TWI331950B - Slurry for cutting a silicon ingot and method for cutting a silicon ingot using such method - Google Patents
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Description
1331950 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關,例如在為了製造太陽電池用晶片 (wafer) ’於切斷矽錠(silicon ing〇t)之際而使用之漿液及使 用該漿液之石夕錠之切斷方法。 【先前技術】 以往’在切斷矽錠時,一般使用能以較小之切斷耗損 里一次切斷數片晶片之多線錯(multi-wire saw)。在製造太 陽電池用晶片之相關矽錠切斷中之基本多線鋸的裝置構造 如第1圖所示。在如圖中所示之線鋸中,1係矽錠,且 接著固疋於工作板(working plate)2上,通常,一般較常使 用斷面為150mm正方左右且長度為4〇〇mm左右者。 3係從金屬線供給機構4所送出之金屬線,且在2支 線導引輥(wire guide roller)5之間以0.3至〇.4mm左右之間 距纏繞,由金屬線纏繞機構6所纏繞。金屬線3係一般使
用直徑0.16mm之鋼琴線。將供給機構4、2支線導引輥5 與纏繞機構6以同步控制之電動馬達(無圖式)驅動,同時, 面控制張力轉軸7之位置而經常將預定之張力供给至< 屬線3同時以速度60〇111/‘左右供給。此外,從^液矛 拌·供給槽8藉由漿液塗布頭9將漿液塗布於金屬線^上 在此狀態下將已接著固❻工作板2之錠W給至下方。 使用此線鋸10之切斷矽錠丨,係經由在移動之金 3與銘1之間導人含研磨粒之切斷用漿液,以金屬線3網 研磨粒用力I緊至们的同時使研磨粒轉動而使錠'表層 319506 5 1331950 .產生微裂縫(microcrack)而將矽磨削成細粉而切斷者。在如 '此之切斷矽錠1之作業中,為了提高晶片收率且試圖減低 晶片材料之成本而要求縮小切斷耗損量和切薄晶片。 第2圖係使用上述多線鑛1 〇之石夕鍵1之切斷部分放大 "圖,且表示在切斷矽錠1中各參數之關係者。第3圖係表 示在矽錠1之切斷溝中金屬線上施加力之模式圖。在第2 圖、第3圖中,表示矽錠〗之供給速度v、金屬線3之供 籲給速度U、切斷阻力?、與切斷方向呈直角方向之金屬線3 •的位#多ά X、切斷方向之金屬線3的位移^、與金屬線3 •之張力τ的關係者,一般已知是有以下之實驗式。 p oc V/U (!) δ X 〇c ρ/τ (2) 5y 〇c ρ/τ (3) 在由金屬線3所切斷之界面上導入含研磨粒^之漿液 時’則金屬線3彎曲而產生位移〇並產生切斷阻力p。 切斷阻力P係逐漸增加,但若達到駭值時則成為定值。 在上述切斷界面上研磨粒u之分散不均勻,與切斷阻力p 成比例之力作用於與切斷方向呈直角之方向上而產生金屬 線3之位移占X。 所得到之晶片會發生 而降低晶片品質。為 若(5 X值變大時,則切斷矽錠 翹曲、厚度不均、細微之凹凸現象 了從式(2)使5 X變小而判定應減低切斷阻力p 之供給速度V變小或使金屬線3 但若使錠1之供給速度V降低則 只要從式(1)使石夕旋1 之供給速度U變大即可, 319506 6 1331950 .切斷時間變長而降低生產效率。若使金屬線之移動速度u •增加則高價之金屬線的使用量增加而相關之切斷的運轉費 用(running cost)增加。