JPH06244167A - Method and device for machining wafer edge - Google Patents
Method and device for machining wafer edgeInfo
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- JPH06244167A JPH06244167A JP5502893A JP5502893A JPH06244167A JP H06244167 A JPH06244167 A JP H06244167A JP 5502893 A JP5502893 A JP 5502893A JP 5502893 A JP5502893 A JP 5502893A JP H06244167 A JPH06244167 A JP H06244167A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、円板、正方形、多角形
その他各種形状を有するウェハーのエッジのみをエッチ
ング乃至薬液塗布処理するためのウェハーエッジの加工
方法とその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer edge processing method and apparatus for etching or applying a chemical solution only to the edges of wafers having various shapes such as discs, squares and polygons.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ウェハーは、シリコン単結晶を薄く輪切
りにし、その表面を研削したものである。単結晶シリコ
ンウェハーは各種用途、例えば、太陽電池の原材料や各
種集積回路の原材料として広く使用されており、単結晶
引き上げ技術の向上と共に次第に大口径化して来てい
る。集積回路用ウェハーとしては、最終製品になるまで
に、例えば、表面鏡面研磨、フォトレジストの塗布、パ
ターン焼き付けその他極めて多くの工程が必要であり、
その都度ハンドリングが行われる。処が、ウェハーは薄
い単結晶の板であるため極めて欠け易く、ハンドリング
中に鋭利なエッジに何かが接触するとウェハーエッジが
欠けたり甚だしくはウェハーが割れてしまうという問題
がある。そこで、予め、ウェハー両面のエッジをベベリ
ング加工して角を落とす事が行われている。従来では、
図１０に示すベベリング・マシン(BM')でウェハー(1')
の両面のエッジを機械的に砥石にて研削しているのであ
るが、機械的研削ではエッジ部分に極めて細かいクラッ
クが無数に発生し、いわゆるスポンジ層(S')を形成す
る。このスポンジ層(S')は、欠け易いだけでなく、不純
物を吸蔵する箇所ともなるので、後工程での不純物混入
の原因ともなり、はなはだやっかいな存在として問題視
されているのが現状である。又、ベベリング時に大量に
発生するダストも取り扱いがやっかいで後工程において
非常に問題となる。2. Description of the Related Art A wafer is obtained by cutting a silicon single crystal into thin slices and grinding the surface. Single crystal silicon wafers are widely used in various applications, for example, as a raw material for solar cells and as a raw material for various integrated circuits. The diameter of the single crystal silicon wafer is gradually increasing with the improvement of the single crystal pulling technique. As a wafer for integrated circuits, for example, surface mirror polishing, photoresist coating, pattern baking, and other numerous steps are required before it becomes a final product.
Handling is performed each time. However, since the wafer is a thin single crystal plate, it is extremely liable to be chipped, and there is a problem that if something touches a sharp edge during handling, the wafer edge will be chipped or the wafer will be severely broken. Therefore, the edges of both sides of the wafer are beveled in advance to reduce the corners. Traditionally,
Wafer (1 ') with the beveling machine (BM') shown in FIG.
The edges on both sides of are mechanically ground with a grindstone, but in the mechanical grinding, countless extremely fine cracks are generated in the edge portions, forming a so-called sponge layer (S ′). This sponge layer (S ') is not only easy to be chipped, but also serves as a place for storing impurities, which may cause impurities to be mixed in the subsequent process, and is currently regarded as a problematic problem. . Further, handling of a large amount of dust generated during bevelling is also a problem in the subsequent process.
【０００３】一方、太陽電池のような用途では、ｐ型単
結晶シリコンウェハーを気相拡散、塗布拡散、イオン打
ち込み等の方法によってウェハーの表面にｎ層を形成す
るのであるが、前記方法では、ｎ層の形成がウェハーの
表面のみならず側面、裏面にまで広がってしまう。そこ
で、ｐｎ接合形成が終了したあと、ウェハーの片面のエ
ッジを全周にわたって削り取り、ウェハーエッジ全周に
わたってｐ層を露出させる、いわゆる『ジャンクション
・セパレーション』作業が行われ、然る後、ウェハーの
表裏両面に配線電極を形成するようになっている。この
場合でも、砥石による機械研削では片面エッジの研削時
に前記同様ベベリングよるスポンジ層(S')の問題が生じ
る。On the other hand, in applications such as solar cells, a p-type single crystal silicon wafer is formed with an n layer on the surface of the wafer by a method such as vapor phase diffusion, coating diffusion, or ion implantation. The formation of the n layer spreads not only to the front surface of the wafer but also to the side surface and the back surface. Therefore, after the formation of the pn junction, the so-called "junction separation" work is performed, in which the edge of one side of the wafer is shaved off over the entire circumference to expose the p-layer over the entire circumference of the wafer edge. Wiring electrodes are formed on both surfaces. Even in this case, in the mechanical grinding with the grindstone, the problem of the sponge layer (S ′) due to the beveling arises at the time of grinding the one-sided edge.
【０００４】そこで、前記ベベリングよる研削スポンジ
層(S')を除去するために、ベベリング後、ウェハー全体
をエッチング液に浸漬して全面エッチングを行う方法が
提案されたが、前記スポンジ層(S')は除去できるもの
の、ウェハーの表裏面も同時にエッチングされてしま
い、しかもそれがムラにエッチングされてしまうので品
質低下の大きな原因となるという問題点があった。又、
全面エッチングでは、ウェハーの表裏両面のようにエッ
チング不要部分まで同時にエッチングしてしまうため
に、エッチング液が大量に必要になるという経済的問題
もある。Therefore, in order to remove the grinding sponge layer (S ') by the beveling, a method has been proposed in which the entire wafer is immersed in an etching solution after the beveling and the entire surface is etched. ) Can be removed, but the front and back surfaces of the wafer are also etched at the same time, and moreover, they are unevenly etched, which is a major cause of quality deterioration. or,
In the whole surface etching, there is also an economical problem that a large amount of etching solution is required because parts such as front and back surfaces of a wafer that do not need to be etched are simultaneously etched.
【０００５】又、図１１のように、回転しているウェハ
ーのエッジに向けて下方からエッチング液をスプレーし
てウェハーエッジをエッチングする方法も提案されてい
るが、この方法では、図１２のように矩形乃至矩形に近
いウェハーの場合、エッチングが円形に行われるために
辺部分のエッチング量は小さく、角部分は大きくなって
エッチング厚さが場所によって変化することになる。
又、太陽電池の用途では裏面周縁部にも電極を形成する
ためにエッチング面積が大きすぎるとが、電極形成がで
きなくなるという問題もある。エッチング部分を斜線で
示す。Further, as shown in FIG. 11, there has been proposed a method of etching the wafer edge by spraying an etching solution from below toward the edge of the rotating wafer. In this method, as shown in FIG. In the case of a wafer having a rectangular shape or a shape close to a rectangular shape, since the etching is performed in a circular shape, the etching amount at the side portions is small, the corner portions are large, and the etching thickness varies depending on the location.
Further, in the use of a solar cell, an electrode cannot be formed even if the etching area is too large because the electrode is formed also on the peripheral portion of the back surface. The etched portion is indicated by diagonal lines.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
スポンジ層のようなものを生じることなくウェハーエッ
ジの周縁部のみにほぼ一定の幅でエッチングできるよう
にする事をその目的とする。The problems to be solved by the present invention are as follows.
It is an object of the present invention to enable etching with a substantially constant width only on the peripheral portion of the wafer edge without forming a sponge layer.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明にかかるウェハー
エッジの加工方法の第１方法は、『ウェハー(1)を回転
させると共に薬液(2)を含有する接触アーム(3)をウェハ
ーエッジに斜め方向から接触させ、ウェハーエッジの出
隅(1a)に薬液(2)を塗布する』事を特徴とする。 これ
により、接触アーム(3)とウェハーエッジとの間で狭い
幅で表面張力による水幕(H)が生じ、ウェハーエッジ全
周にわたって薬液(2)が均一に塗布される事になる。The first method of the wafer edge processing method according to the present invention is to "rotate the wafer (1) and slant the contact arm (3) containing the chemical solution (2) to the wafer edge. Contact from the direction, and the chemical solution (2) is applied to the projecting corner (1a) of the wafer edge. ” As a result, a water curtain (H) is generated between the contact arm (3) and the wafer edge due to the surface tension with a narrow width, and the chemical liquid (2) is uniformly applied over the entire circumference of the wafer edge.
