JP2012232879A - Silicon core wire holder and method for manufacturing polycrystalline silicon - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polycrystalline silicon manufacturing technique in which mounting of a silicon core wire into a core wire holder is easy, the time required to make the core wire holder hold the silicon core wire with satisfactory strength is shortened, falling is prevented, and it is made possible to shorten growth rate control time in the early stage of deposition reaction of polycrystalline silicon.SOLUTION: A core wire holder 20 has an opening 22 in an upper surface of the body, and a core wire insertion hole 21 is formed facing a lower surface side. In addition, a hole part (securing member insertion hole) is formed in an upper part of the body of the holder 20, and a bolt-shaped member (securing shaft) is made to pass through the hole part. A silicon core wire 5 that is inserted into the core wire insertion hole 21 is secured by fastening an upper part of the body of the holder 20 from a side surface using such a securing member 31 of a bolt and nut type.

Description

本発明は、多結晶シリコンの製造に用いられる芯線ホルダおよび当該芯線ホルダを用いた多結晶シリコンの製造方法に関する。   The present invention relates to a core wire holder used for manufacturing polycrystalline silicon and a method for manufacturing polycrystalline silicon using the core wire holder.

半導体製造用の単結晶シリコンや太陽電池製造用のシリコンの原料となる多結晶シリコンを製造する方法として、シーメンス法が知られている。シーメンス法は、クロロシランを含む原料ガスを、加熱されたシリコン芯線に接触させることにより、該シリコン芯線の表面に多結晶シリコンをCVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて気相成長させる方法である。   A Siemens method is known as a method for producing polycrystalline silicon which is a raw material of single crystal silicon for semiconductor production or silicon for solar cell production. The Siemens method is a method in which a source gas containing chlorosilane is brought into contact with a heated silicon core wire, and polycrystalline silicon is vapor-phase grown on the surface of the silicon core wire using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.

シーメンス法により多結晶シリコンを気相成長する際、気相成長装置の反応炉内に、鉛直方向に2本と水平方向に1本のシリコン芯線を鳥居型に組み立てる。そして、該鳥居型のシリコン芯線の両端を、一対の芯線ホルダを介して、ベースプレート上に配置した一対の金属電極に固定する。このような構成は、例えば特開2010−235438号公報(特許文献1)に開示されている。   When the polycrystalline silicon is vapor-phase grown by the Siemens method, two silicon core wires in the vertical direction and one silicon core wire in the horizontal direction are assembled in a torii type in the reactor of the vapor phase growth apparatus. Then, both ends of the torii type silicon core wire are fixed to a pair of metal electrodes disposed on the base plate via a pair of core wire holders. Such a configuration is disclosed in, for example, JP 2010-235438 A (Patent Document 1).

上述の金属電極は、絶縁物を挟んでベースプレートを貫通し、配線により別の金属電極に接続されるか、反応炉外に配置された電源に接続される。気相成長中に多結晶シリコンが析出することを防止するために、金属電極とベースプレートと反応炉は、冷媒を用いて冷却される。その結果、金属電極に固定された芯線ホルダも、金属電極により冷却される。   The above-mentioned metal electrode penetrates the base plate with an insulator interposed therebetween and is connected to another metal electrode by wiring or connected to a power source arranged outside the reaction furnace. In order to prevent the deposition of polycrystalline silicon during vapor phase growth, the metal electrode, the base plate, and the reactor are cooled using a refrigerant. As a result, the core wire holder fixed to the metal electrode is also cooled by the metal electrode.

金属電極から電流を導通させてシリコン芯線を水素雰囲気中で900℃以上1200℃以下の温度範囲に加熱しながら、原料ガスとして、例えばトリクロロシランと水素の混合ガスを、ガスノズルから反応炉内に供給する。原料ガス中に含まれるシリコンは、シリコン芯線上に多結晶シリコンとして析出(気相成長)し、所望の直径の多結晶シリコン棒が逆U字状に形成される。   While conducting the current from the metal electrode and heating the silicon core wire to a temperature range of 900 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower in a hydrogen atmosphere, a source gas, for example, a mixed gas of trichlorosilane and hydrogen is supplied from the gas nozzle into the reactor. To do. Silicon contained in the source gas is deposited (vapor phase growth) as polycrystalline silicon on the silicon core wire, and a polycrystalline silicon rod having a desired diameter is formed in an inverted U shape.

ところで、従来より、このような多結晶シリコンの気相成長の工程中あるいは工程後において、多結晶シリコン棒の倒れが生じることが問題として認識されていた。そして、このような倒れ防止の対策として、例えば特開2002−234720号公報(特許文献2)には、145W/m・Kより大きい熱伝導率を有し、かつシリコンの熱膨張率に適合した熱膨張率を有する芯線ホルダを用いることが提案されている。   Conventionally, it has been recognized as a problem that the polycrystalline silicon rod collapses during or after the vapor phase growth process of polycrystalline silicon. As a measure for preventing such a collapse, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-234720 (Patent Document 2) has a thermal conductivity greater than 145 W / m · K and is adapted to the thermal expansion coefficient of silicon. It has been proposed to use a core wire holder having a coefficient of thermal expansion.

シーメンス法により多結晶シリコンを気相成長する場合、生産性の向上のためには、成長初期から原料ガスを大流量または高濃度に供給して成長速度を大きくすることが望ましい。しかし、成長初期に原料ガスを大流量または高濃度に供給すると、シリコン芯線が倒れやすい。   When the polycrystalline silicon is vapor-phase grown by the Siemens method, in order to improve productivity, it is desirable to increase the growth rate by supplying a raw material gas at a high flow rate or a high concentration from the beginning of the growth. However, if the raw material gas is supplied at a large flow rate or high concentration in the early stage of growth, the silicon core wire tends to collapse.

シリコン芯線の倒れは、シリコン芯線と芯線ホルダの接合強度が不十分な時期に発生し易いが、これは、多結晶シリコンの成長初期において、芯線ホルダのシリコン芯線保持部(接合部)近傍で、シリコン芯線上に多結晶シリコンが不均一に成長することに起因すると考えられる。   The collapse of the silicon core wire is likely to occur when the bonding strength between the silicon core wire and the core wire holder is insufficient, but this is in the vicinity of the silicon core wire holding portion (joining portion) of the core wire holder in the early stage of the growth of polycrystalline silicon. This is considered to be caused by non-uniform growth of polycrystalline silicon on the silicon core wire.

芯線ホルダは通常グラファイト製であり、その一方端側(上端側)にはシリコン芯線を挿入して保持させるために開口された空洞(孔部)が形成され、他方端側(下端側)が金属電極に固定される。そして、金属電極から芯線ホルダの下端側に供給された電流は、抵抗の低い芯線ホルダの上端側の端まで流れ、空洞の開口部近傍で初めてシリコン芯線に流入する。   The core wire holder is usually made of graphite, and one end side (upper end side) is formed with a cavity (hole) that is opened to insert and hold the silicon core wire, and the other end side (lower end side) is made of metal. Fixed to the electrode. The current supplied from the metal electrode to the lower end side of the core wire holder flows to the upper end side end of the low resistance core wire holder, and flows into the silicon core wire only in the vicinity of the opening of the cavity.

図1は、従来の態様でシリコン芯線を芯線ホルダに保持させた状態を説明するための断面概略図である。シリコン芯線5の断面は一般的には四角形であり、この場合、芯線ホルダ20に形成される孔部21の断面も四角形である。シリコン芯線の端部は、この四角形断面の孔部に挿入され、棒状の締付部材40等により、孔部21の内面の4面のうちの隣接する2面に押し付けられて固定される。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining a state in which a silicon core wire is held by a core wire holder in a conventional manner. The cross section of the silicon core wire 5 is generally rectangular, and in this case, the cross section of the hole 21 formed in the core wire holder 20 is also square. The end portion of the silicon core wire is inserted into the hole having the rectangular cross section, and is pressed and fixed to two adjacent surfaces among the four surfaces of the inner surface of the hole 21 by a rod-like fastening member 40 or the like.

金属電極から芯線ホルダ20の下端側に供給された電流は、シリコン芯線の端部に密着する上記2面からシリコン芯線5に流れ込む。シリコン芯線5に流れ込んだ電流は最短距離でシリコン芯線5の上方へと流れるため、芯線ホルダ20の孔部21の内面の4面のうちのシリコン芯線5に密着する2面側のシリコン芯線5の部位での発熱は、非密着の2面側のシリコン芯線5の部位に比較して促進される。   The current supplied from the metal electrode to the lower end side of the core wire holder 20 flows into the silicon core wire 5 from the two surfaces in close contact with the end of the silicon core wire. Since the current that has flowed into the silicon core wire 5 flows to the upper side of the silicon core wire 5 at the shortest distance, the silicon core wire 5 on the second surface side that is in close contact with the silicon core wire 5 out of the four inner surfaces of the hole 21 of the core wire holder 20 Heat generation at the part is promoted as compared with the part of the silicon core wire 5 on the non-contact two-surface side.