另一方面,在縮小切斷耗損量方面, -必須縮小金屬線3之直徑,但由於此狀態金屬線3之斷裂 ’·強度下降故必須減少施加於金屬線3之張力τ。若減少張 力Τ時,則彳文式(2)金屬線3之位移5 χ變大,則與前述同 樣地晶片之品質會下降。 此外,在切斷後之晶片表層部會殘留微裂縫。在晶片 上施予加工而製造太陽電池單元之際,剛開始必須以蝕刻 去除受損(damage)層,且錠切斷後晶片厚度更為減少。晶 片厚度變得越薄,則在晶片之運送、加工過程中晶片破: 率會增加。在習知技術中,此受損層之深度為1〇以瓜左右, 對晶片之切薄會有妨礙。 解決此種問題之手段是對使用由驗性水溶液與研磨粒 組^之聚液之線鑛進行基礎性地研究。已有在切斷錢之 際若使加工液具有化學性溶出作用時’則金屬線移動之際 的阻力(以下稱為抽出阻力)會減少’且錠表層之裂縫深; 也會減少之報告(例如,參照技術文獻1)。 又 在第4圖中係說明使上述漿液具有化學性作用時之 果的概念圖。圖中,A1係使用中性襞液時之狀態,而A2 係表不此時之時間與金屬線3之抽出阻力ρ之關 係使用鹼性衆液時之狀態,巾B2係表示之 屬線3之抽出阻力?之_^ 4之㈣與金 漿液中之研磨粒11被金屬線3用力塵緊至錠】之同時 319506 7
丄丄 yDU 轉動,在旋1之表面上連接有不斷產生之裂縫12, 1表面之部分上產生矽之細粉’而甴轉動之研 ,机之漿液從切斷溝排出。所謂產生細粉係指裂縫 ,失之思。若將漿液鹼化時則如Α2與Β2之比較由裂縫之 產生至消失之週期縮短,而正研究在切斷界面上趁未施加 大的去除力(抽出阻力F)時在鍵1之表面上使細粉末生成 且排出。 鲁 在苐2圖中,對於金屬線3為了使與切斷方向呈直角 •方向之金屬線3的位移h在預定值以下而施加張力τ, 但在㈣1拔出線3之側的金屬線部分係已再加上抽出阻 力F。若抽出阻力F變小則施加於金屬線3之力也減少。 此外奴著金屬線從金屬線供給侧移動至纏繞侧,因研磨粒 持續摩擦金屬線3而金屬線直徑雖逐漸變小,但若抽出阻 力F ’隻小則摩擦之力也會減少,而可以控制金屬線3之直 偟變小。試圖減低金屬線3所負荷之抽出阻力F與減低金 修屬線磨損量之部分,可以試著縮小金屬線直徑,缸能減低 切斷耗損量。 將上述方法做延伸,而提案有使漿液呈pH9以上之鹼 性後在30 C至80〇C下使用,使呈現pH3以上pH6以下之 酸性後在25°C至65。(:下使用之單線鋸(參照專利文獻丨)。 此外’有提案將不含研磨粒之钱刻溶液塗布於金屬線 上,在金屬線與被加工物之間產生之摩擦熱使钱刻溶液之 溫度從50°C升溫至60°C而切斷被加工物之方法(參照專利 文獻2)。 319506 8 1331950 [非專^獻丨]電子學料晶材料之精密加1 年/直月3〇曰㈣股份有限公司Science F_ [專利文獻i]日本特開平2 — 262955號公報 [專利文獻2]日本特開平2 — 29828〇號公報 【發明内容】 (發明欲解決的課題) 在有關製造太陽電池用晶片之石夕趁切斷中,從容許之 製造成本面來看是要求一次切斷 ° ^ βΒΘ >ί # ^ ® 數千片晶片。此外切斷後 如切斷受損層進行颠刻去除後再使用,但 導體用晶片研磨表面後再追加修飾過程會招致製造成 皮容許。因此僅切斷錠,就不得不滿足晶片 之起伏和厚度不均之要求值。 料上述專利文獻2中所揭示出之_溶液塗布於金 方法必須嚴达、管制金屬線接觸被加工物之接觸 力和切斷界面之溫度,彳曰在單 時則大都無法實現Γ在早線中疋有可能,在切斷多線 卜句吏用含在專利文獻1中所揭示之酸性或驗性 :Γ=!