JP2012256738A - Manufacturing method of photovoltaic device - Google Patents

Manufacturing method of photovoltaic device Download PDF

Info

Publication number
JP2012256738A
JP2012256738A JP2011129194A JP2011129194A JP2012256738A JP 2012256738 A JP2012256738 A JP 2012256738A JP 2011129194 A JP2011129194 A JP 2011129194A JP 2011129194 A JP2011129194 A JP 2011129194A JP 2012256738 A JP2012256738 A JP 2012256738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor substrate
main surface
electrode
groove
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011129194A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Futamura
政範 二村
Kingo Sakata
金吾 坂田
Junichi Yasuda
順一 安田
Tomoya Watanabe
智也 渡邊
Satonari Asano
聡也 浅野
Hiroki Toyoshima
洋樹 豊嶋
Tomotake Katsura
智毅 桂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2011129194A priority Critical patent/JP2012256738A/en
Publication of JP2012256738A publication Critical patent/JP2012256738A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547Monocrystalline silicon PV cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a photovoltaic device capable of dividing a semiconductor substrate into a plurality of photovoltaic devices in a simple step.SOLUTION: A manufacturing method of a photovoltaic device comprises; a printing step of printing an electrode covering a second principal surface of a semiconductor substrate having a first principal surface which serves as a light-receiving surface and the second principal surface on the opposite side of the first principal surface; a groove formation step of forming a groove on the first principal surface so that the groove overlaps the electrode when seen through in a direction perpendicular to the first principal surface; and a division step of dividing the semiconductor substrate into a plurality of photovoltaic devices by bending the semiconductor substrate so as to rotate with the groove as nearly a central axis.

Description

本発明は、光起電力装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a photovoltaic device.

半導体デバイスを製造する工程において、半導体基板に複数個のデバイスを形成した後に半導体基板を分割して個々のデバイスに分割する製造方法が一般に用いられている。   In the process of manufacturing a semiconductor device, a manufacturing method is generally used in which a plurality of devices are formed on a semiconductor substrate and then the semiconductor substrate is divided into individual devices.

特許文献1には、半導体基板の裏面に複数の開口が形成されたマスク部材を貼着し、スパッタ装置により金属層を堆積してからマスク部材を剥離し、形成された複数の電極間のストリートに沿ってレーザー光線を照射して変質層を形成し、半導体基板の裏面に粘着テープを貼着して粘着テープを拡張させることが記載されている。これにより、特許文献1によれば、半導体基板に放射状に引張力が作用し、半導体基板は変質層が形成されることによって強度が低下せしめられたストリートに沿って破断され個々のデバイスに分割されるとされている。   In Patent Document 1, a mask member having a plurality of openings formed on the back surface of a semiconductor substrate is attached, a metal layer is deposited by a sputtering apparatus, the mask member is peeled off, and a street between a plurality of formed electrodes. The modified layer is formed by irradiating a laser beam along the surface of the semiconductor substrate, and the adhesive tape is attached to the back surface of the semiconductor substrate to expand the adhesive tape. As a result, according to Patent Document 1, a tensile force acts radially on the semiconductor substrate, and the semiconductor substrate is broken along the streets whose strength has been reduced by the formation of the altered layer, and is divided into individual devices. It is said that.

しかし、半田などの半導体基板よりも延性の高い材料が半導体基板にスクリーン印刷により塗布されている場合、延性の高い材料を分割することが難しい。   However, when a material having higher ductility than a semiconductor substrate such as solder is applied to the semiconductor substrate by screen printing, it is difficult to divide the material having high ductility.

これに対して、特許文献2には、半導体ウエーハ裏面の電極層上に半田層を印刷で形成し、半導体ウエーハ裏面に粘着テープを貼着し、半導体ウエーハをストリートに沿って切削しながら半田層に浅い加工溝を形成し、粘着テープを拡張させることが記載されている。これにより、特許文献1によれば、半導体ウエーハ及び半田層に放射状に引張力が作用し、半田層が浅い加工溝を分割基点として浅い加工溝に沿って破断され、半導体ウエーハが個々の半導体チップへ分割されるので、切削不良の発生を防止できるとされている。   On the other hand, in Patent Document 2, a solder layer is formed by printing on an electrode layer on the backside of a semiconductor wafer, an adhesive tape is attached to the backside of the semiconductor wafer, and the solder layer is cut while cutting the semiconductor wafer along the street. Describes forming a shallow groove and expanding the adhesive tape. Thus, according to Patent Document 1, a tensile force is radially applied to the semiconductor wafer and the solder layer, the solder layer is broken along the shallow processed groove with the shallow processed groove as a division base point, and the semiconductor wafer is separated into individual semiconductor chips. It is said that the occurrence of cutting defects can be prevented.

