WO2021010468A1 - シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池 - Google Patents

シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池 Download PDF

Info

Publication number
WO2021010468A1
WO2021010468A1 PCT/JP2020/027856 JP2020027856W WO2021010468A1 WO 2021010468 A1 WO2021010468 A1 WO 2021010468A1 JP 2020027856 W JP2020027856 W JP 2020027856W WO 2021010468 A1 WO2021010468 A1 WO 2021010468A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
region
pseudo
single crystal
crystal
silicon
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/027856
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陽平 小柏
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to US17/627,412 priority Critical patent/US20220259757A1/en
Priority to JP2021533112A priority patent/JP7201815B2/ja
Priority to CN202080051197.5A priority patent/CN114127343A/zh
Priority to EP20841024.1A priority patent/EP4001477A4/en
Publication of WO2021010468A1 publication Critical patent/WO2021010468A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B28/00—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B28/04—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure from liquids
    • C30B28/06—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure from liquids by normal freezing or freezing under temperature gradient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B11/00—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method
    • C30B11/14—Single-crystal growth by normal freezing or freezing under temperature gradient, e.g. Bridgman-Stockbarger method characterised by the seed, e.g. its crystallographic orientation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B33/06—Joining of crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/546—Polycrystalline silicon PV cells

Definitions

  • This disclosure relates to a silicon ingot, a silicon block, a silicon substrate, a method for manufacturing a silicon ingot, and a solar cell.
  • a solar cell using a polycrystalline silicon substrate (also called a polycrystalline silicon type solar cell) has a relatively high conversion efficiency and is easy to mass-produce.
  • the polycrystalline silicon substrate used in this polycrystalline silicon solar cell is generally made by manufacturing a silicon ingot using the cast growth method, cutting out a silicon block from this ingot, and further slicing this block. Obtained at.
  • the cast growth method is a method of growing a bulk of polycrystalline silicon from the bottom of the mold upward in the mold using a silicon melt.
  • a mono-like cast method has been developed as a kind of cast growth method (for example, Japanese Patent No. 5486190 and Dongli Hu, Shuai Yuan, Liang He, Hongrong Chen, Yuepeng Wan, Xuegong Yu, Deren Yang, See the description of "Higher quality mono-like cast silicon with induced grain boundaries", Solar Energy Materials & Solar Cells 140 (2015) 121-125).
  • a silicon melt is used to grow crystal grains upward from the seed crystal placed on the bottom of the mold as a starting point, thereby inheriting the crystal orientation of the seed crystal.
  • Single crystal (also called pseudo-single crystal) silicon can be formed. Then, for example, if this pseudo-single crystal silicon substrate is applied to a solar cell, it is expected that the conversion efficiency will be improved as compared with the polycrystalline silicon type solar cell.
  • a silicon ingot, a silicon block, a silicon substrate, a method for manufacturing a silicon ingot, and a solar cell are disclosed.
  • One aspect of the silicon ingot of the present disclosure is a state in which a first surface, a second surface located on the opposite side of the first surface, and the first surface and the second surface are connected to each other. It has a third surface, which is located along the first direction.
  • the silicon ingot includes a first pseudo-single crystal region and one or more pseudo-single crystal regions, which are sequentially adjacent to each other in the second direction perpendicular to the first direction. It includes an intermediate region and a second pseudo-single crystal region.
  • the silicon ingot is located in a state of being perpendicular to the first direction and sequentially adjacent to each other in the third direction intersecting the second direction, and the first pseudo single crystal region and 1 It includes a second intermediate region including one or more pseudo single crystal regions and a third pseudo single crystal region.
  • each of the first width of the first pseudo-single crystal region and the second width of the second pseudo-single crystal region is larger than the third width of the first intermediate region.
  • each of the fourth width of the first pseudo-single crystal region and the fifth width of the third pseudo-single crystal region is larger than the sixth width of the second intermediate region.
  • Each of the boundaries between the third pseudo-single crystal region and the second intermediate region has a corresponding grain boundary.
  • One aspect of the silicon block of the present disclosure is a state in which a fourth surface, a fifth surface located on the opposite side of the fourth surface, and the fourth surface and the fifth surface are connected to each other. Has a sixth surface, which is located along the first direction.
  • the silicon block includes a fifth pseudo-single crystal region and one or more pseudo-single crystal regions, which are sequentially adjacent to each other in the second direction perpendicular to the first direction. It includes an intermediate region and a sixth pseudo-single crystal region.
  • the silicon block is located in a state of being perpendicular to the first direction and sequentially adjacent to each other in the third direction intersecting the second direction, and the fifth pseudo single crystal region and 1 It includes a sixth intermediate region including one or more pseudo single crystal regions and a seventh pseudo single crystal region.
  • each of the thirteenth width of the fifth pseudo-single crystal region and the fourteenth width of the sixth pseudo-single crystal region is larger than the fifteenth width of the fifth intermediate region.
  • each of the 16th width of the 5th pseudo-single crystal region and the 17th width of the 7th pseudo-single crystal region is larger than the 18th width of the 6th intermediate region.
  • Each of the boundary between the 7th pseudo single crystal region and the 6th intermediate region has a corresponding grain boundary.
  • One aspect of the silicon substrate of the present disclosure is a state in which a seventh surface, an eighth surface located on the opposite side of the seventh surface, and the seventh surface and the eighth surface are connected to each other.
  • Has a ninth surface which is located along the first direction in.
  • the silicon substrate includes a ninth pseudo-single crystal region and one or more pseudo-single crystal regions, which are sequentially adjacent to each other in the second direction perpendicular to the first direction. It includes an intermediate region and a tenth pseudo-single crystal region.
  • the silicon substrate is located in a state of being perpendicular to the first direction and sequentially adjacent to each other in the third direction intersecting the second direction, and the ninth pseudo single crystal region and one.
  • each of the 25th width of the 9th pseudo-single crystal region and the 26th width of the 10th pseudo-single crystal region is larger than the 27th width of the 9th intermediate region.
  • each of the 28th width of the 9th pseudo-single crystal region and the 29th width of the 11th pseudo-single crystal region is larger than the 30th width of the 10th intermediate region.
  • One aspect of the method for manufacturing a silicon ingot of the present disclosure includes a first step, a second step, a third step, and a fourth step.
  • a mold having an opening that opens in the first direction is prepared.
  • a first-class crystal portion of single-crystal silicon and one or more single-crystal silicon so as to be adjacent to the bottom portion in the mold in order in the second direction perpendicular to the first direction.
  • the first intermediate seed crystal portion containing the above and having a width smaller than that of the first type crystal portion in the second direction, and the second single crystal silicon having a width larger than that of the first intermediate seed crystal portion in the second direction.
  • the seed crystal part and the seed crystal part are arranged.
  • the first type crystal portion and the first type crystal portion are sequentially adjacent to the bottom portion in the mold in the third direction which is perpendicular to the first direction and intersects the second direction.
  • a second intermediate seed crystal portion containing one or more single crystal silicon and having a width smaller than that of the first type crystal portion in the third direction, and a width of the second intermediate seed crystal portion in the third direction than that of the second intermediate seed crystal portion.
  • a large single crystal silicon type 3 crystal portion is arranged.
  • the temperature of the first kind crystal part, the second kind crystal part, the third kind crystal part, the first intermediate kind crystal part and the second intermediate kind crystal part is raised to near the melting point of silicon.
  • the melt of silicon is injected into the mold, or in the mold, the first kind crystal part, the second kind crystal part, the third kind crystal part, and the first intermediate seed crystal.
  • a mass of silicon is melted on the portion and the second intermediate seed crystal portion to form a silicon melt.
  • the silicon melt is unidirectionally solidified upward from the bottom side of the mold.
  • the first rotation angle relationship, the second rotation angle relationship, the third rotation angle relationship, and the fourth rotation angle relationship each have a rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the first kind crystal part, the second kind crystal part, the third kind crystal part, the first intermediate kind crystal part and the second intermediate kind crystal part are arranged.
  • the first rotation angle relationship is a rotation angle relationship centered on a virtual axis of single crystal silicon along the first direction between the first type crystal portion and the first intermediate seed crystal portion.
  • the second rotation angle relationship is a rotation angle relationship centered on a virtual axis of single crystal silicon along the first direction between the second type crystal portion and the first intermediate seed crystal portion.
  • the third rotation angle relationship is a rotation angle relationship centered on a virtual axis of single crystal silicon along the first direction between the first type crystal portion and the second intermediate seed crystal portion.
  • the fourth rotation angle relationship is a rotation angle relationship centered on a virtual axis of single crystal silicon along the first direction between the third type crystal portion and the second intermediate seed crystal portion.
  • One aspect of the solar cell of the present disclosure includes the above-mentioned silicon substrate and electrodes located on the silicon substrate.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of a manufacturing process of a silicon ingot using the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the mold and its peripheral portion in a state where the mold release material is applied to the inner wall of the mold of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the mold and its peripheral portion in a state where the seed crystal is arranged at the bottom of the mold of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 5B is a plan view showing an example of a mold in a state where seed crystals are arranged at the bottom of the mold of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the ⁇ value.
  • FIG. 7A is a diagram showing an example of a method for preparing a seed crystal.
  • FIG. 7B is a perspective view showing the appearance of an example of a seed crystal.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus in a state where the crucible is filled with a silicon block.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus in a state where the silicon melt is poured into the mold from the crucible.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus in a state where the silicon melt solidifies in one direction in the mold.
  • FIG. 11 is a flow chart showing an example of a manufacturing process of a silicon ingot using the second manufacturing apparatus.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the mold release material is applied to the inner wall of the mold.
  • FIG. 13A is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the seed crystal is arranged at the bottom of the mold.
  • FIG. 13B is a plan view showing an example of a mold in a state where seed crystals are arranged at the bottom of the mold of the second manufacturing apparatus.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the mold is filled with a silicon block.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the silicon block is melted in the mold.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the silicon melt solidifies in one direction in the mold.
  • FIG. 17A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the first embodiment along the line XVIIa-XVIIa of FIG. 17B.
  • FIG. 17B is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the first embodiment along the line XVIIb-XVIIb of FIG. 17A.
  • FIG. 18A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first embodiment along the line XVIIIa-XVIIIa of FIG. 18B.
  • FIG. 18B is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first embodiment along the line XVIIIb-XVIIIb of FIG. 18A.
  • FIG. 19A is a front view showing an example of a position where the silicon block is cut.
  • FIG. 19B is a plan view showing an example of a position where the silicon block is cut.
  • FIG. 19A is a front view showing an example of a position where the silicon block is cut.
  • FIG. 20A is a front view showing an example of the first small silicon block.
  • FIG. 20B is a plan view showing an example of the first small silicon block.
  • FIG. 21A is a front view showing an example of the silicon substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 21B is a plan view showing an example of the silicon substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 22 is a plan view showing an example of the appearance of the solar cell element on the light receiving surface side.
  • FIG. 23 is a plan view showing an example of the appearance of the solar cell element on the non-light receiving surface side.
  • FIG. 24 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the solar cell element along the lines XXIV-XXIV of FIGS. 22 and 23.
  • FIG. 25 is a plan view showing the arrangement of seed crystals at the bottom of the mold according to the second embodiment.
  • FIG. 26A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the second embodiment along the line XXVIa-XXVIa of FIG. 26B.
  • FIG. 26 (b) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the second embodiment along the line XXVIb-XXVIb of FIG. 26 (a).
  • FIG. 27 (a) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the second embodiment along the line XXVIIa-XXVIIa of FIG. 27 (b).
  • FIG. 27 (b) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the second embodiment along the line XXVIIb-XXVIIb of FIG. 27 (a).
  • FIG. 28A is a front view showing an example of the silicon substrate according to the second embodiment.
  • FIG. 28B is a plan view showing an example of the silicon substrate according to the second embodiment.
  • FIG. 29 is a plan view showing an example of the arrangement of seed crystals at the bottom of the mold according to the third embodiment.
  • FIG. 30A shows the existence of a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 and a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 in a portion of the silicon ingot according to the first embodiment at a height of 5% of the total length.
  • FIG. 30B shows the existence of a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 and a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 in a portion of the silicon ingot according to the first embodiment at a height of 50% of the total length. It is a graph which shows the measurement result of the ratio.
  • a solar cell using a polycrystalline silicon substrate has a relatively high conversion efficiency and is suitable for mass production. Silicon is also obtained, for example, from silicon oxide, which is abundant on the earth. Further, a polycrystalline silicon substrate can be obtained relatively easily, for example, by slicing a block of silicon cut out from a silicon ingot obtained by a casting method. For this reason, polycrystalline silicon solar cells have continued to occupy a high share of the total solar cell production for many years.
  • a pseudo single crystal (pseudo single crystal) region is provided by a monolike casting method in which crystal grains are grown upward from a seed crystal arranged on the bottom of the mold using a silicon melt. It is conceivable to manufacture silicon ingots.
  • the pseudo single crystal is formed by inheriting the crystal orientation of the seed crystal and growing in one direction. For example, a certain number of dislocations may be present in this pseudo single crystal, or grain boundaries may be present.
  • this mono-like casting method for example, as in the general casting method, when manufacturing a silicon ingot, distortion and defects are likely to occur starting from the side wall in the mold, and the outer peripheral portion of the silicon ingot is easily formed. It tends to be in a state where many defects are present. Therefore, for example, it is conceivable to obtain a high-quality silicon substrate with few defects by cutting off the outer peripheral portion of the silicon ingot to form a silicon block and then slicing the silicon block. ..
  • the proportion of the outer peripheral portion cut off in the silicon ingot can be reduced. As a result, for example, the productivity of silicon ingots can be improved.
  • the inventors of the present disclosure have created a technology capable of improving the quality of a silicon ingot, a silicon block, a silicon substrate, and a solar cell.
  • the height direction of the mold 121, the silicon ingots In1, In1A and the silicon blocks Bk1, Bk1A and the thickness direction of the silicon substrates 1,1A are set to the + Z direction.
  • one width direction of each of the mold 121, the silicon ingots In1, In1A, the silicon blocks Bk1, Bk1A and the silicon substrate 1,1A is set to the + X direction, and both in the + X direction and the + Z direction.
  • the orthogonal direction is the + Y direction.
  • the manufacturing apparatus for the silicon ingot (also referred to as silicon ingot) In1 is, for example, the manufacturing apparatus of the first method (also referred to as the first manufacturing apparatus). It includes 1001 and a second type manufacturing apparatus (also referred to as a second manufacturing apparatus) 1002. In both the first manufacturing apparatus 1001 and the second manufacturing apparatus 1002, a region of a pseudo-single crystal (pseudo-single crystal) is formed by a mono-like casting method in which crystal grains are grown starting from a seed crystal portion arranged on the bottom portion 121b of the mold 121. It is an apparatus for manufacturing a silicon ingot In1 having a crystal region).
  • the first manufacturing apparatus 1001 manufactures a silicon ingot by a method (also referred to as a pouring method) in which a molten silicon liquid (also referred to as a silicon melt) poured from a crucible 111 into a mold 121 is solidified in the mold 121. It is a manufacturing equipment to be used.
  • a method also referred to as a pouring method
  • a molten silicon liquid also referred to as a silicon melt
  • the first manufacturing apparatus 1001 includes, for example, an upper unit 1101, a lower unit 1201, and a control unit 1301.
  • the upper unit 1101 has, for example, a crucible 111, a first upper heater H1u, and a side heater H1s.
  • the lower unit 1201 includes, for example, a mold 121, a mold holding portion 122, a cooling plate 123, a rotating shaft 124, a second upper heater H2u, a lower heater H2l, a first temperature measuring unit CHA, and a second measurement. It has a hot part CHB.
  • As the material of the crucible 111 and the mold 121 for example, a material in which melting, deformation, decomposition and reaction with silicon are unlikely to occur at a temperature equal to or higher than the melting point of silicon and the content of impurities is reduced is applied.
  • the crucible 111 has, for example, a main body portion 111b.
  • the main body 111b has a substantially cylindrical structure with a bottom as a whole.
  • the crucible 111 has, for example, a first internal space 111i and an upper opening (also referred to as a first upper opening) 111uo.
  • the first internal space 111i is a space surrounded by the main body 111b.
  • the first upper opening 111uo is a portion in which the first internal space 111i is open so as to connect to the upper space outside the crucible 111.
  • the main body portion 111b has a lower opening portion 111bo, which is located so as to penetrate the bottom portion of the main body portion 111b.
  • the first upper heater H1u is located, for example, in an annular shape in a plan view directly above the first upper opening 111uo.
  • the side heater H1s is located in an annular shape in a plan view so as to surround the main body 111b from the side, for example.
  • a solid that is a raw material of the silicon ingot In1 is formed in the first internal space 111i of the crucible 111 from the first upper opening 111uo.
  • Multiple lumps of silicon in the state also called lumps of silicon
  • This silicon mass may contain powdered silicon (also referred to as silicon powder).
  • the silicon block filled in the first internal space 111i is melted by heating by the first upper heater H1u and the side heater H1s. Then, for example, the silicon lump provided on the lower opening 111bo is melted by heating, so that the molten silicon melt MS1 (see FIG.
  • the mold 121 has a bottomed tubular structure as a whole.
  • the mold 121 has, for example, a bottom portion 121b and a side wall portion 121s.
  • the mold 121 has, for example, a second internal space 121i and an upper opening (also referred to as a second upper opening) 121o.
  • the second internal space 121i is a space surrounded by the bottom portion 121b and the side wall portion 121s.
  • the second upper opening 121o is a portion in which the second internal space 121i is open so as to connect to the upper space outside the mold 121. In other words, the second upper opening 121o is in a state of opening in the + Z direction as the first direction.
  • the second upper opening 121o is located, for example, at the end of the mold 121 in the + Z direction.
  • a square shape is applied to the shapes of the bottom portion 121b and the second upper opening portion 121o.
  • One side of the bottom portion 121b and the second upper opening portion 121o is, for example, about 300 mm (mm) to 800 mm.
  • the second upper opening 121o can receive the injection of the silicon melt MS1 from the crucible 111 into the second internal space 121i.
  • silica or the like is applied to the material of the side wall portion 121s and the bottom portion 121b.
  • the side wall portion 121s may be formed by combining, for example, a carbon fiber reinforced carbon composite material and felt as a heat insulating material.
  • the second upper heater H2u is located, for example, in an annular shape directly above the second upper opening 121o of the mold 121.
  • a ring, a triangular ring, a square ring, a polygonal ring, or the like is applied to the ring.
  • the lower heater H2l is located, for example, in an annular shape so as to surround the side wall portion 121s of the mold 121 from the lower portion to the upper portion in the + Z direction from the side.
  • the lower heater H2l may be divided into a plurality of regions, and the temperature of each region may be controlled independently.
  • the mold holding portion 122 is positioned so as to be in close contact with the lower surface of the bottom portion 121b of the mold 121, for example, while holding the mold 121 from below.
  • a material having high heat conductivity such as graphite is applied.
  • the heat insulating portion may be located between the mold holding portion 122 and the side wall portion 121s of the mold 121. In this case, for example, heat can be preferentially transferred from the bottom portion 121b to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 rather than the side wall portion 121s.
  • a heat insulating material such as felt is applied to the material of the heat insulating portion.
  • the cooling plate 123 can be raised or lowered by, for example, the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 can come into contact with the lower surface of the mold holding portion 122 by being raised by the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 can be separated from the lower surface of the mold holding portion 122 by lowering due to the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 is positioned so as to be detachable from, for example, the lower surface of the mold holding portion 122.
  • the contact of the cooling plate 123 with the lower surface of the mold holding portion 122 is also referred to as “grounding”.
  • the cooling plate 123 for example, a hollow metal plate having a structure in which water or gas circulates is applied.
  • the cooling plate 123 is placed on the mold holding portion 122 with the silicon melt MS1 filled in the second internal space 121i of the mold 121.
  • the heat of the silicon melt MS1 can be removed by contacting it with the lower surface.
  • the heat of the silicon melt MS1 is transferred to the cooling plate 123 via, for example, the bottom portion 121b of the mold 121 and the mold holding portion 122.
  • the silicon melt MS1 is cooled from the bottom 121b side by the cooling plate 123.
  • the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB can measure the temperature, for example. However, the second temperature measuring unit CHB may not be provided.
  • the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB can measure the temperature by, for example, a thermocouple coated with a thin tube made of alumina or carbon. Then, for example, in the temperature detection unit included in the control unit 1301 or the like, the temperature corresponding to the voltage generated in each of the first temperature measurement unit CHA and the second temperature measurement unit CHB is detected.
  • the first temperature measuring unit CHA is located, for example, in the vicinity of the lower heater H2l.
  • the second temperature measuring unit CHB is located near the lower surface of the central portion of the bottom portion 121b of the mold 121, for example.
  • the control unit 1301 can control the entire operation of the first manufacturing apparatus 1001, for example.
  • the control unit 1301 includes, for example, a processor, a memory, a storage unit, and the like.
  • the control unit 1301 can perform various controls by, for example, executing a program stored in the storage unit by a processor.
  • the control unit 1301 controls the outputs of the first upper heater H1u, the second upper heater H2u, the side heater H1s, and the lower heater H2l.
  • the control unit 1301 has, for example, the first upper heater H1u, the second upper heater H2u, and the side according to at least one of the temperature and the passage of time obtained by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB.
  • the outputs of the part heater H1s and the lower heater H2l can be controlled. Further, the control unit 1301 controls the elevating and lowering of the cooling plate 123 by the rotating shaft 124 according to at least one of the temperature and the passage of time obtained by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB, for example. To do. Thereby, for example, the control unit 1301 can control the attachment / detachment of the cooling plate 123 to the lower surface of the mold holding unit 122.
  • the second manufacturing apparatus 1002 will be described with reference to FIG.
  • the second manufacturing apparatus 1002 is a method (also referred to as an in-mold melting method) in which the silicon melt MS1 produced by melting a plurality of solid silicon lumps which are the raw materials of the silicon ingot In1 is solidified in the mold 121.
  • the second manufacturing apparatus 1002 includes, for example, a main body unit 1202 and a control unit 1302.
  • the main body unit 1202 includes, for example, a mold 121, a mold holding portion 122, a cooling plate 123, a rotating shaft 124, a heat transfer portion 125, a mold supporting mechanism 126, a side heater H22, and a first temperature measuring unit. It has a CHA and a second temperature measuring unit CHB.
  • the parts having the same configuration and function as those of the first manufacturing apparatus 1001 described above are given the same name and the same reference numerals.
  • a portion of the second manufacturing apparatus 1002 having a configuration and a function different from that of the first manufacturing apparatus 1001 will be described.
  • the heat transfer unit 125 is located, for example, in a state of being connected to the lower part of the mold holding unit 122.
  • the heat transfer unit 125 has, for example, a plurality of members (also referred to as heat transfer members) located in a state of being connected to the lower portion of the mold holding unit 122.
  • heat transfer members also referred to as heat transfer members
  • four heat transfer members are applied to the plurality of heat transfer members.
  • As the material of the heat transfer member for example, a material having high heat transfer property such as graphite is applied.
  • the cooling plate 123 can come into contact with the lower part of the heat transfer portion 125 by being raised by the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 can be separated from the lower part of the heat transfer portion 125 by lowering due to the rotation of the rotation shaft 124.
  • the cooling plate 123 is located so as to be detachable from, for example, the lower part of the heat transfer portion 125.
  • the cooling plate 123 is located, for example, so as to be detachable from the lower part of each heat transfer member.
  • the contact of the cooling plate 123 with the lower part of the heat transfer portion 125 is also referred to as “grounding”.
  • the cooling plate 123 is transferred to the heat transfer unit 125 with the silicon melt MS1 filled in the second internal space 121i of the mold 121.
  • the heat of the silicon melt MS1 can be removed by bringing it into contact with the lower part. At this time, the heat of the silicon melt MS1 is transferred to the cooling plate 123 via the bottom portion 121b of the mold 121, the mold holding portion 122, and the heat transfer portion 125. As a result, for example, the silicon melt MS1 is cooled from the bottom 121b side by the cooling plate 123.
  • the side heater H22 is located in an annular shape in a plan view so as to surround the portion of the side wall portion 121s of the mold 121 from the lower portion to the upper portion in the + Z direction from the side, for example.
  • the first temperature measuring unit CHA is located in the vicinity of the side heater H22.
  • the side heater H22 may be divided into a plurality of regions, for example, and the temperature of each region may be controlled independently.
  • the mold support mechanism 126 is located, for example, in a state of supporting the mold holding portion 122 from below.
  • the mold support mechanism 126 has, for example, a plurality of rods located in a state of being connected to the mold holding portion 122 so as to support the mold holding portion 122 from below.
  • the plurality of rods can be moved in the vertical direction by, for example, a ball screw mechanism or an elevating mechanism such as an air cylinder. Therefore, the mold support mechanism 126 can raise and lower the mold 121 via the mold holding portion 122.
  • the control unit 1302 can control the entire operation of the second manufacturing apparatus 1002, for example.
  • the control unit 1302 includes, for example, a processor, a memory, a storage unit, and the like.
  • the control unit 1302 can perform various controls by, for example, executing a program stored in the storage unit by a processor.
  • the control unit 1302 controls the output of the side heater H22, the raising and lowering of the cooling plate 123 by the rotating shaft 124, and the raising and lowering of the mold 121 by the mold support mechanism 126.
  • the control unit 1302 receives, for example, the output of the side heater H22 and the lower part of the heat transfer unit 125 according to at least one of the temperature and the passage of time obtained by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB. It is possible to control the detachment of the cooling plate 123 with respect to the cooling plate 123.
  • the control unit 1302 has, for example, a temperature detection unit capable of detecting the temperature corresponding to the voltage generated in each of the first temperature measurement unit CHA and the second temperature measurement unit CHB.
  • Silicon ingot manufacturing method ⁇ 1-2-1.
  • Method of manufacturing silicon ingot using the first manufacturing equipment> A method for manufacturing the silicon ingot In1 using the first manufacturing apparatus 1001 will be described with reference to FIGS. 3 to 10.
  • the first step of step Sp1, the second step of step Sp2, and the third step of step Sp3 are included.
  • the fourth step of step Sp4 are performed in the order described in this description.
  • 4, 5 and 8 to 10 show the states of both the mold 111 and the mold 121 or the state of the mold 121 in each step.
  • the first manufacturing apparatus 1001 includes, for example, a mold 121 having a second upper opening 121o that opens in the + Z direction as the first direction.
  • step Sp2 for example, the seed crystal portion group 200s of single crystal silicon is arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 prepared in the first step.
  • step Sp21, step Sp22, and step Sp23 are performed in the order described in this description.
  • a release material layer (also referred to as a release material layer) Mr1 is formed on the inner wall surface of the mold 121 by applying a release material. Due to the presence of the release material layer Mr1, for example, when the silicon melt MS1 solidifies in the mold 121, the silicon ingot In1 is less likely to be fused to the inner wall surface of the mold 121.
  • the material of the release material layer Mr1 for example, one or more kinds of materials such as silicon nitride, silicon carbide and silicon oxide are applied.
  • the release material layer Mr1 can be formed, for example, by coating a slurry containing one or more materials of silicon nitride, silicon carbide, and silicon oxide on the inner wall surface of the mold 121 by coating or spraying.
  • the slurry is a powder of one material of silicon nitride, silicon carbide and silicon oxide or a mixture of two or more materials in a solution mainly containing an organic binder such as polyvinyl alcohol (PVA) and a solvent. Is produced by stirring the solution produced by adding the above.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • step Sp22 as shown in FIGS. 5A and 5B, the seed crystal group 200s is arranged on the bottom 121b in the mold 121.
  • the seed crystal portion group 200s may be attached to the release material layer Mr1.
  • the seed crystal group 200s can be easily manufactured. Further, for example, the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 described later is performed can be improved. Further, the shape of the upper surface of the seed crystal portion group 200s is, for example, rectangular or square when viewed in a plan view as shown in FIG. 5 (b). Further, the thickness of the seed crystal part group 200s is set so that, for example, when the silicon melt MS1 is injected into the mold 121 from the crucible 111, the seed crystal part group 200s does not melt to the bottom 121b. .. Specifically, the thickness of the seed crystal portion group 200s is, for example, about 5 mm to 70 mm. Further, the thickness of the seed crystal portion group 200s may be, for example, about 10 mm to 30 mm.
  • a seed crystal group 200s containing a plurality of seed crystals is provided on the bottom 121b.
  • the seed crystal part group 200s includes, for example, a first kind crystal part Sd1, a second kind crystal part Sd2, a third kind crystal part Sd3, a fourth kind crystal part Sd4, and a first intermediate seed crystal part Cs1.
  • the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 are included.
  • the first type crystal portion Sd1, the first intermediate seed crystal portion Cs1, and the second type crystal portion Sd2 are arranged in the + Z direction as the first direction. They are arranged so as to be adjacent to each other in the order described in the + X direction as the second vertical direction.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 is arranged between the first kind crystal portion Sd1 and the second kind crystal portion Sd2.
  • the first type crystal portion Sd1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, and the third type crystal portion Sd3 are perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the second intermediate seed crystal portion Cs2 is arranged between the first kind crystal portion Sd1 and the third kind crystal portion Sd3.
  • the second type crystal portion Sd2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth type crystal portion Sd4 are described in the + Y direction as the third direction. Arrange them so that they are adjacent to each other in order.
  • the third intermediate seed crystal portion Cs3 is arranged between the second type crystal portion Sd2 and the fourth kind crystal portion Sd4.
  • the third type crystal portion Sd3, the fourth intermediate seed crystal portion Cs4, and the fourth type crystal portion Sd4 are described in the + X direction as the second direction. Arrange them so that they are adjacent to each other in order.
  • the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 is arranged between the third kind crystal portion Sd3 and the fourth kind crystal portion Sd4.
  • Each of the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, the third-class crystal portion Sd3, and the fourth-class crystal portion Sd4 is a portion composed of single crystal silicon (also simply referred to as a seed crystal portion). ..
  • Each of the first intermediate seed crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 contains a portion containing one or more single crystal silicon (simply an intermediate seed crystal). It is also called a department).
  • Each of the crystal portion Cs3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 has a rectangular outer shape when viewed in a plan view in the ⁇ Z direction, for example. However, this outer shape is not limited to a rectangular shape.
  • the width of the first intermediate seed crystal portion Cs1 (also referred to as the third kind width) Ws3 is smaller.
  • each of the first kind width Ws1 and the second kind width Ws2 is larger than the third kind width Ws3.
  • the width of the first type crystal portion Sd1 also referred to as the fourth type width
  • Ws4 and the width of the third type crystal portion Sd3 also referred to as the fifth type width
  • Ws5 are second intermediate.
  • the width of the seed crystal portion Cs2 (also referred to as the sixth seed width) Ws6 is smaller.
  • each of the type 4 width Ws4 and the type 5 width Ws5 is larger than the type 6 width Ws6.
  • the width of the second type crystal portion Sd2 (also referred to as the seventh type width) Ws7 and the width of the fourth type crystal portion Sd4 (also referred to as the eighth type width) Ws8 are in the third intermediate.
  • the width of the seed crystal portion Cs3 (also referred to as the 9th seed width) Ws9 is smaller.
  • each of the 7th kind width Ws7 and the 8th kind width Ws8 is larger than the 9th kind width Ws9.
  • the width of the third type crystal portion Sd3 (also referred to as the tenth type width) Ws10 and the width of the fourth type crystal portion Sd4 (also referred to as the eleventh type width) Ws11 are in the fourth intermediate.
  • the width of the seed crystal portion Cs4 (also referred to as the 12th seed width) Ws12 is smaller.
  • each of the 10th kind width Ws10 and the 11th kind width Ws11 is larger than the 12th kind width Ws12.
  • the inner wall surface of the bottom portion 121b has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 350 mm.
  • Each of the widths Ws11 is, for example, about 50 mm to 250 mm.
  • Each of the type 3 width Ws3, the type 6 width Ws6, the type 9 width Ws9, and the type 12 width Ws12 is, for example, about 5 mm to 20 mm.
  • plate-shaped or block-shaped single crystal silicon is applied to each of the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, the third-class crystal portion Sd3, and the fourth-class crystal portion Sd4.
  • one or more rod-shaped single crystal silicon is applied to each of the first intermediate seed crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 have a longitudinal direction along the + Y direction as the third direction.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 may be composed of, for example, one single crystal silicon, or two located so as to be arranged in the + Y direction as the third direction. It may have the above-mentioned single crystal silicon, or may have two or more single crystal silicons arranged so as to be arranged in the + X direction as the second direction.
  • the distance between the two or more single crystal silicons is, for example, from 0 mm.
  • the distance between two or more single crystal silicons may be, for example, 0 mm to 1 mm.
  • the second intermediate seed crystal portion Cs2 and the third intermediate seed crystal portion Cs3 have a longitudinal direction along the + X direction as the second direction.
  • the second intermediate seed crystal portion Cs2 and the third intermediate seed crystal portion Cs3 may be composed of, for example, one single crystal silicon, or two located so as to be arranged in the + X direction as the second direction. It may have the above-mentioned single crystal silicon, or may have two or more single crystal silicons arranged so as to be arranged in the + Y direction as the third direction.
  • the distance between the two or more single crystal silicons is, for example, from 0 mm. It is set to about 3 mm. Further, for example, the distance between two or more single crystal silicons may be, for example, 0 mm to 1 mm. In the example of FIG. 5B, it is composed of a portion composed of a first intermediate seed crystal portion Cs1 and a fourth intermediate seed crystal portion Cs4, and a second intermediate seed crystal portion Cs2 and a third intermediate seed crystal portion Cs3. The parts are located so that they intersect in a cross shape.
  • the rotation angle relationship between the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2 about the virtual axis along the + Z direction as the first direction is defined as the second rotation angle relationship. ..
  • the third rotation angle relationship is the rotational relationship of the single crystal silicon centered on the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the first type crystal portion Sd1 and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon centered on the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the second intermediate type crystal portion Cs2 and the third type crystal portion Sd3 is defined as the fourth rotation angle relationship. ..
  • the fifth rotation angle relationship is the rotational relationship of the single crystal silicon centered on the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the second type crystal portion Sd2 and the third intermediate seed crystal portion Cs3.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon centered on the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the third intermediate seed crystal portion Cs3 and the fourth kind crystal portion Sd4 is defined as the sixth rotation angle relationship. ..
  • the 7th rotation angle relationship is the rotational relationship of the single crystal silicon centered on the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the 3rd kind crystal part Sd3 and the 4th intermediate kind crystal part Cs4. And.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon centered on the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 and the fourth kind crystal portion Sd4 is defined as the eighth rotation angle relationship. ..
  • step Sp22 for example, the first rotation angle relationship, the second rotation angle relationship, the third rotation angle relationship, the fourth rotation angle relationship, the fifth rotation angle relationship, the sixth rotation angle relationship, and the seventh rotation.
  • the seed crystal group 200s is arranged so that the angle relationship and the eighth rotation angle relationship are the rotation angle relationships of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundaries.
  • the "corresponding grain boundary" is when two crystal grains having the same crystal lattice adjacent to each other across the grain boundary have a relative rotation relationship with a common crystal orientation as the rotation axis. It refers to a grain boundary that forms lattice points in which the positions of crystal lattices common to crystal grains are regularly arranged.
  • the crystal lattice of the first crystal grain is the second crystal for each N lattice points at the corresponding grain boundary. If it is common to the lattice points of the grain crystal lattice, N indicating the appearance period of these lattice points is called the " ⁇ value" of the corresponding grain boundary.
  • FIG. 6 the position of the lattice point Lp1 on the (100) plane of the Miller index of the simple cubic lattice is shown by the intersection of a plurality of vertical lines drawn by a solid line La1 and orthogonal to each other and a plurality of horizontal lines.
  • the unit cell (also referred to as the first unit cell) Uc1 of the simple cubic lattice is a square portion surrounded by a thick solid line.
  • the position of the grid point Lp2 on the (100) plane is indicated by the intersection of a plurality of straight lines drawn by the broken line La2 and orthogonal to each other.
  • a point (also referred to as a corresponding lattice point) Lp12 at which the lattice point Lp1 before rotation and the lattice point Lp2 after rotation overlap is periodically generated.
  • black circles are provided at the positions of the plurality of periodic corresponding grid points Lp12.
  • the unit lattice (also referred to as the corresponding unit lattice) Uc12 in the lattice (also referred to as the corresponding lattice) composed of the plurality of corresponding lattice points Lp12 is a square portion surrounded by a thick broken line.
  • a simple cubic lattice before rotation also referred to as a first lattice in which the position of the lattice point Lp1 is shown at the intersection of the solid line La1 and a simple after rotation in which the position of the lattice point Lp2 is shown at the intersection of the broken line La2.
  • the ⁇ value is used as an index indicating the degree of correspondence (density of corresponding lattice points) between the cubic lattice (also referred to as the second lattice).
  • the ⁇ value can be calculated, for example, by dividing the area S12 of the corresponding unit cell Uc12 shown in FIG. 6 by the area S1 of the first unit cell Uc1.
  • the calculated ⁇ value is 5.
  • the ⁇ value calculated in this way can be used as an index showing the degree of correspondence between the first lattice and the second lattice having a predetermined rotation angle relationship adjacent to each other with the grain boundary in between. That is, the ⁇ value can be used as an index indicating the degree of correspondence between two crystal grains having a predetermined rotation angle relationship adjacent to each other across the grain boundary and having the same crystal lattice.
  • an error of about 1 degree to 3 degrees can be allowed in the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • This error is, for example, the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, the first intermediate seed crystal part Cs1, the second intermediate seed crystal part Cs2, Error caused by cutting when preparing the 3rd intermediate seed crystal part Cs3 and the 4th intermediate seed crystal part Cs4, and the 1st kind crystal part Sd1, the 2nd kind crystal part Sd2, the 3rd kind crystal part Sd3, the 4th kind It includes an error that occurs when arranging the crystal portion Sd4, the first intermediate seed crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • the plane orientation of each upper surface of the intermediate seed crystal portion Cs3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 located in the + Z direction as the first direction is (100) in the Miller index.
  • the corresponding grain boundaries include, for example, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 25, and ⁇ .
  • the corresponding grain boundary of any one of the corresponding grain boundaries having a value of 29 is applied.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 is, for example, about 36 degrees to 37 degrees, and may be about 35 degrees to 38 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 13 is, for example, about 22 degrees to 23 degrees, and may be about 21 degrees to 24 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 17 is, for example, about 26 degrees to 27 degrees, and may be about 25 degrees to 28 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 25 is, for example, about 16 degrees to 17 degrees, and may be about 15 degrees to 18 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary (also referred to as random grain boundary) having a ⁇ value of 29 is, for example, about 43 degrees to 44 degrees, and may be about 42 degrees to 45 degrees.
  • EBSD electron backscatter diffraction
  • the first kind crystal part Sd1 and the second kind so that the upper surface having the plane orientation of (100) in the Miller index of the silicon crystal is oriented in the + Z direction as the first direction.
  • the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, the first intermediate kind crystal part Cs1, the second intermediate kind crystal part Cs2, the first A pseudo single crystal formed by growing crystal grains upward from each of the 3 intermediate seed crystal portion Cs3 and the 4th intermediate seed crystal portion Cs4 can be easily obtained. Therefore, the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • Each of Cs3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 can be prepared, for example, as follows. First, for example, as shown in FIG. 7A, by setting the crystal orientation of the mirror index along the direction in which the single crystal silicon is grown in the Chokralsky (CZ) method to ⁇ 100>, the columnar shape is formed. A single crystal silicon mass (also referred to as a single crystal silicon mass) Mc0 is obtained.
  • the single crystal silicon block Mc0 has an upper surface Pu0 having a plane orientation of (100) in the Miller index and an outer peripheral surface Pp0 having a specific linear region Ln0 having a plane orientation of (110) in the Miller index. And, it is assumed that the case has.
  • the single crystal silicon block Mc0 is cut with reference to the linear region Ln0 existing on the outer peripheral surface Pp0 of the single crystal silicon block Mc0.
  • the position where the single crystal silicon block Mc0 is cut (also referred to as the cut position) is virtually drawn by a thin alternate long and short dash line Ln1.
  • the single crystal silicon block Mc0 for example, as shown in FIG.
  • Bd0 also referred to as a single crystal silicon plate
  • the plurality of single crystal silicon plates Bd0 can be used as, for example, the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, and the fourth kind crystal part Sd4.
  • FIG. 7B for example, by cutting the single crystal silicon plate Bd0 along the position to be cut virtually drawn by the two-point chain line Ln2, the single crystal silicon plate Bd0 has a rod shape.
  • Single crystal silicon (also referred to as a single crystal silicon rod) St0 can be cut out.
  • the angle formed by the four sides of the plate surface Pb0 of the single crystal silicon plate Bd0 and the two-point chain line Ln2 indicating the cut position is defined as the rotation angle of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the single crystal silicon rod St0 obtained here constitutes, for example, each of the first intermediate seed crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4. Can be used as one single crystal silicon.
  • a solid silicon mass may be arranged on the seed crystal portion group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom portion 121b in the mold 121.
  • a relatively fine block-shaped silicon block is applied to this silicon block.
  • the silicon block PS0 is introduced into the first internal space 111i of the crucible 111.
  • the silicon block PS0 is filled from the lower region to the upper region in the crucible 111.
  • an element serving as a dopant in the silicon ingot In1 is mixed with the silicon mass PS0.
  • a polysilicon block as a raw material for the silicon ingot In1 is applied to the silicon block PS0.
  • a relatively fine block-shaped silicon mass is applied to the polysilicon mass.
  • boron or gallium is applied to the element serving as the dopant.
  • PS1 for closing silicon (also referred to as closing silicon) PS1 is filled so as to close the lower opening 111bo of the crucible 111. As a result, for example, the path from the first internal space 111i to the lower opening 111bo is blocked.
  • the cooling plate 123 may be set in a state where the cooling plate 123 is not grounded on the lower surface of the mold holding portion 122.
  • step Sp3 the seed crystal portion group 200s of single crystal silicon arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 is heated to near the melting point of silicon and then into the mold 121. Inject the silicon melt MS1. Specifically, the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, the first intermediate seed crystal part Cs1, the second intermediate seed crystal part Cs2, the first 3 The silicon melt MS1 is injected into the mold 121 in a state where the intermediate seed crystal portion Cs3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 are heated to near the melting point of silicon.
  • the second upper heater H2u and the lower heater H2l arranged above and to the side of the mold 121 bring the silicon seed crystal portion 200s at the melting point of silicon.
  • the temperature is raised to around 1414 ° C.
  • a solid silicon mass is arranged on the seed crystal group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom 121b in the mold 121, this silicon mass May be melted.
  • the seed crystal portion group 200s is in close contact with the bottom portion 121b of the mold 121, the seed crystal portion group 200s remains without being melted by heat transfer from the seed crystal portion group 200s to the bottom portion 121b.
  • the silicon mass PS0 arranged in the crucible 111 is melted by heating, and the silicon melt MS1 is stored in the crucible 111.
  • the silicon mass PS0 is heated to a temperature range of about 1414 ° C. to 1500 ° C., which exceeds the melting point of silicon, by the first upper heater H1u and the side heater H1s arranged above and to the side of the crucible 111. , Silicon melt MS1.
  • heating by the heater is depicted by diagonally hatched arrows.
  • the closing silicon block PS1 that closes the top of the lower opening 111bo of the crucible 111 is heated, so that the closing silicon block PS1 is melted.
  • a heater for melting the blocking silicon block PS1 may be present. Due to the melting of the closing silicon block PS1, the path from the first internal space 111i of the crucible 111 to the lower opening 111bo is opened. As a result, the silicon melt MS1 in the crucible 111 is poured into the mold 121 through the lower opening 111bo. As a result, for example, as shown in FIG. 9, the upper surface of the single crystal silicon seed crystal portion group 200s arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 is covered with the silicon melt MS1.
  • the cooling plate 123 is grounded on the lower surface of the mold holding portion 122.
  • heat removal from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 is started.
  • a solid arrow indicating the rise of the cooling plate 123 and a white arrow indicating the transfer of heat from the silicon melt MS1 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 are attached. ..
  • the timing at which the cooling plate 123 is grounded on the lower surface of the mold holding portion 122 (also referred to as the grounding timing) is set in advance, for example, from the time when the silicon melt MS1 is started to be poured into the mold 121 from the inside of the crucible 111.
  • the timing at which the predetermined time has elapsed may be applied.
  • the grounding timing for example, the timing immediately before the silicon melt MS1 starts to be poured into the mold 121 from the crucible 111 may be applied.
  • the grounding timing may be controlled according to the temperature detected by using the temperature measuring unit of the first manufacturing apparatus 1001, such as the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB.
  • step Sp4 the silicon melt MS1 injected into the mold 121 in the third step is solidified in one direction upward from the bottom 121b side of the mold 121 (also referred to as unidirectional solidification). ).
  • the silicon melt MS1 in the mold 121 is bottomed by removing heat from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122. It is cooled from the 121b side. As a result, for example, unidirectional solidification is performed upward from the bottom 121b side of the silicon melt MS1.
  • FIG. 10 shows a thick dashed arrow indicating the heat transfer in the silicon melt MS1 and a white arrow indicating the heat transfer from the silicon melt MS1 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122. Is attached.
  • heating by the heater is depicted by diagonally hatched arrows.
  • the temperature near the second upper heater H2u and the lower heater H2l is maintained at a temperature close to the melting point of silicon.
  • the crystal growth of silicon from the side of the mold 121 is unlikely to occur, and the crystal growth of single crystal silicon in the upward + Z direction is likely to occur.
  • the silicon melt MS1 is heated by the second upper heater H2u and a part of the divided lower heater H2l, and the divided lower heater H2l is heated. In some other parts, the silicon melt MS1 may not be heated.
  • the silicon ingot In1 is produced in the mold 121 by slowly advancing the unidirectional solidification of the silicon melt MS1.
  • the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, and the first intermediate seed included in the seed crystal part group 200s of the single crystal silicon A pseudo single crystal grows starting from each of the crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • a grain boundary also referred to as a functional grain boundary
  • a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the intermediate seed crystal portion Cs1 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1 and the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • a pseudo single crystal grown from the first intermediate seed crystal portion Cs1 by inheriting the second rotation angle relationship between the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2, and the second A functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the seed crystal portion Sd2 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary can be formed above the boundary between the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, dislocations are relatively likely to occur between the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2, but two functional grain boundaries. Dislocations are likely to disappear in the above, and dislocations are likely to be confined in the pseudo-single crystal region sandwiched between two functional grain boundaries.
