JP2902880B2 - Semiconductor substrate manufacturing method - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は半導体基板の製造方法に
関し、特に太陽電池などを形成するための半導体基板の
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor substrate for forming a solar cell or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、太陽電池などを形成するための半
導体基板は、図８および図９に示すような工程で製造さ
れていた。すなわち、引き上げ法や鋳造法によって形成
された半導体材料から成るインゴット１を用意し、この
インゴット１をカーボンなどから成る板状の支持部材２
にエポキシ系接着剤３などで接着し（図９（ａ）参
照）、このインゴット１をマルチワイヤーソーなどでス
ライスして複数のウェハー４を形成（同図（ｂ）参照）
し、次にスライスする際に付着した切削油やスラッジ
（切り屑）などを灯油などの洗油で予備的に洗浄し、し
かる後このウェハー３を熱湯やメチレンクロライドなど
の有機溶剤５に浸してエポキシ系接着剤３を溶解して支
持部材２から一枚一枚のウェハー４に剥離（同図（ｃ）
参照）し、次いで、この一枚一枚に剥離されたウェハー
４を上下面が開口した洗浄用バスケット６に収納し（同
図（ｄ）参照）、この洗浄用バスケット６に詰めた状態
で洗油、洗剤、あるいは水などを用いて洗浄することに
よってウェハー４を洗浄し、洗浄が完了した後に、熱風
や空気をウェハー４に吹き付けて乾燥させていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor substrate for forming a solar cell or the like has been manufactured by steps shown in FIGS. That is, an ingot 1 made of a semiconductor material formed by a pulling method or a casting method is prepared, and this ingot 1 is used as a plate-like support member 2 made of carbon or the like.
(See FIG. 9A), and slice the ingot 1 with a multi-wire saw or the like to form a plurality of wafers 4 (see FIG. 9B).
Then, the cutting oil and sludge (chips) adhered to the next slice are preliminarily washed with a washing oil such as kerosene, and then the wafer 3 is immersed in an organic solvent 5 such as hot water or methylene chloride. The epoxy adhesive 3 is dissolved and peeled from the support member 2 into individual wafers 4 (FIG. 3C).
Then, the wafers 4 peeled off one by one are stored in a cleaning basket 6 having upper and lower surfaces opened (see FIG. 3D), and the wafers 4 are washed while being packed in the cleaning basket 6. The wafer 4 is washed by washing with oil, detergent, water or the like, and after the washing is completed, hot air or air is blown on the wafer 4 to dry it.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
半導体基板の製造方法では、インゴット１をスライスし
た後に、ウエハー４を一枚一枚に剥離して洗浄用バスケ
ット６に配列して洗浄することから、この洗浄用バスケ
ット６への詰め込み作業が煩雑で、ウェハー４の洗浄工
程で非常に時間が掛かっていた。すなわち、従来の半導
体基板の製造方法では、ウェハー一枚当たりの洗浄時間
は約１５秒掛かっていた。However, in this conventional method for manufacturing a semiconductor substrate, after the ingot 1 is sliced, the wafers 4 are peeled one by one and arranged in a cleaning basket 6 for cleaning. Therefore, the operation of packing the cleaning basket 6 is complicated, and the cleaning process of the wafer 4 takes a very long time. That is, in the conventional method of manufacturing a semiconductor substrate, the cleaning time per wafer required about 15 seconds.
