JPH07153724A - シリコンインゴットのスライス加工方法 - Google Patents
シリコンインゴットのスライス加工方法Info
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- JPH07153724A JPH07153724A JP29815793A JP29815793A JPH07153724A JP H07153724 A JPH07153724 A JP H07153724A JP 29815793 A JP29815793 A JP 29815793A JP 29815793 A JP29815793 A JP 29815793A JP H07153724 A JPH07153724 A JP H07153724A
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- Japan
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- wafers
- cassette
- wafer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い加工精度を維持しながら、現在手作業で
行なわれているシリコンウエハのカセットへの収納を自
動化することを可能とするシリコンインゴットのスライ
ス加工方法を提供すること。 【構成】 シリコンインゴットをスライス加工するに際
し、シリコンインゴットを切断したのち、ウエハ収納用
カセットをウエハ収納位置に上昇せしめるとともに、固
定台内もしくは切断手段に設けられた加熱手段により、
加熱を行なってシリコンインゴットの接着された捨て板
を剥離して、切断済みのウエハを収納用カセット内に直
接収納せしめるよう構成されたシリコンインゴットのス
ライス加工方法である。
行なわれているシリコンウエハのカセットへの収納を自
動化することを可能とするシリコンインゴットのスライ
ス加工方法を提供すること。 【構成】 シリコンインゴットをスライス加工するに際
し、シリコンインゴットを切断したのち、ウエハ収納用
カセットをウエハ収納位置に上昇せしめるとともに、固
定台内もしくは切断手段に設けられた加熱手段により、
加熱を行なってシリコンインゴットの接着された捨て板
を剥離して、切断済みのウエハを収納用カセット内に直
接収納せしめるよう構成されたシリコンインゴットのス
ライス加工方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシリコンインゴットのス
ライス加工方法の改良に関するものである。
ライス加工方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】シリコンは、太陽電池の材料として工業
生産の面からも資源の面からも優れた材料であり、現在
太陽光発電として実用化されているものはほとんどシリ
コン太陽電池である。しかし、将来のエネルギー源とし
て使用するためには、より一層のコスト低下を図る必要
がある。現在、電力用太陽電池としては、結晶シリコン
を用いたものが主流であるが、更なる低コストを実現す
るためには、結晶シリコンウエハの低コスト化が不可欠
であり、特に、スライスコストの低減が必要である。太
陽電池用結晶シリコンウエハの従来の一般的な製造方法
は、固体シリコンを加熱炉内で融解、凝固させたシリコ
ンインゴットを、バンドソーや外周刃により整形加工
し、その後マルチワイヤーソー等によりスライス加工を
行う方法である。ウエハコストの内訳としては、インゴ
ット成長が４割、整形加工が１割、スライス加工５割で
ある。従って、ウエハコスト低減のためには、スライス
加工のコスト低減が必要不可欠である。
生産の面からも資源の面からも優れた材料であり、現在
太陽光発電として実用化されているものはほとんどシリ
コン太陽電池である。しかし、将来のエネルギー源とし
て使用するためには、より一層のコスト低下を図る必要
がある。現在、電力用太陽電池としては、結晶シリコン
を用いたものが主流であるが、更なる低コストを実現す
るためには、結晶シリコンウエハの低コスト化が不可欠
であり、特に、スライスコストの低減が必要である。太
陽電池用結晶シリコンウエハの従来の一般的な製造方法
は、固体シリコンを加熱炉内で融解、凝固させたシリコ
ンインゴットを、バンドソーや外周刃により整形加工
し、その後マルチワイヤーソー等によりスライス加工を
行う方法である。ウエハコストの内訳としては、インゴ
ット成長が４割、整形加工が１割、スライス加工５割で
ある。従って、ウエハコスト低減のためには、スライス
加工のコスト低減が必要不可欠である。
【０００３】一般的な太陽電池用ウエハのスライス加工
方法であるマルチワイヤーソーの切断原理及びその加工
工程を以下図２の概略説明図に基いて説明する。マルチ