  • the third kind width Ws3 of the first intermediate kind crystal part Cs1 is more than the first kind width Ws1 of the first kind crystal part Sd1 and the second kind width Ws2 of the second kind crystal part Sd2. If is small, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the second intermediate seed crystal portion Cs2 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1 and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • a pseudo single crystal grown from the second intermediate seed crystal portion Cs2 by inheriting the fourth rotation angle relationship between the second intermediate seed crystal portion Cs2 and the third kind crystal portion Sd3, and the third A functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the seed crystal portion Sd3 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary can be formed above the boundary between the second intermediate seed crystal portion Cs2 and the third kind crystal portion Sd3.
  • the sixth kind width Ws6 of the second intermediate kind crystal part Cs2 is more than the fourth kind width Ws4 of the first kind crystal part Sd1 and the fifth kind width Ws5 of the third kind crystal part Sd3. If is small, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the third intermediate seed crystal portion Cs3 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the second type crystal portion Sd2 and the third intermediate seed crystal portion Cs3.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the seed crystal portion Sd4 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary can be formed above the boundary between the third intermediate seed crystal portion Cs3 and the fourth kind crystal portion Sd4.
  • Dislocations are likely to disappear in the above, and dislocations are likely to be confined in the pseudo single crystal region sandwiched between two functional grain boundaries.
  • the 9th kind width Ws9 of the 3rd intermediate kind crystal part Cs3 is more than the 7th kind width Ws7 of the 2nd kind crystal part Sd2 and the 8th kind width Ws8 of the 4th kind crystal part Sd4. If is small, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the third type crystal portion Sd3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • a pseudo single crystal grown from the 4th intermediate seed crystal portion Cs4 by inheriting the 8th rotation angle relationship between the 4th intermediate seed crystal portion Cs4 and the 4th kind crystal portion Sd4, and the 4th A functional grain boundary including a corresponding grain boundary can be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the seed crystal portion Sd4 as a starting point.
  • a corresponding grain boundary can be formed above the boundary between the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 and the fourth kind crystal portion Sd4.
  • dislocations are relatively likely to occur between the third-class crystal portion Sd3 and the fourth-class crystal portion Sd4, but two functional grain boundaries are generated. Dislocations are likely to disappear in the above, and dislocations are likely to be confined in the pseudo-single crystal region sandwiched between two functional grain boundaries.
  • the 12th kind width Ws12 of the 4th intermediate kind crystal part Cs4 is more than the 10th kind width Ws10 of the 3rd kind crystal part Sd3 and the 11th kind width Ws11 of the 4th kind crystal part Sd4. If is small, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the first rotation angle relationship, the second rotation angle relationship, the third rotation angle relationship, the fourth rotation angle relationship, the fifth rotation angle relationship, the sixth rotation angle relationship, and the seventh rotation has a rotation angle relationship corresponding to the corresponding grain boundary with a ⁇ value of 29, with the virtual axis along the ⁇ 100> orientation in the mirror index as the rotation axis.
  • the fourth intermediate seed crystal part Cs4 may be arranged.
  • the silicon ingot In1 has a first portion including one end portion (also referred to as a first end portion) and another end portion (also referred to as a second end portion) on the opposite side of the first end portion.
  • a second portion having (referred to as) and may have.
  • the first portion may be, for example, a portion of about 0 to 30 with respect to the first end.
  • the second portion may be, for example, a portion of about 50 to 100 with respect to the first end portion.
  • the ratio of the corresponding grain boundary (random grain boundary) having a ⁇ value of 29 may be larger than that in the second portion.
  • the first portion defects are less likely to occur due to the relaxation of distortion at the random grain boundaries.
  • defects in the low first portion in the height direction can be reduced. Therefore, the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the ratio of the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 may be larger than that in the corresponding grain boundary in the first portion. Thereby, for example, the crystal quality can be improved in the second part.
  • the existence and type of the corresponding grain boundaries in the silicon ingot In1 can be confirmed by measurement using an electron backscatter diffraction (EBSD) method or the like.
  • EBSD electron backscatter diffraction
  • a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 exists in a portion where a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 and a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 are detected overlapping. Treat as a part.
  • FIGS. 30 (a) and 30 (b) in the portion of the silicon ingot In1 at a height of 5% from the first end in the height direction. It was confirmed that the proportion of the corresponding grain boundary (random grain boundary) having a ⁇ value of 29 was higher in the corresponding grain boundary than the portion at a height of 50% from the first end portion. Further, for example, as shown in FIGS.
  • the first kind width Ws1 of the first kind crystal portion Sd1 and the second kind width Ws2 of the second kind crystal part Sd2 in the + X direction as the second direction are the same. It may be different.
  • the fourth kind width Ws4 of the first kind crystal part Sd1 and the fifth kind width Ws5 of the third kind crystal part Sd3 in the + Y direction as the third direction may be the same or different.
  • the 7th kind width Ws7 of the 2nd kind crystal part Sd2 and the 8th kind width Ws8 of the 4th kind crystal part Sd4 in the + Y direction as the third direction may be the same or different.
  • the 10th kind width Ws10 of the 3rd kind crystal part Sd3 and the 11th kind width Ws11 of the 4th kind crystal part Sd4 in the + X direction as the second direction may be the same or different.
  • the mutual pieces cut out from the columnar single crystal silicon block Mc0 obtained by the CZ method or the like may be the same or different.
  • the strip-shaped seed crystal portions having different widths can be used as the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, and the fourth kind crystal part Sd4. Thereby, for example, a high quality silicon ingot In1 can be easily produced.
  • the outer peripheral portion of the seed crystal portion group 200s and the side surface portion (also referred to as the inner peripheral side surface portion) of the inner wall of the mold 121 There may be a gap GA1 between them.
  • one or more seed crystals (also referred to as outer peripheral seed crystals) of single crystal silicon may be arranged in the gap GA1 so as to be adjacent to the seed crystal portion group 200s. In this case, for example, one or more along the outer peripheral portion of the bottom portion 121b of the mold 121 so as to fill the annular gap GA1 between the outer peripheral portion of the seed crystal portion group 200s and the inner peripheral side surface portion of the mold 121.
  • Single crystal can be placed.
  • one or more outer peripheral seed crystals are, for example, a first outer peripheral seed crystal region, a second outer peripheral seed crystal region, and a third outer peripheral seed crystal region.
  • the fourth outer peripheral seed crystal region may be included.
  • the first outer peripheral seed crystal region is a region of the seed crystal located adjacent to the first kind crystal portion Sd1.
  • the second outer peripheral part seed crystal region is a region of the seed crystal located adjacent to the second kind crystal portion Sd2.
  • the third outer peripheral seed crystal region is a region of the seed crystal located adjacent to the third crystal portion Sd3.
  • the fourth outer peripheral seed crystal region is a region of the seed crystal located adjacent to the fourth seed crystal portion Sd4.
  • the angular relationship between the first type crystal portion Sd1 and the first outer peripheral portion seed crystal region in the rotation direction about the virtual axis along the + Z direction as the first direction becomes the corresponding grain boundary. It is set so as to have a rotation angle relationship of the corresponding single crystal silicon. Further, for example, the angular relationship between the second type crystal portion Sd2 and the second outer peripheral part seed crystal region in the rotation direction about the virtual axis along the + Z direction as the first direction has a corresponding grain boundary. It is set so as to have a rotation angle relationship of the corresponding single crystal silicon.
  • the angular relationship between the third type crystal portion Sd3 and the third outer peripheral part seed crystal region in the rotation direction about the virtual axis along the + Z direction as the first direction has a corresponding grain boundary. It is set so as to have a rotation angle relationship of the corresponding single crystal silicon. Further, for example, the angular relationship between the type 4 crystal portion Sd4 and the fourth outer peripheral portion seed crystal region in the rotation direction about the virtual axis along the + Z direction as the first direction has a corresponding grain boundary. It is set so as to have a rotation angle relationship of the corresponding single crystal silicon.
  • the pseudo-single crystal grown from the first type crystal portion Sd1 by inheriting the rotation angle relationship between the first type crystal portion Sd1 and the first outer peripheral part seed crystal region A functional grain boundary including a corresponding grain boundary is likely to be formed at the boundary between the crystal and the pseudo single crystal grown from the first outer peripheral seed crystal region. In other words, a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1 and the first outer peripheral portion seed crystal region.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary is likely to be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the crystal region and the pseudo single crystal.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the second type crystal portion Sd2 and the second outer peripheral portion seed crystal region.
  • a pseudo single crystal grown from the third type crystal part Sd3 by inheriting the rotation angle relationship between the third type crystal part Sd3 and the third outer peripheral part seed crystal region, and the third outer peripheral part seed.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary is likely to be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the crystal region and the pseudo single crystal.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the third type crystal portion Sd3 and the third outer peripheral portion seed crystal region.
  • a functional grain boundary including a corresponding grain boundary is likely to be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the crystal region and the pseudo single crystal.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the fourth type crystal portion Sd4 and the fourth outer peripheral portion seed crystal region.
  • the strain is alleviated when the corresponding grain boundaries are formed at any time, and the defects in the silicon ingot In1 can be reduced.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, even if a dislocation occurs starting from the inner peripheral side surface portion of the mold 121, it is located in an annular shape along the inner peripheral side surface portion of the mold 121. Dislocation progression (also called dislocation propagation) can be blocked at functional grain boundaries.
  • a pseudo single crystal grown starting from the first type crystal part Sd1 a pseudo single crystal grown starting from the second type crystal part Sd2, a pseudo single crystal grown starting from the third type crystal part Sd3, and a fourth.
  • Defects in the pseudo single crystal grown from the seed crystal portion Sd4 can be reduced. In other words, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • the seed crystal portion group 200s includes two seed crystal portions arranged in the + X direction as the second direction, and these. It had an intermediate seed crystal part located between the two seed crystal parts of. Further, the seed crystal portion group 200s includes two seed crystal portions arranged in the + Y direction as the third direction, and an intermediate seed crystal portion located between these two seed crystal portions. Was. However, it is not limited to this.
  • the seed crystal part group 200s includes, for example, three or more seed crystal parts arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent seed crystal parts among these three or more seed crystal parts. It may include an intermediate seed crystal portion located in each of the spaces.
  • the seed crystal portion group 200s includes, for example, three or more seed crystal portions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal portions. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. In this case, for example, two or more intermediate seed crystal portions arranged at intervals in the third direction (+ Y direction) and intermediate seed crystal portions located along the third direction (+ Y direction). And are arranged so as to intersect at two or more places. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1 can be further increased.
  • the second manufacturing apparatus 1002 includes, for example, a mold 121 having an upper opening 121o that opens in the + Z direction as the first direction.
  • step St2 for example, the seed crystal portion group 200s of single crystal silicon is arranged on the bottom of the mold 121 prepared in the first step.
  • step St21, step St22, and step St23 are performed in the order described in this description.
  • step St21 for example, as shown in FIG. 12, a mold release material layer Mr1 is formed on the inner wall surface of the mold 121 by applying a mold release material.
  • the release material layer Mr1 can be formed in the same manner as in step Sp21 of FIG. 3 described above.
  • step St22 as shown in FIGS. 13A and 13B, the seed crystal group 200s is arranged on the bottom 121b in the mold 121.
  • the seed crystal group 200s can be arranged in the same manner as in step Sp22 of FIG. 3 described above.
  • step St23 the silicon block PS0 is introduced onto the seed crystal group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom 121b in the mold 121.
  • the silicon block PS0 is filled from the upper surface of the single crystal silicon seed crystal portion group 200s arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 toward the upper region of the mold 121.
  • an element serving as a dopant in the silicon ingot In1 is mixed with the silicon mass PS0.
  • a polysilicon block as a raw material for the silicon ingot In1 is applied to the silicon block PS0.
  • a relatively fine block-shaped silicon mass is applied to the polysilicon mass.
  • the cooling plate 123 is set to a state in which the cooling plate 123 is not grounded under the heat transfer portion 125 connected to the mold holding portion 122.
  • step St3 the silicon block PS0 is placed on the seed crystal portion group 200s arranged in the second step by heating with the side heater H22 in the mold 121. Is melted to produce a silicon melt MS1.
  • the silicon mass PS0 is melted on the crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 to generate the silicon melt MS1.
  • the output of the side heater H22 and the raising and lowering of the mold 121 by the mold support mechanism 126 are appropriately controlled.
  • heating by the heater is depicted by diagonally hatched arrows, and solid arrows indicating the ascent and descent of the cooling plate 123 and the mold 121 are attached.
  • the seed crystal portion group 200s is in close contact with the bottom portion 121b of the mold 121, for example, it may remain without being melted by heat transfer from the seed crystal portion group 200s to the bottom portion 121b.
  • the upper surface of the single crystal silicon seed crystal portion group 200s arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 is covered with the silicon melt MS1.
  • the cooling plate 123 is grounded under the heat transfer portion 125.
  • heat removal from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 and the heat transfer portion 125 is started.
  • a predetermined predetermined time has elapsed from the time when the silicon block PS0 is started to be melted in the mold 121.
  • Timing can be applied.
  • the timing immediately before starting to melt the silicon block PS0 in the mold 121 may be applied to the grounding timing.
  • the grounding timing may be controlled according to the temperature detected by using the temperature measuring unit of the second manufacturing apparatus 1002 such as the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB, for example.
  • step St4 for example, the silicon melt MS1 generated in the mold 121 in the third step is solidified in one direction (one-way solidification) upward from the bottom 121b side of the mold 121. Let me do it.
  • the silicon in the mold 121 is removed by removing heat from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 and the heat transfer portion 125.
  • the melt MS1 is cooled from the bottom 121b side.
  • unidirectional solidification is performed upward from the bottom 121b side of the silicon melt MS1.
  • FIG. 16 shows a thick dashed arrow indicating the heat transfer in the silicon melt MS1 and a white showing the heat transfer from the silicon melt MS1 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 and the heat transfer portion 125. A blank arrow and is attached.
  • the output of the side heater H22 and the raising and lowering of the mold 121 by the mold support mechanism 126 are controlled according to the temperature detected by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB. ..
  • heating by the heater is drawn by diagonally hatched arrows, and solid line arrows indicating the up and down of the mold 121 are attached.
  • the temperature near the side heater H22 is maintained at a temperature near the melting point of silicon. As a result, the crystal growth of silicon from the side of the mold 121 is unlikely to occur, and the crystal growth of single crystal silicon in the upward + Z direction is likely to occur.
  • the silicon melt MS1 is heated by a part of the divided side heaters H22, and the other one of the divided side heaters H22. In the part, the silicon melt MS1 may not be heated.
  • the silicon ingot In1 is produced in the mold 121 by slowly advancing the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 as in the fourth step of step Sp4 of FIG. 3 described above. ..
  • the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, and the first intermediate seed included in the seed crystal part group 200s of the single crystal silicon A pseudo single crystal grows starting from each of the crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • the seed crystal group 200s There may be a gap GA1 between the outer peripheral portion of the mold 121 and the inner peripheral side surface portion of the mold 121. Then, for example, one or more seed crystals (outer peripheral seed crystals) of single crystal silicon may be arranged in the gap GA1 so as to be adjacent to the seed crystal portion group 200s.
  • the silicon melt MS1 when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, even if a dislocation occurs starting from the inner peripheral side surface portion of the mold 121, the silicon melt MS1 is positioned in an annular shape along the inner peripheral side surface portion of the mold 121.
  • the progress of dislocations also called dislocation propagation
  • the seed crystal portion group 200s includes, for example, three or more seed crystal portions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal portions. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions.
  • the seed crystal portion group 200s includes, for example, three or more seed crystal portions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal portions. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1 can be further increased.
  • Silicon ingot > The configuration of the silicon ingot In1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 17 (a) and 17 (b).
  • the shape of the silicon ingot In1 is a rectangular parallelepiped.
  • the silicon ingot In1 can be produced, for example, by the method for producing the silicon ingot In1 using the first manufacturing apparatus 1001 or the second manufacturing apparatus 1002 described above.
  • the silicon ingot In1 has, for example, a first surface F1, a second surface F2, and a third surface F3.
  • the first surface F1 is a rectangular or square surface (also referred to as an upper surface) facing the + Z direction as the first direction.
  • the second surface F2 is located on the opposite side of the first surface F1.
  • the second surface F2 is a rectangular or square surface (also referred to as a lower surface) facing the ⁇ Z direction as the fourth direction opposite to the first direction. ).
  • the third surface F3 is located along the first direction in a state where the first surface F1 and the second surface F2 are connected to each other.
  • the third surface F3 is located in a state where the upper surface and the lower surface are connected along the + Z direction as the first direction, and is located in the first direction. Includes four surfaces (also referred to as side surfaces) along the + Z direction.
  • the silicon ingot In1 is, for example, a first pseudo single crystal region Am1, a second pseudo single crystal region Am2, a third pseudo single crystal region Am3, a fourth pseudo single crystal region Am4, a first intermediate region Ac1, and a second intermediate region. It includes Ac2, a third intermediate region Ac3, and a fourth intermediate region Ac4.
  • the first pseudo-single crystal region Am1, the first intermediate region Ac1, and the second pseudo-single crystal region Am2 are in the + X direction as the second direction, which is perpendicular to the + Z direction as the first direction. , They are located adjacent to each other in the order of this description.
  • the first pseudo-single crystal region Am1, the second intermediate region Ac2, and the third pseudo-single crystal region Am3 are perpendicular to the + Z direction as the first direction and in the + X direction as the second direction. In the + Y direction as the intersecting third direction, they are located adjacent to each other in the order described in this description. Further, for example, the second pseudo single crystal region Am2, the third intermediate region Ac3, and the fourth pseudo single crystal region Am4 are located adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description. doing.
  • the third pseudo single crystal region Am3, the fourth intermediate region Ac4, and the fourth pseudo single crystal region Am4 are located adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description. doing.
  • the first pseudo-single crystal region Am1, the second pseudo-single crystal region Am2, the third pseudo-single crystal region Am3, and the fourth pseudo-single crystal region Am4 are regions composed of pseudo-single crystals, respectively.
  • the first pseudo-single crystal region Am1 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the first-class crystal portion Sd1, for example, by unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the first-class crystal portion Sd1. It is a region of a pseudo single crystal (also simply referred to as a pseudo single crystal). Therefore, the first pseudo-single crystal region Am1 includes, for example, a region corresponding to the first-class crystal portion Sd1 and a region located above the region corresponding to the first-class crystal portion Sd1. In the examples of FIGS. 17 (a) and 17 (b), the regions corresponding to the first-class crystal portion Sd1 are a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and ⁇ Z as the fourth direction.
  • the first pseudo-single crystal region Am1 is a rectangular parallelepiped region including a region corresponding to the rectangular parallelepiped type 1 crystal portion Sd1 as the lowermost portion.
  • the second pseudo single crystal region Am2 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the second type crystal portion Sd2 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the second type crystal portion Sd2. It is a pseudo single crystal region. Therefore, the second pseudo single crystal region Am2 includes, for example, a region corresponding to the second type crystal portion Sd2 and a region located above the region corresponding to the second type crystal portion Sd2.
  • the regions corresponding to the second type crystal portion Sd2 are a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and ⁇ Z as the fourth direction. It is a rectangular parallelepiped region having a rectangular lower surface facing in the direction.
  • the second pseudo-single crystal region Am2 is a rectangular parallelepiped region including a region corresponding to the rectangular parallelepiped type 2 crystal portion Sd2 as the lowermost portion.
  • the third pseudo single crystal region Am3 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the third type crystal portion Sd3 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the third type crystal portion Sd3. It is a pseudo single crystal region. Therefore, the third pseudo-single crystal region Am3 includes, for example, a region corresponding to the type 3 crystal portion Sd3 and a region located above the region corresponding to the type 3 crystal portion Sd3. In the examples of FIGS. 17 (a) and 17 (b), the regions corresponding to the third type crystal portion Sd3 are a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and ⁇ Z as the fourth direction. It is a rectangular parallelepiped region having a rectangular lower surface facing in the direction. The third pseudo-single crystal region Am3 is a rectangular parallelepiped region including a region corresponding to the rectangular parallelepiped type 3 crystal portion Sd3 as the lowermost portion.
  • the fourth pseudo single crystal region Am4 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the fourth type crystal portion Sd4 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the fourth type crystal portion Sd4. It is a pseudo single crystal region. Therefore, the fourth pseudo single crystal region Am4 includes, for example, a region corresponding to the fourth type crystal portion Sd4 and a region located above the region corresponding to the fourth type crystal portion Sd4. In the examples of FIGS. 17 (a) and 17 (b), the regions corresponding to the type 4 crystal portion Sd4 are a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and ⁇ Z as the fourth direction. It is a rectangular parallelepiped region having a rectangular lower surface facing in the direction. The fourth pseudo-single crystal region Am4 is a rectangular parallelepiped region including a region corresponding to the rectangular parallelepiped type 4 crystal portion Sd4 as the lowermost portion.
  • the first intermediate region Ac1, the second intermediate region Ac2, the third intermediate region Ac3, and the fourth intermediate region Ac4 are regions containing one or more pseudo-single crystal regions (also simply referred to as intermediate regions).
  • the first intermediate region Ac1 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the first intermediate seed crystal portion Cs1 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the first intermediate seed crystal portion Cs1. It is an area. Therefore, the first intermediate region Ac1 includes, for example, a region corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1 and a region located above the region corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • the second intermediate region Ac2 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the second intermediate seed crystal portion Cs2 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the second intermediate seed crystal portion Cs2. It is an area.
  • the second intermediate region Ac2 includes, for example, a region corresponding to the second intermediate seed crystal portion Cs2 and a region located above the region corresponding to the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the third intermediate region Ac3 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the third intermediate seed crystal portion Cs3 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the third intermediate seed crystal portion Cs3. It is an area. Therefore, the third intermediate region Ac3 includes, for example, a region corresponding to the third intermediate seed crystal portion Cs3 and a region located above the region corresponding to the third intermediate seed crystal portion Cs3.
  • the fourth intermediate region Ac4 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the fourth intermediate seed crystal portion Cs4. It is an area. Therefore, the fourth intermediate region Ac4 includes, for example, a region corresponding to the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 and a region located above the region corresponding to the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1, the second intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 correspond to each of them.
  • the region is a rod-shaped region having an elongated rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and an elongated rectangular lower surface facing the ⁇ Z direction as the fourth direction.
  • the first intermediate region Ac1 is a plate-shaped region including a rod-shaped region corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1 as the lowermost portion.
  • the boundary between the first pseudo-single crystal region Am1 and the first intermediate region Ac1 (also referred to as the first boundary) B1 and the boundary between the second pseudo-single crystal region Am2 and the first intermediate region Ac1 (second boundary).
  • Each shape of B2 (also referred to as) is rectangular.
  • the second intermediate region Ac2 is a plate-shaped region including a rod-shaped region corresponding to the second intermediate seed crystal portion Cs2 as the lowermost portion. Therefore, for example, the boundary between the first pseudo-single crystal region Am1 and the second intermediate region Ac2 (also referred to as the third boundary) B3 and the boundary between the third pseudo-single crystal region Am3 and the second intermediate region Ac2 (fourth boundary).
  • Each shape of B4 (also referred to as) is rectangular.
  • the third intermediate region Ac3 is a plate-shaped region including a region corresponding to the rod-shaped third intermediate seed crystal portion Cs3 as the lowermost portion. Therefore, for example, the boundary between the second pseudo-single crystal region Am2 and the third intermediate region Ac3 (also referred to as the fifth boundary) B5 and the boundary between the fourth pseudo-single crystal region Am4 and the third intermediate region Ac3 (sixth boundary).
  • Each shape of B6 (also referred to as) is rectangular.
  • the fourth intermediate region Ac4 is a plate-shaped region including a rod-shaped region corresponding to the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 as the lowermost portion.
  • each shape of B8 (also referred to as) is rectangular.
  • the first intermediate region Ac1 and the fourth intermediate region Ac4 have a longitudinal direction along the + Y direction as the third direction.
  • the first intermediate region Ac1 and the fourth intermediate region Ac4 may form, for example, one plate-shaped region along the + Y direction as the third direction, or may mutually form the + X direction as the second direction. It may be located in a state where it is shifted to.
  • the second intermediate region Ac2 and the third intermediate region Ac3 have a longitudinal direction along the + X direction as the second direction.
  • the second intermediate region Ac2 and the third intermediate region Ac3 may form, for example, one plate-shaped region along the + X direction as the second direction, or may mutually form the + Y direction as the third direction.
  • the portion composed of the first intermediate region Ac1 and the fourth intermediate region Ac4 and the portion composed of the second intermediate region Ac2 and the third intermediate region Ac3 intersect in a cross shape. It is located to do.
  • the width of the first pseudo-single crystal region Am1 (also referred to as the first width) W1 and the width of the second pseudo-single crystal region Am2 (also referred to as the second width).
  • Each of W2 is larger than the width (also referred to as the third width) W3 of the first intermediate region Ac1.
  • the width of the first pseudo-single crystal region Am1 (also referred to as the fourth width) W4 and the width of the third pseudo-single crystal region Am3 (also referred to as the fifth width) W5.
  • Each of the above is larger than the width (also referred to as the sixth width) W6 of the second intermediate region Ac2.
  • the width of the second pseudo single crystal region Am2 also referred to as the seventh width
  • the width of the fourth pseudo single crystal region Am4 also referred to as the eighth width
  • Each of the above is larger than the width (also referred to as the ninth width) W9 of the third intermediate region Ac3.
  • the width of the third pseudo single crystal region Am3 also referred to as the tenth width
  • W11 the width of the fourth pseudo single crystal region Am4
  • Each of the above is larger than the width (also referred to as the twelfth width) W12 of the fourth intermediate region Ac4.
  • each of the first surface F1 and the second surface F2 of the silicon ingot In1 has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 350 mm.
  • the width W11 of 11 is about 50 mm to 250 mm, respectively.
  • the third width W3, the sixth width W6, the ninth width W9, and the twelfth width W12 are each set to about 2 mm to 25 mm.
  • each of the first boundary B1, the second boundary B2, the third boundary B3, the fourth boundary B4, the fifth boundary B5, the sixth boundary B6, the seventh boundary B7, and the eighth boundary B8 Has a corresponding grain boundary.
  • the + Z direction as the first direction in each of the first pseudo single crystal region Am1, the second pseudo single crystal region Am2, the third pseudo single crystal region Am3, and the fourth pseudo single crystal region Am4.
  • the corresponding grain boundaries are, for example, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 25, and a ⁇ value.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal portion group 200s to form a corresponding grain boundary above each boundary between the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion. It can be realized by. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved by reducing the defects.
  • the abundance ratio of various corresponding grain boundaries can be confirmed by measurement using, for example, the EBSD method.
  • the silicon ingot In1 is a region (outer peripheral region) located along the third surface F3 including four side surfaces. It may also have A0.
  • the outer peripheral region A0 may include, for example, defects due to dislocations generated from the inner peripheral side surface portion of the mold 121 when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds.
  • the outer peripheral region A0 manufactures a silicon block Bk1 (see FIGS. 18A and 18B) and a silicon substrate 1 (see FIGS. 21A and 21b) described later. At that time, it is excised from the silicon ingot In1.
  • the crystal orientation may be set to ⁇ 100> in the mirror index.
  • the seed crystal portion group 200s is arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 so that the plane orientation of the upper surface is (100) in the Miller index, and the crystal orientation of the seed crystal portion group 200s is inherited.
  • the silicon melt MS1 can be realized by growing the silicon melt MS1 in one direction. Further, in this case, for example, the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 is performed can be improved.
  • the third pseudo-single crystal region Am3, the fourth pseudo-single crystal region Am4, the first intermediate region Ac1, the second intermediate region Ac2, the third intermediate region Ac3, and the fourth intermediate region Ac4 can be easily obtained. As a result, for example, the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • positions are located at the first boundary B1, the second boundary B2, the third boundary B3, the fourth boundary B4, the fifth boundary B5, the sixth boundary B6, the seventh boundary B7, and the eighth boundary B8, respectively.
  • the corresponding grain boundary with which the ⁇ value is 29 may be included.
  • the ⁇ value is 29 above each boundary between the seed crystal part and the intermediate seed crystal part. Random grain boundaries are formed at any time, and strains are further relaxed at these random grain boundaries to prevent defects from occurring. Therefore, for example, if the above configuration of the silicon ingot In1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur is adopted, the quality of the silicon ingot In1 can be further improved by reducing the defects.
  • the first width W1 and the second width W2 may be the same or different.
  • the fourth width W4 and the fifth width W5 may be the same or different.
  • a relationship in which the first width W1 and the second width W2 are different also referred to as a first width relationship
  • a relationship in which the fourth width W4 and the fifth width W5 are different also referred to as a second width relationship. If at least one of them has a width relationship, the widths of the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, and the third-class crystal portion Sd3 arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 are different. May be.
  • the strip-shaped seed crystal portions having different widths cut out from the columnar single crystal silicon mass Mc0 obtained by the CZ method or the like can be obtained from the first type crystal portion Sd1, the second type crystal portion Sd2, and the second type. It can be used as a type 3 crystal portion Sd3.
  • a high quality silicon ingot In1 can be easily produced. In other words, for example, the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • the seventh width W7 and the eighth width W8 may be the same or different.
  • the tenth width W10 and the eleventh width W11 may be the same or different.
  • a relationship in which the seventh width W7 and the eighth width W8 are different also referred to as a third width relationship
  • a relationship in which the tenth width W10 and the eleventh width W11 are different also referred to as a fourth width relationship. If at least one of them has a width relationship, the width differs between the second-class crystal portion Sd2, the third-class crystal portion Sd3, and the fourth-class crystal portion Sd4 arranged on the bottom 121b of the mold 121. May be.
  • the strip-shaped seed crystal portions having different widths cut out from the columnar single crystal silicon mass Mc0 obtained by the CZ method or the like are formed into the second type crystal portion Sd2, the third type crystal portion Sd3, and the second type. It can be used as the 4th kind crystal part Sd4.
  • a high quality silicon ingot In1 can be easily produced. In other words, for example, the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • the silicon ingot In1 has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the spaces. Further, the silicon ingot In1 has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1 can be further increased.
  • Silicon block The configuration of the silicon block (also referred to as the silicon block) Bk1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 18 (a) and 18 (b).
  • the shape of the silicon block Bk1 is a rectangular parallelepiped.
  • the silicon block Bk1 can be manufactured, for example, by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1, which tends to be relatively defective, from the above-mentioned silicon ingot In1 with a wire saw device or the like.
  • the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 has, for example, a portion of the silicon ingot In1 having a first thickness along the first surface F1 and a second thickness along the second surface F2.
  • the first thickness is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the second thickness is, for example, a thickness such that the region corresponding to the seed crystal group 200s is excised.
  • the third thickness is, for example, a thickness such that the outer peripheral region A0 is cut off.
  • the silicon block Bk1 has, for example, a fourth surface F4, a fifth surface F5, and a sixth surface F6.
  • the fourth surface F4 is a rectangular or square surface (also referred to as an upper surface) facing the + Z direction as the first direction.
  • the fifth surface F5 is located on the opposite side of the fourth surface F4.
  • the fifth surface F5 is a rectangular or square surface (also referred to as a lower surface) facing the ⁇ Z direction as the fourth direction opposite to the first direction. ).
  • the sixth surface F6 is located along the first direction in a state where the fourth surface F4 and the fifth surface F5 are connected to each other.
  • the sixth surface F6 is located in a state where the upper surface and the lower surface are connected along the + Z direction as the first direction, and is located in the first direction. Includes four surfaces (also referred to as side surfaces) along the + Z direction.
  • the silicon block Bk1 includes, for example, a fifth pseudo single crystal region Am5, a sixth pseudo single crystal region Am6, a seventh pseudo single crystal region Am7, an eighth pseudo single crystal region Am8, a fifth intermediate region Ac5, and a sixth intermediate. It includes a region Ac6, a seventh intermediate region Ac7, and an eighth intermediate region Ac8.
  • the fifth pseudo-single crystal region Am5, the fifth intermediate region Ac5, and the sixth pseudo-single crystal region Am6 are in the + X direction as the second direction, which is perpendicular to the + Z direction as the first direction. , They are located adjacent to each other in the order of this description.
  • the fifth pseudo-single crystal region Am5, the sixth intermediate region Ac6, and the seventh pseudo-single crystal region Am7 are perpendicular to the + Z direction as the first direction and in the + X direction as the second direction. In the + Y direction as the intersecting third direction, they are located adjacent to each other in the order described in this description.
  • the sixth pseudo-single crystal region Am6, the seventh intermediate region Ac7, and the eighth pseudo-single crystal region Am8 are located adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description. doing.
  • the 7th pseudo single crystal region Am7, the 8th intermediate region Ac8, and the 8th pseudo single crystal region Am8 are located adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description. doing.
  • the fifth pseudo-single crystal region Am5, the sixth pseudo-single crystal region Am6, the seventh pseudo-single crystal region Am7, and the eighth pseudo-single crystal region Am8 are regions (pseudo-single crystal regions) each composed of pseudo-single crystals. is there.
  • the fifth pseudo single crystal region Am5 is, for example, a region formed by at least a part of the first pseudo single crystal region Am1 of the silicon ingot In1.
  • the sixth pseudo single crystal region Am6 is, for example, a region composed of at least a part of the second pseudo single crystal region Am2 of the silicon ingot In1.
  • the seventh pseudo-single crystal region Am7 is, for example, a region formed by at least a part of the third pseudo-single crystal region Am3 of the silicon ingot In1.
  • the eighth pseudo single crystal region Am8 is, for example, a region formed by at least a part of the fourth pseudo single crystal region Am4 of the silicon ingot In1.
  • the fifth pseudo-single crystal region Am5, the sixth pseudo-single crystal region Am6, the seventh pseudo-single crystal region Am7, and the eighth pseudo-single crystal region Am8 are respectively. It is a rectangular region having a rectangular upper surface facing the + Z direction as a first direction and a rectangular lower surface facing the ⁇ Z direction as a fourth direction.
  • the fifth intermediate region Ac5, the sixth intermediate region Ac6, the seventh intermediate region Ac7, and the eighth intermediate region Ac8 are regions (intermediate regions) each containing one or more pseudo single crystal regions.
  • the fifth intermediate region Ac5 is, for example, a region composed of at least a part of the first intermediate region Ac1 of the silicon ingot In1.
  • the sixth intermediate region Ac6 is, for example, a region composed of at least a part of the second intermediate region Ac2 of the silicon ingot In1.
  • the seventh intermediate region Ac7 is, for example, a region composed of at least a part of the third intermediate region Ac3 of the silicon ingot In1.
  • the eighth intermediate region Ac8 is, for example, a region composed of at least a part of the fourth intermediate region Ac4 of the silicon ingot In1.
  • the fifth intermediate region Ac5, the sixth intermediate region Ac6, the seventh intermediate region Ac7, and the eighth intermediate region Ac8 are oriented in the + Z direction as the first direction, respectively. It is a plate-like region having an elongated rectangular upper surface and an elongated rectangular lower surface facing the ⁇ Z direction as a fourth direction. Therefore, for example, the boundary between the fifth pseudo-single crystal region Am5 and the fifth intermediate region Ac5 (also referred to as the ninth boundary) B9 and the boundary between the sixth pseudo-single crystal region Am6 and the fifth intermediate region Ac5 (the tenth boundary).
  • Each shape of B10 (also referred to as) is rectangular.
  • each shape of B12 is rectangular.
  • the boundary between the 6th pseudo-single crystal region Am6 and the 7th intermediate region Ac7 also referred to as the 13th boundary
  • B13 and the boundary between the 8th pseudo-single crystal region Am8 and the 7th intermediate region Ac7 also referred to as the 14th boundary.
  • Each shape of B14 is rectangular.
  • each shape of B16 is rectangular.
  • the fifth intermediate region Ac5 and the eighth intermediate region Ac8 have a longitudinal direction along the + Y direction as the third direction.
  • the fifth intermediate region Ac5 and the eighth intermediate region Ac8 may form, for example, one plate-shaped region along the + Y direction as the third direction, or may mutually form the + X direction as the second direction. It may be located in a state where it is shifted to.
  • the sixth intermediate region Ac6 and the seventh intermediate region Ac7 have a longitudinal direction along the + X direction as the second direction.
  • the sixth intermediate region Ac6 and the seventh intermediate region Ac7 may form, for example, one plate-shaped region along the + X direction as the second direction, or may mutually form the + Y direction as the third direction.
  • the portion composed of the fifth intermediate region Ac5 and the eighth intermediate region Ac8 and the portion composed of the sixth intermediate region Ac6 and the seventh intermediate region Ac7 intersect in a cross shape. It is located to do.
  • the width of the fifth pseudo-single crystal region Am5 (also referred to as the thirteenth width) W13 and the width of the sixth pseudo-single crystal region Am6 (also referred to as the fourteenth width).
  • Each of W14 is larger than the width of the fifth intermediate region Ac5 (also referred to as the fifteenth width) W15.
  • the width of the fifth pseudo-single crystal region Am5 (also referred to as the 16th width) W16 and the width of the seventh pseudo-single crystal region Am7 (also referred to as the 17th width) W17.
  • Each of the above is larger than the width (also referred to as the eighteenth width) W18 of the sixth intermediate region Ac6. Further, for example, in the + Y direction as the third direction, the width of the sixth pseudo-single crystal region Am6 (also referred to as the 19th width) W19 and the width of the eighth pseudo-single crystal region Am8 (also referred to as the 20th width) W20. Each of the above is larger than the width (also referred to as the 21st width) W21 of the 7th intermediate region Ac7.
  • the width of the seventh pseudo-single crystal region Am7 also referred to as the 22nd width
  • the width of the eighth pseudo-single crystal region Am8 also referred to as the 23rd width
  • Each of the above is larger than the width (also referred to as the 24th width) W24 of the eighth intermediate region Ac8.
  • each of the fourth surface F4 and the fifth surface F5 of the silicon block Bk1 has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 300 mm to 320 mm.
  • the width W23 of 23 is about 50 mm to 250 mm, respectively.
  • the 15th width W15, the 18th width W18, the 21st width W21, and the 24th width W24 are set to about 2 mm to 25 mm, respectively.
  • each of the 9th boundary B9, the 10th boundary B10, the 11th boundary B11, the 12th boundary B12, the 13th boundary B13, the 14th boundary B14, the 15th boundary B15, and the 16th boundary B16 Has a corresponding grain boundary.
  • the + Z direction as the first direction in each of the fifth pseudo-single crystal region Am5, the sixth pseudo-single crystal region Am6, the seventh pseudo-single crystal region Am7, and the eighth pseudo-single crystal region Am8.
  • the corresponding grain boundaries are, for example, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 25, and a ⁇ value.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal portion group 200s to form a corresponding grain boundary above each boundary between the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion. It can be realized by. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, defects are less likely to occur in the silicon ingot In1 due to the relaxation of distortion.
  • defects in the silicon block Bk1 obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 can also be reduced.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be improved by reducing the defects.
  • various corresponding grain boundaries at the 9th boundary B9, the 10th boundary B10, the 11th boundary B11, the 12th boundary B12, the 13th boundary B13, the 14th boundary B14, the 15th boundary B15, and the 16th boundary B16 respectively.
  • the abundance ratio of various corresponding grain boundaries can be confirmed by using, for example, the EBSD method.
  • the crystal orientation may be the ⁇ 100> orientation in the mirror index.
  • the seed crystal portion group 200s is arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 so that the plane orientation of the upper surface is (100) in the Miller index, and the crystal orientation of the seed crystal portion group 200s is inherited. It can be realized by growing the silicon melt MS1 in one direction. Further, in this case, for example, the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 is performed can be improved.
  • a silicon ingot In1 having a third pseudo-single crystal region Am3, a fourth pseudo-single crystal region Am4, a first intermediate region Ac1, a second intermediate region Ac2, a third intermediate region Ac3, and a fourth intermediate region Ac4 can be easily manufactured. obtain.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be easily improved.
  • positions are located at the 9th boundary B9, the 10th boundary B10, the 11th boundary B11, the 12th boundary B12, the 13th boundary B13, the 14th boundary B14, the 15th boundary B15, and the 16th boundary B16, respectively.
  • the corresponding grain boundary with which the ⁇ value is 29 may be included.
  • the ⁇ value is 29 above each boundary between the seed crystal part and the intermediate seed crystal part. Random grain boundaries are formed at any time, and strains are further relaxed at these random grain boundaries to prevent defects from occurring. Therefore, for example, if the above configuration of the silicon block Bk1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur is adopted, the quality of the silicon block Bk1 can be further improved by reducing the defects.
  • the thirteenth width W13 and the fourteenth width W14 may be the same or different.
  • the 16th width W16 and the 17th width W17 may be the same or different.
  • a relationship in which the 13th width W13 and the 14th width W14 are different also referred to as a 5th width relationship
  • a relationship in which the 16th width W16 and the 17th width W17 are different also referred to as a 6th width relationship. If it has at least one width relationship of (referred to as), the type 1 crystal portion Sd1, the type 2 crystal portion Sd2, and the type 3 crystal portion Sd3 arranged on the bottom portion 121b of the mold 121
  • the width may be different.
  • the strip-shaped seed crystal portions having different widths cut out from the columnar single crystal silicon mass Mc0 obtained by the CZ method or the like can be obtained from the first type crystal portion Sd1, the second type crystal portion Sd2, and the second type. It can be used as a type 3 crystal portion Sd3.
  • a high quality silicon block Bk1 can be easily manufactured. In other words, for example, the quality of the silicon block Bk1 can be easily improved.
  • the 19th width W19 and the 20th width W20 may be the same or different.
  • the 22nd width W22 and the 23rd width W23 may be the same or different.
  • a relationship in which the 19th width W19 and the 20th width W20 are different also referred to as a 7th width relationship
  • a relationship in which the 22nd width W22 and the 23rd width W23 are different also referred to as an 8th width relationship. If it has at least one width relationship of (referred to as), the type 2 crystal portion Sd2, the type 3 crystal portion Sd3, and the type 4 crystal portion Sd4 arranged on the bottom portion 121b of the mold 121
  • the width may be different.
  • the strip-shaped seed crystal portions having different widths cut out from the columnar single crystal silicon mass Mc0 obtained by the CZ method or the like are formed into the second type crystal portion Sd2, the third type crystal portion Sd3, and the second type. It can be used as the 4th kind crystal part Sd4.
  • a high quality silicon block Bk1 can be easily manufactured. In other words, for example, the quality of the silicon block Bk1 can be easily improved.
  • the silicon block Bk1 has a third portion including an end portion on the fourth surface F4 side (also referred to as a third end portion) and a side opposite to the third end portion (fifth surface F5 side). It may have a fourth portion having an end portion (also referred to as a fourth end portion) of.
  • the third portion may be, for example, a portion of about 0 to 30 with respect to the third end.
  • the fourth portion may be, for example, about 50 to 100 portions with reference to the third end portion.
  • the ratio of the corresponding grain boundary (random grain boundary) having a ⁇ value of 29 may be larger than that in the fourth portion.
  • defects are less likely to occur due to relaxation of strain at random grain boundaries.
  • the silicon block Bk1 cut out from the silicon ingot In1 produced by the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 defects in the third portion low in the height direction can be reduced. Therefore, the quality of the silicon block Bk1 can be improved.
  • the ratio of the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 may be larger than that in the corresponding grain boundary in the third portion.
  • the crystal quality can be improved in the fourth portion.
  • the existence and type of the corresponding grain boundaries in the silicon block Bk1 can be confirmed by measurement using an electron backscatter diffraction (EBSD) method or the like.
  • EBSD electron backscatter diffraction
  • a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 exists in a portion where a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 and a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 are detected overlapping. Treat as a part.
  • the silicon block Bk1 includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in between.
  • the silicon block Bk1 includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the regions. As a result, for example, the size of the silicon block Bk1 can be further increased.
  • the silicon block Bk1 in order to manufacture the silicon substrate 1, is bisected in the + X direction as the second direction. It is assumed that the silicon block Bk1 is bisected in the + Y direction as the third direction.
  • four relatively small silicon blocks (Also called a small silicon block) can be obtained.
  • the four small silicon blocks include a first small silicon block Bk1a, a second small silicon block Bk1b, a third small silicon block Bk1c and a fourth small silicon block Bk1d.
  • the silicon block Bk1 is cut by, for example, a wire saw device.
  • the first small silicon block Bk1a includes a part of the fifth pseudo single crystal region Am5.
  • the second small silicon block Bk1b includes a part of the fifth pseudo single crystal region Am5, a part of the fifth intermediate region Ac5, and a part of the sixth pseudo single crystal region Am6.
  • the third small silicon block Bk1c includes a part of the fifth pseudo single crystal region Am5, a part of the sixth intermediate region Ac6, and a part of the seventh pseudo single crystal region Am7.
  • the fourth small silicon block Bk1d includes a part of the fifth pseudo single crystal region Am5, a part of the fifth intermediate region Ac5, a part of the sixth pseudo single crystal region Am6, a part of the sixth intermediate region Ac6, and a seventh. It includes a part of the pseudo single crystal region Am7, a part of the seventh intermediate region Ac7, the eighth pseudo single crystal region Am8, and a part of the eighth intermediate region Ac8.
  • the width W13 of the sixth pseudo-single crystal region Am6 and the fourteenth width W14 of the sixth pseudo-single crystal region Am6 may each be larger than the fifteenth width W15 of the fifth intermediate region Ac5.
  • the thirteenth width W13 and the fourteenth width W14 may be the same or different.
  • the 16th width W16 of the 5th pseudo-single crystal region Am5 and the 17th width W17 of the 7th pseudo-single crystal region Am7 are each the 18th width of the 6th intermediate region Ac6.
  • each of the 19th width W19 of the 6th pseudo-single crystal region Am6 and the 20th width W20 of the 8th pseudo-single crystal region Am8 is the 21st width of the 7th intermediate region Ac7. It may be larger than W21.
  • the 19th width W19 and the 20th width W20 may be the same or different.
  • the 22nd width W22 of the 7th pseudo-single crystal region Am7 and the 23rd width W23 of the 8th pseudo-single crystal region Am8 are each the 24th width of the 8th intermediate region Ac8. It may be larger than W24.
  • the 22nd width W22 and the 23rd width W23 may be the same or different.
  • Silicon substrate The configuration of the silicon substrate (also referred to as a silicon substrate) 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 21 (a) and 21 (b).
  • the silicon substrate 1 has a plate shape having a rectangular front and back surfaces.
  • the silicon substrate 1 is formed by, for example, XY planes of small silicon blocks such as the above-mentioned fourth small silicon block Bk1d parallel to the fourth surface F4 and the fifth surface F5 at predetermined intervals in the + Z direction as the first direction. It can be manufactured by slicing along.
  • the silicon substrate 1 produced by slicing the fourth small silicon block Bk1d is shown.
  • a square plate having a thickness of about 100 micrometers ( ⁇ m) to about 300 ⁇ m and a side of about 150 mm is formed.
  • a silicon substrate 1 having a surface can be produced.
  • the damaged layer generated when the small silicon block is cut on the surface layer of the silicon substrate 1 can be removed by etching with, for example, a sodium hydroxide solution.
  • the silicon substrate 1 is, for example, a flat substrate having a seventh surface F7, an eighth surface F8, and a ninth surface F9. ..
  • the eighth surface F8 is located on the back side of the seventh surface F7.
  • the ninth surface F9 is an outer peripheral surface located along the + Z direction as the first direction in a state where the seventh surface F7 and the eighth surface F8 are connected.
