Einführung in den Prozess zum Schneiden von Siliziumwafern

Das Zerteilen von Wafern ist ein entscheidender Teil des Herstellungsprozesses von Solar-Photovoltaikzellen. Mit diesem Verfahren werden massive Siliziumbarren aus monokristallinem oder polykristallinem Silizium verarbeitet. Die Drahtsäge schneidet den Siliziumblock zunächst in Würfel und dann in sehr dünne Scheiben. Diese Siliziumwafer sind die Substrate, auf denen Photovoltaikzellen hergestellt werden.
Das Herzstück der modernen Seilsäge ist der ultrafeine, hochfeste Schneiddraht, der zusammen mit der Schleifflüssigkeit den Schneidvorgang vervollständigt. Bis zu 1000 Schnittlinien werden parallel zueinander auf dem Führungsrad zu einem horizontalen Schnittlinien-„Netz“ aufgewickelt. Motorisch angetriebene Führungsräder bewegen die gesamte Schneiddrahtbahn mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 25 Metern pro Sekunde. Die Geschwindigkeit der Schneidlinie, linear oder hin und her, wird während des gesamten Schneidvorgangs an die Form des Barrens angepasst. Während der Bewegung des Schneiddrahtes sprüht die Düse kontinuierlich einen Schleifschlamm mit suspendierten Siliziumkarbidpartikeln in Richtung des Schneiddrahtes.
Silikonblöcke werden auf dem Schneidetisch befestigt, normalerweise 4 Blöcke gleichzeitig. Der Schneidtisch schneidet das Netz vertikal durch den sich bewegenden Schneiddraht, sodass der Siliziumblock in Siliziumwafer geschnitten wird.