(57)【要約】リボン結晶を処理する方法は、ストリングリボン結晶を提供し、ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去する。上記少なくとも１つの縁はストリングを備え、除去することは、１つの縁の該ストリングの大部分を除去することを包含し得る。また、除去することは、ストリングリボン結晶上に実質的に平面の縁を形成することを包含し得る。本発明はさらにストリングリボンウエハを提供し、該ストリングリボンウエハは、複数の大粒子と複数の小粒子とを備える複数の粒子を含む本体を備えている。
2010534610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リボン結晶を処理する方法であって、
ストリングリボン結晶を提供することと、
該ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去することと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの縁はストリングを備え、除去することは、該１つの縁の該ストリングの大部分を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
除去することは、前記ストリングリボン結晶上に実質的に平面の縁を形成することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
除去することは、前記ストリングリボン結晶上に非平面の縁を形成することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
除去することは、前記ストリングリボン結晶の２つの縁を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
各縁はストリングを含み、除去することは、前記縁のストリングを実質的に完全に除去することを包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去後に、前記リボン結晶を複数の個々のウエハに分離することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去前に、該ストリングリボン結晶上に裏面接点を形成することと、
該裏面接点を形成後に、前記リボン結晶を複数の個々のウエハに分離することと
をさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含し、除去することは、新しい縁を形成し、該裏面接点は、該新しい縁に向かって実質的に延在する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含し、除去することは、新しい縁を形成し、該裏面接点は、該新しい縁から離間する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
提供することは、溶融シリコンから前記リボン結晶を成長させることを包含し、除去することは、該リボン結晶の成長に伴って、前記少なくとも１つの縁を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
提供することは、溶融シリコンから前記リボン結晶を成長させることを包含し、除去することは、該リボン結晶の成長終了後、前記少なくとも１つの縁を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの縁は、ストリングを備え、除去することは、該１つの縁のストリングの実質的に全部を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記リボン結晶は、複数の大粒子と、複数の小粒子と、複数の担体とを含み、該複数の担体は拡散距離を有し、該複数の大粒子は、該担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有し、除去することは、該リボン結晶内の大粒子の大部分を残し、該リボン結晶から該小粒子の大部分を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
複数の大粒子と複数の小粒子とを備える複数の粒子を含む本体を備え、
該本体はまた、拡散距離を有する複数の担体を有し、
該複数の大粒子は、該担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有し、
該複数の粒子の大部分は、大粒子であり、
該本体は、実質的にストリングがない、ストリングリボンウエハ。
【請求項１６】
前記複数の大粒子は、前記担体の拡散距離の約２〜５倍の外形寸法を有する、請求項１５に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１７】
前記本体は、実質的に平面の縁を備える、請求項１５に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１８】
前記本体は、不規則パターンを有する縁を備える、請求項１５に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１９】
裏面接点を有する背面をさらに備える、請求項１５に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項２０】
前記本体は、少なくとも１つの縁を有し、前記裏面接点は、該縁に対して延在する、請求項１９に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項２１】