  • the seventh surface F7 is a rectangular or square surface (also referred to as a front surface) facing the + Z direction as the first direction.
  • the eighth surface F8 is a rectangular or square surface (also referred to as a back surface) facing the ⁇ Z direction as the fourth direction opposite to the first direction.
  • the ninth surface F9 is located in a state where the front surface and the back surface are connected along the + Z direction as the first direction, and the outer circumferences along the four sides of the seventh surface F7 and the eighth surface F8 are respectively. It is a face.
  • the silicon substrate 1 includes, for example, a ninth pseudo-single crystal region Am9, a tenth pseudo-single crystal region Am10, an eleventh pseudo-single crystal region Am11, a twelfth pseudo-single crystal region Am12, a ninth intermediate region Ac9, and a tenth intermediate. It includes a region Ac10, an eleventh intermediate region Ac11, and a twelfth intermediate region Ac12.
  • the ninth pseudo-single crystal region Am9, the ninth intermediate region Ac9, and the tenth pseudo-single crystal region Am10 are located adjacent to each other in the order described in the + X direction as the second direction.
  • the ninth pseudo-single crystal region Am9, the tenth intermediate region Ac10, and the eleventh pseudo-single crystal region Am11 are located adjacent to each other in the order described in the + Y direction as the third direction.
  • the tenth pseudo-single crystal region Am10, the eleventh intermediate region Ac11, and the twelfth pseudo-single crystal region Am12 are located adjacent to each other in the order described in the + Y direction as the third direction.
  • the eleventh pseudo-single crystal region Am11, the twelfth intermediate region Ac12, and the twelfth pseudo-single crystal region Am12 are located adjacent to each other in the order described in the + X direction as the second direction.
  • the 9th pseudo-single crystal region Am9, the 10th pseudo-single crystal region Am10, the 11th pseudo-single crystal region Am11, and the 12th pseudo-single crystal region Am12 are regions (pseudo-single crystal regions) each composed of pseudo-single crystals. is there.
  • the ninth pseudo-single crystal region Am9 is, for example, a region formed by at least a part of the fifth pseudo-single crystal region Am5 of the silicon block Bk1.
  • the tenth pseudo-single crystal region Am10 is, for example, a region formed by at least a part of the sixth pseudo-single crystal region Am6 of the silicon block Bk1.
  • the eleventh pseudo-single crystal region Am11 is, for example, a region formed by at least a part of the seventh pseudo-single crystal region Am7 of the silicon block Bk1.
  • the twelfth pseudo-single crystal region Am12 is, for example, a region formed by at least a part of the eighth pseudo-single crystal region Am8 of the silicon block Bk1.
  • the 9th pseudo-single crystal region Am9, the 10th pseudo-single crystal region Am10, the 11th pseudo-single crystal region Am11, and the 12th pseudo-single crystal region Am12 are respectively. It is a plate-shaped region having a rectangular front surface facing the + Z direction as a first direction and a rectangular back surface facing the ⁇ Z direction as a fourth direction.
  • Each of the 9th intermediate region Ac9, the 10th intermediate region Ac10, the 11th intermediate region Ac11, and the 12th intermediate region Ac12 is a region (intermediate region) containing one or more pseudo single crystal regions.
  • the ninth intermediate region Ac9 is, for example, a region formed by at least a part of the fifth intermediate region Ac5 of the silicon block Bk1.
  • the tenth intermediate region Ac10 is, for example, a region formed by at least a part of the sixth intermediate region Ac6 of the silicon block Bk1.
  • the eleventh intermediate region Ac11 is, for example, a region formed by at least a part of the seventh intermediate region Ac7 of the silicon block Bk1.
  • the twelfth intermediate region Ac12 is, for example, a region composed of at least a part of the eighth intermediate region Ac8 of the silicon block Bk1.
  • the ninth intermediate region Ac9, the tenth intermediate region Ac10, the eleventh intermediate region Ac11, and the twelfth intermediate region Ac12 are each in the + Z direction as the first direction. It is a plate-like region having an elongated rectangular upper surface facing and an elongated rectangular lower surface facing the ⁇ Z direction as a fourth direction.
  • the boundary between the 9th pseudo-single crystal region Am9 and the 9th intermediate region Ac9 also referred to as the 17th boundary
  • Each shape of B18 (also referred to as) is an elongated shape along the + Y direction as the third direction. Further, for example, the boundary between the 9th pseudo-single crystal region Am9 and the 10th intermediate region Ac10 (also referred to as the 19th boundary) B19 and the boundary between the 11th pseudo-single crystal region Am11 and the 10th intermediate region Ac10 (also referred to as the 20th boundary).
  • Each shape of B20 is an elongated shape along the + X direction as the second direction.
  • each shape of B22 is an elongated shape along the + X direction as the second direction.
  • the boundary between the 11th pseudo-single crystal region Am11 and the 12th intermediate region Ac12 also referred to as the 23rd boundary
  • the boundary between the 12th pseudo-single crystal region Am12 and the 12th intermediate region Ac12 also referred to as the 24th boundary.
  • Each shape of B24 is an elongated shape along the + Y direction as the third direction.
  • the ninth intermediate region Ac9 and the twelfth intermediate region Ac12 have a longitudinal direction along the + Y direction as the third direction.
  • the ninth intermediate region Ac9 and the twelfth intermediate region Ac12 may form, for example, one elongated region along the + Y direction as the third direction, or may mutually form the + X direction as the second direction. It may be located in a state where it is shifted to.
  • the tenth intermediate region Ac10 and the eleventh intermediate region Ac11 have a longitudinal direction along the + X direction as the second direction.
  • the tenth intermediate region Ac10 and the eleventh intermediate region Ac11 may form, for example, one elongated region along the + X direction as the second direction, or may mutually form the + Y direction as the third direction. It may be located in a state where it is shifted to.
  • the portion composed of the 9th intermediate region Ac9 and the 12th intermediate region Ac12 and the portion composed of the 10th intermediate region Ac10 and the 11th intermediate region Ac11 intersect in a cross shape. It is located to do.
  • the width of the ninth pseudo-single crystal region Am9 (also referred to as the 25th width) W25 and the width of the tenth pseudo-single crystal region Am10 (also referred to as the 26th width).
  • Each of W26 is larger than the width of the ninth intermediate region Ac9 (also referred to as the 27th width) W27.
  • the width of the ninth pseudo single crystal region Am9 (also referred to as the 28th width) W28 and the width of the eleventh pseudo single crystal region Am11 (also referred to as the 29th width) W29.
  • Each of the above is larger than the width (also referred to as the thirtieth width) W30 of the tenth intermediate region Ac10. Further, for example, in the + Y direction as the third direction, the width of the 10th pseudo single crystal region Am10 (also referred to as the 31st width) W31 and the width of the 12th pseudo single crystal region Am12 (also referred to as the 32nd width) W32. Each of the above is larger than the width (also referred to as the 33rd width) W33 of the 11th intermediate region Ac11.
  • the width of the 11th pseudo-single crystal region Am11 also referred to as the 34th width
  • the width of the 12th pseudo-single crystal region Am12 also referred to as the 35th width
  • Each of these is larger than the width (also referred to as the 36th width) W36 of the 12th intermediate region Ac12.
  • the seventh surface F7 and the eighth surface F8 of the silicon substrate 1 have a square shape having a side length of about 150 mm.
  • Each of the widths W35 of 35 is about 50 mm to 100 mm.
  • each of the 27th width W27, the 30th width W30, the 33rd width W33, and the 36th width W36 is about 2 mm to 25 mm.
  • the 17th boundary B17, the 18th boundary B18, the 19th boundary B19, the 20th boundary B20, the 21st boundary B21, the 22nd boundary B22, the 23rd boundary B23, and the 24th boundary B24 are respectively.
  • the plane orientation of the plane perpendicular to the + Z direction as the first direction in each of the 11 intermediate region Ac11 and the 12th intermediate region Ac12 is (100) in the Miller index.
  • the corresponding grain boundaries are, for example, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 25, and a ⁇ value.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal portion group 200s to form a corresponding grain boundary above each boundary between the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion. It can be realized by. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, defects are less likely to occur in the silicon ingot In1 due to the relaxation of distortion.
  • defects in the silicon substrate 1 obtained by slicing the silicon block Bk1 obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 can be reduced.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be improved by reducing the defects.
  • various corresponding grain boundaries at the 17th boundary B17, the 18th boundary B18, the 19th boundary B19, the 20th boundary B20, the 21st boundary B21, the 22nd boundary B22, the 23rd boundary B23, and the 24th boundary B24 respectively.
  • the abundance ratio of various corresponding grain boundaries can be confirmed by using, for example, the EBSD method.
  • the crystal orientation may be the ⁇ 100> orientation in the mirror index.
  • the seed crystal portion group 200s is arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 so that the plane orientation of the upper surface is (100) in the Miller index, and the crystal orientation of the seed crystal portion group 200s is inherited. It can be realized by growing the silicon melt MS1 in one direction. Further, in this case, for example, the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 is performed can be improved.
  • a silicon ingot In1 having a third pseudo-single crystal region Am3, a fourth pseudo-single crystal region Am4, a first intermediate region Ac1, a second intermediate region Ac2, a third intermediate region Ac3, and a fourth intermediate region Ac4 can be easily manufactured. obtain.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be easily improved by cutting out the silicon substrate 1 from the silicon ingot In1 via the silicon block Bk1.
  • the positions are located at the 17th boundary B17, the 18th boundary B18, the 19th boundary B19, the 20th boundary B20, the 21st boundary B21, the 22nd boundary B22, the 23rd boundary B23, and the 24th boundary B24, respectively.
  • the corresponding grain boundary with which the ⁇ value is 29 may be included.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal group 200s to produce the silicon ingot In1.
  • the strain is further relaxed at this random grain boundary. Therefore, defects are less likely to occur. Therefore, for example, if the above configuration of the silicon substrate 1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur is adopted, the quality of the silicon substrate 1 can be further improved by reducing the defects.
  • the silicon substrate 1 includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in between.
  • the silicon substrate 1 includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the regions.
  • the silicon substrate 1 produced through the silicon block Bk1 by cutting out from the silicon ingot In1 according to the first embodiment described above is used, for example, as a semiconductor substrate of the solar cell element 10 as a solar cell.
  • a solar cell element 10 having a silicon substrate 1 having a configuration suitable for manufacturing a silicon ingot In1 in which defects are unlikely to occur is adopted. Thereby, for example, the quality such as the output characteristics of the solar cell element 10 can be improved.
  • the solar cell element 10 has a light receiving surface 10a on which light is incident and a non-light receiving surface 10b which is a surface opposite to the light receiving surface 10a.
  • the solar cell element 10 includes, for example, a silicon substrate 1, an antireflection film 2, a first electrode 4, and a second electrode 5.
  • the silicon substrate 1 has, for example, a first conductive type first semiconductor layer 1p and a second conductive type second semiconductor layer 1n located on the light receiving surface 10a side of the first semiconductor layer 1p.
  • the first conductive type is p-type
  • the second conductive type is n-type.
  • the first conductive type is n type
  • the second conductive type is p type.
  • boron or the like is adopted as an element to be a dopant in order to make the conductive type of silicon ingot In1 p-type.
  • the concentration of boron in the silicon ingot In1 is about 1 ⁇ 10 16 / cubic centimeter (atoms / cm 3 ) to 1 ⁇ 10 17 atoms / cm 3 .
  • the specific resistance of the silicon substrate 1 ranges from 0.2 ohm centimeter ( ⁇ ⁇ cm) to about 2 ⁇ ⁇ cm.
  • a method for doping silicon substrate 1 with boron for example, a method in which an appropriate amount of elemental boron element or an appropriate amount of silicon lumps having a known boron content is mixed at the time of manufacturing the silicon ingot In1 can be considered.
  • the first conductive type is the p type
  • impurities such as phosphorus are introduced into the surface layer portion on the seventh surface F7 side of the silicon substrate 1 by diffusion to introduce the second semiconductor layer 1n. Can be generated. As a result, the first semiconductor layer 1p and the second semiconductor layer 1n form a pn junction region.
  • the silicon substrate 1 may have a BSF (Back-Surface-Field) region 1Hp located on the eighth surface F8 side, for example.
  • This BSF region 1Hp has a role of forming an internal electric field in the region on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1, for example, and reducing the recombination of minority carriers in the vicinity of the eighth surface F8. As a result, the photoelectric conversion efficiency of the solar cell element 10 is unlikely to decrease.
  • the BSF region 1Hp has the same conductive type as the first semiconductor layer 1p. The concentration of the majority carrier contained in the BSF region 1Hp is higher than the concentration of the majority carrier contained in the first semiconductor layer 1p.
  • the BSF region 1Hp is formed by introducing an element serving as a dopant such as boron or aluminum into the surface layer portion on the 8th surface F8 side of the silicon substrate 1 by diffusion.
  • the concentration of the dopant in the BSF region 1Hp is, for example, about 1 ⁇ 10 18 atoms / cm 3 to 5 ⁇ 10 21 atoms / cm 3 .
  • the antireflection film 2 is located, for example, on the seventh surface F7 on the light receiving surface 10a side of the silicon substrate 1.
  • the antireflection film 2 plays a role of reducing the reflectance of the light receiving surface 10a for light in a desired wavelength range and facilitating the absorption of light in a desired wavelength range in the silicon substrate 1. As a result, the amount of carriers generated by the photoelectric conversion on the silicon substrate 1 can be increased.
  • the material of the antireflection film 2 for example, one or more materials such as silicon nitride, titanium oxide, and silicon oxide are applied.
  • the thickness of the antireflection film 2 is appropriately set according to the material of the antireflection film 2, a condition in which incident light in a desired wavelength range is hardly reflected (also referred to as a non-reflection condition) is realized.
  • the refractive index of the antireflection film 2 is about 1.8 to 2.3
  • the thickness of the antireflection film 2 is about 50 nanometers (nm) to 120 nm.
  • the first electrode 4 is located, for example, on the seventh surface F7 on the light receiving surface 10a side of the silicon substrate 1. As shown in FIGS. 22 and 24, the first electrode 4 has, for example, a first output extraction electrode 4a and a plurality of linear first current collector electrodes 4b. In the examples of FIGS. 22 and 24, the first electrode 4 has three first output extraction electrodes 4a having a longitudinal direction along the + Y direction and 22 linear electrodes having a longitudinal direction along the + X direction. It has a first current collecting electrode 4b. At least a part of each first output take-out electrode 4a is in a state of intersecting with each first current collecting electrode 4b. The line width of the first output take-out electrode 4a is, for example, about 0.6 mm to 1.5 mm.
  • the line width of the first current collecting electrode 4b is, for example, about 25 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, the line width of the first current collecting electrode 4b is smaller than the line width of the first output extraction electrode 4a.
  • the plurality of linear first current collector electrodes 4b are located in the + Y direction at predetermined intervals in a state of being arranged substantially parallel to each other.
  • the predetermined interval is, for example, about 1.5 mm to 3 mm.
  • the thickness of the first electrode 4 is, for example, about 10 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the first electrode 4 is, for example, an auxiliary electrode 4c located so as to connect the ends in the + X direction of the plurality of first current collector electrodes 4b, and the ends in the ⁇ X direction of the plurality of first current collector electrodes 4b. It may have an auxiliary electrode 4c, which is located so as to connect the portions.
  • the line width of the auxiliary electrode 4c is, for example, substantially the same as the line width of the first current collecting electrode 4b.
  • the first electrode 4 can be formed, for example, by applying a silver paste on the seventh surface F7 side of the silicon substrate 1 in a desired pattern and then firing the silver paste.
  • the silver paste can be produced, for example, by mixing a silver-based powder, a glass frit, an organic vehicle, or the like.
  • the main component means the component having the highest content rate among the contained components. For example, a screen printing method is applied to the method of applying the silver paste.
  • the second electrode 5 is located, for example, on the eighth surface F8 on the non-light receiving surface 10b side of the silicon substrate 1. As shown in FIGS. 23 and 24, the second electrode 5 has, for example, a second output extraction electrode 5a and a second current collector electrode 5b. In the examples of FIGS. 23 and 24, the second electrode 5 has three second output extraction electrodes 5a having a longitudinal direction along the + Y direction. The thickness of the second output take-out electrode 5a is, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m. The line width of the second output take-out electrode 5a is, for example, about 1 mm to 4 mm. The second output take-out electrode 5a can be formed by, for example, the same material and manufacturing method as the first electrode 4.
  • the second current collecting electrode 5b can be formed by applying a silver paste on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1 in a desired pattern and then firing the silver paste.
  • the second current collecting electrode 5b is located, for example, on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1 over substantially the entire surface except for most of the region where the second output extraction electrode 5a is formed.
  • the thickness of the second current collecting electrode 5b is, for example, about 15 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the second current collecting electrode 5b can be formed, for example, by applying an aluminum paste on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1 in a desired pattern and then firing the aluminum paste.
  • the aluminum paste can be produced, for example, by mixing a powder containing aluminum as a main component, a glass frit, an organic vehicle, or the like. For example, a screen printing method is applied to the method of applying the aluminum paste.
  • a rectangular parallelepiped silicon ingot according to a specific example of the first embodiment was produced by using the second manufacturing apparatus 1002 shown in FIG. 2 and the method for manufacturing the silicon ingot In1 shown in FIGS. 11 to 16. ..
  • the seed crystal part group 200s the five seed crystal parts arranged in the + X direction as the second direction and the two adjacent seed crystal parts of these five seed crystal parts are respectively located. Between two seed crystal portions, including an intermediate seed crystal portion located, and arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent seed crystal portions of these two seed crystal portions. The one containing the intermediate seed crystal part located in each of the above was adopted.
  • the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in each crystal portion and each intermediate seed crystal portion is defined as the ⁇ 100> orientation in the Miller index. That is, the plane orientation of each upper surface facing the + Z direction as the first direction of each crystal portion and each intermediate seed crystal portion was defined as (100) in the Miller index. Then, the angular relationship in the rotation direction of the single crystal silicon about the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion adjacent to each other is set to 45 degrees. Further, the width of the intermediate seed crystal portion in the lateral direction along the + X direction as the second direction or the + Y direction as the third direction was set to about 10 mm. Further, by using a silicon ingot to which boron was added as a raw material of the silicon ingot, a silicon ingot according to a specific example of the first embodiment having a p-type conductive type was produced.
  • each part along the eight surfaces of the silicon ingot is cut off, and 25 prisms having a square bottom surface having a side of about 157 mm and a height of about 215 mm, respectively.
  • Silicon block was prepared. Then, each silicon block was sliced with a band saw to prepare a large number of silicon substrates having a square front and back surface having a side of about 157 mm and a thickness of about 170 ⁇ m.
  • etching with caustic soda removed mechanically damaged and contaminated layers along the front and back surfaces of each silicon substrate. Then, by reactive ion etching (RIE), fine irregularities (textures) were formed on the surface (also referred to as the first surface) of each silicon substrate.
  • RIE reactive ion etching
  • phosphorus (P) which is an n-type dopant
  • P phosphorus
  • a pn junction region was formed on each silicon substrate.
  • a thin film of silicon nitride also referred to as an antireflection film
  • silver paste is applied and dried on the first surface side of the silicon substrate, and silver paste and aluminum paste are applied and dried on the second surface side opposite to the first surface of the silicon substrate, and then silver is applied.
  • the first electrode and the second electrode were formed by firing the paste and the aluminum paste.
  • the presence or absence of the arrangement of the seed crystal portion and the arrangement of the intermediate seed crystal portion and the seed crystal portion are different from the method for producing the silicon ingot according to the specific example. Such a silicon ingot was produced.
  • the silicon ingot according to the first reference example was manufactured by using the second manufacturing apparatus 1002 shown in FIG. 2 without arranging the seed crystal group 200s on the bottom 121b of the mold 121.
  • the solar cell element according to the first reference example is manufactured from the silicon ingot according to the first reference example by the same process as the step of manufacturing the solar cell element according to the specific example from the silicon ingot according to the specific example. 2
  • the solar cell element according to the second reference example was manufactured from the silicon ingot according to the reference example.
  • the conversion efficiency of the solar cell element according to the second reference example and the conversion efficiency of the solar cell element according to the specific example are higher than those of the solar cell element according to the first reference example. confirmed. Further, it was confirmed that the conversion efficiency of the solar cell element according to the specific example is higher than the conversion efficiency of the solar cell element according to the second reference example. Therefore, it has been confirmed that the quality of the output characteristics can be improved by adopting the solar cell element 10 according to the first embodiment. Then, by arranging the intermediate seed crystal portion between the seed crystal portions to produce the silicon ingot In1, defects in the silicon ingot In1 can be reduced when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds. Estimated.
  • each of the first-class crystal portion Sd1 and the third-class crystal portion Sd3 is made larger than the width of the second intermediate seed crystal portion Cs2 in the + Y direction. Then, for example, the first rotation angle relationship between the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1, and the second rotation angle between the second kind crystal part Sd2 and the first intermediate seed crystal part Cs1. Relationship, the third rotation angle relationship between the first type crystal part Sd1 and the second intermediate seed crystal part Cs2, and the fourth rotation angle relationship between the third kind crystal part Sd3 and the second intermediate seed crystal part Cs2.
  • the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the first intermediate kind crystal part Cs1 and each of them have a rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the second intermediate seed crystal part Cs2 is arranged.
  • a pseudo single crystal is grown by unidirectional solidification, a corresponding grain boundary as a functional grain boundary can be formed above each boundary between the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion.
  • the strain can be alleviated while the corresponding grain boundaries are formed at any time.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds, between the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2 and between the first-class crystal portion Sd1 and the third-class crystal portion Sd3.
  • dislocations are relatively likely to occur, but dislocations are likely to disappear when two functional grain boundaries are formed, and the pseudo-single crystal region sandwiched between the two functional grain boundaries. Dislocations are easily trapped.
  • the second type crystal portion Sd2 and the fourth type crystal portion Sd4 in the + Y direction as the third direction, the second type crystal portion Sd2 and the fourth type crystal portion Sd4
  • the third intermediate seed crystal portion Cs3 is arranged between them
  • the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 is arranged between the third type crystal portion Sd3 and the fourth kind crystal portion Sd4 in the + X direction as the second direction.
  • the widths of the second type crystal portion Sd2 and the fourth type crystal portion Sd4 are made larger than the width of the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the width is increased in the second direction.
  • the width of each of the third type crystal portion Sd3 and the fourth type crystal portion Sd4 is made larger than the width of the fourth intermediate seed crystal portion Cs4. Then, for example, the fifth rotation angle relationship between the second type crystal portion Sd2 and the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the sixth rotation angle between the fourth type crystal portion Sd4 and the third intermediate seed crystal portion Cs3. Relationship, 7th rotation angle relationship between the 3rd kind crystal part Sd3 and 4th intermediate seed crystal part Cs4, and 8th rotation angle relationship between the 4th kind crystal part Sd4 and the 4th intermediate kind crystal part Cs4.
  • the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, the third intermediate kind crystal part Cs3 and each of them have a rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the fourth intermediate seed crystal part Cs4 is arranged.
  • a pseudo single crystal is grown by unidirectional solidification, a corresponding grain boundary as a functional grain boundary can be formed above each boundary between the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion.
  • the strain can be alleviated while the corresponding grain boundaries are formed at any time.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds, between the second type crystal part Sd2 and the fourth type crystal part Sd4 and between the third type crystal part Sd3 and the fourth type crystal part Sd4.
  • dislocations are relatively likely to occur, but dislocations are likely to disappear when two functional grain boundaries are formed, resulting in a pseudo-single crystal region sandwiched between the two functional grain boundaries. Dislocations are easily trapped. Therefore, for example, the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the silicon ingot In1 is, for example, one or more pseudo single crystals between the first pseudo single crystal region Am1 and the second pseudo single crystal region Am2 in the + X direction as the second direction. It has a first intermediate region Ac1 including a region, and includes one or more pseudo single crystal regions between the first pseudo single crystal region Am1 and the third pseudo single crystal region Am3 in the + Y direction as the third direction. It has a second intermediate region Ac2.
  • the widths of the first pseudo-single crystal region Am1 and the second pseudo-single crystal region Am2 are made larger than the width of the first intermediate region Ac1 and are made in the third direction.
  • the width of each of the first pseudo-single crystal region Am1 and the third pseudo-single crystal region Am3 is made larger than the width of the second intermediate region Ac2. Then, for example, the first boundary B1 between the first pseudo single crystal region Am1 and the first intermediate region Ac1, the second boundary B2 between the second pseudo single crystal region Am2 and the first intermediate region Ac1, and the first pseudo single crystal region.
  • Each of the third boundary B3 between Am1 and the second intermediate region Ac2 and the fourth boundary B4 between the third pseudo-single crystal region Am3 and the second intermediate region Ac2 has a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, the boundary between the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1, the second kind crystal part Sd2 and the first.
  • the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved by adopting the configuration of the silicon ingot In1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur.
  • the silicon ingot In1 is, for example, one or more pseudo single crystals between the second pseudo single crystal region Am2 and the fourth pseudo single crystal region Am4 in the + Y direction as the third direction. It has a third intermediate region Ac3 including a region, and includes one or more pseudo single crystal regions between the third pseudo single crystal region Am3 and the fourth pseudo single crystal region Am4 in the + X direction as the second direction. It has a fourth intermediate region Ac4.
  • the widths of the second pseudo-single crystal region Am2 and the fourth pseudo-single crystal region Am4 are made larger than the width of the third intermediate region Ac3, and the width is increased in the second direction.
  • the widths of the third pseudo-single crystal region Am3 and the fourth pseudo-single crystal region Am4 are made larger than the width of the fourth intermediate region Ac4. Then, for example, the fifth boundary B5 between the second pseudo single crystal region Am2 and the third intermediate region Ac3, the sixth boundary B6 between the fourth pseudo single crystal region Am4 and the third intermediate region Ac3, and the third pseudo single crystal region.
  • Each of the seventh boundary B7 between Am3 and the fourth intermediate region Ac4 and the eighth boundary B8 between the fourth pseudo-single crystal region Am4 and the fourth intermediate region Ac4 have corresponding grain boundaries.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, and the boundary between the second kind crystal part Sd2 and the third intermediate seed crystal part Cs3, the fourth kind crystal part Sd4 and the second kind.
  • the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved by adopting the configuration of the silicon ingot In1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur.
  • the silicon block Bk1 according to the first embodiment can be produced, for example, by cutting out from the silicon ingot In1 according to the first embodiment.
  • the silicon block Bk1 is, for example, a fifth intermediate region including one or more pseudo single crystal regions between the fifth pseudo single crystal region Am5 and the sixth pseudo single crystal region Am6 in the + X direction as the second direction. It has Ac5 and has a sixth intermediate region Ac6 including one or more pseudo-single crystal regions between the fifth pseudo-single crystal region Am5 and the seventh pseudo-single crystal region Am7 in the + Y direction as the third direction. ..
  • the widths of the fifth pseudo-single crystal region Am5 and the sixth pseudo-single crystal region Am6 are made larger than the width of the fifth intermediate region Ac5, and the third direction.
  • the width of each of the fifth pseudo-single crystal region Am5 and the seventh pseudo-single crystal region Am7 is made larger than the width of the sixth intermediate region Ac6.
  • Each of the 11th boundary B11 between Am5 and the 6th intermediate region Ac6 and the 12th boundary B12 between the 7th pseudo-single crystal region Am7 and the 6th intermediate region Ac6 has a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, the boundary between the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1, the second kind crystal part Sd2 and the first.
  • the boundary between the 1 intermediate seed crystal part Cs1 the boundary between the 1st kind crystal part Sd1 and the 2nd intermediate seed crystal part Cs2, and the boundary between the 3rd kind crystal part Sd3 and the 2nd intermediate seed crystal part Cs2. It can be realized by forming a corresponding grain boundary.
  • the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be improved by reducing the defects.
  • the silicon block Bk1 according to the first embodiment is, for example, one or more pseudo single crystals between the sixth pseudo single crystal region Am6 and the eighth pseudo single crystal region Am8 in the + Y direction as the third direction. It has a 7th intermediate region Ac7 including a region, and includes one or more pseudo single crystal regions between the 7th pseudo single crystal region Am7 and the 8th pseudo single crystal region Am8 in the + X direction as the second direction. It has an eighth intermediate region Ac8.
  • the widths of the sixth pseudo-single crystal region Am6 and the eighth pseudo-single crystal region Am8 are made larger than the width of the seventh intermediate region Ac7, and the second direction.
  • the widths of the 7th pseudo-single crystal region Am7 and the 8th pseudo-single crystal region Am8 are made larger than the width of the 8th intermediate region Ac8. Then, for example, the 13th boundary B13 between the 6th pseudo-single crystal region Am6 and the 7th intermediate region Ac7, the 14th boundary B14 between the 8th pseudo-single crystal region Am8 and the 7th intermediate region Ac7, and the 7th pseudo-single crystal region.
  • Each of the 15th boundary B15 between Am7 and the 8th intermediate region Ac8 and the 16th boundary B16 between the 8th pseudo-single crystal region Am8 and the 8th intermediate region Ac8 has a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, and the boundary between the second kind crystal part Sd2 and the third intermediate seed crystal part Cs3, the fourth kind crystal part Sd4 and the second kind.
  • the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be improved by reducing the defects.
  • the silicon substrate 1 according to the first embodiment can be obtained, for example, by cutting out from the silicon ingot In1 according to the first embodiment.
  • the silicon substrate 1 has, for example, a ninth intermediate region including one or more pseudo single crystal regions between the ninth pseudo single crystal region Am9 and the tenth pseudo single crystal region Am10 in the + X direction as the second direction. It has Ac9 and has a tenth intermediate region Ac10 including one or more pseudo-single crystal regions between the ninth pseudo-single crystal region Am9 and the eleventh pseudo-single crystal region Am11 in the + Y direction as the third direction. ..
  • the widths of the ninth pseudo-single crystal region Am9 and the tenth pseudo-single crystal region Am10 are made larger than the width of the ninth intermediate region Ac9, and the third direction.
  • the widths of the 9th pseudo-single crystal region Am9 and the 11th pseudo-single crystal region Am11 are made larger than the width of the 10th intermediate region Ac10.
  • the 19th boundary B19 between Am9 and the 10th intermediate region Ac10 and the 20th boundary B20 between the 11th pseudo-single crystal region Am11 and the 10th intermediate region Ac10 each have a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, the boundary between the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1, the second kind crystal part Sd2 and the first.
  • the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be improved by reducing the defects.
  • the silicon substrate 1 according to the first embodiment is, for example, one or more pseudo single crystals between the tenth pseudo single crystal region Am10 and the twelfth pseudo single crystal region Am12 in the + Y direction as the third direction. It has an eleventh intermediate region Ac11 including a region, and includes one or more pseudo single crystal regions between the eleventh pseudo single crystal region Am11 and the twelfth pseudo single crystal region Am12 in the + X direction as the second direction. It has a twelfth intermediate region Ac12.
  • the widths of the tenth pseudo-single crystal region Am10 and the twelfth pseudo-single crystal region Am12 are made larger than the width of the eleventh intermediate region Ac11, and the width is increased in the second direction.
  • the width of each of the 11th pseudo-single crystal region Am11 and the 12th pseudo-single crystal region Am12 is made larger than the width of the 12th intermediate region Ac12 in the + X direction.
  • Each of the 23rd boundary B23 between Am11 and the 12th intermediate region Ac12 and the 24th boundary B24 between the 12th pseudo-single crystal region Am12 and the 12th intermediate region Ac12 has a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, and the boundary between the second kind crystal part Sd2 and the third intermediate seed crystal part Cs3, the fourth kind crystal part Sd4 and the second kind.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be improved by reducing the defects.
  • the quality such as the output characteristics of the solar cell element 10 can be improved. ..
  • the seed crystal part group 200s is replaced with the seed crystal part group 200sA which does not have the fourth kind crystal part Sd4.
  • the method for producing the silicon ingot In1A according to the embodiment may be adopted.
  • the first type crystal part Sd1, the second type crystal part Sd2A, and the second type crystal part Sd4 are not arranged on the bottom portion 121b of the mold 121.
  • the 3rd kind crystal part Sd3, the 1st intermediate kind crystal part Cs1A and the 2nd intermediate kind crystal part Cs2 may be arranged.
  • the first type crystal portion Sd1, the first intermediate seed crystal portion Cs1A, and the second type crystal portion are adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • Sd2A may be arranged, and the first kind crystal part Sd1, the second intermediate kind crystal part Cs2, and the third kind crystal part Sd3 may be arranged so as to be adjacent in order in the + Y direction as the third direction.
  • the second kind crystal part Sd2 according to the first embodiment is the second kind crystal part Sd2 and the third intermediate kind crystal part Cs3 according to the first embodiment. And it has a structure that extends to the portion corresponding to the type 4 crystal portion Sd4. In other words, the third intermediate seed crystal part Cs3 and the fourth kind crystal part Sd4 are not arranged here. Further, in the first intermediate seed crystal portion Cs1A, the first intermediate seed crystal portion Cs1 according to the first embodiment is replaced with the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 according to the first embodiment. It has a structure that extends to the corresponding part.
  • the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 is not arranged here. Then, in the middle of the longitudinal direction along the + Y direction as the third direction of the first intermediate seed crystal portion Cs1A, along the + X direction as the second direction of the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1A and the second intermediate seed crystal portion Cs2 are arranged so that the ends in the longitudinal direction come into contact with each other. In other words, the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second intermediate seed crystal portion Cs2 are arranged so as to intersect in a T shape.
  • the third type crystal portion Sd3, the first intermediate type crystal portion Cs1 and the second type crystal portion Sd2 are adjacent to each other in the + X direction as the second direction. Can be placed.
  • the width of the first intermediate seed crystal portion Cs1A (type 3 width) Ws3 is smaller than the width of the seed crystal portion Sd2A (type 2 width) Ws2.
  • each of the first kind width Ws1 and the second kind width Ws2 is larger than the third kind width Ws3.
  • the width of the first type crystal portion Sd1 (type 4 width) Ws4 and the width of the third type crystal portion Sd3 (type 5 width) Ws5 are second intermediate.
  • the width of the seed crystal portion Cs2 (sixth seed width) Ws6 is smaller.
  • each of the type 4 width Ws4 and the type 5 width Ws5 is larger than the type 6 width Ws6.
  • the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2A, the third kind crystal part Sd3, the first intermediate kind crystal part Cs1A and each of them have a rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • a seed crystal part group 200sA including the second intermediate seed crystal part Cs2 is arranged.
  • the rotation angle relationship between the third type crystal part Sd3 and the first intermediate type crystal part Cs1A and the rotation angle relationship between the first intermediate type crystal part Cs1A and the second kind crystal part Sd2A respectively.
  • a pseudo single crystal is grown by unidirectional solidification of the melt MS1 starting from the second intermediate seed crystal portion Cs2, above the boundary between the first intermediate seed crystal portion Sd1 and the first intermediate seed crystal portion Cs1A, the first Above the boundary between the second type crystal part Sd2A and the first intermediate type crystal part Cs1A, above the boundary between the first type crystal part Sd1 and the second intermediate type crystal part Cs2, and above the boundary between the third type crystal part Sd3 and the second intermediate species.
  • a corresponding grain boundary as a functional grain boundary can be formed at each above the boundary with the crystal portion Cs2.
  • the strain can be alleviated while the corresponding grain boundaries are formed at any time.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds, between the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2A and between the first-class crystal portion Sd1 and the third-class crystal portion Sd3.
  • dislocations are relatively likely to occur, but dislocations are likely to disappear when two functional grain boundaries are formed, resulting in a pseudo-single crystal region sandwiched between the two functional grain boundaries. Dislocations are easily trapped. Therefore, for example, the quality of the silicon ingot In1A can be improved.
  • the silicon ingot In1A produced by the method for producing the silicon ingot In1A according to the second embodiment does not have the fourth pseudo single crystal region Am4, and is shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b). As shown, it includes a first pseudo-single crystal region Am1, a second pseudo-single crystal region Am2A, a third pseudo-single crystal region Am3, a first intermediate region Ac1A, and a second intermediate region Ac2. More specifically, for example, a state in which the first pseudo-single crystal region Am1, the first intermediate region Ac1A, and the second pseudo-single crystal region Am2A are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description. It is located at. Further, for example, the first pseudo-single crystal region Am1, the second intermediate region Ac2, and the third pseudo-single crystal region Am3 are located adjacent to each other in the order described in the + Y direction as the third direction. There is.
  • the second pseudo single crystal region Am2A is the second pseudo single crystal region Am2 according to the first embodiment
  • the second pseudo single crystal region Am2 according to the first embodiment is the second pseudo. It has a configuration that extends to a portion corresponding to the single crystal region Am2, the third intermediate region Ac3, and the fourth pseudo single crystal region Am4. In other words, here, the third intermediate region Ac3 and the fourth pseudo single crystal region Am4 do not exist. Further, in the first intermediate region Ac1A, it seems that the first intermediate region Ac1 according to the first embodiment is expanded to a portion corresponding to the first intermediate region Ac1 and the fourth intermediate region Ac4 according to the first embodiment. It has a structure.
  • the fourth intermediate region Ac4 does not exist here. Then, in the middle portion of the first intermediate region Ac1A in the longitudinal direction along the + Y direction as the third direction, the end in the longitudinal direction along the + X direction as the second direction of the second intermediate region Ac2.
  • the first intermediate region Ac1A and the second intermediate region Ac2 are located so that the portions are in contact with each other. In other words, the first intermediate region Ac1A and the second intermediate region Ac2 are located so as to intersect in a T shape.
  • the third pseudo-single crystal region Am3, the first intermediate region Ac1A, and the second pseudo-single crystal region Am2A can be located so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width (first width) W1 of the first pseudo single crystal region Am1 and the second pseudo single crystal region Am2A is smaller than the width (second width) W2.
  • each of the first width W1 and the second width W2 is larger than the third width W3.
  • the width (fourth width) W4 of the first pseudo single crystal region Am1 and the width (fifth width) W5 of the third pseudo single crystal region Am3 are larger than those of W5.
  • the width (sixth width) W6 of the intermediate region Ac2 is smaller. In other words, in the + Y direction as the third direction, each of the fourth width W4 and the fifth width W5 is larger than the sixth width W6. Then, for example, the first boundary B1 between the first pseudo single crystal region Am1 and the first intermediate region Ac1A, the second boundary B2 between the first intermediate region Ac1A and the second pseudo single crystal region Am2A, and the first pseudo single crystal region.
  • Each of the third boundary B3 between Am1 and the second intermediate region Ac2 and the fourth boundary B4 between the second intermediate region Ac2 and the third pseudo-single crystal region Am3 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary between the third pseudo-single crystal region Am3 and the first intermediate region Ac1A and the boundary between the first intermediate region Ac1A and the second pseudo-single crystal region Am2A may each have a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200sA, and the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1A are combined.
  • Boundary, boundary between type 2 crystal part Sd2A and first intermediate seed crystal part Cs1A, boundary between type 1 crystal part Sd1 and second intermediate seed crystal part Cs2, type 3 crystal part Sd3 and second intermediate seed crystal It can be realized by forming a corresponding grain boundary above each of the boundaries with the portion Cs2. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, the silicon ingot In1A is less likely to be defective due to the relaxation of distortion. Therefore, for example, the quality of the silicon ingot In1A can be improved by adopting the structure of the silicon ingot In1A suitable for manufacturing the silicon ingot In1A in which defects are less likely to occur.
  • the silicon block Bk1A cut out from the silicon ingot In1A according to the second embodiment having the above configuration is shown in FIGS. 27 (a) and 27 (b) without having, for example, the eighth pseudo single crystal region Am8.
  • the fifth pseudo-single crystal region Am5, the sixth pseudo-single crystal region Am6A, the seventh pseudo-single crystal region Am7, the fifth intermediate region Ac5A, and the sixth intermediate region Ac6 are provided. More specifically, for example, a state in which the fifth pseudo-single crystal region Am5, the fifth intermediate region Ac5A, and the sixth pseudo-single crystal region Am6A are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description. It is located at. Further, for example, the fifth pseudo-single crystal region Am5, the sixth intermediate region Ac6, and the seventh pseudo-single crystal region Am7 are located adjacent to each other in the order described in the + Y direction as the third direction. There is.
  • the sixth pseudo single crystal region Am6A is the sixth pseudo single crystal region Am6 according to the first embodiment
  • the sixth pseudo single crystal region Am6 according to the first embodiment is the sixth pseudo single crystal region Am6A. It has a configuration that extends to a portion corresponding to the single crystal region Am6, the seventh intermediate region Ac7, and the eighth pseudo-single crystal region Am8. In other words, the 7th intermediate region Ac7 and the 8th pseudo single crystal region Am8 do not exist here. Further, in the fifth intermediate region Ac5A, it seems that the fifth intermediate region Ac5 according to the first embodiment is expanded to a portion corresponding to the fifth intermediate region Ac5 and the eighth intermediate region Ac8 according to the first embodiment. It has a structure.
  • the eighth intermediate region Ac8 does not exist here. Then, in the middle portion of the fifth intermediate region Ac5A in the longitudinal direction along the + Y direction as the third direction, the end in the longitudinal direction along the + X direction as the second direction of the sixth intermediate region Ac6.
  • the fifth intermediate region Ac5A and the sixth intermediate region Ac6 are located so that the portions are in contact with each other. In other words, the fifth intermediate region Ac5A and the sixth intermediate region Ac6 are located so as to intersect in a T shape.
  • the seventh pseudo-single crystal region Am7, the fifth intermediate region Ac5A, and the sixth pseudo-single crystal region Am6A can be located so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width (13th width) W13 of the fifth pseudo single crystal region Am5 and the sixth pseudo single crystal region Am6A is smaller than the width (14th width) W14.
  • each of the thirteenth width W13 and the fourteenth width W14 is larger than the fifteenth width W15.
  • the width (16th width) W16 of the 5th pseudo single crystal region Am5 and the width (17th width) W17 of the 7th pseudo single crystal region Am7 are larger than those of W17.
  • the width of the intermediate region Ac6 (18th width) W18 is smaller. In other words, in the + Y direction as the third direction, each of the 16th width W16 and the 17th width W17 is larger than the 18th width W18. Then, for example, the ninth boundary B9 between the fifth pseudo-single crystal region Am5 and the fifth intermediate region Ac5A, the tenth boundary B10 between the fifth intermediate region Ac5A and the sixth pseudo-single crystal region Am6A, and the fifth pseudo-single crystal region.
  • Each of the 11th boundary B11 between Am5 and the 6th intermediate region Ac6 and the 12th boundary B12 between the 6th intermediate region Ac6 and the 7th pseudo-single crystal region Am7 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary between the 7th pseudo-single crystal region Am7 and the 5th intermediate region Ac5A and the boundary between the 5th intermediate region Ac5A and the 6th pseudo-single crystal region Am6A may each have a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200sA, and the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1A are combined.
  • Boundary, boundary between type 2 crystal part Sd2A and first intermediate seed crystal part Cs1A, boundary between type 1 crystal part Sd1 and second intermediate seed crystal part Cs2, type 3 crystal part Sd3 and second intermediate seed crystal It can be realized by forming a corresponding grain boundary above each of the boundaries with the portion Cs2. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, the silicon ingot In1A is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon block Bk1A can be improved by reducing the defects.
  • the silicon substrate 1A cut out from the silicon block Bk1A according to the second embodiment having the above configuration is shown in FIGS. 28 (a) and 28 (b) without having, for example, the twelfth pseudo single crystal region Am12.
  • a 9th pseudo-single crystal region Am9, a 10th pseudo-single crystal region Am10A, an 11th pseudo-single crystal region Am11, a 9th intermediate region Ac9A, and a 10th intermediate region Ac10 are provided. More specifically, for example, a state in which the ninth pseudo-single crystal region Am9, the ninth intermediate region Ac9A, and the tenth pseudo-single crystal region Am10A are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description.
  • the 9th pseudo-single crystal region Am9, the 10th intermediate region Ac10, and the 11th pseudo-single crystal region Am11 are located adjacent to each other in the order described in the + Y direction as the third direction. There is.
  • the tenth pseudo single crystal region Am10A is the tenth pseudo single crystal region Am10 according to the first embodiment, and the tenth pseudo single crystal region Am10 according to the first embodiment is described. It has a configuration that extends to a portion corresponding to the single crystal region Am10, the eleventh intermediate region Ac11, and the twelfth pseudo-single crystal region Am12. In other words, the eleventh intermediate region Ac11 and the twelfth pseudo-single crystal region Am12 do not exist here.
  • the ninth intermediate region Ac9A it seems that the ninth intermediate region Ac9 according to the first embodiment is expanded to a portion corresponding to the ninth intermediate region Ac9 and the twelfth intermediate region Ac12 according to the first embodiment. It has a structure. In other words, the twelfth intermediate region Ac12 does not exist here. Then, in the middle portion of the ninth intermediate region Ac9A in the longitudinal direction along the + Y direction as the third direction, the end in the longitudinal direction along the + X direction as the second direction of the tenth intermediate region Ac10. The ninth intermediate region Ac9A and the tenth intermediate region Ac10 are located so that the portions are in contact with each other.
  • the 9th intermediate region Ac9A and the 10th intermediate region Ac10 are located so as to intersect in a T shape.
  • the eleventh pseudo-single crystal region Am11, the ninth intermediate region Ac9A, and the tenth pseudo-single crystal region Am10A may be located so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width (25th width) W25 of the ninth pseudo single crystal region Am9 and the tenth pseudo single crystal region Am10A is smaller than the width (26th width) W26.
  • each of the 25th width W25 and the 26th width W26 is larger than the 27th width W27.
  • the width (28th width) W28 of the 9th pseudo single crystal region Am9 and the width (29th width) W29 of the 11th pseudo single crystal region Am11 are larger than those of W29.
  • the width (30th width) W30 of the 10 intermediate region Ac10 is smaller. In other words, in the + Y direction as the third direction, each of the 28th width W28 and the 29th width W29 is larger than the 30th width W30. Then, for example, the 17th boundary B17 between the 9th pseudo-single crystal region Am9 and the 9th intermediate region Ac9A, the 18th boundary B18 between the 9th intermediate region Ac9A and the 10th pseudo-single crystal region Am10A, and the 9th pseudo-single crystal region. Each of the 19th boundary B19 between Am9 and the 10th intermediate region Ac10 and the 20th boundary B20 between the 10th intermediate region Ac10 and the 11th pseudo-single crystal region Am11 have corresponding grain boundaries.
  • the boundary between the 11th pseudo-single crystal region Am11 and the 9th intermediate region Ac9A and the boundary between the 9th intermediate region Ac9A and the 10th pseudo-single crystal region Am10A may each have a corresponding grain boundary.
  • a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200sA, and the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1A are formed.
  • Boundary, boundary between type 2 crystal part Sd2A and first intermediate seed crystal part Cs1A, boundary between type 1 crystal part Sd1 and second intermediate seed crystal part Cs2, type 3 crystal part Sd3 and second intermediate seed crystal It can be realized by forming a corresponding grain boundary above each of the boundaries with the portion Cs2. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, the silicon ingot In1A is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • the quality of the silicon substrate 1A can be improved by reducing defects.
  • the second direction and the third direction may intersect each other so as to form an angle different from 90 degrees without being orthogonal to each other, for example.
  • the angle formed by the second direction and the third direction is included in 42 degrees to 45 degrees, which is the rotation angle relationship of single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29. It is conceivable to set it so that In the example of FIG.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 can be easily set.
  • the second direction and the third direction are orthogonal to each other, it is easy not only to prepare the seed crystal and the intermediate seed crystal but also to arrange the seed crystal and the intermediate seed crystal on the bottom 121b of the mold 121. is there.
  • high-quality silicon ingots In1, In1A, silicon blocks Bk1, Bk1A, and silicon substrates In1, In1A can be easily manufactured.
  • the angle formed by the second direction and the third direction when the second direction and the third direction are orthogonal to each other includes, for example, an angle in the range of 87 degrees to 93 degrees. May be good.
  • the error that occurs with respect to 90 degrees at the angle formed by the second direction and the third direction is, for example, the error that occurs in cutting when preparing the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion, and the seed crystal portion and the intermediate. Includes errors that occur when arranging the seed crystal part.
  • the first surface F1 and the second surface F2 of the silicon ingots In1 and In1A and the fourth surface F4 and the fifth surface F5 of the silicon blocks Bk1 and Bk1A are respectively. It may have various shapes depending on the shape of the silicon substrates 1, 1A, etc., instead of the rectangular shape.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

