JPS6012281B2 - 多結晶シリコンフィルムの製造方法 - Google Patents
多結晶シリコンフィルムの製造方法Info
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- JPS6012281B2 JPS6012281B2 JP57196669A JP19666982A JPS6012281B2 JP S6012281 B2 JPS6012281 B2 JP S6012281B2 JP 57196669 A JP57196669 A JP 57196669A JP 19666982 A JP19666982 A JP 19666982A JP S6012281 B2 JPS6012281 B2 JP S6012281B2
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- tape
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- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/007—Pulling on a substrate
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は多結晶シリコンフィルムに係り、より詳しくは
太陽電池用多結晶シリコンフィルムの製造法に関する。
太陽電池用多結晶シリコンフィルムの製造法に関する。
従来の技術太陽鰭池用多結晶シリコン薄板の製造では溶
融シリコン格からの引上げ法が行なわれており、たとれ
ば１９７８年１１月３日公開のフランス特許第２斑筋５
ｙ号‘こは、シリコン格を入れた容器の底部に形成され
た細い閉口から炭素テープを通して鉛直上方向に移動さ
せる方法が発表されている。
融シリコン格からの引上げ法が行なわれており、たとれ
ば１９７８年１１月３日公開のフランス特許第２斑筋５
ｙ号‘こは、シリコン格を入れた容器の底部に形成され
た細い閉口から炭素テープを通して鉛直上方向に移動さ
せる方法が発表されている。
このテープはシリコンシートの製作に用いられるもので
、太陽電池の製造にあたり、テープすなわち基板はその
まま残されている。この方法にはいくつかの欠点がある
。
、太陽電池の製造にあたり、テープすなわち基板はその
まま残されている。この方法にはいくつかの欠点がある
。
実際この方法によって得られたシートは、シリコンと炭
素基板との間の電気的接触に起因する諸特性によって制
限される光電性を持つ。さらにこの種のシートは炭素基
板を有しているため極めて特殊な光鰭池製造技術を必要
とする。発明が解決しようとする問題点 本発明はそれらのクく点を軽減し、より能率的なシリコ
ンフィルムの製造法の開発を目的とする。
素基板との間の電気的接触に起因する諸特性によって制
限される光電性を持つ。さらにこの種のシートは炭素基
板を有しているため極めて特殊な光鰭池製造技術を必要
とする。発明が解決しようとする問題点 本発明はそれらのクく点を軽減し、より能率的なシリコ
ンフィルムの製造法の開発を目的とする。
問題を解決するための手段本発明は、全面が多結晶シリ
コンフィルムで覆われたグラフアィトテープの少くとも
一綾部をグラフアの厚さ方向の面が露出するように厚さ
方向に切断する段階と、グラフアィトテープを除去すべ
くグラフアィトテープの蕗出面からグラフアィトテープ
の主面に沿う方向にグラフアィトテープを化学的又は鰭
気イｂ学的に酸化する段階とを有する多結晶シリコンフ
ィルムの製造法である。
コンフィルムで覆われたグラフアィトテープの少くとも
一綾部をグラフアの厚さ方向の面が露出するように厚さ
方向に切断する段階と、グラフアィトテープを除去すべ
くグラフアィトテープの蕗出面からグラフアィトテープ
の主面に沿う方向にグラフアィトテープを化学的又は鰭
気イｂ学的に酸化する段階とを有する多結晶シリコンフ
ィルムの製造法である。
本発明の好ましい実施例としては、シリコン溶融浴中で
グラフアィトテープを移動させることによって該グラフ
アィトテープの全表面を多結晶シリコンフィルムにより
覆ったものを作り、さらに該シリコンで覆われたテープ
の長さ方向の両縁端部ならびにそれに直角な方向を、グ
ラフアィトテープとその２つの主要面のそれぞれに付着
させた２つのシリコンの層が蕗出するように切断するこ
と、及び該グラフアィトテ−プを２枚の分離したシリコ
ンフィルムを得るような方法で取り去ることを特徴とす
る太陽電池用多結晶シリコンフィルムの製造法で、分離
されてフィルムは取扱中損傷を起こすことなく、また通
常シ−トと呼ばれる広い範囲を含むものである。グラフ
アィト層除去の第１の実施例によれば、その除去は該ス
トップを炉内に並べおよそ１００ぴ０の温度の酸化性雰
囲気で行なわれる。
グラフアィトテープを移動させることによって該グラフ
アィトテープの全表面を多結晶シリコンフィルムにより
覆ったものを作り、さらに該シリコンで覆われたテープ
の長さ方向の両縁端部ならびにそれに直角な方向を、グ
ラフアィトテープとその２つの主要面のそれぞれに付着
させた２つのシリコンの層が蕗出するように切断するこ
と、及び該グラフアィトテ−プを２枚の分離したシリコ