前記本体は、少なくとも１つの縁を有し、前記裏面接点は、該縁から離間する、請求項１９に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項２２】
リボン結晶を処理する方法であって、
ストリングリボン結晶を提供することと、
該ストリングリボン結晶を複数のウエハに分離することと、
該複数のウエハのうちの少なくとも１つの少なくとも１つの縁を除去することと
を包含する、方法。
【請求項２３】
除去することは、前記少なくとも１つの縁のストリングを除去することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
除去することは、前記複数のウエハのうちの少なくとも１つの上に実質的に平面の縁を形成することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
除去することは、前記複数のウエハのうちの少なくとも１つの上に非平面の縁を形成することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
除去することは、前記複数のウエハのうちの少なくとも１つの２つの縁を除去することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数のウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
形成することは、前記少なくとも１つの縁を除去前に、前記裏面接点を形成することを包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
形成することは、前記少なくとも１つの縁を除去後に、前記裏面接点を形成することを包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのウエハは、ストリングを含み、除去することは、前記ストリングの実質的に全部を除去することを包含する、請求項２２に記載の方法。
【請求項３１】
請求項１に記載の方法によって形成される、製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権）
本願は、２００７年７月２７日に出願した、Ａｎｄｒｅｗ  Ｇａｂｏｒを発明者として挙げた米国仮特許出願第６０／９５２，４３５（名称「ＷＡＦＥＲ／ＲＩＢＢＯＮ  ＣＲＹＳＴＡＬ  ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ」）からの優先権を主張し、この仮特許出願の開示は、本明細書においてその全体が参照により援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、概して、リボン結晶に関し、より具体的には、本発明は、リボン結晶から形成されるウエハの粒子境界に関する。
【背景技術】
【０００３】
特許文献１（１９８７年発行、単独の発明者としてＥｍａｎｕｅｌ  Ｍ．  Ｓａｃｈｓを挙げている）に論じられるもの等、ストリングリボン結晶は、種々の電子デバイスの基礎を形成し得る。例えば、Ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ  Ｓｏｌａｒ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｌｂｏｒｏｕｇｈ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）は、従来のストリングリボン結晶から太陽電池を形成する。
【０００４】
上記の特許に詳述されるように、従来のプロセスは、２つ以上のストリングを溶融シリコンに通過させることによって、ストリングリボン結晶を形成する。プロセスの性質のため、ストリングリボン結晶は、多くの場合、不規則幅を伴って成長する。その結果、平滑な略平面形状を形成するよりもむしろ、結晶の長縁は、多くの場合、不規則形状を形成する。故に、太陽電池内に処理される際、その空間は、典型的には、縁が実質的に平滑かつ平面である場合よりも、隣接ウエハから離れ、したがって、単位面積当たりの電池によって生成される総電力を低減させる。そのような結果は、太陽電池の単位面積当たり生成される電力を最大限にするという目標に反する。
【０００５】
加えて、また、非均一成長の結果として、結晶の縁の近傍部分は、多くの場合、高密度の粒子を形成し、その結果、高密度の粒子境界を形成する。当業者に知られるように、粒子境界は、概して、「電子トラップ」として作用することによって、ウエハの電気効率を低減させる。さらに、多くの当業者は、小粒子および不規則縁を審美的に美しくないとみなす。
【０００６】
太陽電池を形成するために使用される際、ウエハは、多くの場合、電子を伝送するための背面電極を有する。しかしながら、縁の流動的かつ比較的未知の形状のため、当業者は、典型的には、ウエハの面積の大部分に背面電極を形成することはない。代わりに、当業者は、典型的には、ウエハの小面積内に背面電極を形成する。すなわち、ウエハの縁から比較的大きく距離を空ける。故に、本実践は、ウエハの完全電気効率をさらに低減させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４，６８９，１０９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の概要）
本発明の一実施形態によると、リボン結晶を処理する方法は、ストリングリボン結晶を提供し、ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去する。
【０００９】