インゴットは、第１面、その逆側の第２面および第１面と第２面とを第１方向に沿って接続している第３面を有し、第１方向に垂直な第２方向において順に隣接している、第１擬似単結晶領域と擬似単結晶領域を含む第１中間領域と第２擬似単結晶領域とを備え、第１方向に垂直であり且つ第２方向に交差している第３方向において順に隣接している、第１擬似単結晶領域と擬似単結晶領域を含む第２中間領域と第３擬似単結晶領域とを備える。第２方向において、第１擬似単結晶領域および第２擬似単結晶領域のそれぞれは、第１中間領域よりも幅が大きい。第３方向において、第１擬似単結晶領域および第３擬似単結晶領域は、第２中間領域よりも幅が大きい。第１擬似単結晶領域および第２擬似単結晶領域と第１中間領域との各境界、ならびに第１擬似単結晶領域および第３擬似単結晶領域と第２中間領域との各境界が、対応粒界を有する。

Description

シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池
　本開示は、シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池に関する。
　多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池（多結晶シリコン型太陽電池ともいう）は、比較的高い変換効率を有し、大量生産が容易である。
　この多結晶シリコン型太陽電池に用いられる多結晶のシリコン基板は、一般的にキャスト成長法を用いてシリコンのインゴットを製造し、このインゴットからシリコンのブロックを切り出し、さらにこのブロックを薄切りにすることで得られる。キャスト成長法は、シリコン融液を用いて、鋳型内において鋳型の底部から上方に向かって多結晶シリコンのバルクを成長させる方法である。
　ところで、近年、キャスト成長法の一種としてモノライクキャスト法が開発されている（例えば、特許第５４８６１９０号公報およびDongli Hu, Shuai Yuan, Liang He, Hongrong Chen, Yuepeng Wan, Xuegong Yu, Deren Yang著、「Higher quality mono-like cast silicon with induced grain boundaries」、Solar Energy Materials & Solar Cells 140 (2015) 121-125の記載を参照）。このモノライクキャスト法によれば、シリコン融液を用いて、鋳型の底部上に配置した種結晶を起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで、種結晶の結晶方位を引き継いだ擬似的な単結晶（擬似単結晶ともいう）のシリコンを形成することができる。そして、例えば、この擬似単結晶のシリコンの基板を太陽電池に適用すれば、多結晶シリコン型太陽電池よりも変換効率が向上することが期待される。
　シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池が開示される。
　本開示のシリコンのインゴットの一態様は、第１面と、該第１面とは逆側に位置している第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続している状態で第１方向に沿って位置している第３面と、を有する。該シリコンのインゴットは、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している状態で位置している、第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域と、第２擬似単結晶領域と、を備える。該シリコンのインゴットは、前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第２中間領域と、第３擬似単結晶領域と、を備える。前記第２方向において、前記第１擬似単結晶領域の第１の幅および前記第２擬似単結晶領域の第２の幅のそれぞれは、前記第１中間領域の第３の幅よりも大きい。前記第３方向において、前記第１擬似単結晶領域の第４の幅および前記第３擬似単結晶領域の第５の幅のそれぞれは、前記第２中間領域の第６の幅よりも大きい。前記第１擬似単結晶領域と前記第１中間領域との境界、前記第２擬似単結晶領域と前記第１中間領域との境界、前記第１擬似単結晶領域と前記第２中間領域との境界および前記第３擬似単結晶領域と前記第２中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する。
　本開示のシリコンのブロックの一態様は、第４面と、該第４面とは逆側に位置している第５面と、前記第４面と前記第５面とを接続している状態で第１方向に沿って位置している第６面と、を有する。該シリコンのブロックは、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している状態で位置している、第５擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第５中間領域と、第６擬似単結晶領域と、を備える。該シリコンのブロックは、前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第５擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第６中間領域と、第７擬似単結晶領域と、を備える。前記第２方向において、前記第５擬似単結晶領域の第１３の幅および前記第６擬似単結晶領域の第１４の幅のそれぞれは、前記第５中間領域の第１５の幅よりも大きい。前記第３方向において、前記第５擬似単結晶領域の第１６の幅および前記第７擬似単結晶領域の第１７の幅のそれぞれは、前記第６中間領域の第１８の幅よりも大きい。前記第５擬似単結晶領域と前記第５中間領域との境界、前記第６擬似単結晶領域と前記第５中間領域との境界、前記第５擬似単結晶領域と前記第６中間領域との境界および前記第７擬似単結晶領域と前記第６中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する。
　本開示のシリコンの基板の一態様は、第７面と、該第７面とは逆側に位置している第８面と、前記第７面と前記第８面とを接続している状態で第１方向に沿って位置している第９面と、を有する。該シリコンの基板は、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している状態で位置している、第９擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第９中間領域と、第１０擬似単結晶領域と、を備える。該シリコンの基板は、前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第９擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１０中間領域と、第１１擬似単結晶領域と、を備える。前記第２方向において、前記第９擬似単結晶領域の第２５の幅および前記第１０擬似単結晶領域の第２６の幅のそれぞれは、前記第９中間領域の第２７の幅よりも大きい。前記第３方向において、前記第９擬似単結晶領域の第２８の幅および前記第１１擬似単結晶領域の第２９の幅のそれぞれは、前記第１０中間領域の第３０の幅よりも大きい。前記第９擬似単結晶領域と前記第９中間領域との境界、前記第１０擬似単結晶領域と前記第９中間領域との境界、前記第９擬似単結晶領域と前記第１０中間領域との境界および前記第１１擬似単結晶領域と前記第１０中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する。
　本開示のシリコンのインゴットの製造方法の一態様は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、第４工程と、を有する。前記第１工程において、第１方向に開口している開口部を有する鋳型を準備する。前記第２工程において、前記鋳型内の底部上に、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接するように、単結晶シリコンの第１種結晶部と、１つ以上の単結晶シリコンを含み且つ前記第１種結晶部よりも前記第２方向における幅が小さな第１中間種結晶部と、該第１中間種結晶部よりも前記第２方向における幅が大きな単結晶シリコンの第２種結晶部と、を配置する。前記第２工程において、前記鋳型内の底部上に、前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接するように、前記第１種結晶部と、１つ以上の単結晶シリコンを含み且つ前記第１種結晶部よりも前記第３方向における幅が小さな第２中間種結晶部と、該第２中間種結晶部よりも前記第３方向における幅が大きな単結晶シリコンの第３種結晶部と、を配置する。前記第３工程において、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部をシリコンの融点付近まで昇温した状態で、前記鋳型内へシリコンの融液を注入するか、あるいは前記鋳型内において、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部の上で、シリコンの塊を溶融させてシリコンの融液を生成する。前記第４工程において、前記シリコンの融液に対して、前記鋳型の前記底部側から上方に向かう一方向凝固を行わせる。前記第２工程において、第１回転角度関係、第２回転角度関係、第３回転角度関係および第４回転角度関係のそれぞれが対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部を配置する。前記第１回転角度関係は、前記第１種結晶部と前記第１中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした回転角度関係である。前記第２回転角度関係は、前記第２種結晶部と前記第１中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした回転角度関係である。前記第３回転角度関係は、前記第１種結晶部と前記第２中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした回転角度関係である。前記第４回転角度関係は、前記第３種結晶部と前記第２中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした回転角度関係である。
　本開示の太陽電池の一態様は、上記シリコンの基板と、該シリコンの基板の上に位置する電極とを備えている。
図１は、第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図２は、第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図３は、第１製造装置を用いたシリコンインゴットの製造工程の一例を示す流れ図である。 図４は、第１製造装置の鋳型の内壁に離型材が塗布された状態における鋳型およびその周辺部分の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図５（ａ）は、第１製造装置の鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型およびその周辺部分の仮想的な切断面部の一例を示す図である。図５（ｂ）は、第１製造装置の鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型の一例を示す平面図である。 図６は、Σ値を説明するための図である。 図７（ａ）は、種結晶の準備方法の一例を示す図である。図７（ｂ）は、種結晶の一例の外観を示す斜視図である。 図８は、坩堝内にシリコン塊が充填された状態における第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図９は、坩堝から鋳型内にシリコン融液が注がれる状態における第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１０は、鋳型内でシリコン融液が一方向に凝固する状態における第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１１は、第２製造装置を用いたシリコンインゴットの製造工程の一例を示す流れ図である。 図１２は、鋳型の内壁に離型材が塗布された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１３（ａ）は、鋳型の底部に種結晶が配された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。図１３（ｂ）は、第２製造装置の鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型の一例を示す平面図である。 図１４は、鋳型内にシリコン塊が充填された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１５は、鋳型内でシリコン塊が溶融される状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１６は、鋳型内でシリコン融液が一方向に凝固する状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１７（ａ）は、図１７（ｂ）のXVIIａ－XVIIａ線に沿った第１実施形態に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のXVIIｂ－XVIIｂ線に沿った第１実施形態に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。 図１８（ａ）は、図１８（ｂ）のXVIIIａ－XVIIIａ線に沿った第１実施形態に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。図１８（ｂ）は、図１８（ａ）のXVIIIｂ－XVIIIｂ線に沿った第１実施形態に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。 図１９（ａ）は、シリコンブロックが切断される位置の一例を示す正面図である。図１９（ｂ）は、シリコンブロックが切断される位置の一例を示す平面図である。 図２０（ａ）は、第１小シリコンブロックの一例を示す正面図である。図２０（ｂ）は、第１小シリコンブロックの一例を示す平面図である。 図２１（ａ）は、第１実施形態に係るシリコン基板の一例を示す正面図である。図２１（ｂ）は、第１実施形態に係るシリコン基板の一例を示す平面図である。 図２２は、太陽電池素子の受光面側の外観の一例を示す平面図である。 図２３は、太陽電池素子の非受光面側の外観の一例を示す平面図である。 図２４は、図２２および図２３のXXIV－XXIV線に沿った太陽電池素子の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図２５は、第２実施形態に係る鋳型の底部における種結晶の配置を示す平面図である。 図２６（ａ）は、図２６（ｂ）のXXVIａ－XXVIａ線に沿った第２実施形態に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。図２６（ｂ）は、図２６（ａ）のXXVIｂ－XXVIｂ線に沿った第２実施形態に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。 図２７（ａ）は、図２７（ｂ）のXXVIIａ－XXVIIａ線に沿った第２実施形態に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のXXVIIｂ－XXVIIｂ線に沿った第２実施形態に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。 図２８（ａ）は、第２実施形態に係るシリコン基板の一例を示す正面図である。図２８（ｂ）は、第２実施形態に係るシリコン基板の一例を示す平面図である。 図２９は、第３実施形態に係る鋳型の底部における種結晶の配置の一例を示す平面図である。 図３０（ａ）は、第１実施形態に係るシリコンインゴットのうちの全長の５％の高さにある部分における、Σ値が５の対応粒界とΣ値が２９の対応粒界との存在比率の測定結果を示すグラフである。図３０（ｂ）は、第１実施形態に係るシリコンインゴットのうちの全長の５０％の高さにある部分における、Σ値が５の対応粒界とΣ値が２９の対応粒界との存在比率の測定結果を示すグラフである。
　多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池（多結晶シリコン型太陽電池）は、比較的高い変換効率を有し、大量生産にも適している。また、シリコンは、例えば、地球上に大量に存在している酸化シリコンから得られる。さらに、多結晶のシリコン基板は、例えば、キャスト法で得られたシリコンのインゴットから切り出されたシリコンのブロックの薄切りによって比較的容易に得られる。このため、多結晶シリコン型太陽電池は、長年にわたって太陽電池の全生産量において高いシェアを占め続けている。
　ところで、太陽電池の変換効率を向上させるためには、多結晶のシリコン基板よりも単結晶のシリコン基板を用いる方が有利であると考えられる。
　そこで、シリコン融液を用いて、鋳型の底部上に配置した種結晶を起点として上方に向けて結晶粒を成長させるモノライクキャスト法によって、擬似的な単結晶（擬似単結晶）の領域を有するシリコンのインゴットを製造することが考えられる。擬似単結晶は、種結晶の結晶方位を受け継いで一方向に成長することで形成されたものである。この擬似単結晶には、例えば、ある程度の数の転位が存在していてもよいし、粒界が存在していてもよい。
　このモノライクキャスト法では、例えば、一般的なキャスト法と同様に、シリコンのインゴットを製造する際に、鋳型内の側壁を起点とした歪みおよび欠陥が生じやすく、シリコンのインゴットの外周部分は、欠陥が多く存在している状態になりやすい。このため、例えば、シリコンのインゴットのうちの外周部分を切り落としてシリコンのブロックを形成した上で、このシリコンのブロックを薄切りにすることで、欠陥の少ない高品質のシリコン基板を得ることが考えられる。ここでは、例えば、底面および上面の面積が大きくなるようにシリコンのインゴットの大型化を図ることで、シリコンのインゴットにおいて切り落とされる外周部が占める割合を減じることができる。その結果、例えば、シリコンのインゴットの生産性を向上させることができる。
　ところが、例えば、鋳型内の底部上に配置するための種結晶の大型化を図ることは容易でない。このため、シリコンのインゴットの大型化を図るために、鋳型内の底部上に、複数の種結晶を並べた上で、シリコン融液を用いて、鋳型内において鋳型の底部側から上方に向かってシリコンの擬似単結晶を成長させることが考えられる。
　しかしながら、例えば、複数の種結晶が相互に隣接している箇所およびその箇所の近傍の部分を起点として上方に向かって成長させたシリコンの擬似単結晶の部分には、多くの欠陥が生じ得る。これにより、シリコンのインゴット、シリコンのブロックおよびシリコンの基板において、欠陥の増大による品質の低下が生じ得る。
　そこで、本開示の発明者らは、シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池について、品質を向上させることができる技術を創出した。
　これについて、以下、各実施形態について図面を参照しつつ説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものである。図１、図２、図４から図５（ｂ）、図８から図１０および図１２から図２９には、それぞれ右手系のＸＹＺ座標系が付されている。このＸＹＺ座標系では、鋳型１２１、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ＡおよびシリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１Ａの高さ方向ならびにシリコン基板１，１Ａの厚さ方向が＋Ｚ方向とされている。また、このＸＹＺ座標系では、鋳型１２１、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１Ａ、シリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１Ａおよびシリコン基板１，１Ａのそれぞれの１つの幅方向が＋Ｘ方向とされ、＋Ｘ方向と＋Ｚ方向との両方に直交する方向が＋Ｙ方向とされている。
　＜１．第１実施形態＞
　＜１－１．シリコンのインゴットの製造装置＞
　第１実施形態に係るシリコンのインゴット（シリコンインゴットともいう）Ｉｎ１（図１７（ａ）および図１７（ｂ）を参照）の製造装置は、例えば、第１方式の製造装置（第１製造装置ともいう）１００１および第２方式の製造装置（第２製造装置ともいう）１００２などを含む。第１製造装置１００１および第２製造装置１００２は、何れも、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置した種結晶部を起点として結晶粒を成長させるモノライクキャスト法によって、擬似単結晶の領域（擬似単結晶領域ともいう）を有するシリコンインゴットＩｎ１を製造するための装置である。
　＜１－１－１．第１製造装置＞
　第１製造装置１００１について、図１を参照しつつ説明する。第１製造装置１００１は、坩堝１１１から鋳型１２１内に注いだ溶融状態のシリコンの液（シリコン融液ともいう）を鋳型１２１内で凝固させる方式（注湯方式ともいう）で、シリコンインゴットを製造する製造装置である。
　図１で示されるように、第１製造装置１００１は、例えば、上部ユニット１１０１と、下部ユニット１２０１と、制御部１３０１と、を備えている。
　上部ユニット１１０１は、例えば、坩堝１１１と、第１上部ヒータＨ１ｕと、側部ヒータＨ１ｓと、を有する。下部ユニット１２０１は、例えば、鋳型１２１と、鋳型保持部１２２と、冷却板１２３と、回転軸１２４と、第２上部ヒータＨ２ｕと、下部ヒータＨ２ｌと、第１測温部ＣＨＡと、第２測温部ＣＨＢと、を有する。坩堝１１１および鋳型１２１の素材には、例えば、シリコンの融点以上の温度において、溶融、変形、分解およびシリコンとの反応が生じにくく、不純物の含有量が低減された素材が適用される。
　坩堝１１１は、例えば、本体部１１１ｂを有する。本体部１１１ｂは、全体が有底の略円筒形状の構成を有する。ここで、坩堝１１１は、例えば、第１内部空間１１１ｉと、上部開口部（第１上部開口部ともいう）１１１ｕｏと、を有する。第１内部空間１１１ｉは、本体部１１１ｂによって囲まれた状態にある空間である。第１上部開口部１１１ｕｏは、第１内部空間１１１ｉが坩堝１１１外の上方の空間に接続するように開口している状態にある部分である。また、本体部１１１ｂは、この本体部１１１ｂの底部を貫通している状態で位置している下部開口部１１１ｂｏ、を有する。本体部１１１ｂの素材には、例えば、石英ガラスなどが適用される。第１上部ヒータＨ１ｕは、例えば、第１上部開口部１１１ｕｏの真上において平面視で円環状に位置している。側部ヒータＨ１ｓは、例えば、本体部１１１ｂを側方から囲むように平面視で円環状に位置している。
　例えば、第１製造装置１００１を用いてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際には、上部ユニット１１０１において、坩堝１１１の第１内部空間１１１ｉに、第１上部開口部１１１ｕｏからシリコンインゴットＩｎ１の原料である固体状態の複数のシリコンの塊（シリコン塊ともいう）が充填される。このシリコン塊は粉末状態のシリコン（シリコン粉末ともいう）を含んでいてもよい。この第１内部空間１１１ｉに充填されたシリコン塊は、第１上部ヒータＨ１ｕおよび側部ヒータＨ１ｓによる加熱によって溶融される。そして、例えば、下部開口部１１１ｂｏ上に設けられたシリコン塊が加熱によって溶融されることで、第１内部空間１１１ｉ内の溶融したシリコン融液ＭＳ１（図９を参照）が下部開口部１１１ｂｏを介して下部ユニット１２０１の鋳型１２１に向けて注がれる。ここで、上部ユニット１１０１では、例えば、坩堝１１１に下部開口部１１１ｂｏが設けられず、坩堝１１１が傾斜されることで、坩堝１１１内から鋳型１２１内に向けてシリコン融液ＭＳ１が注がれてもよい。
　鋳型１２１は、全体が有底の筒状の構成を有する。鋳型１２１は、例えば、底部１２１ｂと、側壁部１２１ｓと、を有する。ここで、鋳型１２１は、例えば、第２内部空間１２１ｉと、上部開口部（第２上部開口部ともいう）１２１ｏと、を有する。第２内部空間１２１ｉは、底部１２１ｂおよび側壁部１２１ｓによって囲まれた状態にある空間である。第２上部開口部１２１ｏは、第２内部空間１２１ｉが鋳型１２１外の上方の空間に接続するように開口している状態にある部分である。換言すれば、第２上部開口部１２１ｏは、第１方向としての＋Ｚ方向に開口している状態にある。第２上部開口部１２１ｏは、例えば、鋳型１２１の＋Ｚ方向の端部に位置している。底部１２１ｂおよび第２上部開口部１２１ｏの形状には、例えば、正方形状の形状が適用される。そして、底部１２１ｂおよび第２上部開口部１２１ｏの一辺は、例えば、３００ミリメートル（ｍｍ）から８００ｍｍ程度とされる。第２上部開口部１２１ｏは、坩堝１１１から第２内部空間１２１ｉ内へのシリコン融液ＭＳ１の注入を受け付けることができる。ここで、側壁部１２１ｓおよび底部１２１ｂの素材には、例えば、シリカなどが適用される。さらに、側壁部１２１ｓは、例えば、炭素繊維強化炭素複合材料と、断熱材としてのフェルトと、が組み合わされることで構成されてもよい。
　また、図１で示されるように、第２上部ヒータＨ２ｕは、例えば、鋳型１２１の第２上部開口部１２１ｏの真上において環状に位置している。環状には、円環状、三角環状、四角環状または多角環状などが適用される。下部ヒータＨ２ｌは、例えば、鋳型１２１の側壁部１２１ｓの＋Ｚ方向における下部から上部にかけた部分を側方から囲むように環状に位置している。下部ヒータＨ２ｌは、複数の領域に分割されて、各領域が独立して温度制御されてもよい。
　鋳型保持部１２２は、例えば、鋳型１２１を下方から保持している状態で鋳型１２１の底部１２１ｂの下面と密着するように位置している。鋳型保持部１２２の素材には、例えば、グラファイトなどの伝熱性の高い素材が適用される。ここで、例えば、鋳型保持部１２２と、鋳型１２１のうちの側壁部１２１ｓと、の間に断熱部が位置していてもよい。この場合には、例えば、側壁部１２１ｓよりも底部１２１ｂから、鋳型保持部１２２を介して冷却板１２３に優先的に熱が伝えられ得る。断熱部の素材には、例えば、フェルトなどの断熱材が適用される。
　冷却板１２３は、例えば、回転軸１２４の回転によって上昇または下降を行うことができる。例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって上昇することで、鋳型保持部１２２の下面に接触することができる。また、例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって下降することで、鋳型保持部１２２の下面から離れることができる。換言すれば、冷却板１２３は、例えば、鋳型保持部１２２の下面に対して離接可能に位置している。ここで、冷却板１２３が鋳型保持部１２２の下面に接触することを「接地」ともいう。冷却板１２３には、例えば、中空の金属板などの内部に水またはガスが循環する構造を有するものが適用される。第１製造装置１００１を用いてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際には、例えば、鋳型１２１の第２内部空間１２１ｉ内にシリコン融液ＭＳ１を充填させた状態で、冷却板１２３を鋳型保持部１２２の下面に接触させることで、シリコン融液ＭＳ１の抜熱を行うことができる。このとき、シリコン融液ＭＳ１の熱は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂと、鋳型保持部１２２と、を介して冷却板１２３に伝わる。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１は、冷却板１２３によって底部１２１ｂ側から冷却される。
　第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢは、例えば、温度を計測することができる。ただし、第２測温部ＣＨＢは無くてもよい。第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢは、例えば、アルミナ製または炭素製の細い管で被覆された熱電対などによって温度に係る測定が可能である。そして、例えば、制御部１３０１などが有する温度検知部において、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢのそれぞれで生じる電圧に応じた温度が検出される。ここで、第１測温部ＣＨＡは、例えば、下部ヒータＨ２ｌの近傍に位置している。第２測温部ＣＨＢは、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂの中央部の下面付近に位置している。
　制御部１３０１は、例えば、第１製造装置１００１における全体の動作を制御することができる。制御部１３０１は、例えば、プロセッサ、メモリおよび記憶部などを有する。この制御部１３０１は、例えば、記憶部内に格納されているプログラムを、プロセッサによって実行することで、各種制御を行うことができる。例えば、制御部１３０１によって、第１上部ヒータＨ１ｕ、第２上部ヒータＨ２ｕ、側部ヒータＨ１ｓおよび下部ヒータＨ２ｌの出力が制御される。制御部１３０１は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢを用いて得られる温度および時間の経過の少なくとも一方に応じて、第１上部ヒータＨ１ｕ、第２上部ヒータＨ２ｕ、側部ヒータＨ１ｓおよび下部ヒータＨ２ｌの出力を制御することができる。また、制御部１３０１は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢを用いて得られる温度および時間の経過の少なくとも一方に応じて、回転軸１２４による冷却板１２３の昇降を制御する。これにより、例えば、制御部１３０１は、鋳型保持部１２２の下面に対する冷却板１２３の離接を制御することができる。
　＜１－１－２．第２製造装置＞
　第２製造装置１００２について、図２を参照しつつ説明する。第２製造装置１００２は、鋳型１２１内において、シリコンインゴットＩｎ１の原料である固体状態の複数のシリコン塊を溶融させることで生成したシリコン融液ＭＳ１を凝固させる方式（鋳型内溶解方式ともいう）で、シリコンインゴットＩｎ１を製造する製造装置である。
　図２で示されるように、第２製造装置１００２は、例えば、本体ユニット１２０２と、制御部１３０２と、を備えている。
　本体ユニット１２０２は、例えば、鋳型１２１と、鋳型保持部１２２と、冷却板１２３と、回転軸１２４と、伝熱部１２５と、鋳型支持機構１２６と、側部ヒータＨ２２と、第１測温部ＣＨＡと、第２測温部ＣＨＢと、を有する。ここでは、上述した第１製造装置１００１と同様な構成および機能を有する部分には、同一の名称および同一の符号が付されている。以下では、第２製造装置１００２のうちの第１製造装置１００１とは構成および機能が異なる部分について説明する。
　伝熱部１２５は、例えば、鋳型保持部１２２の下部に対して連結している状態で位置している。伝熱部１２５は、例えば、鋳型保持部１２２の下部に対して連結している状態で位置している複数本の部材（伝熱部材ともいう）を有する。複数本の伝熱部材には、例えば、４本の伝熱部材が適用される。伝熱部材の素材には、例えば、グラファイトなどの伝熱性の高い素材が適用される。ここでは、例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって上昇することで、伝熱部１２５の下部に接触することができる。また、例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって下降することで、伝熱部１２５の下部から離れることができる。換言すれば、冷却板１２３は、例えば、伝熱部１２５の下部に対して離接可能に位置している。より具体的には、冷却板１２３は、例えば、各伝熱部材の下部に対して離接可能に位置している。ここでは、冷却板１２３が伝熱部１２５の下部に接触することを「接地」ともいう。第２製造装置１００２を用いてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際には、例えば、鋳型１２１の第２内部空間１２１ｉ内にシリコン融液ＭＳ１を充填させた状態で、冷却板１２３を伝熱部１２５の下部に接触させることで、シリコン融液ＭＳ１の抜熱を行うことができる。このとき、シリコン融液ＭＳ１の熱は、鋳型１２１の底部１２１ｂと、鋳型保持部１２２と、伝熱部１２５と、を介して冷却板１２３に伝わる。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１は、冷却板１２３によって底部１２１ｂ側から冷却される。
　側部ヒータＨ２２は、例えば、鋳型１２１の側壁部１２１ｓの＋Ｚ方向における下部から上部にかけた部分を側方から囲むように平面視で環状に位置している。側部ヒータＨ２２の近傍には、例えば、第１測温部ＣＨＡが位置している。側部ヒータＨ２２は、例えば、複数の領域に分割されて、各領域が独立して温度制御されてもよい。
　鋳型支持機構１２６は、例えば、鋳型保持部１２２を下方から支持している状態で位置している。鋳型支持機構１２６は、例えば、鋳型保持部１２２を下方から支持するようにこの鋳型保持部１２２に対してそれぞれ連結している状態で位置している複数本のロッドを有する。複数本のロッドは、例えば、ボールねじ機構またはエアシリンダーなどの昇降機構によって上下方向に移動可能である。このため、鋳型支持機構１２６は、鋳型保持部１２２を介して鋳型１２１を昇降させることができる。
　制御部１３０２は、例えば、第２製造装置１００２における全体の動作を制御することができる。制御部１３０２は、例えば、プロセッサ、メモリおよび記憶部などを有する。この制御部１３０２は、例えば、記憶部内に格納されているプログラムを、プロセッサによって実行することで、各種制御を行うことができる。例えば、制御部１３０２によって、側部ヒータＨ２２の出力、回転軸１２４による冷却板１２３の昇降および鋳型支持機構１２６による鋳型１２１の昇降が制御される。制御部１３０２は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢを用いて得られる温度および時間の経過の少なくとも一方に応じて、側部ヒータＨ２２の出力および伝熱部１２５の下部に対する冷却板１２３の離接を制御することができる。ここで、制御部１３０２は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢのそれぞれで生じる電圧に応じた温度を検出することが可能な温度検知部を有する。
　＜１－２．シリコンインゴットの製造方法＞
　＜１－２－１．第１製造装置を用いたシリコンインゴットの製造方法＞
　第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法について、図３から図１０を参照しつつ説明する。この第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法では、例えば、図３で示されるように、ステップＳｐ１の第１工程と、ステップＳｐ２の第２工程と、ステップＳｐ３の第３工程と、ステップＳｐ４の第４工程と、がこの記載の順に行われる。これにより、例えば、結晶方位が揃った高品質のシリコンインゴットＩｎ１が簡便に製造される。図４、図５および図８から図１０には、各工程における坩堝１１１および鋳型１２１の双方の状態あるいは鋳型１２１の状態が示されている。
　　＜第１工程＞
　ステップＳｐ１の第１工程では、上述した第１製造装置１００１を準備する。この第１製造装置１００１は、例えば、第１方向としての＋Ｚ方向に開口している第２上部開口部１２１ｏを有する鋳型１２１を含む。
　　＜第２工程＞
　ステップＳｐ２の第２工程では、例えば、上記第１工程で準備した鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓを配置する。ここでは、第２工程において、ステップＳｐ２１、ステップＳｐ２２およびステップＳｐ２３の３工程がこの記載の順に行われる。
　ステップＳｐ２１では、例えば、図４で示されるように、鋳型１２１の内壁面上に、離型材の塗布によって離型材の層（離型材層ともいう）Ｍｒ１を形成する。この離型材層Ｍｒ１の存在によって、例えば、鋳型１２１内でシリコン融液ＭＳ１が凝固する際に鋳型１２１の内壁面にシリコンインゴットＩｎ１が融着しにくくなる。離型材層Ｍｒ１の材料には、例えば、窒化珪素、炭化珪素および酸化珪素などのうちの１種以上の材料が適用される。離型材層Ｍｒ１は、例えば、窒化珪素、炭化珪素および酸化珪素の１種以上の材料を含むスラリーが、鋳型１２１の内壁面に塗布またはスプレーなどによってコーティングされることで、形成され得る。スラリーは、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの有機バインダと溶剤とを主に含む溶液中に、窒化珪素、炭化珪素および酸化珪素のうちの１種の材料または２種以上の材料の混合物の粉末を添加することで生成された溶液を攪拌することで生成される。
　ステップＳｐ２２では、図５（ａ）および図５（ｂ）で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、種結晶部群２００ｓを配置する。このとき、例えば、ステップＳｐ２１で鋳型１２１の内壁面上に形成した離型材層Ｍｒ１を乾燥させる際に、種結晶部群２００ｓを離型材層Ｍｒ１に貼り付けてもよい。
　ここで、例えば、種結晶部群２００ｓの第１方向としての＋Ｚ方向に向いている状態で位置している各上面の面方位が、ミラー指数における（１００）であれば、種結晶部群２００ｓが容易に製造され得る。また、例えば、後述するシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。また、種結晶部群２００ｓの上面の形状は、例えば、図５（ｂ）で示されるように、平面視した場合に、矩形状または正方形状とされる。また、種結晶部群２００ｓの厚さは、例えば、坩堝１１１から鋳型１２１内にシリコン融液ＭＳ１が注入される際に、種結晶部群２００ｓが、底部１２１ｂまで溶けない程度の厚さとされる。具体的には、種結晶部群２００ｓの厚さは、例えば、５ｍｍから７０ｍｍ程度とされる。また、種結晶部群２００ｓの厚さは、例えば、１０ｍｍから３０ｍｍ程度であってもよい。
　ここでは、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の底面積の大型化による鋳造効率の向上および種結晶の大型化の難しさなどが考慮されて、底部１２１ｂ上に複数の種結晶を含む種結晶部群２００ｓを配置する。種結晶部群２００ｓは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と、第２種結晶部Ｓｄ２と、第３種結晶部Ｓｄ３と、第４種結晶部Ｓｄ４と、第１中間種結晶部Ｃｓ１と、第２中間種結晶部Ｃｓ２と、第３中間種結晶部Ｃｓ３と、第４中間種結晶部Ｃｓ４と、を含む。
　具体的には、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１種結晶部Ｓｄ１と、第１中間種結晶部Ｃｓ１と、第２種結晶部Ｓｄ２と、を第１方向としての＋Ｚ方向に垂直である第２方向としての＋Ｘ方向においてこの記載の順に隣接するように配置する。換言すれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間に、第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置する。また、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１種結晶部Ｓｄ１と、第２中間種結晶部Ｃｓ２と、第３種結晶部Ｓｄ３と、を第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向においてこの記載の順に隣接するように配置する。換言すれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第３種結晶部Ｓｄ３との間に、第２中間種結晶部Ｃｓ２を配置する。また、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第２種結晶部Ｓｄ２と、第３中間種結晶部Ｃｓ３と、第４種結晶部Ｓｄ４と、を第３方向としての＋Ｙ方向においてこの記載の順に隣接するように配置する。換言すれば、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第４種結晶部Ｓｄ４との間に、第３中間種結晶部Ｃｓ３を配置する。また、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第３種結晶部Ｓｄ３と、第４中間種結晶部Ｃｓ４と、第４種結晶部Ｓｄ４と、を第２方向としての＋Ｘ方向においてこの記載の順に隣接するように配置する。換言すれば、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間に、第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置する。
　第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４のそれぞれは、単結晶シリコンで構成されている部分（単に種結晶部ともいう）である。第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれは、１つ以上の単結晶シリコンを含む部分（単に中間種結晶部ともいう）である。また、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれは、例えば、－Ｚ方向に向いて平面視した場合に矩形状の外形を有する。ただし、この外形は矩形状に限定されない。
　そして、ここでは、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１の幅（第１種幅ともいう）Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２の幅（第２種幅ともいう）Ｗｓ２よりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１の幅（第３種幅ともいう）Ｗｓ３の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種幅Ｗｓ１および第２種幅Ｗｓ２のそれぞれは、第３種幅Ｗｓ３よりも大きい。第３方向としての＋Ｙ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１の幅（第４種幅ともいう）Ｗｓ４および第３種結晶部Ｓｄ３の幅（第５種幅ともいう）Ｗｓ５よりも、第２中間種結晶部Ｃｓ２の幅（第６種幅ともいう）Ｗｓ６の方が小さい。換言すれば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４種幅Ｗｓ４および第５種幅Ｗｓ５のそれぞれは、第６種幅Ｗｓ６よりも大きい。第３方向としての＋Ｙ方向において、第２種結晶部Ｓｄ２の幅（第７種幅ともいう）Ｗｓ７および第４種結晶部Ｓｄ４の幅（第８種幅ともいう）Ｗｓ８よりも、第３中間種結晶部Ｃｓ３の幅（第９種幅ともいう）Ｗｓ９の方が小さい。換言すれば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第７種幅Ｗｓ７および第８種幅Ｗｓ８のそれぞれは、第９種幅Ｗｓ９よりも大きい。第２方向としての＋Ｘ方向において、第３種結晶部Ｓｄ３の幅（第１０種幅ともいう）Ｗｓ１０および第４種結晶部Ｓｄ４の幅（第１１種幅ともいう）Ｗｓ１１よりも、第４中間種結晶部Ｃｓ４の幅（第１２種幅ともいう）Ｗｓ１２の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１０種幅Ｗｓ１０および第１１種幅Ｗｓ１１のそれぞれは、第１２種幅Ｗｓ１２よりも大きい。
　ここで、例えば、底部１２１ｂの内壁面が、一辺の長さが３５０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、第１種幅Ｗｓ１、第２種幅Ｗｓ２、第４種幅Ｗｓ４、第５種幅Ｗｓ５、第７種幅Ｗｓ７、第８種幅Ｗｓ８、第１０種幅Ｗｓ１０、第１１種幅Ｗｓ１１のそれぞれは、例えば、５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。第３種幅Ｗｓ３、第６種幅Ｗｓ６、第９種幅Ｗｓ９および第１２種幅Ｗｓ１２のそれぞれは、例えば、５ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４のそれぞれには、例えば、板状またはブロック状の単結晶シリコンが適用される。第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれには、例えば、１つ以上の棒状の単結晶シリコンが適用される。換言すれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれに、同じ材料の単結晶シリコンが適用される。
　ここで、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第４中間種結晶部Ｃｓ４は、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。第１中間種結晶部Ｃｓ１および第４中間種結晶部Ｃｓ４は、例えば、１つの単結晶シリコンで構成されていてもよいし、第３方向としての＋Ｙ方向に並ぶように位置している２つ以上の単結晶シリコンを有していてもよいし、第２方向としての＋Ｘ方向に並ぶように位置している２つ以上の単結晶シリコンを有していてもよい。例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第４中間種結晶部Ｃｓ４が、２つ以上の単結晶シリコンによって構成される場合には、この２つ以上の単結晶シリコンの間隔は、例えば、０ｍｍから５ｍｍ程度に設定される。また、例えば、２つ以上の単結晶シリコンの間隔は、例えば、０ｍｍから１ｍｍであってもよい。また、例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２および第３中間種結晶部Ｃｓ３は、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する。第２中間種結晶部Ｃｓ２および第３中間種結晶部Ｃｓ３は、例えば、１つの単結晶シリコンで構成されていてもよいし、第２方向としての＋Ｘ方向に並ぶように位置している２つ以上の単結晶シリコンを有していてもよいし、第３方向としての＋Ｙ方向に並ぶように位置している２つ以上の単結晶シリコンを有していてもよい。例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２および第３中間種結晶部Ｃｓ３が、２つ以上の単結晶シリコンによって構成される場合には、この２つ以上の単結晶シリコンの間隔は、例えば、０ｍｍから３ｍｍ程度に設定される。また、例えば、２つ以上の単結晶シリコンの間隔は、例えば、０ｍｍから１ｍｍであってもよい。図５（ｂ）の例では、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第４中間種結晶部Ｃｓ４で構成される部分と、第２中間種結晶部Ｃｓ２および第３中間種結晶部Ｃｓ３で構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を第１回転角度関係とする。第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転角度関係を第２回転角度関係とする。第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を第３回転角度関係とする。第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転角度関係を第４回転角度関係とする。第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を第５回転角度関係とする。第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転角度関係を第６回転角度関係とする。第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を第７回転角度関係とする。第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転角度関係を第８回転角度関係とする。
　この場合には、ステップＳｐ２２において、例えば、第１回転角度関係、第２回転角度関係、第３回転角度関係、第４回転角度関係、第５回転角度関係、第６回転角度関係、第７回転角度関係および第８回転角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、種結晶部群２００ｓを配置する。「対応粒界」とは、粒界を挟んで隣接する、同一の結晶格子を有する２つの結晶粒が、共通する結晶方位を回転軸として相対的に回転した関係を有する場合に、この２つの結晶粒に共通した結晶格子の位置が規則的に並んだ格子点を形成している粒界のことをいう。この対応粒界を挟んで隣接する２つの結晶粒を第１結晶粒と第２結晶粒とした場合に、対応粒界において第１結晶粒の結晶格子がＮ個の格子点ごとに第２結晶粒の結晶格子の格子点と共通していれば、この格子点の出現周期を示すＮを、対応粒界の「Σ値」という。
　この「Σ値」について単純立方格子を例に挙げて説明する。図６では、単純立方格子のミラー指数の（１００）面における格子点Ｌｐ１の位置が、実線Ｌａ１で描かれた互いに直交する複数の縦線と複数の横線との交点で示されている。図６の例では、単純立方格子の単位格子（第１単位格子ともいう）Ｕｃ１は、太い実線で囲まれた正方形の部分である。図６には、単純立方格子をミラー指数における［１００］方位に沿った結晶軸を回転軸として時計回りに３６．５２度（３６．５２°）回転させた後の単純立方格子のミラー指数の（１００）面における格子点Ｌｐ２の位置が、破線Ｌａ２で描かれた互いに直交する複数の直線の交点で示されている。ここでは、回転前の格子点Ｌｐ１と回転後の格子点Ｌｐ２とが重なり合う点（対応格子点ともいう）Ｌｐ１２が周期的に生じる。図６では、周期的な複数の対応格子点Ｌｐ１２の位置に黒丸が付されている。図６の例では、複数の対応格子点Ｌｐ１２で構成される格子（対応格子ともいう）における単位格子（対応単位格子ともいう）Ｕｃ１２は、太い破線で囲まれた正方形の部分である。ここで、実線Ｌａ１の交点で格子点Ｌｐ１の位置が示された回転前の単純立方格子（第１格子ともいう）と、破線Ｌａ２の交点で格子点Ｌｐ２の位置が示された回転後の単純立方格子（第２格子ともいう）と、の間における対応度（対応格子点の密度）を示す指標として、Σ値が用いられる。ここでは、Σ値は、例えば、図６で示される対応単位格子Ｕｃ１２の面積Ｓ１２を第１単位格子Ｕｃ１の面積Ｓ１で除することで算出され得る。具体的には、Σ値＝（対応単位格子の面積）／（第１単位格子の面積）＝（Ｓ１２）／（Ｓ１）の計算式によってΣ値が算出され得る。図６の例では、算出されるΣ値は５となる。このようにして算出されるΣ値は、粒界を挟んで隣接する、所定の回転角度関係を有している第１格子と第２格子との間における対応度を示す指標として使用され得る。すなわち、Σ値は、粒界を挟んで隣接する所定の回転角度関係を有しており且つ同一の結晶格子を有する２つの結晶粒の間における対応度を示す指標として使用され得る。
　ここでは、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係には、例えば、１度から３度程度の誤差が許容され得る。この誤差は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を準備する際に切断で生じる誤差、ならびに第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置する際に生じる誤差などを含む。これらの誤差は、例えば、後述するシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際に緩和され得る。
　ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４の第１方向としての＋Ｚ方向に向いている状態で位置している各上面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。
　この場合には、対応粒界には、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界のうちの何れか１つの対応粒界が適用される。Σ値が５の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、３６度から３７度程度であり、３５度から３８度程度であってもよい。Σ値が１３の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、２２度から２３度程度であり、２１度から２４度程度であってもよい。Σ値が１７の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、２６度から２７度程度であり、２５度から２８度程度であってもよい。Σ値が２５の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、１６度から１７度程度であり、１５度から１８度程度であってもよい。Σ値が２９の対応粒界（ランダム粒界ともいう）に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、４３度から４４度程度であり、４２度から４５度程度であってもよい。第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４の各結晶方位は、Ｘ線回折法または電子後方散乱回折（Electron Back Scatter Diffraction Patterns：ＥＢＳＤ）法などを用いた測定で確認され得る。
　ここでは、例えば、シリコンの結晶のミラー指数における面方位が（１００）である上面が第１方向としての＋Ｚ方向に向いている状態で位置するように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置することが考えられる。これにより、例えば、後述するシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。その結果、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、擬似単結晶が容易に得られる。したがって、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。