このような発熱状態の不均等は、多結晶シリコンの析出不均等を生じさせるため、多結晶シリコンの反応反応の初期段階において、芯線ホルダ20の孔部21の内面に密着する2面側のシリコン芯線5の部位と非密着の2面側のシリコン芯線5の部位での、多結晶シリコン形状の不均等が顕著になってしまう。また、シリコン芯線5に密着していない孔部21の内部領域では、放電が生じ易く、シリコン芯線5の損傷も生じ易い。   Such unevenness in the heat generation state causes uneven deposition of polycrystalline silicon, and therefore, silicon on the two surfaces that are in close contact with the inner surface of the hole 21 of the core wire holder 20 in the initial stage of the reaction reaction of polycrystalline silicon. The non-uniformity of the polycrystalline silicon shape becomes remarkable at the portion of the silicon core wire 5 on the two surfaces that are not in close contact with the portion of the core wire 5. Further, in the inner region of the hole 21 that is not in close contact with the silicon core wire 5, electric discharge is likely to occur and the silicon core wire 5 is easily damaged.

図2は、従来の他の態様でシリコン芯線を芯線ホルダに保持させた状態を説明するための断面概略図であるが、シリコン芯線5の断面が円形で、芯線ホルダ20に形成される孔部21の断面も円形である場合であっても、孔部21内面にはシリコン芯線5との非密着部が生じており、上述したのと同様の問題が生じる。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining a state in which the silicon core wire is held by the core wire holder in another conventional mode, but the silicon core wire 5 has a circular cross section and is formed in the core wire holder 20. Even when the cross section of 21 is circular, a non-contact portion with the silicon core wire 5 is formed on the inner surface of the hole 21, and the same problem as described above occurs.

芯線ホルダ20は金属電極により冷却されているため、シリコン芯線5の芯線ホルダ20側の温度はシリコン芯線5の直胴部に比較して低い。このため、とりわけ多結晶シリコンの析出反応の初期段階において、析出速度が相対的に遅い芯線ホルダ20側と析出速度が相対的に早い直胴部での多結晶シリコン径の差が顕著となる。   Since the core wire holder 20 is cooled by the metal electrode, the temperature of the silicon core wire 5 on the core wire holder 20 side is lower than that of the straight body portion of the silicon core wire 5. For this reason, especially in the initial stage of the precipitation reaction of polycrystalline silicon, the difference in the polycrystalline silicon diameter between the core wire holder 20 side where the deposition rate is relatively slow and the straight body portion where the deposition rate is relatively fast becomes significant.

このように、特に析出反応の初期段階においては、芯線ホルダのシリコン芯線保持部の近傍で多結晶シリコンの径が直胴部に比較して顕著に細く且つ当該領域の多結晶シリコンの形状が不均等な状態にある。このような状態で原料ガスの流量や濃度を大幅に増加すると、シリコン芯線に揺れが発生しこの揺れによって保持部にモーメントが集中する。しかも、上述したように、当該保持部では放電によりシリコン芯線の損傷が起き易い。これらが原因となって、シリコン芯線の倒れが起き易くなる。   Thus, particularly in the initial stage of the precipitation reaction, the diameter of the polycrystalline silicon is significantly smaller than that of the straight body portion in the vicinity of the silicon core wire holding portion of the core wire holder, and the shape of the polycrystalline silicon in the region is not good. It is in an even state. When the flow rate and concentration of the source gas are greatly increased in such a state, the silicon core wire is shaken, and the moment concentrates on the holding portion due to the shake. Moreover, as described above, the silicon core wire is easily damaged by the discharge in the holding portion. These causes the silicon core wire to fall down easily.

加えて、原料ガスの流量や濃度を増加させた場合には、シリコン芯線の温度を維持するために、原料ガスの対流伝熱に相当する熱量を補給する必要があるため、供給電流も急激に増加させる必要がある。このような急激な供給電流の増加は、シリコン芯線の各部位における電流密度の急激な増加を意味するから、形状不均等部位や細径部位において部分的なシリコン融解や溶断を誘発する。これもまた、シリコン芯線が倒れる原因となる。   In addition, when the flow rate or concentration of the source gas is increased, it is necessary to replenish the amount of heat corresponding to the convective heat transfer of the source gas in order to maintain the temperature of the silicon core wire. Need to increase. Such a sudden increase in supply current means a sudden increase in current density in each part of the silicon core wire, and therefore induces partial silicon melting and fusing in a part having an uneven shape and a part having a small diameter. This also causes the silicon core wire to fall.

このような背景の下、従来は、多結晶シリコンを気相成長させるに際し、芯線ホルダの孔部内のシリコン芯線と接していない隙間全体に多結晶シリコンが堆積してシリコン芯線が芯線ホルダに保持される強度が十分なものとなるまでの間、原料ガスの流量および濃度を制限する必要があった。その結果、当該原料ガスの供給制御が行われている間は、多結晶シリコンの析出速度が低下せざるを得ないという問題があった。   Under these circumstances, conventionally, when vapor-phase growing polycrystalline silicon, polycrystalline silicon is deposited in the entire gap not in contact with the silicon core wire in the hole of the core wire holder, and the silicon core wire is held by the core wire holder. It was necessary to limit the flow rate and concentration of the raw material gas until the required strength was sufficient. As a result, there has been a problem that the deposition rate of polycrystalline silicon has to be reduced while the supply control of the source gas is being performed.

また、WO2010/115542号パンフレット(特許文献3)には、初期加熱によるダメージを抑制するために、シリコン芯線を保持する部分を3つ以上に対称に分割した保持部が開示されている。   In addition, WO2010 / 115542 pamphlet (Patent Document 3) discloses a holding portion in which a portion for holding a silicon core wire is divided into three or more symmetrically in order to suppress damage due to initial heating.

さらに、WO2010/133386号パンフレット(特許文献4)には、シリコン芯線と芯線ホルダの良好な接触を得るために、芯線ホルダの一部に間隙を設け、テーパーをつけたキャップ機構によって保持すべきシリコン芯線の下端部を締め付けるという手法が提案されている。   Further, in WO 2010/133386 pamphlet (Patent Document 4), in order to obtain a good contact between the silicon core wire and the core wire holder, silicon to be held by a cap mechanism having a gap provided in a part of the core wire holder and having a taper. A method of tightening the lower end portion of the core wire has been proposed.

しかし、特許文献3や特許文献4に開示の技術は、シリコン芯線を芯線ホルダに保持させる作業が必ずしも容易とは言えず、短時間で作業を完了することは難しい。例えば、特許文献4に開示されているようなキャップ機構を用いる場合、シリコン芯線を芯線ホルダに保持させる作業は煩雑であり、しかも、締め付け強度の調整も難しい。   However, with the techniques disclosed in Patent Document 3 and Patent Document 4, it is not always easy to hold the silicon core wire on the core wire holder, and it is difficult to complete the work in a short time. For example, when a cap mechanism as disclosed in Patent Document 4 is used, the work of holding the silicon core wire on the core wire holder is complicated, and it is difficult to adjust the tightening strength.

特開2010−235438号公報JP 2010-235438 A 特開2002−234720号公報JP 2002-234720 A WO2010/115542号パンフレットWO2010 / 115542 pamphlet WO2010/133386号パンフレットWO2010 / 133386 pamphlet

本発明は、上述したような従来技術が抱える問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、シリコン芯線の芯線ホルダへの装着が容易であり、芯線ホルダにシリコン芯線を充分な強度で保持させるまでの時間を短くすることにより、多結晶シリコンの析出反応初期における成長速度抑制時間の短縮化を可能とする多結晶シリコン製造技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and the object of the present invention is that the silicon core wire can be easily attached to the core wire holder, and the silicon core wire is sufficient for the core wire holder. An object of the present invention is to provide a polycrystalline silicon manufacturing technique that can shorten the growth rate suppression time in the initial stage of the polycrystalline silicon precipitation reaction by shortening the time until the strength is maintained.

このような課題を解決するために、本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダは、シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、前記ホルダの本体には、上面から下面側に向かう孔部であって前記シリコン芯線を挿入するための芯線挿入孔と、前記ホルダ本体の縦断面に垂直な方向に固定部材挿入孔が設けられており、前記固定部材挿入孔に挿入される固定部材であって、締め付けにより前記芯線挿入孔内に挿入された前記シリコン芯線の固定を行う固定部材を備えている。   In order to solve such a problem, the silicon core wire holder according to the first aspect of the present invention is a holder for holding a silicon core wire used when manufacturing polycrystalline silicon by the Siemens method, and the main body of the holder Is provided with a core wire insertion hole for inserting the silicon core wire from the upper surface to the lower surface side, and a fixing member insertion hole in a direction perpendicular to the longitudinal section of the holder body. A fixing member that is inserted into the member insertion hole and includes a fixing member that fixes the silicon core wire inserted into the core wire insertion hole by tightening.

本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダは、シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、前記ホルダの本体には、上面から下面側に向かう孔部であって前記シリコン芯線を挿入するための芯線挿入孔と、前記芯線挿入孔の中心軸を通り且つ前記ホルダ本体の縦断面に垂直な方向に固定部材挿入孔が設けられており、前記固定部材挿入孔から前記シリコン芯線の下端側に設けられた貫通孔を通るように挿入される固定部材であって、締め付けにより前記芯線挿入孔内に挿入された前記シリコン芯線の固定を行う固定部材を備えている。   A silicon core wire holder according to a second aspect of the present invention is a holder for holding a silicon core wire used in the production of polycrystalline silicon by the Siemens method, and the main body of the holder has a hole from the upper surface toward the lower surface side. A core wire insertion hole for inserting the silicon core wire, and a fixing member insertion hole provided in a direction passing through a central axis of the core wire insertion hole and perpendicular to a longitudinal section of the holder main body. A fixing member that is inserted from a member insertion hole so as to pass through a through hole provided on a lower end side of the silicon core wire, and that fixes the silicon core wire inserted into the core wire insertion hole by tightening. I have.