特開2010−016116号公報JP 2010-016116 A 特開2010−182901号公報JP 2010-182901 A

一方、シリコン結晶系の光起電力装置(太陽電池)は、受光面の反対側の裏面ほぼ全面に電極を有する。この電極として代表的なものは、アルミ粉を溶剤に拡散させたアルミペーストを、スクリーン印刷により塗付し、焼成したものである。裏面に電極(アルミニウム)が塗布された半導体基板を複数の光起電力装置へ分割する場合、半導体基板の本体部分(シリコン)は容易に分割できるが電極(アルミニウム)を分割することが難しい。   On the other hand, a silicon crystal photovoltaic device (solar cell) has electrodes on almost the entire back surface opposite to the light receiving surface. A typical example of this electrode is an aluminum paste obtained by diffusing aluminum powder in a solvent, applied by screen printing, and fired. When a semiconductor substrate coated with an electrode (aluminum) on the back surface is divided into a plurality of photovoltaic devices, the main body portion (silicon) of the semiconductor substrate can be easily divided, but it is difficult to divide the electrode (aluminum).

このような半導体基板を複数の光起電力装置へ分割する際、特許文献1に記載の分割方法を用いた場合、電極印刷の位置精度が低いと、分割容易化のため設けられたストリートに誤って電極が塗布されてしまうことがあり、工程歩留まりが低下する可能性がある。   When dividing such a semiconductor substrate into a plurality of photovoltaic devices, when the dividing method described in Patent Document 1 is used, if the position accuracy of electrode printing is low, the street provided for facilitating the division is erroneous. As a result, the electrodes may be applied, and the process yield may be reduced.

また、特許文献2に記載の分割方法を用いると、個片化された半導体デバイスを伸縮性のある粘着テープから取り外すことが難しく、半導体デバイスの割れ・欠けが発生して歩留まりが悪化する可能性がある。半導体デバイスの割れ・欠けを防止するためには、個々の半導体デバイスを粘着テープから時間をかけて取り外す必要があり、光起電力装置のように1枚の基板から切り出されるデバイス数が10個に満たない場合には、デバイス1個当たりの製造タクトが長過ぎる傾向にある。   In addition, when the dividing method described in Patent Document 2 is used, it is difficult to remove the separated semiconductor device from the elastic adhesive tape, and the semiconductor device may be cracked or chipped, thereby reducing the yield. There is. In order to prevent cracks and chipping of semiconductor devices, it is necessary to remove individual semiconductor devices from the adhesive tape over time, and the number of devices cut out from one substrate like a photovoltaic device is increased to ten. If it is less, the manufacturing tact per device tends to be too long.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な工程で半導体基板を複数の光起電力装置へ分割できる光起電力装置の製造方法を得ることを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the manufacturing method of the photovoltaic device which can divide | segment a semiconductor substrate into a several photovoltaic device by a simple process.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の1つの側面にかかる光起電力装置の製造方法は、受光面となるべき第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する半導体基板の前記第2の主面を覆う電極を印刷する印刷工程と、前記第1の主面に垂直な方向から透視した場合に前記電極に重なるように、前記第1の主面に溝を形成する溝形成工程と、前記溝を略中心軸として回転させるように前記半導体基板を折り曲げることにより、前記半導体基板を複数の光起電力装置へ分割する分割工程とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method of manufacturing a photovoltaic device according to one aspect of the present invention is the first main surface that should be a light-receiving surface and the opposite of the first main surface. A printing step of printing an electrode covering the second main surface of the semiconductor substrate having a second main surface on the side, and overlapping the electrode when seen through from a direction perpendicular to the first main surface A groove forming step of forming a groove in the first main surface, and a division of dividing the semiconductor substrate into a plurality of photovoltaic devices by bending the semiconductor substrate so as to rotate about the groove And a process.

本発明によれば、半導体基板を折り曲げることにより半導体基板を複数の光起電力装置へ分割するので、伸縮性のある粘着テープを用いる必要がなく、分割した光起電力装置を粘着テープから取り外す工程も不要になる。これにより、簡易な工程で半導体基板を複数の光起電力装置へ分割できる。   According to the present invention, since the semiconductor substrate is divided into a plurality of photovoltaic devices by bending the semiconductor substrate, there is no need to use a stretchable adhesive tape, and the step of removing the divided photovoltaic device from the adhesive tape Is also unnecessary. Thereby, the semiconductor substrate can be divided into a plurality of photovoltaic devices by a simple process.