　第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれは、例えば、次のようにして準備され得る。まず、例えば、図７（ａ）で示されるように、チョクラルスキー（ＣＺ）法において単結晶シリコンを成長させる方向に沿ったミラー指数の結晶方位を＜１００＞とすることで、円柱状の単結晶シリコンの塊（単結晶シリコン塊ともいう）Ｍｃ０を得る。ここで、単結晶シリコン塊Ｍｃ０が、ミラー指数における面方位が（１００）である上面Ｐｕ０と、ミラー指数における面方位が（１１０）である特定の線状領域Ｌｎ０が存在している外周面Ｐｐ０と、を有する場合を想定する。この場合には、次に、図７（ａ）で示されるように、単結晶シリコン塊Ｍｃ０の外周面Ｐｐ０に存在している線状領域Ｌｎ０を基準として、単結晶シリコン塊Ｍｃ０を切断する。図７（ａ）には、単結晶シリコン塊Ｍｃ０が切断される位置（被切断位置ともいう）が細い二点鎖線Ｌｎ１で仮想的に描かれている。ここでは、単結晶シリコン塊Ｍｃ０から、例えば、図７（ｂ）で示されるように、ミラー指数における面方位が（１００）である矩形状の板面Ｐｂ０をそれぞれ有する複数の単結晶シリコンの板（単結晶シリコン板ともいう）Ｂｄ０を切り出すことができる。この複数の単結晶シリコン板Ｂｄ０は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４として使用され得る。また、図７（ｂ）で示されるように、例えば、二点鎖線Ｌｎ２で仮想的に描かれた被切断位置に沿って単結晶シリコン板Ｂｄ０を切断することで、単結晶シリコン板Ｂｄ０から棒状の単結晶シリコン（単結晶シリコン棒ともいう）Ｓｔ０を切り出すことができる。このとき、単結晶シリコン板Ｂｄ０の板面Ｐｂ０の４辺と、被切断位置を示す二点鎖線Ｌｎ２と、が成す角度が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度とされる。ここで得られる単結晶シリコン棒Ｓｔ０は、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを構成する１つの単結晶シリコンとして使用され得る。
　ここで、例えば、鋳型１２１内の下部の領域において、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上に、固体状態のシリコン塊が配されてもよい。このシリコン塊には、例えば、比較的細かいブロック状のシリコンの塊が適用される。
　ステップＳｐ２３では、図８で示されるように、坩堝１１１の第１内部空間１１１ｉにシリコン塊ＰＳ０が導入される。ここでは、例えば、坩堝１１１内の下部の領域から上部の領域に向けてシリコン塊ＰＳ０が充填される。このとき、例えば、シリコンインゴットＩｎ１においてドーパントとなる元素がシリコン塊ＰＳ０と混合される。シリコン塊ＰＳ０には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の原料としてのポリシリコンの塊が適用される。ポリシリコンの塊には、例えば、比較的細かいブロック状のシリコンの塊が適用される。ここで、ｐ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、ホウ素またはガリウムなどが適用される。ｎ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、リンなどが適用される。また、ここでは、例えば、坩堝１１１の下部開口部１１１ｂｏの上を塞ぐように閉塞用のシリコン塊（閉塞用シリコン塊ともいう）ＰＳ１が充填される。これにより、例えば、第１内部空間１１１ｉから下部開口部１１１ｂｏに至る経路が塞がれる。
　ここで、例えば、次の第３工程が開始される前には、鋳型保持部１２２の下面に冷却板１２３が接地されていない状態に設定されてもよい。
　　＜第３工程＞
　ステップＳｐ３の第３工程では、例えば、上記第２工程において鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置した単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓをシリコンの融点付近まで昇温した状態で、鋳型１２１内へシリコン融液ＭＳ１を注入する。具体的には、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４をシリコンの融点付近まで昇温した状態で、鋳型１２１内へシリコン融液ＭＳ１を注入する。
　第３工程では、例えば、図９で示されるように、鋳型１２１の上方および側方に配置された第２上部ヒータＨ２ｕおよび下部ヒータＨ２ｌによって、シリコンの種結晶部群２００ｓを、シリコンの融点である１４１４℃付近まで昇温する。ここで、例えば、上記第２工程において、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上に、固体状態のシリコン塊が配されていれば、このシリコン塊が溶融されてもよい。この場合にも、種結晶部群２００ｓは、鋳型１２１の底部１２１ｂに密着しているため、種結晶部群２００ｓから底部１２１ｂへの熱伝達によって溶解せずに残存する。
　また、第３工程では、例えば、図９で示されるように、坩堝１１１内に配されたシリコン塊ＰＳ０が加熱によって溶融され、坩堝１１１内にシリコン融液ＭＳ１が貯留された状態となる。ここでは、例えば、坩堝１１１の上方および側方に配置された第１上部ヒータＨ１ｕおよび側部ヒータＨ１ｓによって、シリコン塊ＰＳ０をシリコンの融点を超える１４１４℃から１５００℃程度の温度域まで加熱して、シリコン融液ＭＳ１とする。図９では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれている。このとき、坩堝１１１の下部開口部１１１ｂｏの上を塞いでいる閉塞用シリコン塊ＰＳ１が加熱されることで、閉塞用シリコン塊ＰＳ１が溶融する。この閉塞用シリコン塊ＰＳ１を溶融させるためのヒータが存在していてもよい。閉塞用シリコン塊ＰＳ１の溶融により、坩堝１１１の第１内部空間１１１ｉから下部開口部１１１ｂｏに至る経路が開通した状態となる。その結果、坩堝１１１内のシリコン融液ＭＳ１が、下部開口部１１１ｂｏを介して鋳型１２１内に注がれる。これにより、例えば、図９で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上面がシリコン融液ＭＳ１で覆われている状態となる。
　また、第３工程では、例えば、図９で示されるように、鋳型保持部１２２の下面に冷却板１２３を接地させる。これにより、例えば、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への抜熱が開始される。図９には、冷却板１２３の上昇を示す実線の矢印と、シリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への熱の移動を示す白抜きの矢印と、が付されている。ここで、鋳型保持部１２２の下面に冷却板１２３が接地されるタイミング（接地タイミングとも言う）には、例えば、坩堝１１１内から鋳型１２１内にシリコン融液ＭＳ１を注ぎ始めた時点から予め設定された所定時間が経過したタイミングが適用され得る。また、接地タイミングには、例えば、坩堝１１１内から鋳型１２１内にシリコン融液ＭＳ１が注がれ始める直前のタイミングが適用されてもよい。接地タイミングは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどの第１製造装置１００１の測温部を用いて検出される温度に応じて制御されてもよい。
　　＜第４工程＞
　ステップＳｐ４の第４工程では、例えば、上記第３工程において鋳型１２１内へ注入されたシリコン融液ＭＳ１に対して、鋳型１２１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向の凝固（一方向凝固ともいう）を行わせる。
　第４工程では、例えば、図１０で示されるように、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への抜熱によって、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１が底部１２１ｂ側から冷却される。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向凝固が行われる。図１０には、シリコン融液ＭＳ１内における熱の移動を示す太い破線の矢印と、シリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への熱の移動を示す白抜きの矢印と、が付されている。ここでは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどを用いて検出される温度に応じて、鋳型１２１の上方および側方に配置された第２上部ヒータＨ２ｕおよび下部ヒータＨ２ｌの出力が制御される。図１０では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれている。ここでは、例えば、第２上部ヒータＨ２ｕおよび下部ヒータＨ２ｌの付近の温度を、シリコンの融点の近傍程度の温度に保持する。これにより、例えば、鋳型１２１の側方からのシリコンの結晶成長が生じにくく、上方としての＋Ｚ方向への単結晶シリコンの結晶成長が生じやすい。ここで、例えば、下部ヒータＨ２ｌが複数の部分に分割されていれば、第２上部ヒータＨ２ｕと分割された下部ヒータＨ２ｌの一部とでシリコン融液ＭＳ１を加熱し、分割された下部ヒータＨ２ｌの他の一部ではシリコン融液ＭＳ１を加熱しないようにしてもよい。
　この第４工程では、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固をゆっくりと進行させることで、鋳型１２１内においてシリコンインゴットＩｎ１が製造される。このとき、例えば、単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓに含まれる、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを起点として、擬似単結晶が成長する。
　ここでは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間の第１回転角度関係を引き継いで、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶と、第１中間種結晶部Ｃｓ１を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む粒界（機能性粒界ともいう）が形成され得る。換言すれば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間の第２回転角度関係を引き継いで、第１中間種結晶部Ｃｓ１を起点として成長した擬似単結晶と、第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との境界の上方に対応粒界が形成され得る。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間では相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界で転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１の第１種幅Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２の第２種幅Ｗｓ２のそれぞれよりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１の第３種幅Ｗｓ３の方が小さければ、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得る。
　また、ここでは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間の第３回転角度関係を引き継いで、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶と、第２中間種結晶部Ｃｓ２を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間の第４回転角度関係を引き継いで、第２中間種結晶部Ｃｓ２を起点として成長した擬似単結晶と、第３種結晶部Ｓｄ３を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との境界の上方に対応粒界が形成され得る。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第３種結晶部Ｓｄ３との間では相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界で転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１の第４種幅Ｗｓ４および第３種結晶部Ｓｄ３の第５種幅Ｗｓ５のそれぞれよりも、第２中間種結晶部Ｃｓ２の第６種幅Ｗｓ６の方が小さければ、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得る。
　また、ここでは、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との間の第５回転角度関係を引き継いで、第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶と、第３中間種結晶部Ｃｓ３を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間の第６回転角度関係を引き継いで、第３中間種結晶部Ｃｓ３を起点として成長した擬似単結晶と、第４種結晶部Ｓｄ４を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４との境界の上方に対応粒界が形成され得る。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第２種結晶部Ｓｄ２と第４種結晶部Ｓｄ４との間では相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界で転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。ここで、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２の第７種幅Ｗｓ７および第４種結晶部Ｓｄ４の第８種幅Ｗｓ８のそれぞれよりも、第３中間種結晶部Ｃｓ３の第９種幅Ｗｓ９の方が小さければ、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得る。
　また、ここでは、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間の第７回転角度関係を引き継いで、第３種結晶部Ｓｄ３を起点として成長した擬似単結晶と、第４中間種結晶部Ｃｓ４を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４との間の第８回転角度関係を引き継いで、第４中間種結晶部Ｃｓ４を起点として成長した擬似単結晶と、第４種結晶部Ｓｄ４を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成され得る。換言すれば、第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４との境界の上方に対応粒界が形成され得る。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間では相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界で転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。ここで、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３の第１０種幅Ｗｓ１０および第４種結晶部Ｓｄ４の第１１種幅Ｗｓ１１のそれぞれよりも、第４中間種結晶部Ｃｓ４の第１２種幅Ｗｓ１２の方が小さければ、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得る。
　このようにして、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れば、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。
　ここで、例えば、上記第２工程において、第１回転角度関係、第２回転角度関係、第３回転角度関係、第４回転角度関係、第５回転角度関係、第６回転角度関係、第７回転角度関係および第８回転角度関係のそれぞれが、ミラー指数における＜１００＞方位に沿った仮想軸を回転軸とした、Σ値が２９の対応粒界に対応する回転角度関係となるように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置してもよい。この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界、第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との境界、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４との境界、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界および第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４との境界のそれぞれの上方にΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）が形成され得る。このとき、例えば、ランダム粒界における歪みの緩和によって欠陥が生じにくい。これにより、例えば、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥がさらに低減され得る。したがって、シリコンインゴットＩｎ１の品質がさらに向上し得る。
　また、ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１が、一方の端部（第１端部ともいう）を含む第１部分と、第１端部とは反対側の他方の端部（第２端部ともいう）を有する第２部分と、を有していてもよい。シリコンインゴットＩｎ１の第１端部から第２端部までの全長を１００としたときに、第１部分は、例えば、第１端部を基準として０から３０程度の部分であってもよいし、第２部分は、例えば、第１端部を基準として５０程度から１００の部分であってもよい。ここで、第１部分における対応粒界では、第２部分における対応粒界よりもΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）の割合が大きくなっていてもよい。これにより、例えば、第１部分において、ランダム粒界における歪みの緩和によって欠陥が生じにくくなっている。例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって製造されるシリコンインゴットＩｎ１では、高さ方向において低い第１部分における欠陥が低減され得る。したがって、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。また、ここでは、第２部分における対応粒界では、第１部分における対応粒界よりもΣ値が５の対応粒界の割合が大きくなっていてもよい。これにより、例えば、第２部分において結晶品質を向上させることができる。また、シリコンインゴットＩｎ１における対応粒界の存在および種類については、電子後方散乱回折（Electron Back Scatter Diffraction Patterns：ＥＢＳＤ）法などを用いた測定で確認され得る。ここでは、例えば、Σ値が５である対応粒界とΣ値が２９である対応粒界とが重複して検出される部分については、Σ値が５である対応粒界が存在している部分として扱う。このような測定により、例えば、図３０（ａ）および図３０（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１のうちの高さ方向において、第１端部から５％の高さにある部分では、第１端部から５０％の高さにある部分よりも、対応粒界においてΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）が存在している割合が高いことが確認された。また、例えば、図３０（ａ）および図３０（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１のうちの高さ方向において、第１端部から５０％の高さにある部分では、第１端部から５％の高さにある部分よりも、対応粒界においてΣ値が５の対応粒界が存在している割合が高いことが確認された。
　また、ここで、例えば、上記第２工程において、第２方向としての＋Ｘ方向における第１種結晶部Ｓｄ１の第１種幅Ｗｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２の第２種幅Ｗｓ２とは、同一であっても異なっていてもよい。第３方向としての＋Ｙ方向における第１種結晶部Ｓｄ１の第４種幅Ｗｓ４と第３種結晶部Ｓｄ３の第５種幅Ｗｓ５とは、同一であっても異なっていてもよい。第３方向としての＋Ｙ方向における第２種結晶部Ｓｄ２の第７種幅Ｗｓ７と第４種結晶部Ｓｄ４の第８種幅Ｗｓ８とは、同一であっても異なっていてもよい。第２方向としての＋Ｘ方向における第３種結晶部Ｓｄ３の第１０種幅Ｗｓ１０と第４種結晶部Ｓｄ４の第１１種幅Ｗｓ１１とは、同一であっても異なっていてもよい。ここでは、例えば、第１種幅Ｗｓ１と第２種幅Ｗｓ２との組、第４種幅Ｗｓ４と第５種幅Ｗｓ５との組、第７種幅Ｗｓ７と第８種幅Ｗｓ８との組および第１０種幅Ｗｓ１０と第１１種幅Ｗｓ１１との組のうちの少なくとも１つの組において幅を異ならせた状態とすれば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４として利用することができる。これにより、例えば、高品質のシリコンインゴットＩｎ１を容易に製造することができる。
　また、ここで、例えば、図５（ａ）および図５（ｂ）で示されるように、種結晶部群２００ｓの外周部と鋳型１２１の内壁の側面部（内周側面部ともいう）との間に間隙ＧＡ１が存在してもよい。さらに、例えば、間隙ＧＡ１に、種結晶部群２００ｓに隣接するように単結晶シリコンの１つ以上の種結晶（外周部種結晶ともいう）が配置されてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓの外周部と鋳型１２１の内周側面部との間における環状の間隙ＧＡ１を埋めるように、鋳型１２１の底部１２１ｂの外周部に沿って１つ以上の単結晶が配置され得る。図５（ａ）および図５（ｂ）の例では、１つ以上の外周部種結晶は、例えば、第１外周部種結晶領域、第２外周部種結晶領域、第３外周部種結晶領域および第４外周部種結晶領域を含み得る。第１外周部種結晶領域は、第１種結晶部Ｓｄ１に隣接した状態で位置している種結晶の領域である。第２外周部種結晶領域は、第２種結晶部Ｓｄ２に隣接した状態で位置している種結晶の領域である。第３外周部種結晶領域は、第３種結晶部Ｓｄ３に隣接した状態で位置している種結晶の領域である。第４外周部種結晶領域は、第４種結晶部Ｓｄ４に隣接した状態で位置している種結晶の領域である。
　そして、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１外周部種結晶領域との間で、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした回転方向における角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように設定される。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第２外周部種結晶領域との間で、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした回転方向における角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように設定される。また、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第３外周部種結晶領域との間で、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした回転方向における角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように設定される。また、例えば、第４種結晶部Ｓｄ４と第４外周部種結晶領域との間で、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした回転方向における角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように設定される。
　このような構成が採用されれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１外周部種結晶領域との間の回転角度関係を引き継いで、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶と、第１外周部種結晶領域を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成されやすい。換言すれば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１外周部種結晶領域との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第２外周部種結晶領域との間の回転角度関係を引き継いで、第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶と、第２外周部種結晶領域を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成されやすい。換言すれば、第２種結晶部Ｓｄ２と第２外周部種結晶領域との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第３外周部種結晶領域との間の回転角度関係を引き継いで、第３種結晶部Ｓｄ３を起点として成長した擬似単結晶と、第３外周部種結晶領域を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成されやすい。換言すれば、第３種結晶部Ｓｄ３と第３外周部種結晶領域との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第４種結晶部Ｓｄ４と第４外周部種結晶領域との間の回転角度関係を引き継いで、第４種結晶部Ｓｄ４を起点として成長した擬似単結晶と、第４外周部種結晶領域を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む機能性粒界が形成されやすい。換言すれば、第４種結晶部Ｓｄ４と第４外周部種結晶領域との境界の上方に対応粒界が形成され得る。
　これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、鋳型１２１の内周側面部を起点として転位が生じても、鋳型１２１の内周側面部に沿って環状に位置している機能性粒界において転位の進展（転位の伝播ともいう）がブロックされ得る。その結果、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶、第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶、第３種結晶部Ｓｄ３を起点として成長した擬似単結晶および第４種結晶部Ｓｄ４を起点として成長した擬似単結晶における欠陥が低減され得る。換言すれば、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得る。
　ところで、上述した第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の一例においては、種結晶部群２００ｓは、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、２つの種結晶部と、これらの２つの種結晶部の間に位置している中間種結晶部と、を有していた。また、種結晶部群２００ｓは、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、２つの種結晶部と、これらの２つの種結晶部の間に位置している中間種結晶部と、を有していた。しかしながら、これに限られない。種結晶部群２００ｓは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。この場合には、例えば、第２方向（＋Ｘ方向）に間隔を空けて並んでいる２つ以上の中間種結晶部と、第２方向（＋Ｘ方向）に沿って位置している中間種結晶部と、が２箇所以上で交差するように配置される。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。さらに、種結晶部群２００ｓは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。この場合には、例えば、第３方向（＋Ｙ方向）に間隔を空けて並んでいる２つ以上の中間種結晶部と、第３方向（＋Ｙ方向）に沿って位置している中間種結晶部と、が２箇所以上で交差するように配置される。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。
　＜１－２－２．第２製造装置を用いたシリコンインゴットの製造方法＞
　第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法について、図１１から図１６を参照しつつ説明する。この第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法では、例えば、図１１で示されるように、ステップＳｔ１の第１工程と、ステップＳｔ２の第２工程と、ステップＳｔ３の第３工程と、ステップＳｔ４の第４工程と、がこの記載の順に行われる。これにより、例えば、結晶方位が揃った高品質のシリコンインゴットＩｎ１が簡便に製造される。図１２から図１６には、各工程における鋳型１２１の状態が示されている。
　　＜第１工程＞
　ステップＳｔ１の第１工程では、上述した第２製造装置１００２を準備する。この第２製造装置１００２は、例えば、第１方向としての＋Ｚ方向に開口している上部開口部１２１ｏを有する鋳型１２１を含む。
　　＜第２工程＞
　ステップＳｔ２の第２工程では、例えば、上記第１工程で準備した鋳型１２１内の底部上に単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓを配置する。ここでは、第２工程において、ステップＳｔ２１、ステップＳｔ２２およびステップＳｔ２３の３工程がこの記載の順に行われる。
　ステップＳｔ２１では、例えば、図１２で示されるように、鋳型１２１の内壁面上に、離型材の塗布によって離型材層Ｍｒ１を形成する。この離型材層Ｍｒ１は、上述した図３のステップＳｐ２１と同様にして形成され得る。
　ステップＳｔ２２では、図１３（ａ）および図１３（ｂ）で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、種結晶部群２００ｓを配置する。ここでは、上述した図３のステップＳｐ２２と同様にして種結晶部群２００ｓが配置され得る。
　ステップＳｔ２３では、図１４で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上にシリコン塊ＰＳ０が導入される。ここでは、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上面から鋳型１２１の上部の領域に向けてシリコン塊ＰＳ０が充填される。このとき、例えば、シリコンインゴットＩｎ１においてドーパントとなる元素がシリコン塊ＰＳ０と混合される。シリコン塊ＰＳ０には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の原料としてのポリシリコンの塊が適用される。ポリシリコンの塊には、例えば、比較的細かいブロック状のシリコンの塊が適用される。ここで、ｐ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、ホウ素またはガリウムなどが適用される。ｎ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、リンなどが適用される。ここで、例えば、次の第３工程が開始される前には、鋳型保持部１２２に連結された伝熱部１２５の下部に冷却板１２３が接地されていない状態に設定される。
　　＜第３工程＞
　ステップＳｔ３の第３工程では、例えば、図１５で示されるように、鋳型１２１内において、側部ヒータＨ２２による加熱によって、上記第２工程において配置した種結晶部群２００ｓの上で、シリコン塊ＰＳ０を溶融させてシリコン融液ＭＳ１を生成する。これにより、例えば、鋳型１２１内において、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４の上で、シリコン塊ＰＳ０が溶融されて、シリコン融液ＭＳ１が生成される。ここでは、例えば、側部ヒータＨ２２の出力および鋳型支持機構１２６による鋳型１２１の昇降が適宜制御される。図１５では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれており、冷却板１２３および鋳型１２１の昇降のそれぞれを示す実線の矢印が付されている。また、ここでは、種結晶部群２００ｓは、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂに密着しているため、種結晶部群２００ｓから底部１２１ｂへの熱伝達によって溶解せずに残存し得る。これにより、例えば、図１５で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上面がシリコン融液ＭＳ１で覆われている状態となる。
　また、第３工程では、例えば、図１５で示されるように、伝熱部１２５の下部に冷却板１２３を接地させる。これにより、例えば、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２および伝熱部１２５を介した冷却板１２３への抜熱が開始される。ここで、伝熱部１２５の下部に冷却板１２３が接地されるタイミング（接地タイミング）には、例えば、鋳型１２１内でシリコン塊ＰＳ０を溶融させ始めた時点から予め設定された所定時間が経過したタイミングが適用され得る。また、接地タイミングには、例えば、鋳型１２１内でシリコン塊ＰＳ０を溶融させ始める直前のタイミングが適用されてもよい。接地タイミングは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどの第２製造装置１００２の測温部を用いて検出される温度に応じて制御されてもよい。
　　＜第４工程＞
　ステップＳｔ４の第４工程では、例えば、上記第３工程において鋳型１２１内で生成されたシリコン融液ＭＳ１に対して、鋳型１２１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向の凝固（一方向凝固）を行わせる。
　第４工程では、例えば、図１６で示されるように、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２および伝熱部１２５を介した冷却板１２３への抜熱によって、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１が底部１２１ｂ側から冷却される。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向凝固が行われる。図１６には、シリコン融液ＭＳ１内における熱の移動を示す太い破線の矢印と、シリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２および伝熱部１２５を介した冷却板１２３への熱の移動を示す白抜きの矢印と、が付されている。ここでは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどを用いて検出される温度に応じて、側部ヒータＨ２２の出力および鋳型支持機構１２６による鋳型１２１の昇降が制御される。図１６では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれており、鋳型１２１の昇降を示す実線の矢印が付されている。ここでは、例えば、側部ヒータＨ２２の付近の温度を、シリコンの融点の近傍程度の温度に保持する。これにより、鋳型１２１の側方からのシリコンの結晶成長が生じにくく、上方としての＋Ｚ方向への単結晶シリコンの結晶成長が生じやすい。ここで、例えば、側部ヒータＨ２２が複数の部分に分割されていれば、分割された側部ヒータＨ２２の一部でシリコン融液ＭＳ１を加熱し、分割された側部ヒータＨ２２の他の一部ではシリコン融液ＭＳ１を加熱しないようにしてもよい。
　この第４工程では、例えば、上述した図３のステップＳｐ４の第４工程と同様に、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固をゆっくりと進行させることで、鋳型１２１内においてシリコンインゴットＩｎ１が製造される。このとき、例えば、単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓに含まれる、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを起点として擬似単結晶が成長する。
　ところで、第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の一例においても、例えば、上述した第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の一例と同様に、種結晶部群２００ｓの外周部と鋳型１２１の内周側面部との間に間隙ＧＡ１が存在してもよい。そして、例えば、間隙ＧＡ１に、種結晶部群２００ｓに隣接するように単結晶シリコンの１つ以上の種結晶（外周部種結晶）が配置されてもよい。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、鋳型１２１の内周側面部を起点として転位が生じても、鋳型１２１の内周側面部に沿って環状に位置するように生成される機能性粒界において転位の進展（転位の伝播ともいう）がブロックされ得る。その結果、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得る。また、種結晶部群２００ｓは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。また、種結晶部群２００ｓは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。
　＜１－３．シリコンインゴット＞
　第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の構成について、図１７（ａ）および図１７（ｂ）を参照しつつ説明する。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、シリコンインゴットＩｎ１の形状は、直方体状である。このシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、上述した第１製造装置１００１または第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法によって製造され得る。
　図１７（ａ）および図１７（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第１面Ｆ１と、第２面Ｆ２と、第３面Ｆ３と、を有する。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第１面Ｆ１は、第１方向としての＋Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（上面ともいう）である。第２面Ｆ２は、第１面Ｆ１とは逆側に位置している。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第２面Ｆ２は、第１方向とは逆の第４方向としての－Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（下面ともいう）である。第３面Ｆ３は、第１面Ｆ１と第２面Ｆ２とを接続している状態で第１方向に沿って位置している。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第３面Ｆ３は、第１方向としての＋Ｚ方向に沿って上面と下面とを接続している状態で位置しており、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った４つの面（側面ともいう）を含む。
　このシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第４擬似単結晶領域Ａｍ４、第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４を備えている。ここでは、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と、第１中間領域Ａｃ１と、第２擬似単結晶領域Ａｍ２と、は第１方向としての＋Ｚ方向に垂直である第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と、第２中間領域Ａｃ２と、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と、は第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第２擬似単結晶領域Ａｍ２と、第３中間領域Ａｃ３と、第４擬似単結晶領域Ａｍ４と、は第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と、第４中間領域Ａｃ４と、第４擬似単結晶領域Ａｍ４と、は第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４は、それぞれ擬似単結晶で構成されている領域である。
　第１擬似単結晶領域Ａｍ１は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第１種結晶部Ｓｄ１の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された擬似単結晶の領域（単に擬似単結晶とも称する）である。このため、第１擬似単結晶領域Ａｍ１は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域と、この第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する直方体状の領域である。そして、第１擬似単結晶領域Ａｍ１は、直方体状の第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域を最下部として含む、直方体状の領域である。
　第２擬似単結晶領域Ａｍ２は、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第２種結晶部Ｓｄ２の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された擬似単結晶領域である。このため、第２擬似単結晶領域Ａｍ２は、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域と、この第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する直方体状の領域である。そして、第２擬似単結晶領域Ａｍ２は、直方体状の第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域を最下部として含む、直方体状の領域である。
　第３擬似単結晶領域Ａｍ３は、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第３種結晶部Ｓｄ３の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された擬似単結晶領域である。このため、第３擬似単結晶領域Ａｍ３は、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３に対応する領域と、この第３種結晶部Ｓｄ３に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第３種結晶部Ｓｄ３に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する直方体状の領域である。そして、第３擬似単結晶領域Ａｍ３は、直方体状の第３種結晶部Ｓｄ３に対応する領域を最下部として含む、直方体状の領域である。
　第４擬似単結晶領域Ａｍ４は、例えば、第４種結晶部Ｓｄ４を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第４種結晶部Ｓｄ４の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された擬似単結晶領域である。このため、第４擬似単結晶領域Ａｍ４は、例えば、第４種結晶部Ｓｄ４に対応する領域と、この第４種結晶部Ｓｄ４に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第４種結晶部Ｓｄ４に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する直方体状の領域である。そして、第４擬似単結晶領域Ａｍ４は、直方体状の第４種結晶部Ｓｄ４に対応する領域を最下部として含む、直方体状の領域である。
　第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４は、それぞれ１つ以上の擬似単結晶領域を含む領域（単に中間領域ともいう）である。
　第１中間領域Ａｃ１は、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第１中間種結晶部Ｃｓ１の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された領域である。このため、第１中間領域Ａｃ１は、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域と、この第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。第２中間領域Ａｃ２は、例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第２中間種結晶部Ｃｓ２の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された領域である。このため、第２中間領域Ａｃ２は、例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２に対応する領域と、この第２中間種結晶部Ｃｓ２に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。第３中間領域Ａｃ３は、例えば、第３中間種結晶部Ｃｓ３を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第３中間種結晶部Ｃｓ３の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された領域である。このため、第３中間領域Ａｃ３は、例えば、第３中間種結晶部Ｃｓ３に対応する領域と、この第３中間種結晶部Ｃｓ３に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。第４中間領域Ａｃ４は、例えば、第４中間種結晶部Ｃｓ４を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第４中間種結晶部Ｃｓ４の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された領域である。このため、第４中間領域Ａｃ４は、例えば、第４中間種結晶部Ｃｓ４に対応する領域と、この第４中間種結晶部Ｃｓ４に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。
　図１７（ａ）および図１７（ｂ）の例では、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれに対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた細長い矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた細長い矩形状の下面と、を有する棒状の領域である。そして、第１中間領域Ａｃ１は、棒状の第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域を最下部として含む、板状の領域である。このため、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第１中間領域Ａｃ１との境界（第１境界ともいう）Ｂ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第１中間領域Ａｃ１との境界（第２境界ともいう）Ｂ２のそれぞれの形状が、矩形状となっている。また、第２中間領域Ａｃ２は、棒状の第２中間種結晶部Ｃｓ２に対応する領域を最下部として含む、板状の領域である。このため、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第２中間領域Ａｃ２との境界（第３境界ともいう）Ｂ３および第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第２中間領域Ａｃ２との境界（第４境界ともいう）Ｂ４のそれぞれの形状が、矩形状となっている。また、第３中間領域Ａｃ３は、棒状の第３中間種結晶部Ｃｓ３に対応する領域を最下部として含む、板状の領域である。このため、例えば、第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第３中間領域Ａｃ３との境界（第５境界ともいう）Ｂ５および第４擬似単結晶領域Ａｍ４と第３中間領域Ａｃ３との境界（第６境界ともいう）Ｂ６のそれぞれの形状が、矩形状となっている。また、第４中間領域Ａｃ４は、棒状の第４中間種結晶部Ｃｓ４に対応する領域を最下部として含む、板状の領域である。このため、例えば、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第４中間領域Ａｃ４との境界（第７境界ともいう）Ｂ７および第４擬似単結晶領域Ａｍ４と第４中間領域Ａｃ４との境界（第８境界ともいう）Ｂ８のそれぞれの形状が、矩形状となっている。
　ここで、例えば、第１中間領域Ａｃ１および第４中間領域Ａｃ４は、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。第１中間領域Ａｃ１と第４中間領域Ａｃ４とは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第２方向としての＋Ｘ方向にずれている状態で位置していてもよい。また、例えば、第２中間領域Ａｃ２および第３中間領域Ａｃ３は、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する。第２中間領域Ａｃ２と第３中間領域Ａｃ３とは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第３方向としての＋Ｙ方向にずれている状態で位置していてもよい。図１７（ｂ）の例では、第１中間領域Ａｃ１および第４中間領域Ａｃ４で構成される部分と、第２中間領域Ａｃ２および第３中間領域Ａｃ３で構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１の幅（第１の幅ともいう）Ｗ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２の幅（第２の幅ともいう）Ｗ２のそれぞれは、第１中間領域Ａｃ１の幅（第３の幅ともいう）Ｗ３よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１の幅（第４の幅ともいう）Ｗ４および第３擬似単結晶領域Ａｍ３の幅（第５の幅ともいう）Ｗ５のそれぞれは、第２中間領域Ａｃ２の幅（第６の幅ともいう）Ｗ６よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２擬似単結晶領域Ａｍ２の幅（第７の幅ともいう）Ｗ７および第４擬似単結晶領域Ａｍ４の幅（第８の幅ともいう）Ｗ８のそれぞれは、第３中間領域Ａｃ３の幅（第９の幅ともいう）Ｗ９よりも大きい。また、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３擬似単結晶領域Ａｍ３の幅（第１０の幅ともいう）Ｗ１０および第４擬似単結晶領域Ａｍ４の幅（第１１の幅ともいう）Ｗ１１のそれぞれは、第４中間領域Ａｃ４の幅（第１２の幅ともいう）Ｗ１２よりも大きい。
　ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第１面Ｆ１および第２面Ｆ２のそれぞれが、一辺の長さが３５０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１の幅Ｗ１、第２の幅Ｗ２、第４の幅Ｗ４、第５の幅Ｗ５、第７の幅Ｗ７、第８の幅Ｗ８、第１０の幅Ｗ１０および第１１の幅Ｗ１１は、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。また、例えば、第３の幅Ｗ３、第６の幅Ｗ６、第９の幅Ｗ９および第１２の幅Ｗ１２は、それぞれ２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　また、ここでは、例えば、第１境界Ｂ１、第２境界Ｂ２、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、対応粒界を有する。ここで、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位、ならびに第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。
