(57)【要約】【課題】スライス速度を適切に制御することにより、電極線の破損を防止することが可能な加工装置、加工方法、および記憶媒体を提供する。【解決手段】加工装置１０は、処理槽１１と、処理槽１１内の電解液１２に浸漬した状態でシリコンインゴット３０を保持するインゴット保持部１３と、電極線３８によりシリコンインゴット３０をスライス加工するための電極装置１４と、電極装置１４を保持する電極装置保持部１５とを備えている。検出部３３は、電極装置保持部１５とインゴット保持部１３との間の電流を検出する。制御部５０は、検出部３３からの電流値に基づいて、インゴット保持部１３の電極装置保持部１５に対する上昇を停止させ、またはインゴット保持部１３の電極装置保持部１５に対する上昇速度を低下させる。【選択図】図１
2010274400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インゴットから基板を作製するための加工装置において、
電解液を収容する処理槽と、
処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持するインゴット保持部と、
インゴットを切断する電極線を含み、この電極線によりインゴットをスライス加工するための電極装置と、
電極装置を保持する電極装置保持部と、
インゴット保持部、インゴット、電極装置、および電極装置保持部内を流れる電流を検出する検出部と、
インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させる制御部とを備え、
制御部は、インゴットをスライス加工する間、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させることを特徴とする加工装置。
【請求項２】
制御部は、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させた後、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に下降させ、その後、相対的な上昇速度を低下させた状態でインゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させることを特徴とする請求項１記載の加工装置。
【請求項３】
電極装置は、枠体と、枠体内に互いに平行に延在する複数の電極線とを有することを特徴とする請求項１または２記載の加工装置。
【請求項４】
電極装置保持部は、電極装置を支持する支持体と、支持体上に設けられ、電極装置を案内する案内手段とを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の加工装置。
【請求項５】
案内手段上部に、電極装置を係止するストッパが設けられていることを特徴とする請求項４記載の加工装置。
【請求項６】
電極装置は、枠体と、枠体内に互いに平行に延在する複数の電極線とを有し、枠体内に取付孔が形成され、当該取付孔内に案内手段が遊挿されることを特徴とする請求項４または５記載の加工装置。
【請求項７】
電極線は、タングステンまたはモリブデンからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の加工装置。
【請求項８】
インゴット保持部は、ダミーインゴットを介してインゴットを保持することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項記載の加工装置。
【請求項９】
インゴットをスライス加工する間、電極装置保持部が一定の高さに保持され、インゴット保持部が一定の高さに保持された電極装置保持部に対して上昇することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載の加工装置。
【請求項１０】
インゴットをスライス加工する間、インゴット保持部が一定の高さに保持され、電極装置保持部が一定の高さに保持されたインゴット保持部に対して下降することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項記載の加工装置。
【請求項１１】
処理槽と、インゴットを保持するインゴット保持部と、電極線を含む電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部と、インゴット保持部、インゴット、電極装置、および電極装置保持部内を流れる電流を検出する検出部とを有する加工装置を用いて、インゴットから基板を作製するための加工方法において、
処理槽に電解液を供給する工程と、
電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、
制御部により、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させる工程と、
電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、
インゴットをスライス加工する工程において、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させることを特徴とする加工方法。
【請求項１２】
