JP5666983B2 - シリコン芯線ホルダおよび多結晶シリコンの製造方法 - Google Patents
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Description
上端側が円錐台状で、芯線挿入孔21の開口部22から10mm離れた円錐台の斜面位置に、芯線挿入孔21に向かって4mmネジの挿入孔30が形成され、開口部22には縦方向にスリット60の入ったグラファイト製芯線ホルダ20を用いた。
実施例1と同じタイプのグラファイト製芯線ホルダ20を用い、該芯線ホルダ20に保持されたシリコン芯線5を1050℃に加熱しながら、水素ガスとともにトリクロロシランガスを原料ガスとして供給した。気相成長開始後12時間の成長速度抑制期間で、芯線ホルダ20の第一端側は多結晶シリコン6の析出により均等に被覆された。その際、多結晶シリコン6の直径は13mm、電流値は195Aであった。この時点から供給ガス量アップを始め、その後、多結晶シリコン棒の径の成長に伴い電流値を上げ、62時間で119mm径の多結晶を得ることができた
実施例1と同じ材料からなるグラファイト製の芯線ホルダ20であって、図1に示す構造の従来タイプの芯線ホルダ20を用いた。この芯線ホルダ20に保持されたシリコン芯線5を1055℃に加熱しながら、水素ガスとともにトリクロロシランガスを原料ガスとして供給した。気相成長開始後16時間の成長速度抑制期間で、多結晶シリコン6の直径は18mm、電流値は240Aであった。実施例1および2と同様に、供給ガス量アップを開始した後に電流値を上げ始めたが、この時点で既に、芯線ホルダ20の上端側での多結晶シリコン6の析出形状は図10に示したように不均一なものとなっていた。その後も電流値を514Aとして成長を継続したところ、多結晶シリコン6の直径が36mmとなったところで多結晶シリコン棒は倒れてしまい、反応継続ができなかった。
比較例1と同様に反応初期条件を制御して多結晶シリコンの析出を行った。33時間で多結晶シリコン6の径が35mmとなったところで芯線ホルダ20の上端側での多結晶シリコン6の析出が均一となった。その後、供給ガス量アップを開始して電流値を上げ始めた。87時間の析出で121mm径の多結晶シリコン棒を得ることができた。
2 金属電極
3 ガスノズル
4 排気口
5 シリコン芯線
6 多結晶シリコン
7 絶縁物
10 反応炉
20 芯線ホルダ
21 芯線挿入孔
22 開口部
30 固定部材の挿入孔
31 固定部材
32 貫通孔
40 棒状の締付部材
60 スリット状の間隙部
61 導電性シート
100 気相成長装置
Claims (7)
- シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、
前記ホルダの本体には、上面から下面側に向かう孔部であって前記シリコン芯線を挿入するための芯線挿入孔と、前記芯線挿入孔の中心軸を含む仮想平面上に位置するスリット状の間隙部であって前記芯線挿入孔から前記ホルダ本体の外側面にまで至る間隙部、もしくは、前記仮想平面と平行な面上に位置するスリット状の間隙部であって前記芯線挿入孔から前記ホルダ本体の外側面にまで至る間隙部が設けられており、
前記間隙部の間隔が狭まるように締め付けて前記芯線挿入孔内に挿入された前記シリコン芯線の固定を行う固定部材を備えている、シリコン芯線ホルダ。 - シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、
前記ホルダの本体には、上面から下面側に向かう孔部であって前記シリコン芯線を挿入するための芯線挿入孔と、前記芯線挿入孔の中心軸を含む仮想平面上に位置するスリット状の間隙部であって前記芯線挿入孔から前記ホルダ本体の外側面にまで至る間隙部、もしくは、前記仮想平面と平行な面上に位置するスリット状の間隙部であって前記芯線挿入孔から前記ホルダ本体の外側面にまで至る間隙部と、前記芯線挿入孔の中心軸を通り且つ前記仮想平面に垂直な方向に固定部材挿入孔が設けられており、
前記固定部材挿入孔から前記シリコン芯線の下端側に設けられた貫通孔を通るように挿入され、前記間隙部の間隔が狭まるように締め付けて前記芯線挿入孔内に挿入された前記シリコン芯線の固定を行う固定部材を備えている、シリコン芯線ホルダ。 - 前記間隙部は、前記芯線挿入孔の中心軸に対してn回対称(nは2以上の整数)の関係にある前記ホルダ本体の外側面にまで至るn個のスリット状の間隙部として設けられている、請求項1又は2に記載のシリコン芯線ホルダ。
- 前記スリット状の間隙部の下端は、前記ホルダ本体の底面より高い位置にあり、前記ホルダ本体の底面が分割されていない、請求項1乃至3の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダ。
- 前記スリット状の間隙部の下端は、前記ホルダ本体の底面にまで達しており、前記ホルダ本体の底面が分割されている、請求項1乃至3の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダ。
- 前記ホルダ本体は、曲げ強さが10MPa以上でショア硬さが20以上の強度を有する材料からなる、請求項1乃至5の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダ。
- 請求項1乃至6の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダを用い、前記シリコン芯線を前記芯線挿入孔内に挿入するに際して、前記ホルダ本体と前記シリコン芯線との接触面に抵抗率が1500μΩ-cm以下の導電性シートを挟み込み、前記シリコン芯線に通電した際の前記ホルダ本体と前記シリコン芯線との接触面における接触抵抗を下げる、ことを特徴とする多結晶シリコンの製造方法。
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