JP5509578B2 - 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 - Google Patents

多結晶シリコン製造装置及び製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5509578B2
JP5509578B2 JP2008292536A JP2008292536A JP5509578B2 JP 5509578 B2 JP5509578 B2 JP 5509578B2 JP 2008292536 A JP2008292536 A JP 2008292536A JP 2008292536 A JP2008292536 A JP 2008292536A JP 5509578 B2 JP5509578 B2 JP 5509578B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
gas supply
polycrystalline silicon
supply ports
core rod
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008292536A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009149495A (ja
Inventor
俊秀 遠藤
昌之 手計
敏由記 石井
昌晃 坂口
直紀 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP2008292536A priority Critical patent/JP5509578B2/ja
Publication of JP2009149495A publication Critical patent/JP2009149495A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5509578B2 publication Critical patent/JP5509578B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/20Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02Silicon
    • C01B33/021Preparation
    • C01B33/027Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
    • C01B33/035Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds in the presence of heated filaments of silicon, carbon or a refractory metal, e.g. tantalum or tungsten, or in the presence of heated silicon rods on which the formed silicon is deposited, a silicon rod being obtained, e.g. Siemens process

Description

本発明は加熱したシリコン芯棒の表面に多結晶シリコンを析出させて多結晶シリコンのロッドを製造する多結晶シリコンの製造装置及び製造方法に関する。
この種の多結晶シリコン製造装置としては、シーメンス法による製造装置が知られている。この多結晶シリコン製造装置では、反応炉内にシリコン芯棒を多数配設して加熱しておき、この反応炉にクロロシランガスと水素ガスとの混合ガスからなる原料ガスを供給して、加熱したシリコン芯棒に接触させることにより、多結晶シリコンが析出する。
このような多結晶シリコン製造装置において、シリコン芯棒は、反応炉の内底部に配設した電極に立設状態に固定され、その上端部が、短尺の連結部材によって一対ずつ連結されることにより、Π字状をなすように固定されている。また、原料ガスの供給口は反応炉の内底部に複数設けられ、多数立設されているシリコン芯棒の間に分散して配置されている。そして、電極からシリコン芯棒に通電して、その抵抗によってシリコン芯棒を発熱させ、下方から噴出される原料ガスをシリコン芯棒表面に接触させることにより、多結晶シリコンが析出する。
ところで、シリコン芯棒の本数が多くなって密集してくると、各シリコン芯棒表面に原料ガスを安定して供給することが難しくなり、原料ガスの流れの乱れによりシリコン芯棒に揺れが生じて倒れるなどの問題が生じる。その原因としては、一般には反応後の排ガスの排出口が供給口と同じく反応炉の内底部に設けられるため、原料ガスの上昇流と排ガスの下降流とが干渉し、特にシリコン芯棒の上部において原料ガスの上昇流や濃度等が安定しなくなるためと考えられている。
そこで、従来では、例えば、特許文献1に記載されているように、原料ガスを供給するためのノズルが、シリコン芯棒の上部に向かって原料ガスを供給する上部用ノズルと、シリコン芯棒の下部に向かって原料ガスを供給する下部用ノズルとの2段構造とされ、シリコン芯棒の上部に十分に原料ガスを供給するもの、あるいは、特許文献2に記載されているように、排ガスの排出口を反応炉の内底部ではなく反応炉の上部に配置して、原料ガスの上昇流と干渉させることなく排ガスを排出するもの、などが提案されている。
