JP7274612B2 - 多結晶シリコンの製造方法 - Google Patents
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Description
- シリコン棒の第1の抵抗値R1を、以下によって決定し、
ρ=シリコンの抵抗率[Ω*m]であり、
L=シリコン棒の長さ[m]であり、
A=シリコン棒の断面積[m2]であり、
形態指標Mは、比R1/R2から計算され、Mが0.8~2.5の値を有するように堆積(Mに依存)が制御される。
ある期間に成長したタイプCのポリシリコン棒の断面についてのMの決定を示す。
2つの異なった堆積法、すなわち2つの異なったポリシリコンの品質に対するMのプロフィルを、図3においてシリコン棒の直径d[mm]に対してプロットする。破線の曲線(---)はタイプCの製造を表す。破線及びドット(- -)で描かれた曲線はタイプBの製造を表す。タイプBはタイプCより緻密であり、より高感度の用途に使用される。タイプBは1.2~1.4のMの値を有するべきであり、タイプCは1.4~1.7の値を有するべきである。両方法は同じシーメンス反応器で行ったが、U、I、TOF、反応ガス組成及び体積流量を含む群からの少なくとも1つのパラメータについて異なる設定で行った。Mを全堆積期間中連続的に決定した。CCDカメラ及び画像処理を用いて2つの棒上で棒の直径を決定した。TOFも同様に高温計を用いて2つの棒上で決定した。
Claims (12)
- 多結晶シリコンを製造する方法であって、水素に加えてシラン及び/又は少なくとも1種のハロシランを含む反応ガスを蒸着反応器の反応空間に導入することを含み、該反応空間は、電流の通過によって加熱され、堆積手段によりその上にシリコンが堆積されて多結晶シリコン棒を形成する少なくとも1つのフィラメント棒を含み、棒の温度TSでの堆積中のシリコン棒の形態の決定のために、
- シリコン棒の第1の抵抗値R1を以下によって決定し、
U=シリコン棒の2つの端部の間の電圧、
I=電流強度であり、
- シリコン棒の第2の抵抗値R2を以下によって決定し、
ρ=シリコンの抵抗率、
L=シリコン棒の長さ、
A=シリコン棒の断面積であり、
形態指標Mは比R1/R2から計算され、Mが1~1.8の値を有するように、U、I、表面温度TOF、反応ガス組成及び体積流量を含む群から選択される少なくとも1つのパラメータを変化させることによって堆積が制御され、Uが50~500Vの範囲であり、Iが500~4500Aの範囲であり、TOFが950~1200℃の範囲であり、反応ガスの標準体積流量が1500~9000m3/時間であり、反応器に入る前の反応ガスが水素を50%~90%の割合で含み、TSが、シリコン棒の表面温度TOF、又は同一の又は異なるシリコン棒の2つ以上の表面温度TOFの算術平均である方法。 - 前記指標Mが1.2~1.6の値を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記指標Mが、堆積の間一定に保たれることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記指標Mが、堆積中全体で連続的に、又は堆積の様々な時点で不連続的に決定されることを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記指標Mが、シリコン棒の直径における規定された成長に対応する時間間隔において離散化された形で決定されることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- シリコン棒の断面積Aの決定のために、シリコン棒の少なくとも1つの直径及び/又は少なくとも1本の他のシリコン棒の少なくとも1つの直径が決定されることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記シリコン棒の長さLが2~8mであることを特徴とする、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電圧Uが55~250Vの範囲であることを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電流強度Iが1500~4000Aの範囲であることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記棒の表面温度TOFが1000~1150℃の範囲であることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応器に入る前の前記反応ガスが、水素を60%~80%の割合で含むことを特徴とする、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記反応ガスの標準体積流量が3000~8000m3/時間であることを特徴とする、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
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