JP2010274399A - Machining device, machining method and storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インゴットから基板を作製するための加工装置、インゴットから基板を作製するための加工方法、および記憶媒体に係り、とりわけインゴットから基板を安定してスライス加工することが可能な加工装置、加工方法、および記憶媒体に関する。 The present invention relates to a processing apparatus for manufacturing a substrate from an ingot, a processing method for manufacturing a substrate from an ingot, and a storage medium, and more particularly, a processing apparatus capable of stably slicing a substrate from an ingot, The present invention relates to a processing method and a storage medium.
現在、太陽電池として結晶系シリコン太陽電池が一般に多く用いられている。この結晶系シリコン太陽電池を製造する製造工程において、シリコンインゴットをスライス加工し、シリコンインゴットから複数のシリコン基板を作製することが行われている。 Currently, crystalline silicon solar cells are generally used as solar cells. In the manufacturing process for manufacturing this crystalline silicon solar cell, a silicon ingot is sliced to produce a plurality of silicon substrates from the silicon ingot.
シリコン基板を切り出す方法としては、例えばマルチワイヤーソーを用いた切断技術が存在する。しかしながら、このようにマルチワイヤーソーを用いてシリコンインゴットを切断する場合、シリコンインゴットの削れロス(以下カーフロス(kerf loss)ともいう)が大きくなり、シリコンインゴット材料に占める廃棄率が高くなる。 As a method for cutting out the silicon substrate, for example, there is a cutting technique using a multi-wire saw. However, when a silicon ingot is cut using a multi-wire saw in this way, the silicon ingot's scraping loss (hereinafter also referred to as kerf loss) increases, and the disposal rate of the silicon ingot material increases.
とりわけ、結晶系シリコン太陽電池の製造コストのうちシリコン材料費と加工費が占める割合が大きいため、カーフロスを削減することができれば、結晶系シリコン太陽電池の製造コストを大幅に削減することができる。 In particular, since the ratio of the silicon material cost and the processing cost occupies a large proportion of the manufacturing cost of the crystalline silicon solar cell, if the kerf loss can be reduced, the manufacturing cost of the crystalline silicon solar cell can be greatly reduced.
他方、シリコンインゴットを切り出す方法としては、複数の白金ワイヤーを張設し、この複数の白金ワイヤーを用いて電気化学的方法によりシリコンインゴットをスライス加工する方法が知られている(特許文献1〜3参照)。 On the other hand, as a method of cutting out a silicon ingot, a method of stretching a plurality of platinum wires and slicing the silicon ingot by an electrochemical method using the plurality of platinum wires is known (Patent Documents 1 to 3). reference).
このように、電気化学的方法を用いてシリコンインゴットを切断する場合、従来と比べてカーフロスを削減することができると考えられる。しかしながら、実際にシリコン太陽電池を量産する際、1つのシリコンインゴットから一度に500〜1000枚程度のシリコン基板をスライス加工する必要がある。この場合、例えば直径100μm程度の白金ワイヤーを約100μmの間隔で1000本程度並べて構成した装置が必要となる。しかしながら、このような装置を実現することは現実的には難しい。また、直径100μm程度の白金ワイヤーを用いた場合、電気伝導度や機械的強度が不足するおそれがある。 Thus, when cutting a silicon ingot using an electrochemical method, it is thought that kerf loss can be reduced compared with the past. However, when actually mass-producing silicon solar cells, it is necessary to slice about 500 to 1000 silicon substrates at a time from one silicon ingot. In this case, for example, an apparatus in which about 1000 platinum wires having a diameter of about 100 μm are arranged at intervals of about 100 μm is required. However, it is practically difficult to realize such an apparatus. Further, when a platinum wire having a diameter of about 100 μm is used, there is a fear that the electrical conductivity and mechanical strength are insufficient.
