JPWO2021020510A5 - - Google Patents
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Description
そして、ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットIn1bの製造に適したシリコンインゴットIn1bの上記構成を採用することで、欠陥の低減によってシリコンインゴットIn1bの品質が向上し得る。ここで、第1境界B1a、第2境界B2b、第3境界B3、第4境界B4、第5境界B5、第6境界B6、第7境界B7および第8境界B8のそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、EBSD法などを用いた測定で確認され得る。また、第1境界B1a、第2境界B2b、第3境界B3、第4境界B4、第5境界B5、第6境界B6、第7境界B7および第8境界B8のそれぞれがXY平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンインゴットIn1bをXY平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
<1-4-3.第2変形例に係るシリコンブロックの構成>
上記シリコンブロックBk1aは、例えば、図24(a)および図24(b)で示されるように、第2A擬似単結晶領域Am2Aの代わりに、第3方向としての+Y方向において順に隣接している、第2A擬似単結晶領域Am2Abと、第3A中間領域Ac3Aと、第4A擬似単結晶領域Am4Aと、を有する、第2変形例に係るシリコンブロックBk1bとされてもよい。シリコンブロックBk1bは、例えば、上述した第2変形例に係るシリコンインゴットIn1bの製造方法によって製造され得るシリコンインゴットIn1bから、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットIn1bの外周部分をワイヤーソー装置などで切除することで製造され得る。
上記シリコンブロックBk1aは、例えば、図24(a)および図24(b)で示されるように、第2A擬似単結晶領域Am2Aの代わりに、第3方向としての+Y方向において順に隣接している、第2A擬似単結晶領域Am2Abと、第3A中間領域Ac3Aと、第4A擬似単結晶領域Am4Aと、を有する、第2変形例に係るシリコンブロックBk1bとされてもよい。シリコンブロックBk1bは、例えば、上述した第2変形例に係るシリコンインゴットIn1bの製造方法によって製造され得るシリコンインゴットIn1bから、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットIn1bの外周部分をワイヤーソー装置などで切除することで製造され得る。
ところで、シリコンブロックBk1bは、例えば、第2方向としての+X方向に並んでいる、3つ以上の擬似単結晶領域と、これらの3つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う2つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している第1A中間領域Ac1Abと同様な中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコンブロックBk1bは、例えば、第3方向としての+Y方向に並んでいる、3つ以上の擬似単結晶領域と、これらの3つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う2つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している第2A中間領域Ac2Aと同様な中間領域とを含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンブロックBk1bの大型化が可能となる。
このような構成は、例えば、次のようにして実現され得る。まず、鋳型121の底部121b上の中央よりも第2方向としての+X方向にずれた位置に第1中間種結晶部Cs1を配置する。次に、鋳型121内で底部121b側から上方(+Z方向)に向けてシリコン融液MS1の一方向凝固を行わせる際に、鋳型121の周囲からの加熱状態などを適宜調整することで、シリコン融液MS1と固体状態のシリコンとの境界が第1方向としての+Z方向に張り出すような凸形状とされる。このような構成が採用されれば、シリコン融液MS1の一方向凝固が行われる際に、例えば、底部121b側から上方に向けて伝播している転位の上方に第2境界B2が形成されるようにシリコン融液MS1が凝固し得る。このとき、例えば、上方に向けた転位の伝播が第2境界B2によってブロックされ得る。また、例えば、転位が比較的発生しやすい鋳型121内の周辺に近づくように第2境界B2が斜行するようにシリコン融液MS1が凝固することによって、上方に向けた転位の伝播が第2境界B2でブロックされやすくなる。これにより、例えば、製造されるシリコンインゴットIn1における欠陥が低減され、シリコンインゴットIn1の品質が向上し得る。また、例えば、シリコンインゴットIn1から切り出されるシリコンブロックBk1の品質も向上し得る。
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