【０００８】請求項２は、第１項の薬液塗布方法に導通
テストを付加したもので『ウェハー(1)を回転させると
共に薬液(2)を含有する接触アーム(3)をウェハーエッジ
に斜め方向から接触させ、ウェハーエッジの出隅(1a)に
薬液(2)を塗布し、然る後、ウェハー(1)の表裏両面に導
通テスト電極(4){(4a)(4b)}を接触させてウェハー(1)の
電気的特性を測定し、電気的特性をが満足する場合には
薬液塗布作業を終了し、逆に、電気的特性が満足してい
ない場合には薬液塗布作業を再開する』事を特徴とす
る。これにより、完全な薬液塗布を自動的に行うことが
出来る。A second aspect of the present invention is to add a continuity test to the chemical solution coating method of the first aspect, wherein "the wafer (1) is rotated and the contact arm (3) containing the chemical solution (2) is slanted to the wafer edge. And apply the chemical solution (2) to the exposed corner (1a) of the wafer edge, and then contact the conduction test electrodes (4) {(4a) (4b)} on both the front and back sides of the wafer (1). The electrical characteristics of the wafer (1) are measured, and if the electrical characteristics are satisfied, the chemical liquid coating operation is ended, and conversely, if the electrical characteristics are not satisfied, the chemical liquid coating operation is restarted. ] Characterized by that. As a result, complete chemical solution application can be performed automatically.
【０００９】請求項３は、請求項１,２におけるウェハ
ー(1)の回転方向と接触アーム(3)のウェハー(1)に対す
る接触アーム(3)の接触位置を規定したもので、『ウェ
ハー(1)を水平面内で回転させ、ウェハーの下面側出隅
(1a)に接触アーム(3)を接触させる』事を特徴とする。
これにより、重力の関係で薬液(2)はウェハー(1)の表面
側に拡がらず、裏面エッジ部分のみに限定して塗布され
る事になる。A third aspect of the present invention defines the rotation direction of the wafer (1) and the contact position of the contact arm (3) with respect to the wafer (1) of the first and second aspects. Rotate 1) in the horizontal plane to expose the bottom surface of the wafer.
The contact arm (3) is brought into contact with (1a) ”.
As a result, the chemical liquid (2) does not spread to the front surface side of the wafer (1) due to gravity, and is applied only to the back surface edge portion.
【００１０】請求項４は、更にその改良で『ウェハー
(1)を水平面内で回転させると共に薬液(2)を含有する接
触アーム(3)をウェハーエッジに斜め方向から接触さ
せ、ウェハーエッジの下面側出隅(1a)に薬液(2)を塗布
すると共にウェハー(1)の上面周縁に向けて気体(5)を流
す事』を特徴とする。これにより、ウェハー(1)の上表
面は気流(5)によって保護され、ウェハー(1)の上表面へ
の薬液(2)の塗布が防止される。A fourth aspect of the invention is a further improvement of the "wafer
While rotating (1) in the horizontal plane, the contact arm (3) containing the chemical solution (2) is contacted with the wafer edge from an oblique direction, and the chemical solution (2) is applied to the lower surface side protruding corner (1a) of the wafer edge. At the same time, the gas (5) is caused to flow toward the peripheral edge of the upper surface of the wafer (1) ”. As a result, the upper surface of the wafer (1) is protected by the air flow (5), and the chemical solution (2) is prevented from being applied to the upper surface of the wafer (1).
【００１１】請求項５は前記方法を実施するための加工
装置(B)に関するもので『ウェハー(1)を水平面内で回転
させるウェハー回転手段(6)と、先端部に薬液(2)を含浸
した回転接触体(7)を有する接触アーム(3)と、接触アー
ム(3)がウェハー(1)の下面側出隅(1a)に斜め方向から接
触するように支持する支持脚(8)とで構成された』事を
特徴とする。これにより、矩形乃至矩形に近い多角形の
ウェハー(1)を回転させても、ウェハーエッジに接触し
ている接触アーム(3)はウェハーエッジに対する接触点
の移動に従って移動する事が出来、ウェハー(1)の回転
によって過大な力が接触アーム(3)に加わらず、円滑且
つ均一にウェハーエッジに薬液(2)を塗布する事が出来
る。Claim 5 relates to a processing apparatus (B) for carrying out the method, which comprises: "wafer rotating means (6) for rotating the wafer (1) in a horizontal plane, and impregnation with a chemical solution (2) at its tip. A contact arm (3) having a rotating contact body (7), and a supporting leg (8) for supporting the contact arm (3) so as to contact the lower surface side protruding corner (1a) of the wafer (1) from an oblique direction. It is composed of ”. As a result, even if the rectangular or polygonal wafer (1) that is close to a rectangle is rotated, the contact arm (3) that is in contact with the wafer edge can move according to the movement of the contact point with respect to the wafer edge. By the rotation of 1), an excessive force is not applied to the contact arm 3, so that the chemical solution 2 can be applied to the wafer edge smoothly and uniformly.
【００１２】請求項６は前記加工装置(B)の回転接触体
(7)のウェハーエッジへの接触方向を規定するもので、
『ウェハー(1)の下面側出隅(1a)に対する回転接触体(7)
の接触方向が、ウェハー(1)の下面と回転接触体(7)の接
触面とのなす角度(α)が鋭角であると同時に回転接触体
(7)の回転中心軸(C)が、ウェハー(1)の回転中心(P)を通
過する方向からウェハー端部の最小円軌跡(MIN)に対す
る接線(T)に一致する方向間での範囲(θ)内に向けられ
ている』事を特徴とする。これにより、より円滑且つ均
一な薬液塗布作業が可能となる。A sixth aspect of the present invention is a rotary contact body of the processing device (B).
It defines the contact direction to the wafer edge in (7).
"Rotating contact body (7) to the lower surface side corner (1a) of the wafer (1)
The contact direction of the wafer (1) is an acute angle (α) between the lower surface of the wafer (1) and the contact surface of the rotating contact body (7)
Range between the direction where the rotation center axis (C) of (7) passes through the rotation center (P) of the wafer (1) and the direction where it coincides with the tangent (T) to the minimum circle locus (MIN) of the wafer edge. It is directed within (θ). ” This enables a smoother and more uniform application of the chemical liquid.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って説明す
る。図１は本発明にかかるウェハーエッジの加工装置
(A)の平断面図、図２は同装置(A)の概略構成図、図３が
同詳細平面図、図４が同詳細断面図である。図１におい
て、ベース(10)の中央にウェハー(1)のハンドリングを
行うロボットハンド(11)が設置されており、その周囲に
エッジ加工装置(B)が５基（勿論、設置数は限定されな
い。）されており、エッジ加工装置(B)の設置されてい
ない箇所にウェハーローダ(12)とウェハーアンローダ(1
3)とが設置されている。The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows a wafer edge processing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan sectional view of (A), FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the same device (A), FIG. 3 is a detailed plan view of the same, and FIG. 4 is a detailed sectional view of the same. In FIG. 1, a robot hand (11) for handling a wafer (1) is installed in the center of a base (10), and five edge processing devices (B) are provided around it (of course, the number of installation is not limited. .) And the wafer loader (12) and the wafer unloader (1) are installed at locations where the edge processing device (B) is not installed.
3) and are installed.
