[发明专利]晶片分离装置、晶片分离输送装置、晶片分离方法、晶片分离输送方法以及用于太阳能电池的晶片分离输送方法

说明书

技术领域

本发明涉及分离被成片化的分离前的晶片的晶片分离装置、晶片分离输送装置、晶片分离方法、晶片分离输送方法以及用于太阳能电池的晶片分离输送方法。

背景技术

专利文献1：JP特开平09-237770号公报

专利文献2：JP特开平11-214336号公报

专利文献3：JP特开平11-233461号公报

近年来，随着对于化石燃料资源的枯竭等能源问题以及全球变暖等环境问题的意识提高，对太阳能电池的需求也急剧扩大。

在此情况下，要求可以成为太阳能电池的单电池的硅为高纯度，即，具有99.9999％以上的纯度，0.5Ωcm以上的比电阻，在制造用于半导体产业的高纯度硅或IC或LSI等的衬底时产生的等外品被作为原料使用。

但是，特别是在太阳能电池中，由于使用54片左右的一边为5英寸的四角形的硅晶片来制造一块太阳能电池模块，因此，其使用量与IC或LSI等的硅晶片的使用量相比非常巨大，并且用于半导体的高纯度硅价格高，而且等外品的产生量少，所以，存在作为用于太阳能电池的硅材料的供应量有限这一问题。

另外，虽然到目前为止由于用于电子设备的硅的等外品的产生量大于太阳能电池的需求量而没有出现问题，但是，最近，太阳能电池的需求量正在超过用于电子设备的硅的等外品的产生量，用于太阳能电池的硅的原料不足正逐渐成为很严重的问题。

另一方面，由于用于太阳能电池的硅晶片的表面的粗面一侧能保证表面积，因此，在用线锯切割硅锭之后成片化的晶片无需像用于半导体的晶片那样要进行镜面抛光的研磨加工。

因此，在制造用于半导体的晶片的工艺中，为了将被成片化的晶片输送到后续工艺(表面处理工艺等)的机械而使用价格高并且大型的分离·输送装置，但是，在制造用于太阳能电池的晶片的工艺中，实际情况是：因为对产品价格也会产生影响，所以不使用价格高并且大型的分离·输送装置，而是通过手工作业1片一片地进行分离。

另一方面，如果考虑到上述用于太阳能电池的硅的原料不足以及原料价格等问题，则由于即使是用于太阳能电池的晶片，也和用于半导体的晶片一样正在实现薄形化，并且在用于太阳能电池的晶片的制造工艺中因为要一片一片地通过手工作业进行分离，所以易于发生破损等情况，因此，对价格低并且小型的分离装置的需求越来越高。

但是，在将以略呈圆柱形形成的铸锭粘贴在支撑板的状态下，通过线锯切割成多片的晶片在粘贴在支撑板的柱状集合状态下，为了除去浆液或切割粉末等而使用预清洗装置进行预清洗，在为了将该预清洗过的晶片从支撑板上剥离并进行成片化而使用剥离装置从支撑板上剥离之后，由分离·输送装置一片一片地进行分离，然后输送给后续工艺。

在此情况下，使用由预清洗装置生成的气泡除去附着在晶片上的浆液或切割粉末等的超声波清洗技术为人所知(例如，参照专利文献1～3)。

在超声波清洗中，虽然对硅锭的侧面或两个端面的清洗发挥效果，但是，被喷射的清洗液很难到达被切割的晶片之间的深部，因此，存在不能完全除去附着在晶片表面的浆液或切割粉末等，清洗效果降低这一问题。

因此，在通过剥离装置将预清洗后的晶片从支撑板上剥离(成片化)时，浸渍于醋酸等的溶液中并从支撑板上剥离晶片，同时，通过进行二次清洗，从而除去残留的浆液或切割粉末等。

但是，二次清洗后的经过了成片化的各晶片由于输送时在横向的层叠状态(重叠状态)下紧贴在一起，因此，将在最上位静止的晶片与其下部(正下方)的晶片分离的初始电阻与动态摩擦阻力相比是很大的静态摩擦阻力，因此，很难进行切实的分离操作。

因此，上述专利文献中公开了以下内容：在分离·输送装置的喷射器的内侧下部配置向上方喷水的2个喷嘴，通过喷射器和层叠晶片之间的缝隙从该喷嘴喷出压力水，由此，最上位的晶片在被输送到喷射器的上面时，由于喷出的压力水的作用被稍稍抬起，其结果是，最上位的晶片和其正下方的晶片之间的附着力减弱，可以顺利地进行晶片的分离操作。

发明内容

发明要解决的技术课题

但是，在上述的分离·输送装置的情况下，在对越来越薄形化的晶片喷射压力水时，有可能造成晶片破损，而且，在下一层的晶片比最上位的晶片更位于输送方向下游测的情况下，该下一位的晶片也和最上位的晶片一起浮上来，有可能不经分离而被一起输送。

因此，考虑到上述情况，本发明的目的在于：提供一种晶片分离装置，该装置价格便宜并小型，但能提高分离·输送时的晶片的分离性能，并能抑制分离·输送时的晶片破损等情况的发生。

解决技术课题的手段