処理槽と、インゴットを保持するインゴット保持部と、電極線を含む電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部と、インゴット保持部、インゴット、電極装置、および電極装置保持部内を流れる電流を検出する検出部とを有する加工装置を用いて、インゴットから基板を作製するための加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、
前記加工方法は、
処理槽に電解液を供給する工程と、
電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、
制御部により、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させる工程と、
電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、
インゴットをスライス加工する工程において、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させることを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インゴットから基板を作製するための加工装置、インゴットから基板を作製するための加工方法、および記憶媒体に係り、とりわけインゴットから基板を安定してスライス加工することが可能な加工装置、加工方法、および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、太陽電池として結晶系シリコン太陽電池が一般に多く用いられている。この結晶系シリコン太陽電池を製造する製造工程において、シリコンインゴットをスライス加工し、シリコンインゴットから複数のシリコン基板を作製することが行われている。
【０００３】
シリコン基板を切り出す方法としては、例えばマルチワイヤーソーを用いた切断技術が存在する。しかしながら、このようにマルチワイヤーソーを用いてシリコンインゴットを切断する場合、シリコンインゴットの削れロス（以下カーフロス（kerf loss）ともいう）が大きくなり、シリコンインゴット材料に占める廃棄率が高くなる。
【０００４】
とりわけ、結晶系シリコン太陽電池の製造コストのうちシリコン材料費と加工費が占める割合が大きいため、カーフロスを削減することができれば、結晶系シリコン太陽電池の製造コストを大幅に削減することができる。
【０００５】
他方、シリコンインゴットを切り出す方法としては、複数の白金ワイヤーを張設し、この複数の白金ワイヤーを用いて電気化学的方法によりシリコンインゴットをスライス加工する方法が知られている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５１−１４０４７０号公報
【特許文献２】特開平４−１２８０１０号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／１４００５８号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、電気化学的方法を用いてシリコンインゴットを切断する場合、従来と比べてカーフロスを削減することができると考えられる。しかしながら、実際にシリコン太陽電池を量産する際、１つのシリコンインゴットから一度に５００〜１０００枚程度のシリコン基板をスライス加工する必要がある。この場合、例えば直径１００μｍ程度の白金ワイヤーを約１００μｍの間隔で１０００本程度並べて構成した装置が必要となる。しかしながら、このような装置を実現することは現実的には難しい。また、直径１００μｍ程度の白金ワイヤーを用いた場合、電気伝導度や機械的強度が不足するおそれがある。
【０００８】
また、多数の白金ワイヤーを並べた装置を用いてシリコンインゴットをスライス加工する場合、スライス速度を適切に制御することが難しい。すなわちスライス速度が早すぎると、白金ワイヤーがシリコンインゴットに当接し、負荷がかかって白金ワイヤーが切れてしまうおそれがある。他方、スライス速度が遅すぎると、電気化学反応が進み過ぎ、このためシリコンインゴットの削れロス（カーフロス）が大きくなってしまう。さらに、多数の白金ワイヤーの全てについて均一にシリコンインゴットが切断されるとは限らず、一部の白金ワイヤーについてシリコンインゴットが切断されず、この部分の白金ワイヤーに負荷が加わって破損するおそれもある。
【０００９】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、スライス速度を適切に制御することにより、電極線に負荷が加わって破損することを防止し、インゴットから基板を安定してスライス加工することが可能な加工装置、加工方法、および記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による加工装置は、インゴットから基板を作製するための加工装置において、電解液を収容する処理槽と、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持するインゴット保持部と、インゴットを切断する電極線を含み、この電極線によりインゴットをスライス加工するための電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部と、インゴット保持部、インゴット、電極装置、および電極装置保持部内を流れる電流を検出する検出部と、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させる制御部とを備え、制御部は、インゴットをスライス加工する間、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させることを特徴とする。
