JP2014024716A - Method for manufacturing silicon ingot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリコンインゴットの製造方法に関し、特に、太陽電池として好適な多結晶シリコンインゴットの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a silicon ingot, and more particularly to a method for manufacturing a polycrystalline silicon ingot suitable as a solar cell.
2011年現在の太陽電池は、約90%が結晶シリコンを材料に生産されている。結晶シリコンを用いた太陽電池は、比較的高効率で、大量生産が可能で、資源が豊富で安全であることから、今後も各種太陽電池材料の中で主要であり続けると予測されている。太陽電池用の結晶シリコンには、単結晶と多結晶があるが、2011年現在での生産割合は、おおよそ前者が25%と後者が75%と報告されている。多結晶シリコンの製造には、一方向成長を利用したキャスト成長法が一般的に用いられている。一方向成長を利用したキャスト成長法とは、ルツボ内に入れたシリコン融液を、ルツボ底面から上方向に向かって一方向に凝固させ、シリコンインゴット製造する方法である。キャスト成長法の利点は、低コストで大容量の多結晶インゴットが比較的容易に製造できることである。 About 90% of solar cells as of 2011 are produced using crystalline silicon as a material. Solar cells using crystalline silicon are expected to continue to be a major solar cell material in the future due to their relatively high efficiency, mass production, rich resources and safety. Crystalline silicon for solar cells includes single crystals and polycrystals, but the production rate as of 2011 is reported to be approximately 25% for the former and 75% for the latter. For the production of polycrystalline silicon, a cast growth method utilizing unidirectional growth is generally used. The cast growth method using unidirectional growth is a method for producing a silicon ingot by solidifying a silicon melt placed in a crucible in one direction from the bottom of the crucible upward. An advantage of the cast growth method is that a large-capacity polycrystalline ingot can be manufactured relatively easily at a low cost.
近年、太陽電池用のシリコンインゴット作製において、モノキャスト成長法(シードキャスト法、疑似単結晶法などとも呼ばれる)が盛んに研究開発され、モノキャスト成長法で作製されたインゴットが市場に供給されはじめている。モノキャスト法では、まず、ルツボ底に単結晶シリコンの種結晶を配置し、種結晶の上にシリコン原料を配置する。その後、種結晶の少なくとも一部が残るようにシリコン原料の全てと種結晶の一部を融解させた後、キャスト成長法と同様にシリコン融液を上方向に一方向凝固させる。モノキャスト法では、単結晶の種結晶の結晶方位を引き継いで結晶を成長させるため、単結晶に近い品質のインゴットを作製できることから、太陽電池を作製した場合、従来の多結晶インゴットから作製したものよりも高効率であるとされている。 In recent years, in the production of silicon ingots for solar cells, monocast growth methods (also called seed cast methods and pseudo single crystal methods) have been actively researched and developed, and ingots produced by monocast growth methods have begun to be supplied to the market. Yes. In the monocast method, first, a seed crystal of single crystal silicon is arranged on the bottom of the crucible, and a silicon raw material is arranged on the seed crystal. Thereafter, all of the silicon raw material and a part of the seed crystal are melted so that at least a part of the seed crystal remains, and then the silicon melt is unidirectionally solidified in the same manner as in the cast growth method. In the monocast method, since the crystal is grown by taking over the crystal orientation of the seed crystal of the single crystal, it is possible to produce an ingot of a quality close to that of a single crystal. Therefore, when a solar cell is produced, it is produced from a conventional polycrystalline ingot. It is said that it is highly efficient.
また、成長装置や成長方法は、キャスト成長法に類似のため、キャスト成長法に近い低コストと大量生産が可能であると言われている。モノキャスト法については、近年、国内外で盛んに研究開発が行なわれ、モノキャスト法詳細や同方法で作製されたインゴットの特性などは様々な形で公知されている(たとえば非特許文献1や特許文献1)。 Further, since the growth apparatus and growth method are similar to the cast growth method, it is said that low cost and mass production close to the cast growth method are possible. The monocast method has been actively researched and developed in Japan and overseas in recent years, and the details of the monocast method and the characteristics of the ingot produced by the same method are known in various forms (for example, Non-Patent Document 1 and Patent Document 1).