液切斷錠時,控制酸和驗與石夕之反應及維持反 二成物或研磨粒之液中分散性是很重要之事。金屬線進 仃至切斷方向而逐漸形成切斷溝,但由於在切斷溝中經常 供給有聚液故經由钱刻作用而錠之切 :束部分在與切斷方向呈直角之方向(晶片之二: 易進行溶出。 } 在製造太陽電池用晶片之相關矽錠切斷中,由於以追 319506 9 1331950 '加研磨等修正晶片厚度係不被容許的,故若蝕刻作用過度 •時則無法使晶片厚度之要求值滿足。此外為了從錠切出數 千片晶片而需要大量之漿液’雖實現使漿液循環於漿液攪 拌槽與切fe/f部分之間,但若與矽之反應生成物和研磨粒之 刀政性惡化而凝結時,則對切斷界面之供給研磨粒會受到 -妨礙而金屬線之抽出阻力會增加而使金屬線斷裂,或切斷 阻力增加而使與金屬線之切斷方向呈直角之方向的位移增 加’會在晶片上產生波浪形彎曲和落差。 鲁 使用含已調整至pH12之研磨粒之6(TC鹼性水溶液漿 液,由50條金屬線實施15〇mm平方之石夕旋切斷實驗後之 結果,可知與金屬線之切斷方向呈直角之方向位移大,且 相鄰之金屬線間切斷同樣之溝,或即使切入5〇mm至 7〇mm,金屬線仍會發生斷裂。從分析結果得知,由於反應 生成物和研磨粒凝結而未將足夠之研磨粒供給至切斷界 面,以致金屬線之切斷阻力和抽出阻力增大。因研磨粒未 φ完全供給至切斷界面即直接摩擦錠與金屬線使錠之切斷部 分之溫度急遽上升甚至使金屬線斷裂。 在使用含有具有化學性作用之研磨粒之漿液切斷錠 時,必須決定能實現控制化學反應及維持反應生成物和研 磨粒之液中分散性之漿液組成。本發明係欲解決如上述之 課題所做者,而以提供在切斷矽錠時,金屬線之抽出阻力 低’且可切斷成厚度不均和細微凹凸、表層受損少之晶片 之切削用漿液及使用該漿液之梦錠之切斷方法為目的。 (解決課題的手段) 319506 10 “31950 本發明係在含有研磨粒、驗性物質及水之錢切斷用 水液中才目對於去除漿液中研磨粒成分之總質量的比例, 含有驗性物質2質量%至6質量%、甘油25f量%至5 量%者。 胃 (發明的效果) 有關本發明之矽錠切斷用漿液係含有鹼性物質、甘 油、研磨粒之水系聚液,且由於相對於裝液之液 質量各自含有適量,而能控制與石夕之化學性作用及維持;; .應生成物和研磨粒之液中分散性。藉此,能導出在切斷矽 叙,之化學性作用與物理性作用之相乘效果,而由於確保 太陽電池用晶片所要求之品質,同時能減低在切斷界面中 ^夕的去除力(金屬線之袖出阻力),故實現由金屬線之細 /曰匕使切斷耗損量削減、和降低切斷受損而可切薄晶片減 低晶片之成本。 特徵、觀點及效果 將可以更加明瞭。 由參 本發明之上述以外之目的 •照圖式詳細說明以下之本發明 【實施方式】 (實施形態1) 仏在使用夕線雜切斷石夕錠時,必須持續將研磨粒適量供 、:至,斷界面。將此研磨粒搬送至切斷界面之方法係金屬 此冰Γ為了在此金屬線傲為使研磨粒分散载持之媒介物, 切斷ί 了減低金屬線、研磨粒㈣之間之摩擦力並且進行 刀斷界面之冷卻而必雲I、为鱗 一6 ^ 而要液體。液體之黏度係必須管制在 範圍内t黏度低則無法使研磨粒於必要量之金屬 319506 11 1331950 .線上載持,相反地,若黏度高則液體不能滲透至切斷界面, -同樣地無法將必要量之研磨粒供給至切斷界面上。此外, 在切斷。p分之液屋升高,而使切斷中之晶片拉開之力產生 •=用’且因此力而切斷界面之彎曲應力升高而使晶片破 ,裂。使研磨粒預先分散於液中也很重要。