【００１１】
本発明による加工装置において、制御部は、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させた後、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に下降させ、その後、相対的な上昇速度を低下させた状態でインゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させることが好ましい。
【００１２】
本発明による加工装置において、電極装置は、枠体と、枠体内に互いに平行に延在する複数の電極線とを有することが好ましい。
【００１３】
本発明による加工装置において、電極装置保持部は、電極装置を支持する支持体と、支持体上に設けられ、電極装置を案内する案内手段とを有することが好ましい。
【００１４】
本発明による加工装置において、案内手段上部に、電極装置を係止するストッパが設けられていることが好ましい。
【００１５】
本発明による加工装置において、電極装置は、枠体と、枠体内に互いに平行に延在する複数の電極線とを有し、枠体内に取付孔が形成され、当該取付孔内に案内手段が遊挿されることが好ましい。
【００１６】
本発明による加工装置において、電極線は、タングステンまたはモリブデンからなることが好ましい。
【００１７】
本発明による加工装置において、インゴット保持部は、ダミーインゴットを介してインゴットを保持することが好ましい。
【００１８】
本発明による加工装置において、インゴットをスライス加工する間、電極装置保持部が一定の高さに保持され、インゴット保持部が一定の高さに保持された電極装置保持部に対して上昇することが好ましい。
【００１９】
本発明による加工装置において、インゴットをスライス加工する間、インゴット保持部が一定の高さに保持され、電極装置保持部が一定の高さに保持されたインゴット保持部に対して下降することが好ましい。
【００２０】
本発明による加工方法は、処理槽と、インゴットを保持するインゴット保持部と、電極線を含む電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部と、インゴット保持部、インゴット、電極装置、および電極装置保持部内を流れる電流を検出する検出部とを有する加工装置を用いて、インゴットから基板を作製するための加工方法において、処理槽に電解液を供給する工程と、電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、制御部により、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させる工程と、電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、インゴットをスライス加工する工程において、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させることを特徴とする。
【００２１】
本発明による記憶媒体は、処理槽と、インゴットを保持するインゴット保持部と、電極線を含む電極装置と、電極装置を保持する電極装置保持部と、インゴット保持部、インゴット、電極装置、および電極装置保持部内を流れる電流を検出する検出部とを有する加工装置を用いて、インゴットから基板を作製するための加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体であって、前記加工方法は、処理槽に電解液を供給する工程と、電極装置保持部により、処理槽内の電解液に浸漬した状態でインゴットを保持する工程と、制御部により、インゴット保持部を電極装置保持部に対して相対的に上昇させる工程と、電極装置の電極線により、インゴットをスライス加工する工程とを備え、インゴットをスライス加工する工程において、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、制御部は、インゴットをスライス加工する間、検出部からの電流値に基づいて、インゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇を停止させ、またはインゴット保持部の電極装置保持部に対する相対的な上昇速度を低下させる。このことにより、スライス速度を適切に制御することができ、電極線に負荷が加わって電極線が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態による加工装置を示す概略構成図。
【図２】図２は、シリコンインゴットを示す斜視図。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態による加工装置の電極装置を示す平面図。
