(57)【要約】【課題】切断時のチッピング、割れおよび欠けの少ない、シリコン端部の切断方法を提供する。【解決手段】本発明の板状シリコンの切断方法は、結晶粒界ならびに表面および／または裏面の少なくとも一部分に凹凸部を有した板状シリコンにおいて、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用い、そして酸素を含有するアシストガスを使用して、前記結晶粒界を切断することを特徴とし、前記レーザーまたは板状シリコンの走査方向に対して直交する方向のレーザーのスポット径Ｒａは、凹凸周期における凸部間距離の１／２０〜１／２であり、前記板状シリコンは、表面および／または裏面の少なくとも一部に凹凸形状を有する基板を用いて作製されている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶粒界ならびに表面および／または裏面の少なくとも一部分に凹凸部を有した板状シリコンにおいて、前記結晶粒界を切断することを特徴とする板状シリコンの切断方法。
【請求項２】
Ｎｄ：ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いて前記結晶粒界を切断することを特徴とする、請求項１に記載の板状シリコンの切断方法。
【請求項３】
酸素を含有するアシストガスを使用することを特徴とする、請求項１または２に記載の板状シリコンの切断方法。
【請求項４】
前記アシストガスの酸素含有量が５ｖｏｌ％〜４０ｖｏｌ％であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の板状シリコンの切断方法。
【請求項５】
前記レーザーまたは板状シリコンの走査方向に対して直交する方向のレーザーのスポット径Ｒａが、凹凸周期における凸部間距離の１／２０〜１／２であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の板状シリコンの切断方法。
【請求項６】
前記板状シリコンが、表面および／または裏面の少なくとも一部に凹凸形状を有する基板を用いて作製されたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の板状シリコンの切断方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の板状シリコンの切断方法を用いて切断した板状シリコン。
【請求項８】
前記切断後の板状シリコンにおいて、平面方向から見た切断加工線が、略直線状であることを特徴とする、請求項７に記載の板状シリコン。
【請求項９】
前記切断後の板状シリコンの表面および／または裏面において、角部から板状シリコンの内部方向に向かって５ｍｍ以内に、凸部極大部が存在することを特徴とする、請求項７または８に記載の板状シリコン。
【請求項１０】
前記切断後の板状シリコンのすべての角部に凸部極大部を有することを特徴とする、請求項９に記載の板状シリコン。
【請求項１１】
前記切断後の板状シリコンにおいて、角部から凸部極大部までの板厚が次第に厚くなっていることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の板状シリコン。
【請求項１２】
前記切断後の板状シリコンにおいて、切断加工線から５ｍｍ以内の距離に、凸部極大部が存在することを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の板状シリコン。
【請求項１３】
前記切断後の板状シリコンの面上において、周期性のある凹凸部が少なくとも一部存在することを特徴とする、請求項７〜１２のいずれかに記載の板状シリコン。
【請求項１４】
前記周期性のある凹凸部において、凸部間の距離が０．５ｍｍ〜５ｍｍであることを特徴とする、請求項７〜１３のいずれかに記載の板状シリコン。
【請求項１５】
前記切断後の板状シリコンの表面または裏面の形状が、略正方形または略長方形であることを特徴とする、請求項７〜１４のいずれかに記載の板状シリコン。
【請求項１６】
請求項７〜１５のいずれかに記載の板状シリコンを用いて作製した太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状シリコンの切断方法、切断された板状シリコンおよびこれを用いた太陽電池に関する。特に、結晶粒界を有しかつ面上に凹凸形状を有する板状シリコンの切断方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池は化石燃料に代わるクリーンな次世代のエネルギーとして注目されている。中でも多結晶シリコン太陽電池は比較的高い変換効率、コストなどの点から期待されている。従来、多結晶シリコン太陽電池に用いられている多結晶シリコンウェハは、シリコン融液を鋳型に流し込んで徐冷してインゴットを作製後、スライスするキャスティング法により作製されてきた。しかし、スライスによるシリコンの損失が大きいこと、またスライスに手間がかかるためにコストが高いという問題があった。そこで、太陽電池の普及を促進し、化石燃料などによる環境問題を低減するためには、この多結晶シリコンウェハの低コスト化が重要となる。
【０００３】
多結晶シリコンウェハの低コスト化を図る１つの方法として、ＲＧＳ法などのような、融液から直接ウェハを製造する方法が提案されている。これらの方法では、グラファイト基板などを融液と接触させることで、成長基板の成長面と平行にシリコンを成長させる。これにより、融液と基板とが接触する部分の面積が大きいため、成長速度が速く、コスト低減に有利に寄与する。
【０００４】
下記特許文献１には、これらの方法を用いて、所定のサイズのウェハを直接製造する方法が開示されている。この方法ではウェハ端部に対応する部分に少なくとも１ｍｍの幅と深さの溝からなる表面くぼみを設けた基板を融液に接触させることにより、溝部分でウェハを分断することを特徴とする。これは、シリコン融液の表面張力により、融液が溝部分には入り込まず、結果的に溝部分にウェハが成長しないという現象を利用している。
【０００５】
しかしながら、これらのＲＧＳ法を用いて板状シリコンを製造する場合、ほぼ所定のサイズのウェハが形成されるものの、シリコンの端部では、シリコンの下面（基板との接触面）よりも、溝の深い方向に１００ミクロンから２００ミクロン以上のバリが形成され、生産ラインで使用される真空チャックでシリコンを固定できないなどの問題がある。そのため、バリの部分を切断除去する必要が生じてしまう。
