KR20110000069A

KR20110000069A - Pre cleaning process equipment for removal slurry

Info

Publication number: KR20110000069A
Application number: KR1020090057422A
Authority: KR
Inventors: 이정석; 최영철; 송준석; 오명환
Original assignee: 네오세미테크 주식회사
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-01-03

Abstract

PURPOSE: A cleaning apparatus for eliminating slurry is provided to maximize cleaning effect by simultaneously implementing a chemically cleaning process and a physically cleaning process in one cleaning bath. CONSTITUTION: A sliced silicon wafer and a beam on which the slice wafer is arranged are fixed to a basket. The cleaning bath(2) eliminates slurry on the sliced silicon wafer using a spraying technique. A robot(3) moves a basket. The sliced silicon wafer and the beam are separated using chemical at high temperature in the cleaning bath. A rinse cleaning bath is composed of an overflow type.

Description

Pre cleaning process equipment for removal slurry

본 발명은 태양전지용 실리콘 단결정 잉곳을 와이어 소(Wire Saw)를 이용하여 슬리이싱 공정을 진행 후, 최종 세정 전에 전처리로 슬라이싱 된 실리콘 웨이퍼의 슬러리 제거하기 위해 스프레이를 이용하여 세정하는 장비에 관한 것이다.The present invention relates to a device for cleaning a silicon single crystal ingot for solar cells using a spray to remove the slurry of the sliced silicon wafer in a pretreatment before the final cleaning after the slicing process using a wire saw.

그리고, 와이어 소를 이용하여 슬라이싱 공정을 진행 할 때에는 실리콘 단결정 잉곳의 측벽부에 빔(Beam)을 부착하여 공정을 진행함으로서, 슬라이싱 된 실리콘 웨이퍼가 슬라이싱 공정 중에 분리되지 않도록 한다. 따라서, 슬라이싱 공정을 행한 후에는 별도로 슬라이싱 된 실리콘웨이퍼를 빔으로부터 분리하여야 하는 것이다. 이를 고온과 케미컬을 이용하여 분리하는 장치에 관한 것이다.When the slicing process is performed using a wire saw, a beam is attached to the sidewall of the silicon single crystal ingot so that the sliced silicon wafer is not separated during the slicing process. Therefore, after performing the slicing process, the separately sliced silicon wafer should be separated from the beam. The present invention relates to a device for separating high temperature and chemicals.

일반적으로 실리콘 단결정 잉곳을 실리콘 웨이퍼로 만들기 위하여서는 아주 얇은 두께로 절단하여야 하며, 이 때, 일반적으로 와이어 소를 이용한다.In general, in order to make a silicon single crystal ingot into a silicon wafer, it must be cut to a very thin thickness. In this case, a wire saw is generally used.

그리고 와이어 소를 이용한 슬라이싱 공정에서는 일반적으로 기름 성분의 슬러리(slurry)를 사용하는데, 슬라이싱된 각 실리콘웨이퍼의 표면에 잔류하는 슬러리 를 별도로 세정하여야한다.In the slicing process using a wire saw, an oil-based slurry is generally used, and the slurry remaining on the surface of each sliced silicon wafer must be washed separately.

웨이퍼의 제조 과정중에서 가장 기본적인 기술의 하나가 세정기술이다. 웨이퍼 제조과정은 웨이퍼의 표면을 형성하기 위하여 여러 단계의 공정을 거치게 되는데, 이러한 공정들이 진행되는 동안 웨이퍼의 표면에 각종 오염물이 생기거나 잔존할 가능성이 있다. 그러므로 세정 기술은 웨이퍼 제조 공정중에 발생하는 여러 가지 오염물을 물리적, 화학적 방법을 구사해서 제거하려는 것이다.One of the most basic techniques in the wafer manufacturing process is the cleaning technique. The wafer fabrication process takes several steps to form the surface of the wafer, and during the process, there is a possibility that various contaminants are formed or remain on the surface of the wafer. Therefore, cleaning technology aims to remove various contaminants generated during the wafer manufacturing process by using physical and chemical methods.

먼저 물리적 방법은 초음파 에너지에 의해서 부착물을 박리하거나, 고압수를 사용하여 부착물을 제거하고 있다.First, the physical method is to peel off the deposit by ultrasonic energy, or to remove the deposit using high pressure water.