若研磨粒凝結時 則研磨粒堆積在金屬線從射卜部進人至切斷部分之入口而 2少Γ磨粒供給至切斷界面之供給量,且金屬線之抽出阻 力升咼而使金屬線斷裂。 八有預疋之黏度,且不會減少驗性物質之化學性作 此外選擇具有不會使驗性物質與梦之反應生成物之石夕 匕矽引起增黏和發生研磨粒凝結之性質的液體 很重要。經過各種研究之結果,得知 以甘油最為適合。甘油且 係 制由石夕酸鹽.二氧黏度之同時,極性大而抑 乳化石夕生成之漿液中的ξ電位 ⑽低’且與水之親和性佳 切與水騎料所叙_的鄉。 .酸r;::::少時則不會發揮化 和增:=Τ,加,而促進前述ζ電位之降低 變強而超過晶片之之量多時則钱刻作用過度 與石夕之反應中產生之氫旦;r刀之溶出量的極限。此外在 量會變多,而發生大過!雨切斯界面之漿液中之氣泡 地降低,依實際情形::磨粒空缺部分使切斷速度顯著 觸會消失且甚至因升t之麻研磨粒與矽錠之液體潤滑接 内摩擦力而使金屬線斷裂。 319506 12 1331950 管制驗性物質之I I #舌· Φ . , 貝(里疋很重要,但以相對於漿液液體 部成分甘油之質量比可知有最適值。 在本發明相關之第一石夕趁切斷㈣液之成分比巾〜 面確保太陽電池用晶片所要求之品質,同時可得到降低 切斷界面中之石夕之去除力(金屬線之抽出阻力)之效果,- S控制與漿液中之⑦之化學性作用及維持反應生成物和研 〜位之液中分散性4得知在此成分比以外無法得到所期 望之效果。 ’ 除甘油以外,也已研究過各種醇、胺、趟、聚乙稀醇 f,但在如引起石夕之氧化反應之切斷條件下,沒有穩定勘 义’不發生研磨粒之凝結’維持適度之化學性作用者 外甘油與其他液體相比,在鹼性物質濃度低時,可以 ^制姓刻速度之增加,同時可以降低切斷阻力。此原因雖 、不明瞭’但被認為是由於甘油之存在,而相對於水 性物質之比例變高’且做為驗之效果(活性)也變高。 Φ推測由於甘油產生之適度且穩定之黏度,矽表面 擴散速度變慢,且在漿液流動非常激烈之金屬線上的切 部分容易進行氧化反應,但在晶片表面之液體流動 分’氧化反應即蝕刻則難以進行。 有關本發明之第一石夕旋切斷用漿液,係在含有研磨 粒'鹼性物質及水之矽錠切斷周漿液中5相對於去 中研磨粒成分之總質量的比例,含有驗性物質2質旦^文 6質量%、甘油25質量%至55質量%。 里0 以研磨粒而言,只要為—般所使用之研磨材即可,可 319506 13 1331950 列舉如,碳化;δ夕、氧化鋅' 金剛石、氮ι化蝴、氧化铭、氧 .化鍅、二氧化矽,此等可使用任意單獨一種或組合兩種以 上。能在此種研磨粒使用之化合物已有市售品,具體上以 碳化碎而言,可列舉如商品名GC(Green Silicon Carbide) ' 及 C(Black Silicon Carbide)((股)Fujimi Incorporated 公司 製)、以氧化鋁而言,可舉例如,商品名FO(Fujimi Optical Emery) ' A(Regular Fused Alumina) ' WA(White Fused Alumina)及 PWA(Platelet Calcined Alumina)((股)Fujimi 鲁Incorporated公司製)等。 研磨粒之平均粒子徑雖不特別限定,但較理想為5 " m 至20 /z m。若研磨粒之平均粒子徑未達5 " m時,則切斷 速度顯著變慢而不實用,若研磨粒之平均粒子徑超過20 m時,則由於切斷後之晶片表面之表面粗糙度變大,因有 時晶片品質會降低故不理想。 