[发明专利]多晶硅锭及多晶硅锭的制造方法

说明书

本发明提供一种多晶硅锭及多晶硅锭的制造方法，即使实施切断加工等时也能够抑制产生裂纹或崩碎或肉眼无法观察的微小龟裂等。本发明的多晶硅锭由单向凝固组织构成，其特征在于，该多晶硅锭无裂纹，最大主应变量为100με以下，优选最大主应变量为50με以下，进一步优选最大主应变量为10με以下。

本申请是针对申请日为2013年3月20日、申请号为201310089650.3、发明名称为“多晶硅锭及多晶硅锭的制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种由单向凝固组织构成的多晶硅锭及该多晶硅锭的制造方法。

背景技术

所述多晶硅锭例如如专利文献1中所记载的那样，切取成预定形状，并且切片成预定厚度，由此成为硅晶片。该硅晶片主要用作太阳能电池用基板的原材料。

并且，多晶硅锭例如如专利文献2中所记载的那样，用作在液晶用溅射装置、等离子体蚀刻装置、CVD装置等的半导体制造装置中使用的部件的原材料。

其中，硅为凝固时膨胀的金属，因此进行铸造时，需要使其单向凝固，以免硅融液残留在铸块的内部。并且，通过设为单向凝固组织，硅融液内的杂质随着凝固的相变而基于平衡偏析系数分配到液相侧，坩埚内的杂质从固相(铸块)向液相(硅融液)排出，因此能够得到杂质较少的多晶硅锭。

如上述，多晶硅锭通过单向凝固来制造，因此在凝固结束的时刻，硅锭的底部与上部、中心与外周产生温差，而直接冷却时，多晶硅的内部存在因上述温差导致的残留应变。

其中，对多晶硅锭实施切断加工等时，因残留应变产生裂纹或崩碎、肉眼无法观察的微小龟裂等，有时而无法用作产品。

因此，例如专利文献3中提出有如下方法，从坩埚中取出多晶硅锭之后，通过进行热处理来减少残留应变，抑制产生裂纹或崩碎、微小龟裂等。

专利文献1：日本专利公开平10-245216号公报

专利文献2：日本专利第4531435号公报

专利文献3：日本专利公开2004-161575号公报

然而，最近为了由硅晶片有效地制造太阳能电池用基板，要求硅晶片的大面积化，也使多晶硅锭本身大型化。这样，大型化的多晶硅锭中，温差也变大而最大主应变量增大，易产生裂纹或崩碎、微小龟裂等缺陷。

并且，多晶硅锭用作多种硅部件的原料，因产品形状也大不相同，其加工状况也多种多样。

这样，多晶硅锭的尺寸、之后的加工状况等不同，因此如专利文献3，即使只规定热处理条件，也无法充分减少多晶硅锭的最大主应变量，而仍无法抑制产生裂纹或崩碎、微小龟裂等。

即，无法充分评价多晶硅锭本身的最大主应变量。

发明内容

本发明是鉴于上述状况而完成的，其目的在于提供即使实施切断加工等时，也能够抑制产生裂纹或崩碎或肉眼无法观察的微小龟裂等的多晶硅锭及多晶硅锭的制造方法。

为解决这种课题而实现所述目的，本发明所涉及的多晶硅锭为由单向凝固组织构成的多晶硅锭，其特征在于，该多晶硅锭无裂纹、且最大主应变量为100με以下。

这种结构的多晶硅锭中，最大主应变量设为100με以下，因此即使进行切断加工等时，也能够抑制产生裂纹或崩碎。即，由于对多晶硅锭的最大主应变量进行评价，因此能够抑制因之后的加工产生缺陷。

其中，优选最大主应变量设为50με以下。进一步优选最大主应变量设为10με以下。

裂纹或崩碎、肉眼无法观察的微小龟裂等也深受多晶硅锭的尺寸及形状、加工条件、加工后的形状等的影响。因此，考虑加工条件等，将多晶硅锭的最大主应变量如上规定，由此能够抑制产生加工时的裂纹或崩碎、肉眼无法观察的微小龟裂等。