特許2867306号公報 特許3345929号公報
このように反応炉内のガス流を適切な状態に維持して多結晶シリコンを製造するような発明がなされてきているが、反応炉が大型化しかつシリコン芯棒の密集度が高くなってくることに伴い、さらに高度のガス流制御が求められ、高品質の多結晶シリコンをより効率よく生産できるようにすることが望まれている。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、高品質の多結晶シリコンを効率よく生産することができる多結晶シリコン製造装置及び製造方法の提供を目的とする。
本発明の多結晶シリコン製造装置は、複数のシリコン芯棒が立設される反応炉の内底部に、該反応炉内に原料ガスを上方に向けて噴出する複数のガス供給口と、反応後の排ガスを排出するガス排出口とが配設され、前記シリコン芯棒を加熱し、その表面に前記原料ガスによって多結晶シリコンを析出させる多結晶シリコン製造装置において、前記ガス供給口には、各ガス供給口に原料ガスを供給するガス分配管がそれぞれ接続されるとともに、少なくとも反応炉の中心部付近のガス供給口に接続されているガス分配管に、その管路を開閉する弁が設けられ、該弁に、前記シリコン芯棒に多結晶シリコンが析出する反応初期に横断面矩形状のシリコン芯棒の横断面における対角長さに対して、2〜3倍の対角長さとなる多結晶シリコンが析出した状態とされるまで管路を閉じた状態とする弁制御手段が接続されていることを特徴とする。
この多結晶シリコン製造装置では、ガス供給口から原料ガスが上方に向かって噴出され、その上昇ガス流がシリコン芯棒に接触して該シリコン芯棒の表面で多結晶シリコンが析出し、そのシリコン析出に供された後のガスは反応炉の天井まで達した後、下方に流れ落ちてガス排出口から排出される。このとき、反応炉の天井に衝突した原料ガスは、大部分は反応炉の内周面に沿って外側に向かって流れるが、反応炉の中央部においては、天井に衝突した流れがそのまま反転して下降ガス流となることにより、下方から上がってくる上昇ガス流との干渉が生じ易い。特に、反応炉の中心部付近のガス流が天井からそのまま反転し易いので、ガス流の干渉が生じ易い傾向にある。ガス流の干渉が生じると、ガスの流れ方向が不安定になるため、反応炉内に立設されているシリコン芯棒に揺れが生じる。反応初期におけるシリコン芯棒の太さは10数mm程度と非常に細いため、シリコン芯棒の揺れが大きい場合は芯棒の破損に繋がる場合もある。
そこで、この中心部付近におけるガス供給口の分配管に設けられている弁を所定時間閉じることにより、下方からのガスの流れが止まり、天井からの下降ガス流が反応炉の内底部まで届きやすい状態を確保することができる。シリコン芯棒に多結晶シリコンが十分に析出した後はシリコン芯棒の姿勢が安定するので、この弁の制御は反応炉の運転初期の段階で行うようにする。そして、この弁の開閉を適切に制御することにより、上昇ガス流と下降ガス流との干渉が防止され、シリコン芯棒周囲のガスの流れが安定した状態でシリコンが成長する。シリコンの成長が安定した後、その制御を停止してもよい。
この多結晶シリコン製造装置において、前記ガス供給口は、前記反応炉の中心から同心円状に配置されている構成とするとよい。
その場合、最内周および最内周から2周目にあるガス供給口からガス供給口の総数の5〜15%に相当する数のガス供給口を選択して、これらガス供給口に接続されたガス分配管の弁を一定時間閉とし、一定時間経過後は、開状態になっている最内周および最内周から2周目にあるガス供給口から同数のガス供給口を選択して、これらガス供給口に接続されたガス分配管の弁を閉状態とすると共に、閉状態になっていた弁を開状態とする制御が行われる。ガス供給口の選択方法は、同一円周上において隣り合う2つのガス供給口の両方が閉状態にならないよう万遍なく選び出されることが望ましい。そして、この選び出されたガス供給口の弁を所定時間閉状態とした後、別のガス供給口を選んで、これらの弁の開閉を切り替え、同様に所定時間継続し、これを繰り返す。この弁の開閉の切り替えはコンピュータの自動制御によって行われるため、シリコン芯棒に原料ガスを適宜の時間ずつ供給しながら、弁を閉じたガス供給口の上方では下降ガス流が案内され、シリコンの析出が適切に行われて、シリコンの成長を安定化させることができる。
また、本発明の多結晶シリコン製造装置において、前記ガス供給口は、前記反応炉の内底部から突出するノズルの先端に設けられていることを特徴とする。
この多結晶シリコン製造装置においては、ガス供給口が反応炉の内底部よりも上方位置に配置されるので、反応炉の内底部とガス供給口との間にガスが噴出されない空間が形成される。そのため下降してきた排ガスがその空間を這うようにしてガス排出口に導かれる。したがって、排ガスの下降流だけでなく、水平方向の流れによっても原料ガスの上昇流が乱されることがなく、原料ガスをシリコン芯棒に沿って極めて安定した流れで供給することができる。
そして、本発明の多結晶シリコン製造方法は、複数のシリコン芯棒が立設される反応炉の内底部に、該反応炉内に原料ガスを上方に向けて噴出する複数のガス供給口と、反応後の排ガスを排出するガス排出口とが配設され、前記シリコン芯棒を加熱し、その表面に前記原料ガスによって多結晶シリコンを析出させる多結晶シリコン製造方法において、前記シリコン芯棒に多結晶シリコンが析出する反応初期に、少なくとも反応炉の中心部付近のガス供給口からの原料ガスの噴出を横断面矩形状のシリコン芯棒の横断面における対角長さに対して、2〜3倍の対角長さとなる多結晶シリコンが析出した状態とされるまで停止した状態とすることを特徴とする。