また、本方法は、縁を伴うストリングを除去する、またはストリングと縁との間の部分を除去可能である。加えて、縁の除去は、結晶上に実質的に平面の縁または非平面の縁を形成可能である。また、本方法は、ストリングリボン結晶の２つ以上の縁を除去可能である。
【００１０】
少なくとも１つの縁の除去に加えて、本方法は、少なくとも１つの縁を除去後、リボン結晶を複数の個々のウエハに分離可能である。ウエハを形成後、本方法は、ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成可能である。代替として、本方法は、ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去前に、最初に、ストリングリボン結晶上に裏面接点を形成し、次いで、リボン結晶を複数の個々のウエハに分離可能である。いずれの場合も、元々の縁の除去は、新しい縁を形成し、裏面接点は、新しい縁に向かって実質的に延在してもよい。しかしながら、他の実施形態では、裏面接点は、新しい縁から離間する。
【００１１】
とりわけ、リボン結晶は、溶融シリコン（例えば、ポリシリコン）からリボン結晶を成長させることによって、提供されてもよい。成長の間、結晶を提供する際、縁の除去は、リボン結晶の成長に伴って、少なくとも１つの縁を除去する、またはリボン結晶の成長終了後、縁を除去することを必要としてもよい。
【００１２】
本方法は、好ましくは、最終デバイス性能を改善する時点において、リボン結晶の縁を除去する。例えば、リボン結晶が、粒子境界を有する場合、本方法は、粒子境界の少なくとも一部を除去してもよい。
【００１３】
したがって、種々の実施形態は、より大きな粒子を伴う本体を有する、ストリングリボンウエハを形成する。また、本体は、少なくとも片側上にはストリングがなく、実質的平面の縁を有してもよく、またはいくつかの実施形態では、不規則パターンを有し、ストリングが全くない。
【００１４】
本発明の別の実施形態によると、リボン結晶を処理する方法は、ストリングリボン結晶を提供し、次いで、結晶を複数のウエハに分離する。結晶を分離後、本方法は、複数のウエハのうちの少なくとも１つの少なくとも１つの縁を除去する。
【００１５】
本発明の別の実施形態によると、ストリングリボンウエハは、複数の大粒子および複数の小粒子を含む、複数の粒子を伴う本体を有する。複数の大粒子は、ウエハ内の担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有する。複数の粒子の大部分は、大粒子であって、本体は、ストリングが実質的にない。
【００１６】
当業者は、すぐ下に要約される図面を参照して論じられる、以下の「例示的実施形態の説明」から、本発明の種々の実施形態の利点をより完全に理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の例証的実施形態の実装に関与し得る、シリコンリボン結晶生成炉の部分的破断図を概略的に示す。
【図２】図２は、その縁が除去されていない状態のストリングリボン結晶の実施例を概略的に示す。
【図３】図３は、その縁が除去された状態の図２のストリングリボン結晶の実施例を概略的に示す。
【図４】図４は、本発明の例証的実施形態に従って、ウエハを形成する方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
例証的実施形態では、ウエハ加工方法は、ストリングリボン結晶の縁、またはストリングリボン結晶から切断されたウエハの縁を除去し、上述の問題を実質的に緩和する。具体的には、とりわけ、本方法は、結晶／ウエハ縁の略平面化と、電子トラップとして作用するより小さい粒子の少なくとも一部の除去の両方を行なってもよい。故に、結果として得られるウエハは、１）改善された電気特性を有し、２）隣接ウエハに近接して位置付けられてもよく、３）裏面接点の面積を最大限にする。加えて、より小さい粒子の除去は、一部の観察者にとっての審美的外見を改善するはずである。例証的実施形態の詳細は、後述される。
【００１９】
図１は、本発明の例証的実施形態を実装し得る、シリコンリボン結晶生成炉１０の部分的破断図を概略的に示す。炉１０は、とりわけ、実質的に酸素がない密封された内部（燃焼を防止するため）を形成する、筐体１２を有する。酸素の代わりに、内部は、アルゴン等のある濃度の別の気体、または気体の組み合わせを有する。また、筐体内部は、とりわけ、るつぼ１４と、４つのシリコンリボン結晶１６を実質的に同時に成長させるための他の構成要素と、を含有する。リボン結晶１６は、多結晶、単結晶、多重結晶、微結晶、または半結晶等、幅広い結晶の種類のいずれかであってもよい。筐体１２内の供給口１８は、シリコン原料を内部るつぼ１４に指向するための手段を提供する一方、任意の窓１６は、内部構成要素の検査を可能にする。
【００２０】
シリコンリボン結晶１６の議論は、例証であって、本発明の全実施形態を制限することを意図するものではないことに留意されたい。例えば、結晶１６は、シリコン以外の材料、またはシリコンおよびいくつかの他の材料の組み合わせから形成されてもよい。
【００２１】
筐体２０内の内部基盤２０は、るつぼ１４を支持する。るつぼ１４の本実施形態は、その長さに沿って、並列配列にシリコンリボン結晶１６を成長させるための領域を伴う、細長い形状を有する。
【００２２】
例証的実施形態では、るつぼ１４は、黒鉛から形成され、その融点を超えて、シリコンを維持可能な温度まで抵抗加熱される。結果を改善するために、るつぼ１４は、その幅を大幅に上回る長さを有する。例えば、るつぼ１４の長さは、その幅の３倍以上であってもよい。当然ながら、いくつかの実施形態では、るつぼ１４は、このように細長くない。例えば、るつぼ１４は、略四角形状または非矩形形状を有してもよい。るつぼ１４を通るストリング穴（図示せず）によって、ストリングを溶融シリコンに通過させ、したがって、結晶１６を形成可能となる。