【０００６】
ところで、多結晶シリコンウェハの低コスト化を図る別の方法として、スライス工程を必要としない板状シリコンの他の作製方法も提案されている。下記非特許文献１には、八角形のダイの隙間から這い上がった溶融シリコンを垂直方向に引き上げ、薄板で形成された八角形のチューブ状のシリコンを引き上げる方法が開示されている。このＥＦＧ法は、インゴットのスライス工程がないために、原料シリコンの利用効率が非常に高い板状シリコンの作製方法であるが、メニスカス部分からの成長となるために、八角形のチューブ状のシリコンの引き上げ速度が遅い。また、この方法は、シリコン湯面に対して垂直方向への引き上げであるために、得られる板状シリコンの表面の結晶粒も引き上げ方向に平行である結晶粒界で形成される。また、上記ＲＧＳ法で述べたように、このＥＦＧ方法でも、八角形のチューブ状のシリコンを、そのままから生産ラインに流すことはできないため、ウェハ状に切断する工程が必要となる。
【０００７】
したがって、上記のいずれの方法においても、シリコンの切断加工は必要である。かかる生産速度が向上された方法により製造された薄板状のシリコン基板を切断する際に、切断速度を速くすると、切断時のチッピング、割れおよび欠けが生じる可能性が大きく、問題であった。
【０００８】
この発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平４―３４２４０９号公報
【００１０】
【非特許文献１】
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ　２３０（２００１）１０−２１頁
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの技術の課題を解決するものであり、その目的とするところは、生産速度が速く、シリコン利用効率の高い製造方法で作製した板状シリコンを切断する方法を提供することである。より詳細には、切断時のチッピング、割れおよび欠けの少ない、シリコン端部の切断方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の板上シリコンの切断方法は、結晶粒界ならびに表面および／または裏面の少なくとも一部分に凹凸部を有した板状シリコンにおいて、該結晶粒界を切断することを特徴とする。このように、結晶粒界を切断することで、切断時の割れや、チッピングおよび欠けを低減することができる。
【００１３】
ここで、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いて前記結晶粒界を切断することが好ましい。また、酸素を含有するアシストガスを使用し、前記アシストガスの酸素含有量が５ｖｏｌ％〜４０ｖｏｌ％であることが好ましい。
酸素によりシリコン面への熱影響を減少することができるからである。
【００１４】
また、前記レーザーまたは板状シリコンの走査方向に対して直交する方向のレーザーのスポット径Ｒａが、凹凸周期における凸部間距離の１／２０〜１／２であることが好ましい。かかる範囲に設定することにより、高速に切断でき、そしてシリコンの断面にも悪影響を及ぼさないからである。さらに、前記板状シリコンが、表面および／または裏面の少なくとも一部に凹凸形状を有する基板を用いて作製されることが好ましい。かかる基板を用いて作製することにより、結晶粒界を有する板状シリコンを形成することができる。
【００１５】
本発明はまた、上記の板状シリコンの切断方法を用いて切断した板状シリコンを提供する。ここで、前記切断後の板状シリコンにおいて、平面方向から見た切断加工線が、略直線状であることが好ましい。また、前記切断後の板状シリコンの表面および／または裏面において、角部から板状シリコンの内部方向に向かって５ｍｍ以内に、凸部極大部が存在することが好ましい。さらに、前記切断後の板状シリコンのすべての角部に凸部極大部を有することが好ましい。このような凸部極大部を有することで、平面方向からの応力が切断部分に加わることもなく、また歩留まりも向上させることができる。
【００１６】
好ましくは、前記切断後の板状シリコンにおいて、角部から凸部極大部までの板厚が次第に厚くなっている。また、切断加工線から５ｍｍ以内の距離に、凸部極大部が存在することが好ましい。さらに、前記切断後の板状シリコンの面上において、周期性のある凹凸部が少なくとも一部存在することが好ましい。好ましくは、前記周期性のある凹凸部において、凸部間の距離が０．５ｍｍ〜５ｍｍである。また、前記切断後の板状シリコンの表面または裏面の形状が、略正方形または略長方形であることが好ましい。
【００１７】
本発明はさらに、上記のような板状シリコンを用いて作製した太陽電池を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１９】
本発明は、板状シリコンの切断方法において、結晶粒界上を切断することを特徴とする板状シリコンの切断方法を提供する。
【００２０】
（結晶粒界）
図１を用いて、本発明において切断の対象とする板状シリコンについて説明する。本発明において、板状シリコンは結晶粒界を有する。ここで、結晶粒界とは、結晶粒と結晶粒との境界、または結晶粒と結晶粒群との境界のことをいう。
【００２１】
図１（Ａ）は、板状シリコンの結晶粒界を概略的に表わした模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の板状シリコン中の結晶粒界上を切断して、４分割した板状シリコンを概略的に示した模式図である。図１（Ａ）において、上述した結晶粒界は、結晶粒１Ａや１Ｂなどの周辺部分である。すなわち、図中の実線部分が結晶粒界となる。本発明においては、この結晶粒界を切断することを特徴とする。
【００２２】
これらの境界は、光学顕微鏡などによる組織観察で、線として確認できる。特に、シリコンにおいては、フッ酸と硝酸との混合液を用いたエッチャントを用いてエッチングすることにより、結晶粒界の部分がエッチングされ、凹部が形成されるため、顕微鏡などで容易に判別することができる。また、結晶粒の境界部分において、それぞれの結晶粒の面方向が変化しているので、この変化部分が結晶粒界であると確認することができる。
【００２３】
