(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＭＰ機器に対する需要を減らし、光電デバイスの裏面処理のコストを低減できるとともに、光電デバイスの製造効率を向上できることから、開発及び少量生産に好適である裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを提供する。【解決手段】裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスは、裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するように、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップと、を含む。【選択図】図１
2020109841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスであって、
前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、
前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するように、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップと、
を含む
ことを特徴とする裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項２】
前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップは、
裏面照射型光電デバイスを洗浄するステップと、
前記裏面照射型光電デバイスの厚さを測定するステップと、
前記裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを粘着するステップと、
パラフィンによって前記裏面照射型光電デバイスを研磨盤に貼り付けるステップと、
前記研磨盤を薄型化装置に実装するステップと、
前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するまで、薄型化装置を用いて前記裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項３】
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの必要な厚さは、１２０μｍ〜２００μｍである
ことを特徴とする請求項１に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項４】
硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップは、
硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を腐食槽に放置して、腐食研磨液に調製するステップと、
前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップと、
前記裏面照射型光電デバイスを腐食槽から取り出すステップと、
裏面照射型光電デバイスの厚さ及び裏面照射型光電デバイスの裏面粗さを測定するステップと、
裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達したか否か、及び裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達したか否かを判断するステップと、
裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達すれば、裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨することを終了し、そうでなければ、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するまで、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と引き続き化学反応させるように裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項５】
前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップは、
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを透かし彫り容器に置くステップと、
前記透かし彫り容器における裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、前記透かし彫り容器を腐食槽に放置するステップと、
前記透かし彫り容器における裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させると同時に、前記透かし彫り容器を揺動させて前記裏面照射型光電デバイスの周囲の気泡を無くするステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項４に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項６】
硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップは、
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応した一定時間の後に、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度を調節するように、前記腐食槽へ硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液のうちの少なくとも一方を放置するステップをさらに含む
ことを特徴とする請求項４に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項７】
硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップの前に、
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを含む研磨盤を前記薄型化装置から取り外すステップと、
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを前記研磨盤から取り外すステップと、
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの正面における保護フィルムを除去するステップと、
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスにおけるパラフィンを除去するように、アセトンを用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを洗浄するステップと、
洗浄後の機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを粘着するステップと、
をさらに含む
ことを特徴とする請求項２に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項８】
前記硝酸溶液の濃度は７０％であり、前記フッ化水素酸溶液の濃度は５０％であり、前記硝酸溶液と前記フッ化水素酸溶液との体積割合の範囲は、(２〜３)：(７〜８)である
ことを特徴とする請求項１に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項９】
