JP7427516B2 - Method for producing seeds for polycrystalline silicon production - Google Patents

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Description

本発明は、多結晶シリコンを製造する際のシリコン芯棒となるシードをシリコンロッドから切断する多結晶シリコン製造用シードの製造方法及び切断加工治具に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a seed for producing polycrystalline silicon and a cutting jig for cutting a seed serving as a silicon core rod when producing polycrystalline silicon from a silicon rod.

多結晶シリコン製造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、還元反応容器内にシリコン析出のためのシード(芯棒)が立設され、その表面にクロロシランガス及び水素ガスによる還元反応や、熱分解反応によりシリコンが堆積される。このシリコン析出用のシードは、溶融シリコンから引上げ法により製造する方法や、多結晶又は単結晶シリコンロッド(以下、単にシリコンロッドという。)からの切出しによる方法により、長尺状に形成されたものが用いられている。 The Siemens method is known as a polycrystalline silicon manufacturing method. In the Siemens method, a seed (core rod) for silicon deposition is set up in a reduction reaction container, and silicon is deposited on the surface of the seed by a reduction reaction using chlorosilane gas and hydrogen gas or a thermal decomposition reaction. Seeds for silicon precipitation are formed into long shapes by manufacturing from molten silicon by a pulling method or cutting from polycrystalline or single crystal silicon rods (hereinafter simply referred to as silicon rods). is used.

シリコンロッドからシードを作製する場合、円柱状のシリコンロッドを台の上に横向きに設置して、その上方から回転切断刃を下降して、シリコンロッドの一端部からシリコンロッドの長さ方向に平行に切断することにより、複数枚の板状部材にスライスし、その板状部材を面と直交してさらに切断することで、断面矩形状のシードにする。 When producing seeds from silicon rods, place a cylindrical silicon rod horizontally on a table, lower the rotary cutting blade from above, and cut parallel to the length of the silicon rod from one end of the rod. By cutting into a plurality of plate-shaped members, the plate-shaped members are further cut perpendicularly to the plane to obtain seeds having a rectangular cross section.

このような長尺状のシードを製造する場合、その切断材料であるシリコンロッドが脆性材料であることから、切断時の振動等によりクラックや割れが生じないようにする必要がある。 When producing such long seeds, since the silicon rod from which they are cut is a brittle material, it is necessary to prevent cracks or fractures from occurring due to vibrations during cutting.

特許文献1では、シリコンロッドをテーブル上に支持する際に、シリコンロッドの下に敷板を設けるとともに、シリコンロッドの側面との間にマグネットや当て板を設け、さらに、一組の櫛歯状の端面部材をクッション部材を介してシリコンロッドの両端面に接触させ、これら端面部材でシリコンロッドを軸方向に押圧した状態で、その櫛歯の間に切断刃を案内しながら複数の板状部材を製作することが開示されている。板状部材はさらに細幅に切断されて断面矩形の複数のシードが製造される。 In Patent Document 1, when supporting a silicon rod on a table, a bottom plate is provided under the silicon rod, a magnet or a backing plate is provided between the side surface of the silicon rod, and a set of comb-shaped The end members are brought into contact with both end faces of the silicon rod via the cushion member, and with these end members pressing the silicon rod in the axial direction, the plurality of plate members are guided between the comb teeth while guiding the cutting blade. It is disclosed that it will be produced. The plate member is further cut into narrow widths to produce a plurality of seeds each having a rectangular cross section.

また、特許文献2では、シリコンロッドの両端をロッド保持具により保持した状態で、シリコンロッドから板状部材を順次切り取り、シリコンロッドを連続する2つの切断の間に90°又は180°軸上で回転することで、熱処理を行うことなく細棒製造におけるシリコンロッドや細棒の破損を回避する方法が開示されている。 Further, in Patent Document 2, plate-like members are sequentially cut from the silicon rod while both ends of the silicon rod are held by rod holders, and the silicon rod is cut at 90° or 180° on the axis between two successive cuts. A method is disclosed in which damage to silicon rods and thin rods is avoided in the manufacture of thin rods by rotating the rods without heat treatment.