【００１４】図３,４おいて、ウェハー回転手段(6)を詳
述する。ベース(10)の下面にモータ(14)が設置されてお
り、中心にウェハー回転軸(15)が立設されている。ベー
ス(10)の上面には固定マウント(16)が設置されており、
固定マウント(16)の上に回転マウント(17)が載置されて
いる。回転マウント(17)はウェハー回転軸(15)に設置さ
れており、固定マウント(16)の上面に接触する事なく回
転できるようになっている。回転速度は、本実施例では
１〜５ｒｐｍある。最大では２０ｒｐｍを越える事はな
い。固定マウント(16)にはベース(10)を貫通してベース
下面に固定されているモータ取付台(18)からウェハー吸
着用排気路(19)が接続されており、固定マウント(16)の
軸挿入孔の内周凹溝(20)に開口している。前記内周凹溝
(20)は固定マウント(16)の軸挿入孔の内周全周に形成さ
れている。The wafer rotating means (6) will be described in detail with reference to FIGS. A motor (14) is installed on the lower surface of the base (10), and a wafer rotation shaft (15) is installed upright at the center. A fixed mount (16) is installed on the upper surface of the base (10),
A rotary mount (17) is mounted on the fixed mount (16). The rotating mount (17) is installed on the wafer rotating shaft (15) and can rotate without contacting the upper surface of the fixed mount (16). The rotation speed is 1 to 5 rpm in this embodiment. It does not exceed 20 rpm at maximum. The fixed mount (16) is connected to the wafer suction exhaust path (19) from the motor mount (18) that penetrates the base (10) and is fixed to the bottom surface of the base, and the axis of the fixed mount (16). It is opened in the inner peripheral groove (20) of the insertion hole. The inner peripheral groove
(20) is formed on the entire inner circumference of the shaft insertion hole of the fixed mount (16).
【００１５】ウェハー回転軸(15)にはウェハー吸着用排
気孔(19a)が穿設されており、下部開口(19b)は前記固定
マウント(16)の内周凹溝(20)に一致し、上部開口(19c)
もウェハー回転軸(15)の側面に開口しており、回転マウ
ント(17)の内周回転凹溝(22)に一致する。固定マウント
(16)の上面にはリング溝(23)が形成されており、回転マ
ウント(17)の下面に形成されたリング突起(24)が互いに
接触することなく嵌まり込んでいる。ここに図４に示す
ようにバックエアが送り込まれてリング溝(23)とリング
突起(24)との間からバックエアが流出するようにして回
転マウント(17)と固定マウント(16)との間に薬液(2)や
洗浄液が流入しないようにしている。前記リング溝(23)
にはベース(10)並びにモータ取付台(18)を貫通する溝部
給気路(25)が形成されている。(26)は固定マウント(16)
の上面中央に設置されているセバレート円板である。回
転マウント(17)の上面にはリング状且つ放射状に適宜細
いウェハー吸着用溝(27)が刻設されており、前記吸着用
細溝(27)に前記ウェハー吸着用排気孔(19a)が回転側排
気孔(19d)を介して接続されている。A wafer suction shaft (15) is provided with a wafer suction exhaust hole (19a), and a lower opening (19b) is aligned with the inner peripheral groove (20) of the fixed mount (16). Top opening (19c)
Also has an opening on the side surface of the wafer rotation shaft (15) and coincides with the inner circumferential rotation groove (22) of the rotation mount (17). Fixed mount
A ring groove (23) is formed on the upper surface of the (16), and ring protrusions (24) formed on the lower surface of the rotary mount (17) fit into each other without coming into contact with each other. As shown in FIG. 4, back air is fed into the rotary mount (17) and the fixed mount (16) so that the back air flows out between the ring groove (23) and the ring protrusion (24). The chemical solution (2) and cleaning solution do not flow in between. The ring groove (23)
A groove air supply passage (25) is formed therethrough to penetrate the base (10) and the motor mount (18). (26) is a fixed mount (16)
It is a segregating disc installed in the center of the upper surface of. A ring-shaped and radially thin wafer suction groove (27) is appropriately engraved on the upper surface of the rotary mount (17), and the wafer suction exhaust hole (19a) is rotated in the suction narrow groove (27). It is connected through the side exhaust hole (19d).
【００１６】(D)は回転マウント(17)の直上に設置され
た上部機構で、送風機能、ウェハーセンタリング機構並
びに上部電極(4a)を具備している。上部機構(D)の下面
には送風リング溝(28)が刻設されていて、この送風リン
グ溝(28)に送風路(29)が接続されている。上部機構(D)
の中心には上部電極(4a)が昇降自在に収納されており、
更に、上部機構(D)の側面には蟹足状のセンタリングア
ーム(37)が４本（勿論、本数はこれに限定されない。）
が設置されており、上部機構(D)の側面部分を構成する
アーム駆動シリンダ(38)によってセンタリングアーム(3
7)が拡縮するようになっている。即ち、センタリングア
ーム(37)は軸に設置された例えば捩りコイルバネ(図示
せず)によって常時拡大する方向に付勢されており、図４
左半分に示すようにアーム駆動シリンダ(38)が上方向に
移動した時にバネ力で閉じ、周囲方向からウェハー(1)
を回転マウント(17)の回転中心とウェハー(1)の中心と
を合致させるようになっている。(D) is an upper mechanism installed directly above the rotary mount (17), which has a blowing function, a wafer centering mechanism, and an upper electrode (4a). A blower ring groove (28) is engraved on the lower surface of the upper mechanism (D), and a blower path (29) is connected to the blower ring groove (28). Upper mechanism (D)
The upper electrode (4a) is stored in the center of the
Further, four crab-shaped centering arms (37) are provided on the side surface of the upper mechanism (D) (of course, the number is not limited to this).
Is installed, and the centering arm (3
7) is designed to expand and contract. That is, the centering arm (37) is constantly urged in the expanding direction by, for example, a torsion coil spring (not shown) installed on the shaft.
As shown in the left half, when the arm drive cylinder (38) moves upward, it is closed by spring force and the wafer (1)
The center of rotation of the rotary mount (17) and the center of the wafer (1) are aligned with each other.
【００１７】図５,６はエッチングアーム機構(E)で、構
成部品である接触アーム(3)の先端には円筒状の回転接
触体(7)が回転自在に挿入されている。(30)は回転接触
体(7)を保持するテフロン座、(31)はテフロン座(30)の
脱落を防止する固定座である。接触アーム(3)の他端に
はスライド自在にバランスウェート(32)が取り付けられ
ており、バランスウェート(32)を前後させる事により先
端の回転接触体(7)とのバランスを取るようにしてい
る。回転接触体(7)の材質は特に限定されないが、エッ
チング液に腐食されにくく且つ液体をある程度含浸でき
るようなものが望ましく、本実施例では『竹』が使用さ
れている。勿論、ポーラスな耐食性金属材料（例えば、
ステンレス粉末冶金材料）や繊維状テフロンなども使用
する事ができる。接触アーム(3)のアーム部材(3a)は、
先端が閉塞された中空耐食性金属パイプで構成されてお
り、先端部分に保護用テフロンチューブ(33)が被せてあ
る。前記回転接触体(7)の通孔にはこのテフロンチュー
ブ(33)の被嵌部分が挿入されており、テフロンチューブ
(33)は回転接触体(7)に対して軸受けとしての役目も果
たしている。薬液(2)の供給は、回転接触体(7)に近接し
て配置された薬液ノズル(39)から回転接触体(7)に滴下
してもよいし、アーム部材の中を通して供給するように
してもよい。5 and 6 show an etching arm mechanism (E) in which a cylindrical rotating contact body (7) is rotatably inserted at the tip of a contact arm (3) as a component. Reference numeral (30) is a Teflon seat that holds the rotating contact body (7), and (31) is a fixed seat that prevents the Teflon seat (30) from falling off. A balance weight (32) is slidably attached to the other end of the contact arm (3), and the balance weight (32) is moved back and forth to balance with the rotating contact body (7) at the tip. There is. The material of the rotating contact body (7) is not particularly limited, but it is desirable that the rotating contact body (7) is not easily corroded by the etching liquid and can be impregnated with the liquid to some extent. In this embodiment, "bamboo" is used. Of course, a porous corrosion-resistant metal material (for example,
Stainless powder metallurgy materials) and fibrous Teflon can also be used. The arm member (3a) of the contact arm (3) is
It is composed of a hollow corrosion-resistant metal pipe whose tip is closed, and the tip portion is covered with a protective Teflon tube (33). The fitted portion of the Teflon tube (33) is inserted into the through hole of the rotary contact body (7).