また、その場合に、前記ガス供給口は前記反応炉の中心から同心円状に配置されており、最内周および最内周から2周目にあるガス供給口からガス供給口の総数の5〜15%に相当する数のガス供給口を選択して原料ガスの噴出を一定時間停止し、一定時間経過後は、原料ガスを噴出している最内周および最内周から2周目にあるガス供給口から同数のガス供給口を選択して、これらガス供給口からの原料ガスの噴出を停止するとともに、原料ガスの噴出を停止していたガス供給口から原料ガスを噴出させる。
本発明によれば、反応炉の運転初期において、反応炉の中心部付近におけるガス供給口の分配管に設けられている弁が閉じられることにより、下方からのガスの流れを止めて、下降ガス流が反応炉の内底部まで届きやすい状態を確保することができる。この弁の開閉を適切に制御することにより、上昇ガス流と下降ガス流との干渉が防止され、シリコン芯棒周囲のガスの流れが安定した状態でシリコンが成長し、高品質のシリコンが製造される。しかも、原料ガスの供給手段を制御するだけであるから、既存の製造装置の規模を変えることなく適用することができる。
以下、本発明の多結晶シリコン製造装置及び製造方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。
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って、該多結晶シリコン製造装置の反応炉1は、炉底を構成する基台2と、この基台2上に脱着自在に取り付けられた釣鐘形状のベルジャ3とを具備している。
基台2上には、図1に示すように、生成される多結晶シリコンの種棒となるシリコン芯棒4が取り付けられる複数対の電極5と、クロロシランガスと水素ガスとを含む原料ガスを炉内に噴出するための噴出ノズル6と、反応後のガスを炉外に排出するためのガス排出口7とがそれぞれ複数設けられている。
また、原料ガスの噴出ノズル6は、各シリコン芯棒4に対して均一に原料ガスを供給することができるように、反応炉1の基台2の上面のほぼ全域に同心円状に分散して適宜の間隔をあけながら複数設置されている。これら噴出ノズル6は、反応炉1の外部の原料ガス供給源8にそれぞれガス分配管9を介して接続されている。また、ガス排出口7は、基台2の上に適宜の間隔をあけて複数設置され、排ガス処理系10に接続されている。図中、符号11は原料ガス供給源8から供給される原料ガスの全体の圧力、流量を制御するための原料ガス制御手段を示している。
この場合、図3に示すように、噴出ノズル6は基台2の上面(反応炉1の内底面)から突出して設けられていることにより、その先端のガス供給口6aは、基台2の上面から所定高さ離れた位置に配置される。一方、ガス排出口7は、噴出ノズル6のガス供給口6aよりも低い高さ位置に配置されている。
各電極5は、ほぼ円柱状に形成されたカーボンからなり、基台2上に一定の間隔をおいてほぼ同心円状に配置されているとともに、それぞれ基台2に垂直に立設されており、その軸心に沿って孔(図示略)が形成され、その孔内に、シリコン芯棒4の下端部が挿入状態に取り付けられている。図3に示した例の場合、電極5の高さと噴出ノズル6の高さとはほぼ同じ程度に設定されている。
また、シリコン芯棒4は、下端部が電極5内に差し込まれた状態に固定されることにより、図1及び図3に示すように上方に延びて立設されており、そのうちの二本ずつを対として連結するように、上端部に1本の短尺の連結部材12が取り付けられている。この連結部材12はシリコン芯棒4と同じシリコンによって形成される。これら二本のシリコン芯棒4とこれらを連結する連結部材12とによって、全体としてΠ字状となるようにシード組み立て体13が組み立てられている。
これらシード組み立て体13は、図2に示すように、電極5が反応炉1の中心から同心円状に配置されているが、必ずしも全てが同心円状でなくてもよく、一部のシード組み立て体13のシリコン芯棒4を半径方向等に並べて配置したものを含む構成としてもよい。
また、図1には省略したが、図2及び図3に示すように、反応炉1の中心部には加熱装置15が設けられている。この実施形態の加熱装置15は、基台2上の電極5に棒状のカーボンヒータ16がΠ字状に立設された構成であり、シリコン芯棒4の全長に輻射熱を照射できるように、シリコン芯棒4の全長に見合う高さに設定されている。
そして、前記ガス分配管9のそれぞれに、内部の管路を開閉するための弁21が設けられており、これら弁21に、その開閉を制御する弁制御手段22が接続されている。この弁制御手段22は、各弁21を開閉して原料ガスの噴出を制御するものである。
このように構成した多結晶シリコン製造装置において、反応炉1の中心に配置されている加熱装置15及び各シリコン芯棒4に接続されている電極5にそれぞれ通電することにより、これら加熱装置15及びシリコン芯棒4が発熱する。このとき、加熱装置15はカーボンヒータ16であるためシリコン芯棒4よりも先に発熱し、このカーボンヒータ16からの輻射熱が最内周位置のシリコン芯棒4に伝えられ、これを加熱する。このシリコン芯棒4が通電可能となる状態までに温度上昇すると、自身の電極5からの通電によって抵抗発熱状態となり、その熱が隣接する周囲のシリコン芯棒4に伝わって、これらシリコン芯棒4が加熱され、その伝熱現象が反応炉1の半径方向等に次々に伝播して、最終的に反応炉1内の全てのシリコン芯棒4が通電され発熱状態となる。これらシリコン芯棒4が原料ガスの熱分解温度にまで加熱されることにより、噴出ノズル6から噴出した原料ガスがシリコン芯棒4の表面上で反応し、多結晶シリコンが析出する。
