[發明專利]硅晶片的制造方法

無效

• 申請號: 201010293644.6
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN102034698A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 岡孝幸;若山隆史;園田朗
• 申請（專利權）人: 諾利塔克股份有限公司;株式會社諾利塔克涂覆磨料
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L31/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;常殿國

技術領域

本發明涉及用于太陽能電池面板的硅晶片(シリコンウエハ一，硅片)的制造方法，特別是涉及改善硅晶片的成品率并且提高制造效率的技術。

背景技術

若簡單說明作為太電能電池的面板使用的硅晶片的制造方法，則在多晶硅的情況下，以下述方式進行制造，所述方式為：使用帶鋸等將被制造成四棱柱狀的硅錠(silicon?ingot)切制成預定的大小，使用多線鋸將切制出的坯材(硅塊，silicon?blcok)切薄。圖13中簡單示出了由多晶硅錠制造出硅晶片的制造工序的每道工序。首先，用成形模具等制造四棱柱狀的錠200，使用帶鋸等將制造出的錠200(a)去除外周部，將內部分割成預定的塊(b)，由此，制造硅塊202(c)。通過用多線鋸將該制造出的硅塊202切斷成為薄板狀，制造硅晶片204(d)。另外，即使為單晶硅錠，也僅是最初制造的硅錠為圓形，基本的制造方法沒有特別不同。

在此，用多線鋸將硅塊切斷成薄板狀來制造硅晶片時，若以微小的裂紋進入了硅塊的表面的狀態被切斷，例如像圖13(d)所示，則在切斷期間在硅晶片表面產生裂縫(裂紋)206從而降低成品率(生產率)，這已為公眾所知。與此相對，在專利文獻1的硅晶片的加工方法中，公開了如下技術：通過研磨硅塊來除去存在于表面的微小的裂紋、使表面平坦化，由此來改善成品率。另外，在專利文獻2的半導體晶片(硅晶片)的制造方法中，公開了如下技術：通過研磨硅塊表面，使表面的粗糙度Rmax為2.5μm以下，并且對塊端面進行倒角，對該倒角了的端面緣部的表面也通過研磨使粗糙度Rmax為2.5μm以下，改善硅晶片的成品率。

專利文獻1：日本特開2002-176014號公報

專利文獻2：日本特開2002-237476號公報

發明內容

然而，在專利文獻1的硅晶片的制造方法中，具體來說，實施用金剛石砂輪(diamond?wheel)實現的對硅塊的表面研磨。另外，在專利文獻2的半導體晶片的制造方法中，使用旋轉刷(金剛石刷等)研磨硅塊表面。

但是，用上述金剛石砂輪或金剛石刷(ダイヤモンドブラシ)進行研磨的情況下，分別發生如下的問題。在用金剛石砂輪實施研磨的情況下，雖然可得到加工精度，但由于金剛石砂輪為剛性體，還容易進入加工損傷(微小的裂紋)，為了除去該加工損傷，要求進行用金剛石刷等實現的進一步的精加工。作為結果，在研磨上耗費時間，生產率降低。另一方面，雖然用金剛石刷實現的精加工為高彈性，因此由研磨所導致的加工損傷難以進入，但由于用金剛石刷實現的磨削量小，因此在研磨上耗費時間，生產效率降低。另外，金剛石刷柔軟性高且加工時的切入量比較大，因此硅塊的角部變得容易塌邊。而且，更換工具不容易，更換時的研磨機停止時間變長，如上述那樣，金剛石砂輪、金剛石刷都有研磨時間變長而生產率降低的問題。

本發明是以上述情況為背景做成的，其目的是提供如下硅晶片的制造方法：在由硅錠制造硅晶片時，可以改善成品率，并且，還可以防止生產率的降低。

為了達成上述目的，所要求保護的技術方案1中所涉及的發明的要旨：(a)為如下硅晶片制造方法：通過將硅錠分割成預定大小的硅塊，對該硅塊表面進行研磨之后，切斷成薄板狀，由此制造硅晶片；其特征在于，(b)在上述硅塊表面的研磨中，使用金剛石研磨布(金剛石砂布)作為研磨工具。

另外，技術方案2中所涉及的發明的要旨，其特征在于，在技術方案1的硅晶片的制造方法中，所述金剛石研磨布形成為環形帶狀；所述硅塊表面的研磨使用使該金剛石研磨布以纏繞在1個輪的外周面或者跨纏在2個以上的輪的狀態進行旋轉的帶研磨機。

另外，技術方案3中所涉及的發明的要旨，其特征在于，在技術方案2的硅晶片的制造方法中，所述輪的1個為賦予形成為所述環形帶狀的所述金剛石研磨布預定的彈性的由橡膠材料形成的觸輪。

另外，技術方案4中所涉及的發明的要旨，其特征在于，在技術方案3的硅晶片的制造方法中，在所述觸輪的外周面沿周向交替設置有凸部和凹槽。

根據技術方案1所涉及的發明的硅晶片的制造方法，在硅塊表面的研磨中，通過使用金剛石研磨布作為研磨工具，可以大幅度縮短硅塊表面的研磨所花費的時間。另外，用金剛石研磨布實現的研磨與用金剛石砂輪實現的研磨不同，可實現彈性研磨，因此，可以減輕在研磨中進入硅塊表面的微小的裂紋。