JP4925752B2 - Sheet-like substrate peeling apparatus and sheet-like substrate peeling method - Google Patents

Sheet-like substrate peeling apparatus and sheet-like substrate peeling method Download PDF

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Description

本発明は、シート状基板剥離装置およびシート状基板剥離方法に関し、特に、太陽電池の製造に使用されるシート状基板剥離装置と、シート状基板剥離方法とに関するものである。   The present invention relates to a sheet-like substrate peeling apparatus and a sheet-like substrate peeling method, and more particularly to a sheet-like substrate peeling device and a sheet-like substrate peeling method used for manufacturing a solar cell.

従来、太陽電池は単結晶シリコンウェハを用いて製造されてきた。しかし、単結晶シリコンウェハは、シリコンのインゴットを長時間かけて作製することによって製造されることからコストが非常に高くなるため、そのような単結晶ウェハから作製される太陽電池も当然に非常に高価なものとなっていた。   Conventionally, solar cells have been manufactured using single crystal silicon wafers. However, since a single crystal silicon wafer is manufactured by manufacturing a silicon ingot over a long period of time, the cost becomes very high, and naturally, a solar cell manufactured from such a single crystal wafer is also very high. It was expensive.

近年、低コスト化を図って太陽電池のさらなる普及を図るために、ウェハとしては、主に多結晶シリコンが使用されるようになった。このような多結晶シリコンは、いわゆるキャスト法によって製造される。キャスト法とは、たとえば特許文献1に提案されているように、まず、坩堝内で溶融されたシリコンを坩堝の底から徐々に引き上げながら冷却を行なってシリコンを固化させることにより、坩堝の底面から成長した長い結晶粒を主体とするインゴット(塊状)を作製し、そして、このインゴットを所定の厚さにスライスすることによって太陽電池に使用可能なウェハを得るという手法である。   In recent years, polycrystalline silicon has come to be used mainly as a wafer in order to further reduce the cost of solar cells. Such polycrystalline silicon is manufactured by a so-called casting method. For example, as proposed in Patent Document 1, the casting method is performed by first cooling the silicon melted in the crucible from the bottom of the crucible while cooling it to solidify the silicon from the bottom of the crucible. In this method, an ingot mainly composed of grown long crystal grains is produced and a wafer usable for a solar cell is obtained by slicing the ingot to a predetermined thickness.

ところが、キャスト法では、スライスを行なうために無駄になるシリコンが比較的多いという問題があった。そして、そのようなスライスを行なうための時間とコストが問題となっていた。そこで、最近では、このような問題点を解消するために、融液したシリコンからシート状の多結晶シリコンの板を直接製造する方法が種々提案されている。   However, the casting method has a problem that a relatively large amount of silicon is wasted for slicing. And the time and cost for performing such a slice have been a problem. Therefore, recently, in order to solve such problems, various methods for directly manufacturing a sheet-like polycrystalline silicon plate from melted silicon have been proposed.

溶融したシリコンからシート状シリコン基板を製造する方法の一つとして、シリコンの融点以下の温度に保持された基板(成長基板)を、シリコンの融液に接触させ、シート状シリコン基板を得る方法がある。たとえば特許文献2では、点状、線状および面上の凸部のうち少なくともいずれかを有する成長基板にシリコンを成長させることによって、シート状シリコン基板を製造する手法が提案されている。この手法では、かかる成長基板を用いることで、凸部を結晶成長の起点としてシリコン結晶を成長させて、凸部から成長した各結晶をつながらせることによりデンドライト成長が抑制されて、平滑性に優れたシート状シリコン基板を製造することができるとされる。   One method for producing a sheet-like silicon substrate from molten silicon is to obtain a sheet-like silicon substrate by bringing a substrate (growth substrate) maintained at a temperature below the melting point of silicon into contact with a silicon melt. is there. For example, Patent Document 2 proposes a method of manufacturing a sheet-like silicon substrate by growing silicon on a growth substrate having at least one of dot-like, linear, and convex portions on a surface. In this method, by using such a growth substrate, a dendrite growth is suppressed by growing a silicon crystal using a convex portion as a starting point for crystal growth, and connecting each crystal grown from the convex portion, resulting in excellent smoothness. It is said that a sheet-like silicon substrate can be manufactured.

また、特許文献3では、溶融したシリコンに浸漬されて結晶成長がそれぞれ行なわれる第1面とその第1面と所定の位置関係にある第2面とを備えた成長基板を用いて、シート状シリコン基板を製造する手法が提案されている。特に、この成長基板によると、所定の配置関係による第1面と第2面とによってその第1面と第2面にそれぞれ成長するシート状のシリコン基板が成長基板を掴むような構造となることから、成長したシート状シリコン基板が成長基板から落下するのを低減することができるとされる。
特開平11−021120号公報 特開2001―223172号公報 国際公開2004/016836号パンフレット
Further, in Patent Document 3, a sheet-like structure is used by using a growth substrate that includes a first surface that is immersed in molten silicon and crystal growth is performed, and a second surface that has a predetermined positional relationship with the first surface. A technique for manufacturing a silicon substrate has been proposed. In particular, this growth substrate has a structure in which a sheet-like silicon substrate that grows on the first surface and the second surface respectively grips the growth substrate by the first surface and the second surface according to a predetermined arrangement relationship. Therefore, it can be said that the growth of the grown sheet-like silicon substrate from the growth substrate can be reduced.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-021120 JP 2001-223172 A International Publication No. 2004/016836 Pamphlet

しかしながら、上述した従来のシート状基板の製造方法では、次のような問題点があった。成長基板の表面に成長したシート状シリコン基板を、太陽電池等の商品に加工する場合には、シート状シリコン基板を成長基板から剥離する必要がある。特に、シート状シリコン基板からなる太陽電池等の商品を低コストでかつ大量に生産するには、シート状シリコン基板を成長基板から自動的に剥離することが可能な剥離装置が望まれている。   However, the conventional sheet-like substrate manufacturing method described above has the following problems. When the sheet-like silicon substrate grown on the surface of the growth substrate is processed into a product such as a solar cell, it is necessary to peel the sheet-like silicon substrate from the growth substrate. In particular, in order to produce products such as solar cells made of a sheet-like silicon substrate at low cost and in large quantities, a peeling apparatus capable of automatically peeling the sheet-like silicon substrate from the growth substrate is desired.

ところが、成長基板を掴むようにシート状シリコン基板を成長基板に成長させる手法では、シート状シリコン基板が成長基板に比較的強固に成長基板に密着しているため、シート状シリコン基板を成長基板から剥離することは困難であった。また、シート状シリコン基板は脆弱であるため、手作業による剥離であっても細心の注意が必要であり、このシート状シリコン基板を自動的に剥離することは極めて困難であった。   However, in the method of growing the sheet-like silicon substrate on the growth substrate so as to hold the growth substrate, the sheet-like silicon substrate is relatively firmly attached to the growth substrate. It was difficult to peel off. Further, since the sheet-like silicon substrate is fragile, it is necessary to pay close attention even if it is manually peeled off, and it is extremely difficult to automatically peel off the sheet-like silicon substrate.

本発明は上記問題に解決するためになされたものであり、一つの目的は、成長基板に成長したシート状基板をその成長基板から自動的に剥離するシート状基板剥離装置を提供することであり、他の目的は、そのようなシート状基板を成長基板から剥離するシート状基板剥離方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and one object is to provide a sheet-like substrate peeling apparatus that automatically peels a sheet-like substrate grown on a growth substrate from the growth substrate. Another object is to provide a sheet-like substrate peeling method for peeling such a sheet-like substrate from a growth substrate.

本発明に係るシート状基板剥離装置は、金属材料もしくは半導体材料のうち少なくともいずれか一方を含有する所定の物質の融液に成長用基板を接触させて、その成長用基板の表面に成長した物質からなるシート状基板を、成長用基板から剥離するためのシート状基板剥離装置である。そのシート状基板剥離装置は、吸着部と移動部と他の吸着部とを有している。吸着部は、成長用基板に成長したシート状基板における所定の部分を吸着する。移動部は、吸着部によりシート状基板を吸着した状態で吸着部および成長基板部の少なくともいずれかを移動させることにより、シート状基板を成長用基板から剥離する。他の吸着部は、剥離されたシート状基板を搬出する搬出部として、シート状基板を成長基板から上方に持ち上げて、シート状基板を成長用基板から搬出する。成長用基板は、平面状に延在してシート状基板を実質的に成長させる主面と、その主面の一端側に設けられ、主面に成長するシート状基板の部分とで成長基板における一端側の部分を掴む態様でシート状基板の部分を成長させる所定の端面とを備えている。吸着部は、成長用基板の一端側の端部から端面が位置する側とは反対の他端側の端部に至る第1長さに対して、成長用基板の一端側の端部から第1長さの3分の1以下の第2長さのところに位置する部分に成長したシート状基板の部分を吸着する機能を備えている。移動部は、吸着部によってシート状基板を吸着した状態で、端面に成長したシート状基板の部分を端面から引離す態様で主面に平行に移動させる機能を備えている。 The sheet-like substrate peeling apparatus according to the present invention is a substance grown on the surface of a growth substrate by bringing the growth substrate into contact with a melt of a predetermined substance containing at least one of a metal material and a semiconductor material. This is a sheet-like substrate peeling apparatus for peeling a sheet-like substrate made of the above from a growth substrate. The sheet-like substrate peeling apparatus has a suction part, a moving part, and another suction part . The adsorption unit adsorbs a predetermined portion of the sheet-like substrate grown on the growth substrate. The moving unit peels the sheet-like substrate from the growth substrate by moving at least one of the adsorption unit and the growth substrate unit in a state where the sheet-like substrate is adsorbed by the adsorption unit. The other adsorbing unit serves as a carry-out unit for carrying out the peeled sheet-like substrate, lifting the sheet-like substrate upward from the growth substrate, and carrying the sheet-like substrate out of the growth substrate. The growth substrate includes a main surface that extends in a plane and substantially grows the sheet substrate, and a portion of the sheet substrate that is provided on one end side of the main surface and grows on the main surface. And a predetermined end surface for growing a portion of the sheet-like substrate in a manner of grasping the portion on one end side. The adsorbing portion has a first length from the end on one end side of the growth substrate to the first length from the end on one end side of the growth substrate to the end on the other end opposite to the side where the end face is located. It has a function of adsorbing a portion of the sheet-like substrate grown on a portion located at a second length that is one third or less of one length. The moving unit has a function of moving the portion of the sheet-like substrate that has grown on the end surface in parallel with the main surface in a manner of separating from the end surface while the sheet-like substrate is adsorbed by the adsorbing unit.

この構成によれば、成長基板の一端側を掴むように成長したシート状基板に対し、成長用基板の一端側の端部から端面が位置する側とは反対の他端側の端部に至る第1長さに対して、成長用基板の一端側の端部から第1長さの3分の1以下の第2長さのところに位置する部分に成長したシート状基板の部分を吸着した状態で、端面に成長したシート状基板の部分を端面から引離す態様で吸着部および成長基板部の少なくともいずれかを主面に平行に移動させることにより、シート状基板に圧縮応力や剪断応力が生じるのを抑えてシート状基板を損傷させることなく成長基板から剥離させて、他の吸着部により、シート状基板を成長用基板から搬出させることができる。なお、この明細書でいう平行とは、数学的な平行を意図するものではなく、装置の製造上の誤差、クリアランス、機械的な動作の遊び等を当然に含むものを意図する。また、この明細書でいう一端側および他端側とは、それぞれの端部とその近傍の領域を含む。 According to this configuration, with respect to the sheet-like substrate grown so as to grasp one end side of the growth substrate, the end portion on one end side of the growth substrate reaches the end portion on the other end side opposite to the side where the end face is located. The portion of the sheet-like substrate that has grown is adsorbed to a portion located at a second length that is equal to or less than one-third of the first length from the end on one end side of the growth substrate with respect to the first length. In this state, the sheet-like substrate is subjected to compressive stress or shear stress by moving at least one of the adsorbing portion and the growth substrate portion in parallel with the main surface in such a manner that the portion of the sheet-like substrate grown on the end surface is separated from the end surface. results of the by peeling from the growth substrate without damaging the sheet substrate is suppressed by the other suction portion can Rukoto is carried out a sheet substrate from the growth substrate. The term “parallel” as used in this specification does not intend to be mathematically parallel, but naturally includes a device manufacturing error, clearance, play of mechanical operation, and the like. Further, the one end side and the other end side in this specification include the respective end portions and the area in the vicinity thereof.

より具体的にシート状基板を破損させることなく成長基板から剥離するには、移動部は、シート状基板が成長基板の一端側の部分を掴んでいたのを開放する態様でシート状基板を移動させる機能を有していることが好ましい。   More specifically, in order to peel the sheet-like substrate from the growth substrate without damaging the sheet-like substrate, the moving unit moves the sheet-like substrate in such a manner that the sheet-like substrate releases the gripping portion on one end side of the growth substrate. It is preferable to have a function of

成長基板の一端側を掴むようにシート状基板を成長させるためには、成長基板における所定の端面は、主面と繋がる第1端面と、主面の法線ベクトルと反平行または鈍角をなす法線ベクトルを有して第1端面と繋がる第2端面とを含むことが好ましい。なお、この明細書でいう反平行および鈍角は、数学的に厳密な関係を意図するものではなく、製造上の誤差を当然に含むものである。   In order to grow a sheet-like substrate so as to grasp one end side of the growth substrate, a predetermined end surface of the growth substrate is a method in which the first end surface connected to the main surface and the normal vector of the main surface are antiparallel or obtuse. It is preferable to include a second end surface having a line vector and connected to the first end surface. It should be noted that the antiparallel and obtuse angles in this specification are not intended to be mathematically strict, but naturally include manufacturing errors.

また、シート状基板に圧縮応力や剪断応力が生じないようにして剥離するには、吸着部は、シート状基板における端面に成長したシート状基板の部分を吸着する機能を有していることが好ましい。 Further, the peeled as compressive stress or shear stress to the sheet-like substrate does not occur, the adsorption unit has a function of adsorbing portion of the sheet-like substrate grown on the end face of the sheet over preparative shaped substrate It is preferable.

本発明に係るシート状基板剥離方法は、金属材料もしくは半導体材料のうち少なくともいずれか一方を含有する所定の物質の融液に成長用基板を接触させて、その成長用基板の表面に成長した物質からなるシート状基板を、成長用基板から剥離するためのシート状基板剥離方法である。そのシート状基板剥離方法は、成長用基板として、平面状に延在してシート状基板を実質的に成長させる主面と、その主面の一端側に設けられ、主面に成長するシート状基板の部分とで成長基板における一端側の部分を掴む態様でシート状基板の部分を成長させる所定の端面とを備えた成長基板を用い、吸着ステップと剥離ステップと搬出ステップとを備えている。吸着ステップでは、成長用基板を物質の融液に接触させることにより成長用基板の表面に成長した物質からなるシート状基板における所定の部分が吸着される。剥離ステップでは、シート状基板を吸着した状態で端面に成長したシート状基板の部分を端面から引離す態様でシート状基板および成長基板の少なくともいずれかを主面に平行に移動させることにより、シート状基板が成長用基板から剥離される。搬出ステップでは、成長用基板から剥離されたシート状基板を成長用基板から上方に持ち上げて、剥離されたシート状基板を搬出する。吸着ステップでは、所定の部分として、成長用基板の一端側の端部から端面が位置する側とは反対の他端側の端部に至る第1長さに対して、成長用基板の一端側の端部から第1長さの3分の1以下の第2長さのところに位置する部分に成長したシート状基板の部分が吸着される。 In the sheet-like substrate peeling method according to the present invention, a growth substrate is brought into contact with a melt of a predetermined substance containing at least one of a metal material and a semiconductor material, and is grown on the surface of the growth substrate. This is a sheet-like substrate peeling method for peeling a sheet-like substrate made of the above from a growth substrate. The sheet-like substrate peeling method includes, as a growth substrate, a main surface that extends in a plane and substantially grows the sheet-like substrate, and a sheet shape that is provided on one end side of the main surface and grows on the main surface. A growth substrate having a predetermined end face for growing a portion of the sheet-like substrate in a manner of grasping a portion on one end side of the growth substrate with the portion of the substrate is provided, and includes an adsorption step, a peeling step, and an unloading step . In the adsorption step, a predetermined portion of the sheet-like substrate made of the substance grown on the surface of the growth substrate is adsorbed by bringing the growth substrate into contact with the melt of the substance. In the peeling step, the sheet-like substrate and the growth substrate are moved in parallel with the main surface in such a manner that the portion of the sheet-like substrate that has grown on the end surface while the sheet-like substrate is adsorbed is separated from the end surface. The substrate is peeled from the growth substrate. In the carry-out step, the sheet-like substrate peeled from the growth substrate is lifted upward from the growth substrate, and the peeled sheet-like substrate is carried out. The adsorption step, as a predetermined part, to the side where the end face from the end portion of one end side of the growth substrate is positioned relative to the first length extending in the opposite end of the other end, one end of the growth substrate The portion of the sheet-like substrate grown on the portion located at the second length that is not more than one third of the first length from the end on the side is adsorbed.