図1は、実施の形態1にかかる光起電力装置の製造方法を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a method of manufacturing the photovoltaic device according to the first embodiment. 図2は、実施の形態1にかかる光起電力装置の製造方法を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the method of manufacturing the photovoltaic device according to the first embodiment. 図3は、実施の形態1にかかる光起電力装置の製造方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the method of manufacturing the photovoltaic device according to the first embodiment. 図4は、実施の形態2にかかる光起電力装置の製造方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method of manufacturing the photovoltaic device according to the second embodiment.

以下に、本発明にかかる光起電力装置の製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a method for manufacturing a photovoltaic device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
実施の形態1にかかる光起電力装置の製造方法について図1〜図3を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
The manufacturing method of the photovoltaic apparatus concerning Embodiment 1 is demonstrated using FIGS. 1-3.

図1に示す工程では、半導体基板103を準備する。半導体基板103は、例えば、結晶シリコン(例えば、単結晶シリコン又は多結晶シリコン)で形成されている。半導体基板103は、第1の主面103a及び第2の主面103bを有する。第1の主面103aは、各光起電力装置PPD1〜PPD4(図3(b)参照)の受光面となるべき面である。第2の主面103bは、第1の主面103aと反対側の主面である。   In the process shown in FIG. 1, a semiconductor substrate 103 is prepared. The semiconductor substrate 103 is made of, for example, crystalline silicon (for example, single crystal silicon or polycrystalline silicon). The semiconductor substrate 103 has a first main surface 103a and a second main surface 103b. The first main surface 103a is a surface to be a light receiving surface of each of the photovoltaic devices PPD1 to PPD4 (see FIG. 3B). The second main surface 103b is a main surface opposite to the first main surface 103a.

半導体基板103の第1の主面103aに所定の表面処理を施してテクスチャー(凹凸パターン)を形成する。そして、熱拡散法などにより、半導体基板103の第1の主面103a及び第2の主面103bに、それぞれ、p−層104及びp+層102を形成する。   A predetermined surface treatment is performed on the first main surface 103a of the semiconductor substrate 103 to form a texture (uneven pattern). Then, the p− layer 104 and the p + layer 102 are respectively formed on the first main surface 103a and the second main surface 103b of the semiconductor substrate 103 by a thermal diffusion method or the like.

次に、半導体基板103の第2の主面103b上の例えば略全面に電極101を印刷し、その後、乾燥する。電極101の印刷は、例えばスクリーン印刷法により、印刷マスクを介してアルミペーストを半導体基板103の第2の主面103bに塗布して行う。引き続いて、半導体基板103を上下反転し、半導体基板103の第1の主面103a上に例えば受光面電極105を印刷し、その後、乾燥し、焼成する。受光面電極105の印刷は、例えばスクリーン印刷法により、印刷マスクを介して銀ペーストを半導体基板103の半導体基板103の第1の主面103aに塗布して行う。これにより、半導体基板103、電極101、及び受光面電極105を含む半導体基板100が得られる。以下では、半導体基板103を本体部分103と呼ぶことにする。   Next, the electrode 101 is printed on, for example, substantially the entire surface of the second main surface 103b of the semiconductor substrate 103, and then dried. The electrode 101 is printed by applying an aluminum paste to the second main surface 103b of the semiconductor substrate 103 through a printing mask, for example, by a screen printing method. Subsequently, the semiconductor substrate 103 is turned upside down to print, for example, the light receiving surface electrode 105 on the first main surface 103a of the semiconductor substrate 103, and then dried and baked. The light receiving surface electrode 105 is printed by applying a silver paste to the first main surface 103a of the semiconductor substrate 103 of the semiconductor substrate 103 through a printing mask, for example, by screen printing. Thereby, the semiconductor substrate 100 including the semiconductor substrate 103, the electrode 101, and the light receiving surface electrode 105 is obtained. Hereinafter, the semiconductor substrate 103 is referred to as a main body portion 103.

図2に示す工程では、半導体基板100の第1の主面103aにスクライブ溝106−1、106−2を形成する。このとき、スクライブ溝106−1、106−2は、半導体基板100の第1の主面103aに垂直な方向から透視した場合に電極101に重なるように形成される。すなわち、第1の主面103aに垂直な方向から見た場合に、半導体基板100におけるスクライブ溝106−1、106−2により区切られた例えば4つの部分は、4つの光起電力装置PPD1〜PPD4となるべき部分である。   In the step shown in FIG. 2, scribe grooves 106-1 and 106-2 are formed in the first main surface 103a of the semiconductor substrate 100. At this time, the scribe grooves 106-1 and 106-2 are formed so as to overlap the electrode 101 when seen through from a direction perpendicular to the first main surface 103a of the semiconductor substrate 100. That is, when viewed from a direction perpendicular to the first main surface 103a, for example, the four portions delimited by the scribe grooves 106-1 and 106-2 in the semiconductor substrate 100 are four photovoltaic devices PPD1 to PPD4. This is the part that should be.