図１（Ａ）において、本発明における板状シリコンは、結晶粒群１〜６に大別することができる。結晶粒群１〜６において、それぞれの粒群中の文字Ａ〜Ｅは、その結晶粒群を構成している結晶粒である。たとえば、結晶粒群１は、結晶粒１Ａおよび１Ｂで構成され、結晶粒群２は、結晶粒２Ａ、２Ｂおよび２Ｃで構成されている。したがって、結晶粒界は、結晶粒１Ａや１Ｂの境界のみならず、結晶粒１Ｂや２Ａの境界をも含む。
【００２４】
（切断部位）
本発明の切断方法において、切断部位は、たとえば、図１（Ａ）中の結晶粒１Ｂと２Ａとの結晶境界上の端点Ｐ１２を始点として、結晶粒４Ｄと５Ａとの結晶粒界上の端点Ｐ４５を終点として結んだ線Ｐ１２−Ｐ４５とすることができ、この線を切断することができる。また、同様に、結晶粒１Ａと４Ｄとの結晶粒界上の端点Ｐ１４を始点として、結晶粒３Ｃと６Ｅとの結晶粒界上の端点Ｐ３６を終点として結んだ線Ｐ１４−Ｐ３６を切断することができる。
【００２５】
本発明においては、切断後の加工線は略直線であることが好ましい。たとえば、図１（Ｂ）において、線Ｐ１２−Ｐ４５に沿って切断した後の切断加工線Ｘおよび線Ｐ１４−Ｐ３６に沿って切断した後の切断加工線Ｙは、略直線状である。
図１（Ａ）からわかるように、実際には結晶粒界は曲線であるが、切断装置を用いて切断すると、加工マージンがあるために、切断加工線は略直線状になる。したがって、切断部位は、結晶粒界をベースとして若干の幅を有してもよい。すなわち、加工マージンの分だけ幅を有してもよい。かかる加工マージンは、レーザー切断などのスポット径や、ダイザー切断などの刃の厚みなどに起因して生じるものである。本発明において、該粒界線の切断加工線の長さ（たとえば、Ｙ）は、結晶粒界線（たとえば、線Ｐ１４−Ｐ３６）の長さの５０％〜９５％、より好ましくは、８０％〜９５％である。５０％未満であると、結晶粒界上を切断せずに結晶粒を切断している部分が多くなるためであり、９５％以上であると、結晶粒がほぼ直線状ならんでいることになるからである。このような非常に直線性の高い結晶粒界は、双晶で形成されている場合が多く、その結晶粒界と平行した他の結晶粒界がすぐ近くにある場合が多くなり、切断時の割れや欠けが多くなるため、あまり好ましくない。
【００２６】
（切断装置）
本発明の切断方法において、レーザーを用いて切断することが好ましい。特に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーまたは炭酸ガスレーザーを用いて切断することが好ましい。切断面の仕上がりはエキシマレーザーが良好であるが、このような高出力のレーザーが入手困難であり、さらに、切断速度を十分に確保することができない理由から、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーおよび炭酸ガスレーザーが好適である。
【００２７】
（アシストガス）
本発明の板状シリコンの切断方法において、アシストガスとして酸素を含有することが好ましい。酸素を含有することで、シリコン切断面への熱影響を抑制することが可能となり、切断面の仕上がりが良好になるだけでなく、ドロスの再付着を抑制することもできるからである。酸素含有量は、５ｖｏｌ％〜４０ｖｏｌ％が好ましい。酸素含有量が多すぎると切断するのにコストがかかりすぎてしまい、好ましくない。より好ましくは、空気をアシストガスとして使用することである。アシストガスは、レーザービームと同軸で板状シリコン表面に供給することで、ドロスの再付着の抑制と、ガスによる板状シリコンの冷却速度の制御を容易に実現することが可能となる。
【００２８】
（スポット径）
図２（Ａ）は、図１（Ｂ）において切断された結晶粒群５および６を拡大した概略模式図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）において点線Ｙ２Ｂ−Ｙ２Ｂで切断したときの概略断面図である。本発明においては切断加工線は、略直線状であるが、パルス出力をするレーザーを用いると、切断加工線を平面上からみた形状は、スポットの円弧の一部分が連続してつながった形状になる。本発明において、切断後の加工線は略直線状であるが、ここで、「略」なる記載は、かかる円弧が連続して繋がった形状をも含むことを意味する。たとえば、図２（Ａ）において、レーザーを矢印の方向に向かって走査させて、結晶粒５Ａを切断した切断加工線Ｘは、６回のパルスショットで切断された円弧が繋がって形成されたものである。ここで、スポット径は、完全な円である必要はなく、楕円などのその他の円形状であってもよい。
【００２９】
上記スポット径において、レーザーまたは板状シリコンの走査方向に対して直交する方向の半径Ｒａが、板状シリコン面の凹凸の周期と関連付けられ得る。ここでレーザーまたは板状シリコンの層さ方向は、一例を挙げると、図２（Ａ）中の矢印である。本発明において、レーザーまたは板状シリコンの走査方向に対して、直交する方向のレーザーのスポット径Ｒａは、板状シリコンの凹凸周期の１／２０〜１／２、好ましくは、１／１５〜１／５である。ここで、凹凸周期は、最近接の凸部と凸部との距離、たとえば、図２（Ｂ）における凸部Ｔ２５と凸部Ｔ２６との距離Ｌ５６である。Ｒａが１／２０未満であると、切断速度を速めることが困難になり、１／２を超えると、切断後の板状シリコンの断面にダメージ層が大きく残るため好ましくない。より好ましくは、１／１５〜１／５である。
かかる範囲内にあることで、板状シリコンの切断を高速に行なうことができ、得られる切断面の品質も良好となる。
【００３０】
（板状シリコン）
図３（Ａ）は、図２において得られた板状シリコンの概略斜視図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）において、角部Ｃ５ＡおよびＣ６Ａの周辺部を削除した場合の概略斜視図である。本発明において、切断の対象とする板状シリコンは表面に凹凸を有するので、図３（Ａ）に示されるように、切断後の板状シリコンも表面に凹凸形状を有する。ここで、この板状シリコンの表面または裏面、あるいは両方において、この切断後の板状シリコンの角部から内部方向に５ｍｍ以内に凸部極大部を有することが好ましい。具体的には、板状シリコンＳ３Ａの角部Ｃ６Ａから５ｍｍ以内に凸部の極大部Ｔ３６Ａが存在することが好ましい。ここで、極大部とは、面上の凸部においてその高さが最大の地点をいう。また、同様に、切断加工線ＸとＹとの交点である角部Ｃ５Ａから５ｍｍ以内に、表面の凸部極大部Ｔ３５Ａが存在することが好ましい。
【００３１】