【図４】図４は、シリコンインゴットをスライス加工する間の電極装置およびインゴット保持部を示す垂直断面図（図３のIV−IV線断面図）。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態による加工装置のインゴット保持部を示す平面図。
【図６】図６は、シリコンインゴットをインゴット保持部に載置した状態における、本発明の一実施の形態による加工装置を示す概略図。
【図７】図７は、スライス加工を開始する前における、本発明の一実施の形態による加工装置を示す概略図。
【図８】図８は、処理槽内の電気化学反応を示す図。
【図９】図９は、スライス加工が完了した状態における、本発明の一実施の形態による加工装置を示す概略図。
【図１０】図１０（ａ）−（ｅ）は、本発明の一実施の形態による加工装置を用いてスライス加工する際における作用を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明による加工装置、加工方法、および記憶媒体の一実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。
【００２５】
加工装置の構成
まず、図１により、本実施の形態による加工装置の構成について説明する。
【００２６】
図１に示す加工装置１０は、シリコンインゴット（インゴット）３０をスライス加工することにより、複数の太陽電池用シリコン基板（基板）３１（図２参照）を作製する装置である。
【００２７】
図１に示すように、加工装置１０は、筐体２５と、筐体２５内に配置され電解液１２を収容する処理槽１１と、処理槽１１内の電解液１２に浸漬した状態でシリコンインゴット３０を保持するインゴット保持部１３と、シリコンインゴット３０をスライス加工するための電極装置１４と、電極装置１４を保持する電極装置保持部１５とを備えている。
【００２８】
このうち処理槽１１内には、例えばフッ酸（ＨＦ）からなる薬液と、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）からなる溶媒との混合液からなる電解液１２が充填されている。なお溶媒としては、ＩＰＡのほか、メタノール（ＣＨ3ＯＨ）またはエタノール（Ｃ2Ｈ5ＯＨ）等の低級アルコールを用いても良い。
【００２９】
また処理槽１１内には、電解液１２の液面１２ａの高さを一定に維持するための排液管１６が配設され、この排液管１６に貯液タンク１７が接続されている。さらに貯液タンク１７に、ポンプ１９およびフィルタ２０を有する再循環モジュール１８が接続され、この再循環モジュール１８は処理槽１１に接続されている。そして、再循環モジュール１８のポンプ１９の作用により、電解液１２が再循環モジュール１８、処理槽１１、排液管１６、貯液タンク１７、および再循環モジュール１８の順に循環して利用されるようになっている。また貯液タンク１７には、例えばフッ酸（ＨＦ）等の薬液を供給する薬液供給部２１と、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の溶媒を供給する溶媒供給部２２とが接続されている。
【００３０】
また筐体２５の上部にファンフィルタユニット２７が設けられ、筐体２５の下部に排気部２８が設けられている。これにより、シリコンインゴット３０をスライス加工する際、電解液１２中で電気化学反応することにより生じた水素が、筐体２５外方に排出されるようになっている。なお、処理槽１１上方には、電解液１２中への異物の混入や電解液１２の液面１２ａの揺れを防止するためのカバー２９が設けられている。
【００３１】
一方、インゴット保持部１３は、第１昇降機構２３により昇降自在に構成されている。また筐体２５内に直流電源装置２４が設けられ、インゴット保持部１３は、この直流電源装置２４の正極（＋）側に電気的に接続されている。
【００３２】
電極装置保持部１５は、第２昇降機構２６により昇降自在であり、また所定の高さ位置に固定しておくことが可能である。この電極装置保持部１５は、直流電源装置２４の負極（−）側に電気的に接続されている。
【００３３】
また加工装置１０は、制御部５０を更に有している。制御部５０は、直流電源装置２４の電圧および電流を制御するとともに、第１昇降機構２３および第２昇降機構２６の昇降動作を制御する機能を有している。さらに制御部５０は、薬液供給部２１および溶媒供給部２２を制御することにより、処理槽１１内の電解液１２の濃度を調整する機能も有している。この制御部５０は、加工装置１０を用いた加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムを格納した記憶媒体５１を有している。
【００３４】
直流電源装置２４には、インゴット保持部１３、シリコンインゴット３０、電極装置１４、および電極装置保持部１５内を流れる電流を検出する検出部３３が接続されている。検出部３３は、検出した電流値を制御部５０に対して送信することができ、制御部５０は、この電流値に基づいて第１昇降機構２３および第２昇降機構２６の昇降動作を制御するようになっている。
【００３５】