半導体基板100の第2の主面103bをレーザー加工ステージ(図示せず)で吸着し、固定されたレーザー照射位置を一定速度で通過させることで、スクライブ溝106−1、106−2を設ける。例えば、ポリゴンミラーもしくはガルバノミラーによりレーザー光を第1の主面103a上で破線に沿って走査することで設ける。レーザー光としてはYAGレーザーの基本波(波長1064nm)、第2高調波(波長532nm)などが好適である。スクライブ溝106−1、106−2の深さは、大まかに、半導体基板103の厚みの3分の1程度が好ましい。   Scribe grooves 106-1 and 106-2 are provided by adsorbing the second main surface 103b of the semiconductor substrate 100 with a laser processing stage (not shown) and passing the fixed laser irradiation position at a constant speed. For example, the laser beam is provided by scanning the first main surface 103a along the broken line with a polygon mirror or a galvanometer mirror. As the laser light, a YAG laser fundamental wave (wavelength 1064 nm), a second harmonic (wavelength 532 nm), or the like is suitable. The depth of the scribe grooves 106-1 and 106-2 is preferably approximately one third of the thickness of the semiconductor substrate 103.

図3(a)に示す工程では、折り曲げアーム107に付属した吸着機構108で半導体基板100の第2の主面103bを吸着し、半導体基板100を突き上げ治具109付近まで移動させる。このとき、突き上げ治具109の稜線部分109aの位置を、例えば撮像装置120により取得し所定の記憶装置(図示せず)に記憶しておく。そして、半導体基板100の位置を撮像装置120により取得しながら、例えばスクライブ溝106−2が、記憶装置に記憶された突き上げ治具109の稜線部分109aの上方に位置するようにアライメントを行う。   3A, the second main surface 103b of the semiconductor substrate 100 is sucked by the suction mechanism 108 attached to the bending arm 107, and the semiconductor substrate 100 is moved up to the vicinity of the jig 109. At this time, the position of the ridge line portion 109a of the push-up jig 109 is acquired by, for example, the imaging device 120 and stored in a predetermined storage device (not shown). Then, while acquiring the position of the semiconductor substrate 100 by the imaging device 120, for example, alignment is performed so that the scribe groove 106-2 is positioned above the ridge line portion 109a of the push-up jig 109 stored in the storage device.

図3(b)に示す工程では、吸着機構108による吸着を開放して、折り曲げアーム107を下降させることなどにより半導体基板100を突き上げ治具109に押し付ける。この際、半導体基板100の第1の主面103a側の端部は、折り曲げアーム107の円柱部分110によって支持される。突き上げ治具109には、2つの傾斜面109b、109cが設けられている。このため、半導体基板100を突き上げ治具109に押し付けると、2つの傾斜面109b、109cがなす稜線部分109aがスクライブ溝106−2を押し広げるように突き上げる。すなわち、スクライブ溝106−2を略中心軸として回転させるように半導体基板100を折り曲げる。   In the step shown in FIG. 3B, the semiconductor substrate 100 is pushed up against the jig 109 by releasing the suction by the suction mechanism 108 and lowering the bending arm 107. At this time, the end portion on the first main surface 103 a side of the semiconductor substrate 100 is supported by the columnar portion 110 of the bending arm 107. The push-up jig 109 is provided with two inclined surfaces 109b and 109c. For this reason, when the semiconductor substrate 100 is pressed against the pushing jig 109, the ridge line portion 109a formed by the two inclined surfaces 109b and 109c pushes up so as to push the scribe groove 106-2. That is, the semiconductor substrate 100 is bent so as to rotate about the scribe groove 106-2 as a central axis.

また、スクライブ溝106−1についても、図3(a)、(b)に示す工程の処理を行う。これにより、半導体基板100を複数の光起電力装置PDD1〜PDD4へ分割する。   The process shown in FIGS. 3A and 3B is also performed on the scribe groove 106-1. Thereby, the semiconductor substrate 100 is divided into a plurality of photovoltaic devices PDD1 to PDD4.

なお、稜線部分109aには曲率が設けられており、スクライブ溝106−2と突き上げ治具109の位置が変動しても、突き上げ治具109で半導体基板100を傷つけにくい構造になっている。   Note that a curvature is provided in the ridge line portion 109a, and the semiconductor substrate 100 is not easily damaged by the push-up jig 109 even if the positions of the scribe groove 106-2 and the push-up jig 109 are changed.