また、モノキャスト法とは別に、種結晶を用いたシリコンインゴットの作製法として、複数の種結晶を用いて多結晶インゴット中の結晶粒界を制御する方法(たとえば非特許文献2)や、多結晶シリコンを種結晶に用いる方法(たとえば特許文献2)が報告されている。 In addition to the monocast method, as a method for producing a silicon ingot using a seed crystal, a method of controlling a grain boundary in a polycrystalline ingot using a plurality of seed crystals (for example, Non-Patent Document 2), A method of using crystalline silicon as a seed crystal (for example, Patent Document 2) has been reported.
モノキャスト成長法を含む上述の方法では、単結晶シリコンの製造方法のチョクラルスキー法とは異なり、ルツボ中でルツボ壁に触れて結晶が成長するため、結晶成長中に種結晶とは結晶方位の異なる結晶粒がルツボ壁から核形成してしまう。結晶方位の異なるこれらの結晶粒が結晶成長に伴って面積を拡大し、種結晶の方位を受け継いだ単結晶の部分の面積が減少すること、すなわち多結晶化が問題となっている。 In the above method including the monocast growth method, unlike the Czochralski method of producing single crystal silicon, the crystal grows by touching the crucible wall in the crucible. Different crystal grains nucleate from the crucible wall. These crystal grains having different crystal orientations expand in area as the crystal grows, and the area of the portion of the single crystal that inherits the orientation of the seed crystal is reduced, that is, polycrystallization is a problem.
この多結晶化に対しては、成長装置内の温度分布を工夫することで対策がとられているが、多結晶化の完全な抑止には至っていない。また、多結晶化に対して種結晶側に工夫を施すことはこれまでほとんど行なわれていない。例えば、特許文献1や非特許文献2では、結晶方位を制御した複数の種結晶を用いてインゴット作製が行なわれているが、種結晶間に形成される結晶粒界が多結晶化を抑制する効果についてはうたわれていない。また、種結晶間の境界の配置についても、多結晶化を抑制してかつインゴット品質歩留りを向上させるような効果は考慮されていない。 Countermeasures against this polycrystallization are taken by devising the temperature distribution in the growth apparatus, but the polycrystallization has not been completely suppressed. In addition, there has been almost no effort to devise the seed crystal side for polycrystallization. For example, in Patent Document 1 and Non-Patent Document 2, ingot production is performed using a plurality of seed crystals whose crystal orientations are controlled, but crystal grain boundaries formed between the seed crystals suppress polycrystallization. The effect is not sung. In addition, regarding the arrangement of the boundaries between the seed crystals, the effect of suppressing polycrystallization and improving the ingot quality yield is not considered.
本発明は、上述した状況に鑑みてなされたものであって、ルツボ壁で核形成した結晶粒が、結晶成長の進行とともに面積を拡大することを防ぎ、種結晶の結晶方位を受け継いだ単結晶部分の割合が高い高品質なシリコンインゴットを作製することが可能なシリコンインゴットの作製方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and prevents the crystal grains nucleated by the crucible wall from expanding the area with the progress of crystal growth and inherits the crystal orientation of the seed crystal. The present invention provides a method for producing a silicon ingot capable of producing a high-quality silicon ingot having a high proportion of portions.
本発明によれば、ルツボ中のシリコン融液を、ルツボ底に配置したシリコンの種結晶の結晶方位を受け継いで下方から上方へ一方向成長させるシリコンインゴットの製造方法であって、種結晶が結晶方位の異なる複数の単結晶シリコンブロックから構成され、単結晶シリコンブロック間の境界位置をルツボ壁から5mm以上50mm以下の距離に配置し、種結晶の境界位置を引き継いで、成長したシリコンインゴット中に結晶粒界が形成されることを特徴としたインゴット製造方法が得られる。 According to the present invention, there is provided a method for producing a silicon ingot in which a silicon melt in a crucible inherits the crystal orientation of a silicon seed crystal disposed at the bottom of the crucible and grows unidirectionally from below to the seed crystal. It is composed of a plurality of single crystal silicon blocks with different orientations, and the boundary position between the single crystal silicon blocks is arranged at a distance of 5 mm or more and 50 mm or less from the crucible wall, taking over the boundary position of the seed crystal, and in the grown silicon ingot An ingot manufacturing method characterized in that a crystal grain boundary is formed is obtained.
また、本発明によれば、種結晶の単結晶シリコンブロック全てにおいて、ルツボ底面に垂直な方向の結晶方位を±10°以内で揃えることを特徴としたインゴット製造方法が得られる。 Furthermore, according to the present invention, there is obtained an ingot manufacturing method characterized in that the crystal orientation in the direction perpendicular to the bottom surface of the crucible is aligned within ± 10 ° in all the single crystal silicon blocks of the seed crystal.