また特許文献1〜3において、電解液中の所定位置に保持されたシリコンインゴットに対して白金ワイヤーを上昇または下降させていき、シリコンインゴットをスライス加工している。この場合、白金ワイヤーによるシリコンインゴットの切断は、電解液の液面から離れた深い位置で行われる。このため、電気化学反応で生成した水素の気泡がシリコンインゴットのうちスライスされた部分の間に滞留し、この結果、切断処理が円滑に行われないおそれがある。 In Patent Documents 1 to 3, the platinum wire is raised or lowered with respect to the silicon ingot held at a predetermined position in the electrolytic solution, and the silicon ingot is sliced. In this case, the silicon ingot is cut by the platinum wire at a deep position away from the electrolyte surface. For this reason, hydrogen bubbles generated by the electrochemical reaction stay between the sliced portions of the silicon ingot, and as a result, the cutting process may not be performed smoothly.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、インゴットから基板を安定してスライス加工することが可能な加工装置、加工方法、および記憶媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such points, and an object thereof is to provide a processing apparatus, a processing method, and a storage medium that can stably slice a substrate from an ingot.
本発明による加工装置は、インゴットから基板を作製するための加工装置において、電解液を収容する処理槽と、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持するインゴット保持部と、インゴットを切断する電極線を含み、この電極線によりインゴットをスライス加工するための電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部とを備え、インゴットをスライス加工する間、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることを特徴とする。 A processing apparatus according to the present invention is a processing apparatus for producing a substrate from an ingot. A processing tank for storing an electrolytic solution, an ingot holding part for holding the ingot in a state immersed in the electrolytic solution in the processing tank, and an ingot An electrode device including an electrode wire to be cut, and an electrode device for slicing the ingot with the electrode wire, and an electrode device holding portion for holding the electrode device, and the ingot holding portion with respect to the electrode device while slicing the ingot And the ingot is cut by the electrode wire immediately below the electrolyte surface.
本発明による加工装置において、インゴット保持部は、ダミーインゴットを介してインゴットを保持することが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, the ingot holding part preferably holds the ingot via a dummy ingot.
本発明による加工装置において、電極装置は、枠体と、枠体内に互いに平行に延在する複数の電極線とを有することが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, the electrode device preferably includes a frame and a plurality of electrode wires extending in parallel to each other in the frame.
本発明による加工装置において、電極線は、タングステンまたはモリブデンからなることが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, the electrode wire is preferably made of tungsten or molybdenum.
本発明による加工装置において、インゴットをスライス加工する間、処理槽に収容された電解液の液面が一定の高さに保持されることが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, it is preferable that the liquid level of the electrolytic solution accommodated in the processing tank is maintained at a constant height while slicing the ingot.
本発明による加工装置において、インゴットをスライス加工する間、電極装置保持部が一定の高さに保持され、インゴット保持部が一定の高さに保持された電極装置保持部に対して上昇することが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, while slicing the ingot, the electrode device holding portion is held at a constant height, and the ingot holding portion is raised with respect to the electrode device holding portion held at a constant height. preferable.
本発明による加工装置において、インゴットをスライス加工する間、インゴット保持部が一定の高さに保持され、電極装置保持部が一定の高さに保持されたインゴット保持部に対して下降することが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, it is preferable that the ingot holding part is held at a constant height and the electrode device holding part is lowered with respect to the ingot holding part held at a constant height while slicing the ingot. .
本発明による加工装置において、電解液の液面の高さを上昇または下降させることにより、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることが好ましい。 In the processing apparatus according to the present invention, it is preferable that the ingot is cut by the electrode wire immediately below the liquid level of the electrolytic solution by raising or lowering the height of the liquid level of the electrolytic solution.