ここで、半導体基板100の回転角度θが5度になるまで折り曲げられた時点で、半導体基板100の本体部分103(結晶シリコン)が分割される。しかしまだ電極101(アルミニウム)は分割できていない。電極101(アルミニウム)を分割できるのは折り曲げの回転角度θが15度以上になってからである。この回転角度θは、アルミ電極の材料の配合比、厚み、焼成温度などによって変動するが、我々が実験した範囲では15〜35度が好適であった。   Here, when the semiconductor substrate 100 is bent until the rotation angle θ reaches 5 degrees, the main body portion 103 (crystalline silicon) of the semiconductor substrate 100 is divided. However, the electrode 101 (aluminum) has not been divided yet. The electrode 101 (aluminum) can be divided after the bending rotation angle θ becomes 15 degrees or more. The rotation angle θ varies depending on the compounding ratio of the material of the aluminum electrode, the thickness, the firing temperature, and the like, but is preferably 15 to 35 degrees within the range we have experimented.

仮に、回転角度θが15度より小さいと電極101(アルミニウム)が分割できない傾向にある。回転角度θが35度より大きいと分割後の光起電力装置の割れ・欠けが発生して歩留まりが悪化する傾向にある。   If the rotation angle θ is smaller than 15 degrees, the electrode 101 (aluminum) tends not to be divided. When the rotation angle θ is larger than 35 degrees, the photovoltaic device after splitting is cracked or chipped, and the yield tends to deteriorate.

以上のように、実施の形態1では、半導体基板100に所定の深さを有するスクライブ溝106−1、106−2を形成し、スクライブ溝106−1、106−2を略中心軸として回転させるように半導体基板100を折り曲げることにより、半導体基板100を複数の光起電力装置PDD1〜PDD4へ分割する。このため、伸縮性のある粘着テープを用いる必要がなく、分割した光起電力装置PDD1〜PDD4を粘着テープから取り外す工程も不要になる。したがって、簡易な工程で半導体基板100を複数の光起電力装置PDD1〜PDD4へ分割できる。   As described above, in the first embodiment, the scribe grooves 106-1 and 106-2 having a predetermined depth are formed in the semiconductor substrate 100, and the scribe grooves 106-1 and 106-2 are rotated about the central axis. In this way, the semiconductor substrate 100 is bent to divide the semiconductor substrate 100 into a plurality of photovoltaic devices PDD1 to PDD4. For this reason, it is not necessary to use the adhesive tape with elasticity, and the process which removes the divided photovoltaic devices PDD1-PDD4 from an adhesive tape becomes unnecessary. Therefore, the semiconductor substrate 100 can be divided into a plurality of photovoltaic devices PDD1 to PDD4 by a simple process.

また、分割した光起電力装置PDD1〜PDD4を粘着テープから取り外す工程が不要であるため、その取り外し工程にかかっていたタクトを短縮することができるうえ、粘着テープのコストを低減できる。また、粘着テープから光起電力装置PDD1〜PDD4を取り外す際に生じていた割れ・欠けを無くして歩留まりを向上できるという利点がある。さらにストリートを設ける必要がないので、電極印刷の位置精度により歩留まりが低下することもない。   Moreover, since the process which removes the divided photovoltaic devices PDD1-PDD4 from an adhesive tape is unnecessary, the tact which took the removal process can be shortened, and the cost of an adhesive tape can be reduced. In addition, there is an advantage that the yield can be improved by eliminating cracks / chips that have occurred when the photovoltaic devices PDD1 to PDD4 are removed from the adhesive tape. Furthermore, since there is no need to provide a street, the yield does not decrease due to the positional accuracy of electrode printing.

また、実施の形態1では、スクライブ溝106−1、106−2をレーザー光により形成する。これにより、スクライブ溝106−1、106−2を容易に形成できる。   In the first embodiment, the scribe grooves 106-1 and 106-2 are formed by laser light. Thereby, the scribe grooves 106-1 and 106-2 can be easily formed.

さらに、実施の形態1では、半導体基板100を折り曲げる際の回転角度が15度以上である。これにより、半導体基板100よりも延性の高い材料の電極101を容易に分割することができる。   Furthermore, in the first embodiment, the rotation angle when the semiconductor substrate 100 is bent is 15 degrees or more. Thereby, the electrode 101 made of a material having higher ductility than the semiconductor substrate 100 can be easily divided.

なお、スクライブ溝106−1、106−2を切削ブレードにより形成しても良い。この場合でも、スクライブ溝106−1、106−2を容易に形成できる。   Note that the scribe grooves 106-1 and 106-2 may be formed by a cutting blade. Even in this case, the scribe grooves 106-1 and 106-2 can be easily formed.