【０００４】また、従来の半導体基板の製造方法では、
インゴット１をスライスした直後に、ウェハー４を支持
部材２から剥離することから、このウェハー４の剥離工
程と洗浄用バスケット６への詰め込み工程で、インゴッ
ト１をスライスする際に付着した、オイル、砥粒、スラ
ッジ（切り屑）などで作業者の被服などが汚れるため、
ウェハー４を予め洗油などで予備的に洗浄した後にウェ
ハー４を剥離しなければならないと共に、ウェハー４を
支持部材２から剥離して、洗浄用バスケット６へ配列し
なければならないことから、ウェハー４の洗浄工程が煩
雑で自動化が困難であるという問題もあった。Further, in a conventional method of manufacturing a semiconductor substrate,
Since the wafer 4 is peeled off from the support member 2 immediately after slicing the ingot 1, oil and abrasives adhered when slicing the ingot 1 in the peeling step of the wafer 4 and the filling step of the wafer 4 in the cleaning basket 6. Because the clothes of workers are soiled by particles, sludge (swarf), etc.,
Since the wafer 4 must be peeled off after preliminarily cleaning the wafer 4 with washing oil or the like, and the wafer 4 must be peeled off from the support member 2 and arranged in the cleaning basket 6, the wafer 4 There is also a problem that the washing step is complicated and automation is difficult.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体基板
の洗浄方法は、このような従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、その特徴とするところは、半導体材
料から成る棒状インゴットの一側面をこの棒状インゴッ
トよりも長尺な板状支持部材に接着して複数のウェハー
に切断分離し、この切断分離した複数のウェハーを板状
支持部材に接着したままでこの板状支持部材を洗浄治具
に取り付けて前記ウェハーを洗浄して乾燥し、しかる後
前記ウェハーを前記板状支持部材から剥離する点にあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION A method for cleaning a semiconductor substrate according to the present invention has been made in view of such problems of the prior art, and is characterized by a rod-shaped ingot made of a semiconductor material. Is bonded to a plate-like support member that is longer than the rod-shaped ingot and cut and separated into a plurality of wafers. Is attached to a cleaning jig to wash and dry the wafer, and thereafter, the wafer is peeled from the plate-shaped support member.
【０００６】[0006]
【作用】上記のように構成することにより、ウェハーを
支持部材に接着した状態でも確実に洗浄できると共に、
ウェハーの洗浄時間と乾燥時間を短縮することができ、
またウェハーを洗浄した後に支持部材から剥離するの
で、この剥離の際に、清潔に作業することができ、スラ
イスしたウェハーを手で倒して剥離することもできる。
さらに、インゴットをスライスした後に、支持部材にウ
ェハーを接着したままで洗浄することから、洗浄用バス
ケットにウェハーを一枚一枚配列することが不要にな
り、洗浄工程が簡略化され自動化が容易になる。According to the above construction, even when the wafer is adhered to the supporting member, it can be reliably cleaned, and
Wafer cleaning and drying times can be reduced,
In addition, since the wafer is separated from the support member after being cleaned, the operation can be performed cleanly at the time of this separation, and the sliced wafer can be fallen by hand to be separated.
Furthermore, after slicing the ingot, cleaning is performed with the wafers adhered to the support member, eliminating the need to arrange wafers one by one in a cleaning basket, simplifying the cleaning process and facilitating automation. Become.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づき詳
細に説明する。図１は、本発明に係る半導体基板の製造
方法を説明するための工程図であり、図２はスライスし
たウェハーを洗浄治具にセットした状態を示す図であ
る。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a process diagram for explaining a method of manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a state where a sliced wafer is set on a cleaning jig.
【０００８】本発明の半導体基板の製造方法でも、用い
られる半導体材料やインゴットのスライス工程は、従来
の半導体基板の製造方法と同一である。すなわち、引き
上げ法や鋳造法によって形成したシリコンなどの半導体
材料から成るインゴットが用いられ、このインゴットを
カーボン等から成る板状の支持部材２にエポキシ系接着
剤などで接着し、鉱物油などを主成分とする切削用オイ
ルなどを用いてマルチワイヤーソーなどで複数枚にスラ
イスする。この場合、例えば３００μｍ程度の切りしろ
で、３００μｍ程度の厚みにスライスされる。したがっ
て、例えば２５０ｍｍの長さを有するインゴットであれ
ば、一枚の支持部材２には、４００枚程度のウエハー４
が接着した状態になる。一枚一枚のウェハー４が完全に
切り離されるようにスライスすると、支持部材２に多少
の切り込みは生じるが、支持部材２は切断しない。In the method of manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention, the slicing step of a semiconductor material and an ingot used is the same as the conventional method of manufacturing a semiconductor substrate. That is, an ingot made of a semiconductor material such as silicon formed by a pulling method or a casting method is used, and the ingot is bonded to a plate-like support member 2 made of carbon or the like with an epoxy-based adhesive or the like, and a mineral oil or the like is mainly used. Slice into multiple pieces with a multi-wire saw using a cutting oil or the like as a component. In this case, the slice is sliced into a thickness of about 300 μm with a margin of about 300 μm, for example. Therefore, for example, in the case of an ingot having a length of 250 mm, about 400 wafers 4
Will be in a state of adhesion. When the wafer 4 is sliced so as to be completely separated, the support member 2 is slightly cut, but the support member 2 is not cut.