또 다른 방법인 화학적 방법으로는 오염을 수세 및 표면 장력의 변화, 그리고 산화 환원 반응 등에 의해서 제거하는 것으로, 계면활성제를 사용한다.In another chemical method, a surfactant is used to remove contamination by washing with water, a change in surface tension, and a redox reaction.

이에 종래에는 슬라이스 실리콘 웨이퍼에서 슬러리를 제거하기 위하여, 수작업으로 스프레이를 분사하고, 초순수와 세정액를 혼합한 세정조에 침수시키는 방법으로 슬러리를 제거하였다.Thus, in order to remove the slurry from the slice silicon wafer, the spray was manually sprayed and the slurry was removed by immersion in a cleaning tank in which ultrapure water and a cleaning liquid were mixed.

그러나, 이러한 종래의 세정 방법으로는 수작업으로 실리콘 웨이퍼의 표면 잔류하는 기름 성분인 슬러리를 세정을 하여야 하므로, 스프레이를 분사한 후 세정조에 침수시키므로 세정하는데 걸리는 시간이 많이 소요되며, 수작업으로 지속적으로 물이 분사하므로 물의 사용량이 많아지는 문제점이 있었다.However, such a conventional cleaning method requires cleaning the slurry, which is an oil component remaining on the surface of the silicon wafer, by hand, so that it takes a long time to clean because it is immersed in the cleaning tank after spraying the spray, This spraying has a problem that the amount of water used increases.

또한 실리콘 웨이퍼와 빔을 분리하는 데 고온과 케미컬을 사용할 때 수작업시 작업자에게 위험함과 동시에 케미컬 혼합액이 공기에 노출되는 문제점이 있었다. In addition, when using high temperature and chemical to separate the silicon wafer and the beam, there is a problem that the chemical mixture is exposed to the air at the same time dangerous to the operator during manual operation.

또 종래의 방법으로는 수작업으로 함으로써 지나치게 많은 시간이 소요되므 로 세정하는데 그 생산성이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.In addition, the conventional method takes too much time by manual work, so there is a problem that the productivity is lowered for cleaning.

본 발명의 목적은 수작업으로 물리적 방법과 화학적 방법을 분리하여 세정하던 것을 한 개의 세정조를 이용하여 물리적 방법과 화학적 방법을 동시에 세정을 실시하여 세정 효과를 극대화시키고 공정 시간을 단축함과 세정조 이동시 자동화함으로써 생산성을 향상시키고, 고온과 케미컬 세정조를 이용하여 실리콘 웨이퍼와 빔을 분리시 시간을 단축하여 생산성을 향상시킴과 동시에 웨이퍼의 결함 발생률을 줄이고, 린스 세정시 오버플로우 방식을 채택하여 물의 사용량을 줄이므로 원가 절감함에 있다.It is an object of the present invention to maximize the cleaning effect and to shorten the process time and to move the cleaning tank by simultaneously cleaning the physical method and the chemical method by manually cleaning the physical method and the chemical method. Increase productivity by automating, shorten the time to separate silicon wafer and beam by using high temperature and chemical cleaning tank, improve productivity, reduce wafer defect rate, and adopt overflow method when rinse cleaning This reduces the cost and reduces the cost.

본 발명은 기존의 슬러리 제거시 화학적 방법과 물리적 방법을 분리하여 세정을 실시한 방식에서 한 개의 세정조에서 동시에 세정을 실시하여 세정 효과를 극대화했으며, 오버플로우 방식의 린스 세정조를 제작함으로써 물의 사용량을 최소화하고 이 모든 세정조를 이동할 때 로봇을 이용함에 있다.The present invention maximizes the cleaning effect by simultaneously cleaning in one cleaning tank in a method in which the chemical method and the physical method are separated and washed when removing the existing slurry, and the amount of water used is increased by manufacturing an overflow type rinse cleaning tank. Minimize and use all of these robots to move the cleaning bath.