図２（Ｂ）において示した凸部Ｔ２５およびＴ２６はある特定の断面で切断したときの凸部であり、図３において示した凸部極大部Ｔ３５ＡおよびＴ３６Ａと一致する場合もある。このように角部から５ｍｍ以内に極大部Ｔ３５ＡやＴ３６Ａが存在することで、板状シリコンＳ３Ａの平面方向からの応力が、切断加工線ＸやＹ上に加わることが少なくなることにより、板状シリコンＳ３Ａの割れや欠けが大幅に少なくなる。
【００３２】
また、本発明における板状シリコンは、表面の凸部極大部がすべての角部に存在することが好ましい。図３においては、表面内に２個の極大部が存在しているが、このような凸部が得られる板状シリコン面内すべてに存在することにより、歩留まりを向上することができる。
【００３３】
図３（Ａ）において、平面方向からみた、切断後の板状シリコンの面の形状は長方形であるが、これに限定されるものではない。太陽電池などのデバイスに使用するには、正方形が好ましい。また、図３（Ｂ）において、角部Ｃ５ＡやＣ６Ａの周辺部をＲ加工などの面取り加工することで、さらに割れ、欠けの割合が減少することになる。このようにＲ加工を施した場合など、結晶粒界上からそれるようなこともあるが、かかる形状を有した板状シリコンも本発明に含まれる。すなわち、得られる板状シリコンの全周全てにおける結晶粒界上を切断する必要はない。例えば、板状シリコンを４角形に切断するような場合、４辺が切断加工線になるが、この４辺とも結晶粒界上を切断する必要はない。すなわち、向かい合った２辺だけが、結晶粒界上を切断しており、残りの２辺は結晶粒界ではないところを切断した場合も含む。
【００３４】
図４（Ａ）は、切断後の板状シリコンの表面全てに凹凸が存在している場合の概略斜視図である。図４（Ａ）において、板状シリコンの角部Ｃ１Ａ，Ｃ２Ａ，Ｃ３Ａ，Ｃ４Ａを中心として、極大となる凸部Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ，Ｔ４Ａが存在しており、さらには、その凸部と同様な凸部が板状シリコンＳ４ＡおよびＳ４Ｂの表面すべてにおいて存在している。特に、太陽電池などのデバイスを作製するには、安価な製造プロセスを用いる必要があることから、板状シリコンの角部に凸部があり、さらには板状シリコンＳ４ＡおよびＳ４Ｂの表面すべてに規則的な凹凸が存在することで、基板強度も維持できるようになる。
【００３５】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の角部を除去した場合の板状シリコンの概略斜視図である。このように、板状シリコンの角部Ｃ１Ａ，Ｃ２Ａ，Ｃ３Ａ，Ｃ４ＡがＲ加工されたような板状シリコンＳ４Ｂは、角部の板厚の薄い部分が除去されているために、板厚方向に垂直な方向の応力に関しても耐久性が向上し、このまま太陽電池製造用プロセスに供することができる。というのも、板状シリコンを収納するカセットに板状シリコンを出し入れする際に、カセットと接触する部分の板厚が薄いと、割れ、欠けなどが発生する場合もあるからである。
【００３６】
図５（Ａ）は、凹凸形状を有する板状シリコンを、厚さ方向と垂直な方向から見た場合の、両面の形状についての模式図である。５ａは、表面の凹凸曲線であり、５ｂ、５ｃおよび５ｄは、裏面の凹凸曲線である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）における表面および裏面の凹凸曲線の組合せに基づいて、板厚の変化を模式的に示した概略図であり、５ａ−ｂは、５ａと５ｂとの組合せであり、５ａ−ｃは、５ａと５ｃとの組合せであり、５ａ−ｄは、５ａと５ｄとの組合せである。
【００３７】
本発明における板状シリコンは、その表面または裏面において、角部から内部方向に向かって５ｍｍ以内に凸部極大部を有することが好ましいのは上述したとおりである。したがって、図５（Ａ）中の凹凸曲線上の極大部をＴとすると、角部からの距離が５ｍｍ以内の範囲にＴが存在することになる。その反対の面である裏面の凹凸形状は、５ｂ、５ｃ、５ｄなどの形状が考えられ得るが、これらに限定されない。
【００３８】
また、図５（Ｂ）において、板状シリコン基板の角部から内部方向に向かって、表面の凸部極大部までの板厚は厚くなっていることが好ましい。すなわち、図５中において、角部と極大部Ｔとの距離ｔまでの板厚が次第に厚くなっていることが好ましい。具体的には、図５（Ｂ）中の板厚曲線において、５ａ−ｃまたは５ａ−ｂのような曲線になることである。このように角部から極大部Ｔまでの板厚が厚くなることにより、板状シリコンの歩留まりが向上する。図５（Ｂ）において、５ａ−ｄの線は板厚の変化がないが、板状シリコンの表面において、凸部極大部Ｔが存在するので、かかる面形状を有するものでもよい。
【００３９】
かかる凹凸面を有した板状シリコンにおいて、その凸部と凹部との高低差を測定する方法としては、接触式と、非接触式とがある。接触式においては、試料表面に先の尖った測定子を走査させることで、その凹凸を評価することができる。
非接触式においては、試料表面にレーザー光を照射して、そこから反射されるレーザー光を検知して、試料表面の傾きを測定し、そのレーザー発発振機と反射光受光部を連動して走査することで、その凹凸を評価することができる。ここで、凸部と凹部との高低差は、図５（Ａ）においては、曲線５ａの極大部Ｔと極小値Ｔ’との間の距離ｈである。
【００４０】
図６（Ａ）は板状シリコンから結晶粒界を抽出した模式拡大図であり、図６（Ｂ）は図６（Ａ）における板状シリコンにおいて、結晶粒界上を切断し、２分割された板状シリコンを示した模式図である。結晶粒群７は結晶粒７Ａや７Ｚなどで構成されており、結晶粒群８は結晶粒８Ａや８Ｚなどで構成されている。この時、結晶粒７Ａと８Ａの結晶粒界に位置する点Ｐ７８Ａを始点として、結晶粒７Ｚと８Ｚの結晶粒界に位置する点Ｐ７８Ｚを終点として、結晶粒界Ｐ７８Ａ−Ｐ７８Ｚで切断し、切断加工線Ｚが形成された時が、図６（Ｂ）となる。このようにして切断された板状シリコンを、図７に示す。図７は、切断された板状シリコンの概略斜視図である。図７において、結晶粒群７で構成された棒状シリコンＳ７は、凸部極大部Ｔ７７、および角部Ｃ７を有する。ただし、この図においては、結晶粒界は図示していない。このような棒状シリコンＳ７においても、板状シリコンの内部に向かって、角部Ｃ７から５ｍｍ以内に、極大部Ｔ７７を有する形状となる。さらに、切断加工線からの距離が５ｍｍ以内に厚みの極大部が存在する。
このような、棒状シリコンであると、割れ、欠けが非常に生じにくくなり、歩留まりが大幅に向上する。これは、極大部Ｔ７７が連続的に存在しており、棒状シリコンＳ７の中央部分の板厚の厚い部分が補強材としての役割を果たすために歩留まりが向上する。