この方法によれば、成長基板の一端側を掴むように成長したシート状基板に対し、吸着ステップでは、成長用基板の一端側の端部から端面が位置する側とは反対の他端側の端部に至る第1長さに対して、成長用基板の一端側の端部から第1長さの3分の1以下の第2長さのところに位置する部分に成長したシート状基板の部分が吸着されて、その状態で、剥離ステップにおいて、端面に成長したシート状基板の部分を端面から引離す態様でシート状基板および成長基板の少なくともいずれかを主面に平行に移動させることにより、シート状基板に圧縮応力や剪断応力が生じるのを抑えてシート状基板を損傷させることなく成長基板から剥離させて、シート状基板を成長用基板から搬出させることができる。 According to this method, with respect to the sheet-like substrate grown so as to grasp one end side of the growth substrate, in the adsorption step, the other end side opposite to the side where the end face is located from the end portion on one end side of the growth substrate. The sheet-like substrate grown on a portion located at a second length that is equal to or less than one-third of the first length from the end portion on one end side of the growth substrate with respect to the first length reaching the end portion. In the state in which the portion is adsorbed and in the peeling step, at least one of the sheet-like substrate and the growth substrate is moved in parallel with the main surface in such a manner that the portion of the sheet-like substrate grown on the end surface is separated from the end surface. , suppressing the compressive stress or shear stress to the sheet-like substrate from occurring by peeling from the growth substrate without damaging the sheet shape substrate, it is Rukoto is carried out a sheet substrate from the growth substrate.

シート状基板として太陽電池に適用するには、物質してシリコンを適用し、シート状基板として、シート状シリコン基板を剥離させることが好ましい。   In order to apply to a solar cell as a sheet-like substrate, it is preferable to apply silicon as a material and peel the sheet-like silicon substrate as the sheet-like substrate.

本発明の実施の形態に係るシート状基板剥離装置として、溶融したシリコン(シリコン融液)に成長基板に浸漬させ、その成長基板に成長したシート状シリコン基板を成長基板から剥離するためのシート状基板剥離装置について以下に説明する。なお、成長基板に成長させる対象としてシリコンは一例であって、シリコンに限られるものではない。   As a sheet-like substrate peeling apparatus according to an embodiment of the present invention, a sheet-like substrate for dipping a molten silicon (silicon melt) in a growth substrate and peeling the sheet-like silicon substrate grown on the growth substrate from the growth substrate The substrate peeling apparatus will be described below. Note that silicon is an example of an object to be grown on the growth substrate, and is not limited to silicon.

実施の形態1
(シート状基板剥離装置の構造)
本発明の実施の形態1に係るシート状基板剥離装置について説明する。図1に示すように、シート状基板剥離装置1は溶融したシリコンに浸漬させてシリコンのシート状基板(シート状シリコン基板)を成長させるための成長用基板3と、成長基板3に成長したシート状基板を剥離するための真空吸着パッド11と、剥離されたシート状基板を搬送するためのベルヌーイ吸着パッド13と、真空吸着パッド11またはベルヌーイ吸着パッド13を移動させるための垂直移動ロッド15および水平移動ロッド17と、成長用基板3を固定するための固定台9とを備えて構成される。
Embodiment 1
(Structure of sheet-like substrate peeling device)
A sheet-like substrate peeling apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a sheet-like substrate peeling apparatus 1 includes a growth substrate 3 for growing a silicon sheet-like substrate (sheet-like silicon substrate) by being immersed in molten silicon, and a sheet grown on the growth substrate 3. A vacuum suction pad 11 for peeling the strip-like substrate, a Bernoulli suction pad 13 for transporting the peeled sheet-like substrate, a vertical moving rod 15 for moving the vacuum suction pad 11 or Bernoulli suction pad 13 and a horizontal The movable rod 17 and a fixing base 9 for fixing the growth substrate 3 are provided.

図1および図2に示すように、成長基板3には、それぞれシート状シリコン基板を成長させる第1成長面(主面)3a、第2成長面(第1端面)3bおよび第3成長面(第2端面)3cが設けられている。第1成長面3aは平面状に延在してシート状シリコン基板を実質的に成長させる面となり、太陽電池等の商品として使用されるシート状シリコン基板が形成される面となる。第2成長面3bと第3成長面3cは、成長基板3における一端側に設けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the growth substrate 3 includes a first growth surface (main surface) 3a, a second growth surface (first end surface) 3b, and a third growth surface (for growing a sheet-like silicon substrate, respectively). A second end surface 3c is provided. The first growth surface 3a is a surface that extends in a planar shape to substantially grow a sheet-like silicon substrate, and is a surface on which a sheet-like silicon substrate used as a product such as a solar cell is formed. The second growth surface 3 b and the third growth surface 3 c are provided on one end side of the growth substrate 3.

第1成長面3aの法線ベクトル30と第2成長面3bの法線ベクトル31とはほぼ直角をなしている。第1成長面3aの法線ベクトル30と第3成長面3cの法線ベクトル32とはほぼ反平行とされる。シート状シリコン基板は、第1成長面3aから第3成長面3cにわたり成長基板3の一端側の部分を掴むように成長することになる。なお、成長基板3における第1成長面3a〜第3成長面3cの法線ベクトル30〜32は、成長基板3の表面から外方に向う方向と定義される。   The normal vector 30 of the first growth surface 3a and the normal vector 31 of the second growth surface 3b are substantially perpendicular. The normal vector 30 of the first growth surface 3a and the normal vector 32 of the third growth surface 3c are substantially antiparallel. The sheet-like silicon substrate grows so as to grasp a portion on one end side of the growth substrate 3 from the first growth surface 3a to the third growth surface 3c. Note that normal vectors 30 to 32 of the first growth surface 3 a to the third growth surface 3 c in the growth substrate 3 are defined as directions extending outward from the surface of the growth substrate 3.

また、前述したように、デンドライト成長を抑制して平滑性に優れたシート状シリコン基板を得るためには、成長基板3の第1成長面3aに凸部が設けられることがある。このような凸部が設けられて第1成長面3aが凹凸表面を有しているような場合には、第1成長面3aにおける法線ベクトルとしては局所的にさまざまな方向を向くことになるため、法線ベクトルは凸部を含む包絡面に対して定義することとする。   Further, as described above, in order to obtain a sheet-like silicon substrate excellent in smoothness by suppressing dendrite growth, a convex portion may be provided on the first growth surface 3 a of the growth substrate 3. When such a convex portion is provided and the first growth surface 3a has an uneven surface, the normal vector on the first growth surface 3a is locally directed in various directions. Therefore, the normal vector is defined with respect to the envelope surface including the convex portion.

また、成長基板3の第1成長面3aには、外周部に沿って堀5が設けられている。この堀5は、第1成長面3aに成長するシート状シリコン基板と、成長基板3の外周部に成長するシリコンのバリとを分離させるためのものである。真空吸着パッド11は、成長基板3に成長するシート状シリコン基板のうち、第1成長面3aに成長した部分を真空吸着するように成長基板3の上方に配設されている。その真空吸着パッド11は、所定の水平移動ロッド17および垂直移動ロッド15に取り付けられて、水平方向の移動と垂直方向の移動が可能とされる。また、真空吸着パッド11は真空ラインに接続されて、制御ユニット19によって真空のオン、オフが制御される。なお、図1では、簡単のために、真空ポンプもしくは真空エジェクタ、圧力計およびエアフィルタ等は図示されていない。   A trench 5 is provided on the first growth surface 3 a of the growth substrate 3 along the outer periphery. The moat 5 is for separating the sheet-like silicon substrate grown on the first growth surface 3a and the silicon burrs grown on the outer peripheral portion of the growth substrate 3. The vacuum suction pad 11 is disposed above the growth substrate 3 so as to vacuum-suck a portion of the sheet-like silicon substrate grown on the growth substrate 3 that has grown on the first growth surface 3a. The vacuum suction pad 11 is attached to a predetermined horizontal movement rod 17 and vertical movement rod 15 so as to be movable in the horizontal direction and in the vertical direction. Further, the vacuum suction pad 11 is connected to a vacuum line, and the on / off of the vacuum is controlled by the control unit 19. In FIG. 1, for simplicity, a vacuum pump or vacuum ejector, a pressure gauge, an air filter, and the like are not shown.

ベルヌーイ吸着パッド13は、剥離されたシート状シリコン基板60を所定の位置に搬送するためのものであり、重力的に安定したシート状シリコン基板60の中心部付近を吸着するように吸着する位置が調整されている。固定台9は、シート状シリコン基板60を剥離させる動作中に成長基板3が動かないように固定する治具である。このシート状基板剥離装置1では、成長基板3に設けられたアリ溝7を固定台9に嵌合させることによって、成長基板3が固定台9に固定されることになる。   The Bernoulli suction pad 13 is for transporting the peeled sheet-shaped silicon substrate 60 to a predetermined position, and the position for sucking so as to suck the vicinity of the center of the sheet-shaped silicon substrate 60 that is gravitationalally stable. It has been adjusted. The fixing base 9 is a jig for fixing the growth substrate 3 so as not to move during the operation of peeling the sheet-like silicon substrate 60. In this sheet-like substrate peeling apparatus 1, the growth substrate 3 is fixed to the fixing base 9 by fitting the dovetail groove 7 provided on the growth substrate 3 to the fixing base 9.

次に、上述したシート状基板剥離装置1によるシート状シリコン基板の剥離動作について説明をするが、その前に、シート状シリコン基板を成長させる成長基板の構造、その成長基板を用いたシート状シリコン基板の製造装置およびシート状シリコン基板の製造方法について具体的に説明する。   Next, the peeling operation of the sheet-like silicon substrate by the above-described sheet-like substrate peeling apparatus 1 will be described. Before that, the structure of the growth substrate on which the sheet-like silicon substrate is grown, and the sheet-like silicon using the growth substrate. A substrate manufacturing apparatus and a sheet-like silicon substrate manufacturing method will be specifically described.

(シート状基板剥離装置における成長基板の構造)
成長基板3の形状(構造)について、図3〜図6に基づいて説明する。図3〜図6に示すように、成長基板3には、シート状シリコン基板を実質的に成長させる第1成長面(主面)3aと、その第1成長面3aに連続する第2成長面(第1端面)3bおよび第3成長面(第2端面)3cが形成されている。第2成長面3bおよび第3成長面3cは、成長基板3の一端側に形成されている。この第2成長面3bおよび第3成長面3cは、それぞれの法線ベクトル31,32が、第1成長面3aの法線ベクトル30とは反平行、鋭角、あるいは鈍角をなす面を含んでいる。
(Structure of growth substrate in sheet-like substrate peeling device)
The shape (structure) of the growth substrate 3 will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 3 to 6, the growth substrate 3 includes a first growth surface (main surface) 3 a on which a sheet-like silicon substrate is substantially grown, and a second growth surface continuous with the first growth surface 3 a. A (first end face) 3b and a third growth face (second end face) 3c are formed. The second growth surface 3 b and the third growth surface 3 c are formed on one end side of the growth substrate 3. The second growth surface 3b and the third growth surface 3c include surfaces in which the respective normal vectors 31 and 32 form an antiparallel, acute angle, or obtuse angle with the normal vector 30 of the first growth surface 3a. .

すなわち、図3に示される成長基板3では、図4に示すように、第1成長面3aの法線ベクトル30と第3成長面3cの法線ベクトル32とは反平行の関係になっている。そして、第1成長面3aの法線ベクトル30と第2成長面3bの法線ベクトル31とはほぼ直角の関係になっている。図5に示される成長基板3では、図6に示すように、第1成長面3aの法線ベクトル30と第3成長面3cの法線ベクトル32とは鈍角をなす関係になっている。そして、第1成長面3aの法線ベクトル30と第2成長面3bの法線ベクトル31とは鋭角をなす関係になっている。   That is, in the growth substrate 3 shown in FIG. 3, as shown in FIG. 4, the normal vector 30 of the first growth surface 3a and the normal vector 32 of the third growth surface 3c are in an antiparallel relationship. . The normal vector 30 of the first growth surface 3a and the normal vector 31 of the second growth surface 3b are substantially perpendicular to each other. In the growth substrate 3 shown in FIG. 5, as shown in FIG. 6, the normal vector 30 of the first growth surface 3a and the normal vector 32 of the third growth surface 3c form an obtuse angle. The normal vector 30 of the first growth surface 3a and the normal vector 31 of the second growth surface 3b are in an acute angle relationship.

成長基板3がこのような第1成長面3a〜第3成長面3cを有していることで、その成長基板3に成長するシート状シリコン基板は、成長基板3の一端側の部分を掴むように成長することから、この構造は掴み構造と称される。   Since the growth substrate 3 has the first growth surface 3 a to the third growth surface 3 c as described above, the sheet-like silicon substrate grown on the growth substrate 3 grasps a portion on one end side of the growth substrate 3. This structure is called a gripping structure.

こうして、図4に示す成長基板3に成長したシート状シリコン基板60では、成長基板3の第1成長面3a〜第3成長面3cとほぼ対応するように、第1面60a、第2面60bおよび第3面60cが形成される。第1面60aの法線ベクトル35と第3面60cの法線ベクトル37は反平行となり、第1面60aの法線ベクトル35と第2面60bの法線ベクトル36はほぼ直角の関係になる。第1面60aと第2面60bとの間に境界部分(稜の部分)が位置する。   Thus, in the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 shown in FIG. 4, the first surface 60 a and the second surface 60 b so as to substantially correspond to the first growth surface 3 a to the third growth surface 3 c of the growth substrate 3. And the 3rd surface 60c is formed. The normal vector 35 of the first surface 60a and the normal vector 37 of the third surface 60c are antiparallel, and the normal vector 35 of the first surface 60a and the normal vector 36 of the second surface 60b are substantially perpendicular to each other. . A boundary portion (ridge portion) is located between the first surface 60a and the second surface 60b.

また、図6に示す成長基板3に成長したシート状シリコン基板60では、成長基板3の第1成長面3a〜第3成長面3cとほぼ対応するように、第1面60a、第2面60bおよび第3面60cが形成される。第1面60aの法線ベクトル35と第3面60cの法線ベクトル37は鈍角をなし、第1面60aの法線ベクトル35と第2面60bの法線ベクトル36は鋭角の関係になる。第1面60aと第2面60bとの間に境界部分(稜の部分)が位置する。   Further, in the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 shown in FIG. 6, the first surface 60a and the second surface 60b are substantially matched with the first growth surface 3a to the third growth surface 3c of the growth substrate 3. And the 3rd surface 60c is formed. The normal vector 35 of the first surface 60a and the normal vector 37 of the third surface 60c form an obtuse angle, and the normal vector 35 of the first surface 60a and the normal vector 36 of the second surface 60b have an acute angle relationship. A boundary portion (ridge portion) is located between the first surface 60a and the second surface 60b.

