CN101360592A - 硅锭切割用浆料及用该浆料的硅锭切割方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种硅锭切割用浆料及使用该浆料的硅锭切割方法，作为含有碱金属氢氧化物等碱性物质及磨粒、水的硅锭切削用浆料，使用作为相对所述浆料中除磨粒外的全部成分的质量的比例含有碱性物质2质量％～6质量％，含有甘油25质量％～55质量％的浆料。

Description

硅锭切割用浆料及用该浆料的硅锭切割方法
技术领域
本发明涉及在切割硅锭时使用的浆料及使用该浆料的硅锭切割方法，用以制造例如太阳能电池用晶片。
背景技术
目前，在硅锭切割中，使用能够以较小的切割允许量一次切割多片晶片的多丝切割机。图1表示涉及太阳能电池用晶片制造的硅锭切割的基本的多丝切割机的装置构成。图中所示的金属丝切割机10中，1为硅锭，与工作台2粘接固定，通常较多地使用口径150mm见方、长度400mm左右的硅锭。
3为自金属丝输送机构4送出的金属丝，以0.3～0.4mm左右的间隙卷绕在两根金属丝导辊5之间，利用金属丝卷取机构6卷取。金属丝3通常用直径0.16mm的钢琴线。利用同步控制的电动机(未图示)驱动送出机构4和两根金属丝导辊5和卷取机构6，并且控制张力辊7的位置，将规定的张力持续施加于金属丝3且以600m/min左右的速度输送。另外，将浆料自浆料搅拌、供给罐8通过浆料涂敷头9涂敷于金属丝3。在该状态下，将与工作台2粘接固定的锭2向下方输送。
使用该金属丝切割机10的硅锭1的切割通过如下方式进行，将含有磨粒的切削用浆料导入行进中的金属丝3和锭1之间，通过金属丝3将磨粒向锭1挤压，并且使其滚动，在锭1表层产生微小裂纹并作为硅的细粉末切去。在这种硅锭1的切割中，为了提高晶片成品率、降低晶片的材料成本，要求缩小切割允许量及切薄晶片。
图2是使用上述多丝切割机10的硅锭2的切割部放大图，又是表示硅锭1切割中的各参数之间关系的图。图3是表示施加在硅锭1的切割槽中的金属丝上的力的示意图。在图2、图3中，作为表示硅锭1的输送速度V、金属丝3的输送速度U、切割阻力P、与切割方向成直角的方向上的金属丝3的位移δX、切割方向上的金属丝3的位移δY、金属丝3的张力T的关系的试验式，通常公知有下面的试验式。
P∝V/U      (1)
δX∝P/T    (2)
δY∝P/T    (3)
通过金属丝3将含有磨粒11的浆料导入被切割的界面后，金属丝3挠曲而产生位移δY且产生切割阻力P。切割阻力P慢慢增加，但当达到规定值后，将会稳定。在上述切割界面上，磨粒11的分散不均匀，与切割阻力P成比例的力作用于与切割方向成直角的方向而产生金属线3的位移δX。
当δX的值变大时，切割硅锭1而获得的晶片的挠度、厚度不均、微小的凹凸产生，导致晶片的质量下降。由式(2)可知，为了减小δX，可以考虑降低切割阻力P。
由式(1)可知，只要减小硅锭1的输送速度V或增大金属丝3的输送速度U即可，但是，当使锭1的输送速度V降低时，切割时间变长，生产效率下降。当使金属丝的行进速度U增加时，昂贵的金属丝的使用量增加，切割中的运转成本增加。另一方面，要减小切割允许量，就需要减小金属丝3的直径，但是，那样的话，由于金属丝3的抗断强度降低，需要减小施加于金属丝3的张力T。当减小张力T时，由式(2)可知，金属丝3的位移δX变大，如上所述，晶片的质量下降。
另外，在切割后的晶片表层部残存有微小裂纹。在对晶片实施加工而制造太阳能电池元件时，需要事先通过蚀刻除去该损伤层，对锭切割后，晶片厚度进一步减小。晶片厚度越薄，晶片的运输、加工工序中晶片损坏率越增加。在现有技术中，该损伤层的深度有10μm左右，妨碍晶片切薄。