【００４１】
（基板）
上述したような、表面または裏面に凹凸部を有し、かつ結晶粒界も有する板状シリコン基板を得るためには、図８（Ａ）に示すような基板をシリコン融液に直接浸漬させることによって得ることができる。図８（Ａ）は、本発明において板状シリコンを作製するための基板を示す平面図である。図８（Ａ）において、基板の凸部は、黒丸で示しており、基板の凹部は破線で示している。したがって、図８（Ａ）に示されるように、基板の凸部Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４が、基板の凹部線Ｕａ１，Ｕａ２によって囲まれているので、その凸部はピラミッド状の四角錘形状となっている。すなわち、基板の凸部Ｗ１からの最近接の位置にあるのが凸部Ｗ２およびＷ３であり、第二近接の位置にあるのが凸部Ｗ４である。
【００４２】
図８（Ｂ）は、板状シリコンを作製するための別の基板を示す平面図である。
具体的には、図８（Ｂ）は、凸部の配置が図８（Ａ）とは異なっており、基板の凹部線が、Ｕｂ１，Ｕｂ２，Ｕｂ３の３種類で構成される場合である。図８（Ｂ）に示されるように、かかる３種の凹部線Ｕｂ１，Ｕｂ２，Ｕｂ３は、互いに６０°の角度で交差しているので、凸部の形状が三角錐形状となっている。このとき、凸部Ｗ５の最近接に位置する凸部は、Ｗ６およびＷ７である。
【００４３】
図８（Ａ）および（Ｂ）のいずれの場合においても、凹凸部は周期性を有している。かかる表面構造を有した基板を用いて板状シリコンを作製することで、結晶粒界を制御することができ、かつ、作製された板状シリコンも基板の凹凸形状に基づいた凹凸表面構造を有し得る。ここで、このような凹凸の周期性において、最近接の凸部間の距離は０．５ｍｍ〜５ｍｍ以下であることが好ましい。０．５ｍｍ以下であると結晶粒が細かくなりすぎてしまい、結晶粒界に沿って切断するのが困難になるためである。また、最近接の凸部の距離が５ｍｍ以上であると、結晶粒界制御の精度が悪くなり、結晶粒界に沿って切断しても、正方形や長方形などの矩形の形状に切断するのが困難になるからである。
【００４４】
（太陽電池）
上記のような形状を有する板状シリコンを用いて太陽電池を作製することができる。例えば、最近接の凸部間の距離が１．５ｍｍで、規則性を有する基板を用いて作製した板状シリコンを用いて太陽電池を作製すると、エッチングにより結晶粒界が凹部となり、その凹部が１．５ｍｍで形成された太陽電池が作製されることになる。このような場合、１．５ｍｍピッチで存在する凹部に選択的に電極を形成することが可能となり、電極形成時の断線が少なくなり歩留まりが向上するだけでなく、太陽電池特性も向上することにも繋がる。
【００４５】
このように、得られる太陽電池の形状は、ほぼ板状シリコンの特徴を反映することになる。しかしながら、太陽電池作製プロセスでは、エッチング工程や電極形成工程があるので、必ずしもすべてが同じ形状であるとは限らない。たとえば、太陽電池の特性を向上させるためには、アルカリエッチングなどを施して、光を閉じ込めることを必要とする。この工程においては、板状シリコンはエッチングされて、ミクロ的に見れば（１１１）面が出現し、数μｍから十数μｍ程度の微小な凹凸を生じるが、マクロ的にはもともと存在していた表面凹凸はなだらかになる。
【００４６】
また、電極形成工程では、太陽光の裏面反射や裏面電界層の効果を利用するために、裏面側はほぼ全面が電極で被覆されてしまう。そのため、太陽電池の裏面側には、板状シリコンの凹凸構造を反映しない場合もある。しかしながら、電極を除去すれば、ほぼ板状のシリコン形状を反映していることを確認できる。
【００４７】
（板状シリコンの製造装置）
図９は、板状シリコンの製造装置の概略断面図である。図９に示されるように、シリコン融液温度以下の基板９９は、図中左側から、坩堝９１中にあるシリコン融液９３に浸漬される。使用する基板９９としては、図８で示したような表面に凹凸形状を有する基板である。このような基板を使用することで、表面に凹凸形状を有し、結晶粒界を形成可能な板状シリコンを得ることができるからである。上記浸漬する場合、シリコン融液９３は、加熱用ヒーター９２により融点以上に保持されている。安定して板状シリコンＳを得るためには、融液温度の調節と、チャンバー内の雰囲気温度と、基板９９の温度を厳密に制御できるような装置構成にする必要がある。
【００４８】
基板９９には、温度制御を容易に制御できる固定台９８を設けることが好ましい。基板９９の材質は、特に限定されないが、熱伝導性の良い材料や耐熱性に優れた材料であることが好ましい。例えば、高純度黒鉛、炭化ケイ素、石英、窒化硼素、アルミナ、酸化ジルコニウム、窒化アルミ、金属などを使用することが可能であるが、目的に応じて最適な材質を選択すれば良い。高純度黒鉛は、比較的安価であり、加工性に富む材質であるためより好ましい。基板９９の材質は、工業的に安価であること、得られる板状シリコンの基板品質や表面形状などの種々の特性を考慮し、適宜選択することが可能である。さらに、基板９９に金属を用いる場合、常に冷却し続けるなど、基板の融点以下の温度で使用し、得られた板状シリコンＳの半導体特性にさほど影響を与えなければ、特に問題はない。
【００４９】
温度制御を容易にするための固定台９８には、冷却機構が連結されている方が好ましい。固定台９８とは、可動脚９７と基板９９を連結する部分のことを指す。冷却機構と連結されていることで、基板９９の温度調節がより容易になるためである。さらに、基板９９を加熱する加熱機構を有する方が好ましい。すなわち、基板９９の温度を制御するためには、冷却・加熱機構を備えている方が好ましい。シリコン融液９３中へ進入した基板９９は、その基板表面に板状シリコンＳが成長する。その後、基板９９はシリコン融液９３から脱出するが、基板側はシリコン融液９３から熱を受け、基板９９の温度が上昇する傾向にある。しかし、次に同じ基板９９を同じ温度でシリコン融液９３へ浸漬させようとすると、基板９９の温度を下げるための冷却機構が必要となる。すなわち、一度シリコン融液９３から脱出した基板９９は、冷却機構で冷却され、次にシリコン融液９３に浸漬される前までに、加熱機構を用いて、成長基板の温度制御を行なう方が良い。
加熱機構は、高周波誘導加熱方式、抵抗加熱方式、ランプ加熱方式で行なうこともできる。このように、冷却機構と加熱機構を併用することで、板状シリコンの品質や形状の安定性は、格段に上昇する。