ンフィルムを得るような方法で取り去ることを特徴とす
る太陽電池用多結晶シリコンフィルムの製造法で、分離
されてフィルムは取扱中損傷を起こすことなく、また通
常シ−トと呼ばれる広い範囲を含むものである。グラフ
アィト層除去の第１の実施例によれば、その除去は該ス
トップを炉内に並べおよそ１００ぴ０の温度の酸化性雰
囲気で行なわれる。
この方法の第２の実施例によればグラフアィトテープの
除去は、酸化性溶液たとえば硫酸と過酸化水素の混合液
中にストリップを浸溝することにより行なわれる。
除去は、酸化性溶液たとえば硫酸と過酸化水素の混合液
中にストリップを浸溝することにより行なわれる。
この方法の第３の実施例によれば、グラフアィトテープ
の除去は陽極酸化によって行なわれる。
の除去は陽極酸化によって行なわれる。
本発明の実施列次に本発明に基〈方法の好ましい具体例
のいくつかを添付図面を参照しつつ説明する。第１図は
加熱装置３によって液状にされたシリコン俗２の入った
容器１、ならびに付帯装置をあらわす。
のいくつかを添付図面を参照しつつ説明する。第１図は
加熱装置３によって液状にされたシリコン俗２の入った
容器１、ならびに付帯装置をあらわす。
この容器の底には細い開口７が設けられており、ロール
６から供孫台されるグラフアイトアーブ４が鉛直上方に
この閉口を通る。図示していない鉛直上方への引張り装
置が該テープ４を裕中で矢印１０の方向に下から上に移
動させるようにテープ４の上部９に力が作用する。テー
プ４の移動はローラ５及び８により誘導される。関口７
の寸法はテープ４と容器１の底との闇のシリコン液の表
面メニスカスがテープが移動する間は安定しており、該
閉口７からシリコン液が少しも洩出しないような方法で
決定されている。このようにして多結晶シリコンフィル
ムでテープ４の表面全体が覆われる。次にあうかじめ定
められた長さの（例えば約２０功）断片を得るためにシ
リコンで覆ったテープ４を横方向に切断する。
６から供孫台されるグラフアイトアーブ４が鉛直上方に
この閉口を通る。図示していない鉛直上方への引張り装
置が該テープ４を裕中で矢印１０の方向に下から上に移
動させるようにテープ４の上部９に力が作用する。テー
プ４の移動はローラ５及び８により誘導される。関口７
の寸法はテープ４と容器１の底との闇のシリコン液の表
面メニスカスがテープが移動する間は安定しており、該
閉口７からシリコン液が少しも洩出しないような方法で
決定されている。このようにして多結晶シリコンフィル
ムでテープ４の表面全体が覆われる。次にあうかじめ定
められた長さの（例えば約２０功）断片を得るためにシ
リコンで覆ったテープ４を横方向に切断する。
次に各々の断片の長さ方向の両綾を、グラフアィト部分
とシリコン部分が露出するように僅かな幅で切断する。
この切断はサンドブラスト、又はレーザー光によって行
なうことができる。以上のようにしてグラフアイトテ−
プの２つの主要面のそれぞれに付着させた２つのシリコ
ンの層１２及び１３を含む１１のようなストリップ（第
２図参照）が得られる。
とシリコン部分が露出するように僅かな幅で切断する。
この切断はサンドブラスト、又はレーザー光によって行
なうことができる。以上のようにしてグラフアイトテ−
プの２つの主要面のそれぞれに付着させた２つのシリコ
ンの層１２及び１３を含む１１のようなストリップ（第
２図参照）が得られる。
これらのシリコン層はそれぞれほぼ等しい厚さを持つ。
例えば６０ミクロン程度である。第２図に見られるよう
に、グラフアィトテープはストリップ１１の長さ方向の
断面１４においても藤方向断面１５においても確実に露
出している。次にストリップ１ １を炉内に並べ１００
０℃の酸化性雰囲気にする。
例えば６０ミクロン程度である。第２図に見られるよう
に、グラフアィトテープはストリップ１１の長さ方向の
断面１４においても藤方向断面１５においても確実に露
出している。次にストリップ１ １を炉内に並べ１００
０℃の酸化性雰囲気にする。
ストリップ中のグラフアィトテープの燃焼は、グラフア
ィトテープが直接酸素に触れている縁から始まる。燃焼
後２つの層１２及び１３は相互に引離され、太陽電池の
製造用として用い得る２枚のシリコンフィルムとなる。
グラフアイトテープの除去は例えば硫酸と過酸化水素の
混合液中にストリップ１１を浸鷹するというイｂ学酸化
によっても、あるいはソーダ溶液タイプの鰭解質の存在
する陽極酸化によっても同様に行なうことができる。陽
極酸化の場合はグラフアイトテーブの除去は周囲温度で
行なわれる。本発明のその具体例の方法は、炭素基板を
含むシリコンシートを得る前述のフランス特許の方法に
比較して下記のような利点を有する。ｍ シート（フィ
ルム）の生産量は、各ストリップ１１について２枚のシ
リコンシート（フシルム）が得られるので倍加される。
ィトテープが直接酸素に触れている縁から始まる。燃焼
後２つの層１２及び１３は相互に引離され、太陽電池の
製造用として用い得る２枚のシリコンフィルムとなる。
グラフアイトテープの除去は例えば硫酸と過酸化水素の
混合液中にストリップ１１を浸鷹するというイｂ学酸化
によっても、あるいはソーダ溶液タイプの鰭解質の存在
する陽極酸化によっても同様に行なうことができる。陽