ワイヤーソーは、図２に示すように、一本のワイヤ１
（通常真鍮メッキしたピアノ線）を溝切りした複数のロ
ーラ２に巻き付け、ローラ２を回転させてワイヤ１を走
行させ同時に油に砥粒をまぜたスラリー４ａをワイヤ１
にノズル４から吹き付けながらシリコンインゴット６を
切断させる方法である。図中、７は加工テーブル（加工
用固定台）である。また、一般的なスライス加工工程は
以下に示すとおりである。 （１）切断終了後ウエハが倒れないように、シリコンイ
ンゴット６を捨て板（炭素板、ガラス板など）に接着剤
により接着する。 （２）それを加工テーブル７にセットし、マルチワイヤ
ーソー１により切断する。 （３）切断後、ウエハを捨て板から剥がし、カセットに
収納する。 （４）ウエハを洗浄する。
方法であるマルチワイヤーソーの切断原理及びその加工
工程を以下図２の概略説明図に基いて説明する。マルチ
ワイヤーソーは、図２に示すように、一本のワイヤ１
（通常真鍮メッキしたピアノ線）を溝切りした複数のロ
ーラ２に巻き付け、ローラ２を回転させてワイヤ１を走
行させ同時に油に砥粒をまぜたスラリー４ａをワイヤ１
にノズル４から吹き付けながらシリコンインゴット６を
切断させる方法である。図中、７は加工テーブル（加工
用固定台）である。また、一般的なスライス加工工程は
以下に示すとおりである。 （１）切断終了後ウエハが倒れないように、シリコンイ
ンゴット６を捨て板（炭素板、ガラス板など）に接着剤
により接着する。 （２）それを加工テーブル７にセットし、マルチワイヤ
ーソー１により切断する。 （３）切断後、ウエハを捨て板から剥がし、カセットに
収納する。 （４）ウエハを洗浄する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記工程の中
で、（３）工程のウエハのカセットへの収納は現在作業
員が手作業で行っており、太陽電池のように多数枚処理
を必要とする場合にはウエハの低コスト化の大きな障害
となっているのが現状である。また、図２に見られるよ
うに、従来のスライス加工方法においては、加工テーブ
ル７を上方に押し上げることで、マルチワイヤーソー１
によりシリコンインゴット６の上方から切断が行なわれ
るものであるが、この場合はワイヤー１とインゴット６
との間に楔状の空隙が発生し易くなり、そのため、この
空隙に砥粒が残留固着し、加工面に割れや傷を発生する
原因となる。
で、（３）工程のウエハのカセットへの収納は現在作業
員が手作業で行っており、太陽電池のように多数枚処理
を必要とする場合にはウエハの低コスト化の大きな障害
となっているのが現状である。また、図２に見られるよ
うに、従来のスライス加工方法においては、加工テーブ
ル７を上方に押し上げることで、マルチワイヤーソー１
によりシリコンインゴット６の上方から切断が行なわれ
るものであるが、この場合はワイヤー１とインゴット６
との間に楔状の空隙が発生し易くなり、そのため、この
空隙に砥粒が残留固着し、加工面に割れや傷を発生する
原因となる。
【０００５】そこで、たとえば特開平１−３１６１６２
号公報には、上記の構成を上下逆にして、加工テーブル
７を上部に配置し、加工テーブル７を下方に押し下げる
ことによって、マルチワイヤーソー１によりシリコンイ
ンゴット６を下方から切断する方法が開示されており、
この手段によれば空隙が発生してもスラリー４ａによっ
て砥粒が充分流動するので前記の如き問題は生じない、
とされている。しかしながら、ウエハ加工後のカセット
への収納工程についての言及はなされておらず、従っ
て、この点についての改良はまだ解決を見ていないのが
実状である。従って、本発明の目的は、高い加工精度を
維持しながら、現在手作業で行なわれているシリコンウ
エハのカセットへの収納を自動化することを可能とする
シリコンインゴットのスライス加工方法を提供すること
にある。
号公報には、上記の構成を上下逆にして、加工テーブル
７を上部に配置し、加工テーブル７を下方に押し下げる
ことによって、マルチワイヤーソー１によりシリコンイ
ンゴット６を下方から切断する方法が開示されており、
この手段によれば空隙が発生してもスラリー４ａによっ
て砥粒が充分流動するので前記の如き問題は生じない、
とされている。しかしながら、ウエハ加工後のカセット
への収納工程についての言及はなされておらず、従っ
て、この点についての改良はまだ解決を見ていないのが
実状である。従って、本発明の目的は、高い加工精度を
維持しながら、現在手作業で行なわれているシリコンウ
エハのカセットへの収納を自動化することを可能とする
シリコンインゴットのスライス加工方法を提供すること
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は標記課題を解決
するためなされたものであって、その要旨とするところ
は、捨て板に接着され、さらに加工用固定台上に固定さ