更に、本発明によれば、単結晶シリコンブロックのブロック間の境界となる面の結晶方位が、両側の単結晶シリコンブロックの結晶方位に対して鏡面対称の面から±10°以内の面であることを特徴としたインゴット製造方法が得られる。 Furthermore, according to the present invention, the crystal orientation of the plane serving as the boundary between the blocks of the single crystal silicon block is a plane within ± 10 ° from the plane of mirror symmetry with respect to the crystal orientation of the single crystal silicon blocks on both sides. The ingot manufacturing method characterized by this can be obtained.
本発明により、ルツボ壁で核形成した結晶粒が、結晶成長の進行とともに面積を拡大することを防ぎ、種結晶の方位を受け継いだ単結晶部分の割合の多い高品質なシリコンインゴットを作製することが可能なシリコンインゴットの作製方法及びシリコンインゴットを提供することができるという効果が得られる。 According to the present invention, the crystal grains nucleated on the crucible wall are prevented from expanding the area as the crystal growth proceeds, and a high-quality silicon ingot having a large proportion of the single crystal portion that inherits the orientation of the seed crystal is produced. The effect that the manufacturing method of a silicon ingot which can perform and a silicon ingot can be provided is acquired.
本発明は、シリコンインゴットの製造方法は、ルツボ中のシリコン融液を、ルツボ底に配置したシリコンの種結晶の結晶方位を受け継いで下方から上方へ一方向成長させるシリコンインゴットの製造方法であって、種結晶が結晶方位の異なる複数の単結晶シリコンブロックから構成され、単結晶シリコンブロック間の境界位置をルツボ壁から5mm以上50mm以下の距離に配置し、種結晶の境界位置を引き継いで、成長したシリコンインゴット中に結晶粒界が形成されることを特徴としている。 The present invention relates to a method for producing a silicon ingot, wherein a silicon melt in a crucible is unidirectionally grown from the bottom to the top while inheriting the crystal orientation of a silicon seed crystal disposed at the bottom of the crucible. The seed crystal is composed of a plurality of single crystal silicon blocks having different crystal orientations, and the boundary position between the single crystal silicon blocks is arranged at a distance of 5 mm to 50 mm from the crucible wall, and the seed crystal boundary position is taken over and grown. It is characterized in that crystal grain boundaries are formed in the silicon ingot.
図1は、ルツボ内の種結晶配置の一例を示す。このシリコンインゴットの製造方法によれば、種結晶で制御して形成した結晶粒界はほぼインゴットの成長方向に伸びるため、ルツボ壁で核形成した結晶粒がインゴットの成長とともに内側に面積を拡大すると、結晶粒界と衝突することから、それ以上の面積拡大は抑制される。図2は、ルツボ内でシリコンインゴットが成長し、結晶粒界によって多結晶化が抑制される模式図を示す。種結晶の単結晶シリコンブロックの境界位置は、ルツボ壁から5mmよりも近いと多結晶化の抑制効果が十分得られず、ルツボ壁から50mm以上離れると、ルツボ壁近くの太陽電池として利用しない部分を越えて多結晶化の範囲が広がってしまうためインゴットの品質歩留りの低下を招いてしまう。したがって、種結晶の単結晶シリコンブロックの境界をルツボ壁から5mm以上50mm以下の距離に配置することで、インゴット品質歩留り向上に対して効果的な多結晶化抑制を得ることができる。 FIG. 1 shows an example of the seed crystal arrangement in the crucible. According to this silicon ingot manufacturing method, the crystal grain boundary controlled and controlled by the seed crystal extends almost in the growth direction of the ingot. Therefore, when the crystal grains nucleated on the crucible wall expand inward with the growth of the ingot, Since it collides with the crystal grain boundary, further area expansion is suppressed. FIG. 2 is a schematic view in which a silicon ingot grows in a crucible and polycrystallization is suppressed by a crystal grain boundary. When the boundary position of the single crystal silicon block of the seed crystal is closer than 5 mm from the crucible wall, the effect of suppressing polycrystallization cannot be sufficiently obtained, and when it is separated from the crucible wall by 50 mm or more, the portion not used as a solar cell near the crucible wall Therefore, the range of polycrystallization expands beyond this range, leading to a decrease in ingot quality yield. Therefore, by arranging the boundary of the single crystal silicon block of the seed crystal at a distance of 5 mm or more and 50 mm or less from the crucible wall, it is possible to obtain effective suppression of polycrystallization for improving the ingot quality yield.
