JP2013170117A - 多結晶シリコン棒の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベルジャ1内に配置された2対の鳥居型のシリコン芯線12の間には、これらを直列若しくは並列に接続する回路16が設けられている。この回路の直列/並列の切り替えは、スイッチS1〜3により行う。当該回路16には、低周波数電流を供給する1つの低周波電源15L、若しくは、2kHz以上の周波数を有する高周波電流を供給する1つの高周波電源15Hから、電流が供給される。スイッチS1を閉としスイッチS2および3を開として2対の鳥居型のシリコン芯線12(乃至は多結晶シリコン棒11)を直列に連結し、スイッチS4を高周波電源15H側に切り替えると、直列接続された鳥居型のシリコン芯線12(乃至は多結晶シリコン棒11)に2kHz以上の周波数の高周波電流を供給して通電加熱することができる。
【選択図】図1
Description
前記方法は、前記多結晶シリコン棒に2kHz以上の周波数を有する電流を通電させて加熱する高周波電流通電工程を備えており、
該高周波電流通電工程は、前記多結晶シリコンの析出により直径が80mm以上の所定値D0に達したn本(nは2以上でm以下の整数)の直列に連結された多結晶シリコン棒に対し、単一高周波電流を供給する1つの高周波電源から高周波電流を供給する工程を含み、
前記高周波電流の周波数を、前記直列連結されたn本の多結晶シリコン棒を流れる際の表皮深さが13.8mm以上で80.0mm以下の範囲の所望の値となるように設定すること、を特徴とする。
反応炉100のチャンバ1内に高純度多結晶シリコンからなるシリコン芯線12をセットした。カーボンヒータ13を用い、シリコン芯線12を370℃まで初期加熱した後、シリコン芯線12に、印加電圧2000V、商用周波数である50Hzの低周波電流の通電を開始した。
反応炉100のチャンバ1内に高純度多結晶シリコンからなるシリコン芯線12をセットした。カーボンヒータ13を用い、シリコン芯線12を340℃まで初期加熱した後、シリコン芯線12に、印加電圧2000V、商用周波数である50Hzの低周波電流の通電を開始した。
反応炉100のチャンバ1内に高純度多結晶シリコンからなるシリコン芯線12をセットした。カーボンヒータ13を用い、シリコン芯線12を355℃まで初期加熱した後、シリコン芯線12に、印加電圧2000V、商用周波数である50Hzの低周波電流の通電を開始した。
2 のぞき窓
3 冷媒入口(ベルジャー)
4 冷媒出口(ベルジャー)
5 ベースプレート
6 冷媒入口(ベースプレート)
7 冷媒出口(ベースプレート)
8 反応排ガス出口
9 原料ガス供給ノズル
10 電極
11 シリコン棒
12 シリコン芯線
13 カーボンヒータ
14 芯線ホルダ
15L,H,C 電源
16 直列/接続切り替え回路
100 反応炉
151 受電部
152 低圧気中遮断器(ACB)
153 電源変圧器
154 出力制御部
155 出力部
156 出力変圧器
157 周波数変換器
Claims (7)
- 反応器中にm本(mは2以上の整数)のシリコン芯線を配置し、前記反応炉内にシラン化合物を含有する原料ガスを供給し、通電により加熱された前記シリコン芯線上にCVD法により多結晶シリコンを析出させて多結晶シリコン棒を製造する方法であって、
前記方法は、前記多結晶シリコン棒に2kHz以上の周波数を有する電流を通電させて加熱する高周波電流通電工程を備えており、
該高周波電流通電工程は、前記多結晶シリコンの析出により直径が80mm以上の所定値D0に達したn本(nは2以上でm以下の整数)の直列に連結された多結晶シリコン棒に対し、単一高周波電流を供給する1つの高周波電源から高周波電流を供給する工程を含み、
前記高周波電流の周波数を、前記直列連結されたn本の多結晶シリコン棒を流れる際の表皮深さが13.8mm以上で80.0mm以下の範囲の所望の値となるように設定すること、を特徴とする多結晶シリコン棒の製造方法。 - 低周波数電流乃至高周波電流の通電により前記シリコン芯線の加熱開始を行い、該シリコン芯線の表面が所望の温度となった後に前記多結晶シリコンの析出を開始する、請求項1に記載の多結晶シリコンの製造方法。
- 前記シリコン芯線の加熱開始を、前記m本のシリコン芯線を並列に連結し、低周波数電流を供給する1つの低周波電源からの前記並列連結されたシリコン芯線への電流供給により行う、請求項2に記載の多結晶シリコンの製造方法。
- 前記シリコン芯線の加熱開始を、前記m本のシリコン芯線同士を1番目からm番目へと順次直列に連結し、前記1つの高周波電源からの前記直列連結されたシリコン芯線への電流供給により行う、請求項2に記載の多結晶シリコンの製造方法。
- 前記多結晶シリコンの析出開始後から前記多結晶シリコン棒の直径が前記所定値D0に達するまでは、前記多結晶シリコン棒の加熱を、前記m本の多結晶シリコン棒を並列に連結し、低周波数電流を供給する1つの低周波電源からの前記並列連結された多結晶シリコン棒への電流供給により行う、請求項1乃至4の何れか1項に記載の多結晶シリコンの製造方法。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載の多結晶シリコン棒の製造方法において、
前記反応器中にさらにM本(Mは2以上の整数)のシリコン芯線を配置し、前記1つの高周波電源とは別個に設けられた高周波電源であって2kHz以上の単一高周波電流を供給する1つの高周波電源を用い、前記M本のシリコン芯線上への多結晶シリコンの析出を前記m本のシリコン芯線上への多結晶シリコンの析出と同様に行う、多結晶シリコン棒の製造方法。 - 前記原料ガスとしてトリクロロシランを含有するガスを選択し、前記多結晶シリコン棒の表面温度を900℃以上で1250℃以下に制御して多結晶シリコンを析出させる、請求項1乃至6の何れか1項に記載の多結晶シリコン棒の製造方法。
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