　この場合には、対応粒界は、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界の何れか１つを含む。このような構成を有するシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。このため、ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンインゴットＩｎ１の上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。ここで、第１境界Ｂ１、第２境界Ｂ２、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、ここでは、例えば、図１７（ａ）および図１７（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１は、４つの側面を含む第３面Ｆ３に沿って位置している領域（外周部領域ともいう）Ａ０を有していてもよい。外周部領域Ａ０は、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に鋳型１２１の内周側面部を起点として生じた転位による欠陥を含み得る。この外周部領域Ａ０は、後述するシリコンブロックＢｋ１（図１８（ａ）および図１８（ｂ）などを参照）およびシリコン基板１（図２１（ａ）および図２１（ｂ）などを参照）を製造する際に、シリコンインゴットＩｎ１から切除される。
　また、ここでは、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞とされてもよい。このような構成は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、上面の面方位がミラー指数における（１００）となるように種結晶部群２００ｓを配置し、種結晶部群２００ｓの結晶方位を受け継いでシリコン融液ＭＳ１を一方向に成長させることで実現され得る。また、この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第４擬似単結晶領域Ａｍ４、第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４が容易に得られる。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。
　さらに、ここで、例えば、第１境界Ｂ１、第２境界Ｂ２、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のそれぞれに位置している対応粒界が、Σ値が２９の対応粒界を含んでいてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方にΣ値が２９のランダム粒界が随時形成され、このランダム粒界において歪みがさらに緩和されて欠陥が生じにくくなる。このため、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンインゴットＩｎ１の上記構成を採用すれば、さらに欠陥の低減によってシリコンインゴットＩｎ１の品質を向上させることができる。
　また、ここで、例えば、第１の幅Ｗ１と第２の幅Ｗ２とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第４の幅Ｗ４と第５の幅Ｗ５とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第１の幅Ｗ１と第２の幅Ｗ２とが異なる関係（第１幅関係ともいう）および第４の幅Ｗ４と第５の幅Ｗ５とが異なる関係（第２幅関係ともいう）のうちの少なくとも１つの幅関係を有していれば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置する第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間で幅が異なっていてもよい。これにより、例えば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第３種結晶部Ｓｄ３として利用することができる。その結果、例えば、高品質のシリコンインゴットＩｎ１を容易に製造することができる。換言すれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。
　また、ここで、例えば、第７の幅Ｗ７と第８の幅Ｗ８とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第１０の幅Ｗ１０と第１１の幅Ｗ１１とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第７の幅Ｗ７と第８の幅Ｗ８とが異なる関係（第３幅関係ともいう）および第１０の幅Ｗ１０と第１１の幅Ｗ１１とが異なる関係（第４幅関係ともいう）のうちの少なくとも１つの幅関係を有していれば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置する第２種結晶部Ｓｄ２と第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間で幅が異なっていてもよい。これにより、例えば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４として利用することができる。その結果、例えば、高品質のシリコンインゴットＩｎ１を容易に製造することができる。換言すれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。
　ところで、上述したシリコンインゴットＩｎ１の一例は、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、２つの擬似単結晶領域と、これらの２つの擬似単結晶領域の間に位置している中間領域と、を有していた。また、上述したシリコンインゴットＩｎ１の一例は、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、２つの擬似単結晶領域と、これらの２つの擬似単結晶領域の間に位置している中間領域と、を有していた。しかしながら、これに限られない。シリコンインゴットＩｎ１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中間領域と、を含んでいてもよい。また、シリコンインゴットＩｎ１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、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。
　＜１－４．シリコンブロック＞
　第１実施形態に係るシリコンのブロック（シリコンブロックともいう）Ｂｋ１の構成について、図１８（ａ）および図１８（ｂ）を参照しつつ説明する。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、シリコンブロックＢｋ１の形状は、直方体状である。このシリコンブロックＢｋ１は、例えば、上述したシリコンインゴットＩｎ１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Ｉｎ１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。ここで、シリコンインゴットＩｎ１の外周部分は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１のうち、第１面Ｆ１に沿った第１の厚さを有する部分と、第２面Ｆ２に沿った第２の厚さを有する部分と、第３面Ｆ３に沿った第３の厚さを有する部分と、を含む。第１の厚さは、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。第２厚さは、例えば、種結晶部群２００ｓに対応する領域が切除される程度の厚さとされる。第３厚さは、例えば、外周部領域Ａ０が切除される程度の厚さとされる。
　図１８（ａ）および図１８（ｂ）で示されるように、シリコンブロックＢｋ１は、例えば、第４面Ｆ４と、第５面Ｆ５と、第６面Ｆ６と、を有する。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、第４面Ｆ４は、第１方向としての＋Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（上面ともいう）である。第５面Ｆ５は、第４面Ｆ４とは逆側に位置している。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、第５面Ｆ５は、第１方向とは逆の第４方向としての－Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（下面ともいう）である。第６面Ｆ６は、第４面Ｆ４と第５面Ｆ５とを接続している状態で第１方向に沿って位置している。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、第６面Ｆ６は、第１方向としての＋Ｚ方向に沿って上面と下面とを接続している状態で位置しており、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った４つの面（側面ともいう）を含む。
　また、シリコンブロックＢｋ１は、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７擬似単結晶領域Ａｍ７、第８擬似単結晶領域Ａｍ８、第５中間領域Ａｃ５、第６中間領域Ａｃ６、第７中間領域Ａｃ７および第８中間領域Ａｃ８を備えている。ここでは、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と、第５中間領域Ａｃ５と、第６擬似単結晶領域Ａｍ６と、は第１方向としての＋Ｚ方向に垂直である第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と、第６中間領域Ａｃ６と、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と、は第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第６擬似単結晶領域Ａｍ６と、第７中間領域Ａｃ７と、第８擬似単結晶領域Ａｍ８と、は第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と、第８中間領域Ａｃ８と、第８擬似単結晶領域Ａｍ８と、は第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。
　第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７擬似単結晶領域Ａｍ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８は、それぞれ擬似単結晶で構成されている領域（擬似単結晶領域）である。第５擬似単結晶領域Ａｍ５は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第１擬似単結晶領域Ａｍ１の少なくとも一部によって構成されている領域である。第６擬似単結晶領域Ａｍ６は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第２擬似単結晶領域Ａｍ２の少なくとも一部によって構成されている領域である。第７擬似単結晶領域Ａｍ７は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第３擬似単結晶領域Ａｍ３の少なくとも一部によって構成されている領域である。第８擬似単結晶領域Ａｍ８は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第４擬似単結晶領域Ａｍ４の少なくとも一部によって構成されている領域である。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７擬似単結晶領域Ａｍ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８は、それぞれ、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する、直方体状の領域である。
　第５中間領域Ａｃ５、第６中間領域Ａｃ６、第７中間領域Ａｃ７および第８中間領域Ａｃ８は、それぞれ１つ以上の擬似単結晶領域を含む領域（中間領域）である。第５中間領域Ａｃ５は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第１中間領域Ａｃ１の少なくとも一部によって構成されている領域である。第６中間領域Ａｃ６は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第２中間領域Ａｃ２の少なくとも一部によって構成されている領域である。第７中間領域Ａｃ７は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第３中間領域Ａｃ３の少なくとも一部によって構成されている領域である。第８中間領域Ａｃ８は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第４中間領域Ａｃ４の少なくとも一部によって構成されている領域である。図１８（ａ）および図１８（ｂ）の例では、第５中間領域Ａｃ５、第６中間領域Ａｃ６、第７中間領域Ａｃ７および第８中間領域Ａｃ８は、それぞれ第１方向としての＋Ｚ方向に向いた細長い矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた細長い矩形状の下面と、を有する板状の領域である。このため、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第５中間領域Ａｃ５との境界（第９境界ともいう）Ｂ９および第６擬似単結晶領域Ａｍ６と第５中間領域Ａｃ５との境界（第１０境界ともいう）Ｂ１０のそれぞれの形状が、矩形状となっている。また、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第６中間領域Ａｃ６との境界（第１１境界ともいう）Ｂ１１および第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第６中間領域Ａｃ６との境界（第１２境界ともいう）Ｂ１２のそれぞれの形状が、矩形状となっている。また、例えば、第６擬似単結晶領域Ａｍ６と第７中間領域Ａｃ７との境界（第１３境界ともいう）Ｂ１３および第８擬似単結晶領域Ａｍ８と第７中間領域Ａｃ７との境界（第１４境界ともいう）Ｂ１４のそれぞれの形状が、矩形状となっている。また、例えば、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第８中間領域Ａｃ８との境界（第１５境界ともいう）Ｂ１５および第８擬似単結晶領域Ａｍ８と第８中間領域Ａｃ８との境界（第１６境界ともいう）Ｂ１６のそれぞれの形状が、矩形状となっている。
　ここで、例えば、第５中間領域Ａｃ５および第８中間領域Ａｃ８は、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。第５中間領域Ａｃ５と第８中間領域Ａｃ８とは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第２方向としての＋Ｘ方向にずれている状態で位置していてもよい。また、例えば、第６中間領域Ａｃ６および第７中間領域Ａｃ７は、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する。第６中間領域Ａｃ６と第７中間領域Ａｃ７とは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第３方向としての＋Ｙ方向にずれている状態で位置していてもよい。図１８（ｂ）の例では、第５中間領域Ａｃ５および第８中間領域Ａｃ８で構成される部分と、第６中間領域Ａｃ６および第７中間領域Ａｃ７で構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の幅（第１３の幅ともいう）Ｗ１３および第６擬似単結晶領域Ａｍ６の幅（第１４の幅ともいう）Ｗ１４のそれぞれは、第５中間領域Ａｃ５の幅（第１５の幅ともいう）Ｗ１５よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の幅（第１６の幅ともいう）Ｗ１６および第７擬似単結晶領域Ａｍ７の幅（第１７の幅ともいう）Ｗ１７のそれぞれは、第６中間領域Ａｃ６の幅（第１８の幅ともいう）Ｗ１８よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第６擬似単結晶領域Ａｍ６の幅（第１９の幅ともいう）Ｗ１９および第８擬似単結晶領域Ａｍ８の幅（第２０の幅ともいう）Ｗ２０のそれぞれは、第７中間領域Ａｃ７の幅（第２１の幅ともいう）Ｗ２１よりも大きい。また、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第７擬似単結晶領域Ａｍ７の幅（第２２の幅ともいう）Ｗ２２および第８擬似単結晶領域Ａｍ８の幅（第２３の幅ともいう）Ｗ２３のそれぞれは、第８中間領域Ａｃ８の幅（第２４の幅ともいう）Ｗ２４よりも大きい。
　ここで、例えば、シリコンブロックＢｋ１における第４面Ｆ４および第５面Ｆ５のそれぞれが、一辺の長さが３００ｍｍから３２０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１３の幅Ｗ１３、第１４の幅Ｗ１４、第１６の幅Ｗ１６、第１７の幅Ｗ１７、第１９の幅Ｗ１９、第２０の幅Ｗ２０、第２２の幅Ｗ２２および第２３の幅Ｗ２３は、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。また、例えば、第１５の幅Ｗ１５、第１８の幅Ｗ１８、第２１の幅Ｗ２１および第２４の幅Ｗ２４は、それぞれ２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　また、ここでは、例えば、第９境界Ｂ９、第１０境界Ｂ１０、第１１境界Ｂ１１、第１２境界Ｂ１２、第１３境界Ｂ１３、第１４境界Ｂ１４、第１５境界Ｂ１５および第１６境界Ｂ１６のそれぞれが、対応粒界を有する。ここで、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７擬似単結晶領域Ａｍ７、第８擬似単結晶領域Ａｍ８、第５中間領域Ａｃ５、第６中間領域Ａｃ６、第７中間領域Ａｃ７および第８中間領域Ａｃ８のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７擬似単結晶領域Ａｍ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第５中間領域Ａｃ５、第６中間領域Ａｃ６、第７中間領域Ａｃ７および第８中間領域Ａｃ８のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。
　この場合には、対応粒界は、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界の何れか１つを含む。このような構成を有するシリコンブロックＢｋ１は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際には、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくい。このため、このシリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１における欠陥も低減され得る。ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンブロックＢｋ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。ここで、第９境界Ｂ９、第１０境界Ｂ１０、第１１境界Ｂ１１、第１２境界Ｂ１２、第１３境界Ｂ１３、第１４境界Ｂ１４、第１５境界Ｂ１５および第１６境界Ｂ１６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法などを用いて確認され得る。
　また、ここでは、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７擬似単結晶領域Ａｍ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第５中間領域Ａｃ５、第６中間領域Ａｃ６、第７中間領域Ａｃ７および第８中間領域Ａｃ８のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位とされてもよい。このような構成は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、上面の面方位がミラー指数における（１００）となるように種結晶部群２００ｓを配置し、種結晶部群２００ｓの結晶方位を受け継いでシリコン融液ＭＳ１を一方向に成長させることで実現され得る。また、この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第４擬似単結晶領域Ａｍ４、第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４を備えたシリコンインゴットＩｎ１が容易に製造され得る。そして、例えば、シリコンインゴットＩｎ１からシリコンブロックＢｋ１を切り出すことで、シリコンブロックＢｋ１の品質を容易に向上させることができる。
　さらに、ここで、例えば、第９境界Ｂ９、第１０境界Ｂ１０、第１１境界Ｂ１１、第１２境界Ｂ１２、第１３境界Ｂ１３、第１４境界Ｂ１４、第１５境界Ｂ１５および第１６境界Ｂ１６のそれぞれに位置している対応粒界が、Σ値が２９の対応粒界を含んでいてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方にΣ値が２９のランダム粒界が随時形成され、このランダム粒界において歪みがさらに緩和されて欠陥が生じにくくなる。このため、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の上記構成を採用すれば、さらに欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質を向上させることができる。
　また、ここで、例えば、第１３の幅Ｗ１３と第１４の幅Ｗ１４とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第１６の幅Ｗ１６と第１７の幅Ｗ１７とは、同一であっても異なっていてもよい。ここでは、例えば、第１３の幅Ｗ１３と第１４の幅Ｗ１４とが異なる関係（第５幅関係ともいう）および第１６の幅Ｗ１６と第１７の幅Ｗ１７とが異なる関係（第６幅関係ともいう）のうちの少なくとも１つの幅関係を有していれば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置する第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間で幅が異なっていてもよい。これにより、例えば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第３種結晶部Ｓｄ３として利用することができる。その結果、例えば、高品質のシリコンブロックＢｋ１を容易に製造することができる。換言すれば、例えば、シリコンブロックＢｋ１の品質を容易に向上させることができる。
　また、例えば、第１９の幅Ｗ１９と第２０の幅Ｗ２０とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第２２の幅Ｗ２２と第２３の幅Ｗ２３とは、同一であっても異なっていてもよい。ここでは、例えば、第１９の幅Ｗ１９と第２０の幅Ｗ２０とが異なる関係（第７幅関係ともいう）および第２２の幅Ｗ２２と第２３の幅Ｗ２３とが異なる関係（第８幅関係ともいう）のうちの少なくとも１つの幅関係を有していれば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置する第２種結晶部Ｓｄ２と第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間で幅が異なっていてもよい。これにより、例えば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４として利用することができる。その結果、例えば、高品質のシリコンブロックＢｋ１を容易に製造することができる。換言すれば、例えば、シリコンブロックＢｋ１の品質を容易に向上させることができる。
　また、ここで、例えば、シリコンブロックＢｋ１が、第４面Ｆ４側の端部（第３端部ともいう）を含む第３部分と、第３端部とは反対側（第５面Ｆ５側）の端部（第４端部ともいう）を有する第４部分と、を有していてもよい。シリコンブロックＢｋ１の第３端部から第４端部までの全長を１００としたときに、第３部分は、例えば、第３端部を基準として０から３０程度の部分であってもよいし、第４部分は、例えば、第３端部を基準として５０程度から１００の部分であってもよい。ここで、第３部分における対応粒界では、第４部分における対応粒界よりもΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）の割合が大きくなっていてもよい。これにより、例えば、第３部分において、ランダム粒界における歪みの緩和によって欠陥が生じにくくなっている。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって製造されるシリコンインゴットＩｎ１から切り出されたシリコンブロックＢｋ１では、高さ方向において低い第３部分における欠陥が低減され得る。したがって、シリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。また、ここでは、第４部分における対応粒界では、第３部分における対応粒界よりもΣ値が５の対応粒界の割合が大きくなっていてもよい。これにより、例えば、第４部分において結晶品質を向上させることができる。また、シリコンブロックＢｋ１における対応粒界の存在および種類については、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ）法などを用いた測定で確認され得る。ここでは、例えば、Σ値が５である対応粒界とΣ値が２９である対応粒界とが重複して検出される部分については、Σ値が５である対応粒界が存在している部分として扱う。
　ところで、上述したシリコンブロックＢｋ１の一例は、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる２つの擬似単結晶領域と、これらの２つの擬似単結晶領域の間に位置している中間領域と、を有していた。また、上述したシリコンブロックＢｋ１の一例は、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる２つの擬似単結晶領域と、これらの２つの擬似単結晶領域の間に位置している中間領域と、を有していた。しかしながら、これに限られない。シリコンブロックＢｋ１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中間領域と、を含んでいてもよい。また、シリコンブロックＢｋ１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Ｂｋ１の大型化が可能となる。
　ここで、例えば、図１９（ａ）および図１９（ｂ）で記載されているように、シリコン基板１を製造するために、第２方向としての＋Ｘ方向でシリコンブロックＢｋ１を２等分し、第３方向としての＋Ｙ方向でシリコンブロックＢｋ１を２等分する場合を想定する。例えば、シリコンブロックＢｋ１を、ＹＺ平面に沿った第１切断面Ｃｌ１に沿って切断し、ＸＺ平面に沿った第２切断面Ｃｌ２に沿って切断することで、４つの比較的小さなシリコンのブロック（小シリコンブロックともいう）が得られる。４つの小シリコンブロックは、第１小シリコンブロックＢｋ１ａ、第２小シリコンブロックＢｋ１ｂ、第３小シリコンブロックＢｋ１ｃおよび第４小シリコンブロックＢｋ１ｄを含む。シリコンブロックＢｋ１は、例えば、ワイヤーソー装置などで切断される。
　図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第１小シリコンブロックＢｋ１ａは、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の一部を含む。第２小シリコンブロックＢｋ１ｂは、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の一部、第５中間領域Ａｃ５の一部および第６擬似単結晶領域Ａｍ６の一部を含む。第３小シリコンブロックＢｋ１ｃは、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の一部、第６中間領域Ａｃ６の一部および第７擬似単結晶領域Ａｍ７の一部を含む。第４小シリコンブロックＢｋ１ｄは、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の一部、第５中間領域Ａｃ５の一部、第６擬似単結晶領域Ａｍ６の一部、第６中間領域Ａｃ６の一部、第７擬似単結晶領域Ａｍ７の一部、第７中間領域Ａｃ７、第８擬似単結晶領域Ａｍ８および第８中間領域Ａｃ８の一部を含む。
　この例では、例えば、図２０（ａ）および図２０（ｂ）で示されるように、第４小シリコンブロックＢｋ１ｄにおいて、第２方向としての＋Ｘ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の第１３の幅Ｗ１３および第６擬似単結晶領域Ａｍ６の第１４の幅Ｗ１４のそれぞれが、第５中間領域Ａｃ５の第１５の幅Ｗ１５よりも大きくてもよい。第１３の幅Ｗ１３と、第１４の幅Ｗ１４と、は同一であっても異なっていてもよい。第３方向としての＋Ｙ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の第１６の幅Ｗ１６および第７擬似単結晶領域Ａｍ７の第１７の幅Ｗ１７のそれぞれが、第６中間領域Ａｃ６の第１８の幅Ｗ１８よりも大きくてもよい。第１６の幅Ｗ１６と、第１７の幅Ｗ１７と、は同一であっても異なっていてもよい。第３方向としての＋Ｙ方向において、第６擬似単結晶領域Ａｍ６の第１９の幅Ｗ１９および第８擬似単結晶領域Ａｍ８の第２０の幅Ｗ２０のそれぞれが、第７中間領域Ａｃ７の第２１の幅Ｗ２１よりも大きくてもよい。第１９の幅Ｗ１９と、第２０の幅Ｗ２０と、は同一であっても異なっていてもよい。第２方向としての＋Ｘ方向において、第７擬似単結晶領域Ａｍ７の第２２の幅Ｗ２２および第８擬似単結晶領域Ａｍ８の第２３の幅Ｗ２３のそれぞれが、第８中間領域Ａｃ８の第２４の幅Ｗ２４よりも大きくてもよい。第２２の幅Ｗ２２と、第２３の幅Ｗ２３と、は同一であっても異なっていてもよい。
　＜１－５．シリコンの基板＞
　第１実施形態に係るシリコンの基板（シリコン基板ともいう）１の構成について、図２１（ａ）および図２１（ｂ）を参照しつつ説明する。図２１（ａ）および図２１（ｂ）の例では、シリコン基板１は、矩形状の表裏面を有する板状のものである。このシリコン基板１は、例えば、上述した第４小シリコンブロックＢｋ１ｄなどの小シリコンブロックを、第１方向としての＋Ｚ方向において所定の間隔で、第４面Ｆ４および第５面Ｆ５に平行なＸＹ平面に沿って薄切りにすることで製造され得る。図２１（ａ）および図２１（ｂ）の例では、第４小シリコンブロックＢｋ１ｄをそれぞれ薄切りにすることで作製したシリコン基板１が示されている。ここでは、例えば、ワイヤーソー装置などを用いて、第４小シリコンブロックＢｋ１ｄを薄切りにすることで、厚さが１００マイクロメートル（μｍ）から３００μｍ程度であり且つ一辺が１５０ｍｍ程度の正方形状の板面を有するシリコン基板１が作製され得る。シリコン基板１の表層において小シリコンブロックの切断時に生じたダメージ層は、例えば、水酸化ナトリウム溶液などを用いたエッチングによって除去され得る。
　図２１（ａ）および図２１（ｂ）で示されるように、シリコン基板１は、例えば、第７面Ｆ７と、第８面Ｆ８と、第９面Ｆ９と、を有する平板状の基板である。第８面Ｆ８は、第７面Ｆ７の裏側に位置している。第９面Ｆ９は、第７面Ｆ７と第８面Ｆ８とを接続している状態で第１方向としての＋Ｚ方向に沿って位置している外周面である。図２１（ａ）および図２１（ｂ）の例では、第７面Ｆ７は、第１方向としての＋Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（前面ともいう）である。第８面Ｆ８は、第１方向とは逆の第４方向としての－Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（裏面ともいう）である。第９面Ｆ９は、第１方向としての＋Ｚ方向に沿って前面と裏面とを接続している状態で位置しており、第７面Ｆ７および第８面Ｆ８のそれぞれの４辺に沿った外周面である。
　また、シリコン基板１は、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１、第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２、第９中間領域Ａｃ９、第１０中間領域Ａｃ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２中間領域Ａｃ１２を備えている。第９擬似単結晶領域Ａｍ９と、第９中間領域Ａｃ９と、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と、は第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。第９擬似単結晶領域Ａｍ９と、第１０中間領域Ａｃ１０と、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と、は第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と、第１１中間領域Ａｃ１１と、第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２と、は第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と、第１２中間領域Ａｃ１２と、第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２と、は第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。
　第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２は、それぞれ擬似単結晶で構成されている領域（擬似単結晶領域）である。第９擬似単結晶領域Ａｍ９は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第５擬似単結晶領域Ａｍ５の少なくとも一部によって構成されている領域である。第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第６擬似単結晶領域Ａｍ６の少なくとも一部によって構成されている領域である。第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第７擬似単結晶領域Ａｍ７の少なくとも一部によって構成されている領域である。第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第８擬似単結晶領域Ａｍ８の少なくとも一部によって構成されている領域である。図２１（ａ）および図２１（ｂ）の例では、第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２のそれぞれは、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の前面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の裏面と、を有する、板状の領域である。
　第９中間領域Ａｃ９、第１０中間領域Ａｃ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２中間領域Ａｃ１２のそれぞれは、１つ以上の擬似単結晶領域を含む領域（中間領域）である。第９中間領域Ａｃ９は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第５中間領域Ａｃ５の少なくとも一部によって構成されている領域である。第１０中間領域Ａｃ１０は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第６中間領域Ａｃ６の少なくとも一部によって構成されている領域である。第１１中間領域Ａｃ１１は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第７中間領域Ａｃ７の少なくとも一部によって構成されている領域である。第１２中間領域Ａｃ１２は、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第８中間領域Ａｃ８の少なくとも一部によって構成されている領域である。
　図２１（ａ）および図２１（ｂ）の例では、第９中間領域Ａｃ９、第１０中間領域Ａｃ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２中間領域Ａｃ１２のそれぞれは、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた細長い矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた細長い矩形状の下面と、を有する、板状の領域である。ここでは、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第９中間領域Ａｃ９との境界（第１７境界ともいう）Ｂ１７および第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と第９中間領域Ａｃ９との境界（第１８境界ともいう）Ｂ１８のそれぞれの形状が、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った細長い形状となっている。また、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第１０中間領域Ａｃ１０との境界（第１９境界ともいう）Ｂ１９および第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第１０中間領域Ａｃ１０との境界（第２０境界ともいう）Ｂ２０のそれぞれの形状が、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った細長い形状となっている。また、例えば、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と第１１中間領域Ａｃ１１との境界（第２１境界ともいう）Ｂ２１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２と第１１中間領域Ａｃ１１との境界（第２２境界ともいう）Ｂ２２のそれぞれの形状が、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った細長い形状となっている。また、例えば、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第１２中間領域Ａｃ１２との境界（第２３境界ともいう）Ｂ２３および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２と第１２中間領域Ａｃ１２との境界（第２４境界ともいう）Ｂ２４のそれぞれの形状が、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った細長い形状となっている。
　ここで、例えば、第９中間領域Ａｃ９および第１２中間領域Ａｃ１２は、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。第９中間領域Ａｃ９と第１２中間領域Ａｃ１２とは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った１つの細長い形状の領域を構成していてもよいし、相互に第２方向としての＋Ｘ方向にずれている状態で位置していてもよい。また、例えば、第１０中間領域Ａｃ１０および第１１中間領域Ａｃ１１は、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する。第１０中間領域Ａｃ１０と第１１中間領域Ａｃ１１とは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った１つの細長い形状の領域を構成していてもよいし、相互に第３方向としての＋Ｙ方向にずれている状態で位置していてもよい。図２１（ｂ）の例では、第９中間領域Ａｃ９および第１２中間領域Ａｃ１２で構成される部分と、第１０中間領域Ａｃ１０および第１１中間領域Ａｃ１１で構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９の幅（第２５の幅ともいう）Ｗ２５および第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０の幅（第２６の幅ともいう）Ｗ２６のそれぞれは、第９中間領域Ａｃ９の幅（第２７の幅ともいう）Ｗ２７よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９の幅（第２８の幅ともいう）Ｗ２８および第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１の幅（第２９の幅ともいう）Ｗ２９のそれぞれは、第１０中間領域Ａｃ１０の幅（第３０の幅ともいう）Ｗ３０よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０の幅（第３１の幅ともいう）Ｗ３１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２の幅（第３２の幅ともいう）Ｗ３２のそれぞれは、第１１中間領域Ａｃ１１の幅（第３３の幅ともいう）Ｗ３３よりも大きい。また、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１の幅（第３４の幅ともいう）Ｗ３４および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２の幅（第３５の幅ともいう）Ｗ３５のそれぞれは、第１２中間領域Ａｃ１２の幅（第３６の幅ともいう）Ｗ３６よりも大きい。
　ここで、例えば、シリコン基板１における第７面Ｆ７および第８面Ｆ８が、一辺の長さが１５０ｍｍ程度である正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第２５の幅Ｗ２５、第２６の幅Ｗ２６、第２８の幅Ｗ２８、第２９の幅Ｗ２９、第３１の幅Ｗ３１、第３２の幅Ｗ３２、第３４の幅Ｗ３４および第３５の幅Ｗ３５のそれぞれは、５０ｍｍから１００ｍｍ程度とされる。また、例えば、第２７の幅Ｗ２７、第３０の幅Ｗ３０、第３３の幅Ｗ３３および第３６の幅Ｗ３６のそれぞれは、２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　また、ここでは、例えば、第１７境界Ｂ１７、第１８境界Ｂ１８、第１９境界Ｂ１９、第２０境界Ｂ２０、第２１境界Ｂ２１、第２２境界Ｂ２２、第２３境界Ｂ２３および第２４境界Ｂ２４のそれぞれが、対応粒界を有する。ここで、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１、第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２、第９中間領域Ａｃ９、第１０中間領域Ａｃ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２中間領域Ａｃ１２のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第９中間領域Ａｃ９、第１０中間領域Ａｃ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２中間領域Ａｃ１２のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。
　この場合には、対応粒界は、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界の何れか１つを含む。このような構成を有するシリコン基板１は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくい。このため、このシリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除によって得られたシリコンブロックＢｋ１の薄切りで得たシリコン基板１における欠陥も低減され得る。ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコン基板１の製造に適したシリコン基板１の上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコン基板１の品質が向上し得る。ここで、第１７境界Ｂ１７、第１８境界Ｂ１８、第１９境界Ｂ１９、第２０境界Ｂ２０、第２１境界Ｂ２１、第２２境界Ｂ２２、第２３境界Ｂ２３および第２４境界Ｂ２４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法などを用いて確認され得る。
　また、ここでは、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第９中間領域Ａｃ９、第１０中間領域Ａｃ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２中間領域Ａｃ１２のそれぞれに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位とされてもよい。このような構成は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、上面の面方位がミラー指数における（１００）となるように種結晶部群２００ｓを配置し、種結晶部群２００ｓの結晶方位を受け継いでシリコン融液ＭＳ１を一方向に成長させることで実現され得る。また、この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第４擬似単結晶領域Ａｍ４、第１中間領域Ａｃ１、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４を備えたシリコンインゴットＩｎ１が容易に製造され得る。そして、例えば、シリコンインゴットＩｎ１からシリコンブロックＢｋ１を経てシリコン基板１を切り出すことで、シリコン基板１の品質を容易に向上させることができる。
　さらに、ここで、例えば、第１７境界Ｂ１７、第１８境界Ｂ１８、第１９境界Ｂ１９、第２０境界Ｂ２０、第２１境界Ｂ２１、第２２境界Ｂ２２、第２３境界Ｂ２３および第２４境界Ｂ２４のそれぞれに位置している対応粒界が、Σ値が２９の対応粒界を含んでいてもよい。ここでは、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させてシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合を想定する。この場合には、例えば、種結晶部と中間種結晶部との各境界のそれぞれの上方にΣ値が２９のランダム粒界が随時形成される際に、このランダム粒界において歪みがさらに緩和されて欠陥が生じにくくなる。このため、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコン基板１の上記構成を採用すれば、さらに欠陥の低減によってシリコン基板１の品質を向上させることができる。
　ところで、上述したシリコン基板１の一例は、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる２つの擬似単結晶領域と、これらの２つの擬似単結晶領域の間に位置している中間領域と、を有していた。また、上述したシリコン基板１の一例は、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる２つの擬似単結晶領域と、これらの２つの擬似単結晶領域の間に位置している中間領域と、を有していた。しかしながら、これに限られない。シリコン基板１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中間領域と、を含んでいてもよい。また、シリコン基板１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中間領域と、を含んでいてもよい。
　＜１－６．太陽電池素子＞
　上述した第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１からの切り出しによってシリコンブロックＢｋ１を経て作製されるシリコン基板１は、例えば、太陽電池としての太陽電池素子１０の半導体基板に用いられる。換言すれば、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適した構成を有するシリコン基板１を備えた太陽電池素子１０が採用される。これにより、例えば、太陽電池素子１０の出力特性などの品質が向上し得る。
　太陽電池素子１０の構成の一例について、図２２から図２４を参照しつつ説明する。太陽電池素子１０は、光が入射する受光面１０ａと、この受光面１０ａの反対側の面である非受光面１０ｂと、を有する。
　図２２から図２４で示されるように、太陽電池素子１０は、例えば、シリコン基板１と、反射防止膜２と、第１電極４と、第２電極５と、を備えている。
　シリコン基板１は、例えば、第１導電型の第１半導体層１ｐと、この第１半導体層１ｐの受光面１０ａ側に位置している第２導電型の第２半導体層１ｎと、を有する。例えば、第１導電型がｐ型であれば、第２導電型がｎ型とされる。また、例えば、第１導電型がｎ型であれば、第２導電型がｐ型とされる。ここで、例えば、第１導電型がｐ型であれば、シリコンインゴットＩｎ１の導電型をｐ型とするために、ドーパントとなる元素として、ホウ素などが採用される。ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１におけるホウ素の濃度（単位体積あたりの原子の個数）が、１×１０１６個／立方センチメートル（ａｔｏｍｓ／ｃｍ３）から１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度であれば、シリコン基板１における比抵抗は、０．２オームセンチメートル（Ω・ｃｍ）から２Ω・ｃｍ程度となる。シリコン基板１に対するホウ素のドーピング方法としては、例えば、適量のホウ素元素の単体、またはホウ素の含有濃度が既知である適量のシリコン塊が、シリコンインゴットＩｎ１の製造時に混合される方法が考えられる。また、ここで、例えば、第１導電型がｐ型である場合には、シリコン基板１における第７面Ｆ７側の表層部にリンなどの不純物を拡散によって導入することで、第２半導体層１ｎが生成され得る。これにより、第１半導体層１ｐと第２半導体層１ｎとがｐｎ接合領域を形成している状態となる。
　また、シリコン基板１は、例えば、第８面Ｆ８側に位置している、ＢＳＦ（Back-Surface-Field）領域１Ｈｐを有していてもよい。このＢＳＦ領域１Ｈｐは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側の領域に内部電界を形成し、第８面Ｆ８の近傍における少数キャリアの再結合を低減する役割を有する。これにより、太陽電池素子１０の光電変換効率が低下しにくい。ＢＳＦ領域１Ｈｐは、第１半導体層１ｐと同一の導電型を有する。ＢＳＦ領域１Ｈｐが含有する多数キャリアの濃度は、第１半導体層１ｐが含有する多数キャリアの濃度よりも高い。例えば、シリコン基板１がｐ型を有する場合には、シリコン基板１の第８面Ｆ８側の表層部にホウ素またはアルミニウムなどのドーパントとなる元素を拡散によって導入することで、ＢＳＦ領域１Ｈｐが形成され得る。ここでは、ＢＳＦ領域１Ｈｐにおけるドーパントの濃度は、例えば、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３から５×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度とされる。
　反射防止膜２は、例えば、シリコン基板１の受光面１０ａ側の第７面Ｆ７上に位置している。反射防止膜２は、受光面１０ａにおける所望の波長域の光に対する反射率を低減させて、シリコン基板１内に所望の波長域の光が吸収されやすくする役割を果たす。これにより、シリコン基板１における光電変換で生成されるキャリアの量が増大し得る。反射防止膜２の素材には、例えば、窒化珪素、酸化チタンおよび酸化珪素などのうちの１種以上の素材が適用される。ここで、例えば、反射防止膜２の素材に応じて反射防止膜２の厚さが適宜設定されれば、所望の波長域の入射光がほとんど反射しない条件（無反射条件ともいう）が実現され得る。具体的には、例えば、反射防止膜２の屈折率が、１．８から２．３程度とされ、反射防止膜２の厚さが、５０ナノメートル（ｎｍ）から１２０ｎｍ程度とされる。
　第１電極４は、例えば、シリコン基板１の受光面１０ａ側の第７面Ｆ７上に位置している。図２２および図２４で示されるように、第１電極４は、例えば、第１出力取出電極４ａと、複数の線状の第１集電電極４ｂと、を有する。図２２および図２４の例では、第１電極４は、＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する３本の第１出力取出電極４ａと、＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する２２本の線状の第１集電電極４ｂと、を有する。各第１出力取出電極４ａの少なくとも一部は、各第１集電電極４ｂと交差している状態にある。第１出力取出電極４ａの線幅は、例えば、０．６ｍｍから１．５ｍｍ程度とされる。第１集電電極４ｂの線幅は、例えば、２５μｍから１００μｍ程度とされる。このため、第１集電電極４ｂの線幅は、第１出力取出電極４ａの線幅よりも小さい。複数の線状の第１集電電極４ｂは、＋Ｙ方向において、所定の間隔で、相互に略平行な状態で並んでいる状態で位置している。所定の間隔は、例えば、１．５ｍｍから３ｍｍ程度とされる。第１電極４の厚さは、例えば、１０μｍから４０μｍ程度とされる。第１電極４は、例えば、複数の第１集電電極４ｂにおける＋Ｘ方向の端部同士をつなぐように位置している補助電極４ｃと、複数の第１集電電極４ｂにおける－Ｘ方向の端部同士をつなぐように位置している補助電極４ｃと、を有していてもよい。補助電極４ｃの線幅は、例えば、第１集電電極４ｂの線幅と略同一とされる。第１電極４は、例えば、シリコン基板１の第７面Ｆ７側に、銀ペーストを所望のパターンで塗布した後に、この銀ペーストを焼成することで、形成され得る。銀ペーストは、例えば、銀を主成分とする粉末、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどが混合されることで生成され得る。主成分は、含有している成分のうち最も含有率が高い成分を意味する。銀ペーストの塗布法には、例えば、スクリーン印刷法などが適用される。