【００５０】
基板９９の温度制御と共に重要であるのは、シリコン融液９３の温度管理である。融液９３の温度を融点近傍で設定していると、基板９９が融液９３に接することでシリコン融液９３の湯面が凝固を起こす可能性があるため、融液９３の温度は、融点以上であることが好ましい。これは複数の熱電対もしくは、放射温度計などを用いて厳密に制御することができる。
【００５１】
融液温度を厳密に制御するには、熱電対を融液９３中に浸漬させるのが直接的で好ましいが、熱電対の保護管などからの不純物が融液９３に混入する恐れがあるために、汚染を防止する構造にする必要がある。制御方法は、坩堝９１などに熱電対を挿入するなどして、間接的に制御するか、放射温度計によりシリコン融液９３の温度を測定できるような構造にすることが好ましい。
【００５２】
融液９３の入った坩堝９１は、坩堝台９４を介して断熱材９５の上に設置されている。これは、融液９３の温度を均一に保持するためと、坩堝底からの抜熱を最小限に抑制するために用いられている。坩堝台９４には坩堝昇降軸９６が接続されており、昇降機構が設けられている。これは、基板９９上で板状シリコンＳが成長するため、常に基板９９が、シリコン融液９３の湯面から同じ深さで浸漬できるように上下動させるためである。湯面から同じ深さで浸漬できるようにする方法は、これに限定されない。湯面位置を一定に保つ、すなわち、板状シリコンＳとして取り出された分の原料を補充する方法なども適用可能である。これは、原料の多結晶体（塊）を溶融させて投入したり、融液のまま順次投入したり、粉体を順次投入する方法などを用いることが可能である。但し、できるだけ融液９３の湯面を乱さないようにすることが好ましい。融液９３の湯面を乱すと、そのときに発生する波形状が得られる板状シリコンＳの融液面側に反映され、得られる板状シリコンＳの均一性を損ない、品質の安定性を損なう可能性があるためである。
【００５３】
（板状シリコンの製造方法）
次に、図９に示す板状シリコンの製造装置を用いて、基板上に結晶成長させた板状シリコンの製造方法の一例について説明する。
【００５４】
まず、得られる板状シリコンＳの比抵抗が０．５〜５Ω・ｃｍになるように、原料としてボロンの濃度を調整したシリコン塊を、高純度黒鉛製坩堝９１に一杯になるまで充填する。その坩堝９１を、図９に示すような装置内に設置する。次に、チャンバー内の真空引きを行ない、チャンバー内を所定の圧力まで減圧する。その後、チャンバー内にＡｒガスを導入し、チャンバー上部よりＡｒガスを流したままにする。このように常にガスを流し続けるのは、清浄なシリコン湯面を得るためである。
【００５５】
次に、シリコン溶融用のヒーター９２の温度をシリコンの融点よりも５０から１５０℃高い温度に設定し、坩堝９１内のシリコン塊を完全に溶融状態にする。
このとき、シリコン原料は溶融することで液面が低くなることから、シリコン融液の湯面が、所定の位置になるように、新たにシリコン粉末を投入する。シリコン溶融用のヒーター９２は、一度にシリコンの融点よりも５０から１５０℃高い温度に上げるのではなく、複数のステップを経て、シリコンを溶融させる方が好ましい。シリコン溶融用ヒーター９２は、５〜５０℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱し、所定温度まで上げるのが好ましい。これは、急激に温度を上げると、制御温度と実温との間に温度差が大きくなり、坩堝９１の温度分布が不均一になるために、坩堝９１に熱応力が不均一にかかり、坩堝９１の破損に繋がるためである。
【００５６】
その後、シリコンが完全に溶融したのを確認したのち、シリコン融液温度を１４１０℃に設定し、３０分間そのまま保持し、融液温度の安定化を図る。次に、坩堝昇降機構９６を用いて、坩堝９１を所定の位置まで移動させる。このときのシリコン融液温度は、１４００℃以上、１５００℃以下が好ましい。シリコンの融点が１４１０℃付近であるため、１４００℃以下に設定すると、坩堝壁から徐々に湯面が固まってくるためである。また、１５００℃以上に設定すると、得られる板状シリコンＳの成長速度が遅くなり、生産性が悪くなるため余り好ましくない。
【００５７】
次に、板状シリコンＳを成長させるが、基板９９を図９中の左側から右側へ矢印Ｚの軌道のように進行させる。このとき、図８（Ａ）もしくは（Ｂ）に示すような基板をシリコン融液に接触させながら基板を移動させる。このように、基板の表面がシリコン融液に接することで、板状シリコンＳが形成される。板状シリコンＳを基板９９上に成長させる軌道は、上記Ｚに限定されない。例えば、円軌道や、楕円軌道や、それらの組み合わせた軌道など、任意の軌道を実現できるような構造にしておく方が好ましい。
【００５８】
シリコン融液９３への進入時の基板９９の表面温度は、シリコン融液９３の凝固点以下であることが必要である。より好ましくは、１００℃以上、１１００℃以下である。これは、基板９９の温度が１００℃以下であると、安定した温度制御が困難となる。すなわち、連続生産する場合、チャンバー内で、浸漬待ちの基板９９は、シリコン融液９３からの輻射熱を受け、常に１００℃に維持することが困難となり、得られる板状シリコンＳの品質に、ばらつきが生じることに繋がるためである。また、基板９９の温度が１１００℃以上であると、基板９９を１１００℃まで加熱するのに時間を要するだけでなく、板状シリコンＳの成長速度が遅くなり、生産性が悪くなるため好ましくない。基板９９の温度を調整するには、冷却機構と加熱機構の両方を備えているために、生産性が向上するだけでなく、製品の歩留まり向上、さらには、品質の安定化を図ることができる。
【００５９】
また、基板９９の表面温度を再現性よく制御する方法として、シリコン融液９３からの輻射熱の届かない、もしくは、その影響が少ない位置で、固定台９８への基板９９の装着を行い、その後、直ぐにシリコン融液９３へ進入させる方法を採用することで、基板９９の冷却・加熱機構を有しない装置構成も可能である。
さらに、ここでは、図９に示した製造装置を用いて説明しているため、基板９９の下側に板状シリコンＳが成長する。しかしながら、図９とは、違った装置構成で、基板９９の上下を逆さまにすることで、基板９９の上側にも板状シリコンＳを作製することも可能となる。
【００６０】
（板状シリコンの切断方法）
次に、板状シリコンの切断方法について説明する。図１０は、レーザーを用いた板状シリコンの切断装置の概略図である。
【００６１】