【００２３】
図２は、図１に示される炉１０によって生成される、ストリングリボン結晶１６の実施例を概略的に示す。本リボン結晶１６は、依然として、結晶１６がるつぼ１４内の溶融シリコンから徐々に導出されるのに伴って形成された、その元々の縁２４を有する。示されるように、リボン結晶１６の縁２４（縮尺通りに描かれていない）は、不規則に成形される。しかしながら、いくつかの実施形態では、元々の縁２４は、不規則に成形されない。代わりに、そのような実施形態では、縁２４は、略平面、かつリボン結晶１６のストリング２６（直下に論じられる）と略平行である。
【００２４】
また、図２は、通常、シリコンによって封入される、一対のストリング２６を示す。図面は、ストリング２６とそのそれぞれの縁２４との間の相当面積の様子を示すが、ストリング２６が、そのそれぞれの縁２４に非常に近接し、したがって、縁２４を効果的に形成するであろうことが予測される。また、図２は、最終的に生成されるウエハ２８の境界を識別する点線を示す。従来の方法は、各ウエハ２８を形成する点線に沿って切断する。また、各ウエハ２８は、裏面接点３０を有する。その名前が示唆するように、裏面接点３０は、最終的にウエハ２８の裏面となるリボン結晶１６の側に形成される（すなわち、太陽電池として使用される場合）。
【００２５】
本発明者は、従来技術のリボン結晶の縁２４は、リボン結晶１６から最終的に形成されるウエハ２８内の担体の可動性を低減させることを発見した。その結果、太陽電池等の担体の可動性を必要とする種々の用途で使用される際、従来技術のリボン結晶は、そのような縁２４を有さない場合よりも電気的に効率が低いであろう。本および他の問題を克服するために、本発明者は、縁２４の少なくとも一部を除去するという、従来の知識として理解されるものに反するアプローチをとった。その結果、本発明者は、高濃度の粒子境界を生成するより小さい粒子の多くを除去した。その後の試験の際、本発明者は、縁２４の除去が、太陽光発電の実用可能性に必須である、太陽電池内の電気効率（例えば、担体の可動性）を改善することを発見した。
【００２６】
当業者は、縁の除去に付随する顕著な阻害要因を認識する。とりわけ、両縁２４の除去は、現在、低供給であって、相応じて、高コストを有する、相当量のポリシリコンを除去することになる。それにもかかわらず、発明者は、驚くことに、結果として得られる効率改善が、縁の除去によって生じる材料損失に付随するコストを相殺するだけではないことを発見した。
【００２７】
加えて、両縁２４の除去は、付加的プロセスステップまたは複数の付加的ステップを必要として、さらに生成コストを増加させる。実際は、本プロセスを行なうために必要とされる付加的ステップ／切断は、結晶破損の可能性を増大させ、したがって、収率を低減させる。さらに、本発明者は、リボン結晶１６の幅の減少および／またはストリング２６の除去が、付加的破損／収率問題につながり得ると考える。これらの障害および他の障害にもかかわらず、その解決策の教示に相反し、本発明者は、縁２４を除去し、改善された利点を発見した。
【００２８】
縁２４（および場合によっては、ストリング２６）除去後、大部分は大粒子を伴う、残留リボン結晶１６が残された。特に、粒子は、結晶１６内の担体（例えば、正孔および電子）の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有する場合、「大粒子」とみなされる。例えば、担体の拡散距離の約２-５倍の最小外形寸法を有する粒子は、十分であるはずである。３倍を上回る最小外形寸法を有する粒子は、さらに優れた結果を提供するはずである。実際は、担体の拡散距離のさらに５倍以上のより大きな粒子径は、さらに優れた結果を提供するはずであることを理解されたい。
【００２９】
故に、例証的実施形態では、結晶１６内に残留する全粒子の実質的大部分は、大粒子であって、微量の小粒子のみを残す。しかしながら、他の実施形態は、微量の小粒子を有するだけではない場合がある。いずれの場合も、除去ステップは、好ましくは、概して、ストリング２６の周囲に凝縮する、小粒子の大部分を除去する。
【００３０】
本目的のため、図３は、その縁２４の両方が除去された状態の図２のリボン結晶１６を概略的に示す。示されるように、リボン結晶１６の（新しい）縁（参照番号３２によって識別される）は、実質的に平面である。しかしながら、代替実施形態では、新しい縁３２は、非平面形状または不規則形状であってもよい。いずれの場合も、図３のリボン結晶１６は、縁２４が除去される前のリボン結晶１６と比較して、小粒子が実質的にない、または非常に小量の小粒子を有する。加えて、裏面接点３０はそれぞれ、リボン結晶１６の新しい縁３２に対して延在する。
【００３１】
図２および３におけるリボン結晶１６は、異なる実施形態の例証であるが、そのうちの１つにすぎない。例えば、裏面接点３０は、リボンが個々のウエハ２８に分離／切断された後に追加され、および／または新しい縁３２に対して延在しなくてもよい。別の実施例として、一方のみの縁２４が除去されてもよく、および／または縁２４は、リボン結晶１６が個々のウエハ２８に分離／切断された後に除去されてもよい。当業者は、最終処理と用途要件および選好とに基づいて、適切な組み合わせの特長を選択してもよい。
【００３２】
図４は、本発明の例証的実施形態に従って、ウエハ２８を形成する方法を示す。本方法は、ウエハ２８を形成するプロセス全体の簡略化された概要であって、したがって、ウエハ試験ならびにある機器およびシリコンの調製等、含まれ得るいくつかの他のステップを含めないことに留意されたい。さらに、いくつかのステップは、異なる順番で行なわれる、またはいくつかの事例では、省略されてもよい。