本発明による加工方法は、処理槽と、インゴットを保持するインゴット保持部と、電極線を含む電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部とを有する加工装置を用いて、インゴットから基板を作製するための加工方法において、処理槽に電解液を供給する工程と、電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、インゴットをスライス加工する工程において、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることを特徴とする。 A processing method according to the present invention uses a processing apparatus having a processing tank, an ingot holding part for holding an ingot, an electrode device including an electrode wire, and an electrode device holding part for holding an electrode device to remove a substrate from the ingot. In the processing method for producing, by the step of supplying the electrolytic solution to the treatment tank, the step of holding the ingot in a state immersed in the electrolytic solution in the treatment tank by the electrode device holding unit, and the electrode wire of the electrode device, A step of slicing the ingot, and in the step of slicing the ingot, the ingot holding part rises relative to the electrode device, and the cutting of the ingot by the electrode wire is performed directly below the liquid surface of the electrolyte. It is characterized by that.
本発明による記憶媒体は、処理槽と、インゴットを保持するインゴット保持部と、電極線を含む電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部とを有する加工装置を用いた加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、前記加工方法は、処理槽に電解液を供給する工程と、電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、インゴットをスライス加工する工程において、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることを特徴とする。 The storage medium according to the present invention is used in a processing method using a processing apparatus having a processing tank, an ingot holding unit that holds an ingot, an electrode device that includes an electrode wire, and an electrode device holding unit that holds the electrode device. A storage medium storing a computer program that operates on a computer, wherein the processing method includes a step of supplying an electrolytic solution to the processing tank and a state in which the processing apparatus is immersed in the electrolytic solution in the processing tank by the electrode device holding unit. A step of holding the ingot and a step of slicing the ingot by the electrode wire of the electrode device, and in the step of slicing the ingot, the ingot holding portion is raised relative to the electrode device, and the electrode wire The ingot is cut immediately below the electrolyte surface.
本発明によれば、インゴットをスライス加工する間、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われる。このことにより、電気化学反応で生成した水素の気泡がインゴットのうちスライスされた部分の間に滞留したり電極線に付着したりすることがなく、インゴットから基板を安定してスライス加工することができる。 According to the present invention, during slicing of the ingot, the ingot holding part rises relative to the electrode device, and the cutting of the ingot by the electrode wire is performed directly below the liquid surface of the electrolytic solution. This makes it possible to stably slice the substrate from the ingot without hydrogen bubbles generated by the electrochemical reaction staying between the sliced portions of the ingot or adhering to the electrode wire. it can.
