[发明专利]固相片生长基体和固相片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及固相片生长基体和固相片的生长方法，更具体地涉及用于使用熔液作为材料形成固相片的固相片生长基体和固相片的制造方法。 

背景技术

近年来，在半导体材料或金属材料的熔液中浸渍固相片生长基体从而在固相片生长基体的表面上形成固相片的方法已被研发(例如专利文献1和2)。根据该方法，以规则间距布置的多个固相片生长基体被连续地浸渍于坩埚中的熔液中。例如，在制造用于太阳能电池的多晶硅片作为固相片的情形，在惰性气氛中，固相片生长基体被浸渍在坩埚中的熔液中，其中具有添加于其中的例如磷或硼的掺杂剂的高纯度硅材料被加热和熔化。这引起多晶硅片形成于固相片生长基体的表面上。形成的多晶硅片从固相片生长基体被剥离并且通过激光、切片锯等被切割为希望的尺寸，从而提供太阳能电池的晶片。 

图16是示意性地示出在日本特开公报No.2002-237465(专利文献1)中公开的传统固相片生长基体的透视图。参考图16，在图中周缘槽10形成于固相片生长基体100的顶表面上，并且切口槽170进而形成于图中的其右侧和左侧。该配置引起位于周缘槽10的外侧的周边部12被划分为两个C形部。 

图17是示意性地示出在国际公开No.04/016836出版物(专利文献2)中所公开的传统基板(固相片生长基体)的透视图。图18是沿图17中XVIII-XVIII线所取的截面图，在硅形成于基板(固相片生长基体)的表面上的状态。 

参考图17，沟槽结构F13形成于基板第一表面135A和基板第二表面136A上。该沟槽结构F13起分离在周边部135a和136a上生长的硅和主要用作产品的板状硅的部分的作用。由于硅熔液和基板C13(固相片生长基体)之间的表面张力高，所以硅熔液与基板第一表面135A和周边部135a接触但 是不与沟槽结构F13接触。因而，如在图18中所示出的，结晶并且生长于基板第一表面135A的表面上的板状硅131A和结晶并且生长于周边部135a的表面上的硅被夹置在其间的沟槽结构F13所分离。 

此外，基板第三表面138A形成于基板C13(固相片生长基体)上。基板第一表面135A、基板第二表面136A和基板第三表面138A构成三面结构，这引起形成的硅被接合在基板C13(固相片生长基体)中。 

专利文献1：日本特开公报No.2002-237465(图7) 

专利文献2：国际公开No.04/016836出版物(图13) 

发明内容

本发明要解决的问题 

但是，在回顾了在上述日本特开公报No.2002-237465中所公开的具有切口槽170的固相片生长基体100之后，发现硅熔液和固相片生长基体100之间的表面张力的作用在图16中的三叉部30减小，并且因而，硅熔液可以进入周缘槽10。进入周缘槽10的熔液凝固从而引起周缘槽10的效果的丧失。这可以导致在假定作为产品的硅片的边上的毛刺，膜厚度分布的恶化，硅片中的裂缝等。结果，硅片需要再次制造，这引起包括生产效率下降和产品成本上升的问题。 

此外，还回顾了在上面介绍的国际公开No.04/016836出版物中所公开的基板C13(固相片生长基体)。在使用该基板C13(固相片生长基体)制造板状多晶硅的方法中，其中形成被沟槽结构F13所包围的产品的部分并且对应于位于沟槽结构F13的外侧的部分的周边部135a被浸渍在高纯度硅熔液中，从而在被沟槽结构F13所包围的部分中形成板状多晶硅。在该情形中，多晶硅也形成于周边部135a中。此外，如在图18中所示出的，还是在该图中的侧面上，硅延伸至等于基板C13(固相片生长基体)被浸渍在熔液中的深度的长度。 

在该周边部135a中形成的多晶硅在基板C13(固相片生长基体)从熔液中移出的同时开始热收缩。在周边部135a中形成的多晶硅与在基板C13(固相片生长基体)的侧面部分中形成的多晶硅集成，这避免了从在基板C13(固相片生长基体)的侧面上的热收缩导致的变形。应力被施加至其中避免了从热收缩导致的变形的在周边部135a中形成的多晶硅。该应力到达 引起硅破裂的量值，并且因而，多晶硅将从基板C13(固相片生长基体)的周边部135a脱落。该脱落的多晶硅落入坩埚中的熔液或者落在坩埚外面。 

落入坩埚的多晶硅将在足够的时间之后再熔化。但是，落下的多晶硅花费长时间再熔化，这引起包括生产效率降低和产品成本上升的问题。