(33) also serves as a bearing for the rotating contact body (7). The chemical solution (2) may be supplied to the rotary contact body (7) from the chemical solution nozzle (39) arranged close to the rotary contact body (7) or may be supplied through the arm member. May be.
【００１８】(34)は接触アーム(3)を保持する回転ヒン
ジで、支持脚(8)の上端に挿通されている支持軸(35)に
固定されており、前記支持軸(35)は例えばロータリ・ア
クチュエータのような回転装置(36)に接続されている。
支持脚(8)はベース(10)上に固定されており、回転装置
(36)で接触アーム(3)を上下方向に軽く動くようになっ
ている。尚、アーム部分(3a)の固定位置は、ネジを緩め
ることにより回転ヒンジ(34)の通孔内をスライドさせる
事が出来、自由に変更する事が出来る。Reference numeral (34) is a rotary hinge for holding the contact arm (3), which is fixed to a support shaft (35) inserted through the upper ends of the support legs (8), and the support shaft (35) is, for example, It is connected to a rotating device (36) such as a rotary actuator.
The support leg (8) is fixed on the base (10) and
(36) Lightly moves the contact arm (3) vertically. The fixed position of the arm portion (3a) can be freely changed by sliding the inside of the through hole of the rotary hinge (34) by loosening the screw.
【００１９】エッチングアーム機構(E)の設置方向は、
図８,９に従って説明する。本実施例では、ウェハー(1)
の下面側出隅(1a)に対する回転接触体(7)の接触方向
が、ウェハー(1)の下面と回転接触体(7)の接触面とのな
す角度(α1)〜(α2)が鋭角（通常、１５°〜４５°の範
囲で選定されるが、これに限られない。）であると同時に
回転接触体(7)の回転中心軸(C)が、ウェハー(1)の回転
中心(P)を通過する方向からウェハー端部の最小円軌跡
(MIN)に対する接線(T)に一致する方向間での範囲(θ)内
に向けられている。通常は、(1/2)θが選定される。
又、回転接触体(7)の長さ(L)は、例えば、矩形ウェハー
(1)のエッジ加工の場合には最大円軌跡(MAX)と最小円軌
跡(MIN)とをカバー出来るような長さが選定される。エ
ッチングアーム機構(E)は、１つでもよいが、図１のよ
うに複数設置する事も可能である。これにより、薬液塗
布作業をより高速に行う事が出来る。The installation direction of the etching arm mechanism (E) is
This will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the wafer (1)
The contact direction of the rotary contact body (7) with respect to the lower surface side projected corner (1a) of the wafer (1) and the contact surface of the rotary contact body (7) make an acute angle (α1) to (α2). Usually, it is selected in the range of 15 ° to 45 °, but not limited to this.) At the same time, the rotation center axis (C) of the rotating contact body (7) is the rotation center (P) of the wafer (1). ), The minimum circular locus of the wafer edge from the direction
It is oriented within the range (θ) between the directions corresponding to the tangent (T) to (MIN). Usually, (1/2) θ is selected.
The length (L) of the rotating contact body (7) is, for example, a rectangular wafer.
In the case of the edge machining of (1), a length that can cover the maximum circle locus (MAX) and the minimum circle locus (MIN) is selected. One etching arm mechanism (E) may be provided, but a plurality of etching arm mechanisms (E) can be installed as shown in FIG. As a result, the chemical liquid coating operation can be performed at higher speed.
【００２０】ウェハーは、シリコン単結晶棒を輪切りに
したものが使用され、薄い円板状のものから正方形、角
部分が円弧状になった略矩形状のものなど各種のものが
ある。太陽電池用としては、敷設面積を稼ぐために正方
形乃至略矩形のものが使用される。エッチング用薬液と
しては、例えば、弗化水素、硝酸等が使用され、エッジ
のマスキング用薬液としては例えば水ガラスのようなも
のが使用される。As the wafer, a silicon single crystal ingot is used in a sliced form, and there are various wafers such as a thin disk-shaped wafer, a square wafer, and a substantially rectangular wafer having arcuate corner portions. For solar cells, square or substantially rectangular ones are used in order to increase the installation area. For example, hydrogen fluoride, nitric acid or the like is used as the etching chemical, and water glass or the like is used as the edge masking chemical.
【００２１】まず、太陽電池用ウェハー(1)の場合に付
いて説明する。太陽電池用ウェハー(1)は、従来例で述
べたように、拡散処理によりｐｎ接合が行われると、ウ
ェハー(1)の表裏両面並びに側面全体ににｎ層が形成さ
れる。従って、表裏両面の絶縁を行うためにエッジの片
面エッチングが行われる。まず、ロボットハンド(11)で
拡散処理工程の終了したエッジ未処理ウェハー(1)を回
転マウント(17)上に移送し、アーム駆動シリンダ(38)を
上昇させてセンタリングアーム(37)の先端を回転マウン
ト(17)の中心方向に移動させてウェハー(1)の中心を回
転マウント(16)の回転中心に一致させる。センタリング
が終了した後、アーム駆動シリンダ(38)を押し下げると
センタリングアーム(37)の基部が押されてセンタリング
アーム(37)は開く方向に移動する。First, the case of the solar cell wafer (1) will be described. As described in the conventional example, when the pn junction is performed on the wafer for solar cell (1) by diffusion treatment, n layers are formed on both front and back surfaces and the entire side surface of the wafer (1). Therefore, single-sided etching of the edges is performed to insulate the front and back surfaces. First, the robot hand (11) transfers the edge-unprocessed wafer (1) for which the diffusion processing step has been completed onto the rotary mount (17), and the arm driving cylinder (38) is lifted to move the tip of the centering arm (37). The center of the wafer (1) is made to coincide with the center of rotation of the rotary mount (16) by moving it toward the center of the rotary mount (17). When the arm driving cylinder (38) is pushed down after the centering is completed, the base of the centering arm (37) is pushed and the centering arm (37) moves in the opening direction.
【００２２】続いて、排気動作を開始して回転マウント
(17)の上面の吸着用細溝(27)にてウェハー(1)を吸着固
定する。このように固定した後、モータ(14)を駆動さ
せ、ウェハー(1)を保持したままで回転マウント(17)を
回転させる。この時、送風路(29)を通って供給されたピ
ュアな圧縮空気が送風リング溝(28)からウェハー(1)の
上面側に噴出され、ウェハー(1)のエッジ方向に流れる
ようになっている。このシールドエアにより、後述する
エッジ加工時に薬液(2)がウェハー(1)の上面側に流れ込
まないようにしているものである。尚、図２に示すよう
に回転マウント(17)のエッジからもバックエアを噴出さ
せ、薬液(2)がウェハー(1)の裏面側にも回り込まないよ
うにする事も可能である。Then, the evacuation operation is started to start the rotation mount.
The wafer (1) is sucked and fixed by the suction groove (27) on the upper surface of (17). After fixing in this way, the motor (14) is driven to rotate the rotary mount (17) while holding the wafer (1). At this time, pure compressed air supplied through the air blow passage (29) is jetted from the air blow ring groove (28) to the upper surface side of the wafer (1) and flows toward the edge of the wafer (1). There is. This shield air prevents the chemical liquid (2) from flowing into the upper surface side of the wafer (1) during edge processing described later. Incidentally, as shown in FIG. 2, it is also possible to eject back air from the edge of the rotary mount (17) so that the chemical solution (2) does not wrap around to the back surface side of the wafer (1).