以下、本発明による加工装置、加工方法、および記憶媒体の一実施の形態について、図1乃至図11を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a processing apparatus, a processing method, and a storage medium according to the present invention will be described with reference to FIGS.
加工装置の構成
まず、図1により、本実施の形態による加工装置の構成について説明する。
First, the configuration of the machining apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
図1に示す加工装置10は、シリコンインゴット(インゴット)30をスライス加工することにより、複数の太陽電池用シリコン基板(基板)31(図2参照)を作製する装置である。
The
図1に示すように、加工装置10は、筐体25と、筐体25内に配置され電解液12を収容する処理槽11と、処理槽11内の電解液12に浸漬した状態でシリコンインゴット30を保持するインゴット保持部13と、シリコンインゴット30をスライス加工するための電極装置14と、電極装置14を保持する電極装置保持部15とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
このうち処理槽11内には、例えばフッ酸(HF)からなる薬液と、イソプロピルアルコール(IPA)からなる溶媒との混合液からなる電解液12が充填されている。なお溶媒としては、IPAのほか、メタノール(CH3OH)またはエタノール(C2H5OH)等の低級アルコールを用いても良い。
Among these, the
また処理槽11内には、電解液12の液面12aの高さを一定に維持するための排液管16が配設され、この排液管16に貯液タンク17が接続されている。さらに貯液タンク17に、ポンプ19およびフィルタ20を有する再循環モジュール18が接続され、この再循環モジュール18は処理槽11に接続されている。そして、再循環モジュール18のポンプ19の作用により、電解液12が再循環モジュール18、処理槽11、排液管16、貯液タンク17、および再循環モジュール18の順に循環して利用されるようになっている。また貯液タンク17には、例えばフッ酸(HF)等の薬液を供給する薬液供給部21と、例えばイソプロピルアルコール(IPA)等の溶媒を供給する溶媒供給部22とが接続されている。
Further, in the
また筐体25の上部にファンフィルタユニット27が設けられ、筐体25の下部に排気部28が設けられている。これにより、シリコンインゴット30をスライス加工する際、電解液12中で電気化学反応することにより生じた水素が、筐体25外方に排出されるようになっている。なお、処理槽11上方には、電解液12中への異物の混入や電解液12の液面12aの揺れを防止するためのカバー29が設けられている。
A
一方、インゴット保持部13は、第1昇降機構23により昇降自在に構成されている。また筐体25内に直流電源装置24が設けられ、インゴット保持部13は、この直流電源装置24の正極(+)側に電気的に接続されている。
On the other hand, the
電極装置保持部15は、第2昇降機構26により昇降自在であり、また所定の高さ位置に固定しておくことが可能である。この電極装置保持部15は、直流電源装置24の負極(−)側に電気的に接続されている。
The electrode
また加工装置10は、制御部50を更に有している。制御部50は、直流電源装置24の電圧および電流を制御するとともに、第1昇降機構23および第2昇降機構26の昇降動作を制御する機能を有している。さらに制御部50は、薬液供給部21および溶媒供給部22を制御することにより、処理槽11内の電解液12の濃度を調整する機能も有している。この制御部50は、加工装置10を用いた加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体51を有している。
The
次に、図3により電極装置14および電極装置保持部15の構成について更に説明する。図3に示すように、電極装置14は、中央開口37aを有する矩形状の枠体37と、枠体37の中央開口37a内で互いに平行に延在する複数の電極線38とを有している。このうち各電極線38は、シリコンインゴット30を切断するためのものであり、それぞれリボン形状を有している。なお、このような電極装置14をグリッド型電極ともいう。
Next, the configuration of the
枠体37は、その四隅に円形の取付孔39を有している。そして電極装置保持部15の各案内棒15aを各取付孔39内に挿入することにより、電極装置14が電極装置保持部15に取り付けられる。この枠体37と電極線38とは、一体に構成されていることが好ましい。なお、図3において、便宜上3本の電極線38を示しているが、実際は100本〜1000本程度の電極線38が設けられている。
The
また電極装置14(枠体37および電極線38)は、タングステン、またはモリブデン等からなっている。このような構成により、電極装置14を安価で製造することができ、この結果、太陽電池用シリコン基板31の製造コストを抑制することができる。他方、電極装置保持部15は、ステンレス等の導電性材料からなり、電極装置14と当接する部分にのみ白金めっきまたは金めっき等の金属めっきが施され、それ以外の部分には、例えばテフロン(登録商標)等の絶縁性コーティングが施されている。
The electrode device 14 (
次に、図4および図5(a)(b)によりインゴット保持部13の構成について更に説明する。インゴット保持部13は、シリコンインゴット30に対して電気的に接触する電極面40と、電極面40の両側に立設され、切断後の太陽電池用シリコン基板31が横倒しになることを防止する一対のプレート41とを有している。このうち電極面40は、白金めっきまたは金めっき等の金属めっきからなっている。またインゴット保持部13は、全体としてステンレス等の導電性材料からなり、電極面40以外の部分には、例えばテフロン(登録商標)等の絶縁性コーティングが施されている。
