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JP2012009722A - Cleaning method of semiconductor wafer for solar cell substrate - Google Patents

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JP2012009722A JP2010145810A JP2010145810A JP2012009722A JP 2012009722 A JP2012009722 A JP 2012009722A JP 2010145810 A JP2010145810 A JP 2010145810A JP 2010145810 A JP2010145810 A JP 2010145810A JP 2012009722 A JP2012009722 A JP 2012009722A
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semiconductor wafer
slurry
solar cell
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JP2010145810A
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Shigeru Okuuchi
茂 奥内
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Sumco Corp
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Sumco Corp
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Abstract

【課題】半導体インゴットをスライスする際に油性スラリーおよび水溶性スラリーのいずれを使用したかに関わらず、太陽電池のテクスチャ構造形成においてほぼ同一のアルカリエッチング条件を適用することを可能とする。
【解決手段】加工用スラリーを用いて半導体インゴットをスライス加工して半導体ウェーハを切り出し(ステップS1)、半導体ウェーハの表面に付着した加工用スラリーを洗浄除去して(ステップS2)得た太陽電池基板用半導体ウェーハの表面を、酸化作用のみを有する酸化性薬液を用いて洗浄する(ステップS3)。この酸化性薬液を用いた洗浄は、半導体インゴットをスライスする際に、油性スラリーおよび水溶性スラリーのいずれを使用したかに関わらず、所定の条件により行う。
【選択図】図1
Regardless of whether an oily slurry or a water-soluble slurry is used when slicing a semiconductor ingot, it is possible to apply almost the same alkaline etching conditions in the formation of a texture structure of a solar cell.
A solar cell substrate obtained by slicing a semiconductor ingot using a processing slurry to cut out a semiconductor wafer (step S1) and washing and removing the processing slurry adhering to the surface of the semiconductor wafer (step S2) The surface of the semiconductor wafer for cleaning is cleaned using an oxidizing chemical solution having only an oxidizing action (step S3). The cleaning using the oxidizing chemical solution is performed under predetermined conditions regardless of whether an oily slurry or a water-soluble slurry is used when slicing the semiconductor ingot.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体インゴットからスライス加工して切り出された太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法に関する。   The present invention relates to a method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate cut out by slicing from a semiconductor ingot.

太陽電池用半導体ウェーハの製造工程では、半導体インゴットをスライス加工してウェーハ状に切り出した後、このウェーハ上に、光閉じ込めのためのピラミッド状の表面テクスチャ構造を形成することが行われている。テクスチャ構造は、半導体インゴットから切り出されたウェーハを洗浄した後、このウェーハを水酸化カリウム(KOH)等のアルカリ性水溶液、もしくは水酸化カリウム(KOH)等のアルカリ性水溶液にイソプロピルアルコール(IPA)等を添加した溶液に浸漬してアルカリエッチング(異方性エッチング)をすることにより形成する。   In the manufacturing process of a semiconductor wafer for a solar cell, after a semiconductor ingot is sliced and cut into a wafer shape, a pyramidal surface texture structure for light confinement is formed on the wafer. The texture structure is that after a wafer cut from a semiconductor ingot is cleaned, this wafer is added to an alkaline aqueous solution such as potassium hydroxide (KOH) or an alkaline aqueous solution such as potassium hydroxide (KOH) to add isopropyl alcohol (IPA) or the like. It is formed by dipping in the solution and performing alkali etching (anisotropic etching).