【００２３】然る後、回転装置(36)を作動させ、接触ア
ーム(3)をウェハー(1)のエッジ方向に移動させ、軽くウ
ェハー(1)の下面側出隅(1a)に回転接触体(7)が接触する
ようにする。接触圧はバランスウェート(32)により設定
される。回転接触体(7)の下面側出隅(1a)に対する接触
方向は、前述の通りであり、前記範囲の中で最も適した
条件を選定する。これにより、円形のウェハー(1)は言
うまでもなく、矩形乃至矩形に近い多角形のウェハー
(1)でも容易にエッジ処理を行う事が出来る。After that, the rotating device (36) is operated to move the contact arm (3) toward the edge of the wafer (1), and the rotating contact body is lightly attached to the lower corner (1a) of the wafer (1). (7) should be in contact. The contact pressure is set by the balance weight (32). The contact direction of the rotary contact body (7) with respect to the lower surface side protruding corner (1a) is as described above, and the most suitable condition is selected within the above range. As a result, not only the circular wafer (1) but also a rectangular or a polygonal wafer close to a rectangle.
Even in (1), edge processing can be easily performed.
【００２４】ここで、図７,８を参照しながら矩形ウェ
ハー(1)の場合を詳述すると、被処理矩形ウェハー(1)の
回転中心(O)からウェハー(1)のエッジまでの距離(M)が
回転と共に常時サインカーブを描いて変化し、これに合
わせて接触アーム(3)が上下に移動する事になる。前述
のように回転接触体(7)の回転軸(C)がウェハー(1)の回
転中心軸(O)から外れて(θ)の範囲内にある場合にはエ
ッジに合わせて接触アーム(3)が上下運動しやすくなる
と共に回転接触体(7)の回転も円滑に行われ（換言すれ
ば、回転しているウェハー(1)のエッジに回転接触体(7)
が引っ掛かる事なく）、薬液(2)をほぼ一定の幅でウェ
ハー(1)の下面エッジに塗布して行く事になる。Now, referring to FIGS. 7 and 8, the case of the rectangular wafer (1) will be described in detail. The distance from the rotation center (O) of the rectangular wafer (1) to be processed to the edge of the wafer (1) ( M) always changes in a sine curve as it rotates, and the contact arm (3) moves up and down accordingly. As described above, when the rotation axis (C) of the rotating contact body (7) is off the rotation center axis (O) of the wafer (1) and is within the range of (θ), the contact arm (3 ) Is easy to move up and down, and the rotating contact body (7) is smoothly rotated (in other words, the rotating contact body (7) is attached to the edge of the rotating wafer (1).
The chemical solution (2) is applied to the lower surface edge of the wafer (1) with a substantially constant width, without being caught.
【００２５】薬液(2)は常時、回転接触体(7)に供給され
ており、ウェハー(1)のエッジにほぼ一定の幅で塗布さ
れて行く。塗布されたエッチング用薬液(2)によってウ
ェハー(1)の裏面側エッジは次第に溶かされてウェハー
(1)の地であるｐ層が露出する。ウェハー(1)が円板の場
合、接触アーム(3)は殆ど上下運動する事なく回転接触
体(7)をウェハー(1)の下面側エッジに接触させる事が出
来且つウェハー(1)の回転と共に回転接触体(7)も回転す
るが、ウェハー(1)が円板状でない場合は、ウェハー(1)
の回転と共に接触アーム(3)も上下し且つウェハー(1)の
回転と共に回転接触体(3)も回転することになる。この
場合、ウェハー(1)の下面と回転接触体(7)とのなす角度
(α)は、若干変化してエッチング幅(N1)〜(N2)にばらつ
きが発生するが、従来例のように大きくなく、ウェハー
(1)の裏面に配線電極を形成するのに差し支えない程度
である。尚、配線電極の形成は一般的にエッジから２ｍ
ｍ程度内側に作られる。The chemical solution (2) is constantly supplied to the rotary contact body (7) and is applied to the edge of the wafer (1) with a substantially constant width. The backside edge of the wafer (1) is gradually melted by the applied etching chemicals (2)
The p-layer, which is the ground of (1), is exposed. When the wafer (1) is a disk, the contact arm (3) can move the rotating contact body (7) to the lower surface side edge of the wafer (1) with almost no vertical movement and the rotation of the wafer (1). The rotating contact body (7) also rotates together, but if the wafer (1) is not disk-shaped, the wafer (1)
The contact arm (3) moves up and down as the wafer rotates, and the rotating contact body (3) also rotates as the wafer (1) rotates. In this case, the angle between the lower surface of the wafer (1) and the rotating contact body (7)
Although (α) changes slightly and etching widths (N1) to (N2) vary, it is not as large as in the conventional example and
It is sufficient to form the wiring electrode on the back surface of (1). The wiring electrode is generally formed 2 m from the edge.
It is made inside about m.
【００２６】このようにしてエッジの片面エッチングが
終了すると、送風路(29)を通って洗浄・送風リング溝(2
8)から純水を散布してウェハー(1)の上面から薬液(2)を
洗い落とし、続いて前記送風路(29)を通って洗浄・送風
リング溝(28)から乾燥空気を噴出させて乾燥を行い、然
る後、上部電極(4a)を下げて回転マウント(17)とでウェ
ハー(1)を挟み、通電して表裏両面間の絶縁状態をテス
トする。この時、回転マウント(17)は下部電極(4b)の役
割をしている。エッジ・エッチングが不十分で極く一部
でも導通部分が残留しているとエッチング不良として再
度エッジ・エッチングを再開し、所定時間再エッチング
した後、再チェックを行う。テストの結果、十分絶縁が
とれておればエッチング完了となり、回転マウント(17)
を停止させ、然る後、真空吸着を解いて回転マウント(1
7)からウェハーを解放し、続いてロボットハンド(11)を
作動させてウェハー(1)を回転マウント(17)から取り出
し、アンローダ(13)に設置されたウェハー収納箱(図示
せず)に収納する。When the one-sided etching of the edge is completed in this way, the cleaning / blast ring groove (2
Pure water is sprayed from 8) to wash off the chemical solution (2) from the upper surface of the wafer (1), and then the air is blown through the air passage (29) and blows dry air from the air blow ring groove (28) to dry. After that, the upper electrode (4a) is lowered, and the wafer (1) is sandwiched between the rotary mount (17) and the rotary mount (17). At this time, the rotary mount (17) serves as the lower electrode (4b). If the edge etching is insufficient and even a very small part of the conductive portion remains, it is determined that the etching is defective, and the edge etching is restarted again. After reetching for a predetermined time, rechecking is performed. As a result of the test, if the insulation is sufficient, the etching is completed, and the rotation mount (17)
Stop, then release the vacuum suction and rotate the mount (1
The wafer is released from (7) and then the robot hand (11) is operated to take out the wafer (1) from the rotary mount (17) and store it in a wafer storage box (not shown) installed in the unloader (13). To do.
【００２７】ウェハー収納箱内に処理済みウェハーが一
杯になるとアンローダから取り外されて新しい空のウェ
ハー収納箱に取り替えられる。処理済みウェハーが収納
されたウェハー収納箱は洗浄装置に移送され、純水によ
ってエッジに付着しているエッチング薬液が洗い落とさ
れ、続いて乾燥させられたから電極形成工程に移送され
る。When the processed wafer is full in the wafer storage box, it is removed from the unloader and replaced with a new empty wafer storage box. The wafer storage box in which the processed wafers are stored is transferred to a cleaning device, the etching chemical liquid adhering to the edges is washed off with pure water, and then dried, and then transferred to the electrode forming step.
【００２８】次に、図８に従って前述の下面側エッジの
エッチングに付いて更に詳述する。水平面内で回転して
いるウェハー(1)に対して回転接触体(7)は斜めに接触し
ている。回転接触体(7)には絶えずエッチング用薬液(2)
が徐々に供給されて表面は湿潤状態となっている。従っ
て、ウェハー(1)の裏面と回転接触体(7)との間には表面
張力によって或る一定の幅で薬液の水幕(H)が出来る。
そしてこの水幕(H)によってエッジの片面エッチングが
行われて行くのである。ウェハー(1)に対して回転接触
体(7)の角度(α)を立てると水幕(H)の形成は小さくなっ
てエッチング幅(N)が小さくなり、逆に傾きを大きくと
ると水幕(H)が大きくなり、幅の広いエッチングなされ
る事になる。Next, the etching of the lower surface side edge will be described in more detail with reference to FIG. The rotating contact body (7) obliquely contacts the wafer (1) rotating in the horizontal plane. The rotating contact body (7) constantly contains etching chemicals (2)
Is gradually supplied and the surface is in a wet state. Therefore, a water curtain (H) of the chemical liquid can be formed between the back surface of the wafer (1) and the rotary contact body (7) with a certain width due to the surface tension.