【０００９】次に、図２に示すように、スライスしたウ
ェハー４を洗浄治具７にセットする。この洗浄治具７
は、底片７ａと側片７ｂを有し、側片７ｂにはウェハー
４の支持部材２が嵌め込まれる切欠部７ｃが設けられて
いる。すなわち、スライスしたウェハー４を横倒しした
状態で洗浄治具７に取り付ける。Next, as shown in FIG. 2, the sliced wafer 4 is set on a cleaning jig 7. This cleaning jig 7
Has a bottom piece 7a and a side piece 7b, and the side piece 7b is provided with a cutout 7c into which the support member 2 of the wafer 4 is fitted. That is, the sliced wafer 4 is mounted on the cleaning jig 7 in a state where the wafer 4 is turned sideways.
【００１０】次に、スライスしたウェハー４を洗浄ライ
ンに投入する。この洗浄ラインは、図３に示すように、
洗油を用いた洗浄、洗剤を用いた洗浄、および水洗を順
次行うために複数工程あり、例えば第６槽まで設けて行
う。まず、洗浄ラインの入口部で灯油などから成る洗油
の入った槽に入れ、エアーでバブリングを行い、スライ
スした際に付着したスラッジなどをある程度落とす。第
１槽では、ウェハー４に付着した油やスラッジなどをシ
ャワーを用いて洗油で洗い落とす。第２槽では、洗油で
超音波洗浄する。第３および４槽では、アルカリ系の洗
剤などを使用して超音波洗浄する。この場合、例えば６
０℃程度の水でアルカリ系の洗剤（例えばジョンソン＃
２００など）を１５倍程度に薄めて使用する。第５およ
び６槽では、洗剤を洗い落とすために、水を用いて超音
波洗浄する。この場合、例えば４５℃程度の水を用い
る。いずれにしても、この洗浄工程は、エポキシ系接着
剤が軟化しない程度の温度で行う必要がある。Next, the sliced wafer 4 is put into a cleaning line. This washing line, as shown in FIG.
There are a plurality of steps for sequentially performing the washing using the washing oil, the washing using the detergent, and the washing with water. First, at the entrance of the washing line, put into a tank containing oil such as kerosene, bubbling with air to remove some sludge attached to the slice. In the first tank, oil, sludge, etc. attached to the wafer 4 are washed off with a washing oil using a shower. In the second tank, ultrasonic cleaning is performed with a washing oil. In the third and fourth tanks, ultrasonic cleaning is performed using an alkaline detergent or the like. In this case, for example, 6
Alkaline detergent (eg, Johnson #
200 etc.) about 15 times. In the fifth and sixth tanks, ultrasonic cleaning is performed using water to wash off the detergent. In this case, for example, water at about 45 ° C. is used. In any case, this cleaning step needs to be performed at a temperature at which the epoxy adhesive does not soften.
【００１１】上記洗浄工程では、図４に示すように、洗
浄治具７にセットされた複数のウェハー４を、ウェハー
載置部８ａと吊設部８ｂを有するキャリア８にセット
し、このキャリア８を搬送路（不図示）に沿って搬送
（上下動も含む）することにより、洗浄ラインを通過さ
せることができる。すなわち、吊設部８ｂの突起部８ｃ
を搬送路にセットして搬送する。したがって、この半導
体基板の洗浄工程では、従来方法のように、一枚一枚の
ウェハー４を洗浄用バスケットに詰め替える必要がな
く、極めて迅速に洗浄することができる。In the cleaning step, as shown in FIG. 4, a plurality of wafers 4 set on a cleaning jig 7 are set on a carrier 8 having a wafer mounting portion 8a and a hanging portion 8b. Is transported (including up and down movement) along a transport path (not shown), so that it can pass through the cleaning line. That is, the protrusion 8c of the hanging portion 8b
Is set in the transport path and transported. Therefore, in the semiconductor substrate cleaning step, unlike the conventional method, it is not necessary to refill each wafer 4 into a cleaning basket, and the cleaning can be performed very quickly.