Next, the configuration of the
なお図5(a)(b)に示すように、シリコンインゴット30は、例えばシリコンからなるダミーインゴット32を介してインゴット保持部13の電極面40上に載置されることが好ましい。このような構成により、電極装置14の電極線38を用いてシリコンインゴット30をスライス加工した際(図5(b))、電極線38により電極面40が傷つけられることを防止することができる。このダミーインゴット32は、何回かのスライス加工を行う毎に交換されることが好ましい。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
加工装置による加工方法
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、具体的には上述した加工装置10を用いた加工方法について、図6乃至図11を用いて説明する。
Processing method by the processing device Next, operation of the present embodiment having such a configuration, in particular for the processing method using the
まず、処理槽11に電解液12を供給する。この際、薬液供給部21から例えばフッ酸(HF)等の薬液を供給するとともに、溶媒供給部22から例えばイソプロピルアルコール(IPA)等の溶媒を供給し、所定の濃度の電解液12を作製する。この電解液12は、貯液タンク17から再循環モジュール18のポンプ19により送液され、処理槽11内に充填される。この際、処理槽11内に設けられた排液管16により、電解液12の液面12aの高さが一定に保持される。
First, the
次に、図6に示すように、インゴット保持部13上に、ダミーインゴット32を介してシリコンインゴット30を載置して保持する。また、電極装置保持部15に電極装置14を取り付けて保持する。
Next, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すように、第1昇降機構23は、制御部50により制御されることにより、インゴット保持部13およびシリコンインゴット30を降下させてシリコンインゴット30を電解液12内に浸漬させる。また、第2昇降機構26は、制御部50により制御されることにより、電極装置保持部15および電極装置14を降下させる。この際、電極装置14の電極線38下端が、電解液12の液面12a直下(電解液12の液面12aから下方に約10mm以内)に位置するようにする。また、シリコンインゴット30の上端が、電極装置14の電極線38下端に近接するようにシリコンインゴット30を配置する。
Next, as shown in FIG. 7, the first elevating
続いて、制御部50に制御されることにより、直流電源装置24は、インゴット保持部13と電極装置保持部15との間に20〜100V程度の電圧を印加する。この際、電極装置14の各電極線38を流れる電流線密度を50〜200mA/cm程度とすることが好ましい。このようにして、陽極であるシリコンインゴット30と、陰極である電極装置14の間で電気化学反応が生じる。
Subsequently, under the control of the
すなわち図8に示すように、電解液12を介してシリコンインゴット30と電極装置14との間に電流を流した場合、シリコンインゴット30表面に正孔(h+)が供給される。これにより、シリコンインゴット30表面で以下の反応が生じ、水素原子(H+)が電解液12中に遊離する。
That is, as shown in FIG. 8, when an electric current is passed between the
Si+2H2O+4h+→SiO2+4H+・・・(1) Si + 2H 2 O + 4h + → SiO 2 + 4H + (1)
またシリコンインゴット30表面にシリコン酸化膜(SiO2)が生じ、これが電解液12中のフッ酸(HF)により溶解されることにより、シリコンインゴット30表面が削られる。
Further, a silicon oxide film (SiO 2 ) is generated on the surface of the
他方、遊離した水素原子(H+)は電極装置14の各電極線38に達し、ここで電極線38に供給された電子(e-)と結合し、以下のように水素(H2)ガスを生成する。
On the other hand, the liberated hydrogen atoms (H + ) reach each
4H++4e-→2H2・・・(2) 4H + + 4e − → 2H 2 (2)
続いて、インゴット保持部13およびシリコンインゴット30を電極装置14に対して相対的に上昇させることにより、シリコンインゴット30がスライス加工される(図9)。これによりシリコンインゴット30から複数の太陽電池用シリコン基板31が作製される。
Subsequently, the
すなわち電極装置保持部15および電極装置14を電解液12の液面12a直下(電解液12の液面12aから下方に約10mm以内)に保持したまま(図7)、第1昇降機構23によりインゴット保持部13およびシリコンインゴット30を上昇させる。また上述したように、電解液12の液面12aの高さは一定に保持されている。したがって、シリコンインゴット30をスライス加工する間、電極線38によるシリコンインゴット30の切断は、常に電解液12の液面12a直下で行われる。なお、このときのシリコンインゴット30の上昇速度は、100μm/min〜300μm/minとすることが好ましい。
That is, the ingot is held by the first elevating
このようにして、シリコンインゴット30をスライス加工する間、電極線38によるシリコンインゴット30の切断が電解液12の液面12a直下で行われる。このことにより、上述した電気化学反応で生成した水素(H2)の気泡が、電極線38から電解液12の液面12a上方へと逃がされ、シリコンインゴット30のうちスライスされた部分の間に滞留することがない(図10参照)。この結果、シリコンインゴット30から太陽電池用シリコン基板31を安定してスライス加工することができる。また、隣接する太陽電池用シリコン基板31同士の間で切削されるシリコンインゴット30の幅L(図2参照)を100μm以下に抑制することができ、カーフロスを削減することができる。