Then, the water curtain (H) is used for single-sided etching of the edges. When the angle (α) of the rotating contact body (7) is set up with respect to the wafer (1), the water curtain (H) is less formed and the etching width (N) is smaller. (H) becomes large, and wide etching is performed.
【００２９】本発明で重要なのは、ウェハー(1)を水平
面内で回転させ、下面側のエッジに回転接触体(7)を接
している点である。これにより、大部分の水幕(H)は重
力の関係でウェハー(1)の下面と回転接触体(7)との間で
形成され、ウェハー(1)の側面と回転接触体(7)との間に
は極く小さい水幕(H)のみが発生し、ウェハー(1)の上面
側に薬液(2)が流れ込まないことである。これにより、
ウェハー(1)の上面はエッチングされない状態が確保さ
れる事になる。What is important in the present invention is that the wafer (1) is rotated in a horizontal plane and the rotary contact body (7) is in contact with the edge on the lower surface side. As a result, most of the water curtain (H) is formed between the lower surface of the wafer (1) and the rotating contact body (7) due to gravity, and the side surface of the wafer (1) and the rotating contact body (7). Only a very small water curtain (H) is generated between them, and the chemical solution (2) does not flow into the upper surface side of the wafer (1). This allows
The upper surface of the wafer (1) will be kept in a non-etched state.
【００３０】尚、ウェハー(1)の上面保護のため、上部
電極(4a)を収納している上部機構(D)から圧縮空気(5)を
噴出し、ウェハー(1)の上面を中心部から周縁部に向か
って風が流れるようにしてある。これにより、薬液(2)
がウェハー(1)の表面に付着する事がない。In order to protect the upper surface of the wafer (1), compressed air (5) is jetted from the upper mechanism (D) accommodating the upper electrode (4a), and the upper surface of the wafer (1) is pushed from the center. The wind is made to flow toward the periphery. This allows the drug solution (2)
Does not adhere to the surface of the wafer (1).
【００３１】ウェハー(1)の両面のエッジを処理する場
合は、反転させて前記と同様の作業を行えばよい。ウェ
ハー(1)の両面のエッジ処理の場合は、太陽電池用の用
途ではないので、通電チェックは必ずしも必要でない。When processing the edges on both sides of the wafer (1), the wafer may be inverted and the same work as described above may be performed. In the case of the edge treatment on both sides of the wafer (1), the energization check is not always necessary because it is not used for solar cells.
【００３２】その他の用途として、次のような例が挙げ
られる。ウェハー(1)に予め前記の方法でエッジに水ガ
ラスのような保護材料を薬液(2)としそ塗布し、然る
後、拡散処理してウェハー(1)の全面にｎ層を形成し、
最後に保護材料(2)を前記本発明方法で溶解除去し、エ
ッジ処理を行う事も可能である。Other uses include the following examples. The edge of the wafer (1) is previously coated with a protective material such as water glass as the chemical solution (2) by the above-mentioned method, and then diffusion treatment is performed to form an n layer on the entire surface of the wafer (1),
Finally, it is also possible to dissolve and remove the protective material (2) by the method of the present invention and perform edge treatment.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明は、ウェハーを回転させると共に
薬液を含有する接触アームをウェハーエッジに斜め方向
から接触させ、ウェハーエッジの出隅に薬液を塗布する
ので、ウェハーのエッジに回転接触体が接してウェハー
エッジと回転接触体との間で表面張力により極く小さい
幅で水幕が形成されることになる。その結果、ウェハー
の回転に従って水幕がウェハーのエッジをほぼ一定の幅
を保って移動して行くことになり、エッジにほぼ均一な
幅で薬液が塗布される事になる。According to the present invention, since the wafer is rotated, the contact arm containing the chemical is brought into contact with the wafer edge from an oblique direction, and the chemical is applied to the projected corner of the wafer edge. Due to the surface tension between the wafer edge and the rotating contact body, a water curtain is formed with an extremely small width. As a result, the water curtain moves along the edge of the wafer while maintaining a substantially constant width as the wafer rotates, and the chemical solution is applied to the edge with a substantially uniform width.
【００３４】更に、ウェハーエッジの出隅に薬液を塗布
し、然る後、ウェハーの表裏両面に電極を接触させてウ
ェハーの電気的特性を測定し、電気的特性をが満足する
場合には薬液塗布作業を終了し、逆に、電気的特性が満
足していない場合には薬液塗布作業を再開する場合に
は、完全な薬液塗布作業を自動的に行う事が出来る。Further, a chemical solution is applied to the corners of the edge of the wafer, and then the electrodes are brought into contact with the front and back surfaces of the wafer to measure the electrical characteristics of the wafer. If the electrical characteristics are satisfied, the chemical solution is applied. When the coating operation is completed and, conversely, when the electrical characteristics are not satisfied, the chemical solution coating operation is restarted, the complete chemical solution coating operation can be automatically performed.
【００３５】また、ウェハーを水平面内で回転させ、ウ
ェハーの下面側出隅に接触アームを接触させる場合に
は、重力の関係で大部分の水幕はウェハーの下面と回転
接触体との間で形成され、ウェハーの側面と回転接触体
との間には極く小さい水幕のみが発生するだけで、ウェ
ハーの上面側に薬液が流れ込まず、ウェハーの上面はエ
ッチングされない状態が確保される事になる。When the wafer is rotated in the horizontal plane and the contact arm is brought into contact with the protruding corner on the lower surface side of the wafer, most of the water curtain is between the lower surface of the wafer and the rotating contact body due to gravity. Since only a very small water curtain is formed between the side surface of the wafer and the rotating contact body, the chemical solution does not flow into the upper surface of the wafer and the upper surface of the wafer is not etched. Become.
【００３６】また、ウェハーの上面周縁に向けて気体を
流す場合には、薬液ミストなども排除する事が出来、よ
りウェハー上面の清浄度が保たれるものである。Further, when the gas is made to flow toward the peripheral edge of the upper surface of the wafer, the chemical solution mist and the like can be eliminated, and the cleanliness of the upper surface of the wafer can be maintained.
【００３７】ウェハーエッジの加工装置は、ウェハーを
水平面内で回転させるウェハー回転手段と、先端部に薬
液を含浸した回転接触体を有する接触アームと、接触ア
ームがウェハーの下面側出隅に斜め方向から接触するよ
うに支持する支持脚とで構成されているので、前述のよ
うにエッジにほぼ均一な幅で薬液が塗布される事にな
る。The wafer edge processing apparatus comprises a wafer rotating means for rotating a wafer in a horizontal plane, a contact arm having a rotary contact body impregnated with a chemical solution at its tip, and a contact arm obliquely extending to the lower surface side protruding corner of the wafer. Since it is composed of a support leg that is supported so as to come into contact with the edge, the chemical solution is applied to the edge with a substantially uniform width as described above.
【００３８】更に、ウェハーの下面側出隅に対する回転
接触体の接触方向が、ウェハーの下面と回転接触体の接
触面とのなす角度が鋭角であると同時に回転接触体の回
転中心軸が、ウェハーの回転中心を通過する方向からウ
ェハー端部の最小円軌跡に対する接線に一致する方向間
での範囲内に向けられている場合には、ウェハーの形状
に拘わらず、エッジにほぼ均一な幅で薬液が円滑に塗布
される事になる。Further, the contact direction of the rotary contact body with respect to the corner on the lower surface side of the wafer is such that the angle formed between the lower surface of the wafer and the contact surface of the rotary contact body is an acute angle, and at the same time the rotation center axis of the rotary contact body is When the wafer is oriented within the range between the direction of passing through the center of rotation of the wafer and the direction of the tangent to the minimum circular locus of the wafer edge, the chemical liquid with a substantially uniform width is applied to the edge regardless of the shape of the wafer. Will be applied smoothly.
