JPH06232428A - 均一な寸法の光起電ウェーハの製造方法および光起電ウェーハ - Google Patents
均一な寸法の光起電ウェーハの製造方法および光起電ウェーハInfo
- Publication number
- JPH06232428A JPH06232428A JP5156824A JP15682493A JPH06232428A JP H06232428 A JPH06232428 A JP H06232428A JP 5156824 A JP5156824 A JP 5156824A JP 15682493 A JP15682493 A JP 15682493A JP H06232428 A JPH06232428 A JP H06232428A
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- wafer
- silicon
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 比較的ち密に充填することのでき、もとのイ
ンゴット直径よりも大きい面積を有する均一な寸法の太
陽電池ウェーハを製造する。 【構成】 単結晶インゴットの２つの縁を偏平にし、そ
の後インゴットの長手軸に対してある角度でのこ引きし
て楕円形のウェーハを製造する。 【効果】 単一なインゴットの直径を使用し、たんに切
断角度を変えるだけで種々の長さの電池を製造できる。
ンゴット直径よりも大きい面積を有する均一な寸法の太
陽電池ウェーハを製造する。 【構成】 単結晶インゴットの２つの縁を偏平にし、そ
の後インゴットの長手軸に対してある角度でのこ引きし
て楕円形のウェーハを製造する。 【効果】 単一なインゴットの直径を使用し、たんに切
断角度を変えるだけで種々の長さの電池を製造できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に光電池として使
用するため、シリコンインゴットの半導体ウェーハへの
ダイシング、とくにインゴットの直径に関係なく均一な
長さを有するウェーハおよびその製造方法に関する。
用するため、シリコンインゴットの半導体ウェーハへの
ダイシング、とくにインゴットの直径に関係なく均一な
長さを有するウェーハおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光電池が代表的に、シリコンインゴット
のスライスにより成形されたウェーハからなることは公
知である。これらのシリコンインゴットは、有効に、丸
いシリコンインゴットに成長される。従って、かかるイ
ンゴットがスライスされる場合、ウェーハはインゴット
の横断面形をとり、従って有効に丸い。その後、該ウェ
ーハに半導体加工が実施され、それぞれ日光を電気に変
換するための光電池に変えられる。
のスライスにより成形されたウェーハからなることは公
知である。これらのシリコンインゴットは、有効に、丸
いシリコンインゴットに成長される。従って、かかるイ
ンゴットがスライスされる場合、ウェーハはインゴット
の横断面形をとり、従って有効に丸い。その後、該ウェ
ーハに半導体加工が実施され、それぞれ日光を電気に変
換するための光電池に変えられる。
【０００３】電池固有の低い電圧および電力のため、多
数の光電池は、十分に価値ある電圧および電力を発生す
るモジュールを形成するためには多数の光電池を相互に
接続しなければならない。従って、効率を増加するため
および各モジュールの出力を増加するための常に増大す
るニーズが存在する。電力を増加する１つの通常の廉価
な方法は、与えらえた単位面積内に光電池をよりち密に
充填することである。不幸にして、電池はもちろん丸い
ので、よりち密な充填には、光電池をトリミングして、
有効に真直である縁、たとえば正方形、直方形、八角形
等の縁を有するようにする必要がある。しかし、これ
は、全光電池の高価な部分である成長シリコン（grown
silicone）の浪費に終る。さらに、現実のトリミング
に伴なう費用は過大である。さらに、成長する各インゴ
ットは同じ寸法または最小寸法であることが要求され
る。他面において、すべてのインゴットは同じ最小寸法
にトリミングしなければならない。しかしこれは再び、
たんにモジュール密度の増加によって性能を廉価に上昇
するのを困難にする過多の浪費に終る。
数の光電池は、十分に価値ある電圧および電力を発生す
るモジュールを形成するためには多数の光電池を相互に
接続しなければならない。従って、効率を増加するため
および各モジュールの出力を増加するための常に増大す