レーザー発振器１０１から照射されたレーザー光は、光ファイバー１０２を通して、集光レンズ１０３で集光され、レーザーヘッド１０４を介して、板状シリコンＳに照射されることになる。この時、板状シリコンＳは吸着ステージ１０５で固定されており、その吸着ステージはＸＹＺスキャナ１０６によって、レーザーのスポット径を一定にしたり、任意の形状に切断できるように移動可能な装置構成になっている。また、板状シリコン表面に、レーザー光が集光されることにより、板状シリコンＳは切断されるが、切断時に発生するドロスを吸引できるようなポンプ１０７が接続されている。ここでは、アシストガスの導入経路は、図示していないが、レーザヘッド１０４から同軸で吹き付ける構造にされていることが好ましい。
【００６２】
図１０では、レーザー光を板状シリコン表面まで導くために光ファイバーを用いた装置構成を示したが、ミラーを用いて光を板状シリコン表面に導く装置構成も可能である。
【００６３】
また、切断を行うための移動はＸＹＺスキャナ１０６を用いる場合を図示したが、光ファイバーによる集光を用いるシステムの場合でも、光ファイバー自体を移動させ、板状シリコンは移動しない装置構成も可能である。また、ミラーを用いたシステムでも、板状シリコンを移動させずにミラーの角度を変更することで加工を行うことが出来る。すなわち、加工に用いるレーザー光が相対的に板状シリコン上を移動するシステムを構築すればいいことを意味する。
【００６４】
【実施例】
＜実施例１＞
（ｉ．板状シリコンの作製）
得られる板状シリコンの比抵抗が２Ω・ｃｍになるようにボロンの濃度を調節したシリコン原料を、高純度カーボン製坩堝に保護された石英坩堝内に充填し、図８に示す装置内に設置した。その後、本体チャンバー内の圧力を３５０Ｐａになるまでロータリーポンプを用いて排気した。その後、３Ｐａになるまで、メカニカルブースターポンプを用いてさらに排気した。
【００６５】
次に、坩堝を、１０℃／ｍｉｎの昇温レートにて７００℃まで昇温した。本体チャンバー内の圧力を６Ｐａにし、坩堝温度を７００℃に維持した状態で６０分間保持することにより、カーボン製坩堝に含まれている水分を除去した。このようなベーキングを経た後、一旦インバーターの出力を停止し、坩堝の加熱を停止した。この状態で、本体チャンバーの圧力を８００ｈＰａになるまでアルゴンガスを充填した。
【００６６】
本体チャンバー内が８００ｈＰａに達した時点で、再び坩堝を昇温レート１０℃／ｍｉｎにて加熱し、１５００℃の坩堝温度になるまで昇温した。坩堝温度を１５００℃で１時間保持し、安定させることにより、坩堝内のシリコン塊はやがて全て溶融して、シリコン融液となった。シリコン塊が完全に溶解したのを確認した後、シリコン湯面の高さが坩堝上端より１０ｍｍになるように、シリコン塊を追加投入した。追加投入したシリコン塊が全て溶融したことを確認した後、１４８０℃、１４５０℃および１４２０℃の段階を経て、坩堝の設定温度を下げた。さらに、シリコン融液の温度安定化するために、３０分間その状態を保持した。このとき、シリコン融液の坩堝壁周辺からシリコンの凝固が進行しないことを確認した。
【００６７】
基板の表面における成長面の温度が５００℃となるように加熱を行い、シリコン融液に浸漬させた。この時、用いた基板のサイズは、縦１３５ｍｍ、横１３５ｍｍであり、基板Ｖの厚み５０ｍｍであった。また、基板の移動速度は３００ｃｍ／ｍｉｎであった。基板の表面には、図８（Ａ）に示すような、四角錘の凸部を有する形状であった。この時、点状の凸部は格子状に存在しており、その凸部の最近接の凸部間距離は１．５ｍｍで、その凸部と凹部の高低差は０．２ｍｍであった。
【００６８】
得られた板状シリコンのサイズは、略縦１３５ｍｍ、横１３５ｍｍで、成長したシリコンの厚さは約０．３５ｍｍであり、基板から容易に剥離することが出来た。このような板状シリコンを１００枚作製した。
【００６９】
（ｉｉ．板状シリコンの切断）
上記のようにして得られた板状シリコン基板を、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを用いて切断し、縦１２０ｍｍ、横１２０ｍｍの太陽電池用に使用可能な板状シリコンを得た。このときの切断条件は、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの基本波である１．０６４μｍの波長光を用い、レーザー出力を２００Ｗ，パルス周波数を５００Ｈｚ、パルス幅を３ミリ秒、スポット径を２００μｍ、切断速度を１００ｍｍ／分、アシストガスとして空気を使用したことを特徴とする。アシストガスとして使用した空気は、レーザービームと同軸で供給し、板状シリコンの４辺とも結晶粒界上を通るように切断するようにした。
【００７０】
上記条件で１００枚の板状シリコン基板を切断した結果、５枚にクラックまたは割れが発生したものの、残り９５枚は所望の形状に加工できた。
【００７１】
得られた板状シリコン基板の角部の表面観察を、レーザー顕微鏡（ＶＨ−Ｚ４５０）を用いて行なったところ、板状シリコン基板の角部から約１ｍｍのところに、表面凹凸の凸部があることを観察した。また、残りの３個の角部にも、表面凹凸の凸部があることを確認した。レーザーの走査方向に直交するスポット径を確認したところ、ほぼ２００μｍであった。
【００７２】
（ｉｉｉ．太陽電池の作製）
上記のようにして切断した板状シリコン基板から太陽電池を作製した。得られた板状シリコン基板に、洗浄も兼ねて、アルカリエッチングをした。その後、ＰＳ（リンシリケートガラス）を、スピンコート法を用いて板状シリコン基板表面に塗布し、熱拡散によって、ｎ＋層を形成した。ｎ＋層形成時に形成された余分なＰＳＧ膜をフッ酸により除去した後、プラズマＣＶＤにより反射防止膜としてシリコン窒化膜を形成した。次に、太陽電池の裏面側となる面上に、Ａｌを主成分とするＡｌペーストをスクリーン印刷することにより、裏面電極およびｐ＋層を同時に形成した。次に、Ａｇを主成分とするＡｇペーストを印刷することにより、受光面電極を形成した。その後、受光面電極部分に半田コートを行ない、太陽電池を作製した。
【００７３】
（ｉｖ．評価）
上記のようにして製造した太陽電池の出力を、結晶系太陽電池セル出力測定方法（ＪＩＳ　Ｃ　８９１３（１９８８））に準拠する方法を用いて測定した。条件は、ＡＭ１．５、１００ｍＷ／ｃｍ２とした。
【００７４】
上記太陽電池９５個について測定した結果の平均値は、短絡電流３０．８（ｍＡ／ｃｍ２）、開放電圧５８８（ｍＶ）、曲線因子０．７４３、効率１３．５（％）であった。