【図１】本発明にかかるウェハーエッジ処理装置の一実
施例の平面図FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a wafer edge processing apparatus according to the present invention.
【図２】本発明にかかるウェハーエッジ処理装置の概略
構成正面図FIG. 2 is a schematic front view of a wafer edge processing apparatus according to the present invention.
【図３】本発明にかかるエッジ加工機構の平面図FIG. 3 is a plan view of an edge processing mechanism according to the present invention.
【図４】本発明にかかるエッジ加工機構の断面図FIG. 4 is a sectional view of an edge processing mechanism according to the present invention.
【図５】本発明にかかるエッチングアーム機構の一実施
例の正面図FIG. 5 is a front view of an embodiment of an etching arm mechanism according to the present invention.
【図６】本発明にかかるエッチングアーム機構の一実施
例の断面図FIG. 6 is a sectional view of an embodiment of an etching arm mechanism according to the present invention.
【図７】本発明にかかるエッジ加工の原理説明用平面図FIG. 7 is a plan view for explaining the principle of edge processing according to the present invention.
【図８】本発明にかかるエッジ加工の原理説明用縦断面
図FIG. 8 is a vertical sectional view for explaining the principle of edge processing according to the present invention.
【図９】本発明の作業手順を示すフローチャートFIG. 9 is a flowchart showing a work procedure of the present invention.
【図１０】従来のベベリング作業の概略正面図FIG. 10 is a schematic front view of conventional beveling work.
【図１１】他の従来のエッジエッチング処理を示す原理
正面図FIG. 11 is a principle front view showing another conventional edge etching process.
【図１２】図１１により形成されたエッジエッチングを
示すウェハーの平面正面図FIG. 12 is a plan front view of a wafer showing the edge etching formed according to FIG.
(A)…ウェハーエッジ加工装置 (B)…エッジ加工
機構 (1)…ウェハー (2)…薬液 (3)…接触アーム(A)… Wafer edge processing equipment (B)… Edge processing mechanism (1)… Wafer (2)… Chemical liquid (3)… Contact arm
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成６年３月２８日[Submission date] March 28, 1994
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００２[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００２】[0002]
【従来の技術】ウェハーは、シリコン単結晶を薄く輪切
りにし、その表面を研削したものである。単結晶シリコ
ンウェハーは各種用途、例えば、太陽電池の原材料や各
種集積回路の原材料として広く使用されており、単結晶
引き上げ技術の向上と共に次第に大口径化して来てい
る。集積回路用ウェハーとしては、最終製品になるまで
に、例えば、表面鏡面研磨、フォトレジストの塗布、パ
ターン焼き付けその他極めて多くの工程が必要であり、
その都度ハンドリングが行われる。処が、ウェハーは薄
い単結晶の板であるため極めて欠け易く、ハンドリング
中に鋭利なエッジに何かが接触するとウェハーエッジが
欠けたり甚だしくはウェハーが割れてしまうという問題
がある。そこで、予め、ウェハー両面のエッジをベベリ
ング加工して角を落とす事が行われている。従来では、
図１０に示すベベリング・マシン（ＢＭ’）でウェハー
（１’）の両面のエッジを機械的に砥石にて研削してい
るのであるが、機械的研削ではエッジ部分に極めて細か
いクラックが無数に発生し、いわゆるダメージ層
（Ｓ’）を形成する。このダメージ層（Ｓ’）は、欠け
易いだけでなく、不純物を吸蔵する箇所ともなるので、
後工程での不純物混入の原因ともなり、はなはだやっか
いな存在として問題視されているのが現状である。又、
ベベリング時に大量に発生するダストも取り扱いがやっ
かいで後工程において非常に問題となる。2. Description of the Related Art A wafer is obtained by cutting a silicon single crystal into thin slices and grinding the surface. Single crystal silicon wafers are widely used in various applications, for example, as a raw material for solar cells and as a raw material for various integrated circuits. The diameter of the single crystal silicon wafer is gradually increasing with the improvement of the single crystal pulling technique. As a wafer for integrated circuits, for example, surface mirror polishing, photoresist coating, pattern baking, and other numerous steps are required before it becomes a final product.
Handling is performed each time. However, since the wafer is a thin single crystal plate, it is extremely liable to be chipped, and there is a problem that if something touches a sharp edge during handling, the wafer edge will be chipped or the wafer will be severely broken. Therefore, the edges of both sides of the wafer are beveled in advance to reduce the corners. Traditionally,
The beveling machine (BM ') shown in Fig. 10 mechanically grinds both edges of the wafer (1') with grindstones, but in mechanical grinding, countless extremely fine cracks occur at the edge. And so-called damage layer
(S ′) is formed. This damage layer (S ') is not only easy to chip, but also serves as a place for storing impurities.
At present, it is considered to be a problem because it causes impurities to be mixed in the subsequent process. or,
The handling of a large amount of dust generated during beveling is also a problem in the subsequent process.
【手続補正２】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００３[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００３】一方、太陽電池のような用途では、ｐ型単
結晶シリコンウェハーを気相拡散、塗布拡散、イオン打
ち込み等の方法によってウェハーの表面にｎ層を形成す
るのであるが、前記方法では、ｎ層の形成がウェハーの
表面のみならず側面、裏面にまで広がってしまう。そこ
で、ｐｎ接合形成が終了したあと、ウェハーの片面のエ
ッジを全周にわたって削り取り、ウェハーエッジ全周に
わたってｐ層を露出させる、いわゆる『ジャンクション
・セパレーション』作業が行われ、然る後、ウェハーの
表裏両面に配線電極を形成するようになっている。この
場合でも、砥石による機械研削では片面エッジの研削時
に前記同様ベベリングよるダメージ層（Ｓ’）問題が生
じる。On the other hand, in applications such as solar cells, a p-type single crystal silicon wafer is formed with an n layer on the surface of the wafer by a method such as vapor phase diffusion, coating diffusion, or ion implantation. The formation of the n layer spreads not only to the front surface of the wafer but also to the side surface and the back surface. Therefore, after the formation of the pn junction, the so-called "junction separation" work is performed, in which the edge of one side of the wafer is shaved off over the entire circumference to expose the p-layer over the entire circumference of the wafer edge. Wiring electrodes are formed on both surfaces. Even in this case, in the mechanical grinding with the grindstone, the damage layer (S ′) problem due to the beveling occurs when the one-sided edge is ground.
【手続補正３】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００４[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００４】そこで、前記ベベリングよる研削ダメージ
層（Ｓ’）を除去するために、ベベリング後、ウェハー
全体をエッチング液に浸漬して全面エッチングを行う方
法が提案されたが、前記ダメージ層（Ｓ’）は除去でき
るものの、ウェハーの表裏面も同時にエッチングされて
しまい、しかもそれがムラにエッチングされてしまうの
で品質低下の大きな原因となるという問題点があった。
又、全面エッチングでは、ウェハーの表裏両面のように
エッチング不要部分まで同時にエッチングしてしまうた
めに、エッチング液が大量に必要になるという経済的問
題もある。Therefore, the grinding damage due to the beveling is caused.
In order to remove the layer (S ′) , a method has been proposed in which the entire wafer is immersed in an etching solution after beveling and then the entire surface is etched. However, although the damaged layer (S ′) can be removed, the front and back surfaces of the wafer are removed. However, there is a problem in that it is also etched at the same time, and it is unevenly etched, which is a major cause of quality deterioration.
Further, in the whole surface etching, there is an economical problem that a large amount of etching solution is required because even the unnecessary portions such as the front and back surfaces of the wafer are etched at the same time.
【手続補正４】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】０００６[Correction target item name] 0006
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決課題は、
ダメージ層のようなものを生じることなくウェハーエッ
ジの周縁部のみにほぼ一定の幅でエッチングできるよう
にする事をその目的とする。The problems to be solved by the present invention are as follows.