機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度の範囲は、０．５μｍ／分〜０．８μｍ／分である
ことを特徴とする請求項６に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【請求項１０】
化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの要求の厚さの範囲は、５０μｍ〜１５０μｍであり、化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの裏面の要求の表面粗さは、１μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の少なくとも一つの実施例は、半導体光電デバイスの加工プロセスという技術分野に関しており、具体的には、裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝統的な裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスとは、裏面照射型光電デバイスの製造の終了の後に、まず、裏面照射型光電デバイスの裏面を所定の厚さまで機械的に薄くしてから、ＣＭＰ （Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ, 化学機械研磨）プロセスにより裏面照射型光電デバイスをさらに指定の厚さまで薄くするとともに、ＣＭＰプロセスにより裏面照射型光電デバイスの裏面の機械的に薄くすることによる欠陥層を無くすることである。
【０００３】
ＣＭＰプロセスが高価なＣＭＰ装置によって行われるので、そのコストが高く、そのため、ＣＭＰプロセスは、８インチ以上の裏面照射型光電デバイスの量産ラインに適用されることが多い。ＣＭＰプロセスは、４インチ及び６インチのような仕様の裏面照射型光電デバイスの生産に適用されてもよいが、裏面照射型光電デバイスの生産は、少量でカスタマイズという特徴を有しているので、４インチ及び６インチのような仕様の裏面照射型光電デバイスを生産するメーカーは、一般的に規模が小さいものであり、ＣＭＰ装置によって裏面照射型光電デバイスを加工する能力を殆ど有していない。したがって、一般的には、ＣＭＰプロセスによって該当仕様の裏面照射型光電デバイスを生産することがない。
【０００４】
したがって、少量生産及び開発に適合する裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを提供する必要がある。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の目的は、従来技術における上記の問題及び不備の少なくとも１つを解決することにある。
【０００６】
本開示の少なくとも１つの実施例は、ＣＭＰ機器に対する需要を減し、光電デバイスの裏面処理のコストを低減することができ、裏面照射型光電デバイスの開発及び少量生産に適合する裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを提供している。
【０００７】
本開示の少なくとも１つの実施例は、裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスであって、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するように、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップと、を含む裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを提供している。
【０００８】
本開示の一態様の実施例によれば、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップは、裏面照射型光電デバイスを洗浄するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さを測定するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを粘着するステップと、パラフィンによって前記裏面照射型光電デバイスを研磨盤に貼り付けるステップと、前記研磨盤を薄型化装置に実装するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するまで、薄型化装置を用いて前記裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、を含む。
【０００９】
本開示の一態様の実施例によれば、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの必要な厚さは、１２０μｍ〜２００μｍである。
【００１０】
本開示の一実施例によれば、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップは、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を腐食槽に放置し、腐食研磨液に調製するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップと、前記裏面照射型光電デバイスを腐食槽から取り出すステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さ及び裏面照射型光電デバイスの裏面粗さを測定するステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達したか否か、及び裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達したか否かを判断するステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達すれば、裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨することを終了し、そうでなければ、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するまで、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と引き続き化学反応させるように裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップと、を含む。
【００１１】
本開示の一実施例によれば、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップは、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを透かし彫り容器に置くステップと、前記透かし彫り容器における裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、前記透かし彫り容器を腐食槽に放置するステップと、前記透かし彫り容器における裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させると同時に、前記透かし彫り容器を揺動させて前記裏面照射型光電デバイスの周囲の気泡を無くするステップと、を含む。
【００１２】