さらに、製造する太陽電池の品質を向上するために、半導体インゴットのスライスからテクスチャ構造の形成までに、種々の製造プロセスが提案されている。たとえば、特許文献1には、半導体インゴットからスライスして切り出された半導体ウェーハをエッチングしてウェーハ表面のダメージ層を除去し、酸化性水溶液とアルカリ性水溶液との混合液に浸漬してウェーハ表面に化学酸化膜を形成した後、異方性エッチングを行う方法が開示されている。また、特許文献2には、表面にダメージ層を有する半導体ウェーハに、酸溶液への浸漬処理、水処理、アルカリ溶液への浸漬処理および水洗処理を順次行い、ウェーハ表面にテクスチャ構造を形成することが記載されている。   Furthermore, in order to improve the quality of the solar cell to be manufactured, various manufacturing processes have been proposed from slicing a semiconductor ingot to forming a texture structure. For example, in Patent Document 1, a semiconductor wafer sliced and cut out from a semiconductor ingot is etched to remove a damaged layer on the wafer surface, and immersed in a mixed solution of an oxidizing aqueous solution and an alkaline aqueous solution to chemistry on the wafer surface. A method of performing anisotropic etching after forming an oxide film is disclosed. In Patent Document 2, a semiconductor wafer having a damaged layer on the surface is subjected to an immersion treatment in an acid solution, a water treatment, an immersion treatment in an alkaline solution, and a water washing treatment in order to form a texture structure on the wafer surface. Is described.

一方、半導体インゴットからウェーハを切り出す切断方法としては、油性(鉱物油系)スラリーを用いた切断と、水溶性(グリコール系)スラリーを用いた切断との2種類の方法が用いられている。これら2つの方法の間では、使用するスラリーの種別およびスライス後の洗浄条件の違い(油分洗浄の有無)により、太陽電池基板用半導体ウェーハの表面に残存する有機物の付着量に差異が生じる。   On the other hand, as a cutting method for cutting a wafer from a semiconductor ingot, two methods are used: cutting using an oil-based (mineral oil-based) slurry and cutting using a water-soluble (glycol-based) slurry. Between these two methods, there is a difference in the adhesion amount of organic substances remaining on the surface of the semiconductor wafer for solar cell substrate due to the type of slurry used and the difference in cleaning conditions after slicing (presence of oil cleaning).

しかしながら、太陽電池基板用半導体ウェーハの表面に有機物が付着していると、その後に行われる太陽電池製造プロセスのアルカリエッチング処理を阻害する要因となり、有機物が付着していない(または付着の少ない)太陽電池用半導体ウェーハとの間で、エッチング量に差異が生じる。その結果、テクスチャ構造形成等のプロセス品質にも影響を与え、最終的にこの太陽電池基板用半導体ウェーハから製造される太陽電池の変換効率を低下させる。   However, if organic matter adheres to the surface of the semiconductor wafer for solar cell substrate, it becomes a factor that hinders the alkaline etching treatment of the subsequent solar cell manufacturing process, and the organic matter does not adhere (or has little adhesion). A difference occurs in the etching amount between the semiconductor wafer for batteries. As a result, the process quality such as texture structure formation is also affected, and finally the conversion efficiency of the solar cell manufactured from the semiconductor wafer for solar cell substrate is lowered.

このため、上記の油性および水溶性のスラリーを用いた切断方法に応じて、上記テクスチャ構造形成(アルカリエッチング)以降の太陽電池セル製造プロセスを調整する必要が生じ、製造ライン管理の煩雑性を招くとともに、製造される太陽電池セルの品質の安定性を阻害する要因となっていた。さらに、上述の引用文献1および2や他の公知文献を参照しても、上述のようなインゴットからの半導体ウェーハの切り出し方法の差異による影響を除去する方法については開示されていない。   For this reason, it becomes necessary to adjust the solar cell manufacturing process after the texture structure formation (alkaline etching) according to the cutting method using the oily and water-soluble slurry, and the production line management is complicated. At the same time, it has become a factor that hinders the stability of the quality of the manufactured solar cells. Furthermore, even if the above cited references 1 and 2 and other known documents are referred to, a method for removing the influence due to the difference in the method of cutting out a semiconductor wafer from the ingot as described above is not disclosed.