実施の形態2.
実施の形態2にかかる光起電力装置の製造方法について説明する。以下では、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
A method for manufacturing the photovoltaic device according to the second embodiment will be described. Below, it demonstrates focusing on a different part from Embodiment 1. FIG.

図4(a)に示す工程では、半導体基板100の第2の主面103bがレーザー加工ステージ(図示せず)で吸着し固定された状態(図2に示す工程における吸着固定された状態)を維持しながら、折り曲げプレート111で半導体基板100の第1の主面103a側を吸着する。その後、レーザー加工ステージによる吸着を開放する。折り曲げプレート111は、第1のプレート111a及び第2のプレート111bの2枚1組で構成されており、2枚両方もしくは片方が回転軸112を中心に回転する構造になっている。回転軸112は、半導体基板100上に形成されたスクライブ溝106−2とほぼ一致するように、装置が組み立てられている。すなわち、折り曲げプレート111の回転軸112の位置を、例えば撮像装置120により取得し所定の記憶装置(図示せず)に記憶しておく。そして、半導体基板100の位置を撮像装置120により取得しながら、例えばスクライブ溝106−2が、記憶装置に記憶された折り曲げプレート111の回転軸112の上方に位置するようにアライメントを行う。このアライメントは、例えば図2に示す工程において行われていてもよい。   In the process shown in FIG. 4A, the second main surface 103b of the semiconductor substrate 100 is sucked and fixed by a laser processing stage (not shown) (the sucked and fixed state in the process shown in FIG. 2). The first main surface 103a side of the semiconductor substrate 100 is adsorbed by the bending plate 111 while maintaining. Thereafter, the suction by the laser processing stage is released. The bending plate 111 is composed of a pair of a first plate 111 a and a second plate 111 b, and both or one of them is configured to rotate about the rotation shaft 112. The apparatus is assembled so that the rotation shaft 112 substantially coincides with the scribe groove 106-2 formed on the semiconductor substrate 100. That is, the position of the rotating shaft 112 of the bending plate 111 is acquired by, for example, the imaging device 120 and stored in a predetermined storage device (not shown). Then, while acquiring the position of the semiconductor substrate 100 by the imaging device 120, for example, alignment is performed so that the scribe groove 106-2 is positioned above the rotation shaft 112 of the bending plate 111 stored in the storage device. This alignment may be performed, for example, in the process shown in FIG.

図4(b)に示す工程では、折り曲げプレート111を回転させることにより、スクライブ溝106−2を起点として半導体基板100の本体部分103内にクラックを進展させ、回転角度θが5度になった時点で本体部分103(シリコン)が破断する。その後、回転角度θが15度以上になるまで折り曲げることにより、電極101(アルミニウム)も破断することができる。電極101(アルミニウム)が破断する曲げの回転角度θは、電極の種類、塗布厚み、焼成条件によって異なるが、我々が実験した範囲では15〜30度が好適であった。   In the step shown in FIG. 4B, by rotating the bending plate 111, a crack is developed in the main body portion 103 of the semiconductor substrate 100 starting from the scribe groove 106-2, and the rotation angle θ is 5 degrees. At that time, the main body portion 103 (silicon) is broken. Thereafter, the electrode 101 (aluminum) can also be broken by bending until the rotation angle θ is 15 degrees or more. The bending rotation angle θ at which the electrode 101 (aluminum) breaks varies depending on the type of electrode, the coating thickness, and the firing conditions, but 15 to 30 degrees is suitable within the range we have experimented.

ここで、電極101(アルミニウム)付きの半導体基板100を分割すると、電極101(アルミニウム)が半導体基板100から剥がれ落ちて粉塵として飛散する、もしくは剥がれ落ちずにバリとして半導体基板100に残存するといった不都合が発生する可能性がある。粉塵、バリの発生量はスクライブ溝106−1、106−2と折り曲げの回転中心の位置関係に依存する。   Here, when the semiconductor substrate 100 with the electrode 101 (aluminum) is divided, the electrode 101 (aluminum) is peeled off from the semiconductor substrate 100 and scattered as dust, or is not peeled off and remains on the semiconductor substrate 100 as burrs. May occur. The amount of dust and burrs generated depends on the positional relationship between the scribe grooves 106-1 and 106-2 and the rotation center of bending.

それに対して、実施の形態2では、レーザー加工によりスクライブ溝106−1、106−2を設けた半導体基板100の位置を変更することなく、レーザー加工ステージから折り曲げプレート111へと半導体基板100を受け渡すため、スクライブ溝106−1、106−2と回転軸112とのアライメント位置精度を高く保つことができ、粉塵、バリの発生を抑制できる。   On the other hand, in the second embodiment, the semiconductor substrate 100 is received from the laser processing stage to the bending plate 111 without changing the position of the semiconductor substrate 100 provided with the scribe grooves 106-1 and 106-2 by laser processing. Therefore, the alignment position accuracy between the scribe grooves 106-1 and 106-2 and the rotating shaft 112 can be kept high, and the generation of dust and burrs can be suppressed.