図3は、単結晶シリコンブロックの方位模式図を示す。この発明によれば、ルツボ底面に垂直な方向の結晶方位を揃えた単結晶シリコンブロック間の境界から成長して形成される結晶粒界は、ランダムな結晶方位の単結晶シリコンブロックの境界から成長して形成される結晶粒界に比較して安定な構造であるため、ルツボ底面に垂直で平坦な粒界面が得られ、また多結晶化の進行に対して高い抑制効果が得られる。ただし、単結晶シリコンブロックのルツボ底面に垂直な方向の結晶方位が10°以上異なると、ブロック間の境界から成長して形成される結晶粒界の構造は、ランダムな結晶方位の単結晶シリコンブロックの境界から成長して形成される結晶粒界の構造に近くなるため、上記の効果を得るためには10°以下に結晶方位を揃える必要がある。 FIG. 3 shows a schematic diagram of the orientation of the single crystal silicon block. According to this invention, the grain boundary formed by growing from the boundary between the single crystal silicon blocks aligned in the direction perpendicular to the bottom surface of the crucible grows from the boundary of the single crystal silicon block of random crystal orientation. Since the structure is more stable than the grain boundary formed in this manner, a flat grain interface perpendicular to the bottom of the crucible is obtained, and a high inhibitory effect on the progress of polycrystallization is obtained. However, if the crystal orientation in the direction perpendicular to the bottom of the crucible of the single crystal silicon block differs by 10 ° or more, the structure of the grain boundary formed by growing from the boundary between the blocks is a single crystal silicon block having a random crystal orientation. Therefore, in order to obtain the above effect, it is necessary to align the crystal orientation to 10 ° or less.
図4は、鏡面対称の面の説明図を示す。この発明によれば、結晶粒界面が結晶粒界の両側の結晶粒の結晶方位に対して鏡面対称面である場合は、安定な構造であるため、多結晶化の進行に対して高い抑制効果が得られる。ただし、結晶粒界の面が鏡面対称の面から10°以上ずれると、その構造はランダムな構造に近づくため、結晶粒界の面を鏡面対称の面から10°以内の面に制御することが必要である。 FIG. 4 is an explanatory diagram of a mirror-symmetric surface. According to the present invention, when the crystal grain interface is a mirror symmetry plane with respect to the crystal orientation of the crystal grains on both sides of the crystal grain boundary, the structure has a stable structure, so that a high suppression effect on the progress of polycrystallization Is obtained. However, if the plane of the crystal grain boundary deviates by 10 ° or more from the mirror symmetry plane, the structure approaches a random structure. Therefore, the crystal grain boundary plane can be controlled to a plane within 10 ° from the mirror symmetry plane. is necessary.
単結晶シリコンブロックの結晶方位と境界面方位は任意の方位を取り得るが、多結晶化の抑制の効果をあげるためには、特定の方位関係を満たした方がよい。具体的には、全てのブロックのルツボ底面に垂直な方向の結晶方位は<100>、<110>、<111>などの低指数方位のいずれかに±10°以下の精度で揃えることが望ましい。 The crystal orientation and interface orientation of the single crystal silicon block can take any orientation, but in order to increase the effect of suppressing polycrystallization, it is better to satisfy a specific orientation relationship. Specifically, the crystal orientation in the direction perpendicular to the bottom surface of the crucible of all the blocks is desirably aligned with any of low index orientations such as <100>, <110>, and <111> with an accuracy of ± 10 ° or less. .
本発明の種結晶に用いる単結晶シリコンブロックは、チョクラルスキー法もしくはフローティングゾーン法により作製した単結晶シリコンインゴットから切り出したものを用いることの他に、本作製法で使用した種結晶を再利用して用いること、本発明の方法で作製したシリコンインゴットから切り出したシリコンブロックを用いることも可能である。 The single crystal silicon block used for the seed crystal of the present invention is not only a single crystal silicon ingot produced by the Czochralski method or the floating zone method, but also reuses the seed crystal used in this production method. It is also possible to use a silicon block cut out from a silicon ingot produced by the method of the present invention.