れたシリコンインゴットをスライス加工するに際し、該
シリコンインゴットを切断後、ウエハ収納用カセットを
ウエハ収納位置に上昇せしめるとともに、前記固定台内
もしくは切断手段に設けられた加熱手段により、加熱を
行なって前記接着部を剥離して、切断済のウエハを前記
捨て板から分離せしめ、前記収納用カセット内に直接収
納せしめるシリコンインゴットのスライス加工方法にあ
り、なおこの場合、加熱温度を４０〜８０℃の範囲とす
ることは有効である。
するためなされたものであって、その要旨とするところ
は、捨て板に接着され、さらに加工用固定台上に固定さ
れたシリコンインゴットをスライス加工するに際し、該
シリコンインゴットを切断後、ウエハ収納用カセットを
ウエハ収納位置に上昇せしめるとともに、前記固定台内
もしくは切断手段に設けられた加熱手段により、加熱を
行なって前記接着部を剥離して、切断済のウエハを前記
捨て板から分離せしめ、前記収納用カセット内に直接収
納せしめるシリコンインゴットのスライス加工方法にあ
り、なおこの場合、加熱温度を４０〜８０℃の範囲とす
ることは有効である。
【０００７】
【作用】本発明においては、シリコンインゴットを固定
するための加工用固定台内もしくは該シリコンインゴッ
トを切断するためのマルチワイヤーソーなどの切断手段
に加熱手段を設ける一方、該シリコンインゴットの下方
にシリコンウエハ収納用カセットを上昇待機可能な如く
配置されているので、前記シリコンインゴットの切断が
完了したのち、前記加熱手段を付勢することにより、該
シリコンインゴットに接着されている捨て板との間の接
着剤が軟化もくしは溶融されることにより剥離し、スラ
イスされたシリコンウエハが自動的にその下方の収納位
置に待機中のウエハ収納用カセット内に収納されること
になり、手作業を一切必要としなくなる。
するための加工用固定台内もしくは該シリコンインゴッ
トを切断するためのマルチワイヤーソーなどの切断手段
に加熱手段を設ける一方、該シリコンインゴットの下方
にシリコンウエハ収納用カセットを上昇待機可能な如く
配置されているので、前記シリコンインゴットの切断が
完了したのち、前記加熱手段を付勢することにより、該
シリコンインゴットに接着されている捨て板との間の接
着剤が軟化もくしは溶融されることにより剥離し、スラ
イスされたシリコンウエハが自動的にその下方の収納位
置に待機中のウエハ収納用カセット内に収納されること
になり、手作業を一切必要としなくなる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明のシリコンインゴット
のスライス加工方法を実施するための装置の一態様を示
す概略説明図である。同図に見られるように、装置の構
成としては、ワイヤ１を走行させる３本のメインローラ
部２及びシリコンインゴット６を接着剤９により捨て板
８に固定し、その捨て板８を固定する加工用固定台部７
からなる。更にシリコンインゴット６切断後、シリコン
ウエハを収納するために昇降機能を備えたカセット５を
備えている。また、４はスラリーノズルであり、１０は
加工用固定台７内に内蔵された加熱手段（ヒータ）であ
る。さらに、３ａ，３ｂはマルチワイヤーソー用ワイヤ
を供給および巻取りするための新線リールならびに巻取
りリールである。
しながら説明する。図１は本発明のシリコンインゴット
のスライス加工方法を実施するための装置の一態様を示
す概略説明図である。同図に見られるように、装置の構
成としては、ワイヤ１を走行させる３本のメインローラ
部２及びシリコンインゴット６を接着剤９により捨て板
８に固定し、その捨て板８を固定する加工用固定台部７
からなる。更にシリコンインゴット６切断後、シリコン
ウエハを収納するために昇降機能を備えたカセット５を
備えている。また、４はスラリーノズルであり、１０は
加工用固定台７内に内蔵された加熱手段（ヒータ）であ
る。さらに、３ａ，３ｂはマルチワイヤーソー用ワイヤ
を供給および巻取りするための新線リールならびに巻取
りリールである。
【０００９】この場合、図１におけるマルチワイヤーソ
ー用のワイヤ１とローラ２、リール３ａ，３ｂとの関係
は次のようになる。すなわちワイヤ１は、新線リール３
ａからガイドローラ列などを経て、複数の溝付きローラ
２に所定のピッチで多量に巻掛けられた後、ガイドロー
ラ列などを経て、巻取りリール３ｂに巻取られる。そし
て、このワイヤ１は、溝付きローラ２に往復回転運動を
与えることにより、溝付きローラ２の間で往復直線運動
を繰り返しながら送り方向に走行する。
ー用のワイヤ１とローラ２、リール３ａ，３ｂとの関係
は次のようになる。すなわちワイヤ１は、新線リール３
ａからガイドローラ列などを経て、複数の溝付きローラ
２に所定のピッチで多量に巻掛けられた後、ガイドロー
ラ列などを経て、巻取りリール３ｂに巻取られる。そし
て、このワイヤ１は、溝付きローラ２に往復回転運動を