【００７５】
＜実施例２＞
上記実施例１と同じ方法で板状シリコン基板を作製した。次いで、レーザーを用いた該板状シリコン基板の切断の際に、４個の角部をＲ加工した以外はすべて実施例１と同じ方法で板状シリコン基板を切断した。
【００７６】
このようにして切断した板状シリコン基板１００枚のうち、４枚にクラックまたは割れが生じたものの、残り９６枚は所望の形状に加工されていた。
【００７７】
次いで、切断した板状シリコン基板を用いて実施例１と同じ方法により太陽電池を作製し、そして実施例１と同様にその出力を測定した。この太陽電池９６個について測定した結果の平均値は、短絡電流３１．１（ｍＡ／ｃｍ２）、開放電圧５８９（ｍＶ）、曲線因子０．７４７、効率１３．７（％）であった。
【００７８】
＜実施例３＞
上記実施例１と同じ方法で板状シリコン基板を作製した。次いで、レーザーを用いた該板状シリコン基板の切断の際に、レーザー出力を２５０Ｗ、スポット径を２５０μｍの条件に変更した以外は、すべて実施例１と同じ方法により、板状シリコン基板を切断した。
【００７９】
このようにして切断した板状シリコン基板１００枚のうち、８枚にクラックまたは割れが生じたものの、残り９２枚は所望の形状に加工されていた。
【００８０】
次いで、切断した板状シリコン基板を用いて実施例１と同じ方法により太陽電池を作製し、そして実施例１と同様にその出力を測定した。この太陽電池９２個について測定した結果の平均値は、短絡電流３０．１（ｍＡ／ｃｍ２）、開放電圧５８２（ｍＶ）、曲線因子０．７４２、効率１３．０（％）であった。
【００８１】
＜実施例４＞
基板として図８（Ｂ）に示すような表面を有する基板を使用し、基板の表面温度を３００℃としてシリコン融液に浸漬させた以外はすべて実施例１と同じ方法で板状シリコン基板を作製した。得られた板状シリコン基板において、基板表面の凸部は三角錐形状であり、基板の凸部と凹部との高低差は０．１ｍｍであり、最近接の凸部間距離は１．５ｍｍであった。また、板厚は、０．４０ｍｍであった。
【００８２】
次いで、このシリコン基板１００枚を実施例１と同じ方法により切断した。このとき板状シリコンの２辺が結晶粒界上を通るように切断した。かかるようにして切断した板状シリコン基板１００枚のうち、１０枚にクラックまたは割れが生じたが残りの９０枚は所望の形状に加工できた。また、得られた板状シリコンの角部の表面観察を、レーザー顕微鏡を用いて行なったところ、板状シリコン基板の角部から約５ｍｍ以内のところに、表面凹凸の凸部があることを確認した。レーザーの走査方向に直交するスポット径を確認したところ、ほぼ２００μｍであった。
【００８３】
次いで、切断した板状シリコン基板を用いて実施例１と同じ方法により太陽電池を作製し、そして実施例１と同様にその出力を測定した。この太陽電池９０個について測定した結果の平均値は、短絡電流２９．９（ｍＡ／ｃｍ２）、開放電圧５８８（ｍＶ）、曲線因子０．７５１、効率１３．２（％）であった。
【００８４】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、板状シリコンの結晶粒界を概略的に表わした模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の板状シリコン中の結晶粒界上を切断して４分割した板状シリコンを概略的に示した模式図である。
【図２】（Ａ）は、結晶粒群を拡大した概略模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）中の点線で切断したときの概略断面図である。
【図３】（Ａ）は、図２において得られた板状シリコンの概略斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において周辺部を削除した板状シリコンの概略斜視図である。
【図４】（Ａ）は、切断後の板状シリコンの表面全てに凹凸が存在している場合の概略斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において角部を除去した場合の板状シリコンの概略斜視図である。
【図５】（Ａ）は、板状シリコンを厚さ方向からみた場合の面の形状についての模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における表面および裏面に基づいて板厚の変化を模式的に示した概略図である。
【図６】（Ａ）は、板状シリコンにおいて結晶粒界のみを記載した模式拡大図であり、（Ｂ）は、（Ａ）において、２分割した板状シリコンの模式図である。
【図７】図６（Ｂ）において切断された板状シリコンの概略斜視図である。
【図８】（Ａ）は、板状シリコンを作製するための基板を示す平面図であり、（Ｂ）は、板状シリコンを作製するための別の基板を示す平面図である。
【図９】板状シリコンの製造装置の概略図である。
【図１０】レーザーを用いた板状シリコンの切断装置の概略図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ、７Ａ，７Ｚ，８Ａ，８Ｚ　結晶粒、Ｐ１２，Ｐ１４，Ｐ３６，Ｐ４５，Ｐ７８Ａ，Ｐ７８Ｚ　端点、Ｘ，Ｙ，Ｚ切断加工線、Ｒａ　スポットの半径、Ｔ２５，Ｔ２６　凸部、Ｌ５６　最近接の凸部間距離、Ｃ１Ａ，Ｃ２Ａ，Ｃ３Ａ，Ｃ４Ａ，Ｃ５Ａ，Ｃ６Ａ，Ｃ７　角部、Ｓ３Ａ，Ｓ３Ｂ，Ｓ４Ａ、Ｓ４Ｂ　板状シリコン、Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ，Ｔ３Ａ，Ｔ４Ａ，Ｔ３５Ａ，Ｔ３５Ｂ，Ｔ３６Ａ，Ｔ３６Ｂ，Ｔ７７　凸部極大部、５ａ表面の凹凸曲線、５ｂ，５ｃ，５ｄ　裏面の凹凸曲線、Ｓ７　棒状シリコン、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ６，Ｗ７，Ｗ８　凸部、Ｕａ１，Ｕａ２，Ｕｂ１，Ｕｂ２，Ｕｂ３　凹部、９１　坩堝、９２　加熱用ヒーター、９３　シリコン融液、９４　坩堝台、９５　断熱材、９６　坩堝昇降機構、９７　可動脚、９８　固定台、９９　基板、１０１　レーザー発振器、１０２　光ファイバー、１０３　集光レンズ、１０４　レーザーヘッド　、１０５　吸着ステージ、１０６　ＸＹＺスキャナ、１０７　ポンプ。
【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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