【００１２】次に、図５に示すように、エアーガン９で
ウェハー４についた水分を飛ばす。すなわち、ウェハー
４を支持部材２に固定した状態で、エアーガン９を左右
に移動させ、ウェハー４とウェハー４との間にエアー送
り込んで水分などを吹き飛ばす。この工程でも、ウェハ
ー４を支持部材２に接着したままの状態で行う。Next, as shown in FIG. 5, moisture attached to the wafer 4 is blown off by an air gun 9. That is, while the wafer 4 is fixed to the support member 2, the air gun 9 is moved right and left, and air is blown between the wafers 4 to blow off moisture and the like. Also in this step, the process is performed while the wafer 4 is adhered to the support member 2.
【００１３】その後、図６に示すように、熱風又はエア
ーにより、ウェハー４の表面を完全に乾燥させる。すな
わち、複数のウェハー４をヒータを内蔵する熱風発生器
１０上に載置し、この熱風発生器１０の下方を左右に移
動するエアーノズル１１からエアーを送り込んで、ウェ
ハー４間に熱風をあてる。Thereafter, as shown in FIG. 6, the surface of the wafer 4 is completely dried by hot air or air. That is, a plurality of wafers 4 are placed on a hot air generator 10 having a built-in heater, and air is sent from an air nozzle 11 moving left and right below the hot air generator 10 to blow hot air between the wafers 4.
【００１４】上述のような洗浄、乾燥工程では、ウェハ
ー４はまだ支持部材２に接着されていることから、この
支持部材２を利用して洗浄や乾燥の自動化ラインにセッ
ティングすることができ、自動化が容易になる。In the above-described cleaning and drying steps, since the wafer 4 is still adhered to the support member 2, the wafer 4 can be set on an automatic cleaning and drying line using the support member 2, and the Becomes easier.
【００１５】最後に、図７に示すように、支持部材２か
らウェハー４を剥離して、スライス、洗浄、乾燥工程が
完了する。この剥離工程では、ウェハー４の洗浄・乾燥
が完了していることから、作業者の被服などが汚れるこ
とはなく、ウェハー４を手で押し倒して剥離することが
できる。また、熱湯やメチレンクロライドなどの有機溶
剤に浸して剥離してもよい。Finally, as shown in FIG. 7, the wafer 4 is peeled off from the support member 2, and the slicing, washing and drying steps are completed. In this peeling step, since the washing and drying of the wafer 4 are completed, the clothes and the like of the worker are not stained, and the wafer 4 can be peeled by pushing it down by hand. Alternatively, the film may be immersed in an organic solvent such as hot water or methylene chloride for peeling.
【００１６】上述のような工程で、ウェハー４を洗浄・
乾燥すると、ウェハー一枚当たりの洗浄・乾燥を約５秒
で行うことができ、従来の１５秒に比べて、洗浄と乾燥
の時間を大幅に短縮することができる。In the above steps, the wafer 4 is cleaned and
When dried, cleaning and drying per wafer can be performed in about 5 seconds, and the time for cleaning and drying can be greatly reduced as compared with the conventional 15 seconds.