特許文献3には、インゴット(シリコンロッド)をウエハに切り出す際の下に敷くインゴット支持用治具として、シリコンロッドの表面形状に沿う凹曲面を有し、凹曲面の長手方向に沿って延びる複数の空洞を内部に有するセラミックス製の中空構造体からなる治具が開示されている。 Patent Document 3 describes an ingot support jig that is placed under the ingot (silicon rod) when it is cut into wafers, and has a concave curved surface that follows the surface shape of the silicon rod, and a plurality of ingot supports that extend along the longitudinal direction of the concave curved surface. A jig made of a hollow structure made of ceramics and having a cavity inside is disclosed.

特開2010‐83743号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-83743 特開2012‐134489号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-134489 特開2007‐118354号公報Japanese Patent Application Publication No. 2007-118354

ところで、特許文献2のようにシリコンロッドの両端の一部を保持具で単に固定するだけでは、固定軸から外れた部分での切断では切断時の振動等を受け易い。特許文献3では、インゴットを支持用固定治具とともに切断刃で切断する際の切断刃から受ける応力や切断刃の歪によるウエハの歪、クラック割れを抑制する治具の構成であり、ロッドと支持用治具の径方向の曲率半径を揃えている構成ではあるが、ロッド状物を長軸方向に切断する場合での利用としては、切断時の振動の影響が異なるため、固定方法の工夫などが必要である。 By the way, if parts of both ends of the silicon rod are simply fixed with a holder as in Patent Document 2, cutting at a portion away from the fixed axis is likely to receive vibrations during cutting. Patent Document 3 discloses a structure of a jig that suppresses distortion and cracking of the wafer due to the stress received from the cutting blade and the distortion of the cutting blade when cutting the ingot with the cutting blade, together with a supporting fixture. Although the jig has a configuration in which the radius of curvature in the radial direction is the same, when cutting a rod-shaped object in the longitudinal direction, the effect of vibration during cutting is different, so it is necessary to devise a fixing method. is necessary.

一方、特許文献1の切断方法は、シリコンロッドの両端とともに側面もマグネットや当て板で支持しているため、固定方法としては比較的安定しているが、多結晶シリコンロッドがロッド長軸に対して均一な形状ではなく、部分的に長軸に対する断面の径が異なる場合があることや、長軸に対してわずかではあるが反りなどを生じている場合など、支持が十分でない場合がある。 On the other hand, the cutting method of Patent Document 1 is relatively stable as a fixing method because both ends and side surfaces of the silicon rod are supported by magnets and backing plates. However, the shape may not be uniform, and the diameter of the cross section with respect to the long axis may differ partially, or there may be a slight warp with respect to the long axis, in which case the support may not be sufficient.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、シリコンロッドを長軸方向に切断して多結晶シリコン製造用シードを製造する方法において、切断加工の際に、割れや欠けなどの加工不良を低減し、加工歩留りを向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a method for producing seeds for producing polycrystalline silicon by cutting silicon rods in the longitudinal direction. The purpose is to reduce processing defects and improve processing yield.

本発明の多結晶シリコン製造用シードの製造方法は、シリコンロッドを長軸方向に沿って平行にスライスして複数の板状部材を作製するスライス工程と、前記板状部材を長さ方向に切断して断面矩形の多結晶シリコン製造用シードを複数作製するシード形成工程と、を有する多結晶シリコン製造用シードの製造方法であって、
前記スライス工程では、前記シリコンロッドの長さ方向に間隔をあけて水平に並べた少なくとも2個の載置台上に前記シリコンロッドを横にして載置した状態で、前記シリコンロッドを切断刃によって長軸方向に縦に切断しており、
前記載置台は、前記シリコンロッドの外面の曲率より小さい曲率の凹状に形成された載置面を有している。
The method for producing seeds for producing polycrystalline silicon of the present invention includes a slicing step of slicing a silicon rod in parallel along the longitudinal direction to produce a plurality of plate-like members, and cutting the plate-like member in the length direction. A method for producing seeds for producing polycrystalline silicon, comprising: a seed forming step of producing a plurality of seeds for producing polycrystalline silicon having a rectangular cross section,
In the slicing step, the silicon rod is placed horizontally on at least two mounting tables arranged horizontally with an interval in the length direction of the silicon rod, and the silicon rod is lengthened by a cutting blade. It is cut vertically in the axial direction,
The mounting table has a mounting surface formed in a concave shape with a smaller curvature than the outer surface of the silicon rod.