本発明のシリコン芯線ホルダにおいて、前記ホルダの本体には、前記芯線挿入孔の中心軸を含む仮想平面に沿上に位置するスリット状の間隙部もしくは該仮想平面と平行な面上に位置するスリット状の間隙部であって前記芯線挿入孔から前記ホルダ本体の外側面にまで至る間隙部が設けられている態様とすることができる。   In the silicon core wire holder according to the present invention, the main body of the holder has a slit-like gap located along a virtual plane including the central axis of the core wire insertion hole or a slit located on a plane parallel to the virtual plane. It is possible to adopt an aspect in which a gap portion extending from the core wire insertion hole to the outer surface of the holder body is provided.

また、本発明のシリコン芯線ホルダにおいて、前記固定部材は、ネジ構造を有する固定軸部分を備え、該固定軸部分が前記固定部材挿入孔に挿入される態様としてもよい。例えば、前記固定軸は雄ネジであり、前記固定部材の締め付けは少なくとも1つの雌ネジにより行われる。   In the silicon core wire holder of the present invention, the fixing member may include a fixed shaft portion having a screw structure, and the fixed shaft portion may be inserted into the fixing member insertion hole. For example, the fixed shaft is a male screw, and the fixing member is tightened by at least one female screw.

好ましくは、前記ホルダ本体は、曲げ強さが10MPa以上でショア硬さが20以上の強度を有する材料からなる。   Preferably, the holder body is made of a material having a bending strength of 10 MPa or more and a Shore hardness of 20 or more.

本発明に係る多結晶シリコンの製造方法では、本発明に係るシリコン芯線ホルダを用い、前記シリコン芯線を前記芯線挿入孔内に挿入した際の前記芯線挿入孔の内面と前記シリコン芯線の表面の間隔を0.3mm以下とする。   In the method for producing polycrystalline silicon according to the present invention, the distance between the inner surface of the core wire insertion hole and the surface of the silicon core wire when the silicon core wire is inserted into the core wire insertion hole using the silicon core wire holder according to the present invention. Is 0.3 mm or less.

本発明のシリコン芯線ホルダを用いれば、芯線挿入孔両端から実質的に対称に且つ均等にシリコン芯線を固定できる。このため、熱伝導や熱輻射といった熱環境が析出反応の初期から均一となり、その結果、析出する多結晶シリコンの形状が軸に対して対称的なものとなる。   If the silicon | silicone core wire holder of this invention is used, a silicon | silicone core wire can be fixed substantially symmetrically from both ends of a core wire insertion hole. For this reason, the thermal environment such as heat conduction and heat radiation becomes uniform from the beginning of the precipitation reaction, and as a result, the shape of the deposited polycrystalline silicon becomes symmetrical with respect to the axis.

また、従来構造のシリコン芯線ホルダを用いた場合に生じ易かった放電も抑えられ、析出反応初期の芯線ホルダやシリコン芯線の損傷も抑えられる。   Moreover, the discharge which was easy to generate | occur | produce when the silicon core wire holder of the conventional structure was used is also suppressed, and damage to the core wire holder and silicon core wire of the precipitation reaction initial stage is also suppressed.

本発明により、シリコン芯線の芯線ホルダへの装着が容易であり、芯線ホルダにシリコン芯線を充分な強度で保持させるまでの時間を短くすることにより、多結晶シリコンの析出反応初期における成長速度抑制時間の短縮化を可能とする多結晶シリコン製造技術が提供される。   According to the present invention, it is easy to attach the silicon core wire to the core wire holder, and the growth rate suppression time in the initial stage of the precipitation reaction of polycrystalline silicon is shortened by shortening the time until the core wire holder holds the silicon core wire with sufficient strength. There is provided a polycrystalline silicon manufacturing technique capable of shortening the length of the crystal.

従来の態様でシリコン芯線を芯線ホルダに保持させた状態を説明するための断面概略図である。It is the cross-sectional schematic for demonstrating the state which hold | maintained the silicon core wire to the core wire holder in the conventional aspect. 従来の他の態様でシリコン芯線を芯線ホルダに保持させた状態を説明するための断面概略図である。It is the cross-sectional schematic for demonstrating the state which hold | maintained the silicon | silicone core wire to the core wire holder in the other conventional aspect. 本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(側面図)である。It is a figure (side view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 1st aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(正面図)である。It is a figure (front view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 1st aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(上面図)である。It is a figure (top view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 1st aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの他の構成例を説明するための図(上面図)である。It is a figure (top view) for demonstrating the other structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 1st aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの他の構成例を説明するための図(断面図)である。It is a figure (sectional drawing) for demonstrating the other structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 1st aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの他の構成例を説明するための図(側面図)である。It is a figure (side view) for demonstrating the other structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 1st aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(断面図)である。It is a figure (sectional drawing) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(上面図)である。It is a figure (top view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(側面図)である。It is a figure (side view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(上面図)である。It is a figure (top view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(側面図)である。It is a figure (side view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(上面図)である。It is a figure (top view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(側面図)である。It is a figure (side view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図(上面図)である。It is a figure (top view) for demonstrating the structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの他の構成例を説明するための図(断面図)である。It is a figure (sectional drawing) for demonstrating the other structural example of the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention. 導電性シートを用いた状態を説明するためのシリコン芯線ホルダの構上面図である。It is a structure top view of the silicon | silicone core wire holder for demonstrating the state using an electroconductive sheet. 従来の構成のホルダを用いた場合の多結晶シリコンの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the polycrystalline silicon at the time of using the holder of the conventional structure. 本発明に係るホルダを用いた場合の多結晶シリコンの形状を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the shape of the polycrystalline silicon at the time of using the holder which concerns on this invention. 多結晶シリコンの気相成長装置の構成を説明するための断面概略図である。It is a cross-sectional schematic diagram for demonstrating the structure of the vapor phase growth apparatus of a polycrystalline silicon.

以下に、図面を参照して、本発明のシリコン芯線ホルダおよび多結晶シリコンの製造方法について説明する。   Below, with reference to drawings, the silicon core wire holder and the manufacturing method of polycrystalline silicon of the present invention are explained.

図3A〜Cは、本発明に係る第1の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図で、それぞれ、側面図、正面図、および上面図である。   3A to 3C are views for explaining a configuration example of the silicon core wire holder according to the first aspect of the present invention, and are a side view, a front view, and a top view, respectively.

この芯線ホルダ20は、シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、ホルダ20の本体の上面に開口部22をもち下面側に向かう孔部(芯線挿入孔)21が形成されており、この芯線挿入孔21にシリコン芯線5が挿入される。また、芯線挿入孔21の中心軸Cを含む仮想平面Pに沿う(仮想平面上に位置する)スリット状の間隙部60が形成されており、このスリット状間隙部60は、芯線挿入孔21からホルダ20の本体の外側面にまで至る間隙部となっている。   The core wire holder 20 is a holder for holding a silicon core wire used in the production of polycrystalline silicon by the Siemens method, and has a hole portion (core wire insertion hole) having an opening 22 on the upper surface of the main body of the holder 20 and facing the lower surface side. ) 21 is formed, and the silicon core wire 5 is inserted into the core wire insertion hole 21. In addition, a slit-like gap 60 is formed along the virtual plane P including the central axis C of the core wire insertion hole 21 (located on the virtual plane). The slit-like gap 60 extends from the core wire insertion hole 21. The gap portion reaches the outer surface of the main body of the holder 20.

芯線挿入孔21に挿入されたシリコン芯線5は、プレート状の押圧部材31cを備えたピンチコックタイプの固定部材31によってホルダ20の本体の上部が側面から締め付けられることにより、間隙部60の間隔が狭まるように締め付けられて固定されることになる。   The silicon core wire 5 inserted into the core wire insertion hole 21 is tightened from the side by the upper part of the main body of the holder 20 by the pinch cock type fixing member 31 having a plate-like pressing member 31c, so that the gap 60 is spaced apart. It is tightened and fixed so that it narrows.