特開2006−344675号公報JP 2006-344675 A 特開2005−340643号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-340643

したがって、これらの点に着目してなされた本発明の目的は、半導体インゴットをスライスする際に用いる加工用スラリーが、油性スラリーか水溶性スラリーかを問わず、その後に行われる太陽電池製造プロセスのアルカリエッチング処理において、ほぼ同一のアルカリエッチング条件を適用することを可能とした、太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法を提供することにある。   Therefore, the object of the present invention made by paying attention to these points is that the processing slurry used when slicing the semiconductor ingot is an oily slurry or a water-soluble slurry, and the solar cell manufacturing process performed thereafter. An object of the present invention is to provide a method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate, which makes it possible to apply substantially the same alkali etching conditions in the alkali etching treatment.

上記目的を達成する太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法の発明は、加工用スラリーを用いて半導体インゴットをスライス加工して半導体ウェーハを切り出すスライス工程と、切り出した半導体ウェーハの表面に付着した加工用スラリーを除去する第1洗浄工程と、酸化作用のみを有する酸化性薬液を用いて、第1洗浄工程で得た半導体ウェーハの表面に付着した有機不純物を分解除去する第2洗浄工程とを含むことを特徴とするものである。   The invention of a method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate that achieves the above-described object includes a slicing process for slicing a semiconductor ingot using a processing slurry and cutting the semiconductor wafer, and a processing attached to the surface of the cut semiconductor wafer A first cleaning step for removing the slurry, and a second cleaning step for decomposing and removing organic impurities adhering to the surface of the semiconductor wafer obtained in the first cleaning step using an oxidizing chemical solution having only an oxidizing action. It is characterized by.

加工用スラリーを洗浄除去された太陽電池基板用半導体ウェーハの表面を、酸化性薬液を用いて洗浄することによって、太陽電池基板用半導体ウェーハ表面に付着した有機物を分解除去することができる。これによって、以降の太陽電池セル製造プロセスで、油性スラリーを用いてスライス加工した太陽電池基板用半導体ウェーハ(以下、油性スライスウェーハとも呼ぶ)であっても、水溶性スラリーを用いてスライス加工した太陽電池基板用半導体ウェーハ(以下、水溶性スライスウェーハとも呼ぶ)と同等の製造条件を適用することが可能になる。また、洗浄の段階でエッチングを伴わないことは、後のアルカリエッチング処理において良好なテクスチャ構造を形成するために有利である。   By cleaning the surface of the semiconductor wafer for solar cell substrate from which the processing slurry has been removed by washing with an oxidizing chemical solution, the organic matter adhering to the surface of the semiconductor wafer for solar cell substrate can be decomposed and removed. As a result, in the subsequent solar cell manufacturing process, even if it is a semiconductor wafer for a solar cell substrate (hereinafter, also referred to as “oil-based slice wafer”) sliced using an oil-based slurry, the solar cell is sliced using a water-soluble slurry. Manufacturing conditions equivalent to a semiconductor wafer for battery substrates (hereinafter also referred to as a water-soluble slice wafer) can be applied. Further, the absence of etching at the cleaning stage is advantageous for forming a good texture structure in the subsequent alkali etching treatment.

さらに、加工用スラリーは、油性スラリーまたは水溶性スラリーであり、酸化性薬液を用いる洗浄は、スライス加工に油性スラリーおよび水溶性スラリーのいずれを使用したかに関わらず、所定の洗浄条件により行うことが好ましい。   Furthermore, the processing slurry is an oily slurry or a water-soluble slurry, and cleaning using an oxidizing chemical solution is performed under predetermined cleaning conditions regardless of whether an oily slurry or a water-soluble slurry is used for slicing. Is preferred.