次に、図３および図４により電極装置１４および電極装置保持部１５の構成について更に説明する。図３に示すように、電極装置１４は、中央開口３７ａを有する矩形状の枠体３７と、枠体３７の中央開口３７ａ内で互いに平行に延在する複数の電極線３８とを有している。このうち各電極線３８は、シリコンインゴット３０を切断するためのものであり、それぞれリボン形状を有している。なお、このような電極装置１４をグリッド型電極ともいう。
【００３６】
電極装置１４（枠体３７および電極線３８）は、タングステン、またはモリブデン等からなっている。このような構成により、電極装置１４を安価で製造することができ、この結果、太陽電池用シリコン基板３１の製造コストを抑制することができる。
【００３７】
また電極装置１４の枠体３７は、その四隅に円形の取付孔３９を有している。そして各取付孔３９内に電極装置保持部１５の各案内棒５６（後述）を遊挿することにより、電極装置１４が電極装置保持部１５に対して昇降自在に保持されるとともに、水平方向には移動しないようになっている。なお、枠体３７と電極線３８とは、一体に構成されていることが好ましい。また図３において、便宜上３本の電極線３８を示しているが、実際は１００本〜１０００本程度の電極線３８が設けられている。
【００３８】
図４は、電極装置１４の電極線３８により、シリコンインゴット３０を途中までスライスした状態を示す断面図である。図４に示すように、電極装置保持部１５は、電極装置１４を支持する支持体５５と、支持体５５上に設けられ、電極装置１４を案内する案内棒（案内手段）５６と、支持体５５を第２昇降機構２６に連結するための連結体５７とを有している。さらに案内棒５６上部に、電極装置１４を係止するストッパ５８が設けられている。このことにより、電極装置１４が案内棒５６から脱落することを防止することができる。
【００３９】
なお、電極装置保持部１５のうち案内棒５６およびストッパ５８は、例えばテフロン（登録商標）等の絶縁体からなることが好ましい。また電極装置保持部１５のうち支持体５５および連結体５７は、ステンレス等の導電性材料からなっている。そして支持体５５のうち電極装置１４と当接する当接部５９には、白金めっきまたは金めっき等の金属めっきが施され、それ以外の部分には、例えばテフロン（登録商標）等の絶縁性コーティングが施されている。
【００４０】
次に、図４および図５により、インゴット保持部１３の構成について更に説明する。図４および図５に示すように、インゴット保持部１３は、ベース部６１と、ベース部６１上に設けられシリコンインゴット３０を支持するブロック部６２と、ブロック部６２上に形成されシリコンインゴット３０に電気的に接触する電極面４０とを有している。またベース部６１側部に、ベース部６１を第１昇降機構２３に連結するための連結体６３が取り付けられている。なお、電極面４０は、白金めっきまたは金めっき等の金属めっきからなっている。またインゴット保持部１３は、全体としてステンレス等の導電性材料からなり、電極面４０以外の部分には、例えばテフロン（登録商標）等の絶縁性コーティングが施されている。
【００４１】
なお図４に示すように、シリコンインゴット３０は、例えばシリコンからなるダミーインゴット３２を介してインゴット保持部１３の電極面４０上に載置されることが好ましい。このような構成により、電極装置１４の電極線３８を用いてシリコンインゴット３０をスライス加工した際、電極線３８により電極面４０が傷つけられることを防止することができる。このダミーインゴット３２は、何回かのスライス加工を行う毎に交換されることが好ましい。
【００４２】
加工装置による加工方法
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、具体的には上述した加工装置１０を用いた加工方法について、図６乃至図１０を用いて説明する。
【００４３】
まず、処理槽１１に電解液１２を供給する。この際、薬液供給部２１から例えばフッ酸（ＨＦ）等の薬液を供給するとともに、溶媒供給部２２から例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）等の溶媒を供給し、所定の濃度の電解液１２を作製する。この電解液１２は、貯液タンク１７から再循環モジュール１８のポンプ１９により送液され、処理槽１１内に充填される。この際、処理槽１１内に設けられた排液管１６により、電解液１２の液面１２ａの高さが一定に保持される。
【００４４】
次に、図６に示すように、インゴット保持部１３上に、ダミーインゴット３２を介してシリコンインゴット３０を載置して保持する。また、電極装置保持部１５に電極装置１４を取り付けて保持する。
【００４５】
次に、図７に示すように、第１昇降機構２３は、制御部５０により制御されることにより、インゴット保持部１３およびシリコンインゴット３０を降下させてシリコンインゴット３０を電解液１２内に浸漬させる。また、第２昇降機構２６は、制御部５０により制御されることにより、電極装置保持部１５および電極装置１４を降下させる。この際、シリコンインゴット３０の上端が、電極装置１４の電極線３８下端に近接するようにシリコンインゴット３０を配置する。
【００４６】
続いて、制御部５０に制御されることにより、直流電源装置２４は、インゴット保持部１３と電極装置保持部１５との間に２０〜１００Ｖ程度の電圧を印加する。この際、電極装置１４の各電極線３８を流れる電流線密度を５０〜２００ｍＡ／ｃｍ程度とすることが好ましい。このようにして、陽極であるシリコンインゴット３０と、陰極である電極装置１４の間で電気化学反応が生じる。