なお、図3A〜Cに示した構成のものは、スリット状の間隙部60が2箇所、すなわち、芯線挿入孔21の中心軸Cに対して2回対称(360°/180°回対称)の関係にあるホルダ本体20の外側面S1とS2にまで至る2個のスリット状の間隙部として設けられている。しかし、本発明はこの態様に限定されるものではなく、スリット状の間隙部は1つだけ設けられる態様のものであってもよい。これとは逆に、芯線挿入孔21の中心軸Cに対して3回対称以上の関係にあるホルダ本体20の外側面にまで至るn個(nは3以上の整数)のスリット状の間隙部を設けるようにしてもよい。さらに、上記「間隙部」は単一のスリット状の間隙部である必要はなく、複数のスリット状の間隙部の組を「間隙部」と観念することもできる。このような場合、2回対称の「間隙部」を設ける場合においても、スリット状の間隙部は2m個(mは2以上の整数)となる。例えば、「間隙部」が2個のスリット状の間隙部の組から成るものであるとすると、このような「間隙部」が2個(2組)形成されることとなり、総計では4個のスリット状の間隙部が設けられることになる。   3A to 3C, the slit-shaped gap portion 60 is two-fold symmetric with respect to the center axis C of the core wire insertion hole 21 (360 ° / 180 ° symmetric). It is provided as two slit-like gaps extending to the outer side surfaces S1 and S2 of the holder body 20 in a relationship. However, the present invention is not limited to this aspect, and may be an aspect in which only one slit-like gap is provided. Contrary to this, n (n is an integer of 3 or more) slit-like gaps reaching the outer surface of the holder body 20 that is in a three-fold symmetry or more with respect to the central axis C of the core wire insertion hole 21. May be provided. Further, the “gap part” does not have to be a single slit-like gap part, and a set of a plurality of slit-like gap parts can be considered as a “gap part”. In such a case, even when a two-fold symmetrical “gap part” is provided, the number of slit-like gap parts is 2m (m is an integer of 2 or more). For example, if the “gap part” is composed of a set of two slit-like gap parts, two (two sets) of such “gap parts” are formed, and a total of four “gap parts” are formed. A slit-shaped gap is provided.

ここで、間隙部60の間隔を狭まるような締め付けは、図3A〜Cに例示したようなピンチコックタイプの固定部材31によるものに限定されるものではない。   Here, the tightening that narrows the gap 60 is not limited to the pinch cock type fixing member 31 illustrated in FIGS.

例えば、図4の上面図に例示した様に、図3Cに示したようなプレート状の部材31cを用いることなく、これと同様の作用が得られる部位をホルダ20の本体上部に形成するようにしてもよい。そして、当該部位に設けた孔部(固定部材挿入孔)にボルト状の部材(固定軸)を通し、これをナット状の部材で締める構成の固定部材31を用いるようにしてもよい。   For example, as illustrated in the top view of FIG. 4, a portion that can obtain the same action is formed on the upper portion of the main body of the holder 20 without using the plate-like member 31 c as shown in FIG. 3C. May be. And you may make it use the fixing member 31 of the structure which passes a bolt-shaped member (fixed shaft) through the hole (fixed member insertion hole) provided in the said site | part, and fastens this with a nut-shaped member.

また、例えば、図5の断面図に例示したように、ホルダ本体20に固定部材31の一方である凸部31aを雄ネジ状に形成しておき、この凸部31aと固定部材31の他方であるナット状の部材31bの組み合わせにより、間隙部60の間隔を狭めるように締め付けてシリコン芯線5を固定するようにしてもよい。   For example, as illustrated in the cross-sectional view of FIG. 5, a convex portion 31 a that is one of the fixing members 31 is formed in the holder body 20 in a male screw shape, and the convex portion 31 a and the other of the fixing member 31 are formed. The silicon core wire 5 may be fixed by tightening so that the gap 60 is narrowed by a combination of certain nut-like members 31b.

さらには、図6の側面図に例示したように、ホルダ本体20に固定部材31の一方としての凹部31aを形成してその内面を雌ネジ状にしておき、この凹部31aと固定部材31の他方であるボルト状の部材31bの組み合わせにより、間隙部60の間隔を狭めるように締め付けてシリコン芯線5を固定するようにしてもよい。シリコン芯線5の取り付け作業性は、図6に示した態様のものが高い。   Furthermore, as illustrated in the side view of FIG. 6, a concave portion 31 a as one of the fixing members 31 is formed in the holder main body 20 and the inner surface thereof is formed into a female screw shape, and the other of the concave portion 31 a and the fixing member 31 is formed. The silicon core wire 5 may be fixed by tightening so that the gap 60 is narrowed by a combination of the bolt-shaped members 31b. The attachment workability of the silicon core wire 5 is high in the aspect shown in FIG.

なお、固定部材31がボルト・ナット方式の場合、雄ネジ部品1つに対し、雌ネジ部品が1つのものでも2つのものでもよいが、本発明者らの比較によれば、後者の方がより確実な締め付けができる。   In addition, when the fixing member 31 is a bolt / nut system, one male screw part may be one or two female screw parts, but according to the comparison of the present inventors, the latter is preferable. More secure tightening is possible.

これまで図示した態様では、スリット状の間隙部60の下端(終端)はホルダ本体20の底面より高い位置にあり、ホルダ本体20の底面が分割されていない。しかし、間隙部60の下端がホルダ本体20の底面にまで達しており、ホルダ本体20の底面が分割されている態様であってもよい。   In the embodiment illustrated so far, the lower end (terminal) of the slit-shaped gap portion 60 is located higher than the bottom surface of the holder body 20, and the bottom surface of the holder body 20 is not divided. However, the lower end of the gap 60 may reach the bottom surface of the holder body 20 and the bottom surface of the holder body 20 may be divided.

図7A〜Bは、本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダの構成例を説明するための図で、それぞれ、断面図および上面図である。   7A and 7B are views for explaining a configuration example of the silicon core wire holder according to the second aspect of the present invention, and are a sectional view and a top view, respectively.

この芯線ホルダ20は、シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、ホルダ20の本体の上面に開口部22をもち下面側に向かう孔部(芯線挿入孔)21が形成されており、この芯線挿入孔21にシリコン芯線5が挿入される。また、芯線挿入孔21の中心軸Cを含む仮想平面Pに沿うスリット状の間隙部60が形成されており、このスリット状間隙部60は、芯線挿入孔21からホルダ20の本体の外側面にまで至る間隙部となっている。   The core wire holder 20 is a holder for holding a silicon core wire used in the production of polycrystalline silicon by the Siemens method, and has a hole portion (core wire insertion hole) having an opening 22 on the upper surface of the main body of the holder 20 and facing the lower surface side. ) 21 is formed, and the silicon core wire 5 is inserted into the core wire insertion hole 21. In addition, a slit-like gap 60 is formed along a virtual plane P including the central axis C of the core wire insertion hole 21, and the slit-like gap 60 extends from the core wire insertion hole 21 to the outer surface of the main body of the holder 20. It is a gap that extends to.

ホルダ本体20には、さらに、芯線挿入孔21の中心軸Cを通り且つ仮想平面Pに垂直な方向に固定部材31の挿入孔30が設けられている。また、シリコン芯線5の下端側にも貫通孔32が形成されており、固定部材の挿入孔30から挿入された固定部材31は貫通孔32を貫通し、間隙部60の間隔が狭まるように締め付けがなされて、芯線挿入孔21内に挿入されたシリコン芯線5の固定がなされる。   The holder body 20 is further provided with an insertion hole 30 for the fixing member 31 in a direction passing through the central axis C of the core wire insertion hole 21 and perpendicular to the virtual plane P. A through hole 32 is also formed on the lower end side of the silicon core wire 5, and the fixing member 31 inserted from the insertion hole 30 of the fixing member passes through the through hole 32 and is tightened so that the gap 60 is narrowed. The silicon core wire 5 inserted into the core wire insertion hole 21 is fixed.

なお、図7A〜Bに示した構成のものは、スリット状の間隙部60が2箇所、すなわち、芯線挿入孔21の中心軸Cに対して2回対称(360°/180°回対称)の関係にあるホルダ本体20の外側面S1とS2にまで至る2個のスリット状の間隙部として設けられている。しかし、既に述べたとおり、本発明はこの態様に限定されるものではなく、スリット状の間隙部は1つだけ設けられる態様のものであってもよい。また、これとは逆に、芯線挿入孔21の中心軸Cに対して3回対称以上の関係にあるホルダ本体20の外側面にまで至るn個(nは3以上の整数)のスリット状の間隙部を設けるようにしてもよい。なお、図7Cおよび図7Dに示したように、スリット状の間隙部60を敢えて設けることなく、芯線挿入孔21とシリコン芯線5との間の隙間を適切なものとすることにより、固定部材31により締め付けた際のホルダ本体20の撓みを利用して、ホルダ本体20とシリコン芯線5との良好な接触を形成するようにしてもよい。さらに、図7Eおよび図7Fに示したように、2個のスリット状の間隙部の組(60A:60A1〜2、60B:60B1〜2)を「間隙部」と観念し、この「間隙部」(60Aと60B)を2回対称で配置したり、図7Gおよび図7Hに示したように、3個のスリット状の間隙部の組(60A:60A1〜3、60B:60B1〜3)を「間隙部」と観念し、この「間隙部」(60Aと60B)を2回対称で配置したりしてもよい。つまり、m個のスリット状の間隙部の組を「間隙部」と観念し、この「間隙部」を2回対称で配置するようにしてもよい。この場合には、スリット状の間隙部は総計で2m個(mは2以上の整数)となる。   7A-B has two slit-like gap portions 60, that is, two-fold symmetry (360 ° / 180 ° symmetry) with respect to the central axis C of the core wire insertion hole 21. It is provided as two slit-like gaps extending to the outer side surfaces S1 and S2 of the holder body 20 in a relationship. However, as already described, the present invention is not limited to this aspect, and may be an aspect in which only one slit-like gap is provided. On the contrary, n (n is an integer of 3 or more) slit-shaped slits reaching the outer surface of the holder body 20 which is in a three-fold symmetry or more with respect to the central axis C of the core wire insertion hole 21. A gap may be provided. As shown in FIGS. 7C and 7D, the fixing member 31 can be obtained by appropriately providing a gap between the core wire insertion hole 21 and the silicon core wire 5 without intentionally providing the slit-shaped gap portion 60. A good contact between the holder body 20 and the silicon core wire 5 may be formed by utilizing the bending of the holder body 20 when tightened by. Further, as shown in FIGS. 7E and 7F, a set of two slit-shaped gaps (60A: 60A1-2, 60B: 60B1-2) is considered as a “gap”, and this “gap” (60A and 60B) are arranged in two-fold symmetry, or as shown in FIGS. 7G and 7H, a set of three slit-like gaps (60A: 60A1-3, 60B: 60B1-3) The “gap part” may be considered and the “gap part” (60A and 60B) may be arranged symmetrically twice. That is, a group of m slit-like gaps may be considered as a “gap part”, and the “gap part” may be arranged symmetrically twice. In this case, the total number of slit-like gaps is 2m (m is an integer of 2 or more).