作为解决这种问题的装置，正在进行利用包含碱水溶液和磨粒的浆料的金属丝切割机的基础性研究。报告有在硅锭切割时，当加工液具有化学性的熔蚀作用时，使金属丝移动时的阻力(以下称拉拔阻力)减小，锭表层的裂纹深度也减小。(例如，参照技术文献1)
图4表示对上述浆料具有化学作用时的效果进行说明的概念图。图中，A1为使用中性浆料时的状态，A2为表示此时的时间和金属丝3的拉拔阻力F之间关系的图。B1为使用碱性浆料时的状态，B2为表示此时的时间和金属丝3的拉拔阻力F之间关系的图。浆料中的磨粒11通过金属丝3向锭1挤压，并且使其滚动，锭1的表面连续不断产生的裂纹12连接且在达到锭1表面的部分产生硅细粉末，通过滚动的磨粒或流动的浆料液体自切割槽排出。所谓细粉末产生就是裂纹消失的意思。研究表明：将浆料碱性化后，如将A2和B2进行比较所示，从裂纹产生到消失的周期变短，在切割界面不需要大的去除力(拉拔阻力F)时，就能在锭1的表面上生成细粉末并排出。
图2中，为了使与切割方向成直角的方向上的金属丝3的位移δX、达到规定值以下，对金属丝3施与张力T，但是，在从锭1到牵伸金属丝3侧的金属丝部分加上了拉拔阻力F。只要拉拔阻力F变小，加在金属丝3的力也就减小。另外，从金属丝输送侧到卷取侧，随着金属丝3移动，通过磨粒继续擦过金属丝3，金属丝直径渐渐变小，但是，只要拉拔阻力F变小，擦过的力也就变小，可以抑制金属丝3的直径变小。谋求金属丝3所承受的拉拔阻力F的降低和金属丝磨损量的降低，可谋求金属丝直径缩小且可降低切割允许量。
在上述研究的继续中，提案有如下单丝切割机：将浆料作成pH9以上的碱性，在30℃～80℃范围内使用，或者，作成pH3以上、pH6以下的酸性，在25℃～65℃范围内使用。(参照专利文献1)
另外，提案有如下装置：将不含磨粒的蚀刻液涂敷于金属丝上，使由金属丝和被加工物之间产生的摩擦热而造成的蚀刻液的温度为50℃～65℃范围，切割被加工物。(参照专利文献2)
非专利文献1：电子设备用结晶材料的精密加工昭和60年1月30日发行株式会社サイエンスフオ一ラム
专利文献1：特开平2-262955号公报
专利文献2：特开平2-298280号公报
发明内容
在涉及太阳能电池用晶片制造的硅锭切割中，从可承受的制造成本方面看，要求一次能切割数千片晶片。另外，切割后的晶片通过蚀刻除去表层的切割损伤层后使用，但是，如半导体用晶片那样，追加对表面进行研磨并进行精加工的工序会导致制造成本升高，这是不容许的。因此，唯有在锭切割时，必须满足晶片的波纹度及厚度不均的要求值。
将上述专利文献2中公开的蚀刻液涂敷于金属丝的装置需要严格控制金属丝向被加工物的抵接力及切割界面的温度，但是，在单丝方面可以，在多丝切割方面恐怕不能实现。
另外，在使用含有专利文献1中公开的酸性或碱性磨粒的浆料的锭切割方面，重要的是控制酸或碱与硅的反应、保持反应生成物及磨粒在液体中的分散性。金属丝沿切割方向前进且形成切割槽，但是，由于持续向切割槽供给浆料，因此，通过蚀刻作用，锭的切割开始部比切割结束部更增进在与切割方向成直角的方向(晶片的板厚方向)的熔蚀。
在涉及太阳能电池用晶片制造的硅锭切割中，允许通过追加研磨等修正晶片厚度，因此，当蚀刻作用过剩时，不能满足晶片厚度的要求值。另外，为了从硅锭中切出数千片晶片，需要大量的浆料，使浆料搅拌罐和切割部之间进行循环可以实现这一要求，但是，当与硅的反应生成物及磨粒的分散性差而进行凝聚时，阻碍磨粒向切割界面的供给，金属丝的拉拔阻力增加，金属丝断裂，还有切割阻力增大，金属丝在与切割方向成直角的方向上的位移增加，在晶片上产生波纹及台阶。