そして、その運転初期の段階において、少なくとも最内周Xおよび2周目Yにある噴出ノズル6おいて、望ましくは全噴出ノズル数の5%から15%とする数の噴出ノズルを選択し、選ばれた噴出ノズル6に接続されたガス分配管9の弁21を閉状態にする制御が行われる。噴出ノズル6の選択方法は、同一円周上において隣り合う2つの噴出ノズルの両方が閉状態にならないよう万遍なく選び出されることが望ましい。
また、一定時間経過後に、開状態となっている噴出ノズルから、閉状態となっている噴出ノズルと同数の噴出ノズルを上記方法に基づいた選択方法に基づいて選び出し、これらに接続された弁21を閉状態にすると同時に、今まで閉状態となっていた弁21を開状態とする。
ここで一定時間とは10分から60分の間が望ましい。10分未満の場合は、炉内のガス流れが安定する前に噴出ノズル6の切り替えが行われるため、炉内の流れが安定しない。また、弁の開閉頻度が増すため、弁の寿命が短くなる恐れがある。60分を超える場合は、閉状態の弁に接続された噴出ノズル付近にあるシリコン芯棒4の表面に十分な原料ガスが供給されず、結晶の成長速度や、良好な表面形状を形成する上での悪影響を及ぼすなどの問題が生じる。
なお、運転初期の段階は運転開始後1日間であることが望ましい。
原料ガスは、噴出ノズル6のガス供給口6aから噴出されると、そのガス流がシリコン芯棒4に沿って図3の実線矢印で示すように上昇し、その間にシリコン芯棒4の表面で多結晶シリコンが析出する。そして、その上昇ガス流がベルジャ3の天井に衝突した後、大部分は破線矢印Pで示すようにベルジャ3の内周面に沿って外側に向かって流れ、基台2の外周部に配置されているガス排出口7から外部へ排出される。また、天井に衝突して反転したガス流は、矢印Qで示すようにそのまま下降しようとするが、このとき、前述したように弁21が閉じられた噴出ノズル6の位置においては上昇ガス流が生じていないため、その部分に下降ガス流が導かれて、矢印Rで示すように基台2の表面まで流れ落ちる。基台2の表面に達したガス流は、その表面に沿うようにして半径外方に向かって放射状に流れ、外周部のガス排出口7から排出される。
このようにして、一部の噴出ノズル6からの原料ガスの噴出を停止させることにより、ベルジャ3の天井に衝突した後の下降ガス流の通路が確保され、他の噴出ノズル6から噴出される原料ガスの上昇流との干渉が生じなくなる。
この弁21の開閉制御をしながら所定時間経過して、シリコン芯棒4の表面に析出した多結晶シリコンの量が多くなると、シリコン芯棒4の揺れ等が抑制されるので、その後は弁21の制御を停止しても安定してシリコンを成長させることができる。
この運転初期の制御終了の目安としては、シリコン芯棒4の横断面が図4(a)に示すように矩形状に形成されている場合、図4(b)の断面に示したように、横断面矩形状のシリコン芯棒4の横断面における対角長さdに対して、2〜3倍の対角長さLとなる程度に多結晶シリコンSが析出した状態とされる。
以上の効果確認のため、45個のガス供給口を有する反応炉を使用して次のような制御をおこなった。
同心円状に配置された45個のガス供給口6のうち、図5(a)に●で示したように、全数の約11%に相当する5個のガス供給口6を最内周Xおよび最内周から2周目Yにあるガス供給口6から場所に偏りが無いように均等に選択し、選択されたガス供給口6に接続されているガス供給配管9にある弁21を閉状態とした。この図5では、弁21を開状態とした噴出ノズル6を○、弁21を閉状態とした噴出ノズル6を●によって示している。この図5(a)に示す状態を例えば20分間保持する。20分経過後には、図5(b)に●及び○の位置を変えて示したように、図5(a)で開状態となっている最内周Xおよび最内周から2周目Yのガス供給口6から5個を選択し、選択されたガス供給口6に接続されているガス供給配管10にある弁21を閉状態とすると同時に、今まで閉状態となっていた弁21を開状態とし、一定時間保持する。この作業を24時間繰り返した。このような運転初期の制御を行わなかった場合においては、約10%の頻度で原料ガスの干渉によりシリコン芯棒上部に破損を生じたため通電が止まり、反応工程が停止した。実施例に示す制御を行うことでシリコン芯棒が破損することなく、反応工程を継続することが可能になった。
なお、本発明においては、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、個別の弁とは別にガス分配管の上流位置で原料ガスを供給するヘッダ管に、運転開始時、終了時の原料ガスの供給を一括して制御する弁を設けてもよい。
また、ガス供給口は、図2に示す例では4周の同心円状に配置したが、同心円は3周以上であればよい。
その他、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
反応炉のベルジャを一部切欠いた状態の斜視図である。 図1に示す反応炉の横断面図である。 図1の反応炉の縦断面図である。 シリコン芯棒への多結晶シリコンの析出状況を示したモデル図である。 噴出ノズルの弁の開閉制御例を示す反応炉の中心部付近の横断面図である。
符号の説明
1 反応炉
2 基台
3 ベルジャ
4 シリコン芯棒
5 電極
6 噴出ノズル
6a ガス供給口
7 ガス排出口
8 原料ガス供給源
9 ガス分配管
10 排ガス処理系
11 原料ガス制御手段
12 連結部材
13 シード組み立て体
15 加熱装置
16 カーボンヒータ
21 弁
22 弁制御手段

Claims (6)