本開示の一実施例によれば、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップは、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応した一定時間の後に、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度を調節するように、前記腐食槽へ硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液のうちの少なくとも一方を放置するステップをさらに含む。
【００１３】
本開示の別の実施例によれば、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップの前に、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを含む研磨盤を前記薄型化装置から取り外すステップと、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを前記研磨盤から取り外すステップと、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの正面における保護フィルムを除去するステップと、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスにおけるパラフィンを除去するように、アセトンを用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを洗浄するステップと、洗浄後の機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを粘着するステップと、をさらに含む。
【００１４】
本開示の一実施例によれば、前記硝酸溶液の濃度は７０％であり、前記フッ化水素酸溶液の濃度は５０％であり、前記硝酸溶液と前記フッ化水素酸溶液との体積割合の範囲は、(２〜３)：(７〜８)である。
【００１５】
本開示の別の実施例によれば、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度の範囲は、０．５μｍ／分〜０．８μｍ／分である。
【００１６】
本開示のさらに別の実施例によれば、化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの要求の厚さの範囲は、５０μｍ〜１５０μｍであり、化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの裏面の要求の表面粗さは、１μｍ以下である。
【００１７】
本開示の上記各実施例は、裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを提出しており、機械的に薄くすることや、化学的に薄くし化学的に研磨することによって、裏面照射型光電デバイスの裏面を処理することで、ＣＭＰ機器に対する需要を減し、光電デバイスの裏面処理のコストを低減し、光電デバイスの製造効率を向上することができるので、裏面照射型光電デバイスの開発及び少量生産に好適である。
【００１８】
下記図面を参照して本開示を説明することによって、本開示の他の目的及び利点は明らかであり、本開示を全面的に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本開示の実施例による裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを示すフローチャートである。
【図２】本開示の実施例による裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを経た機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施例によって、図面を組合せて、本開示の技術案をさらに具体的に説明する。明細書において、同一または類似な符号は、同一または類似な部品を示す。以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明することは、本開示の総体的な発明構想を解説するだけであり、本開示を制限しないものと理解されるべきである。
【００２１】
なお、以下の詳細な説明において、解説の便宜上、本開示の実施例の全体的な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載されている。１つ又は複数の実施例がこれらの具体的な詳細がなくても実施されることは明らかである。他の場合には、周知の構造及び装置は、図面を簡略化するために、図示のように具体化される。
【００２２】
本開示の総体的な発明構想によれば、裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスは、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するように、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップと、を含む。
【００２３】
図１は、本開示の実施例による裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを示すフローチャートである。図２は、本開示の実施例による裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを経た機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを示す概略構成図である。
【００２４】
本開示の一例示的な実施例において、図１に示すように、裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスは、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するように、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップと、を含む。光電デバイスは、ウェハやチップ等のシリコン製の光電デバイスである。
【００２５】
一実施例において、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するように、裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップは、裏面照射型光電デバイスを洗浄するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さを測定するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを粘着するステップと、パラフィンによって前記裏面照射型光電デバイスを研磨盤に貼り付けるステップと、前記研磨盤を薄型化装置に実装するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが必要な厚さに達するまで、薄型化装置を用いて前記裏面照射型光電デバイスを機械的に薄くするステップと、を含む。一実施例において、厚さ測定計によって前記裏面照射型光電デバイスの厚さを測定する。裏面照射型光電デバイスの正面に粘着する保護フィルムは、ブルーフィルム又はＵＶ保護フィルム等のフィルムであってよく、主に赤外線及び紫外線ランプ等の不適な光線を遮断する役割を果たし、不適な光線の漏洩による裏面照射型光電デバイスの品質不良という問題を回避することができる。裏面照射型光電デバイスの研磨盤への貼り付ける方式は、パラフィンを用いることに限らず、他の類似な貼付物を用いて実現してもよい。研磨盤を薄型化装置に実装するステップと薄型化装置を用いて裏面照射型光電デバイスを薄くするステップとの間に、裏面照射型光電デバイスの測定の正確性及びその後の薄型化動作における除去量の精度を保証するために、裏面照射型光電デバイスを再度測定するステップを含んでもよい。