【００４７】
すなわち図８に示すように、電解液１２を介してシリコンインゴット３０と電極装置１４との間に電流を流した場合、シリコンインゴット３０表面に正孔（ｈ+）が供給される。これにより、シリコンインゴット３０表面で以下の反応が生じ、水素原子（Ｈ+）が電解液１２中に遊離する。
【００４８】
Ｓｉ＋２Ｈ2Ｏ＋４ｈ+→ＳｉＯ2＋４Ｈ+・・・（１）
【００４９】
またシリコンインゴット３０表面にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）が生じ、これが電解液１２中のフッ酸（ＨＦ）により溶解されることにより、シリコンインゴット３０表面が削られる。
【００５０】
他方、遊離した水素原子（Ｈ+）は電極装置１４の各電極線３８に達し、ここで電極線３８に供給された電子（ｅ-）と結合し、以下のように水素（Ｈ2）ガスを生成する。
【００５１】
４Ｈ+＋４ｅ-→２Ｈ2・・・（２）
【００５２】
続いて、インゴット保持部１３およびシリコンインゴット３０を電極装置保持部１５および電極装置１４に対して相対的に上昇させる。具体的には、電極装置保持部１５および電極装置１４を所定の高さ位置に保持したまま、第１昇降機構２３によりインゴット保持部１３およびシリコンインゴット３０を上昇させる（図９）。このことにより、シリコンインゴット３０がスライス加工され、複数の太陽電池用シリコン基板３１が作製される。
【００５３】
図１０（ａ）−（ｅ）は、このようにしてシリコンインゴット３０をスライス加工する際における、電極装置保持部１５およびシリコンインゴット３０の作用を示す図である。
【００５４】
図１０（ａ）は、シリコンインゴット３０をスライス加工する際の通常の状態を示している。図１０（ａ）において、電極装置保持部１５は所定の高さ位置に保持され、インゴット保持部１３はこの電極装置保持部１５に対して上昇する。これにより、シリコンインゴット３０が各電極線３８により切削されていく。この間、シリコンインゴット３０の切削部３０ａ（すなわちシリコンインゴット３０のうち現在切削されている部分）と各電極線３８との間にはわずかな隙間が生じている。またこの間、検出部３３は、インゴット保持部１３、シリコンインゴット３０、電極装置１４、および電極装置保持部１５内を流れる電流を常時検出し、この電流値を制御部５０に送信する。
【００５５】
ところで、仮に、インゴット保持部１３の上昇速度（Ｖ1）が、各電極線３８によるシリコンインゴット３０のスライス速度より速くなった場合を想定する。この場合、各電極線３８は、シリコンインゴット３０の各切削部３０ａに接触する（図１０（ｂ））。
【００５６】
続いて、インゴット保持部１３が更に上昇すると、電極線３８はシリコンインゴット３０の切削部３０ａに押されて上昇し、この結果、電極装置１４全体が上昇する。ここで、上述したように、電極装置１４の取付孔３９に案内棒５６が遊挿され、電極装置１４は電極装置保持部１５に対して昇降自在に保持されている。したがって、電極装置１４は案内棒５６に沿って上昇し、支持体５５から離間する（図１０（ｃ））。この際、電極装置１４と電極装置保持部１５との間の導通が遮断されるため、検出部３３により検出される電流値が低下する。そして制御部５０は、検出部３３からの電流値が予め定められた閾値（下限値）を下回った場合、インゴット保持部１３の電極装置保持部１５に対する上昇を停止させる。
【００５７】
その後、制御部５０は、インゴット保持部１３を電極装置保持部１５に対して下降させる（図１０（ｄ））。これにより電極装置１４が自重で下降し、電極装置１４が再び支持体５５上に当接する。この結果、電極装置１４と電極装置保持部１５との間の導通が再開すし、検出部３３が検出する電流値が上昇する。そして制御部５０は、検出部３３からの電流値が予め定められた値を上回った場合、インゴット保持部１３の下降を停止させる。
【００５８】
その後、制御部５０は、インゴット保持部１３の電極装置保持部１５に対する上昇速度を低下させる（上昇速度をＶ2（＜Ｖ1）とする）。次いで制御部５０は、上昇速度を低下させた状態でインゴット保持部１３を電極装置保持部１５に対して上昇させる（図１０（ｅ））。
【００５９】
なお、インゴット保持部１３の上昇速度（Ｖ1およびＶ2）は、１００μｍ／ｍｉｎ〜３００μｍ／ｍｉｎの範囲内とすることが好ましい。
【００６０】
このように本実施の形態によれば、制御部５０は、シリコンインゴット３０をスライス加工する間、検出部３３からの電流値が予め定められた閾値（下限値）を下回った場合、インゴット保持部１３の電極装置保持部１５に対する上昇を停止させ、その後インゴット保持部１３を電極装置保持部１５に対して下降させる。その後、上昇速度を低下させた状態でインゴット保持部１３を電極装置保持部１５に対して上昇させる。これにより、スライス速度が適切に制御され、電極線３８がシリコンインゴット３０に接触し、負荷がかかって破損することを防止することができる。このようにしてシリコンインゴット３０から太陽電池用シリコン基板３１を安定してスライス加工することができる。
【００６１】