さらに、固定部材31は1つ(若しくは1組)である必要はなく、例えば図8の断面図に例示するように、複数の固定部材31を備える構成としてもよい。なお、この点については上述の第1の態様においても同様であり、固定部材31の態様に種々のバリエーションがあることは、第1の態様において説明したとおりであるので重複しての説明は省略する。   Furthermore, the number of the fixing members 31 is not necessarily one (or one set), and for example, as illustrated in the cross-sectional view of FIG. This point is the same as in the first aspect described above, and there are various variations in the aspect of the fixing member 31, as described in the first aspect, and therefore redundant description is omitted. To do.

本発明のシリコン芯線ホルダでは、間隙部60の間隔が狭まる方向への締め付け力は、芯線挿入孔21内に挿入されたシリコン芯線5に対して概ね対称となり、従来方法のような非対称性をもたない。   In the silicon core wire holder of the present invention, the tightening force in the direction in which the gap 60 is narrowed is substantially symmetric with respect to the silicon core wire 5 inserted into the core wire insertion hole 21 and has asymmetry as in the conventional method. No.

シリコン芯線ホルダの本体20は、曲げ強さ10MPa、ショア硬さ20以上の強度を有する材料を使用することが好ましい。具体的には、結晶化度の低い炭素材を3000℃前後で熱処理して結晶度を高めた炭素材料が好ましい。なお、これらの強度に関する情報は、カタログ情報等で容易に入手することができる。   The main body 20 of the silicon core wire holder is preferably made of a material having a bending strength of 10 MPa and a Shore hardness of 20 or more. Specifically, a carbon material having a high crystallinity by heat-treating a carbon material having a low crystallinity at around 3000 ° C. is preferable. Information on these strengths can be easily obtained from catalog information or the like.

また、図9に示したように、シリコン芯線5を芯線挿入孔21内に挿入するに際して、ホルダ本体20とシリコン芯線5との接触面に、抵抗率が1500μΩ-cm以下の導電性シート61を挟み込み、シリコン芯線5に通電した際のホルダ本体20とシリコン芯線5との接触面におけるミクロな接触面積を上げることによって接触抵抗を下げることが好ましい。このような導電性シート61としては、グラファイトの他、アルミ−炭素繊維、アルミ−シリコンカーバイド等の複合材料やタングステンカーバイド等の金属からなるものを例示することができる。このような導電性シート61の厚さは、例えば、0.2〜2mmとする。   As shown in FIG. 9, when the silicon core wire 5 is inserted into the core wire insertion hole 21, a conductive sheet 61 having a resistivity of 1500 μΩ-cm or less is provided on the contact surface between the holder body 20 and the silicon core wire 5. It is preferable to reduce the contact resistance by increasing the micro contact area between the holder main body 20 and the silicon core wire 5 when the silicon core wire 5 is sandwiched and energized. Examples of such a conductive sheet 61 include graphite, a composite material such as aluminum-carbon fiber and aluminum-silicon carbide, and a metal such as tungsten carbide. The thickness of such a conductive sheet 61 is, for example, 0.2 to 2 mm.

以下に、図7A〜Bに例示した、本発明に係る第2の態様のシリコン芯線ホルダを用いて行う多結晶シリコンの製造手順について説明する。   Below, the manufacturing procedure of the polycrystalline silicon performed using the silicon | silicone core wire holder of the 2nd aspect which concerns on this invention illustrated to FIG.

ホルダ本体20は、例えば、グラファイト製の炭素電極とすることができる。図7A〜Bに示した例では、一方端側が円錐台状の斜面を有する形状とされ、当該端部には開口部22が設けられ、シリコン芯線5を挿入して保持するための孔部(芯線挿入孔)21が形成されている。   The holder body 20 can be a carbon electrode made of graphite, for example. In the example shown in FIGS. 7A and 7B, one end side has a truncated cone-like slope, and an opening 22 is provided at the end, and a hole for inserting and holding the silicon core wire 5 ( A core wire insertion hole) 21 is formed.

ここで、シリコン芯線5の断面形状および芯線挿入孔21の断面形状は必ずしも矩形である必要はなく、何れもが円形であったり三角形や五角形などであってもよい。しかし、これらの断面形状が矩形であると、固定部材31で締め付けを行った際に確実に広い接触面積を得ることが容易である。   Here, the cross-sectional shape of the silicon core wire 5 and the cross-sectional shape of the core wire insertion hole 21 do not necessarily have to be rectangular, and both may be circular, triangular or pentagonal. However, when these cross-sectional shapes are rectangular, it is easy to reliably obtain a wide contact area when the fixing member 31 is tightened.

シリコン芯線5の表面には、シーメンス法により多結晶シリコンが気相成長し、多結晶シリコン棒の製造が行われる。なお、芯線ホルダ20の他方端側は、後述する通り、シリコン芯線5に電流を流すための金属電極、もしくは金属電極と芯線ホルダの間に設けられるアダプタとの接触部となり、芯線ホルダ20が金属電極2に、アダプタがある場合にはアダプタを介して固定される。   Polycrystalline silicon is vapor-grown on the surface of the silicon core wire 5 by the Siemens method, and a polycrystalline silicon rod is manufactured. As will be described later, the other end side of the core wire holder 20 serves as a contact portion between a metal electrode for passing a current through the silicon core wire 5 or an adapter provided between the metal electrode and the core wire holder. When there is an adapter on the electrode 2, it is fixed via the adapter.

開口部22近傍の円錐台状斜面には、芯線ホルダを貫通する固定部材31の挿入孔30が設けられている。また、芯線挿入孔21に挿入されるシリコン芯線5には、ホルダ本体20に設けられた挿入孔30と同一の高さに、貫通孔32が設けられている。   An insertion hole 30 for the fixing member 31 penetrating the core wire holder is provided on the truncated cone-shaped slope in the vicinity of the opening 22. The silicon core wire 5 inserted into the core wire insertion hole 21 is provided with a through hole 32 at the same height as the insertion hole 30 provided in the holder body 20.

ホルダ本体20に設けられた挿入孔30とシリコン芯線5に設けられた貫通孔32に、固定部材31の一方であるボルト形状の固定軸31aを通し、その両側から固定部品31の他方であるナット31bで固定する。   A bolt-shaped fixing shaft 31a which is one of the fixing members 31 is passed through an insertion hole 30 provided in the holder body 20 and a through-hole 32 provided in the silicon core wire 5, and a nut which is the other of the fixing parts 31 from both sides thereof. Fix with 31b.

図1および図2で説明したように、芯線ホルダ本体20とシリコン芯線5に共通の固定軸31aを通せる孔部が設けられていない従来の態様では、芯線ホルダ20に設けられた芯線挿入孔21とこの芯線挿入孔21に挿入されたシリコン芯線5との接触状態は、シリコン芯線5の中心軸に対して顕著に非対称なものとなる。このような状態で通電を行うと、シリコン芯線5の温度もその中心軸に対して顕著に非対称なものとなるため、析出した多結晶シリコン6の形状は、図10に示すように不均一なものとなる。   As described with reference to FIGS. 1 and 2, the core wire insertion hole provided in the core wire holder 20 in the conventional mode in which the hole portion through which the common fixing shaft 31 a can be passed through the core wire holder body 20 and the silicon core wire 5 is not provided. The contact state between the silicon core wire 5 inserted into the core wire insertion hole 21 and the core wire insertion hole 21 is significantly asymmetric with respect to the central axis of the silicon core wire 5. When energization is performed in such a state, the temperature of the silicon core wire 5 becomes remarkably asymmetric with respect to the central axis thereof, so the shape of the deposited polycrystalline silicon 6 is not uniform as shown in FIG. It will be a thing.

これに対し、本発明のシリコン芯線ホルダを用いた場合には、シリコン芯線5を芯線挿入孔21内の中央に位置させることができるため、芯線挿入孔21とこの芯線挿入孔21に挿入されたシリコン芯線5との接触状態を、シリコン芯線5の中心軸に対して実質的に対称なものとすることができる。   On the other hand, when the silicon core wire holder of the present invention is used, since the silicon core wire 5 can be positioned at the center in the core wire insertion hole 21, it is inserted into the core wire insertion hole 21 and the core wire insertion hole 21. The contact state with the silicon core wire 5 can be made substantially symmetric with respect to the central axis of the silicon core wire 5.