なお、成長基板3の法線ベクトル30〜32は、前述したように、成長基板3の表面から成長基板3の外方に向う方向として定義される。また、シート状シリコン基板60の法線ベクトル35〜37は、シート状シリコン基板60が成長する方向、すなわち、成長基板3の表面から離れる方向として定義される。   Note that the normal vectors 30 to 32 of the growth substrate 3 are defined as directions from the surface of the growth substrate 3 toward the outside of the growth substrate 3 as described above. The normal vectors 35 to 37 of the sheet-like silicon substrate 60 are defined as directions in which the sheet-like silicon substrate 60 grows, that is, directions away from the surface of the growth substrate 3.

このような成長基板3を用いることで、シート状シリコン基板60は成長基板3の一端側の部分を掴むように成長し、シート状シリコン基板60が成長基板3から剥がれ落ちるのを防止して、シート状シリコン基板60の回収率を向上させることが可能になる。   By using such a growth substrate 3, the sheet-like silicon substrate 60 grows so as to grasp a portion on one end side of the growth substrate 3, and the sheet-like silicon substrate 60 is prevented from peeling off from the growth substrate 3, The recovery rate of the sheet-like silicon substrate 60 can be improved.

成長基板3に成長したシート状シリコン基板60を剥離する際には、剥離すべきシート状シリコン基板60の第1面60a〜第3面60cと接する成長基板3の第1成長面3a〜第3成長面3cのそれぞれの法線ベクトル30〜32と反平行の方向と、その法線ベクトル30〜32と鈍角をなす方向とのいずれの方向にも該当しない方向に引き出すことが望ましい。特に、上述した成長基板3では、太陽電池として使用される第1成長面3aに成長したシート状シリコン基板60の第1面60aの部分を、第1成長面3aに平行に引き出すことが好ましい。   When the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 is peeled off, the first growth surface 3a to the third growth face 3 of the growth substrate 3 in contact with the first surface 60a to the third surface 60c of the sheet-like silicon substrate 60 to be peeled off. It is desirable to draw the growth surface 3c in a direction that does not correspond to any of the directions antiparallel to the normal vectors 30 to 32 and the obtuse angle with the normal vectors 30 to 32. In particular, in the growth substrate 3 described above, it is preferable that a portion of the first surface 60a of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the first growth surface 3a used as a solar cell is drawn out in parallel with the first growth surface 3a.

なお、シート状シリコン基板60において、成長基板3の第1成長面3aに成長する部分と、成長基板3の側面に成長する部分(バリ)とが繋がっていると、このような引き出し方向を特定することは困難な場合がある。そこで、上述したように、図1に示すように、成長基板3に第1成長面3aの周囲に沿って堀5を設けて第1成長面3aに成長する部分とバリとを分離することで、引き出し方向を比較的容易に特定することができる。   In addition, in the sheet-like silicon substrate 60, when a portion that grows on the first growth surface 3a of the growth substrate 3 and a portion that grows on the side surface of the growth substrate 3 (burrs) are connected, such a drawing direction is specified. It can be difficult to do. Therefore, as described above, as shown in FIG. 1, the growth substrate 3 is provided with the moat 5 along the periphery of the first growth surface 3a to separate the burrs from the portion that grows on the first growth surface 3a. The pull-out direction can be specified relatively easily.

(シート状シリコン基板の製造装置)
次に、成長基板にシート状シリコン基板を成長させるシート状シリコン基板の製造装置の一例について説明する。図7に示すように、シート状シリコン基板の製造装置では、坩堝昇降台56の上に断熱材55および坩堝台54を介在させて坩堝51が載置されている。坩堝51の周囲には加熱用ヒーター53が配設されている。その坩堝51には加熱用ヒーター53によって溶融したシリコン融液52が貯留され、融点以上の所定の温度に保持されている。断熱材55は、そのようなシリコン融液52の温度を均一に保持するとともに、坩堝51の底から熱が逃げるのを抑制する機能を有している。
(Sheet-like silicon substrate manufacturing equipment)
Next, an example of a sheet-like silicon substrate manufacturing apparatus for growing a sheet-like silicon substrate on a growth substrate will be described. As shown in FIG. 7, in the sheet-like silicon substrate manufacturing apparatus, a crucible 51 is placed on a crucible lifting table 56 with a heat insulating material 55 and a crucible table 54 interposed therebetween. A heating heater 53 is disposed around the crucible 51. In the crucible 51, the silicon melt 52 melted by the heater 53 is stored and held at a predetermined temperature equal to or higher than the melting point. The heat insulating material 55 has a function of keeping the temperature of the silicon melt 52 uniform and suppressing heat from escaping from the bottom of the crucible 51.

坩堝51の上方には、固定脚57に固定された成長基板3が配設されている。成長基板3は駆動装置(図示せず)によって矢印に示す方向に搬送されながらシリコン融液52に浸漬され、その後、シリコン融液52から引き上げられる。成長基板3がシリコン融液52に浸漬されて引き上げられる間に成長基板3の表面にシリコンが成長する。同じ厚さのシリコンを成長基板3の表面に成長させるため、坩堝昇降台56は成長基板3がシリコン融液52の融液面から一定の深さまで浸漬するように坩堝台54を上下動させる機能を有している。   Above the crucible 51, the growth substrate 3 fixed to the fixed leg 57 is disposed. The growth substrate 3 is immersed in the silicon melt 52 while being transported in the direction indicated by the arrow by a driving device (not shown), and then pulled up from the silicon melt 52. While the growth substrate 3 is immersed in the silicon melt 52 and pulled up, silicon grows on the surface of the growth substrate 3. In order to grow silicon of the same thickness on the surface of the growth substrate 3, the crucible lifting / lowering base 56 has a function of moving the crucible base 54 up and down so that the growth substrate 3 is immersed from the melt surface of the silicon melt 52 to a certain depth. have.

シート状シリコン基板60を成長基板3に安定して成長させるには、シリコン融液52の温度を精密に制御することが望まれる。たとえば、複数の熱電対、あるいは、放射温度計などを用いることでよりシリコン融液52の温度をより精密に制御することが可能になる。   In order to stably grow the sheet-like silicon substrate 60 on the growth substrate 3, it is desired to precisely control the temperature of the silicon melt 52. For example, the temperature of the silicon melt 52 can be more precisely controlled by using a plurality of thermocouples or a radiation thermometer.

特に、熱電対の場合には、より正確に温度を測定しようとすれば、熱電対をシリコン融液52に直接浸漬させるのが有効な手法である。ところが、この場合には、熱電対の保護管などが含有する不純物がシリコン融液52に混入するおそれがあるため、不純物の混入が問題となるシート状シリコン基板60の用途によっては、そのような熱電対による汚染を阻止する構造を採用することが求められる。   In particular, in the case of a thermocouple, it is an effective technique to immerse the thermocouple directly in the silicon melt 52 in order to measure the temperature more accurately. However, in this case, since impurities contained in a thermocouple protective tube or the like may be mixed into the silicon melt 52, depending on the use of the sheet-like silicon substrate 60 in which the contamination of the impurities is a problem, It is required to adopt a structure that prevents contamination by thermocouples.

また、温度の制御方法としては、たとえば坩堝51の壁に適当な孔などを設け、その孔に熱電対を挿入するなどして、シリコン融液52の温度を間接的に制御する手法がある。また、放射温度計を用いてシリコン融液52の温度を測定するような構造としてもよい。   As a temperature control method, for example, there is a method of indirectly controlling the temperature of the silicon melt 52 by, for example, providing an appropriate hole in the wall of the crucible 51 and inserting a thermocouple into the hole. Moreover, it is good also as a structure which measures the temperature of the silicon melt 52 using a radiation thermometer.

(シート状シリコン基板の製造方法)
次に、図7に示されるシート状シリコン基板の製造装置に基づいて、シート状シリコン基板を製造する方法の一例について説明する。まず、シート状シリコン基板の比抵抗の値が所望の値になるようにホウ素(B)の濃度を調整したシリコンの塊を坩堝51に入れ、その坩堝51をチャンバー58内の坩堝台54に載置する。
(Method for manufacturing a sheet-like silicon substrate)
Next, an example of a method for producing a sheet-like silicon substrate will be described based on the sheet-like silicon substrate production apparatus shown in FIG. First, a silicon lump whose boron (B) concentration is adjusted so that the specific resistance of the sheet-like silicon substrate becomes a desired value is placed in the crucible 51, and the crucible 51 is placed on the crucible base 54 in the chamber 58. Put.

次に、チャンバー58内を真空引きしてチャンバ−58内を所定の圧力まで減圧する。その後、チャンバー58内にアルゴンガスを、たとえば流量10×10-33/minにて流し続ける。常時アルゴンガスを流しつづけるのは、清浄なシリコン融液面を得るためである。次に、加熱用ヒーター53の設定温度を段階的に上昇させて最終的に1500℃に設定し、坩堝51内のシリコンの塊を完全に溶融させてシリコン融液52とする。 Next, the inside of the chamber 58 is evacuated to reduce the inside of the chamber 58 to a predetermined pressure. Thereafter, argon gas is kept flowing in the chamber 58 at a flow rate of 10 × 10 −3 m 3 / min, for example. The reason why the argon gas is continuously flowed is to obtain a clean silicon melt surface. Next, the set temperature of the heater 53 is raised stepwise and finally set to 1500 ° C., and the silicon lump in the crucible 51 is completely melted to obtain a silicon melt 52.

その後、シリコン融液52の温度がたとえば1410℃となるように加熱用ヒーター53の温度を設定し、その状態を約30分間保持してシリコン融液52の温度を安定させる。そして、坩堝昇降機構56によって坩堝51を所定の位置(高さ)に移動させる。   Thereafter, the temperature of the heater 53 is set so that the temperature of the silicon melt 52 becomes, for example, 1410 ° C., and this state is maintained for about 30 minutes to stabilize the temperature of the silicon melt 52. Then, the crucible lifting mechanism 56 moves the crucible 51 to a predetermined position (height).

次に、成長基板3にシート状シリコン基板を成長させる。坩堝51の上方に配設された固定脚57に対して、たとえば図1に示す成長基板3の第1成長面3aがシリコン融液52と向かい合うように、第1成長面3aを下方に向けて成長基板3があらかじめ固定される。固定脚57に固定された成長基板3を駆動装置(図示せず)によって矢印に示す方向に搬送させながらシリコン融液52に浸漬し、その後、シリコン融液52から引き上げる。成長基板3がシリコン融液52に浸漬されて引き上げられる間に成長基板3の表面にシリコンが成長することになる。   Next, a sheet-like silicon substrate is grown on the growth substrate 3. With respect to the fixed leg 57 disposed above the crucible 51, for example, the first growth surface 3a faces downward so that the first growth surface 3a of the growth substrate 3 shown in FIG. The growth substrate 3 is fixed in advance. The growth substrate 3 fixed to the fixed leg 57 is immersed in the silicon melt 52 while being transported in the direction indicated by the arrow by a driving device (not shown), and then pulled up from the silicon melt 52. While the growth substrate 3 is immersed in the silicon melt 52 and pulled up, silicon grows on the surface of the growth substrate 3.

(シート状基板剥離装置の剥離動作)
次に、以上のようにして成長基板3に成長させたシート状シリコン基板60を、本実施の形態に係るシート状基板剥離装置1によって成長基板3から剥離させる剥離動作について詳しく説明する。
(Peeling operation of sheet-like substrate peeling device)
Next, a peeling operation for peeling the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 as described above from the growth substrate 3 by the sheet-like substrate peeling apparatus 1 according to the present embodiment will be described in detail.

まず、図8および図9に示すように、シート状シリコン基板60を成長させた成長基板3が固定台9に固定される。次に、垂直移動ロッド15を降下させて、成長基板3の第1成長面3aにおいて第2成長面3bが位置する一端側の部分に成長したシート状シリコン基板60の部分をめがけて真空吸着パッド11を降ろす。次に、真空排気を行なって真空吸着パッド11にそのシート状シリコン基板60の部分を吸着させる。   First, as shown in FIGS. 8 and 9, the growth substrate 3 on which the sheet-like silicon substrate 60 is grown is fixed to the fixing base 9. Next, the vertical movement rod 15 is moved down, and the vacuum suction pad is aimed at the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the portion of the first growth surface 3a of the growth substrate 3 where the second growth surface 3b is located. Take 11 down. Next, evacuation is performed to adsorb the portion of the sheet-like silicon substrate 60 to the vacuum suction pad 11.

次に、図10に示すように、真空吸着パッド11にシート状シリコン基板60を吸着させた状態で水平移動ロッド17を成長基板3の第1成長面3aに平行(紙面に向って左側)に移動させることによって、図11および図12に示すように、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させる。   Next, as shown in FIG. 10, the horizontal movement rod 17 is parallel to the first growth surface 3 a of the growth substrate 3 (on the left side of the drawing) while the sheet-like silicon substrate 60 is adsorbed to the vacuum suction pad 11. By moving, the sheet-like silicon substrate 60 is peeled off from the growth substrate 3 as shown in FIGS.

この場合、第1成長面3aの一端側に成長するシート状シリコン基板60の部分は第1成長面3aに密着していることから、このシート状シリコン基板60の法線ベクトル35は第1成長面3aの法線ベクトル30(図2参照)と同じ向きになり、真空吸着パッド11を移動させる方向は、法線ベクトル35または法線ベクトル30とほぼ直交する方向ということになる。また、この方向は、第2成長面3bおよび第3成長面3cに成長したシート状シリコン基板60の部分を、第2成長面3bおよび第3成長面3cから引離す方向でもある。   In this case, since the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on one end side of the first growth surface 3a is in close contact with the first growth surface 3a, the normal vector 35 of the sheet-like silicon substrate 60 is the first growth surface 3a. The direction in which the vacuum suction pad 11 is moved in the same direction as the normal vector 30 (see FIG. 2) of the surface 3a is a direction substantially orthogonal to the normal vector 35 or the normal vector 30. This direction is also a direction in which the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b and the third growth surface 3c is separated from the second growth surface 3b and the third growth surface 3c.

その水平移動ロッド17を移動させる距離としては、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させることができ、かつ、剥離されたシート状シリコン基板60を搬送させるのに十分な距離であることが好ましい。この場合、その移動させる距離としては、成長基板3の第3成長面3cの幅Wよりも長いことが望ましい。こうして、シート状基板60が成長基板60の一端側の部分を掴んでいたのを開放した状態になる。シート状基板剥離装置1では、このようなシート状基板60が成長基板3の一端側の部分を掴んでいたのを開放させる動作が行なわれる。   The distance by which the horizontal movement rod 17 is moved is a distance that allows the sheet-like silicon substrate 60 to be peeled from the growth substrate 3 and that the peeled sheet-like silicon substrate 60 is transported. preferable. In this case, it is desirable that the distance moved is longer than the width W of the third growth surface 3c of the growth substrate 3. In this way, the state in which the sheet-like substrate 60 has grasped the portion on one end side of the growth substrate 60 is released. In the sheet-like substrate peeling apparatus 1, such an operation is performed that releases the sheet-like substrate 60 that has grasped the portion on one end side of the growth substrate 3.

