[其他]半导体基片

说明书

本发明提出一种半导体基片的制作技术，特别是涉及对在半导体基片上形成的定向面的改进。

用来制造半导体器件的半导体基片，多是从晶体生长制成的单晶硅块上切成圆片状的晶片，该晶片表面经适当研磨处理后，再供半导体制造工程使用。

单晶太阳电池元件也可采用单晶硅基片来制作，基片的单晶体方位可选择晶面为<100>形式。即，通过选择腐蚀液将<100>基片表面加工成锯齿状凹凸表面，这样，它就可以减少太阳电池受光面的反射，达到提高光电转换效率的目的。

因为从单晶晶块上切下来的硅基片呈圆盘状，为便于表示基片的方位及位置叠合，需将圆形基片1的一部分切成直线作为定向面。该定向面2通常形成(011)。用具有上述<100>晶面的单晶硅基片制作半导体器件时，该基片在加工过程中会产生裂纹。如果检查一下便知基片上的裂纹是发生在与上述定向面2成垂直或平行的方向上。

然而，如上所述，利用<100>单晶硅基片制作太阳电池元件时，为降低成本，最近常采用丝网印刷技术将电极材料涂在基片表面上，然后烧结，制成电极。当利用丝网印刷形成电极时，考虑到工艺性等，印刷方向往往采用与定向面成垂直或平行的方向。从印刷方向与半导体基片裂纹方向是一致的这一点来看，证明它是基片在加工过程中产生破裂和造成成品率下降的原因。

本发明克服了以往半导体基片的缺点，提出了一种改进的半导体基片的制作技术，这种技术可以防止半导体基片在用来形成电极的丝网印刷工艺中产生断裂。

本发明的另一目的是提供这样一种半导体基片，这种半导体基片是在具有(100)晶面的单晶硅基片上，与(011)面所成的角度小于90°的位置上形成定向面，这样就可以防止半导体基片的破裂。

本发明应用的其他目的和更广的范围可从以下给出的详细说明中看得很清楚。但是，应该看到，用来表示本发明实施例的详细说明，唯一和最好的方法是图示，因为半导体专业人员根据该详细说明即可了解本发明的要点和范围内的各种变化和修改。

为达到上述目的，作为利用本发明的半导体基片的一个实例，是在具有(100)晶面的单晶硅基片上偏离(011)面的角度小于90°的位置上形成定向面。

在上述单晶硅基片上形成凹凸表面，可以用作太阳电池基片。

本发明可从以下给出的详细说明和图示中得到更好的了解，所以不限于本发明和本发明的某一点。

图1是利用本发明制成的半导体基片的平面图。

图2是一般的半导体基片的平面图。

如图1所示，表示P型或n型的单晶硅半导体基片3加工成<100>面。对于该半导体基片3，定向面4与〔011〕方位所成的角θ小于90°，最好是45°。这就是说，形成定向面的方位避开了容易使半导体基片3产生断裂的方位。

为将上述半导体基片3作成高效太阳电池元件，其受光面经研磨后，加工成微细的锯齿状凹凸表面。该凹凸面是将<100>单晶硅基片放入NaOH或KOH等碱性溶液中经过腐蚀而形成的。

表面形成凹凸面的单晶硅基片3在其具有光电转换机能的表面上形成pn结。该pn结是这样形成的：将半导体基片3在杂质气分(其导电性与P型或n型导电性能相反)中加热，或者在能利用热处理生成氧化物得到减反射膜的溶液中预先添加具有相反导电性的杂质，再将溶液涂在半导体基片表面上，然后加热，加热的同时，使表面变成相反的导电性。

形成pn结的半导体基片表面利用丝网印刷技术将电极材料印刷在p侧及n侧，经烧结，形成与半导体基片成欧姆接触的电极，从而制成太阳电池元件。

由于丝网印刷上述电极材料的工艺是利用半导体基片的定向面4实现位置叠合，所以，印刷方向与过去的工艺不同，它是按箭头A或箭头B的方向进行的，因此，半导体基片不易破裂。

利用上述方案，将(100)晶体单晶硅圆形基片的四周切去，在偏离(011)方位上形成定向面，可以防止半导体制造工艺中基片的断裂和破坏，提高半导体器件的成品率。

上述发明，显然可作多方面变化，这些变化并不偏离本发明的要点和范围。所有这些修改都列入以下申请的内容范围内。