このような状態で通電を行うと、シリコン芯線5の温度もその中心軸に対して実質的に対称なものとなるため、析出した多結晶シリコン6の形状は、図11に示すように均一なものとなる。   When energization is performed in such a state, the temperature of the silicon core wire 5 becomes substantially symmetric with respect to the central axis thereof, so that the shape of the deposited polycrystalline silicon 6 is uniform as shown in FIG. It will be a thing.

また、図9を用いて説明したように、シリコン芯線5を芯線挿入孔21内に挿入するに際して、ホルダ本体20とシリコン芯線5との接触面に抵抗率が1500μΩ-cm以下の導電性シートを挟み込むこととした場合には、ホルダ本体20とシリコン芯線5の固定がより確実なものとなるだけではなく、接触抵抗が下がるために多結晶シリコンの析出反応初期の形状均一性が更に高まる。   As described with reference to FIG. 9, when the silicon core wire 5 is inserted into the core wire insertion hole 21, a conductive sheet having a resistivity of 1500 μΩ-cm or less is applied to the contact surface between the holder body 20 and the silicon core wire 5. When sandwiched, the holder body 20 and the silicon core wire 5 are not only fixed more reliably, but also the contact resistance is lowered, so that the uniformity of the initial shape of the polycrystalline silicon precipitation reaction is further increased.

このように、本発明に係るシリコン芯線ホルダを用いると、芯線ホルダ20へのシリコン芯線5の強固な保持が実現して転倒が防止されるだけではなく、多結晶シリコンの析出反応初期における成長速度抑制期間が短縮される結果、生産性も高まる。   Thus, when the silicon core wire holder according to the present invention is used, not only the silicon core wire 5 is firmly held in the core wire holder 20 and the overturn is prevented, but also the growth rate in the initial stage of the precipitation reaction of polycrystalline silicon. As a result of the reduction of the suppression period, productivity is also increased.

本発明者らによる検討によれば、芯線ホルダ20とシリコン芯線5の良好な接触状態を得るためには、シリコン芯線5を芯線ホルダ20の芯線挿入孔21に挿入した際のシリコン芯線5と芯線挿入孔21の内面との隙間は、固定部材31による締め付け前の状態で0.3mm以下であることが好ましい。   According to the study by the present inventors, in order to obtain a good contact state between the core wire holder 20 and the silicon core wire 5, the silicon core wire 5 and the core wire when the silicon core wire 5 is inserted into the core wire insertion hole 21 of the core wire holder 20. The gap with the inner surface of the insertion hole 21 is preferably 0.3 mm or less before being tightened by the fixing member 31.

シリコン芯線5と芯線挿入孔21の内面との隙間が0.3mmを超えると、固定部材31による締め付けを行った際に、ホルダ本体20の締め付け部分に割れ等が発生し易い。このような不都合を回避するためには、ホルダ本体20の強度を高いものとしておく必要があり、ホルダ本体20の部材としては、ショア硬さが20以上で曲げ強さが10Mpa以上のものが望ましい。   When the gap between the silicon core wire 5 and the inner surface of the core wire insertion hole 21 exceeds 0.3 mm, cracks or the like are likely to occur in the tightened portion of the holder body 20 when the fixing member 31 is tightened. In order to avoid such an inconvenience, the holder body 20 needs to have high strength, and the holder body 20 preferably has a Shore hardness of 20 or more and a bending strength of 10 Mpa or more. .

なお、固定部材31をボルト・ナット方式のものとした場合、締め付けトルクを一定に管理することが好ましい。   When the fixing member 31 is of a bolt / nut type, it is preferable to manage the tightening torque to be constant.

図12は、本発明が用いられる気相成長装置100の一例を示す概略説明図である。気相成長装置100は、シーメンス法によりシリコン芯線5の表面に多結晶シリコン6を気相成長させる装置であり、ベースプレート1と反応炉10により概略構成される。なお、ここでは、芯線ホルダ20はグラファイト製の炭素電極である。   FIG. 12 is a schematic explanatory view showing an example of a vapor phase growth apparatus 100 in which the present invention is used. The vapor phase growth apparatus 100 is an apparatus for vapor growth of polycrystalline silicon 6 on the surface of the silicon core wire 5 by the Siemens method, and is roughly constituted by the base plate 1 and the reaction furnace 10. Here, the core wire holder 20 is a carbon electrode made of graphite.

ベースプレート1には、シリコン芯線5に電流を供給する金属電極2と、窒素ガス、水素ガス、トリクロロシランガスなどのプロセスガスを供給するガスノズル3と、排気ガスを排出する排気口4が配置されている。   The base plate 1 is provided with a metal electrode 2 for supplying a current to the silicon core wire 5, a gas nozzle 3 for supplying a process gas such as nitrogen gas, hydrogen gas and trichlorosilane gas, and an exhaust port 4 for discharging exhaust gas. .

金属電極2は、絶縁物7を挟んでベースプレート1を貫通し、配線を通して別の金属電極に接続されるか、反応炉外に配置された電源に接続される。金属電極2とベースプレート1と反応炉10は冷媒を用いて冷却される。   The metal electrode 2 penetrates the base plate 1 with the insulator 7 interposed therebetween, and is connected to another metal electrode through wiring or connected to a power source arranged outside the reaction furnace. The metal electrode 2, the base plate 1, and the reaction furnace 10 are cooled using a refrigerant.

図12に示したように、多結晶シリコン6を気相成長する際、反応炉10内にシリコン芯線5を鉛直方向2本、水平方向1本の鳥居型に組み立て、該鳥居型のシリコン芯線5の両端を一対の芯線ホルダ20を介してベースプレート1上に配置した一対の金属電極2に固定する。   As shown in FIG. 12, when the polycrystalline silicon 6 is vapor-phase grown, the silicon core wire 5 is assembled into a torii type with two vertical directions and one horizontal direction in the reaction furnace 10, and the torii type silicon core wire 5 is assembled. Are fixed to a pair of metal electrodes 2 disposed on the base plate 1 via a pair of core wire holders 20.

芯線ホルダ20は、ショア硬さが20以上で曲げ強さが10Mpa以上、そして、熱伝導率が145W/m・K以下のグラファイト製であり、円錐台状の斜面を有する一方端側(上端側)にはシリコン芯線5を挿入して保持させるために開口された空洞(芯線挿入孔)21が形成されており、他方端側(下端側)が金属電極2に固定される。   The core wire holder 20 is made of graphite having a Shore hardness of 20 or more, a bending strength of 10 Mpa or more, and a thermal conductivity of 145 W / m · K or less, and has one end side (upper end side) having a truncated cone-like slope. ) Is formed with a cavity (core wire insertion hole) 21 opened to insert and hold the silicon core wire 5, and the other end side (lower end side) is fixed to the metal electrode 2.

熱伝導が145W/m・K以下とするのは、本発明者らの検討の結果によるが、芯線ホルダ20自体の熱伝導率が低いほど金属電極2へと逃げる熱の量は低下し、断熱効果が働いて芯線ホルダ20の上部の温度を高く維持することができるためである。芯線ホルダ20の上部の温度を高く維持することができれば、通電時のシリコン芯線下部の温度を高く維持することができるから、印加電圧を下げることができて通電時の損傷を抑えることができる。また、この部分での反応初期の多結晶シリコンの析出速度を高めることもできる。   The reason why the heat conduction is 145 W / m · K or less depends on the results of the study by the present inventors. However, the lower the thermal conductivity of the core wire holder 20 itself, the lower the amount of heat that escapes to the metal electrode 2, thereby This is because the effect works and the temperature of the upper part of the core wire holder 20 can be kept high. If the temperature of the upper part of the core wire holder 20 can be kept high, the temperature of the lower part of the silicon core wire at the time of energization can be kept high, so that the applied voltage can be lowered and damage at the time of energization can be suppressed. Also, the deposition rate of polycrystalline silicon at the initial stage of the reaction at this portion can be increased.

上端側の円錐台状斜面に孔部(挿入孔)30を有する芯線ホルダ20の芯線挿入孔21に、挿入孔30に位置合わせされた挿入孔32を形成したシリコン芯線5を挿入し、ボルト31aとナット31bを用いて固定する。上述したように、ナット31bの締め付けはトルク管理するのが望ましい。   The silicon core wire 5 having the insertion hole 32 aligned with the insertion hole 30 is inserted into the core wire insertion hole 21 of the core wire holder 20 having the hole (insertion hole) 30 in the truncated cone-shaped slope on the upper end side, and the bolt 31a And using a nut 31b. As described above, it is desirable to manage the torque for tightening the nut 31b.

ボルト31aはマシンボルトタイプでも良いが、その場合は、ナット31bは片側からのみ締め付けることとなる。また、ボルト31aがスタットボルトタイプの場合は、ナット31bは両側から締め付けることになる。本発明者らの検討によれば、ボルト30aはスタットボルトタイプが好ましい。   The bolt 31a may be a machine bolt type. In this case, the nut 31b is tightened only from one side. When the bolt 31a is a stat bolt type, the nut 31b is tightened from both sides. According to the study by the present inventors, the bolt 30a is preferably a stat bolt type.