Its purpose is to enable etching with a substantially constant width only on the peripheral portion of the wafer edge without producing a damage layer .
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 剛 東京都台東区谷中３丁目６番16号 エム・ セテック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Go Murai 3-6-16 Yanaka, Taito-ku, Tokyo M Setek Co., Ltd.
Claims (6)
る接触アームをウェハーエッジに斜め方向から接触さ
せ、ウェハーエッジの出隅に薬液を塗布する事を特徴と
するウェハーエッジの加工方法。1. A method for processing a wafer edge, which comprises rotating a wafer and contacting a contact arm containing a chemical solution with the wafer edge from an oblique direction to apply the chemical solution to a corner of the wafer edge.
る接触アームをウェハーエッジに斜め方向から接触さ
せ、ウェハーエッジの出隅に薬液を塗布し、然る後、ウ
ェハーの表裏両面に電極を接触させてウェハーの電気的
特性を測定し、電気的特性をが満足する場合には薬液塗
布作業を終了し、逆に、電気的特性が満足していない場
合には薬液塗布作業を再開する事を特徴とするウェハー
エッジの加工方法。2. A wafer is rotated and a contact arm containing a chemical solution is contacted obliquely with the wafer edge, the chemical solution is applied to the corner of the wafer edge, and then electrodes are contacted with the front and back surfaces of the wafer. The electrical characteristics of the wafer are measured with a wafer, and if the electrical characteristics are satisfied, the chemical solution coating work is terminated, and conversely, if the electrical characteristics are not satisfied, the chemical solution coating operation is restarted. Wafer edge processing method.
の下面側出隅に接触アームを接触させる事を特徴とする
請求項１又は請求項２に記載のウェハーエッジの加工方
法。3. The method for processing a wafer edge according to claim 1, wherein the wafer is rotated in a horizontal plane, and a contact arm is brought into contact with a protruding corner on the lower surface side of the wafer.
液を含有する接触アームをウェハーエッジに斜め方向か
ら接触させ、ウェハーエッジの下面側出隅に薬液を塗布
すると共にウェハーの上面周縁に向けて気体を流す事を
特徴とするウェハーエッジの加工方法。4. The wafer is rotated in a horizontal plane, and a contact arm containing a chemical is brought into contact with the wafer edge from an oblique direction, the chemical is applied to the lower surface side protruding corner of the wafer edge and a gas is directed toward the peripheral edge of the upper surface of the wafer. A method of processing a wafer edge, which is characterized by flowing a wafer.
回転手段と、先端部に薬液を含浸した回転接触体を有す
る接触アームと、接触アームがウェハーの下面側出隅に
斜め方向から接触するように支持する支持脚とで構成さ
れた事を特徴とするウェハーエッジの加工装置。5. A wafer rotating means for rotating a wafer in a horizontal plane, a contact arm having a rotary contact body impregnated with a chemical solution at its tip, and a contact arm obliquely contacting a lower surface side projected corner of the wafer. Wafer edge processing device characterized by being composed of supporting legs for supporting.
の接触方向が、ウェハーの下面と回転接触体の接触面と
のなす角度が鋭角であると同時に回転接触体の回転中心
軸が、ウェハーの回転中心を通過する方向からウェハー
端部の最小円軌跡に対する接線に一致する方向間での範
囲内に向けられている事を特徴とする請求項５に記載の
ウェハーエッジの加工装置。6. The contact direction of the rotary contact body with respect to the corner on the lower surface side of the wafer is such that the angle between the lower surface of the wafer and the contact surface of the rotary contact body is an acute angle, and at the same time, the central axis of rotation of the rotary contact body is the wafer. 6. The apparatus for processing a wafer edge according to claim 5, wherein the wafer edge processing apparatus is directed within a range between a direction passing through the rotation center of the above and a direction coinciding with a tangent to the minimum circle locus of the wafer end.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055028A JP2602766B2 (en) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Wafer edge processing method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP5055028A JP2602766B2 (en) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Wafer edge processing method and apparatus |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244167A true JPH06244167A (en) | 1994-09-02 |
| JP2602766B2 JP2602766B2 (en) | 1997-04-23 |
Family
ID=12987221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5055028A Expired - Lifetime JP2602766B2 (en) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Wafer edge processing method and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2602766B2 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007158023A (en) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Nec Electronics Corp | Polisher for semiconductor wafer and method of polishing semiconductor wafer |
| KR101016402B1 (en) * | 2008-10-17 | 2011-02-21 | 주식회사 에스에프에이 | Apparatus for grinding glass of solar cells |
| US8192822B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-06-05 | Memc Electronic Materials, Inc. | Edge etched silicon wafers |
| WO2013114589A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 三菱電機株式会社 | Method for manufacturing photoelectromotive force device and device for manufacturing photoelectromotive force device |
| US8735261B2 (en) | 2008-11-19 | 2014-05-27 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and system for stripping the edge of a semiconductor wafer |
| US8853054B2 (en) | 2012-03-06 | 2014-10-07 | Sunedison Semiconductor Limited | Method of manufacturing silicon-on-insulator wafers |
| JPWO2013114589A1 (en) * | 2012-02-01 | 2015-05-11 | 三菱電機株式会社 | Photovoltaic device manufacturing method and photovoltaic device manufacturing apparatus |
| JP2015213189A (en) * | 2015-07-09 | 2015-11-26 | 三菱電機株式会社 | Manufacturing method of photovoltaic device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264626A (en) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Nec Kyushu Ltd | Wet etching apparatus |
| JPH01316936A (en) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Toshiba Corp | Etching treatment device for semiconductor substrate |
| JPH02130922A (en) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Toshiba Corp | Etching equipment for semiconductor substrate |
| JPH02303759A (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Polishing of peripheral edge part of wafer |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP5055028A patent/JP2602766B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264626A (en) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Nec Kyushu Ltd | Wet etching apparatus |
| JPH01316936A (en) * | 1988-06-17 | 1989-12-21 | Toshiba Corp | Etching treatment device for semiconductor substrate |
| JPH02130922A (en) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Toshiba Corp | Etching equipment for semiconductor substrate |
| JPH02303759A (en) * | 1989-05-16 | 1990-12-17 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Polishing of peripheral edge part of wafer |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007158023A (en) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Nec Electronics Corp | Polisher for semiconductor wafer and method of polishing semiconductor wafer |
| US8192822B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-06-05 | Memc Electronic Materials, Inc. | Edge etched silicon wafers |
| US8309464B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-11-13 | Memc Electronic Materials, Inc. | Methods for etching the edge of a silicon wafer |
| KR101016402B1 (en) * | 2008-10-17 | 2011-02-21 | 주식회사 에스에프에이 | Apparatus for grinding glass of solar cells |
| US8735261B2 (en) | 2008-11-19 | 2014-05-27 | Memc Electronic Materials, Inc. | Method and system for stripping the edge of a semiconductor wafer |
| WO2013114589A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 三菱電機株式会社 | Method for manufacturing photoelectromotive force device and device for manufacturing photoelectromotive force device |
| CN104054187A (en) * | 2012-02-01 | 2014-09-17 | 三菱电机株式会社 | Method for manufacturing photoelectromotive force device and device for manufacturing photoelectromotive force device |
| JPWO2013114589A1 (en) * | 2012-02-01 | 2015-05-11 | 三菱電機株式会社 | Photovoltaic device manufacturing method and photovoltaic device manufacturing apparatus |
| US9246043B2 (en) | 2012-02-01 | 2016-01-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Manufacturing method of photovoltaic device and manufacturing apparatus for photovoltaic device |
| US8853054B2 (en) | 2012-03-06 | 2014-10-07 | Sunedison Semiconductor Limited | Method of manufacturing silicon-on-insulator wafers |
| JP2015213189A (en) * | 2015-07-09 | 2015-11-26 | 三菱電機株式会社 | Manufacturing method of photovoltaic device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2602766B2 (en) | 1997-04-23 |
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