油性スラリーを用いたか水溶性スラリーを用いたかに関わらず、所定の洗浄条件により酸化性薬液を用いた洗浄を行うので、太陽電池基板用半導体ウェーハ毎にスライス加工の方法に応じて洗浄方法を変える必要が無く、製造工程の管理が容易である。   Regardless of whether an oily slurry or a water-soluble slurry is used, cleaning using an oxidizing chemical solution is performed under predetermined cleaning conditions, so that the cleaning method is changed according to the slicing method for each semiconductor wafer for solar cell substrates There is no need, and management of the manufacturing process is easy.

また、前記所定の洗浄条件は、前記酸化性薬液の濃度および温度並びに洗浄時間の条件を含むことが好ましい。   The predetermined cleaning conditions preferably include conditions for the concentration and temperature of the oxidizing chemical solution and cleaning time.

さらに、酸化性薬液は、オゾン水、過酸化水素水または硝酸水溶液であることが好ましい。これらの薬液は、優れた酸化性を有しており、半導体ウェーハ表面に付着した有機物の分解除去に優れている。   Furthermore, the oxidizing chemical solution is preferably ozone water, hydrogen peroxide solution or nitric acid aqueous solution. These chemical solutions have excellent oxidation properties and are excellent in the decomposition and removal of organic substances adhering to the semiconductor wafer surface.

さらに、加工用スラリーの洗浄除去は、スライス加工により切り出された半導体ウェーハを、界面活性剤を用いて洗浄することにより行うことが好適である。   Furthermore, it is preferable to perform the cleaning removal of the processing slurry by cleaning a semiconductor wafer cut out by slicing using a surfactant.

本発明によれば、酸化作用のみを有する酸化性薬液を用いて、第1洗浄工程で得た半導体ウェーハの表面に付着した有機不純物を分解除去するようにしたので、半導体インゴットをスライスする際に用いる加工用スラリーが、油性スラリーか水溶性スラリーかを問わず、その後に行われる太陽電池製造プロセスのアルカリエッチング処理において、ほぼ同一のアルカリエッチング条件を適用することが可能となる。   According to the present invention, an organic chemical adhering to the surface of the semiconductor wafer obtained in the first cleaning process is decomposed and removed using an oxidizing chemical solution having only an oxidizing action. Therefore, when slicing a semiconductor ingot Regardless of whether the processing slurry to be used is an oily slurry or a water-soluble slurry, it is possible to apply substantially the same alkaline etching conditions in the subsequent alkaline etching treatment of the solar cell manufacturing process.

図1は、本発明の実施例に係る太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法の試験フローを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a test flow of a method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate according to an embodiment of the present invention. 図1の加工用スラリーの洗浄・除去の詳細を示すフロー図であり、(a)は油性スラリーを用いた場合の洗浄・除去フローを示し、(b)は水溶性スラリーを用いた場合の洗浄・除去フローを示す。It is a flowchart which shows the detail of washing | cleaning and removal of the processing slurry of FIG. 1, (a) shows the washing | cleaning / removal flow at the time of using an oil-based slurry, (b) is washing | cleaning at the time of using a water-soluble slurry. -The removal flow is shown. 図1の酸化性薬液による洗浄の詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of the washing | cleaning by the oxidizing chemical | medical solution of FIG. 図4は、図1の試験フローに従って測定された太陽電池基板用半導体ウェーハのエッチング量を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the etching amount of the semiconductor wafer for a solar cell substrate measured according to the test flow of FIG.