次に、図示しないヒータを用いてシリコン芯線5を250℃以上の温度に予備加熱し、シリコン芯線5中を電流が効率的に流れるほどの導電性にする。続いて、金属電極2から芯線ホルダ20を介してシリコン芯線5へと電流を供給し、シリコン芯線5を900℃以上に加熱する。   Next, the silicon core wire 5 is preheated to a temperature of 250 ° C. or higher by using a heater (not shown) so that the silicon core wire 5 becomes conductive enough to allow current to flow efficiently. Subsequently, a current is supplied from the metal electrode 2 to the silicon core wire 5 via the core wire holder 20 to heat the silicon core wire 5 to 900 ° C. or higher.

本発明の検討によれば、点火時には60〜70A程度の電流を流し、その後、100A程度の電流を供給して芯線表面温度を900℃以上として多結晶シリコンの析出反応を開始することが好ましい。そこで、点火後に、約100Aの電流を供給しながら水素ガスとともにトリクロロシランガスを原料ガスとして低流量で供給し、気相成長を開始する。このとき、グラファイト製芯線ホルダ20に固定されたシリコン芯線5に流れる電流の断面電流密度は、0.13A/mm以上4.9A/mm以下となる。 According to the study of the present invention, it is preferable that a current of about 60 to 70 A is supplied at the time of ignition, and then a current of about 100 A is supplied to set the core wire surface temperature to 900 ° C. or higher to start the polycrystalline silicon precipitation reaction. Therefore, after ignition, while supplying a current of about 100 A, trichlorosilane gas is supplied together with hydrogen gas as a raw material gas at a low flow rate, and vapor phase growth is started. At this time, the cross-sectional current density of the current flowing through the silicon core wire 5 fixed to the graphite core wire holder 20 is 0.13 A / mm 2 or more and 4.9 A / mm 2 or less.

シリコン芯線5への通電が開始され、多結晶シリコン6の気相成長が始まると、シリコン芯線5および多結晶シリコン6からの伝導熱および輻射熱を受けて、芯線ホルダ20の上端側が加熱されるが、上述したように、本発明ではシリコン芯線5と芯線ホルダ20は実質的に軸対称となるように接触しているため、芯線ホルダ20の上端側とシリコン芯線5の接触面が均一に(軸対称で)加熱され、多結晶シリコン6の析出も均一なものとなる。   When energization to the silicon core wire 5 is started and vapor phase growth of the polycrystalline silicon 6 is started, the upper end side of the core wire holder 20 is heated by receiving conduction heat and radiant heat from the silicon core wire 5 and the polycrystalline silicon 6. As described above, in the present invention, since the silicon core wire 5 and the core wire holder 20 are in contact with each other so as to be substantially axially symmetric, the contact surface between the upper end side of the core wire holder 20 and the silicon core wire 5 is uniform (axis (Symmetrically) and heated, the deposition of polycrystalline silicon 6 becomes uniform.

上述したとおり、均一に析出した多結晶シリコンは、芯線ホルダ20によるシリコン芯線5の固定をより強固なものとするのみならず、当該部分の多結晶シリコンの形状が軸対称であるために異常な応力もかからない。   As described above, the uniformly deposited polycrystalline silicon not only strengthens the fixing of the silicon core wire 5 by the core wire holder 20, but is abnormal because the shape of the polycrystalline silicon of the portion is axisymmetric. No stress is applied.

従来の手法では、芯線ホルダ20によるシリコン芯線5の固定を十分に強固なものとするには、シリコン棒の直径が35mm程度にまで到達する必要があったが、本発明のシリコン芯線ホルダを用いた場合には、シリコン棒の直径が15mm程度となった時点で十分に強固な固定が実現することが分かった。   In the conventional method, in order to make the silicon core wire 5 fixed by the core wire holder 20 sufficiently strong, the silicon rod diameter has to reach about 35 mm. However, the silicon core wire holder of the present invention is used. In such a case, it was found that a sufficiently strong fixation was realized when the diameter of the silicon rod reached about 15 mm.

芯線ホルダ20によるシリコン芯線5の固定を十分に強固なものとした後、原料ガスの水素ガスとトリクロロシランガスの供給量ならびに電流供給量をさらに増加させながら、シリコン芯線5上に多結晶シリコン6を900℃以上1200℃以下の温度範囲で気相成長させる。未反応ガスと副生成ガスは、排気口4から排出される。   After sufficiently fixing the silicon core wire 5 by the core wire holder 20, the polycrystalline silicon 6 is placed on the silicon core wire 5 while further increasing the supply amount of hydrogen gas and trichlorosilane gas and the current supply amount of the source gas. Vapor phase growth is performed in a temperature range of 900 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower. Unreacted gas and by-product gas are discharged from the exhaust port 4.

そして、多結晶シリコン6が所望の直径(例えば120mm)まで成長した後、原料ガスの供給を停止し、反応炉10内の温度を低下させ、反応炉内の雰囲気を水素から窒素に置換し、反応炉10を大気開放する。   Then, after the polycrystalline silicon 6 has grown to a desired diameter (for example, 120 mm), the supply of the source gas is stopped, the temperature in the reaction furnace 10 is lowered, and the atmosphere in the reaction furnace is replaced with hydrogen from nitrogen, The reactor 10 is opened to the atmosphere.

[実施例1]
上端側が円錐台状で、芯線挿入孔21の開口部22から10mm離れた円錐台の斜面位置に、芯線挿入孔21に向かって4mmネジの挿入孔30が形成され、開口部22には縦方向にスリット60の入ったグラファイト製芯線ホルダ20を用いた。
[Example 1]
An insertion hole 30 of a 4 mm screw toward the core wire insertion hole 21 is formed on the inclined surface of the truncated cone 10 mm away from the opening 22 of the core wire insertion hole 21 at the upper end side. A graphite core wire holder 20 having a slit 60 is used.

また、シリコン芯線5を芯線挿入孔21の底まで挿入したときに、共通固定軸であるボルト31aが芯線ホルダの貫通孔32とシリコン芯線5の挿入孔30を通るように貫通孔32を開けたシリコン芯線5を用いた。   Further, when the silicon core wire 5 is inserted to the bottom of the core wire insertion hole 21, the through hole 32 is opened so that the bolt 31 a which is a common fixed shaft passes through the through hole 32 of the core wire holder and the insertion hole 30 of the silicon core wire 5. A silicon core wire 5 was used.

さらに、芯線挿入孔21の内面とシリコン芯線5の接触面に、芯線ホルダ20と同等の固有抵抗を有する導電性シート材61を挿入し、ボルト31aと固ナット31bで固定した。   Further, a conductive sheet material 61 having a specific resistance equivalent to that of the core wire holder 20 was inserted into the inner surface of the core wire insertion hole 21 and the contact surface of the silicon core wire 5, and fixed with bolts 31a and solid nuts 31b.

ここで、共通固定軸であるボルト31aには、カーボングラファイト製の3.7mmスタットタイプネジを用い、ナット31bを用いて両端から締め付けた。   Here, a 3.7 mm stat type screw made of carbon graphite was used for the bolt 31a, which is a common fixed shaft, and was tightened from both ends using a nut 31b.

シリコン芯線5を1063℃に加熱しながら、水素ガスとともにトリクロロシランガスを原料ガスとして供給すると、気相成長開始後15時間の成長速度抑制期間で、芯線ホルダ20の上端側は多結晶シリコン6の析出により均等に被覆された。その際、多結晶シリコン6の直径は16mm、電流値は230Aであった。この時点から供給ガス量アップを始め、その後、多結晶シリコン棒の径の成長に伴い電流値を上げ、68時間で122mm径の多結晶シリコンを得ることができた。   When trichlorosilane gas is supplied as a source gas together with hydrogen gas while heating the silicon core wire 5 at 1063 ° C., the upper end side of the core wire holder 20 is deposited with polycrystalline silicon 6 in a growth rate suppression period of 15 hours after the start of vapor phase growth. Was evenly coated. At that time, the polycrystalline silicon 6 had a diameter of 16 mm and a current value of 230 A. From this point of time, the supply gas amount started to increase, and then the current value was increased with the growth of the diameter of the polycrystalline silicon rod, and 122 mm diameter polycrystalline silicon could be obtained in 68 hours.

[実施例2]
実施例1と同じタイプのグラファイト製芯線ホルダ20を用い、該芯線ホルダ20に保持されたシリコン芯線5を1050℃に加熱しながら、水素ガスとともにトリクロロシランガスを原料ガスとして供給した。気相成長開始後13時間の成長速度抑制期間で、芯線ホルダ20の第一端側は多結晶シリコン6の析出により均等に被覆された。その際、多結晶シリコン6の直径は15mm、電流値は205Aであった。この時点から供給ガス量アップを始め、その後、多結晶シリコン棒の径の成長に伴い電流値を上げ、65時間で119mm径の多結晶を得ることができた。
[Example 2]
A graphite core wire holder 20 of the same type as in Example 1 was used, and trichlorosilane gas was supplied as a raw material gas together with hydrogen gas while heating the silicon core wire 5 held by the core wire holder 20 to 1050 ° C. In the growth rate suppression period of 13 hours after the start of vapor phase growth, the first end side of the core wire holder 20 was evenly coated by the deposition of polycrystalline silicon 6. At that time, the polycrystalline silicon 6 had a diameter of 15 mm and a current value of 205A. From this point of time, the supply gas amount started to increase, and then the current value increased with the growth of the diameter of the polycrystalline silicon rod, and a 119 mm diameter polycrystal could be obtained in 65 hours.