与えることにより、溝付きローラ２の間で往復直線運動
を繰り返しながら送り方向に走行する。
【００１０】以下に、本発明によるシリコンインゴット
６のスライス加工方法を具体例に基いて説明する。先
ず、シリコンインゴット６を、加熱することにより容易
にはがすことができる接着剤９（例えば、日化精工社
製：ＮＣ−１５Ｋ）により、ワイヤにより切り込み可能
な捨て板８（ガラス板、炭素製板、木製板等）に固定す
る。次に、捨て板８に固定されたシリコンインゴット６
を加工用固定台７にクランプ等により固定する。次に、
ワイヤ１の走行速度６〜１０ｍ／ｓで、スラリーノズル
４から砥粒（例えばＧＣ＃６００）を油に溶かした液
（スラリー）をワイヤ１にかけながら加工用固定台７を
下降速度０．３〜１ｍｍ／分で下降させて切断する。切
断は、捨て板の約２〜５ｍｍの深さまで行う。
６のスライス加工方法を具体例に基いて説明する。先
ず、シリコンインゴット６を、加熱することにより容易
にはがすことができる接着剤９（例えば、日化精工社
製：ＮＣ−１５Ｋ）により、ワイヤにより切り込み可能
な捨て板８（ガラス板、炭素製板、木製板等）に固定す
る。次に、捨て板８に固定されたシリコンインゴット６
を加工用固定台７にクランプ等により固定する。次に、
ワイヤ１の走行速度６〜１０ｍ／ｓで、スラリーノズル
４から砥粒（例えばＧＣ＃６００）を油に溶かした液
（スラリー）をワイヤ１にかけながら加工用固定台７を
下降速度０．３〜１ｍｍ／分で下降させて切断する。切
断は、捨て板の約２〜５ｍｍの深さまで行う。
【００１１】切断終了後、ローラ２の溝と同様のピッチ
で溝が切られたシリコンウエハ収納用カセット５をゆっ
くりと上昇させてウエハを収納する。切断終了後もワイ
ヤ１は加工用固定台７から抜かない方が、ウエハの収納
が容易であることが分かっている。この時、ウエハを完
全に収納させなくてもある程度（例えば、１５ｍｍ程
度）収納できればよい。また、ウエハの収納を容易にす
るため、加工用固定台７を若干振動させたり、ワイヤ１
を超音波などにより振動させる方法も可能である。ウエ
ハ収納完了後、加工用固定台７に内蔵されている加熱手
段１０により加熱して、シリコンウエハを捨て板８から
剥がす。使用する接着剤９にもよるが、加熱温度は４０
°〜８０℃の範囲が適当であり、特に実施例で使用した
ＮＣ−１５Ｋでは約６０℃が良い。また、加熱手段とし
てワイヤ１に通電することによりワイヤ１を直接加熱し
て、剥離させても良い。
で溝が切られたシリコンウエハ収納用カセット５をゆっ
くりと上昇させてウエハを収納する。切断終了後もワイ
ヤ１は加工用固定台７から抜かない方が、ウエハの収納
が容易であることが分かっている。この時、ウエハを完
全に収納させなくてもある程度（例えば、１５ｍｍ程
度）収納できればよい。また、ウエハの収納を容易にす
るため、加工用固定台７を若干振動させたり、ワイヤ１
を超音波などにより振動させる方法も可能である。ウエ
ハ収納完了後、加工用固定台７に内蔵されている加熱手
段１０により加熱して、シリコンウエハを捨て板８から
剥がす。使用する接着剤９にもよるが、加熱温度は４０
°〜８０℃の範囲が適当であり、特に実施例で使用した
ＮＣ−１５Ｋでは約６０℃が良い。また、加熱手段とし
てワイヤ１に通電することによりワイヤ１を直接加熱し
て、剥離させても良い。
【００１２】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明によれば、従来は手作業で行なわれていたインゴッ
ト切断後のウエハを自動的にカセットに収納することが
可能になり、スライス工程の大幅なコストダウンがはか
れる上、工程の大幅な時間短縮も可能となるものであ
り、実用上の効果は極めて顕著である。
発明によれば、従来は手作業で行なわれていたインゴッ
ト切断後のウエハを自動的にカセットに収納することが
可能になり、スライス工程の大幅なコストダウンがはか
れる上、工程の大幅な時間短縮も可能となるものであ
り、実用上の効果は極めて顕著である。
【図１】本発明方法を実施するための装置の一態様を示
す概略説明図である。
す概略説明図である。
【図２】一般的なマルチワイヤーソーによる切断方法を
示す概略説明図である。
示す概略説明図である。
１ ワイヤ ２ ローラ ３ａ 新線リール ３ｂ 巻取りリール ４ スラリーノズル ４ａ スラリー ５ 収納用カセット ６ シリコンインゴット ７ 加工用固定台 ８ 捨て板 ９ 接着剤 １０ 加熱手段
Claims (2)
- 【請求項１】 捨て板に接着され、さらに加工用固定台
上に固定されたシリコンインゴットをスライス加工する
に際し、該シリコンインゴット切断後、ウエハ収納用カ
セットをウエハ収納位置に上昇せしめるとともに、前記
固定台内もしくは切断手段に設けられた加熱手段によ
り、加熱を行なって前記接着部を剥離して、切断済のウ
エハを前記捨て板から分離せしめ、前記収納用カセット