使用含有调整为pH12的磨粒的60℃的碱水溶液浆料，利用50根金属丝实施150mm见方的硅锭切割试验，其结果是金属丝在与切割方向成直角的方向上的位移大，相邻的金属丝彼此切割相同的槽，或切入50mm～70mm时，发生金属丝断裂。由分析的结果可知，原因是反应生成物及磨粒凝聚而不能向切割界面供给足够的磨粒，金属丝的切割阻力及拉拔阻力增大。也有时磨粒根本不向切割界面供给锭和金属丝直接摩擦而造成锭的切割部的温度急剧上升，直至金属丝断裂。
在使用含有具有化学作用的磨粒的浆料的锭切割中，必须规定可实现控制化学反应及保持反应生成物和磨粒在液体中的分散性的浆料组成。本发明是为解决上述课题而开发的，其目的在于提供一种可切割的切削用浆料及使用该浆料的硅锭切割方法，在硅锭切割中，金属丝的拉拔阻力低，晶片的厚度不均及微小的凹凸、表层的损伤少。
本发明的硅锭切割用浆料含有磨粒、碱性物质及水，其中，作为相对浆料中除磨粒外的全部成分的质量的比例，含有碱性物质2质量％～6质量％、甘油25质量％～55质量％。
本发明的硅锭切割用浆料为含有碱性物质、甘油、磨粒的水系浆料，通过相对于浆料的全部液体成分的质量而分别适量含有，能够控制与硅的化学作用及保持反应生成物及磨粒在液体中的分散性。由此，可导致硅锭切割中的化学作用和物理作用的加倍效果，能够确保太阳能电池用晶片的要求质量，并且能够降低切割界面上的硅的去除力(金属丝的拉拔阻力)，因此，能够实现由金属丝的细线化而产生的切割允许量的降低及能够实现由降低切割损伤而导致的晶片的薄切，能够谋求晶片的成本降低。
本发明上述以外的目的、特征、观点及效果从参照附图的下面的该发明的详细的说明中会更明了。
附图说明
图1是表示用于本发明的硅锭切割的多丝切割机的概略结构的图；
图2是使用上述多丝切割机的硅锭的切割部放大图；
图3是表示在上述硅锭的切割槽中施加于金属丝的力的示意图；
图4是对使浆料具有化学作用时的效果进行说明的概念图。
符号说明
1    硅锭
2    硅锭输送机构
3    金属丝
4    金属丝输出机构转子
5    辊
6    金属丝卷取机构
7    张力控制辊
8    浆料搅拌、供给罐
9    浆料涂敷头
10   多丝切割机
具体实施方式
实施方式1
在使用多丝切割机的硅锭切割中，需要向切割界面连续供给适量磨粒。将该磨粒输送到切割界面的装置为金属丝，但是，作为将磨粒分散载持于该金属丝的媒介物，并且为减小金属丝和磨粒和硅锭之间的摩擦力且进行切割界面的冷却，需要液体。液体的粘度需要控制在一定范围。当粘度低时，不能将需要量的磨粒载持于金属丝上，相反，当粘度高时，液体不能浸透切割界面，同理，不能将需要量的磨粒供给切割界面。另外，在切割部的液压增高且拉开切割中的晶片的力起作用，通过该力，切割界面上的弯曲应力提高，从而晶片断裂。使磨粒分散于液体中也是重要的。当磨粒凝聚时，磨粒在金属丝自锭外部进入切割部的入口堆积，从而不仅使磨粒向切割界面的供给量减少，而且金属丝的拉拔阻力加重而使金属丝断裂。
选择具有规定的粘度且不减轻碱性物质的化学作用还具有不产生碱性物质和硅的反应生成物即硅酸盐·二氧化硅引起的增粘及磨粒凝聚的性质的液体是重要的。加以各种研究的结果得知，作为具有该性质的液体，甘油最合适。得知甘油具有适度的粘度，并且极性大且抑制硅酸盐·二氧化硅生成引起的浆料液中的ζ电位降低，且与水的亲和性好且抑制硅酸盐·二氧化硅和水进行水合、凝胶化而造成的浆料的增粘。
当碱性物质的量少时，不能发挥化学作用，而且硅酸盐中的二氧化硅的比率增大，促进所述ζ电位降低及增粘。另一方面，当碱性物质的量多时，蚀刻作用过强且晶片的切割开始部分的熔蚀量超限。另外，通过和硅的反应而产生的氢的量过剩，从而切割界面上的浆料中的气泡量增多，可形成较多的磨粒缺乏部，使切割速度显著下降，根据情况不同，金属丝和磨粒、硅锭无液体润滑接触，由于加重的摩擦力以至金属丝断裂。