次に、真空排気を停止して真空吸着パッド11をシート状シリコン基板60から離し、シート状シリコン基板60を搬送するのに支障のない位置に真空吸着パッド11を退避させる。次に、剥離されて成長基板3の第1成長面3aに載置された状態のシート状シリコン基板60の中心部付近にベルヌーイ吸着パッド13を降ろし、シート状シリコン基板60を吸着させる。そして、図13に示すように、シート状シリコン基板60を吸着したベルヌーイ吸着パッド13を移動させて、シート状シリコン基板60を所定の位置に搬送する。こうして、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させる一連の剥離動作が完了する。   Next, the evacuation is stopped, the vacuum suction pad 11 is separated from the sheet-like silicon substrate 60, and the vacuum suction pad 11 is retracted to a position where there is no hindrance to transport the sheet-like silicon substrate 60. Next, the Bernoulli suction pad 13 is lowered near the center of the sheet-like silicon substrate 60 that is peeled and placed on the first growth surface 3a of the growth substrate 3, and the sheet-like silicon substrate 60 is sucked. Then, as shown in FIG. 13, the Bernoulli suction pad 13 that has sucked the sheet-like silicon substrate 60 is moved to transport the sheet-like silicon substrate 60 to a predetermined position. Thus, a series of peeling operations for peeling the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 is completed.

上述したシート状基板剥離装置1による剥離動作によれば、成長基板3の第1成長面3aおける一端側の部分に成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着し、その吸着した状態でシート状シリコン基板60を第1成長面3aに平行に移動させる。これにより、シート状シリコン基板60を破損させることなく高い歩留まりをもって成長基板3から剥離させることができる。   According to the peeling operation by the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above, the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on one end side portion of the first growth surface 3a of the growth substrate 3 is adsorbed, and in the adsorbed state, the sheet-like substrate is peeled off. The silicon substrate 60 is moved parallel to the first growth surface 3a. Thereby, the sheet-like silicon substrate 60 can be peeled from the growth substrate 3 with a high yield without damaging it.

特に、シート状シリコン基板60を破損させずに吸着するには、図9に示すように、成長基板3の第2成長面3bが位置する一端側の端部から第2成長面3bと対向する他端側の端部に至る長さ(L)の3分の1以下の距離Sのところに成長するシート状シリコン基板60の部分を吸着させることが望ましく、より高い歩留まりをもってシート状シリコン基板60を剥離するには、その距離Sは5分の1以下であることがより望ましい。すなわち、第1成長面3aと第2成長面3bとの境界部分(陵の部分)により接近したところに成長するシート状シリコン基板60の部分を吸着しながら第1成長面3aに平行に移動させることで、シート状シリコン基板60を損傷させることなく成長基板3から剥離させることができる。これは、次の理由によると考えられる。   In particular, in order to adsorb the sheet-like silicon substrate 60 without damaging it, as shown in FIG. 9, the second growth surface 3b is opposed from the end on one end side where the second growth surface 3b of the growth substrate 3 is located. It is desirable to adsorb the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows at a distance S that is not more than one-third of the length (L) to the end on the other end side, so that the sheet-like silicon substrate 60 has a higher yield. In order to peel off, the distance S is more preferably 1/5 or less. That is, the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows closer to the boundary portion (the ridge portion) between the first growth surface 3a and the second growth surface 3b is moved in parallel to the first growth surface 3a while adsorbing the portion. Thus, the sheet-like silicon substrate 60 can be peeled off from the growth substrate 3 without damaging it. This is considered to be due to the following reason.

図9または図10に示されるように、成長基板3が所定の配置関係を有する第1成長面3a、第2成長面3bおよび第3成長面3cを有していることで、点線枠40内に示すように、シート状シリコン基板60は成長基板3の一端側の部分を掴むように成長して、成長基板3に比較的強固に密着する。そのため、シート状シリコン基板60の第1成長面3aを真空吸着しながら第1成長面3aに平行に移動(スライド)させるとき、シート状シリコン基板60が成長基板3を掴む部分(点線枠40内)と真空吸着する位置がそれぞれ力点となって、この2つの力点の間に圧縮応力が作用することになる。   As shown in FIG. 9 or FIG. 10, the growth substrate 3 has the first growth surface 3a, the second growth surface 3b, and the third growth surface 3c having a predetermined arrangement relationship. As shown in FIG. 2, the sheet-like silicon substrate 60 grows so as to grasp a portion on one end side of the growth substrate 3 and adheres relatively firmly to the growth substrate 3. Therefore, when the first growth surface 3a of the sheet-like silicon substrate 60 is moved (slid) in parallel to the first growth surface 3a while being vacuum-sucked, a portion where the sheet-like silicon substrate 60 grips the growth substrate 3 (inside the dotted frame 40) ) And the vacuum adsorbing position become power points, respectively, and compressive stress acts between these two power points.

このとき、第1成長面3aと第2成長面3bとの境界部分からの距離(成長基板3の一端側の端部からの距離)Sが、距離Lの3分の1を越える距離のところに成長するシート状シリコン基板60の部分を吸着してスライドさせようとすると、この場合には、この2つの力点間の距離が比較的離れているために、シート状シリコン基板60を容易に反らせてしまうことになる。シート状シリコン基板60が反った状態でさらにスライドさせようとすると、シート状シリコン基板60には圧縮応力のみならず剪断応力も加わり、シート状シリコン基板60が破壊されてしまうおそれが強くなる。   At this time, the distance S from the boundary portion between the first growth surface 3a and the second growth surface 3b (distance from the end portion on one end side of the growth substrate 3) S is a distance exceeding one third of the distance L. In this case, when the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows is attracted and slid, the distance between the two power points is relatively long, so that the sheet-like silicon substrate 60 is easily warped. It will end up. If the sheet-like silicon substrate 60 is further slid in a warped state, not only the compressive stress but also the shear stress is applied to the sheet-like silicon substrate 60, and the possibility that the sheet-like silicon substrate 60 is destroyed is increased.

これに対して、成長基板3の一端側の端部からの距離Sが、距離Lの3分の1以下の距離のところに成長するシート状シリコン基板60の部分を吸着してスライドさせる場合には、2つの力点間の距離が比較的短いために、シート状シリコン基板60に圧縮応力に起因する反りが小さくなり、剪断応力も小さくなる。その結果、シート状シリコン基板60を破壊することなく成長基板3から剥離させることができると考えられる。   On the other hand, when the portion S of the sheet-like silicon substrate 60 that grows at a distance S from the end on one end side of the growth substrate 3 is equal to or less than one third of the distance L is sucked and slid. Since the distance between the two force points is relatively short, the warp due to the compressive stress is reduced in the sheet-like silicon substrate 60, and the shear stress is also reduced. As a result, it is considered that the sheet-like silicon substrate 60 can be peeled off from the growth substrate 3 without breaking.

また、上述したシート状基板剥離装置1によるシート状シリコン基板の剥離方法は、シート状シリコン基板60が成長した時点で反っている場合にも適用することができる。上述した成長基板3では、シート状シリコン基板60は成長基板3における一端側の部分を掴むように成長するため、成長基板3の一端側の部分ではシート状シリコン基板60は成長基板3と密着する。したがって、シート状シリコン基板60が成長した時点で反っている場合とは、成長基板3における第2成長面3bが位置する側とは反対の他端側の部分に成長するシート状シリコン基板60の部分が成長基板3の表面から離れている、あるいは、浮いているような場合である。   Moreover, the sheet-like silicon substrate peeling method by the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above can be applied even when the sheet-like silicon substrate 60 is warped at the time of growth. In the growth substrate 3 described above, the sheet-like silicon substrate 60 grows so as to grasp a portion on one end side of the growth substrate 3, so that the sheet-like silicon substrate 60 is in close contact with the growth substrate 3 at a portion on one end side of the growth substrate 3. . Accordingly, the case where the sheet-like silicon substrate 60 is warped at the time of growth means that the sheet-like silicon substrate 60 grows on the other end side of the growth substrate 3 opposite to the side where the second growth surface 3b is located. This is the case where the portion is separated from the surface of the growth substrate 3 or is floating.

この場合に、成長基板3の一端側の端部から比較的離れたところに成長するシート状シリコン基板60の部分を真空吸着しようとすると、成長基板3の表面から浮いたシート状シリコン基板60の部分を上方から押え付けることになる。そうすると、成長基板3の第1成長面3aにおける一端側の部分に成長して第1成長面3aに密着しているシート状シリコン基板60の部分を成長基板3から引離そうとする力が作用することになり、シート状シリコン基板60に割れを生じさせるおそれが強くなる。   In this case, if a portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows relatively far from the end portion on one end side of the growth substrate 3 is vacuum-adsorbed, the sheet-like silicon substrate 60 that floats from the surface of the growth substrate 3 is removed. The part will be pressed from above. Then, a force acts to pull away the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that has grown on one end side of the first growth surface 3a of the growth substrate 3 and is in close contact with the first growth surface 3a from the growth substrate 3. As a result, there is a strong possibility that the sheet-like silicon substrate 60 will be cracked.

これに対して、成長基板3の第1成長面3aにおける一端側の部分により接近したところに成長するシート状シリコン基板60の部分を真空吸着する場合には、真空吸着するシート状シリコン基板60の部分が成長基板3に密着しているため、上方から押さえつける力は成長基板3によって受けられてシート状シリコン基板60にはあまり作用しない。その結果、シート状シリコン基板60には無理な力が作用せず、シート状シリコン基板60に割れを生じさせるおそれが低くなる。   On the other hand, when the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows closer to the one end side portion of the first growth surface 3a of the growth substrate 3 is vacuum-sucked, the sheet-like silicon substrate 60 that is vacuum-sucked Since the portion is in close contact with the growth substrate 3, the pressing force from above is received by the growth substrate 3 and does not act much on the sheet-like silicon substrate 60. As a result, an unreasonable force does not act on the sheet-like silicon substrate 60, and the possibility that the sheet-like silicon substrate 60 is cracked is reduced.

真空吸着パッド11によりシート状シリコン基板60を真空吸着させた後に、そのシート状シリコン基板60を移動させる方向は、図10に示すように、成長基板3の3つの法線ベクトル30〜32のいずれに対しても鈍角をなさず、そして、反平行をなさない方向とすることが好ましい。具体的には、この方向は、法線ベクトル30とほぼ直交する方向であり、成長基板3の第1成長面3aに平行であって、真空吸着した位置から成長基板3の一端側に向う方向である。なお、反平行とは、2つのベクトルが平行で互いに反対の向きをいう。   After the sheet-like silicon substrate 60 is vacuum-sucked by the vacuum suction pad 11, the direction in which the sheet-like silicon substrate 60 is moved is any one of the three normal vectors 30 to 32 of the growth substrate 3, as shown in FIG. Also, it is preferable to make the direction not obtuse and not antiparallel. Specifically, this direction is a direction substantially orthogonal to the normal vector 30, is parallel to the first growth surface 3 a of the growth substrate 3, and is a direction from the vacuum-sucked position toward one end side of the growth substrate 3. It is. Note that antiparallel means that two vectors are parallel and opposite to each other.

このような方向にシート状シリコン基板60をスライドさせることで、剥離を阻害する力がシート状シリコン基板60に作用することがなくなって剥離が容易になるだけでなく、シート状シリコン基板60に無理な力を与えることがなくなる。その結果、剥離の際にシート状シリコン基板60に割れが生じるのを抑制することができる。   By sliding the sheet-like silicon substrate 60 in such a direction, not only does the force that inhibits the peeling not act on the sheet-like silicon substrate 60 and the peeling becomes easy, but the sheet-like silicon substrate 60 cannot be forced. Will no longer give the power. As a result, it is possible to prevent the sheet-like silicon substrate 60 from being cracked during peeling.

なお、上述したシート状基板剥離装置1では、シート状シリコン基板60を吸着する真空吸着パッド11の材質は特に限定されないが、耐熱性の高い素材から形成されていることが好ましい。これは浸漬直後の成長基板3とシート状シリコン基板60の温度が150〜200℃と比較的高温であるため、耐熱性の低い材質から形成された真空吸着パッド11の場合では、冷却を行なってからシート状シリコン基板60の剥離を行なう必要があるためである。   In the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above, the material of the vacuum suction pad 11 that sucks the sheet-like silicon substrate 60 is not particularly limited, but is preferably formed from a material having high heat resistance. This is because the temperature of the growth substrate 3 and the sheet-like silicon substrate 60 immediately after immersion is relatively high at 150 to 200 ° C., so that the vacuum suction pad 11 formed of a material having low heat resistance is cooled. This is because the sheet-like silicon substrate 60 needs to be peeled off.

また、真空吸着パッド11は、比較的しなやかな性質を有する材料から形成されていることが好ましい。これは、シート状シリコン基板60に与える衝撃を和らげることができるとともに、シート状シリコン基板60の表面に微小な凹凸があっても、真空吸着パッド11の変形により微小な凹凸を吸収して真空吸着を容易に行なうことができるからである。耐熱性としなやかさの双方の性質を有する素材としては、たとえばフッ素ゴム、シリコンゴム等が挙げられる。   Moreover, it is preferable that the vacuum suction pad 11 is formed from a material having relatively supple properties. This can alleviate the impact on the sheet-like silicon substrate 60, and even if there are minute irregularities on the surface of the sheet-like silicon substrate 60, the vacuum adsorption pad 11 absorbs the minute irregularities and vacuum-sucks. This is because it can be easily performed. Examples of the material having both heat resistance and flexibility include fluorine rubber and silicon rubber.

(変形例1)
上述したシート基板剥離装置1では、シート状シリコン基板60を真空吸着する真空吸着パッド11として、1つの真空吸着パッド11を備えた場合を例に挙げて説明したが、真空吸着パッド11の数としては1つに限られず、たとえば図14および図15に示すように、複数の真空吸着パッド11を備えていてもよい。複数の真空吸着パッド11を備えていることで、シート状シリコン基板60の複数の箇所を真空吸着させることができて、シート状シリコン基板60をより強固に保持することができる。
(Modification 1)
In the sheet substrate peeling apparatus 1 described above, the case where one vacuum suction pad 11 is provided as an example of the vacuum suction pad 11 that vacuum-sucks the sheet-like silicon substrate 60 has been described as an example. Is not limited to one, and for example, as shown in FIGS. 14 and 15, a plurality of vacuum suction pads 11 may be provided. By providing the plurality of vacuum suction pads 11, a plurality of portions of the sheet-like silicon substrate 60 can be vacuum-sucked, and the sheet-like silicon substrate 60 can be held more firmly.

(変形例2)
また、真空吸着パッド11を複数備えたシート状基板剥離装置1では、たとえば図16および図17に示すように、複数の真空吸着パッド11a,11bのうち少なくとも一つの真空吸着パッド11aが、成長基板3の一端側の端部からの距離S1が、一端側の端部と他端側の端部との距離Lの3分の1以下の距離のところに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着する位置に配置され、残りの真空吸着パッド11bがその一つの真空吸着パッド11の動きと連動するように設定されていれば、その残りの真空吸着パッド11bは、成長基板3の一端側の端部からの距離S2が距離Lの3分の1以上の距離のところに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着する位置に配置されていてもよい。
(Modification 2)
Moreover, in the sheet-like substrate peeling apparatus 1 provided with a plurality of vacuum suction pads 11, for example, as shown in FIGS. 16 and 17, at least one vacuum suction pad 11a among the plurality of vacuum suction pads 11a and 11b is a growth substrate. The portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown at a distance S1 from the end on the one end side of 3 is not more than one third of the distance L between the end on the one end side and the end on the other end side. If the remaining vacuum suction pad 11b is set so as to be interlocked with the movement of the one vacuum suction pad 11, the remaining vacuum suction pad 11b is placed on one end side of the growth substrate 3. You may arrange | position in the position which adsorb | sucks the part of the sheet-like silicon substrate 60 grown in the place where distance S2 from an edge part is 1/3 or more of the distance L.

