[發明專利]硅塊及硅片的制造方法

無效

• 申請號: 200580048866.9
• 申請日: 2005-05-11
• 公開（公告）號: CN101132896A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 森川浩昭;唐木田昇市;河嵜貴文
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;C09K3/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及由用于制造太陽能電池用硅片的多晶硅錠制造硅塊的硅塊制造方法、以及使用由該制造方法所制造出的硅塊來制造硅片的硅片制造方法。

背景技術

制造太陽能電池所使用的多晶硅片通過如下方式來制造：制造四棱柱型的多晶硅錠，使用帶鋸等由該多晶硅錠切出多個四棱柱型的多晶硅塊，進而將該多晶硅塊切割加工成四邊形板。

在由硅錠切出硅塊時，如果使用帶鋸，則有時給塊表面造成損傷，如果不進行除去該損傷部分的處理而制造硅片，則在其后的步驟中產生裂紋，存在產品的成品率降低這樣的問題。因此，要對硅塊的側面進行機械研磨(例如，參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2004-6997號公報

首先，在由硅錠切出硅塊時，為了將以往產生的表面損傷抑制為最小限度，而使用堿性漿液。其次，如背景技術所示，即使對硅塊的側面進行機械研磨以使研磨后的表面粗糙度為8μm以下，在制作使用了硅片的太陽能電池時仍然會發生基板損壞，出現成品率有時降低這樣的現象。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種研究硅片的狀態與裂紋的關系來改善成品率的硅塊及硅片的制造方法。

本發明的硅塊的制造方法是使用含有磨粒和堿性物質的硅錠切割用漿液來切割硅錠的方法，上述堿性物質的含量相對于上述漿液的液體成分整體的質量至少為3.5質量％；上述漿液含有相對于上述漿液的液體成分中的水分的質量比為0.5以上、5.0以下的有機胺；上述漿液的pH值為12以上；在65℃以上、95℃以下使用所述漿液。

另外，本發明的硅塊是不管上述堿性漿液的使用情況怎樣都由硅錠切出并切割成規定厚度的多枚硅片的硅塊，與所切出的厚度280μm的上述硅片的端面相當的上述硅塊的側面的表面粗糙度小于3μm。

另外，與所切出的厚度240μm的上述硅片的端面相當的上述硅塊的側面的表面粗糙度為1μm以下。

本發明的硅塊將堿性物質的含量取為相對于漿液的液體成分整體的質量至少為3.5質量％，使其含有相對于漿液的液體成分中的水分的質量比為0.5～5.0的有機胺，并且將漿液的pH值取為12以上，由此，可以使由硅錠切割出的硅塊的切割面的表面粗糙度變細。

另外，不管該堿性漿液的使用情況怎樣，都由硅錠進行切割，使得與所切出的厚度240μm的上述硅片的端面相當的上述硅塊的側面的表面粗糙度為1μm以下，并且，與所切出的厚度280μm的上述硅片的端面相當的上述硅塊的側面的表面粗糙度小于3μm，因此在制作太陽能電池時，基板的損壞與切割成厚度330μm的硅片來制作太陽能電池時同樣少。

附圖說明

圖1是表示將硅錠切割成硅塊的情況的圖。

圖2是表示將硅塊切割成硅片的情況的圖。

圖3是表示硅塊的側面的表面粗糙度與改善率的關系的圖。

具體實施方式

圖1是表示在本發明中將硅錠切割成硅塊的情況的圖。圖2是表示在本發明中將硅塊切割成硅片的情況的圖。

本發明涉及與制造多晶硅的半導體片有關的半導體塊的特性，上述多晶硅的半導體片用于制造太陽能電池。而且，作為半導體，雖然一般情況下廣泛采用硅，但砷化鎵合金、鍺、碳化硅合金等也可以適用本發明。

另外，在下面的說明中，以多晶硅為例進行說明。

如圖1所示，通過一邊向切割裝置供給硅錠切割用漿液一邊切割多晶硅錠4來制造多晶硅塊2。而且，通過將多晶硅錠4切割成所希望的斷面形狀來制造多晶硅塊2。通常為四棱柱形。而且，通過使用鑄造法將多晶硅粉末鑄造成四棱柱形來制造多晶硅錠4。

本發明的硅錠切割用漿液含有磨粒以及堿性物質。而且，堿性物質的含量相對于漿液的液體成分整體的質量至少為3.5質量％，還含有相對于漿液的液體成分中的水分的質量比為0.5以上、5.0以下的有機胺，并且漿液的pH值為12以上。