此外,研磨粒之含量雖不特別限定,但相對於矽錠切 籲削用漿液總質量之比例,較理想為40質量%至60質量%。 若研磨粒之含量未達40質量%時,則切斷速度變慢,而缺 乏實用性,若研磨粒之含量超過60質量%時,則漿液之黏 度變得過高,而難以將漿液導入至切斷界面。 以鹼性物質而言,只要在漿液中產生鹼之作用之物質 即可,可舉例如,氫氧化裡、氫氧化韵、氫氧化鉀等驗金 屬氫氧化物,&氧化鎂、氫氧化i弓、氫氧化鋇等鹼土族金 屬氫氧化物,此等可以單獨或組合兩種以上來使用。此等 之中,從與矽錠之反應性之觀點來看,以鹼金屬氫氧化物 14 319506 出 1950 為理想。 作為漿液之液體成分者,係使用水與甘油之混合物 水係以不純物含量少者為佳,但並不限定於此。具^上 可舉例如純水、超純水、市區之水、4用水等:、 -而二㈣液可以經由將上述各成分以所需比例混 σ β周衣。可用任意之方法混合各成分,例如,可以藉由 以翼式㈣鋪拌來進行。此外,關於各成分之混合順序
切以隨意。並且,在精製等之目的上,可對所調製之石夕 錢切削用漿液進行進—步之處理,例如,過 交換處理等。 離子 在有關本發明之錢之切斷方法中是使 切斷裝置。以切斷方法而言,按照上述,將有關本 弟漿液在擾拌槽内一面擾拌同時以泵供給至浆液塗布 頭,且鄕㈣布頭多:域繞至線㈣㈣上並將聚液塗 布到使/、W速移動之金屬線上L炫朝此已纏繞之金 屬線达去。經由金屬線將研磨粒用力屋緊至石續,同時經 由研磨粒之轉動而在切斷界面進行物理性地去除石夕之: 粉’同時經由鹼性物質產生之化學性作用而形成將此去除 之小助力。 —以下’對照使用上述之第—錢切斷时液實際切斷 之只施例,與各種比較例而進一步詳細說明。
首先,製作如實施例1、比較例1至4所示之5種類 样1削用·且依以下條件切斷錢,而得到如表工所 Λ 再者在製作漿液之時,研磨粒全部是使用SiC 319506 15 1331950 研磨粒(Fujimi Incorporated公司製,GC # 1500,平均粒子 徑約8 // m),且使漿液中之研磨粒與研磨粒以外之成分之 質量比作成1 : 1。此外漿液之黏度係在剪切速率(shear ' rate)57.6[l/秒]、漿液溫度 25°C 下為 50 至 130mPa . s。此 ··黏度範圍係在預備實驗中,使用混合有多線鋸、研磨粒之 水系漿液在切斷矽錠之際求出之適合的黏度範圍者。 <切斷條件> 切斷裝置:多線鋸(裝置構造係如第1圖所示) 籲金屬線直徑:〇.lmm(JFE Steel公司製,型式SRH) 研磨粒:碳化石夕(Fujimi Incorporated公司製,GC # 1500, 平均粒子徑約8 // m) 矽鍵:配置2個口徑150mm平方、長度250mm之多晶石夕 切斷間距:0.33mm(切斷耗損量0.13mm,晶片厚度0.2mm) 切斷速度:0.35mm/分(鍵供給速度)
金屬線移動速度:600m/分 •金屬線張力:14N 漿液槽溫度測定:25°C (實施例1) 製作出甘油40質量%、水56質量%、氫氧化鈉4質 量%之混合液後,加入同質量之研磨粒擾拌。 (比較例1) 製作出丙二醇39質量%、聚乙烯醇1質量%、水56 質量%、氫氧化鈉4質量%之混合液後,加入同質量之研 磨粒攪拌。 16 319506 1331950 (比較例2) 氫氧化鋼4 氫氧化鈉4 製作出乙二醇45質|〇/ 負里%、水51質量%、 質量%之混合液後,加入同 J男置之研磨粒擾拄 (比較例3) 見讦 質量%、水46質量〇/〇 同質量之研磨粒撥拌 製作出二乙醇胺5〇 質量%之混合液後,加入 (比較例4) 在市售之中性冷卻劑(大智化學產業公司製 L_C〇〇lant#691)中加入同質量之研磨粒攪拌。 