[比較例1]
実施例1と同じ材料からなるグラファイト製の芯線ホルダ20であって、図1に示す構造の従来タイプの芯線ホルダ20を用いた。この芯線ホルダ20に保持されたシリコン芯線5を1055℃に加熱しながら、水素ガスとともにトリクロロシランガスを原料ガスとして供給した。気相成長開始後16時間の成長速度抑制期間で、多結晶シリコン6の直径は18mm、電流値は240Aであった。実施例1および2と同様に、供給ガス量アップを開始した後に電流値を上げ始めたが、この時点で既に、芯線ホルダ20の上端側での多結晶シリコン6の析出形状は図10に示したように不均一なものとなっていた。その後も電流値を514Aとして成長を継続したところ、多結晶シリコン6の直径が36mmとなったところで多結晶シリコン棒は倒れてしまい、反応継続ができなかった。
[Comparative Example 1]
A conventional core wire holder 20 made of the same material as in Example 1 and having the structure shown in FIG. 1 was used. While heating the silicon core wire 5 held by the core wire holder 20 to 1055 ° C., trichlorosilane gas was supplied as a raw material gas together with hydrogen gas. In the growth rate suppression period of 16 hours after the start of vapor phase growth, the polycrystalline silicon 6 had a diameter of 18 mm and a current value of 240 A. As in Examples 1 and 2, the current value started to increase after starting the supply gas amount increase. At this time, the precipitation shape of the polycrystalline silicon 6 on the upper end side of the core wire holder 20 is already shown in FIG. As shown, it was uneven. After that, when the growth was continued with a current value of 514 A, the polycrystalline silicon rod fell down when the diameter of the polycrystalline silicon 6 reached 36 mm, and the reaction could not be continued.

[比較例2]
比較例1と同様に反応初期条件を制御して多結晶シリコンの析出を行った。33時間で多結晶シリコン6の径が35mmとなったところで芯線ホルダ20の上端側での多結晶シリコン6の析出が均一となった。その後、供給ガス量アップを開始して電流値を上げ始めた。87時間の析出で121mm径の多結晶シリコン棒を得ることができた。
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Comparative Example 1, the initial reaction conditions were controlled to deposit polycrystalline silicon. When the diameter of the polycrystalline silicon 6 became 35 mm in 33 hours, the deposition of the polycrystalline silicon 6 on the upper end side of the core wire holder 20 became uniform. Thereafter, the supply gas amount started to increase and the current value started to increase. A polycrystalline silicon rod having a diameter of 121 mm could be obtained after 87 hours of precipitation.

以上説明したように、本発明によれば、芯線ホルダの上端近傍に多結晶シリコンが均一に堆積させることができるため、多結晶シリコンの局部的な成長に起因する倒れも発生し難くなる。このため、供給ガス量アップの開始時間を大幅に早めることができ、生産性を大幅に高めることができる。   As described above, according to the present invention, since polycrystalline silicon can be uniformly deposited in the vicinity of the upper end of the core wire holder, it is difficult for tilting due to local growth of polycrystalline silicon to occur. For this reason, the start time of the supply gas amount increase can be greatly advanced, and the productivity can be greatly increased.

本発明により、シリコン芯線の芯線ホルダへの装着が容易であり、芯線ホルダにシリコン芯線を充分な強度で保持させるまでの時間を短くし、転倒を防止するとともに、多結晶シリコンの析出反応初期における成長速度抑制時間の短縮化を可能とする多結晶シリコン製造技術が提供される。   According to the present invention, it is easy to attach the silicon core wire to the core wire holder, shorten the time until the core wire holder holds the silicon core wire with sufficient strength, prevent overturning, and at the initial stage of the precipitation reaction of polycrystalline silicon Provided is a polycrystalline silicon manufacturing technique that can shorten the growth rate suppression time.

1 ベースプレート
2 金属電極
3 ガスノズル
4 排気口
5 シリコン芯線
6 多結晶シリコン
7 絶縁物
10 反応炉
20 芯線ホルダ
21 芯線挿入孔
22 開口部
30 固定部材の挿入孔
31 固定部材
32 貫通孔
40 棒状の締付部材
60 スリット状の間隙部
61 導電性シート
100 気相成長装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base plate 2 Metal electrode 3 Gas nozzle 4 Exhaust port 5 Silicon core wire 6 Polycrystalline silicon 7 Insulator 10 Reactor 20 Core wire holder 21 Core wire insertion hole 22 Opening 30 Fixing member insertion hole 31 Fixing member 32 Through hole 40 Bar-shaped tightening Member 60 Slit-like gap portion 61 Conductive sheet 100 Vapor growth apparatus

Claims (7)

シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、
前記ホルダの本体には、上面から下面側に向かう孔部であって前記シリコン芯線を挿入するための芯線挿入孔と、前記ホルダ本体の縦断面に垂直な方向に固定部材挿入孔が設けられており、
前記固定部材挿入孔に挿入される固定部材であって、締め付けにより前記芯線挿入孔内に挿入された前記シリコン芯線の固定を行う固定部材を備えている、シリコン芯線ホルダ。
A holder for holding a silicon core wire used in the production of polycrystalline silicon by the Siemens method,
The holder main body is provided with a core wire insertion hole for inserting the silicon core wire from the upper surface to the lower surface side, and a fixing member insertion hole in a direction perpendicular to the longitudinal section of the holder main body. And
A silicon core wire holder, comprising: a fixing member that is inserted into the fixing member insertion hole and that fixes the silicon core wire inserted into the core wire insertion hole by tightening.
シーメンス法による多結晶シリコン製造時に用いられるシリコン芯線を保持するためのホルダであって、
前記ホルダの本体には、上面から下面側に向かう孔部であって前記シリコン芯線を挿入するための芯線挿入孔と、前記芯線挿入孔の中心軸を通り且つ前記ホルダ本体の縦断面に垂直な方向に固定部材挿入孔が設けられており、
前記固定部材挿入孔から前記シリコン芯線の下端側に設けられた貫通孔を通るように挿入される固定部材であって、締め付けにより前記芯線挿入孔内に挿入された前記シリコン芯線の固定を行う固定部材を備えている、シリコン芯線ホルダ。
A holder for holding a silicon core wire used in the production of polycrystalline silicon by the Siemens method,
The main body of the holder has a hole portion extending from the upper surface to the lower surface side for inserting the silicon core wire, and passes through the central axis of the core wire insertion hole and perpendicular to the longitudinal section of the holder main body. A fixing member insertion hole is provided in the direction,
A fixing member inserted from the fixing member insertion hole so as to pass through a through hole provided on the lower end side of the silicon core wire, and fixing the silicon core wire inserted into the core wire insertion hole by tightening A silicon core wire holder provided with a member.
前記ホルダの本体には、前記芯線挿入孔の中心軸を含む仮想平面上に位置するスリット状の間隙部もしくは該仮想平面と平行な面上に位置するスリット状の間隙部であって前記芯線挿入孔から前記ホルダ本体の外側面にまで至る間隙部が設けられている、請求項1又は2に記載のシリコン芯線ホルダ。   The holder body has a slit-like gap portion located on a virtual plane including a central axis of the core wire insertion hole or a slit-like gap portion located on a plane parallel to the virtual plane, and the core wire is inserted. The silicon | silicone core wire holder of Claim 1 or 2 with which the clearance gap from the hole to the outer surface of the said holder main body is provided. 前記固定部材は、ネジ構造を有する固定軸部分を備え、該固定軸部分が前記固定部材挿入孔に挿入される、請求項1乃至3の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダ。   The silicon core wire holder according to claim 1, wherein the fixing member includes a fixing shaft portion having a screw structure, and the fixing shaft portion is inserted into the fixing member insertion hole. 前記固定軸は雄ネジであり、前記固定部材の締め付けは少なくとも1つの雌ネジにより行われる、請求項4に記載のシリコン芯線ホルダ。   The silicon core wire holder according to claim 4, wherein the fixed shaft is a male screw, and the fixing member is tightened by at least one female screw. 前記ホルダ本体は、曲げ強さが10MPa以上でショア硬さが20以上の強度を有する材料からなる、請求項1乃至5の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダ。   The silicon core wire holder according to any one of claims 1 to 5, wherein the holder body is made of a material having a bending strength of 10 MPa or more and a Shore hardness of 20 or more. 請求項1乃至6の何れか1項に記載のシリコン芯線ホルダを用いた多結晶シリコンの製造方法であって、
前記シリコン芯線を前記芯線挿入孔内に挿入した際の前記芯線挿入孔の内面と前記シリコン芯線の表面の間隔を0.3mm以下とする、ことを特徴とする多結晶シリコンの製造方法。
A method for producing polycrystalline silicon using the silicon core wire holder according to any one of claims 1 to 6,
A method for producing polycrystalline silicon, wherein an interval between an inner surface of the core wire insertion hole and a surface of the silicon core wire when the silicon core wire is inserted into the core wire insertion hole is 0.3 mm or less.
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