可知虽然碱性物质的量的控制重要，但是，在与占全部浆料液体成分的甘油的质量比率的对比中存在最适值。
在本发明的第一硅锭切割用浆料的成分比率中，可确保太阳能电池用晶片的要求质量且获得切割界面的硅的去除力(金属丝的拉拔阻力)减小的效果，能够控制浆料与硅的化学作用及能够保持反应生成物和磨粒在液体中的分散性。可知在该成分比率外不能获得应期待的效果。
除甘油以外，对各种醇、胺、醚、聚乙二醇等进行了研究，但是，没有在引起硅的氧化反应那样的切割条件下，具有稳定的粘度，不会产生磨粒凝聚，维持适度的化学作用的液体。另外，甘油与其它的液体相比，在碱性物质低浓度的情况下，能够抑制蚀刻速度的增大且能够减小切割阻力。此原因不明，但是，可以认为是由于因甘油存在从而碱性物质相对于水的的比率变高，作为碱的效果(活度)也变高。另外，可以推测为由于甘油的适度且稳定的粘度，在硅表面的物质的扩散速度变慢，虽然浆料流动非常激烈的金属丝的切削部分容易进行氧化反应，但是，在晶片表面的液体的流动小的部分，难以进行氧化反应即蚀刻。
本发明的第一硅锭切割用浆料在含有磨粒及碱性物质、水的硅锭切割用浆料中，作为相对于浆料中除磨粒之外的全部成分的质量的比例，含有碱性物质2质量％～6质量％，含有甘油25质量％～55质量％。
作为磨粒，通常只要是作为研磨材而使用的即可，可以例举例如，碳化硅、氧化铈、金刚石、氮化硼、氧化铝、氧化锆、二氧化硅，可以将它们单独或两种以上组合使用。能够用于这种磨粒的化合物市场上有售，具体而言，作为碳化硅可以例举有商品名GC(Green SiliconCarbide)及C(Black Silicon Carbide)((株)フジミインコ一ポレ一テツド社制)，作为氧化铝，可以例举有商品名FO(FujimiOptical Emery)、A(Regular Fused Alumina)、WA(White FusedAlumina)及PWA(Platelet Calcined Alumina)((株)フジミインコ一ポレ一テツド社制)等。
磨粒的平均粒径没有特别限定，但优选5μm～20μm。当磨粒的平均粒径不足5μm时，切割速度显著变慢而不实用，当磨粒的平均粒径超过20μm时，切割后的晶片表面的表面粗糙度变大使得晶片质量降低，因此不优选。
另外，磨粒的含量没有特别限定，但是，作为相对于硅锭切削用浆料全部质量的比例，优选40质量％～60质量％。当磨粒的含量不足40质量％时，有时切割速度变慢而缺乏实用性，当磨粒的含量超过60质量％时，有时浆料的粘度过大而难以将浆料导入切割界面。
作为碱性物质，只要是在浆料中作为碱发挥作用的物质即可，可以例举如：氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物，氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡等碱土类氢氧化物，可以将它们单独或两种以上组合使用。在它们当中，从和硅锭的反应性的观点来看，也优选碱金属氢氧化物。
作为浆料的液体成分，使用水和甘油的混合物。水优选杂质含量少的，但不局限于此。具体而言，可以例举纯水、超纯水、城市供水、工业用水等。
硅锭切削用浆料可以将上述各成分按期望的比例进行混合而调制。将各成分进行混合的方法为任意的，例如，可以通过利用翼式搅拌机搅拌而进行。另外，各成分的混合顺序也是任意的。还有，为进行精制等，也可以对所调制的硅锭切削用浆料进一步进行处理，例如：过滤处理、离子交换处理等。