極酸化の場合はグラフアイトテーブの除去は周囲温度で
行なわれる。本発明のその具体例の方法は、炭素基板を
含むシリコンシートを得る前述のフランス特許の方法に
比較して下記のような利点を有する。ｍ シート（フィ
ルム）の生産量は、各ストリップ１１について２枚のシ
リコンシート（フシルム）が得られるので倍加される。
‘２｝ シート（フィルム）の原価の中で占める炭素基
板の原価の比率が２分の１に縮減される。
板の原価の比率が２分の１に縮減される。
【８ｌ シリコンの消費も同じく２分の１に縮減される
。【４１ また得られるシート（フィルム）は全体がシ
リコンであるから太陽電池の製作技術が簡素化され、さ
らに費用負担が小さくかつ効率のより高い薄形光電池の
製造が可能である。
。【４１ また得られるシート（フィルム）は全体がシ
リコンであるから太陽電池の製作技術が簡素化され、さ
らに費用負担が小さくかつ効率のより高い薄形光電池の
製造が可能である。
なお本発明ではシリコン被覆の連続処理と共に酸化処理
も同機に連続して行なうことができる。
も同機に連続して行なうことができる。
この場合テープはその縁端を長さ方向に切断するだけで
よく、また燃焼はテープの長さ方向の両側の緑からのみ
進行する。このように本発明は、広に面積がシリコン皮
膜層で覆われたテープの、面積比の小さいその縁端部を
グラフアイト層が露出するまで切断し、酸化処理によっ
て除去するものであって、グラフアイトのもつ薄片組織
とテープのもつ多孔性を巧みに利用して酸化反応を進行
せしめるものである。
よく、また燃焼はテープの長さ方向の両側の緑からのみ
進行する。このように本発明は、広に面積がシリコン皮
膜層で覆われたテープの、面積比の小さいその縁端部を
グラフアイト層が露出するまで切断し、酸化処理によっ
て除去するものであって、グラフアイトのもつ薄片組織
とテープのもつ多孔性を巧みに利用して酸化反応を進行
せしめるものである。
しかもテープの縁端部のみを切断し、その後は機械的な
処理を含まない静的な酸化処理によってシリコンフィル
ムを剥離するものであるから鮫歪の状態でフィルムが得
られ、従って半導体としての性能を損なうことはない。
処理を含まない静的な酸化処理によってシリコンフィル
ムを剥離するものであるから鮫歪の状態でフィルムが得
られ、従って半導体としての性能を損なうことはない。
第１図はシリコンフィルムで覆ったグラフアィトテープ
から成るテープを製作することを可能ならしめる菱鷹の
概略図、第２図は切断作業後のこの種テープの一部をあ
らわす説明図である。 １一容器、２・・・シリコン浴、３・・・加熱装置、４
…グラフアイトテープ、６…ロール、５，８…０−ラ、
７…細い閥口、１１…テープ、１２，１３…シリコンの
層。 ＦＩＧ．Ｉ ＦＩＧ．２
から成るテープを製作することを可能ならしめる菱鷹の
概略図、第２図は切断作業後のこの種テープの一部をあ
らわす説明図である。 １一容器、２・・・シリコン浴、３・・・加熱装置、４
…グラフアイトテープ、６…ロール、５，８…０−ラ、
７…細い閥口、１１…テープ、１２，１３…シリコンの
層。 ＦＩＧ．Ｉ ＦＩＧ．２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 全表面が多結晶シリコンフイルムで覆われたグラフ
アイトテープの少なくとも一縁部をグラフアイトテープ
の厚さ方向の面が露出するように厚さ方向に切断する段
階と、 グラフアイトテープを除去すべくグラフアイト
テープの露出面からグラフアイトテープの主面に沿う方
向にグラフアイトテープを化学的又は電気化学的に酸化
する段階とを有する多結晶シリコンフイルムの製造方法
。 ２ 前記酸化が電解液中での陽極酸化である特許請求の
範囲第１項記載の方法。 ３ 前記酸化が酸化性流体によって行なわれる特許請求
の範囲第１項に記載の方法。 ４ 前記酸化性流体が液体である特許請求の範囲第３項
に記載の方法。 ５ 前記酸化性流体が気体である特許請求の範囲第３項
に記載の方法。 ６ 前記気体が酸素であり、前記酸化が約１０００℃の
温度で行なわれる特許請求の範囲第５項に記載の方法。 ７ 多結晶シリコンフイルムによるグラフアイトテープ
の全表面の前記被覆が溶融シリコン浴中をグラフアイト
テープを通すことによって形成されている特許請求の範
囲第１項から第６項までのいずれかに記載の方法。８
前記溶融シリコン浴中のグラフアイトテープの通過が、
該溶融シリコンを収容している容器の底に形成されてい
る細い開口を通って鉛直方向に行なわれる特許請求の範
囲第７項に記載の方法。 ９ 前記切断が、グラフアイトテープの長さ方向に沿う
両側の縁部の切断とグラフアイトテープの横断方向に沿
う二ケ所の切断とからなる特許請求の範囲第１項から第
８項までのいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8121312 | 1981-11-13 | ||
| FR8121312A FR2516708A1 (fr) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | Procede de fabrication de silicium polycristallin pour photopiles solaires |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5888116A JPS5888116A (ja) | 1983-05-26 |