In this way, while the
また、シリコンインゴット30の切断が電解液12の液面12a直下で行われることにより、シリコンインゴット30のうちスライス部分(すなわち切断後に太陽電池用シリコン基板31を構成する部分)が、切断後直ちに電解液12の液面12a上に露出する。このことにより、シリコンインゴット30のうちスライス部分の乾燥を促進することができる。
In addition, since the
他方、比較例として図11に示すように、シリコンインゴット30の切断が電解液12の液面12aより深い位置で行われる場合を想定する。この場合、水素(H2)の気泡がシリコンインゴット30のうちスライスされた部分の間に滞留したり、電極線38周囲に付着したりする可能性がある。この場合、水素(H2)の気泡により電極線38とシリコンインゴット30との間における電気化学反応が阻害され、シリコンインゴット30の切断が円滑に行われない。また、シリコンインゴット30のうちスライス部分が電解液12の液面12a下にあるため、太陽電池用シリコン基板31が十分に乾燥されないおそれがある。
On the other hand, as a comparative example, as shown in FIG. 11, it is assumed that the
これに対して、本実施の形態によれば、電極線38によるシリコンインゴット30の切断が電解液12の液面12a直下で行われるので、電気化学反応で生成した水素の気泡がシリコンインゴット30のうちスライスされた部分の間に滞留したり、電極線38に付着したりすることがない。このことにより、シリコンインゴット30から太陽電池用シリコン基板31を安定してスライス加工することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the
また本実施の形態によれば、電極装置14は、枠体37と、枠体37内に互いに平行に延在する複数の電極線38とを有するので、白金ワイヤーを張設する場合と比較して電極装置14を簡単かつ低コストで作製することができる。
Moreover, according to this Embodiment, since the
なお、本実施の形態において、上述した加工装置10を用いた加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムや、このようなコンピュータプログラムを格納した記憶媒体51も提供する。
In the present embodiment, a computer program that is used in the machining method using the
ところで、本実施の形態において、シリコンインゴット30をスライス加工する間、処理槽11に収容された電解液12の液面を一定の高さに保持するとともに、電極装置保持部15を一定の高さに保持し、かつインゴット保持部13を電極装置保持部15に対して上昇させる。しかしながら、インゴット保持部13が電極装置14に対して相対的に上昇し、電極線38によるシリコンインゴット30の切断が電解液12の液面12a直下で行われれば、上述した実施の形態に限定されるものではない。
By the way, in the present embodiment, while slicing the
例えば、シリコンインゴット30をスライス加工する間、電解液12の液面12a、インゴット保持部13、および電極装置保持部15の全てを上昇および/または下降させ、電極線38によるシリコンインゴット30の切断が電解液12の液面12a直下で行われるようにしても良い。
For example, while slicing the
なお本実施の形態において、電極装置保持部15を一定の高さに保持し、インゴット保持部13を電極装置保持部15に対して上昇させる場合、シリコンインゴット30の上昇に伴って電解液12の液面12aが下降することが考えられる。この場合、再循環モジュール18により処理槽11に電解液12を供給するとともに、オーバーフローした分の電解液12を排液管16から排出し、液面12aの高さを一定に保持しても良い。あるいは、シリコンインゴット30の上昇に伴って液面12a上方に露出するシリコンインゴット30の体積を考慮し、この体積分の電解液12を処理槽11に供給することにより液面12aの高さを一定に保持しても良い。
In the present embodiment, when the electrode
他方、インゴット保持部13を一定の高さに保持し、かつ電極装置保持部15をインゴット保持部13に対して下降させる場合、これに伴って電解液12の液面12aが上昇または下降することが考えられる。この場合、再循環モジュール18により処理槽11に電解液12を供給し、あるいは電解液12を排液管16から排出することにより、液面12aの高さを一定に保持しても良い。
On the other hand, when the
ところで、本実施の形態では、生成される基板の用途の一つとして太陽電池用シリコン基板31を挙げて説明したが、これに限られることはなく、例えば半導体ウエハとして用いられる基板を生成するために、本実施の形態による加工装置、加工方法、および記憶媒体を用いることもできる。
By the way, in this Embodiment, although the
10 加工装置
11 処理槽
12 電解液
13 インゴット保持部
14 電極装置
15 電極装置保持部
16 排液管
21 薬液供給部
22 溶媒供給部
23 第1昇降機構
24 直流電源装置
26 第2昇降機構
30 シリコンインゴット
31 太陽電池用シリコン基板
32 ダミーインゴット
37 枠体
38 電極線
39 取付孔
40 電極面
41 プレート
50 制御部
51 記憶媒体
DESCRIPTION OF
Claims (10)
電解液を収容する処理槽と、
処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持するインゴット保持部と、
インゴットを切断する電極線を含み、この電極線によりインゴットをスライス加工するための電極装置と、
電極装置を保持する電極装置保持部とを備え、