r~------- 斷裂 拔出阻力 (N) 磨損率 (%) __务液 晶片 點度上升率 (%) 固化 厚度不 均(β m) 表面 凹凸 裂縫深 度〇 m) 實施例1 無 0.8+0.07 14^~ 比較例1 有 1.1±0.35 ----— 益 11 0 比較例2 有 1.2±0.30 —_ 有 =_ ――, 比較例3 有 0.7+0.20 13〜 — 「有~ — 一 比較例4 有 2.5±0.26 23 _ 250 有 8 中 0 ------L -_____40 無 35 小 10 ▲表1中之金屬線斷裂之有無,係表示有關實施例i、 比較例1至4各進行3切錠_實驗之結果。僅實施例 ^中即使3次金屬線都未斷裂而完成了切斷。比較例卜^ 係由於3人白無法將斷面為】5〇_正方之矽錠切斷至最後 而在中k金屬線發生斷裂,⑨僅表示能測定之金屬線抽出 阻力與聚液之固化狀態。比較例3、4係在各2次之過程中 金屬線發生斷裂,將各!次之梦錠接著固定而放棄在玻璃 切斷中金屬線斷裂。 319506 17 1331950 關於切出成晶片之實施例! ’係在其他評估項目中頻 =3,之實驗值中之最差值。關於比較例3、4,係顯示切 成^片之實驗中之測定值。金屬線磨損率係表示相對於 使用前之金屬線剖面積之石夕錠切斷結束後之金屬線剖面積 ^減少率。漿液之黏度上升率係表示相對於矽錠切斷開始 前之漿液黏度之切斷結束後之漿液黏度之上升率。漿液^ 有無固化係表示在石夕錠切斷中是否有凝結成聚液塊。 曰曰片之厚度不均,係有關在矽錠切斷之際由金屬線位 移而產生者與鹼性漿液,雖有由在切斷結束部分之由钱刻 作用造成溶出而產生者,但不區分此等,即將從2支石夕錠 之=端部與中央部所切出之晶片各5片,共抽出3〇片,且 測定每1片晶片4個角落、角落之間务中央共計9點之厚 度,並表示從總計27〇點之數據計算出之標準偏差·。晶片 表面之凹凸係表示表面微小之波浪形彎曲和由鋸痕產生之 凹凸落差大小之程度。凹凸大則為品質不良,而無凹凸係 表示無法辨識之程度。晶片表層之裂縫深度係在晶片表面 之凹凸為切割較大之部分’將此部分之剖面以SEM觀察之 、'α果。所明裂縫深度〇 # m係表示無法辨識從表面凹部至 下層之龜裂。 比較例3(鹼性装液)是較比較例4(中性毁液)之金屬線 的抽出阻力小’雖得到與實施例i同樣之效果,但抽出阻 力之變動大。此夕卜漿液之黏度上㈣顯著變大,而可觀察 到製液之固化及經固化之㈣塊與液相之分離。比較例’3 係較實施例i晶片厚度不均更小且同樣地在表層部上益裂 319506 18 縫,且金屬線之磨損率也較小, 性皙舳能鹿芏以丁赶a 此點則為良好’但衆液之 貝狀見?,.《頁者地不穩疋,g田 且因金屬線抽出阻力之蠻動座女 所以也得知在輯之際研磨^刀之欠勤羊大 <曰^蔣、— 研磨粒之作用不穩定。實施例1係 传到衆液之驗化效果同時每 ’、 斷現金屬線無斷裂且穩定之切 而在所有評估項目中皆得到良好之結果。 接著使實施例!之聚液成分 述穩定之矽錠切斷之成分tb 又松口于了只現别 风刀比。金屬線之抽出阻力、金眉蠄 之磨損率與晶片表層裂 、’屬怎 估适日a 縫度由於被認定為有關,故評 ,φ 有‘,,、及抽出阻力、漿液之黏度 上升率及固化之有益、s β -、日日片表面之凹凸及厚度不均。各頊 目之評估方法係與前诚矣 、 m. 这表1相同。使漿液中之研磨粒盥研 磨粒以外之成分的皙吾 τ/、研 水之人 、一、里比為1 . 1,改變甘油、氫氧化鈉與 所示3 ;並只施與前述相同之切斷實驗之結果如表2 [表2]