るニーズが存在する。電力を増加する１つの通常の廉価
な方法は、与えらえた単位面積内に光電池をよりち密に
充填することである。不幸にして、電池はもちろん丸い
ので、よりち密な充填には、光電池をトリミングして、
有効に真直である縁、たとえば正方形、直方形、八角形
等の縁を有するようにする必要がある。しかし、これ
は、全光電池の高価な部分である成長シリコン（grown
silicone）の浪費に終る。さらに、現実のトリミング
に伴なう費用は過大である。さらに、成長する各インゴ
ットは同じ寸法または最小寸法であることが要求され
る。他面において、すべてのインゴットは同じ最小寸法
にトリミングしなければならない。しかしこれは再び、
たんにモジュール密度の増加によって性能を廉価に上昇
するのを困難にする過多の浪費に終る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の１つ
の目的は、比較的ち密に充填することのできる光起電ウ
ェーハまたは光電池を提供することである。
の目的は、比較的ち密に充填することのできる光起電ウ
ェーハまたは光電池を提供することである。
【０００５】本発明のもう１つの目的はシリコンインゴ
ットを最大に使用する光電池またはウェーハを提供する
ことである。
ットを最大に使用する光電池またはウェーハを提供する
ことである。
【０００６】本発明のなお別の目的は、長さおよび幅が
均一であり、従ってインゴット直径の変化に関係なく均
一な寸法を有する光電池またはウェーハを製造すること
である。
均一であり、従ってインゴット直径の変化に関係なく均
一な寸法を有する光電池またはウェーハを製造すること
である。
【０００７】本発明の他の目的は、もとのインゴット断
面積よりも大きい面積を有する光電池またはウェーハを
製造することである。
面積よりも大きい面積を有する光電池またはウェーハを
製造することである。
【０００８】本発明のさらに他の目的は成長インゴット
を最大に使用する光電池を製造することである。
を最大に使用する光電池を製造することである。
【０００９】本発明のなお他の目的は（Ａ）シリコンイ
ンゴットを最初の配向位置に置き；（Ｂ）シリコンを、
シリコンインゴットの長手軸に対してある角度でスライ
スする工程を包含し、該角度は１０〜８９°の範囲内に
ありかつ該角度はシリコンインゴットの直径の関数であ
る、種々の直径のシリコンから均一な寸法の光起電ウェ
ーハを製造する方法を提供することである。
ンゴットを最初の配向位置に置き；（Ｂ）シリコンを、
シリコンインゴットの長手軸に対してある角度でスライ
スする工程を包含し、該角度は１０〜８９°の範囲内に
ありかつ該角度はシリコンインゴットの直径の関数であ
る、種々の直径のシリコンから均一な寸法の光起電ウェ
ーハを製造する方法を提供することである。
【００１０】本発明のさらに他の目的は、種々の直径の
シリコンインゴットから、インゴットを複数個の楕円形
のウェーハにスライスし、複数の楕円形の各ウェーハの
長さは均一であり、これによりウェーハの長さはインゴ
ットがスライスされる角度の関数である光電池を製造す
ることである。
シリコンインゴットから、インゴットを複数個の楕円形
のウェーハにスライスし、複数の楕円形の各ウェーハの
長さは均一であり、これによりウェーハの長さはインゴ
ットがスライスされる角度の関数である光電池を製造す
ることである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】これらの課題は、請求項
１、４および６に記載された特徴によって解決される。
１、４および６に記載された特徴によって解決される。
【００１２】次に本発明を図面につき詳述する。
【００１３】
【実施例】図１には、未加工インゴット１０の輪郭が断
面で示されている。２つの相対する平面縁１４を有する
スライスしたウェーハは、重ねて示されている。明らか
になるように、この楕円形ウェーハ１２は、インゴット
を片寄り角度でスライスすることにより形成され、平面
縁１４はスライス、研削または他の手段によって形成さ
れる。本発明の有利な実施例では、未加工インゴット
（図２）は２つの相対する側面を有し、のこ引きして平
板を形成し、これにより平面縁１４を有効に形成する。
また、これらの平面縁は、未加工インゴット１６の側面
を研削するかまたは別に研摩することによって形成する
こともできる。
面で示されている。２つの相対する平面縁１４を有する
スライスしたウェーハは、重ねて示されている。明らか
になるように、この楕円形ウェーハ１２は、インゴット
を片寄り角度でスライスすることにより形成され、平面
