JP2010235440A - 多結晶シリコン製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反応炉内で加熱された上下方向に沿うシリコン芯棒20に原料ガスを接触させることによりシリコン芯棒20の表面に多結晶シリコンを析出させる多結晶シリコン製造装置であって、シリコン芯棒20の下端部が挿入される保持孔34aが形成された導電材からなる芯棒保持部34を備え、シリコン芯棒20が断面多角形状に形成されているとともに、芯棒保持部34において、保持孔34aは前記上下方向に交差する断面がシリコン芯棒20に対応する多角形であり、芯棒保持部34の外面から連通するねじ穴34bが形成されており、このねじ穴34bに、シリコン芯棒20の側面を保持孔34aの内面に押圧する固定ねじ36が螺合されている。
【選択図】図3
Description
前者の方法の場合、比較的真っ直ぐな円柱状のシリコン芯棒が得られるが、単結晶シリコン棒の形成に時間を要するので、生産効率が低い。
図1は本発明が適用される多結晶シリコン製造装置の全体図である。多結晶シリコン製造装置の反応炉10は、炉底を構成する底板部12と、この底板部12上に脱着自在に取り付けられた釣鐘形状のベルジャ14とを具備している。底板部12の上面はほぼ平坦な水平面に形成される。ベルジャ14は、全体として釣鐘形状をしていて、天井がドーム型であって、その内部空間は中央部が最も高く外周部が最も低く形成されている。また、底板部12及びベルジャ14の壁はジャケット構造(図示略)とされ、冷却水によって冷却される。
電極ユニット30Aは、図3に示すように、反応炉10の底板部12に形成された貫通孔12a内に挿入状態に設けられたホルダ部32と、ホルダ部32の上部に取り付けられてシリコン芯棒20を保持する芯棒保持部34とを備えている。同様に、電極ユニット30Bは、反応炉10の底板部12に形成された貫通孔12a内に挿入状態に設けられたホルダ部33と、ホルダ部33の上部に取り付けられてシリコン芯棒20を保持する芯棒保持部34とを備えている。
まず、図8に示すように、連結部材22によって連結する一対のシリコン芯棒20の上端が互いに離れるように、各シリコン芯棒20の向きを調整して芯棒保持部34に立設する。このようにシリコン芯棒20を立設すると、連結部材22を取り付けるだけで、各シリコン芯棒20の撓みが矯正され、図8に鎖線で示すようにシード組立体24をほぼ直立させることができる場合もある。この場合、シリコン芯棒20の側面と芯棒保持部34の内面とを面接触させるように固定ねじ36を螺合する。
たとえば、図10に示す芯棒保持部40は、前記実施形態と同様にシリコン芯棒20が挿入される保持孔40aが上部40bに形成されているが、前記実施形態とは異なり外周面に螺条が形成されておらず、下部40cの外径が上部40bの外径よりも大きい段付円柱状に形成さている。なお、保持孔40aは前記実施形態の保持孔34aと同様の形状であって、シリコン芯棒20を移動可能に保持している。このため、芯棒保持部40においても、固定ねじ36を締め込むねじ穴40dを変えることによって、シリコン芯棒20の姿勢を変化させることができる。
12 底板部
12a 貫通孔
14 ベルジャ
16 噴出ノズル(ガス供給口)
18 ガス排出口
20 シリコン芯棒
20a ボス部
22 連結部材
22a 貫通孔
24 シード組立体
30(30A,30B) 電極ユニット
32 ホルダ部
33 ホルダ部
32a,33a 雌ネジ穴
34,40 芯棒保持部
34a,34c,34f,40a 保持孔
34b,34d,34e,40d ねじ穴
35 ナット
36 固定ねじ
40b 上部
40c 下部
41 ホルダ本体
41a 保持孔
42 ナット部材
42a 内向きフランジ
42b 貫通孔
50 原料ガス供給源
52 排ガス処理系
54 電源回路
F,G,H,J 内面
Claims (2)
- 反応炉内で加熱された上下方向に沿うシリコン芯棒に原料ガスを接触させることにより前記シリコン芯棒の表面に多結晶シリコンを析出させる多結晶シリコン製造装置であって、
前記シリコン芯棒の下端部が挿入される保持孔が形成された導電材からなる芯棒保持部を備え、
前記シリコン芯棒が断面多角形状に形成されているとともに、前記芯棒保持部において、前記保持孔は前記上下方向に交差する断面が前記シリコン芯棒に対応する多角形であり、前記芯棒保持部の外面から連通するねじ穴が形成されており、このねじ穴に、前記シリコン芯棒の側面を前記保持孔の内面に押圧する固定ねじが螺合されていることを特徴とする多結晶シリコン製造装置。 - 前記反応炉は炉底を構成する底板部を備え、
前記芯棒保持部は、前記底板部に対して、前記保持孔を中心として回転可能に支持されていることを特徴とする請求項1に記載の多結晶シリコン製造装置。
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