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例に係る太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法の試験フローを示す図である。まず、油性スラリーと水溶性スラリーとをそれぞれ用いて、半導体インゴットをスライスしてそれぞれ必要枚数の半導体ウェーハ(寸法:156×156mm)を切り出した(ステップS1)。次に、切り出したウェーハに対して、付着した加工用スラリーの洗浄除去を行った(ステップS2)。図2(a)は、油性スラリーを洗浄除去するフローである。まず、半導体ウェーハを灯油洗浄し(ステップS21)、次に、50°Cの界面活性剤(ノニオン系界面活性剤0.5%溶液)を用いた洗浄を30分間行った(ステップS22)。界面活性剤による洗浄は、粗洗浄と仕上洗浄の2段階で行った。さらに、50°Cのアルカリ性の界面活性剤(ノニオン系界面活性剤0.5%/NaOH2%)を用いた洗浄を15分間行った(ステップS23)。一方、図2(b)は、水溶性スラリーを洗浄除去するフローである。この場合は、図2(a)の場合と比べ、灯油洗浄(ステップS21)する工程は必要無く、界面活性剤洗浄(ステップS22)とアルカリ洗浄(ステップS23)のみを実施した。   FIG. 1 is a diagram showing a test flow of a method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate according to an embodiment of the present invention. First, using an oil-based slurry and a water-soluble slurry, a semiconductor ingot was sliced to cut out the required number of semiconductor wafers (dimensions: 156 × 156 mm), respectively (step S1). Next, the processing slurry adhering to the cut wafer was washed and removed (step S2). FIG. 2A is a flow for cleaning and removing the oily slurry. First, the semiconductor wafer was washed with kerosene (step S21), and then washed with a surfactant at 50 ° C. (nonionic surfactant 0.5% solution) for 30 minutes (step S22). Cleaning with a surfactant was performed in two stages: rough cleaning and finish cleaning. Further, cleaning with a 50 ° C. alkaline surfactant (nonionic surfactant 0.5% / NaOH 2%) was performed for 15 minutes (step S23). On the other hand, FIG. 2B is a flow for cleaning and removing the water-soluble slurry. In this case, compared with the case of FIG. 2A, the step of kerosene cleaning (step S21) is unnecessary, and only the surfactant cleaning (step S22) and the alkali cleaning (step S23) were performed.

次に、ステップS1,S2により用意した複数の太陽電池基板用半導体ウェーハを、オゾン水(O)、硝酸水溶液(HNO)または過酸化水素水(H)の酸化性薬液による洗浄(ステップS3)を行うものと、処理を行わず無処理(ステップS3’)とするものに分けて、酸化性薬液による洗浄の対象としたウェーハに対して洗浄処理を行った(ステップS3)。ここで、ステップS3およびS3’は、ステップS1およびS2と連続的に行う必要は無く、ステップS1およびS2により、あらかじめ、油性スライスウェーハおよび水溶性スライスウェーハをそれぞれ必要な枚数用意しておけば良い。ここで、図3は、酸化性薬液による洗浄処理の詳細を示している。すなわち、太陽電池基板用半導体ウェーハに対して、先ず純水を用いた水リンス洗浄を5分間行い(ステップS31)、次に、酸化性薬液を用いた処理を10分間行い(ステップS32)、さらに、純水を用いた水リンス洗浄を5分間行い(ステップS33)、その後、太陽電池基板用半導体ウェーハを乾燥させた(ステップS34)。 Next, the plurality of semiconductor wafers for solar cell substrates prepared in steps S1 and S2 are cleaned with an oxidizing chemical solution of ozone water (O 3 ), nitric acid aqueous solution (HNO 3 ), or hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 ). The wafer subjected to the cleaning with the oxidizing chemical solution was subjected to the cleaning process (Step S3), which is divided into those for which (Step S3) is performed and those which are not processed (Step S3 ′). Here, steps S3 and S3 ′ do not need to be performed continuously with steps S1 and S2, and the required number of oil-based slice wafers and water-soluble slice wafers may be prepared in advance in steps S1 and S2. . Here, FIG. 3 shows details of the cleaning process using the oxidizing chemical solution. That is, the semiconductor wafer for solar cell substrate is first rinsed with pure water for 5 minutes (step S31), then treated with an oxidizing chemical for 10 minutes (step S32), and Then, water rinsing with pure water was performed for 5 minutes (step S33), and then the semiconductor wafer for solar cell substrate was dried (step S34).