  1. 複数のシリコン芯棒が立設される反応炉の内底部に、該反応炉内に原料ガスを上方に向けて噴出する複数のガス供給口と、反応後の排ガスを排出するガス排出口とが配設され、前記シリコン芯棒を加熱し、その表面に前記原料ガスによって多結晶シリコンを析出させる多結晶シリコン製造装置において、
    前記ガス供給口には、各ガス供給口に原料ガスを供給するガス分配管がそれぞれ接続されるとともに、少なくとも反応炉の中心部付近のガス供給口に接続されているガス分配管に、その管路を開閉する弁が設けられ、該弁に、前記シリコン芯棒に多結晶シリコンが析出する反応初期に横断面矩形状のシリコン芯棒の横断面における対角長さに対して、2〜3倍の対角長さとなる多結晶シリコンが析出した状態とされるまで管路を閉じた状態とする弁制御手段が接続されていることを特徴とする多結晶シリコン製造装置。
  2. 前記ガス供給口は、前記反応炉の中心から同心円状に配置されていることを特徴とする請求項1記載の多結晶シリコン製造装置。
  3. 前記弁制御手段は、最内周および最内周から2周目にあるガス供給口からガス供給口の総数の5〜15%に相当する数のガス供給口を選択して、これらガス供給口に接続されたガス分配管の弁を一定時間閉状態とし、一定時間経過後は、開状態になっている最内周および最内周から2周目にあるガス供給口から同数のガス供給口を選択して、これらガス供給口に接続されたガス分配管の弁を閉状態とすると共に、閉状態になっていた弁を開状態とする制御を行うことを特徴とする請求項2記載の多結晶シリコン製造装置。
  4. 前記ガス供給口は、前記反応炉の内底部から突出するノズルの先端に設けられていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の多結晶シリコン製造装置。
  5. 複数のシリコン芯棒が立設される反応炉の内底部に、該反応炉内に原料ガスを上方に向けて噴出する複数のガス供給口と、反応後の排ガスを排出するガス排出口とが配設され、前記シリコン芯棒を加熱し、その表面に前記原料ガスによって多結晶シリコンを析出させる多結晶シリコン製造方法において、
    前記シリコン芯棒に多結晶シリコンが析出する反応初期に、少なくとも反応炉の中心部付近のガス供給口からの原料ガスの噴出を横断面矩形状のシリコン芯棒の横断面における対角長さに対して、2〜3倍の対角長さとなる多結晶シリコンが析出した状態とされるまで停止した状態とすることを特徴とする多結晶シリコン製造方法。
  6. 前記ガス供給口は前記反応炉の中心から同心円状に配置されており、最内周および最内周から2周目にあるガス供給口からガス供給口の総数の5〜15%に相当する数のガス供給口を選択して原料ガスの噴出を一定時間停止し、一定時間経過後は、原料ガスを噴出している最内周および最内周から2周目にあるガス供給口から同数のガス供給口を選択して、これらガス供給口からの原料ガスの噴出を停止するとともに、原料ガスの噴出を停止していたガス供給口からの原料ガスを噴出させることを特徴とする請求項5記載の多結晶シリコン製造方法。
JP2008292536A 2007-11-28 2008-11-14 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 Active JP5509578B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008292536A JP5509578B2 (ja) 2007-11-28 2008-11-14 多結晶シリコン製造装置及び製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007307444 2007-11-28
JP2007307444 2007-11-28
JP2008292536A JP5509578B2 (ja) 2007-11-28 2008-11-14 多結晶シリコン製造装置及び製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009149495A JP2009149495A (ja) 2009-07-09
JP5509578B2 true JP5509578B2 (ja) 2014-06-04

Family

ID=40481794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008292536A Active JP5509578B2 (ja) 2007-11-28 2008-11-14 多結晶シリコン製造装置及び製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8329132B2 (ja)
EP (1) EP2077252B1 (ja)
JP (1) JP5509578B2 (ja)
KR (1) KR101488533B1 (ja)
CN (1) CN101445239B (ja)
RU (1) RU2495164C2 (ja)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7922814B2 (en) * 2005-11-29 2011-04-12 Chisso Corporation Production process for high purity polycrystal silicon and production apparatus for the same
