优 化使用 由于废沙浆的回收使用已经比较成熟，所以对大多数中小型硅片切割企业来说讲，在保证质量的前提下，降低沙浆的使用成本已经成为一种可能。我们以四台NTC442D线切割机为例，以液砂配比比例1 : 0.95计算，一台机一个月的用量液6吨，砂5.7吨，按市场价液16000元/吨，砂30000元/吨计算，那么四台机一个月的使用成本是1068000 元。如果用回收液和回收砂，为保证回收液和砂的质量，用塞矽做回收，回收比例可以达到液70%，砂50%。液按8000元/吨，砂15000元/吨计算，为保险起见，我们在使用过程中回收液，砂都参50%，那么四台机一个月的使用成本为802000，这样一个月可节省成本266000 元，即一年节省成本3192000 元。 如果技术改进，砂的回收加工费用可降到10000元/吨，并且回收液和砂的 使用比例还可以有大的提升。 可见，如果在工艺许可的范围内，对沙浆的使用进行优化，也可以为硅片切割企业节省大额的成本。 太阳能硅片切割液 太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线，从而由钢线将聚乙二醇和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区，在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。
硅片生产流程
硅片生产流程 小组成员：吴国栋徐浩王汉杰王超 简介 硅片的准备过程从硅单晶棒开始，到清洁的抛光片结束，以能够在绝好的环境中使用。期间，从一单晶硅棒到加工成数片能满足特殊要求的硅片要经过很多流程和清洗步骤。除了有许多工艺步骤之外，整个过程几乎都要在无尘的环境中进行。硅片的加工从一相对较脏的环境开始，最终在10级净空房内完成。 工艺过程综述 硅片加工过程包括许多步骤。所有的步骤概括为三个主要种类：能修正物理性能如尺寸、形状、平整度、或一些体材料的性能；能减少不期望的表面损伤的数量；或能消除表面沾污和颗粒。硅片加工的主要的步骤如表1.1的典型流程所示。工艺步骤的顺序是很重要的，因为这些步骤的决定能使硅片受到尽可能少的损伤并且可以减少硅片的沾污。在以下的章节中，每一步骤都会得到详细介绍。 硅片加工过程步骤 1. 切片 2. 激光标识 3. 倒角 4. 磨片 5. 腐蚀 6. 背损伤 7. 边缘镜面抛光 8. 预热清洗 9. 抵抗稳定——退火 10. 背封 11. 粘片 12. 抛光 13. 检查前清洗 14. 外观检查 15. 金属清洗
16. 擦片 17. 激光检查 18. 包装/货运 切片（class 500k） 硅片加工的介绍中，从单晶硅棒开始的第一个步骤就是切片。这一步骤的关键是如何在将单晶硅棒加工成硅片时尽可能地降低损耗，也就是要求将单晶棒尽可能多地加工成有用的硅片。为了尽量得到最好的硅片，硅片要求有最小量的翘曲和最少量的刀缝损耗。切片过程定义了平整度可以基本上适合器件的制备。 切片过程中有两种主要方式——内圆切割和线切割。这两种形式的切割方式被应用的原因是它们能将材料损失减少到最小，对硅片的损伤也最小，并且允许硅片的翘曲也是最小。 切片是一个相对较脏的过程，可以描述为一个研磨的过程，这一过程会产生大量的颗粒和大量的很浅表面损伤。 硅片切割完成后，所粘的碳板和用来粘碳板的粘结剂必须从硅片上清除。在这清除和清洗过程中，很重要的一点就是保持硅片的顺序，因为这时它们还没有被标识区分。 激光标识(Class 500k) 在晶棒被切割成一片片硅片之后，硅片会被用激光刻上标识。一台高功率的激光打印机用来在硅片表面刻上标识。硅片按从晶棒切割下的相同顺序进行编码，因而能知道硅片的正确位置。这一编码应是统一的，用来识别硅片并知道它的来源。编码能表明该硅片从哪一单晶棒的什么位置切割下来的。保持这样的追溯是很重要的，因为单晶的整体特性会随着晶棒的一头到另一头而变化。编号需刻的足够深，从而到最终硅片抛光完毕后仍能保持。在硅片上刻下编码后，即使硅片有遗漏，也能追溯到原来位置，而且如果趋向明了，那么就可以采取正确的措施。激光标识可以在硅片的正面也可在背面，尽管正面通常会被用到。 