【００３３】
簡潔にするために、本説明は、溶融材料からの結晶成長の詳細に伴ういくつかのステップを省略する。しかしながら、当業者は、図４で論じられるものの補助として、従来のストリングリボン技術を参照可能である。とりわけ、当業者は、付加的情報として、同時係属の米国特許出願第１１／７４１，３７２号（米国特許公開第２００８／０１３４９６４号）および同時係属の米国特許出願第１１／９２５，１６９号（米国特許公開第２００８／０１０２６０５号）の詳細を参照可能である。これらの公開された出願は両方とも、参照することによって、それら全体が本明細書に援用される。また、当業者は、Ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ  Ｓｏｌａｒ，Ｉｎｃ．（Ｍａｒｌｂｏｒｏ、ＭＡ）によって使用される種々のプロセスを参照し、種々の実施形態をさらに実装してもよい。図４のステップは、組み込まれる特許出願において論じられるプロセス、または他の従来のストリングリボン結晶形成プロセスと統合可能である。
【００３４】
また、図４の方法の議論は、ウエハ２８を形成し、所望の特性を有するための唯一の方法として、解釈されることを意図するものではないことに留意されたい。したがって、当業者は、必要に応じて、プロセスを修正してもよい。
【００３５】
本方法は、リボン結晶生成炉１０が溶融材料からリボン結晶１６を導出するのと同時に開始する。具体的には、ステップ４００では、本方法は、縁２４（簡潔にするために、本方法は、単数形における一方または両方の縁２４を「縁２４」として参照する）の一方または両方の除去前または後、裏面接点３０をリボン結晶１６に追加すべきかどうか判定する。いくつかの事例では、縁２４を除去後に形成される場合、裏面接点３０は、望ましくないことに、新しい縁３２の周囲に延在する場合があり、短絡を生じさせ得る。したがって、本可能性は、本判定を行なう際に考慮されるべきである。
【００３６】
ステップ４００が、裏面接点３０を最初に形成すべきであると判定する場合、本方法は、ステップ４０２へと続行し、裏面接点３０をリボン結晶１６に追加する。とりわけ、従来のプロセスは、リボン結晶１６の片側に裏面接点３０をスリーン印刷してもよい。例えば、裏面接点３０は、図２および３に示されるように、複数の別個のブロックとして、または１つを超えるウエハ２８に及ぶ中実ブロックとして、リボン結晶１６上にスリーン印刷されてもよい。
【００３７】
ステップ４０２を完了後、またはステップ４００において、縁２４を除去前に、裏面接点３０がリボン結晶１６上に形成されない場合、本方法は、ステップ４０４において、縁２４がリボン結晶の形態のまま除去されるべきである可動か判定する。換言すると、本方法は、リボン結晶１６が個々のウエハ２８に分離される前または後に、縁２４を除去してもよい。
【００３８】
縁２４が、リボン結晶の状態／形態のまま除去されるべきではない場合、本方法は、図２の点線に沿って、リボン結晶１６を分離し、個々のウエハ２８を形成する（ステップ４０６）。本目的のために、従来の鋸切または破断プロセスによって、図２および３に示される点線にそって、リボンを切断してもよい。例えば、レーザは、上述の援用された特許出願で論じられるように、点線に沿って切断し得る。
【００３９】
次いで、本方法は、ステップ４０８へと続行し、リボン結晶１６の一方または両方の縁２４（ステップ４０４から続行する場合）あるいはウエハ２８（ステップ４０６から続行する場合）を除去する。本牧的のために、所与の縁２４を除去する際、従来の鋸切／破断プロセスは、ストリング２６全体およびストリング（該当する場合）内部の多くの他のより小さい粒子を除去してもよい。実験的プロセスによって、ストリング２６内部の縁２４の除去程度を判定してもよい。
【００４０】
しかしながら、いくつかの事例では、除去デバイス（例えば、レーザまたは鋸）が、直線に沿って切断し得る一方、ストリング２６は、結晶１６の上から下へと完全に直線に位置付けられなくてもよいことが予期される。対応方式では、ストリングは、切断部よりも直線である場合がある。その結果、除去ステップは、ストリング２６の一部を結晶１６内に残す場合がある。これを回避するために、所望に応じて、当業者は、ストリングから内側に向かって、リボン結晶１６（または場合によっては、ウエハ２８）を切断するための適切な距離を選択することが可能である。
【００４１】
代替として、種々の実施形態では、当業者は、結晶１６の幅を設定し、結晶１６の略縦点から外側に測定可能である。例えば、約１００ミリメートル幅を伴う結晶１６をもたらすために、当業者は、結晶１６の略縦部分から約５０ミリメートルの略平行線に沿って、切断可能である。
【００４２】
リボン結晶１６が、ストリング２６外側に相当量の面積を有するように成長される場合、いくつかの実施形態は、ストリング２６外側の結晶１６の一部を除去し、したがって、結晶１６内にストリング２６を維持し得る。それにもかかわらず、そのような結晶１６内のストリング２６の除去は、より効率的ウエハをもたらすであろうことが予期される。論じられる技術および記載される方式によって生成されるウエハは、ストリング２６が、部分的または完全に、除去される場合でも、ストリングリボンウエハであるとみなされることに留意されたい。
【００４３】