CN101698480B (zh) * 2009-10-28 2011-06-15 宜昌南玻硅材料有限公司 一种采用方硅芯生产多晶硅的方法和装置
US8993056B2 (en) * 2009-12-17 2015-03-31 Savi Research, Inc. Method of gas distribution and nozzle design in the improved chemical vapor deposition of polysilicon reactor
CN101830467B (zh) * 2010-03-11 2012-05-23 化学工业第二设计院宁波工程有限公司 一种多晶硅分解炉
WO2011116273A2 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Gt Solar Incorporated System and method for polycrystalline silicon deposition
CN102134745B (zh) * 2010-04-08 2013-07-10 江苏中能硅业科技发展有限公司 用于生产多晶硅的反应器及系统
CN101863475B (zh) * 2010-07-21 2012-05-23 峨嵋半导体材料研究所 多晶硅氢气气氛下还原炉启动方法
DE102010040093A1 (de) 2010-09-01 2012-03-01 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium
JP5579634B2 (ja) * 2011-01-24 2014-08-27 信越化学工業株式会社 多結晶シリコン製造用反応炉および多結晶シリコンの製造方法
DE102011077455B4 (de) 2011-06-14 2014-02-06 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Bestimmung von Verunreinigungen in Silicium und Reaktor zur Abscheidung von polykristallinem Silicium
DE102011084137A1 (de) 2011-10-07 2013-04-11 Wacker Chemie Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abscheidung von polykristallinemSilicium
CN102515167B (zh) * 2011-11-29 2013-09-18 天津大学 一种装有保温内桶的周期交替操作的多晶硅还原炉及操作方法
DE102012218747A1 (de) 2012-10-15 2014-04-17 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Abscheidung von polykristallinem Silicium
JP6328565B2 (ja) * 2012-12-27 2018-05-23 株式会社トクヤマ 多結晶シリコンロッドおよびその製造方法
KR101311739B1 (ko) * 2013-01-14 2013-10-14 주식회사 아이제이피에스 폴리실리콘 제조장치
DE102013200660A1 (de) 2013-01-17 2014-07-17 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Abscheidung von polykristallinem Silicium
DE102013201608A1 (de) 2013-01-31 2014-07-31 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Abscheidung von polykristallinem Silicium
DE102013204730A1 (de) * 2013-03-18 2014-09-18 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Abscheidung von polykristallinem Silicium
DE102013214799A1 (de) 2013-07-29 2015-01-29 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium
CN103588207B (zh) * 2013-11-15 2015-07-15 新特能源股份有限公司 一种炉内气体介质强制循环式多晶硅还原炉
DE102014201893A1 (de) 2014-02-03 2015-08-06 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium
DE102014216325A1 (de) 2014-08-18 2016-02-18 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium
JP6181620B2 (ja) * 2014-09-04 2017-08-16 信越化学工業株式会社 多結晶シリコン製造用反応炉、多結晶シリコン製造装置、多結晶シリコンの製造方法、及び、多結晶シリコン棒または多結晶シリコン塊