在本发明的硅锭的切割方法中，作为切割装置，可使用多丝切割机。作为切割方法，如上所述，将本发明的第一浆料在搅拌罐内边搅拌边利用泵向浆料涂敷头供给，从浆料涂敷头将浆料涂敷于被金属丝导辊多次卷绕且高速移动的金属丝上，将硅锭向该卷绕的金属丝输送。通过利用金属丝将磨粒向硅锭挤压并使其转动，在切割界面上，物理性地将硅作为细粉末除去，并且通过碱性物质造成的化学作用，将该除去以较小的力完成。
下面，将使用上述第一硅锭切割用浆料实际切割开的实施例与各种比较例进行比较并更详细地进行说明。
首先，制作实施例1、比较例1～4所示的5种硅锭切削用浆料，按照下面的条件切割硅锭而获得表1所示的结果。另外，在制作浆料时，磨粒全部用SiC磨粒(フジミインコ一ポレ一テツド社制，GC#1500，平均粒径约8μm)，使浆料中的磨粒和磨粒以外的成分的质量比为1∶1。另外，在剪切速率57.6(1/秒)、浆料温度25℃，使浆料的粘度达到50～130mPa·s。该粘度范围在预备试验中，在将硅锭用多丝切割机和混合了磨粒的水系浆料进行切割时作为适当的粘度范围要求。
<切割条件>
切割装置：多丝切割机(装置构成如图1所示)
金属丝直径：0.1mm(JFEスチ一ル社制，型式SRH)
磨粒：碳化硅(フジミインコ一ポレ一テツド社制，GC#1500，平均粒径约8μm)
硅锭：配置两个口径150mm见方、长度250mm的多晶硅
切割间距：0.33mm(切割允许量0.13mm、晶片厚度0.2mm)
切割速度：0.35mm/分(硅锭进给速度)
金属丝行进速度：600m/分
金属丝张力：14N
浆料罐温度设定：25℃
(实施例1)
制作甘油40质量％、水56质量％、氢氧化钠4质量％的混合液之后，加入同质量的磨粒进行搅拌。
(比较例1)
制作丙二醇39质量％、聚乙烯醇1质量％、水56质量％、氢氧化钠4质量％的混合液之后，加入同质量的磨粒进行搅拌。
(比较例2)
制作乙二醇45质量％、水51质量％、氢氧化钠4质量％的混合液之后，加入同质量的磨粒进行搅拌。
(比较例3)
制作二乙醇胺50质量％、水46质量％、氢氧化钠4质量％的混合液之后，加入同质量的磨粒进行搅拌。
(比较例4)
向市售的中性冷却剂(大智化学产业社制，ルナク一ラント#691)中加入同质量的磨粒进行搅拌。
表1
Figure A20068005164800121
表1中金属丝断裂的有无表示对实施例1、比较例1～4进行了各三次的硅锭切割试验的结果。只有实施例1三次都无金属丝断裂地完成切割。比较例1、2三次都不能将150mm见方的硅锭切割到最后而在中途就发生了金属丝断裂，因此，只表示能测定的金属丝拉拔阻力和浆料的固化状态。比较例3、4分别两次在中途发生金属丝断裂，分别一次在对硅锭粘接固定的工艺玻璃(捨てガラス)切割中发生金属丝断裂。
有关作为晶片切出的实施例1，表示在其它评价项目中三次试验值中最差值。对于比较例3、4，表示作为晶片切出的试验中的测定值。金属丝的磨损率表示硅锭切割结束后的金属丝截面积相对于使用前的金属丝截面积的减少率。浆料的粘度上升率表示切割结束后的浆料粘度相对于硅锭切割开始前的浆料粘度的上升率。浆料的固化有无表示在硅锭切割过程中是否形成浆料块。
晶片的厚度不均具有由硅锭切割时的金属丝位移造成的不均和与碱性浆料有关在切割结束部由蚀刻作用造成的熔蚀而导致的不均，但是，对此不加区分，表示将从2根硅锭的两端部和中央部切出的晶片各抽取5片、共计30片，测定每1片晶片4个角和两角之间和中心共计9个点的厚度，由总计270个点的数据算出的标准偏差。晶片表面的凹凸表示表面的微小波纹及锯齿痕造成的凹凸台阶的大小的程度。以凹凸大为质量不良，凹凸无表示不能识别的程度。晶片表层的裂纹深度为在晶片表面的凹凸较大的部分切割且SEM观察该部分的断面的结果。所谓裂纹深度0μm是指从表面凹部到下层为止不能识别细裂纹。