19 319506 阻力= ,若氫氧化納之含有率少則金屬線之抽出 欠。在比較例5(氫氧化納含有率i質量⑹中與前述 、之比較例4(中性漿液)的金屬線之 異車:,裝液之驗化效果。在比較例12一 5: 7貝量嶋驗性作用過強,切斷起始部分之晶片進 m以片之厚度不均增大。其他評估項目也變不良
之結果。無法觀察到晶片表面凹凸的原因係被認為是受到 鹼性蝕刻作用之影響。 此外甘油之含有率高者金屬線之抽出阻力較小,雖其 不均小,但若甘油之含有率高時則漿液黏度之上升率高。 甘油含有率高者係由於調合緑時之黏度本身即高,故在 比較例9、11中金屬線雖未斷^,但聚液黏度上升率卻超 過1〇〇%’而可料漿液固化(膠化)且漿液之性質狀態不穩 定。 在比較例6中,金屬線之抽出阻力之平均值較比較例 φ 5的低雖可觀察到漿液之驗化效果,但抽出阻力之不均 /'他項目之評估結果也不良,石夕鍵切斷呈現不穩定 狀匕、以相同之氫氧化納含有率,在甘油之含有率高之實 鉍例2、3中可得到穩定之矽錠切斷,但在甘油含有率較高 之比較例7中’聚液黏度上升率超過100%,可判定聚液 之固化(膠化)且漿液之性質狀態不穩定。 在比較例8、9、1G中是可觀察到蒙液之固化,比較例 8係曰曰片表面凹凸大,而金屬線之抽出阻力也不穩定。比 較例10係晶片表面凹凸大至無法容許之程度’且金屬線之 319506 20 1331950 -抽出阻力也不穩定。比較例9雖在比較例5至】2中評估結 果最為良好,但聚液之黏度上升率已超過1〇〇%,且^ 之性質狀態不穩定。在實施例4、5中係得到與實施例2、 ' 3同等以上之結果。 - 從以上,由於相對於去除襞液t研磨粒成分之總質 量’含有鹼性物質在2質量%至6質量%、甘油在Μ質总 %至55質量%範圍,而得到聚液之驗化效果同時實現金】 線無斷裂且穩定之切斷,而在& # ’ •之結果。 .㈣向在所有汗估項目中皆得到良好 (實施形態2) 第二發錠切㈣液係,在實施形態1 :之衆液中猎由添加少量非離子高分子界面活性劑而 可以做出大幅縮小太陽電池用晶片之板厚不均者。換士 =’如上述’若金屬線崎至切斷方向而逐漸 斷ς 則由於在切斷溝中經t供給有漿較 而籌 =起:?是較切斷結束部分更與切斷方向呈= 之方向(日日片之板厚方向)溶出。 两 之化學性作用且為了防μ u 為了不會減低在切斷界面 子作用且為了防止此切斷結束部分 種界面活性劑之結果’得知經由適量添; *活性劑’能大幅抑制在可容許範圍内之二= 少,及切斷結束部分之溶出。 η生作用之減 接著在前述實施例!之漿液中添 活性劑,且驗證矽錠切斷中a /離子问分子界面 之抑制效果。將夂鍤辰而、 刀斷起始部分之溶出量 將各種界^性―(⑽咐驗檢討之 319506 21 1331950 、結果,非離子高分子界面活性劑由於以旭電化工業公司製 ADEKA Pluronic L31為最適合故而使用此非離子高分子 •界面活性劑。相對於去除漿液中研磨粒成分之總質量的比 例,使氫氧化鈉成4質量%、甘油為4〇質量%,且在已增 •’加有^離子高分子界面活性劑之添加量(減少與此相同量 ^水量)者中,加入與去除漿液中研磨粒成分之整體相同質 里之 SlC 研磨粒(Fujimi Incorporate£i 公司製,gc#15〇〇) _並加以攪拌而製作漿液,且實施與前述相同之切斷實驗並 '評估金屬線抽出阻力與晶片之厚度不均之結果如表3所 不 〇 [表3]