この製造方法によれば、シリコンロッドの外面の曲率より小さい曲率の凹状の載置面にシリコンロッドを載置することにより、シリコンロッドの長軸に対して垂直方向の振れを少なくすることができ、その載置台をシリコンロッドの長さ方向に間隔をあけて少なくとも2個以上設けることにより、シリコンロッドを安定して支持することができ、均一な厚さの板状部材を作製することができる。
また、シリコンロッドの側部を切断した際の切断物を凹状の載置面により保持することが可能であり、切断時の振動による破損を防止できる。
According to this manufacturing method, by placing the silicon rod on a concave placement surface with a curvature smaller than the curvature of the outer surface of the silicon rod, it is possible to reduce vibration in the direction perpendicular to the long axis of the silicon rod. By providing at least two mounting tables at intervals in the length direction of the silicon rod, the silicon rod can be stably supported and a plate-like member with uniform thickness can be produced. .
Moreover, it is possible to hold the cut object when cutting the side portion of the silicon rod by the concave mounting surface, and damage caused by vibration during cutting can be prevented.

多結晶シリコン製造用シードの製造方法において、前記スライス工程では、前記載置台上に前記シリコンロッドを載置した状態で、前記切断刃により前記シリコンロッドの一側面部を切り落とした後、その切断面を上方に向けるように前記シリコンロッドを載置台上で回転させ、その後、前記切断刃により前記シリコンロッドをスライスするとよい。 In the method for producing seeds for producing polycrystalline silicon, in the slicing step, one side of the silicon rod is cut off by the cutting blade while the silicon rod is placed on the mounting table, and then the cut surface is cut off. The silicon rod may be rotated on a mounting table so as to face upward, and then the silicon rod may be sliced by the cutting blade.

シリコンロッドを切断する際に、切断刃が切り抜ける最後の部分でシリコンロッドに割れや小さい欠けが生じ易い。また、切断刃が切り抜ける状態に近づくに従い切断物やシリコンロッドは振動し易くなるため、欠けや割れが生じやすくなる。また、シリコンロッドの側部は、これにより生じる切断物は一面が円弧面であるため、シリコンロッドの直径によっては、シードを形成するのに十分な厚さを幅方向の全面にわたって確保することはできない。このため、シードの確保ができない場合はその部分は除去されるが、最初に一側面部を切り落とした後に、その切断面を上方に向けてスライスすることにより、切断刃が切り抜ける部分で小さい欠けが生じたとしても、その後のシード形成工程において、欠けが生じた部分を切断除去できるため、歩留まりの低下を抑制することができる。
また、このように90°回転させた状態でも、シリコンロッドの円弧面状の外周面を凹状の載置面により安定して支持することができる。
When cutting a silicone rod, cracks or small chips are likely to occur in the silicone rod at the last part where the cutting blade cuts through. Furthermore, as the cutting blade approaches the state where it can cut through, the cut object and the silicon rod become more likely to vibrate, making them more likely to be chipped or cracked. In addition, since one side of the silicon rod is cut into an arcuate surface, depending on the diameter of the silicon rod, it may be difficult to ensure sufficient thickness to form seeds over the entire width direction. Can not. For this reason, if the seed cannot be secured, that part will be removed, but by first cutting off one side and slicing the cut surface upward, there will be a small chip in the part where the cutting blade cuts through. Even if chipping occurs, the chipped portion can be cut and removed in the subsequent seed forming step, so it is possible to suppress a decrease in yield.
Moreover, even in this state of rotation by 90 degrees, the arcuate outer circumferential surface of the silicon rod can be stably supported by the concave mounting surface.

多結晶シリコン製造用シードの製造方法において、前記載置面の曲率は、前記シリコンロッドの外周面の曲率の0.985倍以上0.989倍以下であるとよい。 In the method for producing seeds for producing polycrystalline silicon, the curvature of the placement surface is preferably 0.985 times or more and 0.989 times or less of the curvature of the outer peripheral surface of the silicon rod.