これは、以下の理由による。図16および図17に示されるシート状基板剥離装置1では、成長基板3に成長したシート状シリコン基板60に作用する力点は、シート状シリコン基板60が成長基板3を掴む部分(点線枠40内)、真空吸着パッド11a,11bがそれぞれシート状シリコン基板60を吸着する部分の三箇所である。この三箇所の力点のうち、真空吸着パッド11a,11bがそれぞれシート状シリコン基板60を吸着する部分の2つの力点については、真空吸着パッド11a,11bが連結部材21によって互いに連結されて連動することで、この2つの力点の間に位置するシート状シリコン基板60の部分に圧縮応力が作用することはほとんどない。   This is due to the following reason. In the sheet-like substrate peeling apparatus 1 shown in FIGS. 16 and 17, the force point acting on the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 is a portion where the sheet-like silicon substrate 60 grips the growth substrate 3 (inside the dotted frame 40 ), The vacuum suction pads 11a and 11b are three portions, each of which sucks the sheet-like silicon substrate 60. Among the three power points, the two vacuum points where the vacuum suction pads 11a and 11b suck the sheet-like silicon substrate 60 are connected to each other by the connecting member 21 and interlocked. Thus, the compressive stress hardly acts on the portion of the sheet-like silicon substrate 60 located between these two power points.

一方、シート状シリコン基板60が成長基板3を掴む部分と真空吸着パッド11aがシート状シリコン基板60を吸着する部分の2つの力点については、上述したように、2つの力点間の距離が比較的短いことで、シート状シリコン基板60をスライド動作させることに伴ってシート状シリコン基板60に作用する圧縮応力に起因する反りと剪断応力は比較的小さいものとなる。   On the other hand, the two force points of the portion where the sheet-like silicon substrate 60 grips the growth substrate 3 and the portion where the vacuum suction pad 11a adsorbs the sheet-like silicon substrate 60 are relatively small as described above. By being short, the warp and the shear stress due to the compressive stress acting on the sheet-like silicon substrate 60 as the sheet-like silicon substrate 60 slides are relatively small.

(変形例3)
また、さらに、真空吸着パッド11としては、たとえば図18および図19に示すように、シート状シリコン基板60を吸着する部分の形状が矩形の真空吸着パッド11を用いてもよい。このような矩形状の真空吸着パッド11を適用することで、シート状シリコン基板60の比較的広い領域が真空吸着されて、シート状シリコン基板60をより強固に保持することができる。
(Modification 3)
Further, as the vacuum suction pad 11, for example, as shown in FIGS. 18 and 19, a vacuum suction pad 11 having a rectangular shape for sucking the sheet-like silicon substrate 60 may be used. By applying such a rectangular vacuum suction pad 11, a relatively wide area of the sheet-like silicon substrate 60 is vacuum-sucked, and the sheet-like silicon substrate 60 can be held more firmly.

その真空吸着パッド11による真空吸着力は、真空吸着パッド11の面積と真空圧力によって決まる。シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させるのに適した真空吸着力は、真空吸着パッド11の形状や成長基板3の形状によって異なるために、これらの形状に応じて適切な吸着力が得られるように適宜変更することが好ましい。   The vacuum suction force by the vacuum suction pad 11 is determined by the area of the vacuum suction pad 11 and the vacuum pressure. Since the vacuum suction force suitable for peeling the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 varies depending on the shape of the vacuum suction pad 11 and the shape of the growth substrate 3, an appropriate suction force can be obtained according to these shapes. It is preferable to change as appropriate.

また、上述したシート状基板剥離装置1では、成長基板3から剥離されたシート状シリコン基板60を搬送するのに、真空吸着パッド11とは別に設けられたベルヌーイ吸着パッド13を用いて搬送する場合を例に挙げて説明したが、真空吸着パッド11を用いて剥離したシート状シリコン基板60を搬送するようにしてもよい。この場合には、別途ベルヌーイ吸着パッド13を設ける必要がなくなって、シート状基板剥離装置1の構造をよりシンプルにすることができる。   Further, in the above-described sheet-like substrate peeling apparatus 1, when the sheet-like silicon substrate 60 peeled from the growth substrate 3 is carried using a Bernoulli suction pad 13 provided separately from the vacuum suction pad 11. However, the sheet-like silicon substrate 60 that has been peeled off using the vacuum suction pad 11 may be transported. In this case, it is not necessary to provide the Bernoulli suction pad 13 separately, and the structure of the sheet-like substrate peeling apparatus 1 can be further simplified.

特に、真空吸着パッド11を使用してシート状シリコン基板60を搬送する場合には、シート状シリコン基板60の重心を考慮して、シート状シリコン基板60を安定して搬送させることができる位置に真空吸着パッド11を吸着させることが望まれる。たとえば、図18等に示されるように、複数の真空吸着パッド11a,11bを設けることで、バランスを崩すことなく安定してシート状シリコン基板60を搬送することができる。   In particular, when the sheet-like silicon substrate 60 is transported using the vacuum suction pad 11, the sheet-like silicon substrate 60 can be stably transported in consideration of the center of gravity of the sheet-like silicon substrate 60. It is desirable to adsorb the vacuum suction pad 11. For example, as shown in FIG. 18 and the like, by providing a plurality of vacuum suction pads 11a and 11b, the sheet-like silicon substrate 60 can be stably conveyed without breaking the balance.

さらに、上述したシート状基板剥離装置1では、成長基板3のアリ溝7を固定台9に嵌合させることによって成長基板3を固定台9に固定する場合を例に挙げて説明したが、この他に、たとえば成長基板3の側面を固定する態様であってもよい。また、成長基板3のアリ溝角部を対角線上にチャッキングする態様であってもよい。あるいは、成長基板3を真空吸着により固定する態様であってもよい。   Furthermore, in the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above, the case where the growth substrate 3 is fixed to the fixing base 9 by fitting the dovetail groove 7 of the growth substrate 3 to the fixing base 9 has been described as an example. Alternatively, for example, the side surface of the growth substrate 3 may be fixed. Moreover, the aspect which chucks the dovetail corner part of the growth substrate 3 on a diagonal line may be sufficient. Alternatively, the growth substrate 3 may be fixed by vacuum suction.

また、上述したシート状基板剥離装置1では、真空吸着パッド11を移動させるのに水平移動ロッド17および垂直移動ロッド15を用いた場合を例に挙げて説明したが、この他に、多関節ロボット等を用いて真空吸着パッド11を移動させるようにしてもよい。また、真空吸着パッド11によってシート状シリコン基板60を吸着して静止した状態で、成長基板3を移動させるようにしてもよい。成長基板3を固定台9に固定する構造や、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させる機構としては、製造ラインとの関係で最も適した構造等を選択して、これを適用することができる。   In the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above, the case where the horizontal moving rod 17 and the vertical moving rod 15 are used to move the vacuum suction pad 11 has been described as an example. For example, the vacuum suction pad 11 may be moved. Further, the growth substrate 3 may be moved while the sheet-like silicon substrate 60 is sucked by the vacuum suction pad 11 and is stationary. For the structure for fixing the growth substrate 3 to the fixing base 9 and the mechanism for peeling the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3, the most suitable structure in relation to the production line is selected and applied. Can do.

さらに、上述したシート状基板剥離装置1に適用される成長基板3としては、成長するシート状シリコン基板60が成長基板3の一端側の部分を掴むような構造となるものであれば、図1に示される成長基板3の他に、前述したように、図5または図6に示すような成長基板3であってもよく、成長したシート状シリコン基板60を破損することなく成長基板3から剥離させることができる。   Furthermore, as the growth substrate 3 applied to the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above, as long as the growing sheet-like silicon substrate 60 has a structure that grips a portion on one end side of the growth substrate 3, FIG. As described above, the growth substrate 3 as shown in FIG. 5 or 6 may be used, and the grown sheet-like silicon substrate 60 is peeled off from the growth substrate 3 without being damaged. Can be made.

本実施の形態におけるシート状基板剥離装置1の主眼は、剥離の際にシート状シリコン基板60に与える剪断応力が比較的小さく、そして、成長基板3の一端部からの距離が一端部と他端部との距離Lの3分の1以下の距離のところに成長して成長基板3の第1成長面3aとの密接性がよいシート状シリコン基板60の部分を、吸着しながら第1成長面3aに平行にスライドさせることによって、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離することにある。   The main point of the sheet-like substrate peeling apparatus 1 in the present embodiment is that the shear stress applied to the sheet-like silicon substrate 60 at the time of peeling is relatively small, and the distance from one end of the growth substrate 3 is one end and the other. The first growth surface while adsorbing the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows at a distance of one third or less of the distance L to the portion and has good adhesion to the first growth surface 3a of the growth substrate 3 It is to peel the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 by sliding in parallel with 3a.

したがって、上述した、真空吸着パッド11の形状や個数、剥離したシート状シリコン基板60の移載の態様、成長基板3の固定態様、動作機構の構造、成長基板3の形状等は一例であってこれらに制限されるものではない。   Therefore, the shape and number of the vacuum suction pads 11, the transfer mode of the peeled sheet-like silicon substrate 60, the fixing mode of the growth substrate 3, the structure of the operation mechanism, the shape of the growth substrate 3 and the like are just examples. However, it is not limited to these.

実施の形態2
次に、本発明の実施の形態2に係るシート状基板剥離装置について説明する。図20および図21に示すように、シート状基板剥離装置1は、溶融したシリコンに浸漬させてシリコンのシート状基板を成長させるための成長用基板3と、成長基板3に成長したシート状基板を剥離するための真空吸着パッド11と、剥離されたシート状基板を搬送するためのベルヌーイ吸着パッド13と、真空吸着パッド11またはベルヌーイ吸着パッド13を移動させるための垂直移動ロッド15および水平移動ロッド17と、成長用基板3を固定するための固定台9とを備えて構成される。
Embodiment 2
Next, a sheet-like substrate peeling apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described. As shown in FIGS. 20 and 21, the sheet-like substrate peeling apparatus 1 includes a growth substrate 3 for growing a silicon sheet-like substrate by being immersed in molten silicon, and a sheet-like substrate grown on the growth substrate 3. Vacuum suction pad 11 for peeling the sheet, Bernoulli suction pad 13 for transporting the peeled sheet-like substrate, vertical movement rod 15 and horizontal movement rod for moving the vacuum suction pad 11 or Bernoulli suction pad 13 17 and a fixing base 9 for fixing the growth substrate 3.

本実施の形態に係るシート状基板剥離装置1では、特に、真空吸着パッド11は、成長基板3の第2成長面3bに成長したシート状シリコン基板60の部分を真空吸着するよう配設されている。なお、これ以外の構成については、前述した図1等に示すシート状基板剥離装置と同様なので、同一部材には同一符合を付しその説明を省略する。   In the sheet-like substrate peeling apparatus 1 according to the present embodiment, in particular, the vacuum suction pad 11 is disposed so as to vacuum-suck the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b of the growth substrate 3. Yes. In addition, since it is the same as that of the sheet-like board | substrate peeling apparatus shown in FIG. 1 etc. which were mentioned above about another structure, the same code | symbol is attached | subjected to the same member and the description is abbreviate | omitted.

次に、上述したシート状基板剥離装置1によるシート状シリコン基板60の剥離動作について説明する。まず、前述した方法により成長基板3にシート状シリコン基板60を成長させた後、図20に示すように、その成長基板3が固定台9に固定される。次に、図21に示すように、水平移動ロッド17を移動させて、成長基板3の第2成長面3aに成長したシート状シリコン基板60の部分に接触させる。次に、真空排気を行なって真空吸着パッド11にそのシート状シリコン基板60の部分を吸着させる。   Next, the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate 60 by the sheet-like substrate peeling apparatus 1 mentioned above is demonstrated. First, after the sheet-like silicon substrate 60 is grown on the growth substrate 3 by the method described above, the growth substrate 3 is fixed to the fixing base 9 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 21, the horizontal movement rod 17 is moved and brought into contact with the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3 a of the growth substrate 3. Next, evacuation is performed to adsorb the portion of the sheet-like silicon substrate 60 to the vacuum suction pad 11.

次に、図22および図23に示すように、真空吸着パッド11にシート状シリコン基板60を吸着させた状態で水平移動ロッド17を成長基板3の第1成長面3aに平行(紙面に向って左側)に移動させることによって、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させる。なお、水平移動ロッド17を移動させる距離としては、前述したシート状基板剥離装置1の場合と同様に、成長基板3の第3成長面3cの幅Wよりも長いことが望ましい。   Next, as shown in FIGS. 22 and 23, the horizontal movement rod 17 is parallel to the first growth surface 3 a of the growth substrate 3 (toward the paper surface) in a state where the sheet-like silicon substrate 60 is adsorbed to the vacuum suction pad 11. The sheet-like silicon substrate 60 is peeled from the growth substrate 3 by moving to the left side. The distance to which the horizontal movement rod 17 is moved is preferably longer than the width W of the third growth surface 3c of the growth substrate 3 as in the case of the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above.

次に、真空排気を停止して真空吸着パッド11をシート状シリコン基板60から離し、シート状シリコン基板60を搬送するのに支障のない位置に真空吸着パッド11を退避させる。次に、剥離されて成長基板3の第1成長面3aに載置された状態のシート状シリコン基板60の中心部付近にベルヌーイ吸着パッド13を降ろし、シート状シリコン基板60を吸着させる。そして、図24に示すように、シート状シリコン基板60を吸着したベルヌーイ吸着パッド13を移動させてシート状シリコン基板60を所定の位置に搬送する。こうして、シート状シリコン基板60の一連の剥離動作が完了する。   Next, the evacuation is stopped, the vacuum suction pad 11 is separated from the sheet-like silicon substrate 60, and the vacuum suction pad 11 is retracted to a position where there is no hindrance to transport the sheet-like silicon substrate 60. Next, the Bernoulli suction pad 13 is lowered near the center of the sheet-like silicon substrate 60 that is peeled and placed on the first growth surface 3a of the growth substrate 3, and the sheet-like silicon substrate 60 is sucked. Then, as shown in FIG. 24, the Bernoulli suction pad 13 that has sucked the sheet-like silicon substrate 60 is moved to transport the sheet-like silicon substrate 60 to a predetermined position. Thus, a series of peeling operations of the sheet-like silicon substrate 60 is completed.

上述したシート状基板剥離装置1によれば、成長基板3の第2成長面3bに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着し、その吸着した状態でシート状シリコン基板60を第1成長面3aに平行に移動させる。これにより、シート状シリコン基板60を破損させることなく高い歩留まりをもって成長基板3から剥離させることができる。   According to the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above, the part of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b of the growth substrate 3 is adsorbed, and the sheet-like silicon substrate 60 is attached to the first growth surface in the adsorbed state. Move parallel to 3a. Thereby, the sheet-like silicon substrate 60 can be peeled from the growth substrate 3 with a high yield without damaging it.

前述したように、成長基板3の一端側の端部からの距離Sが、一端側の端部と他端側の端部との距離Lの3分の1を越える距離のところに成長するシート状シリコン基板60の部分を吸着してスライドさせようとすると、シート状シリコン基板60には圧縮応力のみならず剪断応力も加わり、シート状シリコン基板60が破壊されてしまうおそれが強くなる。   As described above, the sheet that grows at a distance S from the end on one end side of the growth substrate 3 exceeds a third of the distance L between the end on one end side and the end on the other end side. If the portion of the sheet-like silicon substrate 60 is attracted and slid, not only the compressive stress but also the shearing stress is applied to the sheet-like silicon substrate 60, and the possibility that the sheet-like silicon substrate 60 is destroyed increases.

