改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆技术

本发明专利技术公开了一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆，是先移除太阳能硅晶棒的两重工区域以保留一常态区域，然后从太阳能硅晶棒的常态区域分割出太阳能硅晶圆，并经由加热至一反应温度之后持温一反应时间的退火处理后形成本发明专利技术的太阳能硅晶圆，本发明专利技术的制造方法可有效提升太阳能硅晶圆的硬度及增加抗折强度，减少后续制程中产生硅晶圆裂痕或硅晶圆破片的问题，以增加制程良率及降低生产成本；并且，通过本发明专利技术制造方法所制得的太阳能硅晶圆可提高其光电转换效率，达到产生效能更好的太阳能电池的目的。

【技术实现步骤摘要】
改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆
本专利技术有关于一种太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆，尤其是指一种可提高硬度及增加抗折强度的改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆。
技术介绍
由于太阳能具有清洁、安全及环保的特性，因此最近成为产生电力的新兴能源。一般太阳能电池即为将太阳能转换成电能的装置，其是通过P型半导体与N型半导体结合形成P-N接面，当太阳光照射至P-N接面上时，由于太阳光的能量将使得半导体内生成电洞及电子。在P-N接面电场作用下，电洞向P型半导体漂移，电子向N型半导体漂移，因此可产生电流。太阳能电池广义上可划分为晶圆型太阳能电池以及薄膜型太阳能电池。而晶圆型太阳能电池系利用硅晶圆所制成，硅晶圆则是由单晶硅或多晶硅晶棒(Ingot)切割而成。在硅晶棒切割形成硅晶圆的过程，就决定所生产硅晶圆的数量，而且也会影响到太阳能电池后续制程的质量。由于硅晶圆与其所制造而成的太阳能电池均具有薄型化及易脆裂的特性，当外力超出硅晶圆的最大负载或是应力过度集中时就会造成硅晶圆裂痕或硅晶圆破片的问题，而导致生产制程的良率下降。尤其是破片问题对后续制程的太阳能电池(cell)厂有相当大的影响，由于硅晶圆产生破片之后就不能再使用，只能回收与重熔，将会提高其生产成本。因此，有效提高硅晶圆的硬度及抗折强度将成为重要的制程目标。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆，该改良的太阳能硅晶圆的制造方法以及太阳能硅晶圆可有效提高硅晶圆的硬度及抗折强度，以降低硅晶圆产生裂痕或破片的问题。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是:本专利技术提供了一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法，按下述步骤进行:—、提供一太阳能娃晶棒；二、移除该太阳能硅晶棒的两重工区域以保留一常态区域；三、对该太阳能硅晶棒的该常态区域进行切片处理，以形成至少一个太阳能硅晶圆；四、将该些太阳能硅晶圆放置于一高温设备中，并将该些太阳能硅晶圆进行退火处理:加热升温至一反应温度之后持温一反应时间，之后进行降温。进一步地说,该太阳能娃晶棒为多晶娃晶棒，该太阳能娃晶圆为多晶娃晶圆。进一步地说，该常态区域的定义为载子寿命高于一预定数值，该预定数值的范围介于2至5微秒之间。进一步地说，该两重工区域分别位于该太阳能硅晶棒的两端。进一步地说，该反应温度为大于330°C，该反应温度较佳的范围介于450至900°C之间。进一步地说，该反应时间为大于30分钟，该反应时间较佳的范围介于30至90分钟之间。进一步地说，该加热升温过程中更包括通入纯的惰性气体于该高温设备内，该惰性气体的气体流量范围介于每分钟3至7升之间。本专利技术还提供了一种太阳能硅晶圆，其是由一太阳能硅晶棒的一常态区域分割出来，并经由加热至一反应温度之后持温一反应时间的退火处理所形成的该太阳能硅晶圆。进一步地说，该反应温度为大于330°C，该反应温度较佳的范围介于450至900°C之间。进一步地说，该反应时间为大于30分钟，该反应时间较佳的范围介于30至90分钟之间。本专利技术的有益效果是:本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法，是从太阳能硅晶棒的常态区域分割出太阳能硅晶圆，并经由加热至一反应温度之后持温一反应时间的退火处理后形成本专利技术的太阳能硅晶圆，本专利技术的制造方法可有效提升太阳能硅晶圆的硬度及增加抗折强度，减少后续制程中产生硅晶圆裂痕或硅晶圆破片的问题，以增加制程良率及降低生产成本；并且，通过本专利技术制造方法所制得的太阳能硅晶圆可提高其光电转换效率，达到产生效能更好的太阳能电池的目的。【附图说明】图1为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的流程图；图2为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒移除重工区域前的示意图；图3为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒其载子寿命分布的曲线图；图4为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒移除重工区域后的不意图；图5为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒进行切片以形成娃晶圆的不意图。