상술한 바와 같이, 본 발명은 와이어 소를 이용한 슬라이싱 공정에서는 일반적으로 기름 성분의 슬러리(slurry)를 사용하는데, 슬라이싱 된 각 실리콘 웨이퍼의 표면에 잔류하는 슬러리를 별도로 세정할 때 수작업으로 세정을 실시하던 것을 로봇을 이용하여 자동화시킴으로써 세정 시간을 단축하여 생산성 향상과 슬러리 제 거를 최대화하여 후 세정 공정시 세정 효과를 극대화하는 데 기여함과 슬라이싱 된 실리콘 웨이퍼와 분리시 시간을 단축하고 고온과 케미컬의 노출을 세정조 덮개를 방지할 수 있다. 또한 오버플로우 방식을 사용하여 자원 감소 효과를 거둘 수 있어 상당한 원감 절감을 기대할 수 있다.As described above, the present invention generally uses an oil-based slurry in the slicing process using a wire saw. When the slurry remaining on the surface of each sliced silicon wafer is washed separately, the cleaning process is performed manually. By using a robot to reduce cleaning time, thereby improving productivity and maximizing slurry removal, maximizing the cleaning effect in the post-cleaning process, shortening the time of separation from the sliced silicon wafer, and exposing high temperature and chemicals. This can prevent the cleaning tank cover. In addition, by using the overflow method, the resource reduction effect can be expected.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 첫 번째 자동화 방식에 있다. 먼저 자동화 방식으로 슬라이스 웨이퍼를 고정하여 이동시킴과 동시에 잉곳과 빔의 분리 후 웨이퍼에 충격이 가지 않도록 하는 가이드가 있는 바스켓을 제작하는 것이다. 슬라이싱 된 웨이퍼가 부착되어진 빔을 바스켓에 고정 시킨 후 로봇을 이용하여 세정조에 투입한다. In order to achieve the object as described above, the present invention is in the first automated manner. First, the slice wafer is fixed and moved in an automated manner, and at the same time, a basket with a guide that separates the ingot and the beam from impacting the wafer is manufactured. After fixing the beam to which the sliced wafer is attached to the basket, use the robot and insert it into the cleaning tank.

두 번째는 세정조에서 화학적 방법과 물리적 방법을 동시에 하는 물과 케미컬 혼합 세정액을 스프레이를 이용하여 분사, 초음파 발진, 바스켓의 상하 운동을 이용하여 잔존해 있는 슬러리 제거를 극대화시킨다. The second method is to maximize the removal of the residual slurry by spraying the water and the chemical mixed cleaning liquid in the cleaning tank using the chemical and physical methods at the same time by spraying, ultrasonic oscillation, and vertical movement of the basket.

세 번째는 덮개가 있는 세정조에서 고온과 케미컬을 이용하여 슬라이싱 된 실리콘 웨이퍼와 빔를 접착하는 접착제의 접착력을 약화시켜서 분리한다. The third is to separate the weakened adhesive strength of the beam to the sliced silicon wafer and the beam by using high temperature and chemical in a covered cleaning bath.

네 번째는 세정조에서 나온 바스켓을 린스하는 린스 세정조는 한 번 공급된 물로 여러 개의 세정조를 사용할 수 있는 오버플로우 방식을 이용하여 이로 인해 사용하는 물의 양을 줄임으로써 상당한 원가 절감을 할 수 있다. Fourthly, the rinse rinse tank rinsing the basket from the rinse tank can reduce the amount of water used by using the overflow method, which allows the use of several rinse tanks with once supplied water.

마지막으로 바스켓을 세정조에 이동할 때는 로봇을 이용한 자동화 방식을 채택한다. Finally, robots are used to move the baskets to the cleaning tank.

도 1은 세정 장비를 도식화한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating the cleaning equipment.

<도면에서 기호 표현><Symbol Representation in Drawing>

1: 로더 1: loader

2: 세정조2: washing tank

3: 로봇3: robot

4: 언로더4: unloader

Claims

Cleaner which removes slurry of sliced silicon wafer, Cleaner that separates sliced silicon wafer and beam, Robot used for basket movement, Rinse cleaning tank which consists of lines in overflow method

The method of claim 1,

How to spray using spray to remove slurry

The method of claim 1,

How to use the robot to move the basket

The method of claim 1,

Wafer cleaning apparatus characterized by the overflow in a rinse cleaning tank.