これに対して、成長基板3の第2成長面3bに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着してスライドさせる場合には、シート状シリコン基板60に圧縮応力が作用することはほとんどなくなる。その結果、シート状シリコン基板60を破壊することなくより確実に成長基板3から剥離させることができる。   On the other hand, when the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b of the growth substrate 3 is attracted and slid, the compressive stress hardly acts on the sheet-like silicon substrate 60. As a result, the sheet-like silicon substrate 60 can be more reliably peeled off from the growth substrate 3 without breaking.

また、上述したシート状基板剥離装置1によるシート状シリコン基板の剥離方法は、シート状シリコン基板60が成長した時点で反っている場合にも適用することができる。前述したように、シート状シリコン基板60が成長した時点で反っている場合とは、成長基板3において第2成長面3bが位置する一端側の部分ではシート状シリコン基板60は成長基板3と密着する一方、成長基板3において第2成長面3bが位置する側とは反対側の他端側の部分に成長するシート状シリコン基板60の部分は成長基板3の表面から離れている、あるいは、浮いているような場合である。   Moreover, the sheet-like silicon substrate peeling method by the sheet-like substrate peeling apparatus 1 described above can be applied even when the sheet-like silicon substrate 60 is warped at the time of growth. As described above, when the sheet-like silicon substrate 60 is warped, the sheet-like silicon substrate 60 is in close contact with the growth substrate 3 at a portion on one end side where the second growth surface 3b is located on the growth substrate 3. On the other hand, the portion of the sheet-like silicon substrate 60 that grows on the other end side of the growth substrate 3 opposite to the side on which the second growth surface 3b is located is separated from the surface of the growth substrate 3 or floats. This is the case.

そのため、シート状シリコン基板60と成長基板3とが密着している第2成長面3bに成長したシート状シリコン基板60の部分を真空吸着することで、側方から押さえつける力は成長基板3によって受けられてシート状シリコン基板60にはあまり作用しない。その結果、シート状シリコン基板60には無理な力が作用せず、シート状シリコン基板60に割れを生じさせるおそれが低くなる。   Therefore, the growth substrate 3 receives the pressing force from the side by vacuum-sucking the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b where the sheet-like silicon substrate 60 and the growth substrate 3 are in close contact. Therefore, the sheet-like silicon substrate 60 does not act so much. As a result, an unreasonable force does not act on the sheet-like silicon substrate 60, and the possibility that the sheet-like silicon substrate 60 is cracked is reduced.

シート状シリコン基板60を真空吸着させた後に、そのシート状シリコン基板60を移動させる方向は、前述したように、図21に示される成長基板3の3つの法線ベクトル30〜32のいずれに対しても鈍角をなさず、そして、反平行をなさない方向とすることが好ましい。具体的には、この方向は、法線ベクトル30とほぼ直交する方向であり、成長基板3の第1成長面3aに平行であって、真空吸着した位置から成長基板3の一端側に向う方向である。なお、反平行とは、2つのベクトルが平行で反対の向きをいう。   After the sheet-like silicon substrate 60 is vacuum-adsorbed, the direction in which the sheet-like silicon substrate 60 is moved is as described above with respect to any of the three normal vectors 30 to 32 of the growth substrate 3 shown in FIG. However, it is preferable that the direction does not form an obtuse angle and does not form antiparallel. Specifically, this direction is a direction substantially orthogonal to the normal vector 30, is parallel to the first growth surface 3 a of the growth substrate 3, and is a direction from the vacuum-sucked position toward one end side of the growth substrate 3. It is. Note that antiparallel means that two vectors are parallel and opposite directions.

このような方向にシート状シリコン基板60をスライドさせることで、剥離を阻害する力がシート状シリコン基板60に作用することがなくなって剥離が容易になるだけでなく、シート状シリコン基板60に無理な力を与えることがなくなる。その結果、剥離の際にシート状シリコン基板60に割れが生じるのを抑制することができる。   By sliding the sheet-like silicon substrate 60 in such a direction, not only does the force that inhibits the peeling not act on the sheet-like silicon substrate 60 and the peeling becomes easy, but the sheet-like silicon substrate 60 cannot be forced. Will no longer give the power. As a result, it is possible to prevent the sheet-like silicon substrate 60 from being cracked during peeling.

(変形例1)
本実施の形態に係るシート状基板剥離装置1では、前述したシート状基板剥離装置1と同様に、図25および図26に示すように、複数の真空吸着パッド11を備えていてもよい。複数の真空吸着パッド11を備えていることで、シート状シリコン基板60の複数の箇所を真空吸着させることができて、シート状シリコン基板60をより強固に保持することができる。
(Modification 1)
In the sheet-like substrate peeling apparatus 1 according to the present embodiment, a plurality of vacuum suction pads 11 may be provided as shown in FIGS. By providing the plurality of vacuum suction pads 11, a plurality of portions of the sheet-like silicon substrate 60 can be vacuum-sucked, and the sheet-like silicon substrate 60 can be held more firmly.

(変形例2)
また、真空吸着パッド11として、たとえば図27および図28に示すように、シート状シリコン基板60を吸着する部分の形状が矩形の真空吸着パッド11を用いてもよい。このような矩形状の真空吸着パッド11を適用することで、シート状シリコン基板60の比較的広い領域が真空吸着されて、シート状シリコン基板60をより強固に保持することができる。
(Modification 2)
Further, as the vacuum suction pad 11, for example, as shown in FIGS. 27 and 28, a vacuum suction pad 11 having a rectangular shape for sucking the sheet-like silicon substrate 60 may be used. By applying such a rectangular vacuum suction pad 11, a relatively wide area of the sheet-like silicon substrate 60 is vacuum-sucked, and the sheet-like silicon substrate 60 can be held more firmly.

(変形例3)
また、さらに、本実施の形態に係るシート状基板剥離装置1では、成長基板3に成長したシート状シリコン基板60において第2成長面3bに成長した部分を吸着する真空吸着パッド11を少なくとも一つ備えていれば、たとえば図29および図30に示すように、第1成長面3aに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着する真空吸着パッド11をさらに備えていてもよく、このような真空吸着パッド11を備えていることで、シート状シリコン基板60をより広い範囲で真空吸着を行なうことができて、シート状シリコン基板60をより強固に保持することができる。
(Modification 3)
Furthermore, in the sheet-like substrate peeling apparatus 1 according to the present embodiment, at least one vacuum suction pad 11 that sucks the portion grown on the second growth surface 3b in the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 is provided. If provided, for example, as shown in FIGS. 29 and 30, a vacuum suction pad 11 for sucking a portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the first growth surface 3a may be further provided. Since the suction pad 11 is provided, the sheet-like silicon substrate 60 can be vacuum-sucked in a wider range, and the sheet-like silicon substrate 60 can be held more firmly.

さらに、上述した真空吸着パッド11の真空吸着力についても、前述したように、真空吸着パッド11の形状や成長基板3の形状に応じて適切な吸着力が得られるように適宜変更することが好ましい。また、真空吸着パッド11を水平移動ロッド17および垂直移動ロッド15によって移動させる他に、多関節ロボット等を用いて真空吸着パッド11を移動させるようにしてもよい。そして、さらに、ベルヌーイ吸着パッド13を設ける代わりに、このような真空吸着パッド11を用いて剥離したシート状シリコン基板60を搬送するようにしてもよい。   Further, the vacuum suction force of the vacuum suction pad 11 described above is preferably changed as appropriate so that an appropriate suction force can be obtained according to the shape of the vacuum suction pad 11 and the shape of the growth substrate 3 as described above. . In addition to moving the vacuum suction pad 11 by the horizontal movement rod 17 and the vertical movement rod 15, the vacuum suction pad 11 may be moved using an articulated robot or the like. Further, instead of providing the Bernoulli suction pad 13, the peeled sheet-like silicon substrate 60 may be transported using the vacuum suction pad 11.

また、前述したように、成長基板3としては、成長するシート状シリコン基板が成長基板3の一端側の部分を掴むような構造となるものであれば、成長したシート状シリコン基板60を破損することなく成長基板3から剥離させることができる。   As described above, as the growth substrate 3, the grown sheet-like silicon substrate 60 is damaged if the growing sheet-like silicon substrate has a structure that grips a portion on one end side of the growth substrate 3. It can peel from the growth board | substrate 3 without this.

次に、上述した各シート状基板剥離装置1によるシート状シリコン基板の剥離動作について、これを実施例として具体的に説明する。   Next, the sheet-like silicon substrate peeling operation by each of the sheet-like substrate peeling devices 1 described above will be specifically described as an example.

(評価用試料の調整例)
まず、シート状シリコン基板の比抵抗が2Ω・cmになるようにホウ素(B)濃度を調整したシリコンの塊(原料)29kgを、内径40cmの円形の高純度カーボン製の坩堝1に入れて、図7に示されるシート状シリコン基板の製造装置のチャンバー58内に設置した。
(Example of sample preparation for evaluation)
First, 29 kg of a silicon lump (raw material) whose boron (B) concentration is adjusted so that the specific resistance of the sheet-like silicon substrate is 2 Ω · cm is placed in a circular high-purity carbon crucible 1 having an inner diameter of 40 cm. It installed in the chamber 58 of the manufacturing apparatus of the sheet-like silicon substrate shown by FIG.

次に、真空ポンプによりチャンバ−58内を真空引きして、チャンバー58内の圧力が2.66×10-3Pa以下になるまで減圧した。その後、チャンバ−58内にアルゴンガスを導入してチャンバー58内の圧力を常圧(大気圧)にまで上げて、その後は、アルゴンガスを流量10×10-33/minにてチャンバー58の上部から流し続けた。 Next, the inside of the chamber 58 was evacuated by a vacuum pump, and the pressure in the chamber 58 was reduced to 2.66 × 10 −3 Pa or less. Thereafter, argon gas is introduced into the chamber 58 to raise the pressure in the chamber 58 to normal pressure (atmospheric pressure). Thereafter, the argon gas is flowed at a flow rate of 10 × 10 −3 m 3 / min. It continued to flow from the top.

そして、加熱用ヒーター53を昇温速度10℃/minの条件のもとで温度1500℃まで昇温させた。坩堝51内においてシリコンの原料が完全に溶融したことを確認した後、溶融したシリコン融液52の温度を1415℃に保持して、温度の安定化を図った。   And the heater 53 for heating was heated up to the temperature of 1500 degreeC on the conditions of the temperature increase rate of 10 degree-C / min. After confirming that the silicon raw material was completely melted in the crucible 51, the temperature of the melted silicon melt 52 was maintained at 1415 ° C. to stabilize the temperature.

成長基板として、高純度の黒鉛の焼結体を図1に示される形状に加工した成長基板3を用いた。成長基板3における第1成長面3aの大きさを200mm×200mmとした。第2成長面3bの長さ(幅)を4.5mmとし、第3成長面3cの長さ(幅)を5mmとした。   As the growth substrate, a growth substrate 3 obtained by processing a sintered body of high purity graphite into the shape shown in FIG. 1 was used. The size of the first growth surface 3a in the growth substrate 3 was 200 mm × 200 mm. The length (width) of the second growth surface 3b was 4.5 mm, and the length (width) of the third growth surface 3c was 5 mm.

その成長基板3をシリコン融液52に浸漬させてシート状シリコン基板を成長させた。このとき、成長基板3の移動速度を、500cm/minとし、また、成長基板3をシリコン融液52に浸漬させる深さを最大10mmとした。この条件のもとで、成長基板3の第1成長面3aの中央部における厚みが平均350μmであり、成長基板3の一端側の端部を掴む態様で成長基板3に密着したシート状シリコン基板60を形成した。そして、剥離の評価のために、成長基板3を100枚用意して、そのそれぞれにシート状シリコン基板60を成長させた。   The growth substrate 3 was immersed in the silicon melt 52 to grow a sheet-like silicon substrate. At this time, the moving speed of the growth substrate 3 was set to 500 cm / min, and the depth at which the growth substrate 3 was immersed in the silicon melt 52 was set to 10 mm at the maximum. Under this condition, the average thickness of the central portion of the first growth surface 3a of the growth substrate 3 is 350 μm, and the sheet-like silicon substrate is in close contact with the growth substrate 3 so as to grip the end portion on one end side of the growth substrate 3. 60 was formed. Then, for the evaluation of peeling, 100 growth substrates 3 were prepared, and a sheet-like silicon substrate 60 was grown on each of them.

このようにして成長基板3に成長したシート状シリコン基板60を、各種のシート状基板剥離装置1を用いて成長基板3から実際に剥離する剥離評価を行なった。以下、この評価について説明する。   The peeling evaluation for actually peeling the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3 in this manner from the growth substrate 3 using various sheet-like substrate peeling apparatuses 1 was performed. Hereinafter, this evaluation will be described.

(実施例1)
シート状基板剥離装置として、図1に示されるシート状基板剥離装置1を用いた。そのシート状基板剥離装置1において、真空吸着パッド11として、吸着穴径φが10mmの真空吸着パッドを用いた。真空吸着パッドの材質をフッ素ゴムとし、また、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−50kPaになるように調整した。また、真空吸着パッド11の中心が成長基板3の第2成長面3bが位置する一端側から10mmの距離を隔てられたところに位置するように真空吸着パッド11を配設した。
Example 1
As the sheet substrate peeling apparatus, the sheet substrate peeling apparatus 1 shown in FIG. 1 was used. In the sheet-like substrate peeling apparatus 1, a vacuum suction pad having a suction hole diameter φ of 10 mm was used as the vacuum suction pad 11. The material of the vacuum suction pad was fluororubber, and the vacuum pressure during vacuum suction of the vacuum suction pad 11 was adjusted to −50 kPa. Further, the vacuum suction pad 11 was disposed so that the center of the vacuum suction pad 11 was located at a distance of 10 mm from one end side where the second growth surface 3b of the growth substrate 3 was located.

次に、固定台9に成長基板3を固定し、シート状シリコン基板60の剥離時に成長基板3が移動しないようにした。そして、垂直移動ロッド15を降下させて、真空吸着パッド11をシート状シリコン基板60に接触させた。次に、真空吸着を行なって真空吸着パッド11によりシート状シリコン基板60を保持しながら、水平移動ロッド17を成長基板3の第1成長面3aに平行(紙面に向って左側)に長さ10mmだけ動かし、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させた。   Next, the growth substrate 3 was fixed to the fixing base 9 so that the growth substrate 3 did not move when the sheet-like silicon substrate 60 was peeled off. Then, the vertical movement rod 15 was lowered to bring the vacuum suction pad 11 into contact with the sheet-like silicon substrate 60. Next, while holding the sheet-like silicon substrate 60 by vacuum suction and holding the sheet-like silicon substrate 60, the horizontal movement rod 17 is 10 mm in length parallel to the first growth surface 3a of the growth substrate 3 (left side toward the paper surface). The sheet-like silicon substrate 60 was peeled from the growth substrate 3.

その後、真空吸着パッド11の内部を大気圧にした。次に、水平移動ロッド17を紙面に向って左側に長さ10mmだけ動かして、真空吸着パッド11を退避させた。そして、ベルヌーイ吸着パッド13をシート状シリコン基板60のほぼ中心部に降ろし、シート状シリコン基板60を吸着させた。最後に、ベルヌーイ吸着パッド13によりシート状シリコン基板60を保持しながら、水平移動ロッド17と垂直移動ロット18とを動かし、シート状シリコン基板60を所定の位置にまで搬送して、シート状シリコン基板3と成長基板3とを完全に分離させた。   Thereafter, the inside of the vacuum suction pad 11 was brought to atmospheric pressure. Next, the horizontal movement rod 17 was moved to the left by 10 mm in length toward the paper surface, and the vacuum suction pad 11 was retracted. Then, the Bernoulli suction pad 13 was lowered to substantially the center of the sheet-like silicon substrate 60, and the sheet-like silicon substrate 60 was sucked. Finally, while the sheet-like silicon substrate 60 is held by the Bernoulli suction pad 13, the horizontal movement rod 17 and the vertical movement lot 18 are moved, and the sheet-like silicon substrate 60 is conveyed to a predetermined position. 3 and the growth substrate 3 were completely separated.