また、分割に必要な折り曲げの回転角度は、電極の厚みや焼成条件により変動するが、本実施の形態に基づく装置であれば容易に折り曲げの回転角度を増すことができる利点がある。   Further, the bending rotation angle necessary for the division varies depending on the thickness of the electrode and the firing conditions, but the apparatus according to the present embodiment has an advantage that the bending rotation angle can be easily increased.

以上のように、本発明にかかる光起電力装置の製造方法は、シリコン結晶系の光起電力装置の製造に有用である。   As described above, the method for manufacturing a photovoltaic device according to the present invention is useful for manufacturing a silicon crystal-based photovoltaic device.

100 半導体基板
101 電極
102 p+層
103 半導体基板、本体部分
103a 第1の主面
103b 第2の主面
104 p−層
105 受光面電極
106−1、106−2 スクライブ溝
107 折り曲げアーム
108 吸着機構
109 突き上げ治具
110 円柱部分
111 折り曲げプレート
112 回転軸
120 撮像装置
PPD1〜PPD4 光起電力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Semiconductor substrate 101 Electrode 102 p + layer 103 Semiconductor substrate, main-body part 103a 1st main surface 103b 2nd main surface 104 p-layer 105 Light-receiving surface electrode 106-1 and 106-2 Scribe groove 107 Bending arm 108 Adsorption mechanism 109 Push-up jig 110 Cylindrical portion 111 Bending plate 112 Rotating shaft 120 Imaging device PPD1 to PPD4 Photovoltaic device

Claims (3)

受光面となるべき第1の主面と前記第1の主面の反対側の第2の主面とを有する半導体基板の前記第2の主面を覆う電極を印刷する印刷工程と、
前記第1の主面に垂直な方向から透視した場合に前記電極に重なるように、前記第1の主面に溝を形成する溝形成工程と、
前記溝を略中心軸として回転させるように前記半導体基板を折り曲げることにより、前記半導体基板を複数の光起電力装置へ分割する分割工程と、
を備えたことを特徴とする光起電力装置の製造方法。
A printing step of printing an electrode covering the second main surface of the semiconductor substrate having a first main surface to be a light receiving surface and a second main surface opposite to the first main surface;
A groove forming step of forming a groove in the first main surface so as to overlap the electrode when seen through from a direction perpendicular to the first main surface;
A dividing step of dividing the semiconductor substrate into a plurality of photovoltaic devices by bending the semiconductor substrate so as to rotate about the groove as a central axis;
A method for manufacturing a photovoltaic device, comprising:
前記溝形成工程では、切削ブレード又はレーザー光により前記第1の主面に溝を形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の光起電力装置の製造方法。
The method for manufacturing a photovoltaic device according to claim 1, wherein in the groove forming step, a groove is formed in the first main surface by a cutting blade or laser light.
前記分割工程では、前記半導体基板を折り曲げる際の回転角度が15度以上である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光起電力装置の製造方法。
The method for manufacturing a photovoltaic device according to claim 1, wherein in the dividing step, a rotation angle when the semiconductor substrate is bent is 15 degrees or more.
JP2011129194A 2011-06-09 2011-06-09 Manufacturing method of photovoltaic device Pending JP2012256738A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129194A JP2012256738A (en) 2011-06-09 2011-06-09 Manufacturing method of photovoltaic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011129194A JP2012256738A (en) 2011-06-09 2011-06-09 Manufacturing method of photovoltaic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012256738A true JP2012256738A (en) 2012-12-27

