JP2011521874A5 - - Google Patents
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Claims (16)
- 固体マルチ結晶シリコンインゴット又はウェハの製造方法であって、
（ｉ）反応スペースに面する内側表面及び（ｉｉ）反対側の外側表面を有する反応炉チャンバ壁と製品出口とを具える反応炉チャンバへ、シリコン含有ガスを導入するステップと、
前記反応スペース内でプラズマを発生させるステップと、
前記シリコン含有ガスに十分な温度を与えることによって液体シリコンを製造するために、当該シリコン含有ガスを熱分解するステップと、
前記シリコン含有ガスを熱分解しながら、前記反応炉チャンバ壁の前記内側表面を、シリコンの融点未満の平衡温度に維持するステップと、
前記製品出口からの前記液体シリコンを固体マルチ結晶シリコンインゴット又は固体マルチ結晶シリコンウェハに鋳造するために、当該液体シリコンを鋳造モジュールへ直接導入するステップと、
を含む製造方法。 - 前記反応炉チャンバへ前記シリコン含有ガスを導入する前記ステップから、前記液体シリコンを前記鋳造モジュールへ導入する前記ステップの全てを、密封してシールされた環境内で行う、請求項１に記載の方法。
- 前記モジュールの鋳造は、前記液体シリコンをシリコンインゴットに連続的に鋳造すること、及び、前記液体シリコンを移動支持基板上へ堆積すること、からなる群より選択される少なくとも一つのステップを含む、請求項１に記載の方法。
- 前記シリコン含有ガスは、ＳｉｎＨ２ｎ＋２（ｎは１〜４）、ジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン、ジブロモシラン、トリブロモシラン、テトラブロモシラン、ジヨードシラン、トリヨードシラン、テトラヨードシラン又はこれらの混合物から選択される、請求項１に記載の方法。
- 前記シリコン含有ガスはシランである、請求項１に記載の方法。
- 前記反応炉チャンバ壁の前記内側表面上に、固体シリコンスカル層を形成するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
- 前記液体シリコンは、フィルムとして、前記固体シリコンスカル層の内側表面に沿って流れる、請求項６に記載の方法。
- 前記固体スカル層は２００ｍｍ未満の厚さである、請求項６に記載の方法。
- 前記反応炉チャンバ壁の前記内側表面の温度は、シリコンの融点の１℃〜３００℃未満に維持される、請求項１に記載の方法。
- 前記反応炉チャンバ壁の前記内側表面の温度は、シリコンの融点の１℃〜２００℃未満に維持される、請求項１に記載の方法。
- 前記鋳造モジュールは、電磁ルツボ又は連続鋳造るつぼを具え、さらに、フォイル鋳造システム又はウェハ鋳造システムを具える、請求項１に記載の方法。
- 固体マルチ結晶シリコンを製造する方法であって、
（ｉ）反応スペースに面する内側表面及び（ｉｉ）反対側の外側表面を有する反応炉チャンバ壁と製品出口とを具える反応炉チャンバへ、シリコン含有ガスを導入するステップと、
前記反応スペース内でプラズマを発生させるステップと、
前記シリコン含有ガスを前記プラズマに当てることによって液体シリコンを製造するために、前記反応スペース内の当該シリコン含有ガスを熱分解するステップと、
前記シリコン含有ガスを熱分解しながら、前記反応炉チャンバ壁の前記内側表面を、シリコンの融点未満の平衡温度に維持するステップと、
前記製品出口からの液体シリコンを、固体マルチ結晶シリコンへ直接鋳造するステップと、
を含む方法。 - 固体マルチ結晶シリコン製造システムであって、
シリコン含有ガスを供給する注入口と、
チャンバ反応スペースを画定して（ｉ）反応スペースに面する内側表面及び（ｉｉ）反対側の外側表面を具える、反応炉チャンバ壁を具える反応炉チャンバと、
前記反応炉チャンバに結合され、前記チャンバ反応スペース内で熱エネルギーを発生するように構成されるプラズマエネルギー源と、
前記反応炉チャンバから液体シリコンを引き抜くために構成される製品出口と、
前記製品出口と流体連通状態であり、前記液体シリコンから直接固体マルチ結晶シリコンを製造するように構成される凝固モジュールと、
を具えるシステム。 - 前記凝固モジュールは前記液体シリコンをシリコンインゴットへ連続鋳造するための手段、及び、シリコンウェハを連続鋳造するための手段を具える、請求項１３に記載のシステム。
- 少なくとも前記反応炉チャンバと、前記製品出口と、前記凝固モジュールとを包含して密封シールされた封じ込めチャンバをさらに具える、請求項１３に記載のシステム。
- 前記凝固モジュールは、電磁ルツボ又は連続鋳造るつぼを具え、さらに、フォイル鋳造システム又はウェハ鋳造システムを具える、請求項１３に記載のシステム。
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