剥離評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、シート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中97枚であることがわかり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   The peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed on 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as a sample for peeling evaluation. As a result, it was found that 97 sheets out of 100 were able to peel the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60. It has been demonstrated that it has excellent peelability.

(実施例2)
次に、シート状基板剥離装置として、図14に示される複数の真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をフッ素系ゴムとした。また、真空吸着パッド11の吸着穴径φを6mmとして、この真空吸着パッド11をピッチ15mmをもって4つ配設させた。さらに、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−40kPaになるように調整した。そして、真空吸着パッド11の中心が成長基板3の第2成長面3bが位置する一端側から10mmの距離を隔てられたところに位置するように各真空吸着パッド11を配設した。
(Example 2)
Next, the sheet-like substrate peeling apparatus 1 provided with a plurality of vacuum suction pads 11 shown in FIG. 14 was used as the sheet-like substrate peeling device. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 was fluorine rubber. Further, the suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11 was set to 6 mm, and four vacuum suction pads 11 were arranged with a pitch of 15 mm. Furthermore, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pad 11 might be -40kPa. Each vacuum suction pad 11 was disposed so that the center of the vacuum suction pad 11 was located at a distance of 10 mm from one end side where the second growth surface 3b of the growth substrate 3 was located.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例1の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中98枚であることがわかり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 1. As a result, it was found that the sheet-like silicon substrate 60 could be peeled from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60 in 98 out of 100 sheets. It has been demonstrated that it has excellent peelability.

(実施例3)
次に、シート状基板剥離装置として、図18に示される吸着口が矩形状の真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をシリコンゴム製とし、矩形状の吸着口をサイズ4mm×60mmとした。また、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−30kPaになるように調整した。さらに、真空吸着パッド11の中心が成長基板3の第2成長面3bが位置する一端側から10mmの距離を隔てられたところに位置するように真空吸着パッド11を配設した。
(Example 3)
Next, as the sheet-like substrate peeling device, the sheet-like substrate peeling device 1 provided with a vacuum suction pad 11 having a rectangular suction port shown in FIG. 18 was used. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 was made of silicon rubber, and the rectangular suction port was 4 mm × 60 mm in size. Moreover, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pad 11 might be -30kPa. Further, the vacuum suction pad 11 was disposed so that the center of the vacuum suction pad 11 was located at a distance of 10 mm from one end side where the second growth surface 3b of the growth substrate 3 was located.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例1の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中97枚であり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 1. As a result, 97 sheets out of 100 sheets were able to peel the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60, and the sheet-like substrate peeling apparatus 1 was excellent in peeling. It was proved to have sex.

(実施例4)
次に、シート状基板剥離装置として、図16(図17)に示される複数の真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をフッ素ゴムとした。真空吸着パッド11のうち真空吸着パッド11aを、成長基板3における第2成長面3bが位置する側の一端部からの距離S1が成長基板3の長さLの3分の1以下になる位置に配設し、特に、真空吸着パッド11aの中心が成長基板3の一端側から10mmの距離を隔てられたところに位置するように真空吸着パッド11aを配設した。
Example 4
Next, as the sheet-like substrate peeling device, the sheet-like substrate peeling device 1 provided with a plurality of vacuum suction pads 11 shown in FIG. 16 (FIG. 17) was used. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 was fluororubber. Among the vacuum suction pads 11, the vacuum suction pad 11 a is located at a position where the distance S 1 from one end of the growth substrate 3 on the side where the second growth surface 3 b is located is equal to or less than one third of the length L of the growth substrate 3. In particular, the vacuum suction pad 11a is disposed so that the center of the vacuum suction pad 11a is located at a distance of 10 mm from one end side of the growth substrate 3.

一方、真空吸着パッド11のうち真空吸着パッド11bを、対応する距離S2が長さLの3分の1以上になる位置に配設し、特に、真空吸着パッド11bの中心が成長基板3の一端側から100mmの距離を隔てられたところに位置するように真空吸着パッド11bを配設した。その真空吸着パッド11aの吸着穴径φを8mmとし、真空吸着パッド11bの吸着穴径φを6mmとした。また、真空吸着パッド11a,11bの真空吸着時の真空圧力が−40kPaになるように調整した。   On the other hand, the vacuum suction pad 11b of the vacuum suction pad 11 is disposed at a position where the corresponding distance S2 is at least one third of the length L. In particular, the center of the vacuum suction pad 11b is one end of the growth substrate 3. The vacuum suction pad 11b was disposed so as to be located at a distance of 100 mm from the side. The suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11a was 8 mm, and the suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11b was 6 mm. Moreover, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pads 11a and 11b might be -40kPa.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例1の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中92枚であることがわかり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 1. As a result, it was found that 92 sheets out of 100 sheets were able to peel off the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 without the sheet-like silicon substrate 60 being cracked. It has been demonstrated that it has excellent peelability.

(実施例5)
次に、シート状基板剥離装置として、図20に示される真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をフッ素系ゴムとし、また、真空吸着パッド11の吸着穴径φを4mmとした。さらに、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−60kPaになるように調整した。また、真空吸着パッド11の中心が成長基板3の第2面の中心部に位置するように真空吸着パッド11を配設した。
(Example 5)
Next, the sheet-like substrate peeling device 1 provided with the vacuum suction pad 11 shown in FIG. 20 was used as the sheet-like substrate peeling device. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 is fluorine rubber, and the suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11 is 4 mm. Furthermore, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pad 11 might be -60kPa. Further, the vacuum suction pad 11 was disposed so that the center of the vacuum suction pad 11 was positioned at the center of the second surface of the growth substrate 3.

次に、固定台9に成長基板3を固定し、シート状シリコン基板60の剥離時に成長基板3が移動しないようにした。そして、水平移動ロッド17を所定の方向(紙面に向って右方向)に動作させて、真空吸着パッド11を成長基板3における第2成長面3bに成長したシート状シリコン基板60の部分に接触させた。次に、真空吸着を行なって真空吸着パッド11によりシート状シリコン基板60を保持しながら、水平移動ロッド17を所定の方向(紙面に向って左方向)に距離10mmだけ動かし、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させた。   Next, the growth substrate 3 was fixed to the fixing base 9 so that the growth substrate 3 did not move when the sheet-like silicon substrate 60 was peeled off. Then, the horizontal movement rod 17 is moved in a predetermined direction (rightward toward the paper surface) to bring the vacuum suction pad 11 into contact with the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b of the growth substrate 3. It was. Next, while performing vacuum suction and holding the sheet-like silicon substrate 60 by the vacuum suction pad 11, the horizontal movement rod 17 is moved by a distance of 10 mm in a predetermined direction (leftward toward the paper surface), and the sheet-like silicon substrate 60 is moved. Was peeled from the growth substrate 3.

その後、真空吸着パッド11の内部を大気圧にした。次に、水平移動ロッド17を成長基板3の第1成長面3aに平行(紙面に向って左方向)に距離10mmだけ動かして、真空吸着パッド11を退避させた。そして、ベルヌーイ吸着パッド13をシート状シリコン基板60のほぼ中心部に降ろし、シート状シリコン基板60を吸着させた。最後に、ベルヌーイ吸着パッド13によりシート状シリコン基板60を保持しながら、水平移動ロッド17と垂直移動ロット18とを動かし、シート状シリコン基板60を所定の位置にまで搬送して、シート状シリコン基板3と成長基板3とを完全に分離させた。   Thereafter, the inside of the vacuum suction pad 11 was brought to atmospheric pressure. Next, the horizontal movement rod 17 was moved by a distance of 10 mm parallel to the first growth surface 3a of the growth substrate 3 (leftward toward the paper surface), and the vacuum suction pad 11 was retracted. Then, the Bernoulli suction pad 13 was lowered to substantially the center of the sheet-like silicon substrate 60, and the sheet-like silicon substrate 60 was sucked. Finally, while the sheet-like silicon substrate 60 is held by the Bernoulli suction pad 13, the horizontal movement rod 17 and the vertical movement lot 18 are moved, and the sheet-like silicon substrate 60 is conveyed to a predetermined position. 3 and the growth substrate 3 were completely separated.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、シート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中90枚であることがわかり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed. As a result, it was found that 90 sheets out of 100 sheets were able to peel the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60. It has been demonstrated that it has excellent peelability.

(実施例6)
次に、シート状基板剥離装置として、図25に示される複数の真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をフッ素系ゴムとした。また、真空吸着パッド11の吸着穴径φを4mmとして、この真空吸着パッド11をピッチ10mmをもって6つ配設させた。さらに、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−60kPaになるように調整した。
(Example 6)
Next, the sheet-like substrate peeling apparatus 1 provided with a plurality of vacuum suction pads 11 shown in FIG. 25 was used as the sheet-like substrate peeling device. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 was fluorine rubber. Further, the suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11 was set to 4 mm, and six vacuum suction pads 11 were arranged with a pitch of 10 mm. Furthermore, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pad 11 might be -60kPa.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例5の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中98枚であることがわかり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 5. As a result, it was found that the sheet-like silicon substrate 60 could be peeled from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60 in 98 out of 100 sheets. It has been demonstrated that it has excellent peelability.

(実施例7)
次に、シート状基板剥離装置として、図27に示される吸着口が矩形状の真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をシリコンゴム製とし、矩形状の吸着口をサイズ4mm×60mmとした。また、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−30kPaになるように調整した。
(Example 7)
Next, as the sheet-like substrate peeling device, the sheet-like substrate peeling device 1 provided with the vacuum suction pad 11 having a rectangular suction port shown in FIG. 27 was used. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 was made of silicon rubber, and the rectangular suction port was 4 mm × 60 mm in size. Moreover, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pad 11 might be -30kPa.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例5の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中97枚であり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 5. As a result, 97 sheets out of 100 sheets were able to peel the sheet-like silicon substrate 60 from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60, and the sheet-like substrate peeling apparatus 1 was excellent in peeling. It was proved to have sex.

(実施例8)
次に、シート状基板剥離装置として、図29に示される複数の真空吸着パッド11を備えたシート状基板剥離装置1を用いた。この場合、真空吸着パッド11の材質をフッ素ゴムとした。真空吸着パッド11のうち、成長基板3の第1成長面3aに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着する真空吸着パッド11の吸着穴径φを6mmとして、この真空吸着パッド11をピッチ15mmをもって4つ配設させた。一方、真空吸着パッド11のうち、成長基板3の第2成長面3bに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着する真空吸着パッド11の吸着穴径φを4mmとして、この真空吸着パッド11をピッチ15mmをもって4つ配設させた。
(Example 8)
Next, the sheet-like substrate peeling apparatus 1 provided with a plurality of vacuum suction pads 11 shown in FIG. 29 was used as the sheet-like substrate peeling device. In this case, the material of the vacuum suction pad 11 was fluororubber. Among the vacuum suction pads 11, the suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11 that sucks the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the first growth surface 3a of the growth substrate 3 is set to 6 mm, and the vacuum suction pad 11 is pitched to 15 mm. 4 were arranged. On the other hand, among the vacuum suction pads 11, the suction hole diameter φ of the vacuum suction pad 11 that sucks the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the second growth surface 3b of the growth substrate 3 is set to 4 mm. Four were arranged with a pitch of 15 mm.

また、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−40kPaになるように調整した。そして、成長基板3の第1成長面3aに成長したシート状シリコン基板60の部分を吸着する真空吸着パッド11の中心が、成長基板3の第2成長面3bが位置する一端側の端部から10mmの距離を隔てたところに位置するようにその真空吸着パッド11を配設した。   Moreover, it adjusted so that the vacuum pressure at the time of the vacuum suction of the vacuum suction pad 11 might be -40kPa. The center of the vacuum suction pad 11 that sucks the portion of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the first growth surface 3a of the growth substrate 3 is from the end on one end side where the second growth surface 3b of the growth substrate 3 is located. The vacuum suction pad 11 was disposed so as to be located at a distance of 10 mm.

次に、水平移動ロッドおよび垂直移動ロッド(図示せず)を同時に動作させて、各真空吸着パッド11を成長基板3の第1成長面3aと第2成長面3bのそれぞれに成長したシート状シリコン基板60の部分に接触させた。次に、真空吸着を行なって真空吸着パッド11によりシート状シリコン基板60を保持しながら、水平移動ロッドを成長基板3の第1成長面3aに平行(紙面に向って左側)に動かして、シート状シリコン基板60を成長基板3から剥離させた。   Next, the horizontal movement rod and the vertical movement rod (not shown) are operated simultaneously, so that each vacuum suction pad 11 is grown on the first growth surface 3a and the second growth surface 3b of the growth substrate 3, respectively. The portion of the substrate 60 was brought into contact. Next, while holding the sheet-like silicon substrate 60 by the vacuum suction pad 11 by performing vacuum suction, the horizontal movement rod is moved parallel to the first growth surface 3a of the growth substrate 3 (left side toward the paper surface), and the sheet The silicon substrate 60 was peeled from the growth substrate 3.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例5の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中98枚であることがわかり、本シート状基板剥離装置1が優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 5. As a result, it was found that the sheet-like silicon substrate 60 could be peeled from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60 in 98 out of 100 sheets. It has been demonstrated that it has excellent peelability.

(実施例9)
次に、シート状基板剥離装置として、図1に示されるシート状基板剥離装置1を用いた。そのシート状基板剥離装置1において、真空吸着パッド11として、吸着穴径φが10mmの真空吸着パッドを用いた。真空吸着パッドの材質をフッ素ゴムとし、また、真空吸着パッド11の真空吸着時の真空圧力が−50kPaになるように調整した。また、真空吸着パッド11の中心が成長基板3の第2成長面3bが位置する一端側から65mmの距離を隔てられたところに位置するように真空吸着パッド11を配設した。
Example 9
Next, the sheet-like substrate peeling apparatus 1 shown in FIG. 1 was used as the sheet-like substrate peeling device. In the sheet-like substrate peeling apparatus 1, a vacuum suction pad having a suction hole diameter φ of 10 mm was used as the vacuum suction pad 11. The material of the vacuum suction pad was fluororubber, and the vacuum pressure during vacuum suction of the vacuum suction pad 11 was adjusted to −50 kPa. Further, the vacuum suction pad 11 was disposed so that the center of the vacuum suction pad 11 was located at a distance of 65 mm from one end side where the second growth surface 3b of the growth substrate 3 was located.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、実施例1の場合と同様にしてシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは、100枚中79枚であった。この結果により、成長基板3の一端側から約3分の1の離れたところに位置するシート状基板60の部分を吸着することによって、実施例1〜8の場合に比べて剥離性は劣るが、後述する比較例と比べると優れた剥離性を有していることが実証された。   For 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 was performed in the same manner as in Example 1. As a result, the sheet-like silicon substrate 60 could be peeled from the growth substrate 3 without breaking the sheet-like silicon substrate 60 in 79 out of 100 sheets. As a result, the part of the sheet-like substrate 60 located about one third from the one end side of the growth substrate 3 is adsorbed, but the peelability is inferior compared to the cases of Examples 1-8. It has been demonstrated that the film has excellent peelability as compared with Comparative Examples described later.

(比較例)
本実施の形態1,2において説明した図1等に示されるシート状基板剥離装置1によるシート状シリコン基板60の剥離効果を比較するために、図31および図32に示すように、真空吸着パッドとして成長基板3に成長したシート状シリコン基板60の中央付近を吸着する真空吸着パッドを備えたシート状基板剥離装置を用いて剥離評価を行なった。
(Comparative example)
In order to compare the peeling effect of the sheet-like silicon substrate 60 by the sheet-like substrate peeling apparatus 1 shown in FIG. 1 and the like described in the first and second embodiments, as shown in FIG. 31 and FIG. Peeling evaluation was performed using a sheet-like substrate peeling apparatus provided with a vacuum suction pad that sucks the vicinity of the center of the sheet-like silicon substrate 60 grown on the growth substrate 3.