本発明で使用するルツボは、水平断面形状が角形または丸形のシリカ製を用い、内面に窒化ケイ素粉末などの離型剤を塗布して使用する。また、本発明の一方向凝固の方法は、空間的に下方が低温で上方が高温の温度勾配において、ルツボ位置を下方へ移動する方法、ヒーターを上方へ移動する方法、ヒーター出力を徐々に下げる方法、シャッター開放などで下部から抜熱する方法、またこれらの方法の組み合わせなど、一方向凝固が可能であればいずれの方法も利用可能である。 The crucible used in the present invention is made of silica having a square or round horizontal cross section, and is used by applying a release agent such as silicon nitride powder on the inner surface. Further, the unidirectional solidification method of the present invention includes a method of moving the crucible position downward, a method of moving the heater upward, and a heater output gradually when the temperature gradient is spatially low at the bottom and high at the top. Any method can be used as long as unidirectional solidification is possible, such as a method, a method of removing heat from the lower part by opening the shutter, or a combination of these methods.
以下に、本発明の効果を確認すべく行なった実施例を示す。内面に窒化珪素粉末を塗布した内径φ31mm、深さ70mmのシリカ製ルツボに、組み合わせた後のサイズが外径φ30mm、高さ50mmとなるシリコン種結晶をセットした。図5は、実施例に用いた種結晶の模式図を示す。中央の20mm角のシリコンブロックとこれを取り囲む4片のシリコンブロックから構成される。これらのシリコンブロックは、ルツボ底面に垂直な方向の結晶方位を全て<100>方位とし、中央の20mm角の部分と周囲の部分の境界面は、境界の両側の結晶の結晶方位に対して鏡面対称面となり、両側の結晶の結晶方位差(図4−34の角度)は37°とした。この種結晶のルツボ底面に垂直な方向および境界面の鏡面対称に対する結晶方位制御精度は2°以下であった。なお、本実施例では、種結晶自身をシリコン原料として利用し、種結晶の一部を融解させることで、シリコン融液を形成してインゴット成長に用いた。 Examples carried out to confirm the effects of the present invention are shown below. A silicon seed crystal having an outer diameter of 30 mm and a height of 50 mm was set in a silica crucible having an inner diameter of 31 mm and a depth of 70 mm coated with silicon nitride powder on the inner surface. FIG. 5 shows a schematic diagram of the seed crystal used in the examples. It is composed of a central 20 mm square silicon block and four pieces of silicon blocks surrounding it. In these silicon blocks, the crystal orientation in the direction perpendicular to the bottom surface of the crucible is set to <100> orientation, and the boundary surface between the central 20 mm square portion and the surrounding portion is a mirror surface with respect to the crystal orientation of the crystal on both sides of the boundary. It became a symmetrical plane, and the crystal orientation difference (angle in FIG. 4-34) of the crystals on both sides was 37 °. The crystal orientation control accuracy for the direction perpendicular to the bottom surface of the crucible and the mirror symmetry of the boundary surface of this seed crystal was 2 ° or less. In this example, the seed crystal itself was used as a silicon raw material, and a part of the seed crystal was melted to form a silicon melt and used for ingot growth.
結晶成長は以下に記載の手順で行なった。製造装置内の所定の位置に種結晶をセットしたルツボを配置した後、Arガス雰囲気中で昇温し、下方が低温で上方が高温の約10℃/cmの温度勾配中で、種結晶の下部10mmを残し、種結晶を融解させた。次に、ルツボを下方向に0.2mm/minの速度で100mm移動して、ルツボ中のシリコン融液を上方向に向かって一方向凝固させた。ルツボの移動終了後、製造装置内の温度を室温まで下げ、成長を終了させた。 Crystal growth was performed according to the procedure described below. After placing the crucible in which the seed crystal is set at a predetermined position in the manufacturing apparatus, the temperature is raised in an Ar gas atmosphere, and the temperature of the seed crystal is about 10 ° C./cm in which the lower temperature is low and the upper temperature is high. The seed crystal was melted leaving the lower 10 mm. Next, the crucible was moved 100 mm downward at a speed of 0.2 mm / min to solidify the silicon melt in the crucible unidirectionally upward. After the movement of the crucible was completed, the temperature in the manufacturing apparatus was lowered to room temperature to complete the growth.