縁１４はスライス、研削または他の手段によって形成さ
れる。本発明の有利な実施例では、未加工インゴット
（図２）は２つの相対する側面を有し、のこ引きして平
板を形成し、これにより平面縁１４を有効に形成する。
また、これらの平面縁は、未加工インゴット１６の側面
を研削するかまたは別に研摩することによって形成する
こともできる。
【００１４】図２には、当業者に周知であるようなイン
ゴットの模形図が示されている。複数のウェーハ切断線
１８が配向されている未加工インゴットが示されてい
る。ウェーハ切断線１８は典型的なもので、実際には計
画数を、インゴット１６を実際に切断するのに利用する
ことができる。さらに、各個々のスライスしたウェーハ
１２の間隔および厚さは、図示のものとは異なっていて
もよく、もちろん所望により調節できる。かかるインゴ
ット１６の切断は、たとえばのこぎりによるかまたは研
摩ワイヤによって行なうことができる。その後、図示さ
れていないが、当業者に周知であるように、場合により
光電池に成形するため、個々にスライスしたウェーハに
対し加工が行なわれる。これは、未加工インゴット１６
の半径方向の軸に対し片寄り角度（または図示のよう
に、未加工インゴット１６の半径方向の軸に対し直角な
仮想線に対して直角）である。
ゴットの模形図が示されている。複数のウェーハ切断線
１８が配向されている未加工インゴットが示されてい
る。ウェーハ切断線１８は典型的なもので、実際には計
画数を、インゴット１６を実際に切断するのに利用する
ことができる。さらに、各個々のスライスしたウェーハ
１２の間隔および厚さは、図示のものとは異なっていて
もよく、もちろん所望により調節できる。かかるインゴ
ット１６の切断は、たとえばのこぎりによるかまたは研
摩ワイヤによって行なうことができる。その後、図示さ
れていないが、当業者に周知であるように、場合により
光電池に成形するため、個々にスライスしたウェーハに
対し加工が行なわれる。これは、未加工インゴット１６
の半径方向の軸に対し片寄り角度（または図示のよう
に、未加工インゴット１６の半径方向の軸に対し直角な
仮想線に対して直角）である。
【００１５】ここで、角度の調節が何故ウェーハの偏心
長さ２２（図１）を変えるかは容易に明らかである。あ
る角度での切断により多数の利点を得ることができるこ
とを見出した。とくに、インゴットの直径が変化した場
合において、角度は変えることができるので、得られる
ウェーハの全長は一定に維持しうる。インゴットの直径
が異なる理由は、たんに製造の相違によるかまたはイン
ゴットが異なる製造業者から購入するか、または異なる
装置で供給された結果である。
長さ２２（図１）を変えるかは容易に明らかである。あ
る角度での切断により多数の利点を得ることができるこ
とを見出した。とくに、インゴットの直径が変化した場
合において、角度は変えることができるので、得られる
ウェーハの全長は一定に維持しうる。インゴットの直径
が異なる理由は、たんに製造の相違によるかまたはイン
ゴットが異なる製造業者から購入するか、または異なる
装置で供給された結果である。
【００１６】付加的に、おもに半導体のマイクロエレク
トロニクスを製造するため半導体工業においては、一般
に単結晶インゴットが使用されることは公知である。こ
の点で、過去数年にわたる傾向はインゴットの直径を増
大することであった。従って、現在インゴット製造業者
または装置供給業者間で直径に相違があるが、若干の直
径は３０ｃｍ（１２インチ）に近づいている直径の相違
が存在することが判明した。
トロニクスを製造するため半導体工業においては、一般
に単結晶インゴットが使用されることは公知である。こ
の点で、過去数年にわたる傾向はインゴットの直径を増
大することであった。従って、現在インゴット製造業者
または装置供給業者間で直径に相違があるが、若干の直
径は３０ｃｍ（１２インチ）に近づいている直径の相違
が存在することが判明した。
【００１７】従って、インゴットを傾斜角２０で切断す
ることにより、与えられた範囲にわたり、インゴットの
直径に関係なく固定した楕円の長さが得られる。
ることにより、与えられた範囲にわたり、インゴットの
直径に関係なく固定した楕円の長さが得られる。
【００１８】従って、下記の第Ｉ表に示したように、か
かる固定した電池の楕円の長さを形成するために、多数
の調節を利用することができる。
かる固定した電池の楕円の長さを形成するために、多数
の調節を利用することができる。