載置面の曲率がシリコンロッドの外周面の曲率の0.989倍を超えている場合は、載置面とシリコンロッドとの隙間が小さくなるため、シリコンロッドが反っている場合などはシリコンロッドを載置台に載置する際の位置決め作業が難しくなる。0.985倍未満の場合には、載置台に載置したシリコンロッドが長軸方向に対して垂直方向に振れやすくなるため、切断時の固定状態が低下するおそれがある。 If the curvature of the mounting surface exceeds 0.989 times the curvature of the outer peripheral surface of the silicone rod, the gap between the mounting surface and the silicone rod will become smaller, so if the silicone rod is warped, The positioning work when placing the item on the mounting table becomes difficult. If it is less than 0.985 times, the silicon rod placed on the mounting table tends to swing in the direction perpendicular to the long axis direction, which may deteriorate the fixation state during cutting.

多結晶シリコン製造用シードの製造方法において、前記載置台の上端面は、前記載置面に前記シリコンロッドを載置した状態で、該シリコンロッドの中心高さ位置と同じかそれよりも低く、かつ、前記シリコンロッドの一側面部を切り落とした際の切断下端位置よりも高くなるように設定されているとよい。 In the method for producing seeds for producing polycrystalline silicon, the upper end surface of the mounting table is the same as or lower than the center height position of the silicon rod when the silicon rod is mounted on the mounting surface, In addition, it is preferable that the lower end position of the silicon rod is set higher than the lower end position when one side of the silicon rod is cut off.

載置台の上端面がシリコンロッドの中心高さ位置と同じかそれより低いことから、載置台の凹状の載置面の上方が開放状態となっており、シリコンロッドを載置台に載置する作業が容易になる。また、シリコンロッドの側部を切断すると、切り落とされた切断物は下方に落下するが、載置台の上端面が切断下端位置よりも高い位置に設定されているので、シリコンロッドの下方で載置面が近接しており、切断物の落下距離が小さくなることで、切断時の破損を防止できる。 Since the top end of the mounting table is the same as or lower than the center height of the silicon rod, the upper part of the concave mounting surface of the mounting table is open, making it difficult to place the silicon rod on the mounting table. becomes easier. Also, when the side of the silicon rod is cut, the cut object falls downward, but since the upper end of the mounting table is set higher than the lower cutting end, it is placed below the silicon rod. Since the surfaces are close to each other and the falling distance of the cut object is reduced, damage during cutting can be prevented.

多結晶シリコン製造用シードの製造方法において、前記スライス工程では、前記シリコンロッドを載置して横移動を抑制する位置決め台が該シリコンロッドの長さ方向に間隔をあけて少なくとも2個設けられ、前記位置決め台は、前記シリコンロッドの外周面の周方向に間隔をあけた2箇所に当接するとよい。
載置台とは別に位置決め台を設けることにより、載置台の載置面とシリコンロッドの曲率の各違いによるシリコンロッドの長軸方向に対する垂直方向の動きをより確実に抑制して、切断寸法精度を高めることができるとともに、切断時の欠けの発生もより低減できる。
In the method for producing seeds for producing polycrystalline silicon, in the slicing step, at least two positioning tables for placing the silicon rod and suppressing lateral movement are provided at intervals in the length direction of the silicon rod, It is preferable that the positioning table abuts on two circumferentially spaced locations on the outer circumferential surface of the silicon rod.
By providing a positioning table separately from the mounting table, movement in the vertical direction to the long axis of the silicon rod due to differences in the curvature of the mounting surface of the mounting table and the silicon rod can be suppressed more reliably, improving cutting dimensional accuracy. In addition, the occurrence of chipping during cutting can be further reduced.

多結晶シリコン製造用シードの製造方法において、前記位置決め台の前記シリコンロッドへの当接面は、水平方向に対して30°以上40°以下の角度で傾斜しているとよい。位置決め台の角度が30°よりも小さいと、切断時に位置決め台上でのシリコンロッドが動きやすくなり、40°よりも角度が大きいと載置台上のシリコンロッドの高さ位置と位置決め台上でのシリコンロッドの高さ位置の調整が取りにくくなり、載置台上への安定した状態での保持の調整が難しくなる場合がある。
位置決め台の当接面をこの範囲の傾斜角度とすることにより、シリコンロッドをより安定して保持することができる。
In the method for producing seeds for producing polycrystalline silicon, the surface of the positioning table that contacts the silicon rod may be inclined at an angle of 30° or more and 40° or less with respect to the horizontal direction. If the angle of the positioning table is smaller than 30°, the silicon rod will move easily on the positioning table during cutting, and if the angle is larger than 40°, the height position of the silicon rod on the mounting table and the positioning table will be different. It may become difficult to adjust the height position of the silicon rod, and it may become difficult to adjust the stable holding state on the mounting table.
By setting the abutment surface of the positioning table at an inclination angle within this range, the silicon rod can be held more stably.