| JPS6012281B2 true JPS6012281B2 (ja) | 1985-04-01 |
Family
ID=9263982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196669A Expired JPS6012281B2 (ja) | 1981-11-13 | 1982-11-09 | 多結晶シリコンフィルムの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0079567B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6012281B2 (ja) |
| DE (1) | DE3279347D1 (ja) |
| FR (1) | FR2516708A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8021483B2 (en) | 2002-02-20 | 2011-09-20 | Hemlock Semiconductor Corporation | Flowable chips and methods for the preparation and use of same, and apparatus for use in the methods |
| FR2868598B1 (fr) | 2004-04-05 | 2006-06-09 | Solarforce Soc Par Actions Sim | Procede de fabrication de plaques de silicium polycristallin |
| FR2879821B1 (fr) | 2004-12-21 | 2007-06-08 | Solaforce Soc Par Actions Simp | Procede de fabrication de cellules photovoltaiques |
| FR2880900B1 (fr) * | 2005-01-19 | 2007-04-13 | Solarforce Soc Par Actions Sim | Support allonge sensiblement plan destine a la fabrication d'une bande a base de silicium polycristallin |
| CA2689519A1 (en) | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Evergreen Solar, Inc. | Wafer/ribbon crystal method and apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2253410C3 (de) * | 1972-10-31 | 1979-05-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zur Herstellung von Rohren für Diffusionsprozesse in der Halbleitertechnik |
| IL49750A0 (en) * | 1975-07-08 | 1976-08-31 | Ict Inc | Method and apparatus for centrifugally forming thin singlecrystal layers |
-
1981
- 1981-11-13 FR FR8121312A patent/FR2516708A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-11-09 DE DE8282110316T patent/DE3279347D1/de not_active Expired
- 1982-11-09 JP JP57196669A patent/JPS6012281B2/ja not_active Expired
- 1982-11-09 EP EP82110316A patent/EP0079567B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2516708B1 (ja) | 1985-03-29 |
| EP0079567A2 (fr) | 1983-05-25 |
| FR2516708A1 (fr) | 1983-05-20 |
| JPS5888116A (ja) | 1983-05-26 |
| EP0079567B1 (fr) | 1989-01-11 |
| EP0079567A3 (en) | 1986-01-22 |
| DE3279347D1 (en) | 1989-02-16 |
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