JP6513842B2 - 多結晶シリコン棒製造用のシリコン芯線および多結晶シリコン棒の製造装置 - Google Patents
多結晶シリコン棒製造用のシリコン芯線および多結晶シリコン棒の製造装置 Download PDFInfo
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Description
図3に示した態様で、シリコン芯線100を反応炉200内にセットした。シリコン芯線100の高さ(長さ)は1850mmであり、断面は一辺が7mmの矩形を有している。このシリコン芯線100の端部10には、テーパーが1/50(テーパー角1.1459°)でテーパー長が45mmのテーパー部が設けられている。
析出速度15μm/分で多結晶シリコンを析出させた以外は実施例1と同様の条件で、直径が45mmの多結晶シリコン棒120の製造を10バッチ行ったが、スパークの発生等によるシリコン芯線の局部的な溶断や構造的ダメージは認められず、シリコン芯線100の転倒や破損はなかった。
用いたシリコン芯線は、高さ(長さ)が1850mmであり、断面は一辺が7mmの矩形を有している。このシリコン芯線は従来どおり、端部にテーパー部は設けられていない。このシリコン芯線の端部を芯線ホルダの開口部に挿入し、横方からネジ留めして固定した。なお、この芯線ホルダの開口部も、実施例1と同様に、断面が矩形の開口部は、テーパーが1/50(テーパー角1.1459°)でテーパー長が40mmのテーパー形状に加工されている。
析出速度15μm/分で多結晶シリコンを析出させた以外は比較例1と同様の条件で、直径が45mmの多結晶シリコン棒の製造を複数バッチ行ったところ、スパークの発生によるシリコン芯線の局部的な溶断により、8バッチ目でシリコン芯線の転倒が生じた。
図3に示した態様で、シリコン芯線100を反応炉200内にセットした。シリコン芯線100の高さ(長さ)は2000mmであり、断面は一辺が7mmの矩形を有している。このシリコン芯線100の端部10には、テーパーが1/50(テーパー角1.1459°)でテーパー長が45mmのテーパー部が設けられている。
シリコン芯線100のテーパー部のテーパーを1/35(テーパー角1.6366°)とした以外は実施例3と同様の条件で、直径が145mmの多結晶シリコン棒120の製造を10バッチ行ったが、スパークの発生等によるシリコン芯線の局部的な溶断や構造的ダメージは認められず、シリコン芯線100の転倒や破損はなかった。
21 ベルジャー
22 のぞき窓
23、26、31 冷媒の入口部
24、27、32 冷媒の出口部
25 ベースプレート
28 排気口
29 ガスノズル
30 金属電極
33 アダプタ(支持部材)
34 芯線ホルダ(保持部材)
35 絶縁物
100 シリコン芯線
120 多結晶シリコン棒
200 反応炉
Claims (4)
- 多結晶シリコン棒の製造装置であって、
CVD反応により多結晶シリコンを析出させるためのシードとなるシリコン芯線の保持部材を備え、
前記シリコン芯線は、断面形状が矩形であり、テーパー角が0.5729°以上で5.725°以下であり且つテーパー長が20mm以上で100mm以下であるテーパー部を端部に有するシリコン芯線であり、
前記保持部材の開口部の断面は矩形とされ、前記シリコン芯線の端部を挿入する孔部の内面が、該孔部の開口側を上方としシリコン芯線の端部挿入方向を下方としたときに、プラスのテーパー角となるテーパーを有しており、
前記テーパー部のテーパー角が0.5729°以上で5.725°以下で、かつ、前記テーパー部のテーパー長が20mm以上で100mm以下であり、
前記シリコン芯線の表面に多結晶シリコンの析出速度が13〜15μm/分の範囲となるように原料ガスを供給するノズルを備えている、
多結晶シリコン棒の製造装置。 - 前記シリコン芯線に通電するための金属電極と前記保持部材との接続に用いられる支持部材を備え、
前記保持部材は、下端部が、プラスのテーパー角となるテーパーを有しており、
前記支持部材は、前記保持部材の下端部を挿入する孔部の内面が、該孔部の開口側を上方とし保持部材の下端部挿入方向を下方としたときに、テーパー角がプラスのテーパーを有している、請求項1に記載の多結晶シリコン棒の製造装置。 - 前記シリコン芯線に通電するための金属電極と前記保持部材との接続に用いられる支持部材を備え、
前記保持部材は、下端部に設けられた凹部であって、該凹部の開口側を下方としたときに、その内面がプラスのテーパー角となるテーパーを有しており、
前記支持部材は、前記保持部材の凹部を受け入れる凸部であって、該凸部の表面がプラスのテーパー角となるテーパーを有している、
請求項1に記載の多結晶シリコン棒の製造装置。 - 前記保持部材および前記支持部材の少なくとも一方がグラファイトからなる、請求項2または3に記載の多結晶シリコン棒の製造装置。
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