DE102014221928A1 (de) 2014-10-28 2016-04-28 Wacker Chemie Ag Wirbelschichtreaktor und Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat
DE102015219925A1 (de) * 2015-10-14 2017-04-20 Wacker Chemie Ag Reaktor zur Abscheidung von polykristallinem Silicium
CN106348301B (zh) * 2016-11-14 2019-03-01 哈尔滨化兴软控科技有限公司 一种60对棒改良西门子法多晶硅还原炉底盘
MY190848A (en) 2016-12-14 2022-05-12 Wacker Chemie Ag Process for preparing polycrystalline silicon
WO2019110091A1 (de) 2017-12-05 2019-06-13 Wacker Chemie Ag Verfahren zur bestimmung einer oberflächentemperatur
JP6513842B2 (ja) * 2018-02-02 2019-05-15 信越化学工業株式会社 多結晶シリコン棒製造用のシリコン芯線および多結晶シリコン棒の製造装置
KR102528128B1 (ko) 2018-07-27 2023-05-02 와커 헤미 아게 다결정 실리콘의 침적을 위한 전극
JP7259057B2 (ja) 2018-10-08 2023-04-17 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 空気圧式チッピングハンマー
KR102553013B1 (ko) 2018-12-17 2023-07-06 와커 헤미 아게 다결정 실리콘의 제조 방법
JP7274612B2 (ja) 2019-05-21 2023-05-16 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 多結晶シリコンの製造方法
WO2020234401A1 (de) 2019-05-21 2020-11-26 Wacker Chemie Ag Verfahren zur herstellung von polykristallinem silicium
EP3983338A1 (de) 2019-06-11 2022-04-20 Wacker Chemie AG Verfahren zur herstellung von polykristallinem silicium
JP7282898B2 (ja) 2019-07-16 2023-05-29 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 多結晶シリコンの製造方法
CN114127011B (zh) 2019-08-29 2024-03-08 瓦克化学股份公司 用于生产硅块的方法
JP7342147B2 (ja) 2019-12-17 2023-09-11 ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト 多結晶シリコンを製造及び分類するための方法
CN111039292A (zh) * 2019-12-18 2020-04-21 上海市特种设备监督检验技术研究院 一种还原炉底盘结构
CN114808121B (zh) * 2022-05-11 2023-09-29 扬州晶樱光电科技有限公司 一种用于多晶铸锭炉的导流装置及其使用方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3980042A (en) * 1972-03-21 1976-09-14 Siemens Aktiengesellschaft Vapor deposition apparatus with computer control
JPS53106626A (en) * 1977-03-02 1978-09-16 Komatsu Mfg Co Ltd Method of making high purity rod silicon and appratus therefor
US4444812A (en) * 1980-07-28 1984-04-24 Monsanto Company Combination gas curtains for continuous chemical vapor deposition production of silicon bodies
JPS6016898A (ja) 1983-07-08 1985-01-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 気相成長装置
JPH0641369B2 (ja) 1985-06-05 1994-06-01 高純度シリコン株式会社 多結晶シリコンの製造装置
JP2867306B2 (ja) * 1991-11-15 1999-03-08 三菱マテリアルポリシリコン株式会社 半導体級多結晶シリコンの製造方法とその装置
JP3345929B2 (ja) * 1992-12-10 2002-11-18 三菱マテリアルポリシリコン株式会社 半導体級多結晶シリコン製造反応炉
JP3227549B2 (ja) * 1992-12-10 2001-11-12 三菱マテリアルポリシリコン株式会社 半導体級多結晶シリコン製造用反応炉
