[发明专利]硅片的制造方法

说明书

本发明专利申请是发明名称为“硅块及硅片的制造方法”、申请日为2005年5月11日、国际申请号为“PCT/JP2005/008603”、国家申请号为“200580048866.9”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及由用于制造太阳能电池用硅片的多晶硅锭制造硅块的硅块制造方法、以及使用由该制造方法所制造出的硅块来制造硅片的硅片制造方法。

背景技术

制造太阳能电池所使用的多晶硅片通过如下方式来制造：制造四棱柱型的多晶硅锭，使用带锯等由该多晶硅锭切出多个四棱柱型的多晶硅块，进而将该多晶硅块切割加工成四边形板。

在由硅锭切出硅块时，如果使用带锯，则有时给块表面造成损伤，如果不进行除去该损伤部分的处理而制造硅片，则在其后的步骤中产生裂纹，存在产品的成品率降低这样的问题。因此，要对硅块的侧面进行机械研磨(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2004-6997号公报

首先，在由硅锭切出硅块时，为了将以往产生的表面损伤抑制为最小限度，而使用碱性浆液。其次，如背景技术所示，即使对硅块的侧面进行机械研磨以使研磨后的表面粗糙度为8μm以下，在制作使用了硅片的太阳能电池时仍然会发生基板损坏，出现成品率有时降低这样的现象。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种研究硅片的状态与裂纹的关系来改善成品率的硅片的制造方法。

本发明的硅片的制造方法具有使用硅锭切割用浆液由硅锭切出具有预定的表面粗糙度的硅块的步骤、以及由所述硅块切出分别具有预定的厚度的硅片的步骤，其特征在于，所述硅锭切割用浆液含有磨粒和碱性物质，所述浆液含有相对于所述浆液的液体成分中的水分的质量比为0.5以上、5.0以下的有机胺，所述浆液的pH值为12以上，且在65℃以上、95℃以下的温度下使用所述浆液，所述预定的表面粗糙度被设定成基板损坏改善率为80％以上的区域的上限值以下。

另外，本发明的硅块是不管上述碱性浆液的使用情况怎样都由硅锭切出并切割成规定厚度的多枚硅片的硅块，与所切出的厚度280μm的上述硅片的端面相当的上述硅块的侧面的表面粗糙度小于3μm。

另外，与所切出的厚度240μm的上述硅片的端面相当的上述硅块的侧面的表面粗糙度为1μm以下。

本发明的硅块将碱性物质的含量取为相对于浆液的液体成分整体的质量至少为3.5质量％，使其含有相对于浆液的液体成分中的水分的质量比为0.5～5.0的有机胺，并且将浆液的pH值取为12以上，由此，可以使由硅锭切割出的硅块的切割面的表面粗糙度变细。

另外，不管该碱性浆液的使用情况怎样，都由硅锭进行切割，使得与所切出的厚度240μm的上述硅片的端面相当的上述硅块的侧面的表面粗糙度为1μm以下，并且，与所切出的厚度280μm的上述硅片的端面相当的上述硅块的侧面的表面粗糙度小于3μm，因此在制作太阳能电池时，基板的损坏与切割成厚度330μm的硅片来制作太阳能电池时同样少。

附图说明

图1是表示将硅锭切割成硅块的情况的图。

图2是表示将硅块切割成硅片的情况的图。

图3是表示硅块的侧面的表面粗糙度与改善率的关系的图。

具体实施方式

图1是表示在本发明中将硅锭切割成硅块的情况的图。图2是表示在本发明中将硅块切割成硅片的情况的图。

本发明涉及与制造多晶硅的半导体片有关的半导体块的特性，上述多晶硅的半导体片用于制造太阳能电池。而且，作为半导体，虽然一般情况下广泛采用硅，但砷化镓合金、锗、碳化硅合金等也可以适用本发明。

另外，在下面的说明中，以多晶硅为例进行说明。

如图1所示，通过一边向切割装置供给硅锭切割用浆液一边切割多晶硅锭4来制造多晶硅块2。而且，通过将多晶硅锭4切割成所希望的断面形状来制造多晶硅块2。通常为四棱柱形。而且，通过使用铸造法将多晶硅粉末铸造成四棱柱形来制造多晶硅锭4。

本发明的硅锭切割用浆液含有磨粒以及碱性物质。而且，碱性物质的含量相对于浆液的液体成分整体的质量至少为3.5质量％，还含有相对于浆液的液体成分中的水分的质量比为0.5以上、5.0以下的有机胺，并且浆液的pH值为12以上。