Family

ID=47528049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011129194A Pending JP2012256738A (en) 2011-06-09 2011-06-09 Manufacturing method of photovoltaic device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012256738A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3149775A4 (en) * 2014-05-27 2017-06-07 SunPower Corporation Shingled solar cell module
US9685579B2 (en) 2014-12-05 2017-06-20 Solarcity Corporation Photovoltaic structure cleaving system
US9793421B2 (en) 2014-12-05 2017-10-17 Solarcity Corporation Systems, methods and apparatus for precision automation of manufacturing solar panels
US10090430B2 (en) 2014-05-27 2018-10-02 Sunpower Corporation System for manufacturing a shingled solar cell module
US10861999B2 (en) 2015-04-21 2020-12-08 Sunpower Corporation Shingled solar cell module comprising hidden tap interconnects
US11482639B2 (en) 2014-05-27 2022-10-25 Sunpower Corporation Shingled solar cell module
US11942561B2 (en) 2014-05-27 2024-03-26 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0740296A (en) * 1993-08-04 1995-02-10 Sumitomo Kinzoku Ceramics:Kk Method and jig for dividing ceramic board
JP2006310774A (en) * 2005-03-29 2006-11-09 Sanyo Electric Co Ltd Photovoltaic element and method for manufacturing the same
JP2008159959A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Sanyo Electric Co Ltd Method for breaking semiconductor substrate, breaking device, method for breaking solar cell, and method for fabrication of solar cell module
WO2010126038A1 (en) * 2009-04-27 2010-11-04 京セラ株式会社 Solar cell element, segmented solar cell element, solar cell module, and electronic appliance
JP2011035245A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Disco Abrasive Syst Ltd Method for dividing plate-shaped work

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0740296A (en) * 1993-08-04 1995-02-10 Sumitomo Kinzoku Ceramics:Kk Method and jig for dividing ceramic board
JP2006310774A (en) * 2005-03-29 2006-11-09 Sanyo Electric Co Ltd Photovoltaic element and method for manufacturing the same
JP2008159959A (en) * 2006-12-26 2008-07-10 Sanyo Electric Co Ltd Method for breaking semiconductor substrate, breaking device, method for breaking solar cell, and method for fabrication of solar cell module
WO2010126038A1 (en) * 2009-04-27 2010-11-04 京セラ株式会社 Solar cell element, segmented solar cell element, solar cell module, and electronic appliance
JP2011035245A (en) * 2009-08-04 2011-02-17 Disco Abrasive Syst Ltd Method for dividing plate-shaped work

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3149775A4 (en) * 2014-05-27 2017-06-07 SunPower Corporation Shingled solar cell module
US10090430B2 (en) 2014-05-27 2018-10-02 Sunpower Corporation System for manufacturing a shingled solar cell module
US11038072B2 (en) 2014-05-27 2021-06-15 Sunpower Corporation Shingled solar cell module
US11482639B2 (en) 2014-05-27 2022-10-25 Sunpower Corporation Shingled solar cell module
US11942561B2 (en) 2014-05-27 2024-03-26 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module
US11949026B2 (en) 2014-05-27 2024-04-02 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module
US9685579B2 (en) 2014-12-05 2017-06-20 Solarcity Corporation Photovoltaic structure cleaving system
US9793421B2 (en) 2014-12-05 2017-10-17 Solarcity Corporation Systems, methods and apparatus for precision automation of manufacturing solar panels
US10672938B2 (en) 2014-12-05 2020-06-02 Solarcity Corporation Photovoltaic structure cleaving system
US10861999B2 (en) 2015-04-21 2020-12-08 Sunpower Corporation Shingled solar cell module comprising hidden tap interconnects

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012256738A (en) Manufacturing method of photovoltaic device
TWI625810B (en) Wafer processing method
TWI351715B (en) Semiconductor wafer processing method
WO2014030519A1 (en) Workpiece cutting method
JP6081993B2 (en) Wafer dicing using a hybrid galvanic laser scribing process with plasma etching
WO2014030518A1 (en) Method for cutting object to be processed
KR20150044851A (en) Workpiece cutting method
JP4964186B2 (en) Method for manufacturing photovoltaic device
EP2190026A1 (en) Method for manufacturing photovoltaic device
TW201911397A (en) Method of processing a substrate
JP2005277136A (en) Method and apparatus of manufacturing substrate
JP2017118096A (en) Substrate processing method
JP2018006653A (en) Manufacturing method for semiconductor device chip
JP2008227070A (en) Method of manufacturing photovoltaic device
JP5318285B2 (en) Method for manufacturing photovoltaic device
WO2014030517A1 (en) Workpiece cutting method
KR101139964B1 (en) dicing method of semiconductor device
JP2006142556A (en) Substrate manufacturing apparatus and substrate manufacturing method
JP2005294656A (en) Substrate manufacturing method and apparatus thereof
JP2010087041A (en) Method of removing thin film by laser beam, and method of manufacturing thin-film solar cell panel
JP6857411B2 (en) Methods and equipment for manufacturing semiconductor layers
JP2008166445A (en) Cutting method of semiconductor substrate
JP2014239085A (en) Solar battery element and method of manufacturing the same
TW201607713A (en) Brittle material substrate breaking method, substrate holding member for breaking brittle material substrate, and frame for stretching adhesive film when breaking brittle material substrate
JP2013211465A (en) Groove processing tool, groove processing method of thin-film solar cell using the same, and groove processing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140624

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141104