ここで、試験に使用した酸化性薬液の濃度は、オゾン水は10ppm、硝酸水は0.1質量%、過酸化水素水は3%である。   Here, the concentration of the oxidizing chemical used in the test is 10 ppm for ozone water, 0.1 mass% for nitric acid water, and 3% for hydrogen peroxide water.

なお、酸化性薬液による処理の条件としては、オゾン水(O)を使用する場合は、常温で濃度0.1−20ppm、処理時間1−20分の範囲が好ましく、さらに好適には、濃度10−12ppm、処理時間10分である。また、過酸化水素水(H)を使用する場合は、常温で濃度0.1−10質量%、処理時間1−20分の範囲が好ましく、さらに好適には、濃度4−6質量%、処理時間10分である。さらに、硝酸水溶液(HNO)を使用する場合は、常温で濃度0.01−10質量%、処理時間1−20分の範囲が好ましく、さらに好適には、濃度0.1−1質量%、処理時間10分である。これらの、好ましい濃度および処理時間の範囲の下限値は、これを下回ると洗浄によりアルカリエッチング処理時のエッチング量が増加する効果が得られなくなる値であり、上限値は、これを上回ると上記の効果が飽和する値である。 In addition, as conditions for the treatment with an oxidizing chemical solution, when ozone water (O 3 ) is used, a concentration of 0.1 to 20 ppm at normal temperature and a treatment time of 1 to 20 minutes are preferable, and a concentration is more preferable. 10-12 ppm, treatment time 10 minutes. When hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is used, the concentration is preferably 0.1-10% by mass at room temperature and the treatment time is 1-20 minutes, more preferably 4-6% by mass. %, The processing time is 10 minutes. Furthermore, when using a nitric acid solution (HNO 3) it is cold in a concentration 0.01-10 wt%, preferably in the range of treatment time 1-20 minutes, more preferably, a concentration 0.1-1% by weight, Processing time is 10 minutes. These lower limits of the preferred concentration and processing time range are values below which the effect of increasing the etching amount during alkali etching treatment cannot be obtained by washing, and upper limits exceed the above values. This is the value at which the effect is saturated.

酸化性薬液による洗浄(ステップS3)後、太陽電池基板用半導体ウェーハを、80°Cの1.5%水酸化カリウム(KOH)水溶液に10分間浸漬し、アルカリエッチング処理を行った(ステップS4)。その後、重量法によりエッチング量を測定した。   After cleaning with an oxidizing chemical solution (step S3), the semiconductor wafer for solar cell substrate was immersed in an 80% C. 1.5% potassium hydroxide (KOH) aqueous solution for 10 minutes to perform an alkali etching process (step S4). . Thereafter, the etching amount was measured by a gravimetric method.

なお、上記試験フローにおいて、ステップ1はスライス工程に、ステップ2は第1洗浄工程に、ステップ3は第2洗浄工程に対応する。   In the test flow, step 1 corresponds to the slicing process, step 2 corresponds to the first cleaning process, and step 3 corresponds to the second cleaning process.

図1の試験フローに従って測定された太陽電池基板用半導体ウェーハのエッチング量の測定結果を表1に示す。この試験では、油性スライスウェーハと水溶性スライスウェーハとの双方について、ステップS3またはS3’として、無処理、オゾン水による洗浄、硝酸水溶液による洗浄、および、過酸化水素水による洗浄を行い、エッチング量を測定した。それぞれの場合について、3枚のウェーハを用いて測定を行い、平均値を求めた。

Figure 2012009722
Table 1 shows the measurement results of the etching amount of the semiconductor wafer for solar cell substrates measured according to the test flow of FIG. In this test, both the oil-based slice wafer and the water-soluble slice wafer are subjected to step S3 or S3 ′ without treatment, cleaning with ozone water, cleaning with an aqueous nitric acid solution, and cleaning with a hydrogen peroxide solution. Was measured. In each case, measurement was performed using three wafers, and an average value was obtained.
Figure 2012009722