内に直接収納せしめることを特徴とするシリコンインゴ
ットのスライス加工方法。 - 【請求項２】 加熱温度が４０〜８０℃の範囲であるこ
とを特徴とする請求項１記載のシリコンインゴットのス
ライス加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29815793A JP3325676B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | シリコンインゴットのスライス加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29815793A JP3325676B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | シリコンインゴットのスライス加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153724A true JPH07153724A (ja) | 1995-06-16 |
| JP3325676B2 JP3325676B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=17855941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29815793A Expired - Fee Related JP3325676B2 (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | シリコンインゴットのスライス加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3325676B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5715806A (en) * | 1994-12-15 | 1998-02-10 | Sharp Kabushiki Kaisha | Multi-wire saw device for slicing a semi-conductor ingot into wafers with a cassette for housing wafers sliced therefrom, and slicing method using the same |
| JP2006346848A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Kazumasa Onishi | 超音波ワイヤソー装置 |
| JP2008254173A (ja) * | 2008-07-10 | 2008-10-23 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | ウェハ形成方法および装置 |
| CN102225599A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-10-26 | 镇江荣德新能源科技有限公司 | 一种多晶硅锭与托盘的粘接方法 |
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| EP2711978A1 (en) | 2012-09-24 | 2014-03-26 | Meyer Burger AG | Method of making wafers |
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| KR20170015352A (ko) | 2014-06-05 | 2017-02-08 | 덴카 주식회사 | 접착제 조성물과 이를 이용한 부재의 가고정 방법 |
| EP3476513A1 (en) | 2017-10-26 | 2019-05-01 | Meyer Burger AG | Wire saw |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29815793A patent/JP3325676B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2015173739A1 (en) | 2014-05-16 | 2015-11-19 | Meyer Burger Ag | Wafer processing method |
| KR20170015352A (ko) | 2014-06-05 | 2017-02-08 | 덴카 주식회사 | 접착제 조성물과 이를 이용한 부재의 가고정 방법 |
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