倒角 当切片完成后，硅片有比较尖利的边缘，就需要进行倒角从而形成子弹式的光滑的边缘。倒角后的硅片边缘有低的中心应力，因而使之更牢固。这个硅片边缘的强化，能使之在以后的硅片加工过程中，降低硅片的碎裂程度。图1.1举例说明了切片、激光标识和倒角的过程。 磨片（Class 500k） 接下来的步骤是为了清除切片过程及激光标识时产生的不同损伤，这是磨片过程中要完成的。在磨片时，硅片被放置在载体上，并围绕放置在一些磨盘上。硅片的两侧都能与磨盘接触，从而使硅片的两侧能同时研磨到。磨盘是铸铁制的，边缘锯齿状。上磨盘上有一系列的洞，可让研磨砂分布在硅片上，并随磨片机运动。磨片可将切片造成的严重损伤清除，只留下一些均衡的浅显的伤痕；磨片的第二个好处是经磨片之后，硅片非常平整，因为磨盘是极其平整的。 磨片过程主要是一个机械过程，磨盘压迫硅片表面的研磨砂。研磨砂是由将氧化铝溶液延缓煅烧后形成的细小颗粒组成的，它能将硅的外层研磨去。被研磨去的外层深度要比切片造成的损伤深度更深。
2012年XX机械制造业发展现状调研报告
2012年XX机械制造业发展现状调研报告 2012年总结、计划类机械制造业发展现状调研报告机械制造业是我国具有一定综合实力的国民经济支柱产业。年我国机械工业产量和销量分别增长23.43和23.26实现利润总额4605亿元比年同期增长16.42。年机械产品进出口总值4373亿美元比年增长20.91其中出口2425亿美元增长25.7外贸顺差477亿美元比年净增235亿美元增长97.46机械产品自给率超过80对全国工业产值、利润增长的贡献率分别达18.49和63.93对全国外贸出口增长的贡献率23.55。现结合我县实际对我县发展壮大机械制造业的背景、优势、现状、对策等进行如下分析。一、产业背景目前县以磷化工为龙头产业以机械加工、新型建材、农副产品加工等产业齐头并进产业结构不断趋于合理产业类别更加多元化投资规模不断扩大。但由于我县地理位置局限、工业基础较薄弱、配套设施落后等原因我县工业经济发展在较大程度上对资源的依赖性较强。我县磷矿资源丰富近年来先后有4家大型磷化工企业落户我县磷化工产业已逐渐发展成为县域经济的支柱产业我县的工业经济也借助磷化工产业的蒸蒸日上而迅猛发展。与此同时我县的其他诸如机械加工、新型建材、农副产品加工业、医药制造业等产业虽然已起步并有一定发展但从产业的规模以及经济效益上来讲与磷化工产业都不可同日而语。磷化工产业在我县“一家独大”的局面将会存在很长的一段时间从积极方面来看这是我县县域经济发展有特色、有看点的体现但以现实的眼光来看这会影响到我县工业经济发展的
平衡性会对产业结构合理性产生不利因素因此我县工业经济亟需寻找突破口发展壮大第二个“支柱产业”来作为工业经济发展的第二个支撑点而机械制造业无疑是最有潜力成为这个“第二支柱产业”的行业。二、机械制造业的优势1、机械制造业在国民经济中的重要地位。机械制造业在我国工业中所占比重、积累、贡献、就业均占前列而且机械制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础是我国现代经济不可或缺的战略性产业和支柱性产业已经成为衡量一个国家和地区工业化水平和经济科技实力高低的重要标志。放眼全球即使是各个已迈进“信息化社会”的发达的工业化国家也无不高度重视机械制造业的发展。2、机械制造业面临着良好的政策机遇。年5月国务院通过的《装备制造业调整与振兴规划》提出依托高速铁路、煤矿与金属矿采掘、基础设施、科技重大专项等十大领域重点工程振兴装备制造业抓住九大产业重点项目实施装备自主化提升四大配套产品制造水平。政策措施包括加强投资项目的设备采购管理、鼓励使用国产装备、推进企业兼并重组等。机械加工产业再次被列入重点发展的领域可见未来的2到3年将是机械加工业超常规发展的最佳机遇。3、机械加工产业的市场潜力巨大。目前我国正大力发展重大技术装备领域电力设备、冶金设备、石油化工设备、煤炭机械、纺织机械、轻工机械、建材机械、汽车产品领域、农业装备领域、基础产品领域数控机床及数控系统、数字化、智能化工业控制和仪表系统、重要基础零部件、环保机械等四个领域四个领域的蓬勃发展势必带来无比广阔的市场空间。以汽车产品领域为例近年来我国汽车市场火爆巨