図4は表1の太陽電池基盤用半導体ウェーハのエッチング量の平均値をグラフに示したものである。加工用スラリーの洗浄・除去(ステップS2)の後に、酸化性薬液による洗浄(ステップS3)を行わない、すなわち無処理(ステップS3’)の半導体ウェーハについてみると、油性スライスウェーハと水溶性スライスウェーハとでは、エッチング量に大きな差異が見られた。これは、油性スラリーを用いてスライス加工した場合、太陽電池基板用半導体ウェーハに付着した有機物によりアルカリエッチングが妨げられたことによると考えられる。   FIG. 4 is a graph showing the average etching amount of the semiconductor wafer for solar cell substrate in Table 1. After cleaning / removal of the processing slurry (step S2), the cleaning with the oxidizing chemical solution (step S3) is not performed, that is, the unprocessed (step S3 ′) semiconductor wafer is seen as an oil slice wafer and a water soluble slice wafer. There was a big difference in the etching amount. This is considered to be because when the slicing process was performed using an oily slurry, alkali etching was hindered by organic substances adhering to the semiconductor wafer for solar cell substrates.

水溶性スライスウェーハについては、オゾン水(O)、硝酸水溶液(HNO)および過酸化水素水(H)による洗浄処理(ステップS3)を行った場合は、無処理の場合とエッチング量にほとんど差異がみられない。一方、油性スライスウェーハについては、オゾン水(O)、硝酸水溶液(HNO)および過酸化水素水(H)による洗浄処理(ステップS3)を行った場合の方が、無処理の場合よりも大幅にエッチング量が増えている。このことから、酸化性薬液による洗浄処理を行うことにより、太陽電池基板用半導体ウェーハの表面に付着した有機物が分解、除去されて、太陽電池基板用半導体ウェーハ表面のエッチングが良好に行われたことがわかる。 For water-soluble sliced wafers, when the cleaning process (step S3) is performed with ozone water (O 3 ), aqueous nitric acid (HNO 3 ), and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), no processing and etching are performed. There is little difference in quantity. On the other hand, about the oil-based slice wafer, when the cleaning process (step S3) with ozone water (O 3 ), nitric acid aqueous solution (HNO 3 ) and hydrogen peroxide solution (H 2 O 2 ) is performed, no treatment is performed. The amount of etching is greatly increased compared to the case. From this, the organic substance adhering to the surface of the semiconductor wafer for the solar cell substrate was decomposed and removed by performing the cleaning treatment with the oxidizing chemical solution, and the etching of the surface of the semiconductor wafer for the solar cell substrate was performed well. I understand.

以上説明したように、本発明によれば、加工用スラリーを洗浄除去された太陽電池基板用半導体ウェーハの表面を、酸化作用のみを有する酸化性薬液である、オゾン水(O)、硝酸水(HNO)および過酸化水素水(H)を用いて洗浄するようにしたので、半導体インゴットをスライス加工する際に油性スラリーおよび水溶性スラリーのいずれを使用したかに関わらず、太陽電池のテクスチャ構造形成のため、ほぼ同一のアルカリエッチング条件を適用することが可能となる。これによって、太陽電池セル製造ラインの管理が簡易となり、また、製造される太陽電池セルの品質を安定させることができる。 As described above, according to the present invention, the surface of the semiconductor wafer for a solar cell substrate from which the processing slurry has been washed away is ozone water (O 3 ), nitric acid water, which is an oxidizing chemical solution having only an oxidizing action. (HNO 3 ) and hydrogen peroxide water (H 2 O 2 ), so that the solar ingot is used regardless of whether an oily slurry or a water-soluble slurry is used when slicing a semiconductor ingot. Almost the same alkaline etching conditions can be applied to form the texture structure of the battery. This simplifies the management of the solar cell production line, and can stabilize the quality of the produced solar cells.

なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変更または変形が可能である。たとえば、酸化性薬液としては、オゾン水、硝酸水、過酸化水素水に限られず、過塩素酸や硫酸等も使用することができる。また、加工用スラリーを洗浄除去する方法としては、界面活性剤を使用する方法に限られず、高圧の純水を半導体ウェーハに向けて噴射する方法や超音波を印加する方法、あるいは、これらと界面活性剤を使用する方法との組み合わせ等種々の方法を使用することができる。   It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and many changes or modifications are possible. For example, the oxidizing chemical solution is not limited to ozone water, nitric acid water, and hydrogen peroxide water, and perchloric acid, sulfuric acid, and the like can also be used. Further, the method of washing and removing the processing slurry is not limited to a method using a surfactant, a method of jetting high-pressure pure water toward a semiconductor wafer, a method of applying ultrasonic waves, or an interface with these Various methods such as a combination with a method using an activator can be used.

本発明によれば、半導体インゴットをスライスする際に用いる加工用スラリーが、油性スラリーか水溶性スラリーかを問わず、その後に行われる太陽電池製造プロセスのアルカリエッチング処理において、ほぼ同一のアルカリエッチング条件を適用することが可能となる。   According to the present invention, regardless of whether the processing slurry used for slicing the semiconductor ingot is an oily slurry or a water-soluble slurry, in the alkaline etching treatment of the solar cell manufacturing process performed thereafter, substantially the same alkaline etching conditions Can be applied.

Claims (5)

加工用スラリーを用いて半導体インゴットをスライス加工して半導体ウェーハを切り出すスライス工程と、
該半導体ウェーハの表面に付着した前記加工用スラリーを除去する第1洗浄工程と、
酸化作用のみを有する酸化性薬液を用いて、前記第1洗浄工程で得た前記半導体ウェーハの表面に付着した有機不純物を分解除去する第2洗浄工程と
を含むことを特徴とする太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法。
A slicing step of slicing a semiconductor ingot using a processing slurry and cutting a semiconductor wafer;
A first cleaning step of removing the processing slurry adhering to the surface of the semiconductor wafer;
And a second cleaning step for decomposing and removing organic impurities attached to the surface of the semiconductor wafer obtained in the first cleaning step using an oxidizing chemical solution having only an oxidizing action. A method for cleaning semiconductor wafers.
前記加工用スラリーは、油性スラリーまたは水溶性スラリーであり、前記酸化性薬液を用いる洗浄は、前記スライス加工に油性スラリーおよび水溶性スラリーのいずれを使用したかに関わらず、所定の洗浄条件により行うことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法。   The processing slurry is an oily slurry or a water-soluble slurry, and the cleaning using the oxidizing chemical solution is performed under predetermined cleaning conditions regardless of whether the oily slurry or the water-soluble slurry is used for the slicing. The method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate according to claim 1. 前記所定の洗浄条件は、前記酸化性薬液の濃度および温度並びに洗浄時間の条件を含むことを特徴とする請求項2に記載の太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法。   3. The method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate according to claim 2, wherein the predetermined cleaning conditions include conditions of the concentration and temperature of the oxidizing chemical solution and a cleaning time. 前記酸化性薬液は、オゾン水、過酸化水素水または硝酸水溶液であることを特徴とする請求項1−3のいずれか一項に記載の太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法。   The said oxidizing chemical | medical solution is ozone water, hydrogen peroxide solution, or nitric acid aqueous solution, The cleaning method of the semiconductor wafer for solar cell substrates as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. 前記加工用スラリーの洗浄除去は、前記スライス加工により切り出された前記半導体ウェーハを、界面活性剤を用いて洗浄することにより行うことを特徴とする請求項1−4のいずれか一項に記載の太陽電池基板用半導体ウェーハの洗浄方法。   5. The cleaning removal of the processing slurry is performed by cleaning the semiconductor wafer cut out by the slicing using a surfactant. 6. A method for cleaning a semiconductor wafer for a solar cell substrate.
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