得られたシリコンインゴットをインゴット成長方向に垂直な断面で切断し、断面での結晶粒分布の観察から、ルツボ壁から発生した結晶粒の結晶成長に伴う面積拡大について調べた。図6は、実施例において作製したシリコンインゴットの断面組織を示す。種結晶から8mmの位置の断面(図6−C)において、ルツボ壁から複数の結晶粒が発生していることが確認できる。さらにこの結晶粒は、結晶成長が進行するほど、すなわち種結晶からの距離が増加するほど面積を拡大していることがわかる。しかし種結晶から16mmの位置(図6−E)で、これらの結晶粒は、種結晶のシリコンブロック間の境界位置に制御して形成した結晶粒界に衝突し、以降はインゴット内側への結晶粒の面積拡大が抑制されたことがわかる。最終的に種結晶から32mmの位置の断面(図6−I)においても、種結晶の結晶方位を引き継いで成長した中央20mm角の領域の面積がほぼ保存されている。このように本発明によれば、ルツボ壁から核形成した結晶粒が結晶成長の進行とともに面積を拡大することを抑制することができ、種結晶の結晶方位を受け継いだ部分の面積の割合が高い高品質なシリコンインゴットを提供できることが確認された。 The obtained silicon ingot was cut along a cross section perpendicular to the ingot growth direction, and from observation of the crystal grain distribution in the cross section, the area expansion accompanying crystal growth of the crystal grains generated from the crucible wall was examined. FIG. 6 shows a cross-sectional structure of the silicon ingot produced in the example. It can be confirmed that a plurality of crystal grains are generated from the crucible wall in the cross section at a position of 8 mm from the seed crystal (FIG. 6C). Furthermore, it can be seen that the area of the crystal grains is increased as the crystal growth proceeds, that is, as the distance from the seed crystal increases. However, at a position of 16 mm from the seed crystal (FIG. 6E), these crystal grains collide with the grain boundary formed by controlling the boundary position between the silicon blocks of the seed crystal, and thereafter the crystal inside the ingot. It can be seen that the grain area expansion was suppressed. Finally, in the cross section at a position of 32 mm from the seed crystal (FIG. 6I), the area of the central 20 mm square region grown by taking over the crystal orientation of the seed crystal is almost preserved. As described above, according to the present invention, the crystal grains nucleated from the crucible wall can be prevented from expanding the area with the progress of crystal growth, and the ratio of the area of the portion inheriting the crystal orientation of the seed crystal is high. It was confirmed that high-quality silicon ingots can be provided.
本発明により、ルツボ壁で核形成した結晶粒が、結晶成長の進行とともに面積を拡大することを防ぎ、種結晶の結晶方位を受け継いだ単結晶部分の割合が高い高品質なシリコンインゴットを作製することが可能なシリコンインゴットの作製方法が可能になり、高性能で低価格の太陽電池用シリコンの製造が可能となる。 According to the present invention, the crystal grains nucleated on the crucible wall are prevented from expanding the area with the progress of crystal growth, and a high-quality silicon ingot having a high proportion of the single crystal portion that inherits the crystal orientation of the seed crystal is produced. Therefore, it is possible to manufacture a silicon ingot for a solar cell with high performance and low cost.
1:ルツボ、2:種結晶、3:種結晶の結晶方位を引き継いで成長した結晶、4:シリコン融液、5:種結晶のシリコンブロックの境界、6:種結晶で制御して形成した結晶粒界、7:ルツボ壁で核形成した種結晶の結晶方位とは異なる結晶方位の結晶粒。
21:左のブロックのルツボ底面に垂直な方向の結晶方位、22:右のブロックのルツボ底面に垂直な方向の結晶方位、23:ブロック間の境界面の結晶方位(左のブロック)、24:ブロック間の境界面の結晶方位(右のブロック)。
31:種結晶のブロック間の境界面、32:左右のブロックの結晶格子面、33:境界面の角度誤差の許容範囲、34:左右のブロックの結晶方位差。
1: crucible, 2: seed crystal, 3: crystal grown by inheriting crystal orientation of seed crystal, 4: silicon melt, 5: boundary of silicon block of seed crystal, 6: crystal formed by controlling with seed crystal Grain boundary, 7: crystal grains having a crystal orientation different from the crystal orientation of the seed crystal nucleated by the crucible wall.
21: Crystal orientation in a direction perpendicular to the bottom surface of the crucible in the left block, 22: Crystal orientation in a direction perpendicular to the bottom surface of the crucible in the right block, 23: Crystal orientation in a boundary surface between the blocks (left block), 24: Crystal orientation of the interface between blocks (right block).
31: Boundary surface between blocks of seed crystal, 32: Crystal lattice surface of left and right blocks, 33: Permissible range of angle error of boundary surface, 34: Difference in crystal orientation between left and right blocks.
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