【００２６】
上記実施例において、裏面照射型光電デバイスが薄型化装置によって機械的に薄くされ、その厚さが前記厚さに調整される。一実施例において、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの前記厚さは、１２０μｍ〜２００μｍである。機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを当該範囲内の厚さに制御することは、その後に化学的に薄くし化学的に研磨して得られる裏面照射型光電デバイスの裏面の処理効果がより良くなる。図２に示すように、本開示の実施例による裏面照射型光電デバイスの裏面処理プロセスを経た機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの概略構成図である。このとき、この機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイス１の正面に、保護フィルム２が粘着されているが、同時に機械的に薄くすることにより、当該裏面照射型光電デバイス１の裏面に、数十μｍ程度の機械的なダメージ層３も形成されている。当該機械的なダメージ層３内に多くの欠陥および機械応力があり、当該機械的なダメージ層３を無くしなければ、当該機械的なダメージ層３内の光生成電荷キャリアが裏面照射型光電デバイス１の正面に伝導できず、当該裏面照射型光電デバイス１の機能を無効とする可能性がある。このため、機械的なダメージ層３を無くするように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイス１をさらに化学的に薄くし化学的に研磨する必要がある。
【００２７】
一実施例において、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップの前に、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを含む研磨盤を前記薄型化装置から取り外すステップと、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを前記研磨盤から取り外すステップと、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの正面における保護フィルムを除去するステップと、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスにおけるパラフィンを除去するように、アセトンを用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを洗浄するステップと、洗浄後の機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを粘着するステップと、をさらに含む。当該実施例の作業は、主に、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを洗浄して裏面照射型光電デバイスの正面及び裏面の不純物を除去するためのものであり、裏面照射型光電デバイスの洗浄の終了の後に、裏面照射型光電デバイスの正面が化学的に薄くし化学的に研磨する際に硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液と化学反応することや、裏面照射型光電デバイスの正面に赤外線や紫外線ランプ等の不適な光線が照射されて裏面照射型光電デバイスの正面の性能や表面精度に影響を与えることを避けるように、裏面照射型光電デバイスの正面に保護フィルムを再度粘着している。当該実施例において、保護フィルムは、ブルーフィルムまたはＵＶ保護フィルムなどの類似なフィルムであってもよい。また、アセトンを用いて裏面照射型光電デバイスを洗浄することに限らず、裏面照射型光電デバイスの表面におけるパラフィン等の不純物を除去できる他の溶液も、裏面照射型光電デバイスの洗浄に用いられても良い。
【００２８】
一実施例において、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップは、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を腐食槽に放置して、腐食研磨液に調製するステップと、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップと、前記裏面照射型光電デバイスを腐食槽から取り出すステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さ及び裏面照射型光電デバイスの裏面粗さを測定するステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達したか否か、及び裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達したか否かを判断するステップと、裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達すれば、裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨することを終了し、そうでなければ、前記裏面照射型光電デバイスの厚さが要求の厚さに達し且つ前記裏面照射型光電デバイスの裏面粗さが要求の表面粗さに達するまで、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と引き続き化学反応させるように裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップと、を含む。当該実施例において、化学的に薄くし化学的に研磨する原理とは、裏面照射型光電デバイスの裏面におけるシリコンが硝酸により二酸化ケイ素に酸化された後、二酸化ケイ素がフッ化水素酸と反応することで、二酸化ケイ素が腐食されると共にＮＯガスが発生することによって、裏面照射型光電デバイスの裏面における機械的なダメージ層を剥離することである。
【００２９】
本開示の実施例の一態様によれば、硝酸溶液、フッ化水素酸溶液および機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置する順序について、置き換えることができ、三者に対する異なる放置順序は、化学的に薄くし化学的に研磨する結果に影響を与えない。
【００３０】
本開示の実施例の別態様によれば、前記硝酸溶液の濃度は７０％であり、前記フッ化水素酸溶液の濃度は５０％であり、前記硝酸溶液と前記フッ化水素酸溶液との体積割合の範囲は、(２〜３)：(７〜８)である。すなわち、前記硝酸溶液と前記フッ化水素酸溶液との体積割合の範囲は、１:４〜３:７である。
【００３１】