本方法は、いくつかの異なる方式でステップ４０８を行なってもよい。具体的には、リボン結晶形態のまま縁２４を除去する場合、本方法は、リボン結晶１６の成長に伴って、プロセスを自動化してもよい。例えば、炉１０は、鋸またはレーザ（図示せず）を含むように改造され、リアルタイムで成長するリボン結晶１６から縁２４を除去してもよい。代替として、リボン結晶１６は、最初に、炉１０から除去するように手動で刻み目が付され、次いで、所定の方式で縁２４を切断する別の機械へと手動または自動で移動させられてもよい。当然ながら、いくつかの実施形態は、オペレータが、リボン結晶１６の縁２４に手動で刻み目を付すことによって、縁２４を除去する。同様に、既にウエハ形態である場合、本方法は、自動または手動手段を使用して、縁２４を除去してもよい。
【００４４】
故に、一方または両方の縁２４の除去は、より小さい粒子（すなわち、高粒子密度を伴う面積）を除去することになる。これは、結果として生じるウエハ２８内に比較的大きな粒子を残し、電気効率を改善するはずである。
【００４５】
本方法は、その形態に応じて、そのような特長が既に追加されている場合（ステップ４１０）、裏面接点３０をリボン結晶１６またはウエハ２８に追加し、そのような形態に未だない場合（ステップ４１２）、リボン結晶１６をウエハ２８に分離することによって、完了する。
【００４６】
裏面接点３０は、太陽電池の加工全体におけるいくつかの異なる時点で形成されてもよいことに留意されたい。例えば、本方法は、任意の加工ステップが実行される前に裏面接点３０を追加する、または論じられていないいくつかの太陽電池加工ステップを行なった後に裏面接点３０を追加することが可能である。
【００４７】
故に、例証的実施形態は、粒子境界領域がほとんどまたは全くない実質的に平面の縁３２を有する、ウエハ２８を生成する。これらの平面縁３２は、その隣辺と約９０度（すなわち、最終ウエハ２８の上縁および新しい側縁３２の交点）を形成し得る。代替として、または加えて、これらの平面縁３２は、その隣辺と鋭角および／または鈍角を形成してもよい。さらに、そのような実施形態は、種々の形状（例えば、不規則形状）を有する新しい縁３２を形成してもよい。
【００４８】
結果として、上述のように、一部の観察者にとっての審美的外見の改善に加えて、多くのそのようなウエハ２８は、１）結晶縁近傍の高粒子濃度の多くの除去によって、電気特性を改善し、２）隣接ウエハに近接して位置付けられてもよく、３）裏面接点３０の面積を最大限にするはずである。
【００４９】
上述の議論は、本発明の種々の例示的実施形態を開示するが、当業者が、本発明の真の範囲から逸脱することなく、本発明の利点のうちのいくつかを達成するであろう種々の修正を成すことが可能であることは明白であるはずである。
【図１】
2010534610.tif 000003
【図２−３】
2010534610.tif 000004
【図４】
2010534610.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月24日(2010.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の別の実施形態によると、ストリングリボンウエハは、複数の大粒子および複数の小粒子を含む、複数の粒子を伴う本体を有する。複数の大粒子は、ウエハ内の担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有する。複数の粒子の大部分は、大粒子であって、本体は、ストリングが実質的にない。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
リボン結晶を処理する方法であって、
ストリングリボン結晶を提供することと、
該ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去することと
を包含する、方法。
（項目２）
上記少なくとも１つの縁はストリングを備え、除去することは、該１つの縁の該ストリングの大部分を除去することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目３）
除去することは、上記ストリングリボン結晶上に実質的に平面の縁を形成することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目４）
除去することは、上記ストリングリボン結晶上に非平面の縁を形成することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目５）
除去することは、上記ストリングリボン結晶の２つの縁を除去することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目６）
各縁はストリングを含み、除去することは、上記縁のストリングを実質的に完全に除去することを包含する、項目５に記載の方法。
（項目７）
上記ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去後に、上記リボン結晶を複数の個々のウエハに分離することをさらに包含する、項目１に記載の方法。
（項目８）
上記ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去前に、該ストリングリボン結晶上に裏面接点を形成することと、
該裏面接点を形成後に、上記リボン結晶を複数の個々のウエハに分離することと
をさらに包含する、項目７に記載の方法。
（項目９）
上記ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含し、除去することは、新しい縁を形成し、該裏面接点は、該新しい縁に向かって実質的に延在する、項目７に記載の方法。
（項目１０）
上記ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含し、除去することは、新しい縁を形成し、該裏面接点は、該新しい縁から離間する、項目７に記載の方法。
（項目１１）