【００１７】また、上述のようにして洗浄・乾燥された
ウェハー４は、例えば太陽電池を形成するための半導体
基板などに用いられる。The wafer 4 washed and dried as described above is used, for example, as a semiconductor substrate for forming a solar cell.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上のように、本発明に係る半導体基板
の製造方法によれば、半導体材料から成る棒状インゴッ
トの一側面をこの棒状インゴットよりも長尺な板状支持
部材に接着して複数のウェハーに切断分離し、この切断
分離した複数のウェハーを板状支持部材に接着したまま
でこの板状支持部材を洗浄治具に取り付けて前記ウェハ
ーを洗浄して乾燥し、しかる後前記ウェハーを前記板状
支持部材から剥離することから、ウェハーを支持部材に
接着した状態でも確実に洗浄できると共に、ウェハーの
洗浄時間と乾燥時間を短縮することができ、またウェハ
ーを支持部材から剥離する際に、清潔に作業することが
でき、スライスしたウェハーを手で倒して支持部材から
剥離することもできる。さらに、インゴットをスライス
した後に、支持部材にウェハーを接着したままで洗浄す
ることから、洗浄用バスケットにウェハーを一枚一枚配
列することが不要になり、洗浄工程が簡略化され自動化
が容易になる。As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention, one side of a rod-shaped ingot made of a semiconductor material is bonded to a plate-like supporting member longer than the rod-shaped ingot. The wafer is washed and dried by attaching the plate-shaped support member to a cleaning jig while the plurality of cut-separated wafers are adhered to the plate-shaped support member, and then drying the wafer. Since the wafer is peeled from the plate-like support member, the wafer can be reliably cleaned even in a state where the wafer is bonded to the support member, and the cleaning time and drying time of the wafer can be reduced. The work can be performed cleanly, and the sliced wafer can be fallen by hand and peeled off from the support member. Furthermore, after slicing the ingot, cleaning is performed with the wafers adhered to the support member, eliminating the need to arrange wafers one by one in a cleaning basket, simplifying the cleaning process and facilitating automation. Become.
【図１】本発明に係る半導体基板の製造方法の工程を説
明するための図である。FIG. 1 is a view for explaining steps of a method for manufacturing a semiconductor substrate according to the present invention.
【図２】本発明のスライスしたウェハーを洗浄治具にセ
ットした状態を示す図である。FIG. 2 is a view showing a state where a sliced wafer of the present invention is set on a cleaning jig.
【図３】本発明のウェハーの洗浄ラインを示す図であ
る。FIG. 3 is a view showing a wafer cleaning line of the present invention.
【図４】本発明のウェハーを洗浄ラインのキャリアにセ
ットした状態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a state where a wafer of the present invention is set on a carrier of a cleaning line.
【図５】本発明のウェハーの水分除去工程を示す図であ
る。FIG. 5 is a view showing a process of removing water from a wafer according to the present invention.
【図６】本発明のウェハーの乾燥工程を示す図である。FIG. 6 is a view showing a wafer drying step of the present invention.
【図７】本発明のウェハーの剥離工程を示す図である。FIG. 7 is a view showing a wafer peeling step of the present invention.
【図８】従来の半導体基板の製造工程を模式的に示す図
である。FIG. 8 is a view schematically showing a conventional manufacturing process of a semiconductor substrate.
【図９】従来の半導体基板の製造工程の概要を示す図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing an outline of a conventional semiconductor substrate manufacturing process.
１・・・インゴット、２・・・支持基板、４・・・ウェ
ハー。1 ... ingot, 2 ... support substrate, 4 ... wafer.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/304 611 B28D 5/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/304 611 B28D 5/00
Claims (1)
側面をこの棒状インゴットよりも長尺な板状支持部材に
接着して複数のウェハーに切断分離し、この切断分離し
た複数のウェハーを板状支持部材に接着したままでこの
板状支持部材を洗浄治具に取り付けて前記ウェハーを洗
浄して乾燥し、しかる後前記ウェハーを前記板状支持部
材から剥離することを特徴とする半導体基板の製造方
法。1. A rod-shaped ingot of semiconductor material one
The side surface is adhered to a plate-like support member longer than the rod-shaped ingot to cut and separate into a plurality of wafers.
With the multiple wafers adhered to the plate-shaped support member,
A method for manufacturing a semiconductor substrate, comprising: attaching a plate-shaped support member to a cleaning jig to wash and dry the wafer; and thereafter, peeling the wafer from the plate-shaped support member.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4317441A JP2902880B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-11-26 | Semiconductor substrate manufacturing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13842692 | 1992-05-29 | ||
| JP4-138426 | 1992-05-29 | ||
| JP4317441A JP2902880B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-11-26 | Semiconductor substrate manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH0645297A JPH0645297A (en) | 1994-02-18 |
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| JP4317441A Expired - Lifetime JP2902880B2 (en) | 1992-05-29 | 1992-11-26 | Semiconductor substrate manufacturing method |
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- 1992-11-26 JP JP4317441A patent/JP2902880B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH0645297A (en) | 1994-02-18 |
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