JP3660617B2 (ja) 2001-10-23 2005-06-15 住友チタニウム株式会社 半導体級多結晶シリコンの製造方法
CN1884068A (zh) * 2005-06-24 2006-12-27 刘雅銘 一种生产多晶硅用的还原炉
KR100768147B1 (ko) 2006-05-11 2007-10-18 한국화학연구원 혼합된 코어수단을 이용한 다결정 실리콘 봉의 제조방법과그 제조장치
JP4866144B2 (ja) 2006-05-16 2012-02-01 株式会社神戸製鋼所 線状物の回転霧化式塗油装置
JP5205892B2 (ja) 2007-09-19 2013-06-05 三菱マテリアル株式会社 多結晶シリコン製造装置
KR101811872B1 (ko) 2007-09-20 2017-12-22 미츠비시 마테리알 가부시키가이샤 다결정 실리콘 반응로 및 다결정 실리콘의 제조 방법
JP5309963B2 (ja) 2007-12-28 2013-10-09 三菱マテリアル株式会社 多結晶シリコンのシリコン芯棒組立体及びその製造方法、多結晶シリコン製造装置、多結晶シリコン製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2495164C2 (ru) 2013-10-10
JP2009149495A (ja) 2009-07-09
KR101488533B1 (ko) 2015-01-30
CN101445239B (zh) 2013-02-06
EP2077252A3 (en) 2011-03-02
EP2077252B1 (en) 2017-02-22
KR20090055488A (ko) 2009-06-02
RU2008146558A (ru) 2010-05-27
US8329132B2 (en) 2012-12-11
US20090136408A1 (en) 2009-05-28
CN101445239A (zh) 2009-06-03
EP2077252A2 (en) 2009-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5509578B2 (ja) 多結晶シリコン製造装置及び製造方法
JP5428303B2 (ja) 多結晶シリコン製造方法
JP4943466B2 (ja) 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
CN108074845A (zh) 基板处理装置、反应管以及半导体装置的制造方法
KR101821851B1 (ko) 다결정 실리콘의 제조 방법 및 다결정 실리콘 제조용 반응로
CN101906664B (zh) 碳化硅单晶的制造装置
JP6448816B2 (ja) 流動床反応器システム用ガス分配装置、前記ガス分配装置を含む流動床反応器システム、および前記流動床反応器システムを利用した粒子状ポリシリコンの製造方法
KR20040070922A (ko) 부산물 제거용 고온 유체 공급 장치를 구비한 반도체 소자제조 장치
US20150184850A1 (en) Radiant Burner
JP5444839B2 (ja) トリクロロシラン製造装置及び製造方法
KR20160094867A (ko) 3-5족-반도체 층을 증착하기 위한 방법 및 장치
WO2012098598A1 (ja) 多結晶シリコン製造装置および多結晶シリコンの製造方法
JP2009073683A (ja) 多結晶シリコン製造装置
CN201339061Y (zh) 化学气相淀积反应器
JP2007504357A (ja) 薄膜蒸着方法
CN101403108A (zh) 化学气相淀积反应器和化学气相淀积方法
JP5206479B2 (ja) 多結晶シリコン製造装置
JP2009126774A (ja) 多結晶シリコンの製造装置
JP5130882B2 (ja) 多結晶シリコンの製造方法及び製造装置
JP2009062252A (ja) 多結晶シリコン反応炉
JP2009062251A (ja) 多結晶シリコンの製造装置及び製造方法
CN109502553B (zh) 一种制备金属氧化物粉体的装置和方法
WO2008146126A2 (en) Reactor for growing crystals with cooled inlets
JP2010095405A (ja) コイル状炭素繊維の製造装置
KR20130122216A (ko) 입자형 폴리실리콘 제조용 유동층 반응기

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110927

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130205

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140203

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140225

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140310

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5509578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250