　第２電極５は、例えば、シリコン基板１の非受光面１０ｂ側の第８面Ｆ８上に位置している。図２３および図２４で示されるように、第２電極５は、例えば、第２出力取出電極５ａと、第２集電電極５ｂと、を有する。図２３および図２４の例では、第２電極５は、＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する３本の第２出力取出電極５ａを有する。第２出力取出電極５ａの厚さは、例えば、１０μｍから３０μｍ程度とされる。第２出力取出電極５ａの線幅は、例えば、１ｍｍから４ｍｍ程度とされる。この第２出力取出電極５ａは、例えば、第１電極４と同様な素材および製法で形成され得る。例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側に、銀ペーストが所望のパターンで塗布された後に、この銀ペーストが焼成されることで、形成され得る。第２集電電極５ｂは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側において第２出力取出電極５ａが形成される領域の大部分を除く略全面にわたって位置している。第２集電電極５ｂの厚さは、例えば、１５μｍから５０μｍ程度とされる。第２集電電極５ｂは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側に、アルミニウムペーストを所望のパターンで塗布した後に、このアルミニウムペーストを焼成することで形成され得る。アルミニウムペーストは、例えば、アルミニウムを主成分とする粉末、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどが混合されることで生成され得る。アルミニウムペーストの塗布法には、例えば、スクリーン印刷法などが適用される。
　＜１－７．太陽電池素子の出力特性の具体例＞
　まず、図２で示された第２製造装置１００２および図１１から図１６で示されたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法を用いて、第１実施形態の具体例に係る直方体状のシリコンインゴットを作製した。ここでは、種結晶部群２００ｓとして、第２方向としての＋Ｘ方向に並んだ、５つの種結晶部と、これらの５つの種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含み、第３方向としての＋Ｙ方向に並んだ、２つの種結晶部と、これらの２つの種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含むものを採用した。ここでは、各種結晶部および各中間種結晶部における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位を、ミラー指数における＜１００＞方位とした。つまり、各種結晶部および各中間種結晶部の第１方向としての＋Ｚ方向に向いている各上面の面方位をミラー指数における（１００）とした。そして、相互に隣接する種結晶部と中間種結晶部との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を４５度とした。また、中間種結晶部の第２方向としての＋Ｘ方向または第３方向としての＋Ｙ方向に沿った短手方向の幅を、約１０ｍｍとした。また、シリコンインゴットの原料としてシリコン塊にホウ素を添加したものを用いることで、ｐ型の導電型を有する第１実施形態の具体例に係るシリコンインゴットを作製した。
　次に、バンドソーによるシリコンインゴットの切断によって、シリコンインゴットの８面に沿った部分をそれぞれ切除するとともに、一辺が約１５７ｍｍである正方形状の底面と約２１５ｍｍの高さとそれぞれを有する２５個の角柱状のシリコンブロックを作製した。その後、バンドソーによって各シリコンブロックを薄切りにして、一辺が約１５７ｍｍの正方形状の表裏面と約１７０μｍの厚さとをそれぞれ有する多数のシリコン基板を作製した。次に、苛性ソーダを用いたエッチングによって、各シリコン基板の表裏面に沿った機械的なダメージを有する層および汚染された層を除去した。その後、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によって、各シリコン基板の表面（第１面ともいう）に微細な凹凸（テクスチャ）を形成した。そして、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ３）を拡散源とした気相熱拡散法によって、各シリコン基板の第１面の表層部にｎ型のドーパントであるリン（Ｐ）を熱拡散で導入することで各シリコン基板にｐｎ接合領域を形成した。次に、シリコン基板の第１面上に蒸着によって窒化珪素の薄膜（反射防止膜ともいう）を形成した。さらに、シリコン基板の第１面側に銀ペーストの塗布および乾燥を施すとともに、シリコン基板の第１面とは逆の第２面側に銀ペーストおよびアルミニウムペーストの塗布および乾燥を施した後に、銀ペーストおよびアルミニウムペーストの焼成によって第１電極および第２電極を形成した。これにより、図２２から図２４で示されたような多数の具体例に係る太陽電池素子を作製した。
　また、具体例に係るシリコンインゴットの製造方法に対して、種結晶部の配置の有無ならびに中間種結晶部および種結晶部の配置の態様を異ならせた、第１参考例および第２参考例に係るシリコンインゴットを作製した。
　第１参考例に係るシリコンインゴットについては、図２で示された第２製造装置１００２を用いて、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に種結晶部群２００ｓを配置することなく作製した。
　第２参考例に係るシリコンインゴットについては、図２で示された第２製造装置１００２を用いて、平面視して鋳型１２１の底部１２１ｂ上に一辺が約１６０ｍｍである正方形状の３６個の種結晶部を相互に隣接させるようにマトリックス状に配置して作製した。ここでは、中間種結晶部を配置することなく、第２方向としての＋Ｘ方向に並んだ６個の種結晶部をそれぞれ有する６列の種結晶部を第３方向としての＋Ｙ方向に並べるように３６個の種結晶部を配列した。また、ここでは、３６個の種結晶部の第１方向としての＋Ｚ方向に向いている各上面の面方位をミラー指数における（１００）とし、３６個の種結晶部の相互に隣接する種結晶部の間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を４５度とした。
　さらに、具体例に係るシリコンインゴットから具体例に係る太陽電池素子を作製した工程と同様な工程によって、第１参考例に係るシリコンインゴットから第１参考例に係る太陽電池素子を作製するとともに、第２参考例に係るシリコンインゴットから第２参考例に係る太陽電池素子を作製した。
　そして、具体例に係る太陽電池素子、第１参考例に係る太陽電池素子および第２参考例に係る太陽電池素子のそれぞれを対象として、変換効率の測定を行った。この変換効率の測定は、ＪＩＳ Ｃ ８９１３（１９９８）に準拠して行った。この測定結果が、表１に示されている。表１には、第１参考例に係る太陽電池素子についての変換効率を１００として規格化された数値が示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１で示されるように、第２参考例に係る太陽電池素子の変換効率および具体例に係る太陽電池素子の変換効率は、第１参考例に係る太陽電池素子よりも向上していることが確認された。さらに、具体例に係る太陽電池素子の変換効率は、第２参考例に係る太陽電池素子の変換効率よりも向上していることが確認された。このため、第１実施形態に係る太陽電池素子１０を採用することで、出力特性の品質が向上し得ることが確認された。そして、種結晶部の間に中間種結晶部を配置してシリコンインゴットＩｎ１を作製することで、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得るものと推定された。
　＜１－８．第１実施形態のまとめ＞
　第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の製造方法では、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間に第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置し、第３方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１と第３種結晶部Ｓｄ３との間に第２中間種結晶部Ｃｓ２を配置する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２のそれぞれの幅を、第１中間種結晶部Ｃｓ１の幅よりも大きくし、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１および第３種結晶部Ｓｄ３のそれぞれの幅を、第２中間種結晶部Ｃｓ２の幅よりも大きくする。そして、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における第１回転角度関係、第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における第２回転角度関係、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における第３回転角度関係および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における第４回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第２中間種結晶部Ｃｓ２を配置する。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第２中間種結晶部Ｃｓ２をそれぞれ起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって擬似単結晶を成長させる際に、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方において、機能性粒界としての対応粒界を形成させることができる。その結果、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されつつ、歪みが緩和され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間および第１種結晶部Ｓｄ１と第３種結晶部Ｓｄ３との間の各領域の上方では、相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界が形成される際に転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。
　また、第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の製造方法では、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２種結晶部Ｓｄ２と第４種結晶部Ｓｄ４との間に第３中間種結晶部Ｃｓ３を配置し、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間に第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置する。ここで、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２種結晶部Ｓｄ２および第４種結晶部Ｓｄ４のそれぞれの幅を、第３中間種結晶部Ｃｓ３の幅よりも大きくし、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３種結晶部Ｓｄ３および第４種結晶部Ｓｄ４のそれぞれの幅を、第４中間種結晶部Ｃｓ４の幅よりも大きくする。そして、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との間における第５回転角度関係、第４種結晶部Ｓｄ４と第３中間種結晶部Ｃｓ３との間における第６回転角度関係、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間における第７回転角度関係および第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間における第８回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置する。これにより、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４をそれぞれ起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって擬似単結晶を成長させる際に、種結晶部と中間種結晶部との各境界の上方において、機能性粒界としての対応粒界を形成させることができる。その結果、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されつつ、歪みが緩和され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第２種結晶部Ｓｄ２と第４種結晶部Ｓｄ４との間および第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間の各領域の上方では、相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界が形成される際に転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第２擬似単結晶領域Ａｍ２との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域Ａｃ１を有し、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第３擬似単結晶領域Ａｍ３との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第２中間領域Ａｃ２を有する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２のそれぞれの幅を、第１中間領域Ａｃ１の幅よりも大きくし、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第３擬似単結晶領域Ａｍ３のそれぞれの幅を、第２中間領域Ａｃ２の幅よりも大きくする。そして、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第１中間領域Ａｃ１との第１境界Ｂ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第１中間領域Ａｃ１との第２境界Ｂ２、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第２中間領域Ａｃ２との第３境界Ｂ３および第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第２中間領域Ａｃ２との第４境界Ｂ４のそれぞれが、対応粒界を有する。このような構成は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンインゴットＩｎ１の構成を採用することで、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第４擬似単結晶領域Ａｍ４との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第３中間領域Ａｃ３を有し、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第４擬似単結晶領域Ａｍ４との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第４中間領域Ａｃ４を有する。ここで、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２擬似単結晶領域Ａｍ２および第４擬似単結晶領域Ａｍ４のそれぞれの幅を、第３中間領域Ａｃ３の幅よりも大きくし、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３擬似単結晶領域Ａｍ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４のそれぞれの幅を、第４中間領域Ａｃ４の幅よりも大きくする。そして、例えば、第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第３中間領域Ａｃ３との第５境界Ｂ５、第４擬似単結晶領域Ａｍ４と第３中間領域Ａｃ３との第６境界Ｂ６、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第４中間領域Ａｃ４との第７境界Ｂ７および第４擬似単結晶領域Ａｍ４と第４中間領域Ａｃ４との第８境界Ｂ８のそれぞれが、対応粒界を有する。このような構成は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第４種結晶部Ｓｄ４と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界および第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンインゴットＩｎ１の構成を採用することで、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコンブロックＢｋ１は、例えば、第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１からの切り出しで作製され得る。このシリコンブロックＢｋ１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第６擬似単結晶領域Ａｍ６との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第５中間領域Ａｃ５を有し、第３方向としての＋Ｙ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第７擬似単結晶領域Ａｍ７との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第６中間領域Ａｃ６を有する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５および第６擬似単結晶領域Ａｍ６のそれぞれの幅を、第５中間領域Ａｃ５の幅よりも大きくし、第３方向としての＋Ｙ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５および第７擬似単結晶領域Ａｍ７のそれぞれの幅を、第６中間領域Ａｃ６の幅よりも大きくする。そして、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第５中間領域Ａｃ５との第９境界Ｂ９、第６擬似単結晶領域Ａｍ６と第５中間領域Ａｃ５との第１０境界Ｂ１０、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第６中間領域Ａｃ６との第１１境界Ｂ１１および第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第６中間領域Ａｃ６との第１２境界Ｂ１２のそれぞれが、対応粒界を有する。このような構成は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコンブロックＢｋ１は、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第６擬似単結晶領域Ａｍ６と第８擬似単結晶領域Ａｍ８との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第７中間領域Ａｃ７を有し、第２方向としての＋Ｘ方向において、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第８擬似単結晶領域Ａｍ８との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第８中間領域Ａｃ８を有する。ここで、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第６擬似単結晶領域Ａｍ６および第８擬似単結晶領域Ａｍ８のそれぞれの幅を、第７中間領域Ａｃ７の幅よりも大きくし、第２方向としての＋Ｘ方向において、第７擬似単結晶領域Ａｍ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８のそれぞれの幅を、第８中間領域Ａｃ８の幅よりも大きくする。そして、例えば、第６擬似単結晶領域Ａｍ６と第７中間領域Ａｃ７との第１３境界Ｂ１３、第８擬似単結晶領域Ａｍ８と第７中間領域Ａｃ７との第１４境界Ｂ１４、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第８中間領域Ａｃ８との第１５境界Ｂ１５および第８擬似単結晶領域Ａｍ８と第８中間領域Ａｃ８との第１６境界Ｂ１６のそれぞれが、対応粒界を有する。このような構成は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第４種結晶部Ｓｄ４と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界および第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコン基板１は、例えば、第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１からの切り出しによって得られる。このシリコン基板１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第９中間領域Ａｃ９を有し、第３方向としての＋Ｙ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１０中間領域Ａｃ１０を有する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９および第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０のそれぞれの幅を、第９中間領域Ａｃ９の幅よりも大きくし、第３方向としての＋Ｙ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９および第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１のそれぞれの幅を、第１０中間領域Ａｃ１０の幅よりも大きくする。そして、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第９中間領域Ａｃ９との第１７境界Ｂ１７、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と第９中間領域Ａｃ９との第１８境界Ｂ１８、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第１０中間領域Ａｃ１０との第１９境界Ｂ１９および第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第１０中間領域Ａｃ１０との第２０境界Ｂ２０のそれぞれが、対応粒界を有する。このような構成は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコン基板１の構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコン基板１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコン基板１は、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１１中間領域Ａｃ１１を有し、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１２中間領域Ａｃ１２を有する。ここで、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２のそれぞれの幅を、第１１中間領域Ａｃ１１の幅よりも大きくし、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２のそれぞれの幅を、第１２中間領域Ａｃ１２の幅よりも大きくする。そして、例えば、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０と第１１中間領域Ａｃ１１との第２１境界Ｂ２１、第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２と第１１中間領域Ａｃ１１との第２２境界Ｂ２２、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第１２中間領域Ａｃ１２との第２３境界Ｂ２３および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２と第１２中間領域Ａｃ１２との第２４境界Ｂ２４のそれぞれが、対応粒界を有する。このような構成は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第２種結晶部Ｓｄ２と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第４種結晶部Ｓｄ４と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界および第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコン基板１の構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコン基板１の品質が向上し得る。
　また、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適した構成を有するシリコン基板１を備えた太陽電池素子１０が採用されることで、太陽電池素子１０の出力特性などの品質が向上し得る。
　＜２．他の実施形態＞
　本開示は上述の第１実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
　＜２－１．第２実施形態＞
　上記第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の第２工程において、例えば、種結晶部群２００ｓが第４種結晶部Ｓｄ４を有していない種結晶部群２００ｓＡに置換された、第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造方法が採用されてもよい。この場合には、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、第４種結晶部Ｓｄ４を配置することなく、図２５で示されるように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２Ａ、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａおよび第２中間種結晶部Ｃｓ２を配置してもよい。より具体的には、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａと第２種結晶部Ｓｄ２Ａとを配置し、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接するように、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３とを配置してもよい。
　図２５の例では、第２種結晶部Ｓｄ２Ａは、上記第１実施形態に係る第２種結晶部Ｓｄ２が、上記第１実施形態に係る第２種結晶部Ｓｄ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４種結晶部Ｓｄ４に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４種結晶部Ｓｄ４を配置しない。また、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａは、上記第１実施形態に係る第１中間種結晶部Ｃｓ１が、上記第１実施形態に係る第１中間種結晶部Ｃｓ１および第４中間種結晶部Ｃｓ４に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置しない。そして、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａのうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向の途中の部分に、第２中間種結晶部Ｃｓ２のうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向の端部が当接するように、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２とを配置する。換言すれば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２とを、Ｔ字状に交差するように配置する。ここでは、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３種結晶部Ｓｄ３と第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２とが配置され得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造方法の第２工程では、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１の幅（第１種幅）Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２Ａの幅（第２種幅）Ｗｓ２よりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａの幅（第３種幅）Ｗｓ３の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種幅Ｗｓ１および第２種幅Ｗｓ２のそれぞれは、第３種幅Ｗｓ３よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１の幅（第４種幅）Ｗｓ４および第３種結晶部Ｓｄ３の幅（第５種幅）Ｗｓ５よりも、第２中間種結晶部Ｃｓ２の幅（第６種幅）Ｗｓ６の方が小さい。換言すれば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４種幅Ｗｓ４および第５種幅Ｗｓ５のそれぞれは、第６種幅Ｗｓ６よりも大きい。そして、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの間における第１回転角度関係、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａと第２種結晶部Ｓｄ２Ａとの間における第２回転角度関係、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における第３回転角度関係および第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間における第４回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２Ａ、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａおよび第２中間種結晶部Ｃｓ２を含む種結晶部群２００ｓＡを配置する。ここでは、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの間における回転角度関係および第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａと第２種結晶部Ｓｄ２Ａとの間における回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となり得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造方法によれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２Ａ、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａおよび第２中間種結晶部Ｃｓ２をそれぞれ起点とした融液ＭＳ１の一方向凝固によって擬似単結晶を成長させる際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界の上方、第２種結晶部Ｓｄ２Ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界の上方、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方のそれぞれにおいて、機能性粒界としての対応粒界を形成させることができる。その結果、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されつつ、歪みが緩和され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２Ａとの間および第１種結晶部Ｓｄ１と第３種結晶部Ｓｄ３との間の各領域の上方では、相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界が形成される際に転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１Ａの品質が向上し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造方法によって製造されるシリコンインゴットＩｎ１Ａは、例えば、第４擬似単結晶領域Ａｍ４を有することなく、図２６（ａ）および図２６（ｂ）で示されるように、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａ、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第１中間領域Ａｃ１Ａおよび第２中間領域Ａｃ２を備えている。より具体的には、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第１中間領域Ａｃ１Ａと第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第２中間領域Ａｃ２と第３擬似単結晶領域Ａｍ３とが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。
　図２６（ａ）および図２６（ｂ）の例では、第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａは、上記第１実施形態に係る第２擬似単結晶領域Ａｍ２が、上記第１実施形態に係る第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３中間領域Ａｃ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第３中間領域Ａｃ３および第４擬似単結晶領域Ａｍ４が存在しない。また、第１中間領域Ａｃ１Ａは、上記第１実施形態に係る第１中間領域Ａｃ１が、上記第１実施形態に係る第１中間領域Ａｃ１および第４中間領域Ａｃ４に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第４中間領域Ａｃ４が存在しない。そして、第１中間領域Ａｃ１Ａのうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向の途中の部分に、第２中間領域Ａｃ２のうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向の端部が当接するように、第１中間領域Ａｃ１Ａと第２中間領域Ａｃ２とが位置している。換言すれば、第１中間領域Ａｃ１Ａと第２中間領域Ａｃ２とは、Ｔ字状に交差するように位置している。ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第１中間領域Ａｃ１Ａと第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとが位置し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１の幅（第１の幅）Ｗ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの幅（第２の幅）Ｗ２よりも、第１中間領域Ａｃ１Ａの幅（第３の幅）Ｗ３の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１の幅Ｗ１および第２の幅Ｗ２のそれぞれは、第３の幅Ｗ３よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１の幅（第４の幅）Ｗ４および第３擬似単結晶領域Ａｍ３の幅（第５の幅）Ｗ５よりも、第２中間領域Ａｃ２の幅（第６の幅）Ｗ６の方が小さい。換言すれば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４の幅Ｗ４および第５の幅Ｗ５のそれぞれは、第６の幅Ｗ６よりも大きい。そして、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第１中間領域Ａｃ１Ａとの第１境界Ｂ１、第１中間領域Ａｃ１Ａと第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとの第２境界Ｂ２、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第２中間領域Ａｃ２との第３境界Ｂ３および第２中間領域Ａｃ２と第３擬似単結晶領域Ａｍ３との第４境界Ｂ４のそれぞれが、対応粒界を有する。ここでは、例えば、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第１中間領域Ａｃ１Ａとの境界および第１中間領域Ａｃ１Ａと第２擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとの境界のそれぞれが、対応粒界を有し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａの構成は、例えば、種結晶部群２００ｓＡを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界、第２種結晶部Ｓｄ２Ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１Ａに欠陥が生じにくくなる。したがって、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造に適したシリコンインゴットＩｎ１Ａの構成を採用することで、シリコンインゴットＩｎ１Ａの品質が向上し得る。
　上記構成を有する第２実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１Ａから切り出されるシリコンブロックＢｋ１Ａは、例えば、第８擬似単結晶領域Ａｍ８を有することなく、図２７（ａ）および図２７（ｂ）で示されるように、第５擬似単結晶領域Ａｍ５、第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａ、第７擬似単結晶領域Ａｍ７、第５中間領域Ａｃ５Ａおよび第６中間領域Ａｃ６を備えている。より具体的には、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第５中間領域Ａｃ５Ａと第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第６中間領域Ａｃ６と第７擬似単結晶領域Ａｍ７とが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。
　図２７（ａ）および図２７（ｂ）の例では、第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａは、上記第１実施形態に係る第６擬似単結晶領域Ａｍ６が、上記第１実施形態に係る第６擬似単結晶領域Ａｍ６、第７中間領域Ａｃ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第７中間領域Ａｃ７および第８擬似単結晶領域Ａｍ８が存在しない。また、第５中間領域Ａｃ５Ａは、上記第１実施形態に係る第５中間領域Ａｃ５が、上記第１実施形態に係る第５中間領域Ａｃ５および第８中間領域Ａｃ８に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第８中間領域Ａｃ８が存在しない。そして、第５中間領域Ａｃ５Ａのうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向の途中の部分に、第６中間領域Ａｃ６のうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向の端部が当接するように、第５中間領域Ａｃ５Ａと第６中間領域Ａｃ６とが位置している。換言すれば、第５中間領域Ａｃ５Ａと第６中間領域Ａｃ６とは、Ｔ字状に交差するように位置している。ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第５中間領域Ａｃ５Ａと第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａとが位置し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンブロックＢｋ１Ａでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の幅（第１３の幅）Ｗ１３および第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａの幅（第１４の幅）Ｗ１４よりも、第５中間領域Ａｃ５Ａの幅（第１５の幅）Ｗ１５の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１３の幅Ｗ１３および第１４の幅Ｗ１４のそれぞれは、第１５の幅Ｗ１５よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第５擬似単結晶領域Ａｍ５の幅（第１６の幅）Ｗ１６および第７擬似単結晶領域Ａｍ７の幅（第１７の幅）Ｗ１７よりも、第６中間領域Ａｃ６の幅（第１８の幅）Ｗ１８の方が小さい。換言すれば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１６の幅Ｗ１６および第１７の幅Ｗ１７のそれぞれは、第１８の幅Ｗ１８よりも大きい。そして、例えば、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第５中間領域Ａｃ５Ａとの第９境界Ｂ９、第５中間領域Ａｃ５Ａと第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａとの第１０境界Ｂ１０、第５擬似単結晶領域Ａｍ５と第６中間領域Ａｃ６との第１１境界Ｂ１１および第６中間領域Ａｃ６と第７擬似単結晶領域Ａｍ７との第１２境界Ｂ１２のそれぞれが、対応粒界を有する。ここでは、例えば、第７擬似単結晶領域Ａｍ７と第５中間領域Ａｃ５Ａとの境界および第５中間領域Ａｃ５Ａと第６擬似単結晶領域Ａｍ６Ａとの境界のそれぞれが、対応粒界を有し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコンブロックＢｋ１Ａの構成は、例えば、種結晶部群２００ｓＡを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界、第２種結晶部Ｓｄ２Ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１Ａに欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造に適したシリコンブロックＢｋ１Ａの構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１Ａの品質が向上し得る。
　上記構成を有する第２実施形態に係るシリコンブロックＢｋ１Ａから切り出されるシリコン基板１Ａは、例えば、第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２を有することなく、図２８（ａ）および図２８（ｂ）で示されるように、第９擬似単結晶領域Ａｍ９、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａ、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１、第９中間領域Ａｃ９Ａおよび第１０中間領域Ａｃ１０を備えている。より具体的には、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第９中間領域Ａｃ９Ａと第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。また、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第１０中間領域Ａｃ１０と第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１とが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している状態で位置している。
　図２８（ａ）および図２８（ｂ）の例では、第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａは、上記第１実施形態に係る第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０が、上記第１実施形態に係る第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第１１中間領域Ａｃ１１および第１２擬似単結晶領域Ａｍ１２が存在しない。また、第９中間領域Ａｃ９Ａは、上記第１実施形態に係る第９中間領域Ａｃ９が、上記第１実施形態に係る第９中間領域Ａｃ９および第１２中間領域Ａｃ１２に対応する部分まで拡げられたような構成を有する。換言すれば、ここでは、第１２中間領域Ａｃ１２が存在しない。そして、第９中間領域Ａｃ９Ａのうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向の途中の部分に、第１０中間領域Ａｃ１０のうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向の端部が当接するように、第９中間領域Ａｃ９Ａと第１０中間領域Ａｃ１０とが位置している。換言すれば、第９中間領域Ａｃ９Ａと第１０中間領域Ａｃ１０とは、Ｔ字状に交差するように位置している。ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第９中間領域Ａｃ９Ａと第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａとが位置し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコン基板１Ａでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９の幅（第２５の幅）Ｗ２５および第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａの幅（第２６の幅）Ｗ２６よりも、第９中間領域Ａｃ９Ａの幅（第２７の幅）Ｗ２７の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第２５の幅Ｗ２５および第２６の幅Ｗ２６のそれぞれは、第２７の幅Ｗ２７よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第９擬似単結晶領域Ａｍ９の幅（第２８の幅）Ｗ２８および第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１の幅（第２９の幅）Ｗ２９よりも、第１０中間領域Ａｃ１０の幅（第３０の幅）Ｗ３０の方が小さい。換言すれば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２８の幅Ｗ２８および第２９の幅Ｗ２９のそれぞれは、第３０の幅Ｗ３０よりも大きい。そして、例えば、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第９中間領域Ａｃ９Ａとの第１７境界Ｂ１７、第９中間領域Ａｃ９Ａと第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａとの第１８境界Ｂ１８、第９擬似単結晶領域Ａｍ９と第１０中間領域Ａｃ１０との第１９境界Ｂ１９および第１０中間領域Ａｃ１０と第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１との第２０境界Ｂ２０のそれぞれが、対応粒界を有する。ここでは、例えば、第１１擬似単結晶領域Ａｍ１１と第９中間領域Ａｃ９Ａとの境界および第９中間領域Ａｃ９Ａと第１０擬似単結晶領域Ａｍ１０Ａとの境界のそれぞれが、対応粒界を有し得る。
　このような第２実施形態に係るシリコン基板１Ａの構成は、例えば、種結晶部群２００ｓＡを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界、第２種結晶部Ｓｄ２Ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１Ａとの境界、第１種結晶部Ｓｄ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成させることで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１Ａに欠陥が生じにくくなる。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１Ａの製造に適したシリコン基板１Ａの構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコン基板１Ａの品質が向上し得る。
　＜３．その他＞
　上記第１実施形態および上記第２実施形態において、第２方向と第３方向とが、例えば、互いに直交することなく、９０度とは異なる角度を成すように交差してもよい。ここでは、例えば、第２方向と第３方向とが成す角度を、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係に含まれるように設定する態様が考えられる。例えば、図２９で示されるように、第２方向と第３方向とが成す角度を、Σ値が２９の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係である４２度から４５度に含まれるように設定する態様が考えられる。図２９の例では、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間の第１回転角度関係、第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との第２回転角度関係、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との第７回転角度関係および第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との第８回転角度関係のそれぞれを、Σ値が２９の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係に容易に設定することができる。ここで、例えば、第２方向と第３方向とが互いに直交していれば、種結晶および中間種結晶の作製だけでなく鋳型１２１の底部１２１ｂ上における種結晶および中間種結晶の配置が容易である。その結果、例えば、高品質のシリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１Ａ、シリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１Ａおよびシリコン基板Ｉｎ１，Ｉｎ１Ａを容易に製造することが可能となる。
　ところで、上述した第２方向と第３方向とが互いに直交している状態には、例えば、第２方向と第３方向とが９０度を成している状態を基準として、１度から３度程度の誤差が許容され得る。具体的には、第２方向と第３方向とが互いに直交している場合における第２方向と第３方向とが成す角度には、例えば、８７度から９３度の範囲の角度が含まれてもよい。ここで、第２方向と第３方向とが成す角度において９０度を基準として生じる誤差は、例えば、種結晶部および中間種結晶部を準備する際に切断で生じる誤差、ならびに種結晶部および中間種結晶部を配置する際に生じる誤差などを含む。
　上記第１実施形態および上記第２実施形態では、例えば、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１Ａの第１面Ｆ１および第２面Ｆ２ならびにシリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１Ａの第４面Ｆ４および第５面Ｆ５のそれぞれは、矩形状ではなく、シリコン基板１，１Ａの形状などに応じた種々の形状を有していてもよい。
　上記第１実施形態、上記第２実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
　１，１Ａ　シリコン基板
　４　第１電極
　５　第２電極
　１０　太陽電池素子
　１２１　鋳型
　１２１ｂ　底部
　１２１ｉ　内部空間（第２内部空間）
　１２１ｏ　上部開口部（第２上部開口部）
　１００１　第１製造装置
　１００２　第２製造装置
　２００ｓ，２００ｓＡ　種結晶部群
　Ａｃ１，Ａｃ１Ａ　第１中間領域
　Ａｃ２，Ａｃ３，Ａｃ４　第２～４中間領域
　Ａｃ５，Ａｃ５Ａ　第５中間領域
　Ａｃ６～Ａｃ８　第６～８中間領域
　Ａｃ９，Ａｃ９Ａ　第９中間領域
　Ａｃ１０～Ａｃ１２　第１０～１２中間領域
　Ａｍ１　第１擬似単結晶領域
　Ａｍ２，Ａｍ２Ａ　第２擬似単結晶領域
　Ａｍ３～Ａｍ５　第３～５擬似単結晶領域
　Ａｍ６，Ａｍ６Ａ　第６擬似単結晶領域
　Ａｍ７～Ａｍ９　第７～９擬似単結晶領域
　Ａｍ１０，Ａｍ１０Ａ　第１０擬似単結晶領域
　Ａｍ１１，Ａｍ１２　第１１，１２擬似単結晶領域
　Ｂ１～Ｂ２４　第１～２４境界
　Ｂｋ１，Ｂｋ１Ａ　シリコンブロック
　Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂ，Ｂｋ１ｃ，Ｂｋ１ｄ　第１～４小シリコンブロック
　Ｃｓ１，Ｃｓ１Ａ　第１中間種結晶部
　Ｃｓ２～Ｃｓ４　第２～４中間種結晶部
　Ｆ１～Ｆ９　第１～９面
　Ｉｎ１，Ｉｎ１Ａ　シリコンインゴット
　ＭＳ１　シリコン融液
　ＰＳ０　シリコン塊
　Ｓｄ１　第１種結晶部
　Ｓｄ２，Ｓｄ２Ａ　第２種結晶部
　Ｓｄ３，Ｓｄ４　第３，４種結晶部
　Ｗ１～Ｗ３６　第１～３６の幅
　Ｗｓ１～Ｗｓ１２　第１～１２種幅