〇.8±0.〇8 12 〇.9±0.〇8 8 1.9±〇.〇6 7 1.7±〇.〇5 6 2.0±0.08 8 2.1±〇.1〇 10 2.3±0.15 ---— 17 0. :2 也择,表/,若界面活性劑濃度增加則金屬線之抽出阻力 均::質量%時,若考慮到金屬線抽出阻力之不 之值而Hi與使用前述比較例4之+性聚液時相同程度 為添加二,,、法得到漿液之驗化效果,而得知〇.9質量% 到: 且得知在添加漢度為0.1質量科,益法得 制料切斷中之晶片切斷起始部分之溶出量之效果, 319506 22 !331950 •而在ο.2質量%時則可得到效果。 • #上所述,有關本發明之第二錢切斷n液係在含 有研磨粒、驗性物質及水之石夕旋切削用聚液中,相對於去 除敷液中研磨粒成分之總質量的比例,含有驗性物質自2 質量%至6質量%、甘油自25質量%至55質量% 高分子界面活性劑0.2質量%至〇.9質量%者,且因此不合 減少在切斷界面之化學性作用且能抑制此切斷結束部分二 溶出。 1 I發明之各種變形或變更,係相關之熟練技術者在不 脫離此發明之範圍與精神中即可實現,且應理解並不偈限 於此說明書中所記载之各實施方式。 【圖式簡單說明】 之多線鋸的 第1圖表示切斷本發明中所使用之矽錠時 概略構造圖式。 第2圖係使用上述多線鑛之料的切斷部分放大圖。 第3圖係表示在上述矽錠之切斷溝中在金屬線施力之 圖。 第4圖係㈣錢液具有化學性作料之效果的概要 矽錠供給機構 金屬線供給機構 金屬線纏繞機構 漿液攪拌.供給槽 【主要元件符號說明】 矽錠 金屬線 輥筒 張力控制轉軸 319506 23 1331950 9 漿液塗布頭 10 11 研磨粒 12 多線鋸 裂縫
24 319506
Claims (1)
- 2. 、申請專利範圍: ^石續切斷賴液’係在含有研磨粒、驗性物質及水 總::切斷用聚液中,相對於去除聚液中研磨粒成分之 貝里的比例,含有鹼性物質2質量%至6質量甘 油25質量%至55質量%。 之㈣肖㈣漿液,係在含有研磨粒、鹼性物質及水 :質夕f液中,相對於去除裝液中研磨粒成分之 列,含有驗性物質2質量%至6質量%、甘 質質1。/。至55質量%、非離子高分子界 質1%至0.9質量%。 中申::利靶圍第1項或第2項之矽錠切斷用漿液,其 氧化無、氧化錯、二童金剛石、氮化硼、 以上者。 。 石中任意單獨一種或組合兩種 伞.如申請專利範圍第 中,研磨粒之平均粒子=52項之料切斷用漿液,其 之含量係相對於梦鍵切削用漿’而研磨粒 質量%至60質量%。 7、之之L質量的比例為40 .如申請專利範圍第〗項咬 令,驗性物質係使用驗金屬 ' =錠:斷用漿液’其 氧化物。 金屬虱虱化物或者鹼土族金屬氫 一種切斷矽錠之方法, 之滎液而切斷石夕錠之方1在經由含有研磨粒及驗性物質 中研磨粒成分U〜中’使用相對於去除上述聚液 、里的比例,為含有驗性物質2質量 319506 25 〇/〇至6質量%、甘油 -種切叫方法,7在:由^ 之漿液而切斷矽錠 3有研磨粒及鹼性物質 /私之方法中,使用相對 中研磨粒成分之她曾旦…,/卞去除上述漿液 %至6質旦。/ 里的比例’為含有鹼性物質2質量 、里。、甘油25質量%至55質量% μ 子界面活性劑非離子间士 如申丨貝垔0/0至〇.9質量%者做為漿液者。 ,專利範圍第6項或第7項之切斷矽錠之方法,其 '、用夕線鑛做為切斷裝置而製造太陽電池用晶片。 26 319506
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