【具体实施方式】以下通过特定的具体实施例结合【附图说明】本专利技术的【具体实施方式】，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的优点及功效。本专利技术也可以其它不同的方式予以实施，即，在不悖离本专利技术所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。实施例:本专利技术提供一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法，如图1所示，按下述步骤进行:步骤一、提供一太阳能娃晶棒I，其中太阳能娃晶棒I可为多晶娃晶棒，然而太阳能硅晶棒I的种类不加以限定。请参考图2及图3所示，图2为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒去除重工区域前的示意图，图3为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒其载子寿命(Life-time)分布的曲线图。太阳能硅晶棒I整体包括一常态区域11及两重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)，两重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)是分别位于太阳能硅晶棒I的两端，两重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)之间则为常态区域11。常态区域11的长度为第一长度LI，在本实施例中第一长度LI约为250毫米，然而第一长度LI的范围也可介于150至300毫米之间。位于太阳能硅晶棒I顶部的重工区域(第一重工区域12)的长度为第二长度L2，在本实施例中第二长度L2约为20毫米，第二长度L2的范围也可介于5至35毫米之间。位于太阳能硅晶棒I底部的重工区域(第二重工区域13)的长度为第三长度L3，在本实施例中第三长度L3约为40毫米，第三长度L3的范围也可介于20至60毫米之间。因此，第一长度LI是大于第二长度L2及第三长度L3的相加总合。其中，定义常态区域11及重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)的方式，如图2所示，常态区域11的定义为载子寿命高于预定数值及重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)的定义为载子寿命低于预定数值，该预定数值的范围介于2至5微秒之间，然而预定数值可依不同的需求而做调整，故预定数值不加以限制。步骤二、移除该太阳能硅晶棒I两侧的重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)以保留常态区域11。如图4所示，图4为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒移除重工区域后的示意图。由于该些常态区域11进行切片之后所形成的太阳能硅晶圆20相较于重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)进行切片之后所形成的太阳能硅晶圆，会具有较好的芯片电性，以及较好的光电转换效率。因此，一般而言，太阳能硅晶棒I会移除特性较差的重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)，并将重工区域(第一重工区域12，第二重工区域13)进行重工制程，而大部分特性较佳的常态区域11将进行后续切片的处理。步骤三、请参考图5所示，图5为本专利技术的改良的太阳能硅晶圆的制造方法的太阳能硅晶棒进行切片以形成硅晶圆的示意图。对太阳能硅晶棒的该常态区域11进行切片的处理，以形成多个太阳能硅晶圆20，其中太阳能硅晶圆20可为多晶硅晶圆，然而太阳能硅晶圆20的种类不加以限定。多晶硅晶棒进行切片的处理可采用内径锯或线锯(wire saw)等方式将多晶硅晶棒切割成多晶硅晶圆。而在切片步骤之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法，其特征在于：按下述步骤进行：一、提供一太阳能硅晶棒；二、移除该太阳能硅晶棒的两重工区域以保留一常态区域；三、对该太阳能硅晶棒的该常态区域进行切片处理，以形成至少一个太阳能硅晶圆；四、将该些太阳能硅晶圆放置于一高温设备中，并将该些太阳能硅晶圆进行退火处理：加热升温至一反应温度之后持温一反应时间，之后进行降温。

【技术特征摘要】
2012.07.20 TW 1011262301.一种改良的太阳能硅晶圆的制造方法，其特征在于:按下述步骤进行: 一、提供一太阳能娃晶棒； 二、移除该太阳能硅晶棒的两重工区域以保留一常态区域； 三、对该太阳能硅晶棒的该常态区域进行切片处理，以形成至少一个太阳能硅晶圆； 四、将该些太阳能硅晶圆放置于一高温设备中，并将该些太阳能硅晶圆进行退火处理:加热升温至一反应温度之后持温一反应时间，之后进行降温。2.如权利要求1所述的改良的太阳能硅晶圆的制造方法，其特征在于:该太阳能硅晶棒为多晶娃晶棒，该太阳能娃晶圆为多晶娃晶圆。3.如权利要求1所述的改良的太阳能硅晶圆的制造方法，其特征在于:该常态区域的定义为载子寿命高于一预定数值，该预定数值的范围介于2至5微秒之间。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶展宏，徐耀丰，郑世隆，罗秋梅，何思桦，徐文庆，
申请(专利权)人：中美矽晶制品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：