Claims (26)

  1. 　第１面と、該第１面とは逆側に位置している第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続している状態で第１方向に沿って位置している第３面と、を有するシリコンのインゴットであって、
    　前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している状態で位置している、第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域と、第２擬似単結晶領域と、を備えるとともに、
    　前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第２中間領域と、第３擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において、前記第１擬似単結晶領域の第１の幅および前記第２擬似単結晶領域の第２の幅のそれぞれは、前記第１中間領域の第３の幅よりも大きく、
    　前記第３方向において、前記第１擬似単結晶領域の第４の幅および前記第３擬似単結晶領域の第５の幅のそれぞれは、前記第２中間領域の第６の幅よりも大きく、
    　前記第１擬似単結晶領域と前記第１中間領域との境界、前記第２擬似単結晶領域と前記第１中間領域との境界、前記第１擬似単結晶領域と前記第２中間領域との境界および前記第３擬似単結晶領域と前記第２中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する、シリコンのインゴット。
  2. 　請求項１に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第２擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第３中間領域と、第４擬似単結晶領域と、を備えるとともに、
    　前記第２方向において順に隣接している状態で位置している、前記第３擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第４中間領域と、前記第４擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第３方向において、前記第２擬似単結晶領域の第７の幅および前記第４擬似単結晶領域の第８の幅のそれぞれは、前記第３中間領域の第９の幅よりも大きく、
    　前記第２方向において、前記第３擬似単結晶領域の第１０の幅および前記第４擬似単結晶領域の第１１の幅のそれぞれは、前記第４中間領域の第１２の幅よりも大きく、
    　前記第２擬似単結晶領域と前記第３中間領域との境界、前記第４擬似単結晶領域と前記第３中間領域との境界、前記第３擬似単結晶領域と前記第４中間領域との境界および前記第４擬似単結晶領域と前記第４中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する、シリコンのインゴット。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第２方向と前記第３方向とが互いに直交している、シリコンのインゴット。
  4. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第１擬似単結晶領域、前記第２擬似単結晶領域、前記第３擬似単結晶領域、前記第１中間領域に含まれる１つ以上の擬似単結晶領域および前記第２中間領域に含まれる１つ以上の擬似単結晶領域、のそれぞれにおける前記第１方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位である、シリコンのインゴット。
  5. 　請求項４に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記対応粒界は、Σ値が２９の対応粒界を含む、シリコンのインゴット。
  6. 　請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第１の幅と前記第２の幅とが異なる幅関係および前記第４の幅と前記第５の幅とが異なる幅関係のうちの少なくとも１つの幅関係を有する、シリコンのインゴット。
  7. 　請求項１から請求項６の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットであって、
    　第１端部を含む第１部分と、前記第１端部とは反対の第２端部を含む第２部分と、を有し、
    　前記第１部分における対応粒界では、前記第２部分における対応粒界よりも前記Σ値が２９の対応粒界の割合が大きく、
    　前記第２部分における対応粒界では、前記第１部分における対応粒界よりも前記Σ値が５の対応粒界の割合が大きい、シリコンのインゴット。
  8. 　第４面と、該第４面とは逆側に位置している第５面と、前記第４面と前記第５面とを接続している状態で第１方向に沿って位置している第６面と、を有するシリコンのブロックであって、
    　前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している状態で位置している、第５擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第５中間領域と、第６擬似単結晶領域と、を備えるとともに、
    　前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第５擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第６中間領域と、第７擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において、前記第５擬似単結晶領域の第１３の幅および前記第６擬似単結晶領域の第１４の幅のそれぞれは、前記第５中間領域の第１５の幅よりも大きく、
    　前記第３方向において、前記第５擬似単結晶領域の第１６の幅および前記第７擬似単結晶領域の第１７の幅のそれぞれは、前記第６中間領域の第１８の幅よりも大きく、
    　前記第５擬似単結晶領域と前記第５中間領域との境界、前記第６擬似単結晶領域と前記第５中間領域との境界、前記第５擬似単結晶領域と前記第６中間領域との境界および前記第７擬似単結晶領域と前記第６中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する、シリコンのブロック。
  9. 　請求項８に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第６擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第７中間領域と、第８擬似単結晶領域と、を備えるとともに、
    　前記第２方向において順に隣接している状態で位置している、前記第７擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第８中間領域と、前記第８擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第３方向において、前記第６擬似単結晶領域の第１９の幅および前記第８擬似単結晶領域の第２０の幅のそれぞれは、前記第７中間領域の第２１の幅よりも大きく、
    　前記第２方向において、前記第７擬似単結晶領域の第２２の幅および前記第８擬似単結晶領域の第２３の幅のそれぞれは、前記第８中間領域の第２４の幅よりも大きく、
    　前記第６擬似単結晶領域と前記第７中間領域との境界、前記第８擬似単結晶領域と前記第７中間領域との境界、前記第７擬似単結晶領域と前記第８中間領域との境界および前記第８擬似単結晶領域と前記第８中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する、シリコンのブロック。
  10. 　請求項８または請求項９に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第２方向と前記第３方向とが互いに直交している、シリコンのブロック。
  11. 　請求項８から請求項１０の何れか１つの請求項に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第５擬似単結晶領域、前記第６擬似単結晶領域、前記第７擬似単結晶領域、前記第５中間領域に含まれる１つ以上の擬似単結晶領域および前記第６中間領域に含まれる１つ以上の擬似単結晶領域、のそれぞれにおける前記第１方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位である、シリコンのブロック。
  12. 　請求項１１に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記対応粒界は、Σ値が２９の対応粒界を含む、シリコンのブロック。
  13. 　請求項８から請求項１２の何れか１つの請求項に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第１３の幅と前記第１４の幅とが異なる幅関係および前記第１６の幅と前記第１７の幅とが異なる幅関係のうちの少なくとも１つの幅関係を有する、シリコンのブロック。
  14. 　請求項８から請求項１３の何れか１つの請求項に記載のシリコンのブロックであって、
    　第３端部を含む第３部分と、前記第３端部とは反対の第４端部を含む第４部分と、を有し、
    　前記第３部分における対応粒界では、前記第４部分における対応粒界よりも前記Σ値が２９の対応粒界の割合が大きく、
    　前記第４部分における対応粒界では、前記第３部分における対応粒界よりも前記Σ値が５の対応粒界の割合が大きい、シリコンのブロック。
  15. 　第７面と、該第７面とは逆側に位置している第８面と、前記第７面と前記第８面とを接続している状態で第１方向に沿って位置している第９面と、を有するシリコンの基板であって、
    　前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している状態で位置している、第９擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第９中間領域と、第１０擬似単結晶領域と、を備えるとともに、
    　前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第９擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１０中間領域と、第１１擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において、前記第９擬似単結晶領域の第２５の幅および前記第１０擬似単結晶領域の第２６の幅のそれぞれは、前記第９中間領域の第２７の幅よりも大きく、
    　前記第３方向において、前記第９擬似単結晶領域の第２８の幅および前記第１１擬似単結晶領域の第２９の幅のそれぞれは、前記第１０中間領域の第３０の幅よりも大きく、
    　前記第９擬似単結晶領域と前記第９中間領域との境界、前記第１０擬似単結晶領域と前記第９中間領域との境界、前記第９擬似単結晶領域と前記第１０中間領域との境界および前記第１１擬似単結晶領域と前記第１０中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する、シリコンの基板。
  16. 　請求項１５に記載のシリコンの基板であって、
    　前記第３方向において順に隣接している状態で位置している、前記第１０擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１１中間領域と、第１２擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において順に隣接している状態で位置している、前記第１１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１２中間領域と、前記第１２擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第３方向において、前記第１０擬似単結晶領域の第３１の幅および前記第１２擬似単結晶領域の第３２の幅のそれぞれは、前記第１１中間領域の第３３の幅よりも大きく、
    　前記第２方向において、前記第１１擬似単結晶領域の第３４の幅および前記第１２擬似単結晶領域の第３５の幅のそれぞれは、前記第１２中間領域の第３６の幅よりも大きく、
    　前記第１０擬似単結晶領域と前記第１１中間領域との境界、前記第１２擬似単結晶領域と前記第１１中間領域との境界、前記第１１擬似単結晶領域と前記第１２中間領域との境界および前記第１２擬似単結晶領域と前記第１２中間領域との境界のそれぞれが対応粒界を有する、シリコンの基板。
  17. 　請求項１５または請求項１６に記載のシリコンの基板であって、
    　前記第２方向と前記第３方向とが互いに直交している、シリコンの基板。
  18. 　請求項１５から請求項１７の何れか１つの請求項に記載のシリコンの基板であって、
    　前記第９擬似単結晶領域、前記第１０擬似単結晶領域、前記第１１擬似単結晶領域、前記第９中間領域に含まれる１つ以上の擬似単結晶領域および前記第１０中間領域に含まれる１つ以上の擬似単結晶領域、のそれぞれにおける前記第１方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位である、シリコンの基板。
  19. 　請求項１８に記載のシリコンの基板であって、
    　前記対応粒界は、Σ値が２９の対応粒界を含む、シリコンの基板。
  20. 　第１方向に開口している開口部を有する鋳型を準備する第１工程と、
    　前記鋳型内の底部上に、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接するように、単結晶シリコンの第１種結晶部と、１つ以上の単結晶シリコンを含み且つ前記第１種結晶部よりも前記第２方向における幅が小さな第１中間種結晶部と、該第１中間種結晶部よりも前記第２方向における幅が大きな単結晶シリコンの第２種結晶部と、を配置するとともに、前記鋳型内の底部上に、前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接するように、前記第１種結晶部と、１つ以上の単結晶シリコンを含み且つ前記第１種結晶部よりも前記第３方向における幅が小さな第２中間種結晶部と、該第２中間種結晶部よりも前記第３方向における幅が大きな単結晶シリコンの第３種結晶部と、を配置する第２工程と、
    　前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部をシリコンの融点付近まで昇温した状態で、前記鋳型内へシリコンの融液を注入するか、あるいは前記鋳型内において、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部の上で、シリコンの塊を溶融させてシリコンの融液を生成する第３工程と、
    　前記シリコンの融液に対して、前記鋳型の前記底部側から上方に向かう一方向凝固を行わせる第４工程と、を有し、
    　前記第２工程において、前記第１種結晶部と前記第１中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第１回転角度関係、前記第２種結晶部と前記第１中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第２回転角度関係、前記第１種結晶部と前記第２中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第３回転角度関係および前記第３種結晶部と前記第２中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第４回転角度関係のそれぞれが対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部を配置する、シリコンのインゴットの製造方法。
  21. 　請求項２０に記載のシリコンのインゴットの製造方法であって、
    　前記第２工程において、前記第３方向において順に隣接するように、前記第２種結晶部と、１つ以上の単結晶シリコンを含み且つ前記第２種結晶部よりも前記第３方向における幅が小さな第３中間種結晶部と、該第３中間種結晶部よりも前記第３方向における幅が大きな単結晶シリコンの第４種結晶部と、を配置するとともに、前記第２方向において順に隣接するように、前記第３種結晶部と、１つ以上の単結晶シリコンを含み且つ前記第３種結晶部よりも前記第２方向における幅が小さな第４中間種結晶部と、該第４中間種結晶部よりも前記第２方向における幅が大きな単結晶シリコンの前記第４種結晶部と、を配置し、
    　前記第３工程において、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第４種結晶部、前記第１中間種結晶部、前記第２中間種結晶部、前記第３中間種結晶部および前記第４中間種結晶部をシリコンの融点付近まで昇温した状態で、前記鋳型内へシリコンの融液を注入するか、あるいは前記鋳型内において、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第４種結晶部、前記第１中間種結晶部、前記第２中間種結晶部、前記第３中間種結晶部および前記第４中間種結晶部の上で、シリコンの塊を溶融させてシリコンの融液を生成し、
    　前記第２工程において、前記第２種結晶部と前記第３中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第５回転角度関係、前記第４種結晶部と前記第３中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第６回転角度関係、前記第３種結晶部と前記第４中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第７回転角度関係および前記第４種結晶部と前記第４中間種結晶部との間における単結晶シリコンの前記第１方向に沿った仮想軸を中心とした第８回転角度関係のそれぞれが対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第４種結晶部、前記第３中間種結晶部および前記第４中間種結晶部を配置する、シリコンのインゴットの製造方法。
  22. 　請求項２０または請求項２１に記載のシリコンのインゴットの製造方法であって、
    　前記第２方向と前記第３方向とが互いに直交している、シリコンのインゴットの製造方法。
  23. 　請求項２２に記載のシリコンのインゴットの製造方法であって、
    　前記第２工程において、シリコンの結晶のミラー指数における面方位が（１００）である上面が前記第１方向に向いている状態で位置するように、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部を配置する、シリコンのインゴットの製造方法。
  24. 　請求項２３に記載のシリコンのインゴットの製造方法であって、
    　前記第２工程において、前記第１回転角度関係、前記第２回転角度関係、前記第３回転角度関係および前記第４回転角度関係のそれぞれが、ミラー指数における＜１００＞方位に沿った仮想軸を回転軸とした、Σ値が２９の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、前記第１種結晶部、前記第２種結晶部、前記第３種結晶部、前記第１中間種結晶部および前記第２中間種結晶部を配置する、シリコンのインゴットの製造方法。
  25. 　請求項２０から請求項２４の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットの製造方法であって、
    　前記第２工程において、前記第２方向における前記第１種結晶部の幅と前記第２種結晶部の幅とを異ならせた状態、および前記第３方向における前記第１種結晶部の幅と前記第３種結晶部の幅とを異ならせた状態、のうちの少なくとも一方の状態とする、シリコンのインゴットの製造方法。
  26. 　請求項１５から請求項１９の何れか１つの請求項に記載のシリコンの基板と、該シリコンの基板の上に位置する電極とを備えている、太陽電池。
PCT/JP2020/027856 2019-07-18 2020-07-17 シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池 WO2021010468A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/627,412 US20220259757A1 (en) 2019-07-18 2020-07-17 Silicon ingot, silicon block, silicon substrate, manufacturing method for silicon ingot, and solar cell
JP2021533112A JP7201815B2 (ja) 2019-07-18 2020-07-17 シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池
CN202080051197.5A CN114127343A (zh) 2019-07-18 2020-07-17 硅锭、硅晶块、硅衬底、硅锭的制造方法和太阳能电池
EP20841024.1A EP4001477A4 (en) 2019-07-18 2020-07-17 SILICON INGOT, SILICON BLOCK, SILICON SUBSTRATE, SILICON INGOT PRODUCTION METHOD AND SOLAR CELL

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019132730 2019-07-18
JP2019-132730 2019-07-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021010468A1 true WO2021010468A1 (ja) 2021-01-21

Family

ID=74210930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/027856 WO2021010468A1 (ja) 2019-07-18 2020-07-17 シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220259757A1 (ja)
EP (1) EP4001477A4 (ja)
JP (1) JP7201815B2 (ja)
CN (1) CN114127343A (ja)
WO (1) WO2021010468A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7329051B2 (ja) 2019-07-31 2023-08-17 京セラ株式会社 シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013031923A1 (ja) * 2011-08-30 2013-03-07 京セラ株式会社 半導体インゴットの製造方法
JP2014024716A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Tohoku Univ シリコンインゴットの製造方法
JP5486190B2 (ja) 2006-01-20 2014-05-07 エイエムジー・アイデアルキャスト・ソーラー・コーポレーション 光電変換用単結晶成型シリコンおよび単結晶成型シリコン本体の製造方法および装置
JP2014162699A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Kyocera Corp シリコンインゴットの製造方法
JP2014198664A (ja) * 2013-03-11 2014-10-23 三菱マテリアル株式会社 半導体装置用シリコン部材及び半導体装置用シリコン部材の製造方法
JP2015106652A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 三菱マテリアル株式会社 プラズマ処理装置用シリコン電極板及びその製造方法
JP2016172681A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 国立大学法人名古屋大学 シリコンインゴット及びその製造方法並びに種結晶

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103088406B (zh) * 2011-11-01 2016-01-27 阿特斯(中国)投资有限公司 一种籽晶的制备方法及类单晶硅锭的铸造方法
FR3005967B1 (fr) * 2013-05-27 2017-06-02 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'un lingot de silicium dote de joints de grains symetriques
CN104152992A (zh) * 2014-08-06 2014-11-19 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种籽晶的铺设方法、准单晶硅片的制备方法及准单晶硅片
CN104911691B (zh) * 2015-04-15 2017-11-28 江西赛维Ldk太阳能高科技有限公司 一种籽晶的铺设方法、准单晶硅片的制备方法及准单晶硅片
US11713515B2 (en) * 2018-07-20 2023-08-01 Kyocera Corporation Silicon ingot, silicon block, silicon substrate, method for manufacturing silicon ingot, and solar cell

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5486190B2 (ja) 2006-01-20 2014-05-07 エイエムジー・アイデアルキャスト・ソーラー・コーポレーション 光電変換用単結晶成型シリコンおよび単結晶成型シリコン本体の製造方法および装置
WO2013031923A1 (ja) * 2011-08-30 2013-03-07 京セラ株式会社 半導体インゴットの製造方法
JP2014024716A (ja) * 2012-07-27 2014-02-06 Tohoku Univ シリコンインゴットの製造方法
JP2014162699A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Kyocera Corp シリコンインゴットの製造方法
JP2014198664A (ja) * 2013-03-11 2014-10-23 三菱マテリアル株式会社 半導体装置用シリコン部材及び半導体装置用シリコン部材の製造方法
JP2015106652A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 三菱マテリアル株式会社 プラズマ処理装置用シリコン電極板及びその製造方法
JP2016172681A (ja) * 2015-03-16 2016-09-29 国立大学法人名古屋大学 シリコンインゴット及びその製造方法並びに種結晶

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DONGLI HUSHUAI YUANLIANG HEHONGRONG CHENYUEPENG WANXUEGONG YUDEREN YANG: "Higher Quality Mono-like Cast Silicon with Induced Grain Boundaries", SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, vol. 140, 2015, pages 121 - 125, XP029210784, DOI: 10.1016/j.solmat.2015.03.027
See also references of EP4001477A4

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021010468A1 (ja) 2021-01-21
CN114127343A (zh) 2022-03-01
EP4001477A1 (en) 2022-05-25
JP7201815B2 (ja) 2023-01-10
US20220259757A1 (en) 2022-08-18
EP4001477A4 (en) 2023-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9109302B2 (en) Method for producing silicon wafers, and silicon solar cell
TWI445851B (zh) 用以製備幾何型多晶鑄態矽的方法及裝置及用於光電技術之幾何型多晶鑄態矽體
TWI523251B (zh) 具有原位表面鈍化之離子植入選擇性射極太陽能電池
US20240026568A1 (en) Silicon ingot, silicon block, silicon substrate, method for manufacturing silicon ingot, and solar cell
CN108091708B (zh) 锗单晶片、其制法、晶棒的制法及单晶片的用途
JP5777479B2 (ja) β−Ｇａ２Ｏ３系基板の製造方法、及び結晶積層構造体の製造方法
CN109097827A (zh) 一种双晶向多晶硅铸锭及其制备方法
WO2021010468A1 (ja) シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板、シリコンのインゴットの製造方法および太陽電池
JP6047424B2 (ja) シリコンインゴットの製造方法
CN110202419B (zh) 锗单晶片、其制法、晶棒的制法及单晶片的用途
JP2005159312A (ja) 太陽電池用多結晶シリコン基板の母材および太陽電池用多結晶シリコン基板
CN107268069A (zh) 晶种的铺设方法及类单晶晶锭的制作方法
WO2021020510A1 (ja) シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池
JP4923249B2 (ja) バルク多結晶材料の製造方法
KR101397451B1 (ko) Ｃｕ(Ｉｎ,Ｇａ)Ｓｅ2 나노로드 또는 나노와이어의 제조방법 및 이를 포함하는 재료
JP2007137756A (ja) 太陽電池用シリコン単結晶基板および太陽電池素子、並びにその製造方法
JP2001064007A (ja) Ｇａ添加多結晶シリコンおよびＧａ添加多結晶シリコンウエーハ並びにその製造方法
TWI689635B (zh) 磷化銦單晶體及磷化銦單晶基板
US10510830B2 (en) N-type polysilicon crystal, manufacturing method thereof, and N-type polysilicon wafer
CN105263859A (zh) 硅锭的制造方法以及硅锭
JP2011046565A (ja) 単結晶シリコンインゴット、単結晶シリコンウェハ、単結晶シリコン太陽電池セル、および単結晶シリコンインゴットの製造方法
JP4002715B2 (ja) 多結晶シリコン及び太陽電池用シリコンウエーハ
JPH09110591A (ja) 板状シリコン結晶の製造方法及び太陽電池
JP2007184496A (ja) 結晶半導体粒子の製造方法および光電変換装置
JP2007281168A (ja) 結晶シリコン粒子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20841024

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021533112

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020841024

Country of ref document: EP

Effective date: 20220218