提供することは、溶融シリコンから上記リボン結晶を成長させることを包含し、除去することは、該リボン結晶の成長に伴って、上記少なくとも１つの縁を除去することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目１２）
提供することは、溶融シリコンから上記リボン結晶を成長させることを包含し、除去することは、該リボン結晶の成長終了後、上記少なくとも１つの縁を除去することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目１３）
上記少なくとも１つの縁は、ストリングを備え、除去することは、該１つの縁のストリングの実質的に全部を除去することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目１４）
上記リボン結晶は、複数の大粒子と、複数の小粒子と、複数の担体とを含み、該複数の担体は拡散距離を有し、該複数の大粒子は、該担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有し、除去することは、該リボン結晶内の大粒子の大部分を残し、該リボン結晶から該小粒子の大部分を除去することを包含する、項目１に記載の方法。
（項目１５）
複数の大粒子と複数の小粒子とを備える複数の粒子を含む本体を備え、
該本体はまた、拡散距離を有する複数の担体を有し、
該複数の大粒子は、該担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有し、
該複数の粒子の大部分は、大粒子であり、
該本体は、実質的にストリングがない、ストリングリボンウエハ。
（項目１６）
上記複数の大粒子は、上記担体の拡散距離の約２〜５倍の外形寸法を有する、項目１５に記載のストリングリボンウエハ。
（項目１７）
上記本体は、実質的に平面の縁を備える、項目１５に記載のストリングリボンウエハ。
（項目１８）
上記本体は、不規則パターンを有する縁を備える、項目１５に記載のストリングリボンウエハ。
（項目１９）
裏面接点を有する背面をさらに備える、項目１５に記載のストリングリボンウエハ。
（項目２０）
上記本体は、少なくとも１つの縁を有し、上記裏面接点は、該縁に対して延在する、項目１９に記載のストリングリボンウエハ。
（項目２１）
上記本体は、少なくとも１つの縁を有し、上記裏面接点は、該縁から離間する、項目１９に記載のストリングリボンウエハ。
（項目２２）
リボン結晶を処理する方法であって、
ストリングリボン結晶を提供することと、
該ストリングリボン結晶を複数のウエハに分離することと、
該複数のウエハのうちの少なくとも１つの少なくとも１つの縁を除去することと
を包含する、方法。
（項目２３）
除去することは、上記少なくとも１つの縁のストリングを除去することを包含する、項目２２に記載の方法。
（項目２４）
除去することは、上記複数のウエハのうちの少なくとも１つの上に実質的に平面の縁を形成することを包含する、項目２２に記載の方法。
（項目２５）
除去することは、上記複数のウエハのうちの少なくとも１つの上に非平面の縁を形成することを包含する、項目２２に記載の方法。
（項目２６）
除去することは、上記複数のウエハのうちの少なくとも１つの２つの縁を除去することを包含する、項目２２に記載の方法。
（項目２７）
上記複数のウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含する、項目２２に記載の方法。
（項目２８）
形成することは、上記少なくとも１つの縁を除去前に、上記裏面接点を形成することを包含する、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
形成することは、上記少なくとも１つの縁を除去後に、上記裏面接点を形成することを包含する、項目２７に記載の方法。
（項目３０）
上記少なくとも１つのウエハは、ストリングを含み、除去することは、上記ストリングの実質的に全部を除去することを包含する、項目２２に記載の方法。
（項目３１）
項目１に記載の方法によって形成される、製品。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リボン結晶を処理する方法であって、
ストリングリボン結晶を提供することと、
該ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去することであって、該リボン結晶は、複数の大粒子と、複数の小粒子と、複数の担体とを含み、該複数の担体は拡散距離を有し、該複数の大粒子は、該担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有し、除去することは、該リボン結晶内の大粒子の大部分を残し、該リボン結晶から該小粒子の大部分を除去することを包含する、ことと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの縁はストリングを備え、除去することは、該１つの縁の該ストリングの大部分を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
除去することは、前記ストリングリボン結晶上に実質的に平面の縁を形成することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
除去することは、前記ストリングリボン結晶上に非平面の縁を形成することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
除去することは、前記ストリングリボン結晶の２つの縁を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