比较例3(碱性浆料)与比较例4(中性浆料)相比，金属丝的拉拔阻力小，可以获得和实施例1同样的效果，但拉拔阻力的波动大。另外，浆料的粘度上升率显著变大，看到浆料的固化及固化的浆料块和液相分离。比较例3与实施例1相比，晶片厚度不均方面更小，或者同样表层部没有裂纹，金属丝的磨损率也较小，在这一点是良好的，但是，由于浆料的性状很不稳定且金属丝拉拔阻力的波动率大，因此，得知切割时磨粒的作用不稳定。实施例1中可以获得浆料碱性化的效果，并且实现无金属丝断裂地稳定的切割且在全部评价项目中获得良好的结果。
下面，对使实施例1的浆料成分的比率变化而能够实现上述稳定的硅锭切割的成分比进行研究。由于断定金属丝的磨损率、晶片表层的裂纹的深度与金属丝的拉拔阻力有关，因此，评价项目为金属丝断裂的有无及拉拔阻力、浆料的粘度上升率及固化的有无、晶片表面的凹凸及厚度不均。各项目的评价方法和上述表1相同。浆料中的磨粒和磨粒以外的成分的质量比为1∶1，使甘油和氢氧化钠和水的含量变化，实施与所述相同的切割试验的结果示于表2。
表2
由表2得知，当氢氧化钠的含量少时，金属丝的拉拔阻力变大。在比较例5(氢氧化钠含量为1质量％)中，上述表1中比较例4的(中性浆料)和金属丝的拉拔阻力差距不大，不能获得浆料的碱性化的效果。在比较例12(氢氧化钠的含量为1质量％)中，碱的作用过强，从而增进切割开始部的晶片的熔蚀，晶片的厚度不均增大。结果是其它评价项目也差。看不见晶片表面凹凸认为是受碱蚀刻作用的影响。
另外，甘油的含量高的一方金属丝的拉拔阻力较小，其不均也小，但是，当甘油的含量高时，浆料粘度的上升率高。由于甘油含量高的浆料在浆料调合时粘度本身就高，因此，比较例9、11中无金属丝断裂，而且，浆料粘度上升率超过100％，断定浆料固化(凝胶化)且浆料的性状不稳定。
在比较例6中，金属丝的拉拔阻力的平均值比比较例5低，显示浆料的碱性化的效果，但是，拉拔阻力的不均大，另外，其它项目的评价结果也差，为不稳定的硅锭切割。在相同的氢氧化钠的含量下甘油的含量高的实施例2、3中，获得稳定的硅锭切割，但是，在甘油的含量更高的比较例7中，浆料粘度上升率超过100％，断定浆料固化(凝胶化)且浆料的性状不稳定。
在比较例8、9、10中，可见到浆料的固化，比较例8中，晶片表面凹凸大且金属丝的拉拔阻力也不稳定。比较例10中，晶片表面凹凸大到不能容许的程度且的金属丝的拉拔阻力也不稳定。在比较例9、比较例5～12中，评价结果最好，但是，浆料的粘度上升率超过了100％，浆料的性状不稳定。在实施例4、5中，可以获得与实施例2、3同等以上的结果。
由以上可知，作为相对于浆料中除磨粒之外的全部成分的质量的比例，通过含碱性物质2质量％～6质量％、含甘油25质量％～55质量％的范围，能够获得浆料的碱性化的效果，并且能够实现无金属丝断裂地稳定的切割，能够获得全部评价项目良好的结果。
实施方式2
本发明的第二硅锭切割用浆料通过在实施方式1中说明的浆料中添加少量的非离子高分子表面活性剂，能够大幅度地缩小太阳能电池用晶片的板厚不均。即，如上所述，在金属丝沿切割方向前进且形成切割槽时，浆料不断地向切割槽供给，因此，通过蚀刻作用，硅锭的切割开始部比切割结束部更增进在与切割方向成直角的方向(晶片的板厚方向)的熔蚀。为了不减弱切割界面上的化学作用且防止该切割结束部分的熔蚀，研究了各种表面活性剂，其结果证实，通过适量添加非离子高分子表面活性剂，由于在可容许的范围内化学作用的减少能够大幅抑制切割结束部分的熔蚀。