【００１９】 第 Ｉ 表 インゴットの直径 のこ引きの傾斜角 得られる電池の長さ 約１３ｃｍ（５.２″） ６０° 約１５.５ｃｍ（６.２″） 約１４ｃｍ（５.６″） ６４.６° 約１５.５ｃｍ（６.２″） 約１４.５ｃｍ（５.８″） ６９.３° 約１５.５ｃｍ（６.２″） 約１５ｃｍ（６.０″） ７５.４° 約１５.５ｃｍ（６.２″） 約１５.５ｃｍ（６.２″） ９０° 約１５.５ｃｍ（６.２″） 可変の直径 固定の長さ 従って、かかる切断により、電池の面積は今やもとのイ
ンゴット断面積よりも大きいことを認めることができ
る。これが、有効に電池の個数あたりの高い出力密度、
電力発生密度を考慮し、付加的にもとのインゴット寸法
に関して各電池の面積は最大になる。さらに、同じイン
ゴットの直径で、たんに片寄り切断角度２０を調節する
ことによって電池の異なるかまたは可変の長さを形成す
ることも可能である。これは、利用しうる単一のインゴ
ット直径のみを用いて、種々の太陽電池モジュールの大
きさを定めるのに有利である。
ンゴット断面積よりも大きいことを認めることができ
る。これが、有効に電池の個数あたりの高い出力密度、
電力発生密度を考慮し、付加的にもとのインゴット寸法
に関して各電池の面積は最大になる。さらに、同じイン
ゴットの直径で、たんに片寄り切断角度２０を調節する
ことによって電池の異なるかまたは可変の長さを形成す
ることも可能である。これは、利用しうる単一のインゴ
ット直径のみを用いて、種々の太陽電池モジュールの大
きさを定めるのに有利である。
【００２０】本発明の範囲の思想から離れることなし
に、適正な変更および修正が可能であることは明らかで
ある。従って、本明細書の記載は上記の記述によってで
はなく、たんに請求の範囲によってのみ制限されるべき
である。
に、適正な変更および修正が可能であることは明らかで
ある。従って、本明細書の記載は上記の記述によってで
はなく、たんに請求の範囲によってのみ制限されるべき
である。
【図１】本発明による光電池の形を、標準インゴットの
形と比較して示す平面図。
形と比較して示す平面図。
【図２】インゴットが本発明のすぐれた実施形により切
断される方法を示す説明図。
断される方法を示す説明図。
１０ 未加工インゴット １２ スライスしたウェーハ １４ 平面縁 １６ 未加工インゴット １８ 切断線 ２０ 片寄り角 ２２ 偏心長さ
Claims (7)
- 【請求項１】 シリコンインゴットの直径の変化に関係
なく均一な寸法の光起電ウェーハを製造する方法におい
て、 （Ａ） シリコンインゴットを最初の配向位置に置き； （Ｂ） 該シリコンを、シリコンインゴットの長手軸に
対してある角度でスライスする工程を包含し、該角度は
１０〜８９°の範囲内にある、均一な寸法の光起電ウェ
ーハの製造方法。 - 【請求項２】 種々の直径のシリコンインゴットから均
一な寸法の光起電ウェーハを製造する方法において、 （Ａ） シリコンインゴットを最初の配向位置に置き； （Ｂ） 該シリコンを、シリコンインゴットの長手軸に
対してある角度でスライスする工程を包含し、該角度は
１０〜８９°の範囲内にありかつ該角度はシリコンイン
ゴットの直径の関数である、均一な寸法の光起電ウェー
ハの製造方法。 - 【請求項３】 工程（Ａ）と関連して、シリコンインゴ
ットの直径を決定する、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 種々の直径のシリコンインゴットをスラ
イスして製造される光起電ウェーハにおいて、インゴッ
トを複数の楕円形ウェーハにスライスすることを包含
し、該複数の各楕円形ウェーハの長さは均一であり、こ
れにより該ウェーハの長さは、インゴットがスライスさ
れる角度の関数である、光起電ウェーハ。 - 【請求項５】 種々の直径のシリコンインゴットをスラ
イスして製造される請求項４記載の光起電ウェーハにお
いて、角度が１０〜８９°の範囲内にある、光起電ウェ
ーハ。 - 【請求項６】 種々の直径のシリコンインゴットをスラ
イスして製造される光起電ウェーハにおいて、インゴッ
トを複数の楕円形ウェーハにスライスし、複数の各楕円
形ウェーハの幅は均一であり、これによりウェーハの幅
はインゴットがスライスされる角度の関数である、光起
電ウェーハ。 - 【請求項７】 種々の直径のシリコンインゴットをスラ
イスして製造される請求項６記載の光起電ウェーハにお
いて、角度が１０〜８９°の範囲内にある、光起電ウェ
ーハ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US90691592A | 1992-06-30 | 1992-06-30 | |