また本実施の形態によれば、電極装置１４は、枠体３７と、枠体３７内に互いに平行に延在する複数の電極線３８とを有するので、白金ワイヤーを張設する場合と比較して電極装置１４を簡単かつ低コストで作製することができる。
【００６２】
なお、本実施の形態において、上述した加工装置１０を用いた加工方法に使用され、コンピュータ上で動作するコンピュータプログラムや、このようなコンピュータプログラムを格納した記憶媒体５１も提供する。
【００６３】
ところで、本実施の形態において、制御部５０は、検出部３３からの電流値が閾値（下限値）を下回った場合、インゴット保持部１３の上昇を停止させ、インゴット保持部１３を下降させる。またその後、インゴット保持部１３の上昇速度を低下させた状態で、インゴット保持部１３を上昇させる。しかしながら、これに限らず、検出部３３からの電流値が閾値（下限値）を下回った場合、インゴット保持部１３を停止することなくインゴット保持部１３の上昇速度を低下して上昇させ続けても良い。また、検出部３３からの電流値が閾値（下限値）を下回った場合、インゴット保持部１３の上昇を停止させ、この状態で一定時間待機した後、（インゴット保持部１３を下降させることなく）インゴット保持部１３の上昇速度を低下させて、インゴット保持部１３を上昇させても良い。
【００６４】
また本実施の形態において、制御部５０は、インゴット保持部１３を下降させている間に検出部３３からの電流値が予め定められた値を上回った場合、インゴット保持部１３の下降を停止させる。しかしながら、これに限らず、（検出部３３からの電流値に関わらず）インゴット保持部１３を予め定められた一定距離または一定時間下降させた後、インゴット保持部１３の上昇速度を低下させ、その状態でインゴット保持部１３を再び上昇させるようにしても良い。
【００６５】
さらに、本実施の形態において、シリコンインゴット３０をスライス加工する間、電極装置保持部１５が一定の高さに保持され、インゴット保持部１３が電極装置保持部１５に対して上昇する。しかしながら、インゴット保持部１３が電極装置保持部１５に対して相対的に上昇すれば、上述した実施の形態に限られるものではない。例えば、シリコンインゴット３０をスライス加工する間、インゴット保持部１３を一定の高さに保持するとともに、電極装置保持部１５を一定の高さに保持されたインゴット保持部１３に対して下降させるようにしても良い。あるいは、インゴット保持部１３および電極装置保持部１５の両方を上昇および／または下降させても良い。
【００６６】
なお本実施の形態において、電極装置保持部１５を一定の高さに保持し、インゴット保持部１３を電極装置保持部１５に対して上昇させる場合、シリコンインゴット３０の上昇に伴って電解液１２の液面１２ａが下降することが考えられる。この場合、再循環モジュール１８により処理槽１１に電解液１２を供給するとともに、オーバーフローした分の電解液１２を排液管１６から排出し、液面１２ａの高さを一定に保持しても良い。あるいは、シリコンインゴット３０の上昇に伴って液面１２ａ上方に露出するシリコンインゴット３０の体積を考慮し、この体積分の電解液１２を処理槽１１に供給することにより液面１２ａの高さを一定に保持しても良い。
【００６７】
他方、インゴット保持部１３を一定の高さに保持し、かつ電極装置保持部１５をインゴット保持部１３に対して下降させる場合、これに伴って電解液１２の液面１２ａが上昇または下降することが考えられる。この場合、再循環モジュール１８により処理槽１１に電解液１２を供給し、あるいは電解液１２を排液管１６から排出することにより、液面１２ａの高さを一定に保持しても良い。
【００６８】
ところで、本実施の形態では、生成される基板の用途の一つとして太陽電池用シリコン基板３１を挙げて説明したが、これに限られることはなく、例えば半導体ウエハとして用いられる基板を生成するために、本実施の形態による加工装置、加工方法、および記憶媒体を用いることもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１０        加工装置
１１        処理槽
１２        電解液
１３        インゴット保持部
１４        電極装置
１５        電極装置保持部
１６        排液管
２１        薬液供給部
２２        溶媒供給部
２３        第１昇降機構
２４        直流電源装置
２６        第２昇降機構
３０        シリコンインゴット
３１        太陽電池用シリコン基板
３２        ダミーインゴット
３３        検出部
３７        枠体
３８        電極線
３９        取付孔
４０        電極面
５０        制御部
５１        記憶媒体
５５        支持体
５６        案内棒
５７        連結体
５８        ストッパ
５９        当接部
６１        ベース部
６２        ブロック部
６３        連結体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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