評価用試料としてそれぞれシート状シリコン基板60を成長させた100枚の成長基板3について、真空吸着パッド11の位置以外は実施例1と同じ条件のもとでシート状シリコン基板60の剥離評価を行なった。その結果、シート状シリコン基板60が割れることなく成長基板3からシート状シリコン基板60を剥離することができたのは100枚中57枚であり、40%以上のシート状シリコン基板60が破損することがわかった。   With respect to 100 growth substrates 3 each having a sheet-like silicon substrate 60 grown as an evaluation sample, the peeling evaluation of the sheet-like silicon substrate 60 is performed under the same conditions as in Example 1 except for the position of the vacuum suction pad 11. It was. As a result, 57 sheets out of 100 sheets were able to peel the sheet-shaped silicon substrate 60 from the growth substrate 3 without breaking the sheet-shaped silicon substrate 60, and 40% or more of the sheet-shaped silicon substrates 60 were damaged. I understood it.

なお、上述した各実施の形態に係るシート状基板剥離装置1では、成長基板3にシリコンを成長させた場合を例に挙げて説明したが、シリコン以外の他の金属材料や半導体材料についてもこれらを成長させて、その成長基板からこれらの金属材料等を破損させることなく剥離することができる。   In the sheet-like substrate peeling apparatus 1 according to each of the above-described embodiments, the case where silicon is grown on the growth substrate 3 has been described as an example. However, other metal materials and semiconductor materials other than silicon are also used. And the metal material or the like can be peeled off from the growth substrate without damaging it.

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time is an example, and the present invention is not limited to this. The present invention is defined by the terms of the claims, rather than the scope described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の実施の形態1に係るシート状基板剥離装置の斜視図である。It is a perspective view of the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 同実施の形態において、図1に示される断面線II−IIにおける断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line II-II shown in FIG. 1 in the same embodiment. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置に適用される成長基板の構造を説明するための部分斜視図である。In the same embodiment, it is a fragmentary perspective view for demonstrating the structure of the growth board | substrate applied to a sheet-like board | substrate peeling apparatus. 同実施の形態において、図3に示される断面線IV−IVにおける断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line IV-IV shown in FIG. 3 in the same embodiment. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置に適用される成長基板の変形例1に係る成長基板を示す斜視図である。In the same embodiment, it is a perspective view which shows the growth board | substrate which concerns on the modification 1 of the growth board | substrate applied to a sheet-like board | substrate peeling apparatus. 同実施の形態において、図5に示される断面線VI−VIにおける断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line VI-VI shown in FIG. 5 in the same embodiment. 同実施の形態において、成長基板にシート状基板を成長させるシート状基板の製造装置を示す断面図である。In the same embodiment, it is sectional drawing which shows the manufacturing apparatus of the sheet-like board | substrate which grows a sheet-like board | substrate on a growth board | substrate. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための第1の斜視図である。FIG. 6 is a first perspective view for explaining the peeling operation of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like substrate peeling device in the same embodiment. 同実施の形態において、真空吸着パッドと成長基板との配置関係を説明するための断面図である。In the same embodiment, it is sectional drawing for demonstrating the arrangement | positioning relationship between a vacuum suction pad and a growth board | substrate. 同実施の形態において、図8に示される断面線X−Xにおける断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line XX shown in FIG. 8 in the same embodiment. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための第2の斜視図である。In the same embodiment, it is the 2nd perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by a sheet-like board | substrate peeling apparatus. 同実施の形態において、図11に示される断面線XII−XIIにおける断面図である。FIG. 12 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XII-XII shown in FIG. 11 in the same embodiment. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための第3の斜視図である。FIG. 10 is a third perspective view for explaining a sheet-like silicon substrate peeling operation by the sheet-like substrate peeling device in the embodiment. 同実施の形態において、変形例1に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on the modification 1. FIG. 同実施の形態において、図14に示される断面線XV−XVにおける断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line XV-XV shown in FIG. 14 in the same embodiment. 同実施の形態において、変形例2に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on the modification 2. FIG. 同実施の形態において、図16に示される断面線XVII−XVIIにおける断面図である。FIG. 17 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XVII-XVII shown in FIG. 16 in the same embodiment. 同実施の形態において、変形例3に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the same embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on the modification 3. FIG. 同実施の形態において、図18に示される断面線XIX−XIXにおける断面図である。FIG. 19 is a cross-sectional view taken along a cross-sectional line XIX-XIX shown in FIG. 18 in the same embodiment. 本発明の実施の形態2に係るシート状基板剥離装置の斜視図である。It is a perspective view of the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention. 同実施の形態において、成長基板と吸着パッドの配置関係を説明するための図20に示される断面線XXI−XXIにおける第1の断面図である。FIG. 21 is a first cross sectional view taken along a cross sectional line XXI-XXI shown in FIG. 20 for describing the positional relationship between the growth substrate and the suction pad in the embodiment. 同実施の形態において、成長基板と吸着パッドの配置関係を説明するための図20に示される断面線XXI−XXIにおける第2の断面図である。FIG. 21 is a second cross sectional view taken along a cross sectional line XXI-XXI shown in FIG. 20 for describing the positional relationship between the growth substrate and the suction pad in the embodiment. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための第1の斜視図である。FIG. 6 is a first perspective view for explaining the peeling operation of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like substrate peeling device in the same embodiment. 同実施の形態において、シート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための第2の斜視図である。In the same embodiment, it is the 2nd perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by a sheet-like board | substrate peeling apparatus. 同実施の形態において、変形例1に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on the modification 1. FIG. 同実施の形態において、図25に示される断面線XXVI−XXVIにおける断面図である。FIG. 26 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XXVI-XXVI shown in FIG. 25 in the same embodiment. 同実施の形態において、変形例2に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on the modification 2. FIG. 同実施の形態において、図27に示される断面線XXVIII−XXVIIIにおける断面図である。FIG. 28 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XXVIII-XXVIII shown in FIG. 27 in the same embodiment. 同実施の形態において、変形例3に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the same embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on the modification 3. FIG. 同実施の形態において、図29に示される断面線XXX−XXXにおける断面図である。FIG. 30 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XXX-XXX shown in FIG. 29 in the same embodiment. 同実施の形態において、比較例に係るシート状基板剥離装置によるシート状シリコン基板の剥離動作を説明するための斜視図である。In the same embodiment, it is a perspective view for demonstrating the peeling operation | movement of the sheet-like silicon substrate by the sheet-like board | substrate peeling apparatus which concerns on a comparative example. 同実施の形態において、図31に示される断面線XXXII−XXXIIにおける断面図である。FIG. 32 is a cross sectional view taken along a cross sectional line XXXII-XXXII shown in FIG. 31 in the same embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 シート状基板剥離装置、3 成長基板、3a 第1成長面、3b 第2成長面、3c 第3成長面、5 堀、7 アリ溝、9 固定台、11,11a,11b 真空吸着パッド、13 ベルヌーイ吸着パッド、15 垂直移動ロッド、17 水平移動ロッド、19 制御ユニット、21 連結部材、30〜32,35〜37 法線ベクトル、51 坩堝、52 シリコン融液、53 加熱用ヒータ、54 坩堝台、55 断熱材、56 坩堝昇降機構、57 固定脚、58 チャンバー、60 シート状シリコン基板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet-like board | substrate peeling apparatus, 3 Growth substrate, 3a 1st growth surface, 3b 2nd growth surface, 3c 3rd growth surface, 5 Moat, 7 Dovetail groove, 9 Fixing stand, 11, 11a, 11b Vacuum suction pad, 13 Bernoulli suction pad, 15 vertical moving rod, 17 horizontal moving rod, 19 control unit, 21 connecting member, 30-32, 35-37 normal vector, 51 crucible, 52 silicon melt, 53 heater for heating, 54 crucible base, 55 heat insulating material, 56 crucible raising / lowering mechanism, 57 fixed leg, 58 chamber, 60 sheet-like silicon substrate.

Claims (6)

金属材料もしくは半導体材料のうち少なくともいずれか一方を含有する所定の物質の融液に成長用基板を接触させて、前記成長用基板の表面に成長した前記物質からなるシート状基板を、前記成長用基板から剥離するためのシート状基板剥離装置であって、
前記成長用基板に成長した前記シート状基板における所定の部分を吸着する吸着部と、
前記吸着部により前記シート状基板を吸着した状態で前記吸着部および前記成長基板部の少なくともいずれかを移動させることにより、前記シート状基板を前記成長用基板から剥離する移動部と
剥離された前記シート状基板を搬出する搬出部として、前記シート状基板を前記成長基板から上方に持ち上げて、前記シート状基板を前記成長用基板から搬出する他の吸着部と
を有し、
前記成長用基板は、
平面状に延在して前記シート状基板を実質的に成長させる主面と、
前記主面の一端側に設けられ、前記主面に成長する前記シート状基板の部分とで前記成長基板における前記一端側の部分を掴む態様で前記シート状基板の部分を成長させる所定の端面と
を備え、
前記吸着部は、前記成長用基板の前記一端側の端部から前記端面が位置する側とは反対の他端側の端部に至る第1長さに対して、前記成長用基板の前記一端側の前記端部から前記第1長さの3分の1以下の第2長さのところに位置する部分に成長した前記シート状基板の部分を吸着する機能を備え、
前記移動部は、前記吸着部によって前記シート状基板を吸着した状態で、前記端面に成長した前記シート状基板の部分を前記端面から引離す態様で前記主面に平行に移動させる機能を備えた、シート状基板剥離装置。
A growth substrate is formed on the surface of the growth substrate by bringing the growth substrate into contact with a melt of a predetermined material containing at least one of a metal material and a semiconductor material. A sheet-like substrate peeling device for peeling from a substrate,
An adsorbing portion that adsorbs a predetermined portion of the sheet-like substrate grown on the growth substrate;
A moving unit for separating the sheet-like substrate from the growth substrate by moving at least one of the adsorbing unit and the growth substrate unit while the sheet-like substrate is adsorbed by the adsorption unit ;
An unloading section for unloading the peeled sheet-shaped substrate, and another suction section for lifting the sheet-shaped substrate upward from the growth substrate and unloading the sheet-shaped substrate from the growth substrate. Have
The growth substrate is:
A main surface extending in a plane and substantially growing the sheet-like substrate;
A predetermined end face that is provided on one end side of the main surface and grows a portion of the sheet-like substrate in such a manner that the end-side portion of the growth substrate is gripped by the portion of the sheet-like substrate that grows on the main surface; With
The adsorbing portion has the first end of the growth substrate with respect to a first length from an end portion on the one end side of the growth substrate to an end portion on the other end side opposite to the end surface side. A function of adsorbing a portion of the sheet-like substrate grown on a portion located at a second length of one third or less of the first length from the end on the side;
The moving unit has a function of moving the portion of the sheet-like substrate that has grown on the end surface in parallel with the main surface in a state of being separated from the end surface in a state where the sheet-like substrate is adsorbed by the adsorbing unit. , Sheet-like substrate peeling device.
前記移動部は、前記シート状基板が前記成長基板の前記一端側の部分を掴んでいたのを開放する態様で前記シート状基板を移動させる機能を有する、請求項1記載のシート状基板剥離装置。   2. The sheet-like substrate peeling apparatus according to claim 1, wherein the moving unit has a function of moving the sheet-like substrate in such a manner that the sheet-like substrate grasps the one end side portion of the growth substrate. . 所定の前記端面は、
前記主面と繋がる第1端面と、
前記主面の法線ベクトルと反平行または鈍角をなす法線ベクトルを有して前記第1端面と繋がる第2端面と
を含む、請求項1または2に記載のシート状基板剥離装置。
The predetermined end face is
A first end surface connected to the main surface;
The sheet-like board | substrate peeling apparatus of Claim 1 or 2 including the 2nd end surface which has a normal vector antiparallel or obtuse angle with the normal vector of the said main surface, and is connected with a said 1st end surface.
前記吸着部は、前記シート状基板における前記端面に成長した前記シート状基板の部分を吸着する機能を有する、請求項1〜3のいずれかに記載のシート状基板剥離装置。   The sheet-like substrate peeling apparatus according to claim 1, wherein the suction unit has a function of sucking a portion of the sheet-like substrate that has grown on the end surface of the sheet-like substrate. 金属材料もしくは半導体材料のうち少なくともいずれか一方を含有する所定の物質の融液に成長用基板を接触させて、前記成長用基板の表面に成長した前記物質からなるシート状基板を、前記成長用基板から剥離するためのシート状基板剥離方法であって、A growth substrate is formed on the surface of the growth substrate by bringing the growth substrate into contact with a melt of a predetermined material containing at least one of a metal material and a semiconductor material. A sheet-like substrate peeling method for peeling from a substrate,
前記成長用基板として、平面状に延在して前記シート状基板を実質的に成長させる主面と、前記主面の一端側に設けられ、前記主面に成長する前記シート状基板の部分とで前記成長基板における前記一端側の部分を掴む態様で前記シート状基板の部分を成長させる所定の端面とを備えた成長基板を用い、As the growth substrate, a main surface that extends in a plane and substantially grows the sheet-like substrate, a portion of the sheet-like substrate that is provided on one end side of the main surface and grows on the main surface, And using a growth substrate having a predetermined end surface for growing the portion of the sheet-like substrate in a manner of grasping the one end side portion of the growth substrate,
前記成長用基板を前記物質の融液に接触させることにより前記成長用基板の表面に成長した前記物質からなるシート状基板における所定の部分を吸着する吸着ステップと、An adsorption step for adsorbing a predetermined portion of the sheet-like substrate made of the substance grown on the surface of the growth substrate by bringing the growth substrate into contact with the melt of the substance;
前記シート状基板を吸着した状態で前記端面に成長した前記シート状基板の部分を前記端面から引離す態様で、前記シート状基板および前記成長基板の少なくともいずれかを前記主面に平行に移動させることにより、前記シート状基板を前記成長用基板から剥離する剥離ステップと、  At least one of the sheet-like substrate and the growth substrate is moved in parallel with the main surface in such a manner that the portion of the sheet-like substrate grown on the end surface with the sheet-like substrate adsorbed is separated from the end surface. A peeling step of peeling the sheet-like substrate from the growth substrate,
前記成長用基板から剥離された前記シート状基板を前記成長用基板から上方に持ち上げて、剥離された前記シート状基板を搬出する搬出ステップとAn unloading step of lifting the sheet-like substrate peeled off from the growth substrate upward from the growth substrate and carrying out the peeled sheet-like substrate;
を備え、With
前記吸着ステップでは、前記所定の部分として、前記成長用基板の前記一端側の端部から前記端面が位置する側とは反対の他端側の端部に至る第1長さに対して、前記成長用基板の前記一端側の前記端部から前記第1長さの3分の1以下の第2長さのところに位置する部分に成長した前記シート状基板の部分が吸着される、シート状基板剥離方法。In the adsorption step, as the predetermined portion, the first length from the end portion on the one end side of the growth substrate to the end portion on the other end side opposite to the side on which the end face is located, A sheet-like substrate in which a portion of the sheet-like substrate grown is adsorbed to a portion located at a second length that is not more than one-third of the first length from the end portion on the one end side of the growth substrate. Substrate peeling method.
前記物質してシリコンを適用し、
前記シート状基板として、シート状シリコン基板を剥離させる、請求項5記載のシート状基板剥離方法。
Applying silicon as the substance,
The sheet-like substrate peeling method according to claim 5, wherein a sheet-like silicon substrate is peeled off as the sheet-like substrate.
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