各縁はストリングを含み、除去することは、前記縁のストリングを実質的に完全に除去することを包含する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去後に、前記リボン結晶を複数の個々のウエハに分離することをさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去前に、該ストリングリボン結晶上に裏面接点を形成することと、
該裏面接点を形成後に、前記リボン結晶を複数の個々のウエハに分離することと
をさらに包含する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含し、除去することは、新しい縁を形成し、該裏面接点は、該新しい縁に向かって実質的に延在する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記ウエハのうちの少なくとも１つ上に裏面接点を形成することをさらに包含し、除去することは、新しい縁を形成し、該裏面接点は、該新しい縁から離間する、請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
提供することは、溶融シリコンから前記リボン結晶を成長させることを包含し、除去することは、該リボン結晶の成長に伴って、前記少なくとも１つの縁を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
提供することは、溶融シリコンから前記リボン結晶を成長させることを包含し、除去することは、該リボン結晶の成長終了後、前記少なくとも１つの縁を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの縁は、ストリングを備え、除去することは、該１つの縁のストリングの実質的に全部を除去することを包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
複数の大粒子と複数の小粒子とを備える複数の粒子を含む本体を備え、
該本体はまた、拡散距離を有する複数の担体を有し、
該複数の大粒子は、該担体の拡散距離を約２倍上回る最小外形寸法を有し、
該複数の粒子の大部分は、大粒子であり、
該本体は、実質的にストリングがない、ストリングリボンウエハ。
【請求項１５】
前記複数の大粒子は、前記担体の拡散距離の約２〜５倍の外形寸法を有する、請求項１４に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１６】
前記本体は、実質的に平面の縁を備える、請求項１４に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１７】
前記本体は、不規則パターンを有する縁を備える、請求項１４に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１８】
裏面接点を有する背面をさらに備える、請求項１４に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項１９】
前記本体は、少なくとも１つの縁を有し、前記裏面接点は、該縁に対して延在する、請求項１８に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項２０】
前記本体は、少なくとも１つの縁を有し、前記裏面接点は、該縁から離間する、請求項１８に記載のストリングリボンウエハ。
【請求項２１】
リボン結晶を処理する方法であって、
ストリングリボン結晶を提供することと、
該ストリングリボン結晶の少なくとも１つの縁を除去することであって、該ストリングリボン結晶はストリングを含み、除去することは該ストリングの実質的に全部を除去することを包含する、ことと
を包含する、方法。
【請求項２２】
除去することは、前記少なくとも１つの縁のストリングを除去することを包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
除去することは、前記リボン結晶の上に実質的に平面の縁を形成することを包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
除去することは、前記リボン結晶の上に非平面の縁を形成することを包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
除去することは、前記リボン結晶の２つの縁を除去することを包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記リボン結晶を複数のウエハに分離することをさらに包含する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記複数のウエハ上に裏面接点を形成することをさらに包含する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
形成することは、前記少なくとも１つの縁を除去前に、前記裏面接点を形成することを包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
形成することは、前記少なくとも１つの縁を除去後に、前記裏面接点を形成することを包含する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
請求項１に記載の方法によって形成される、製品。
【国際調査報告】
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