また、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨すると同時にＮＯガスが発生し、これらのＮＯガスにより気泡が形成されて裏面照射型光電デバイスの表面に付着されることで、裏面照射型光電デバイスの裏面の一部が硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液に十分に接触できず、適時に化学反応に参加できず、裏面照射型光電デバイスの裏面の化学的な腐食及び化学的な研磨の均一性が悪くなるため、裏面照射型光電デバイスの表面の気泡を無くする作業が必要となる。上記目的を達成するために、一実施例において、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを腐食槽に放置するステップは、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを透かし彫り容器に置くステップと、前記透かし彫り容器における裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させるように、前記透かし彫り容器を腐食槽に放置するステップと、前記透かし彫り容器における裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応させると同時に、前記透かし彫り容器を揺動させて前記裏面照射型光電デバイスの周囲の気泡を無くするステップと、を含む。機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを置く透かし彫り容器に対する揺動については、手動揺動によって実現してもよく、補助的な機械装置によって実現してもよい。当該補助的な機械装置は、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを置く透かし彫り容器が腐食槽において一定の速度で、特定な規律で揺動することを実現することにより、裏面照射型光電デバイスの裏面が硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液に十分に接触して化学反応させるように、透かし彫り容器の揺動過程において、裏面照射型光電デバイスの裏面に付着される気泡を無くすることができる。
【００３２】
また、補助的な超音波振動機構などの機械装置によって、裏面照射型光電デバイスの裏面に付着される気泡を無くすることもできる。機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスを置く透かし彫り容器に対する揺動は、裏面照射型光電デバイスの裏面と硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液との十分な反応を促進する役割も果たされる。前記透かし彫り容器は、ウェハ又はチップの裏面プロセスに適用される洗浄籠であってもよい。
【００３３】
一実施例において、硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液を用いて機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨するステップは、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応した一定時間の後に、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度を調節するように、前記腐食槽へ硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液のうちの少なくとも一方を放置するステップをさらに含む。機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液と化学反応する過程において、腐食研磨液のうち硝酸及びフッ化水素酸の含有量が徐々に減少することで、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液と化学反応する速度は、低下する傾向にある。しかし、化学反応の速度が低く過ぎると、加工効率を低減させ、裏面照射型光電デバイスの裏面が化学的に薄くし化学的に研磨した表面の精度を低減させるおそれもある。そのため、前記腐食槽へ硝酸溶液およびフッ化水素酸溶液のうちの少なくとも一方を放置することにより、腐食研磨液のうちの硝酸及びフッ化水素酸の濃度、および、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が硝酸溶液及びフッ化水素酸溶液と化学反応する速度を適正な範囲に保持することは、裏面照射型光電デバイスの裏面が化学的に腐食し化学的に研磨した後に十分な表面の精度を有することを保証し、裏面照射型光電デバイスの裏面処理の効率を向上させることに有利である。
【００３４】
本開示の実施例の一態様によれば、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度の範囲は、０．５μｍ／分〜０．８μｍ／分である。機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスの厚さ、化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの最終的必要な厚さ、および、裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応する速度によって、機械的に薄くされた裏面照射型光電デバイスが化学的に薄くし化学的に研磨する総時間を見積もることができる。
【００３５】
一実施例において、化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの要求の厚さの範囲は、５０μｍ〜１５０μｍであり、化学的に薄くし化学的に研磨した裏面照射型光電デバイスの裏面の要求の表面粗さは、１μｍ以下である。前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と化学反応した一定時間の後に、裏面照射型光電デバイスを腐食槽から取り出し、厚さ測定計によって当該裏面照射型光電デバイスの厚さ及びその裏面の表面粗さを測定する。そして、前記裏面照射型光電デバイスの厚さ及び前記裏面照射型光電デバイスの裏面の表面粗さがいずれも同時に要求の数値に達した場合にのみ、裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨することを終了し、そうでなければ、裏面照射型光電デバイスを腐食槽に再放置して、前記裏面照射型光電デバイスの裏面が前記腐食研磨液と一定時間引き続き化学反応させた後、裏面照射型光電デバイスを再度腐食槽から取り出し、当該裏面照射型光電デバイスの厚さ及びその裏面の表面粗さを測定する。若し、両者がいずれも要求を満たさなければ、当該裏面照射型光電デバイスを腐食槽に再放置して、その厚さ及びその裏面の表面粗さがいずれも要求を満たすまで、当該裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨することを終了する。裏面照射型光電デバイスの裏面を化学的に薄くし化学的に研磨することを終了した後に、裏面照射型光電デバイスの正面における保護フィルムを除去してから、裏面照射型光電デバイスを洗浄し、その後、次のプロセス流れのために、裏面照射型光電デバイスを収納ボックスに収納する。
【００３６】
上記説明した実施例がいずれも例示であることが当業者にとって明らかであり、当業者は、それらを変更できる。各実施例で説明された構造は、構造的または原理的な矛盾がなければ、自由に組み合わせることができる。
【００３７】
図面を組み合わせて本開示を説明したが、図面に開示された実施例は、本開示の好ましい実施形態を例示的に説明するためのものであり、本開示を制限するものと理解されるべきではない。
【００３８】
本総体的な発明構想のいくつかの実施例が示されて説明されたが、本総体的な発明構想の原則および精神から逸脱しない限り、これらの実施例を変更でき、本開示の範囲が請求の範囲及びそれらの均等物によって限定されることが、当業者にとって明らかである。
【００３９】
「含む」という用語が他の素子又はステップを排除しなく、「一」又は「１つ」という用語が複数を排除しないことに注意すべきである。なお、請求の範囲のいずれの素子符号について、本開示の範囲を制限するものと理解すべきではない。
【符号の説明】
【００４０】
１    裏面照射型光電デバイス
２    保護フィルム
３    機械的なダメージ層
【図１】
2020109841.tif 000003
【図２】
2020109841.tif 000004