| US906915 | 1992-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06232428A true JPH06232428A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=25423205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156824A Pending JPH06232428A (ja) | 1992-06-30 | 1993-06-28 | 均一な寸法の光起電ウェーハの製造方法および光起電ウェーハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06232428A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006022089A1 (de) * | 2006-05-11 | 2007-11-15 | Siltronic Ag | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe mit einr profilierten Kante |
| CN111211187A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 松下电器产业株式会社 | 太阳能单电池和太阳能电池组件 |
| CN112497537A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-03-16 | 尚天保 | 一种新型单晶方棒切割方法 |
| CN112519013A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-03-19 | 尚天保 | 一种新型单晶圆棒切割方法 |
| CN113696356A (zh) * | 2020-05-09 | 2021-11-26 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 一种单晶硅片的制备方法、电池片及电池组件 |
| CN114789516A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-07-26 | 北京石晶光电科技股份有限公司 | 一种水晶散热板晶片y切方法及工装 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5156824A patent/JPH06232428A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006022089A1 (de) * | 2006-05-11 | 2007-11-15 | Siltronic Ag | Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterscheibe mit einr profilierten Kante |
| US7704126B2 (en) | 2006-05-11 | 2010-04-27 | Siltronic Ag | Method for producing a semiconductor wafer with profiled edge |
| CN111211187A (zh) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 松下电器产业株式会社 | 太阳能单电池和太阳能电池组件 |
| CN113696356A (zh) * | 2020-05-09 | 2021-11-26 | 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 | 一种单晶硅片的制备方法、电池片及电池组件 |
| CN112497537A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-03-16 | 尚天保 | 一种新型单晶方棒切割方法 |
| CN112519013A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-03-19 | 尚天保 | 一种新型单晶圆棒切割方法 |
| CN114789516A (zh) * | 2022-05-16 | 2022-07-26 | 北京石晶光电科技股份有限公司 | 一种水晶散热板晶片y切方法及工装 |
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