インゴットをスライス加工する間、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることを特徴とする加工装置。 In a processing apparatus for producing a substrate from an ingot,
A treatment tank containing an electrolytic solution;
An ingot holding part for holding the ingot in a state immersed in the electrolytic solution in the treatment tank;
An electrode device including an electrode wire for cutting the ingot, and an electrode device for slicing the ingot with the electrode wire;
An electrode device holding unit for holding the electrode device;
During the slicing of the ingot, the ingot holding part rises relative to the electrode device, and the cutting of the ingot by the electrode wire is performed immediately below the liquid surface of the electrolytic solution.
処理槽に電解液を供給する工程と、
電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、
電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、
インゴットをスライス加工する工程において、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることを特徴とする加工方法。 In a processing method for manufacturing a substrate from an ingot using a processing apparatus having a processing tank, an ingot holding portion for holding an ingot, an electrode device including an electrode wire, and an electrode device holding portion for holding the electrode device ,
Supplying an electrolytic solution to the treatment tank;
A step of holding the ingot in a state of being immersed in the electrolytic solution in the treatment tank by the electrode device holding unit;
A step of slicing the ingot with the electrode wire of the electrode device,
In the process of slicing the ingot, the ingot holding part is raised relative to the electrode device, and the cutting of the ingot by the electrode wire is performed immediately below the liquid surface of the electrolytic solution.
前記加工方法は、
処理槽に電解液を供給する工程と、
電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、
電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、
インゴットをスライス加工する工程において、インゴット保持部は電極装置に対して相対的に上昇し、電極線によるインゴットの切断が、電解液の液面直下で行われることを特徴とする記憶媒体。 A computer that is used in a processing method using a processing apparatus having a processing tank, an ingot holding unit that holds an ingot, an electrode device that includes an electrode wire, and an electrode device holding unit that holds the electrode device, and which operates on a computer A storage medium storing a program,
The processing method is:
Supplying an electrolytic solution to the treatment tank;
A step of holding the ingot in a state of being immersed in the electrolytic solution in the treatment tank by the electrode device holding unit;
A step of slicing the ingot with the electrode wire of the electrode device,
In the process of slicing an ingot, the ingot holding part is raised relative to the electrode device, and the cutting of the ingot by the electrode wire is performed immediately below the liquid surface of the electrolytic solution.
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