下面，在上述实施例1的浆料中添加非离子高分子表面活性剂，验证硅锭切割中的晶片的切割开始部分的熔蚀量抑制效果。对各种表面活性剂用烧杯(ビ一カ)试验进行研究，其结果是：作为非离子高分子表面活性剂，旭电化工业社制アデカプルロニツクL31最合适，因此使用该活性剂。浆料制作如下：作为相对于浆料中除磨粒外的全部成分的质量的比例，使氢氧化钠为4质量％、甘油为40质量％，在增加了非离子高分子表面活性剂的添加量(减去与此相同量的水)的液体中，加入和浆料中除磨粒外的全部成分同质量的SiC磨粒(フジミインコ一ポレ一テツド社制，GC#1500)进行搅拌制作浆料，实施和上述相同的切割试验，将对金属丝拉拔阻力和晶片的厚度不均进行评价的结果示于表3。
表3
  表面活性剂浓度(质量％)   金属丝拉拔阻力(N)   晶片厚度不均(μm)
  0.1   0.8±0.08   12
  0.2   0.9±0.08   8
  0.4   1.3±0.06   7
  0.6   1.7±0.05   6
  0.8   2.0±0.08   8
  0.9   2.1±0.10   10
  1.0   2.3±0.15   17
由表3可知，当表面活性剂浓度增加时，金属丝拉拔阻力也增加，在1.0质量％中，在考虑金属丝拉拔阻力的不均时，成为与使用所述比较例4的中性浆料时同程度的值，不能获得浆料的碱性化的效果，0.9质量％为添加界限。可知添加浓度为0.1质量％，不能获得硅锭切割中晶片的切割开始部分的熔蚀量抑制效果，以0.2质量％，可以获得此效果。
如上所述，本发明的第二硅锭切割用浆料在含有磨粒及碱性物质、水的硅锭切削用浆料方面，是作为相对于浆料中除磨粒外的全部成分的质量的比例，含有碱性物质2质量％～6质量％、甘油25质量％～55质量％、非离子高分子表面活性剂0.2质量％～0.9质量％的浆料，由此，能够不减弱切割界面上的化学作用而抑制该切割结束部分的熔蚀。
该发明的各种变形或变更在相关的熟练技术人员不脱离该发明的范围和精神时可以实现，应理解为不局限于该说明书记载的各实施方式。

Claims (8)

1、硅锭切割用浆料，其含有磨粒、碱性物质及水，其特征在于，作为相对浆料中除磨粒之外的全部成分的质量比例，含有碱性物质2质量％～6质量％、甘油25质量％～55质量％。
2、硅锭切割用浆料，其含有磨粒、碱性物质及水，其特征在于，作为相对浆料中除磨粒之外的全部成分的质量比例，含有碱性物质2质量％～6质量％、甘油25质量％～55质量％、非离子高分子表面活性剂0.2质量％～0.9质量％。
3、如权利要求1或2所述的硅锭切割用浆料，其特征在于，作为磨粒，将碳化硅、氧化铈、金刚石、氮化硼、氧化铝、氧化锆、二氧化硅中任一种单独或将两种以上组合使用。
4、如权利要求1或2记载的硅锭切割用浆料，其特征在于，磨粒的平均粒径为5μm～20μm，磨粒的含量作为相对硅锭切削用浆料总质量的比例为40质量％～60质量％。
5、如权利要求1或2所述的硅锭切割用浆料，其特征在于，作为碱性物质，使用碱金属氢氧化物或碱土类氢氧化物。
6、切割硅锭的方法，其利用含有磨粒及碱性物质的浆料进行硅锭的切割，其特征在于，将作为相对上述浆料中除磨粒之外的全部成分的质量比例，含有碱性物质2质量％～6质量％、甘油25质量％～55质量％的液体作为浆料使用。
7、切割硅锭的方法，其利用含有磨粒及碱性物质的浆料进行硅锭的切割，其特征在于，将作为对上述浆料中除磨粒之外的全部成分的质量比例，含有碱性物质2质量％～6质量％、甘油25质量％～55质量％、非离子高分子表面活性剂0.2质量％～0.9质量％的液体作为浆料使用。
8、如权利要求5或6所述的切断硅锭的方法，其特征在于，使用多丝切割机作为切割装置来制造太阳电池用晶片。
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