本発明の載置台は、多結晶シリコン製造用シードを製造する際に前記シリコンロッドを載置する載置台であって、前記シリコンロッドを載置する表面が円弧面に形成されている。 The mounting table of the present invention is a mounting table on which the silicon rod is placed when manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon, and the surface on which the silicon rod is placed is formed into an arcuate surface.

また、本発明の位置決め台は、多結晶シリコン製造用シードを製造する際に前記シリコンロッドを載置して横移動を抑制する位置決め台であって、前記シリコンロッドの外周面の周方向に間隔をあけた2箇所に当接するように下方から上方に向けて相互に離間する方向に傾斜する当接面が設けられている。 Further, the positioning table of the present invention is a positioning table on which the silicon rod is placed to suppress lateral movement when manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon, and the positioning table is arranged at intervals in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the silicon rod. Contact surfaces are provided that are inclined in the direction of moving away from each other from the bottom to the top so as to come into contact with two places spaced apart from each other.

本発明によれば、シリコンロッドを長軸方向に切断して多結晶シリコン製造用シードを製造する方法において、切断加工の際に、割れや欠けなどの加工不良を低減し、加工歩留りを向上させることができる。 According to the present invention, in a method of manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon by cutting a silicon rod in the longitudinal direction, processing defects such as cracks and chips are reduced during cutting, and processing yield is improved. be able to.

本発明に係る多結晶シリコン製造用シードの製造方法の一実施形態を説明する図であり、(a)が切断前のシリコンロッド、(b)がスライス工程における切断位置を鎖線で示したシリコンロッド、(c)がスライス工程後の板状部材をそれぞれ示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a method for manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon according to the present invention, in which (a) shows a silicon rod before cutting, and (b) shows a silicon rod in which cutting positions in a slicing process are shown by chain lines. , (c) are perspective views showing the plate-like member after the slicing process. 多結晶シリコン製造用シードの製造方法に用いられる製造装置を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a manufacturing apparatus used in a method for manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon. 図2の製造装置の切断刃付近の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the cutting blade of the manufacturing apparatus shown in FIG. 2; 本発明に係る載置台の実施形態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a mounting table according to the present invention. 図4の載置台にシリコンロッドを載置した状態の側面図である。FIG. 5 is a side view of the silicon rod placed on the mounting table of FIG. 4; 本発明に係る位置決め台の実施形態を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an embodiment of a positioning table according to the present invention. 図6の載置台にシリコンロッドを載置した状態の側面図である。FIG. 7 is a side view of the silicon rod placed on the mounting table of FIG. 6; 図2の製造装置に用いられている端面支持台の側面図である。3 is a side view of an end support used in the manufacturing apparatus of FIG. 2. FIG. シリコンロッドの切断方法の一例を説明する断面図である。It is a sectional view explaining an example of the cutting method of a silicon rod.

以下、本発明に係る多結晶シリコン製造用シードの製造方法の一実施形態について図面を参照しながら説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one embodiment of the manufacturing method of the seed for polycrystalline silicon manufacturing based on this invention is described with reference to drawings.

本実施形態の多結晶シリコン製造用シードの製造方法は、図1(a)に示すような略円柱状の多結晶シリコンのシリコンロッド1を、図1(b)の鎖線で示すように、その長手方向(長軸方向)に沿って平行にスライスして図1(c)で示すような板状部材2を複数作製するスライス工程と、その後に、これらの板状部材2を図1(c)の鎖線で示すように、さらに切断面方向と直交する方向に沿って平行に切断することにより、断面矩形(例えば約10mm角)の複数の多結晶シリコン製造用のシード3を作製するシード形成工程とを有する。
このうち、スライス工程においては、図2に示す多結晶シリコン製造用シード製造装置100が用いられる。
The method for manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon according to the present embodiment is as follows: A silicon rod 1 of polycrystalline silicon having a substantially cylindrical shape as shown in FIG. There is a slicing step in which a plurality of plate-like members 2 as shown in FIG. ) As shown by the chain lines in ), by further cutting parallel to the direction perpendicular to the direction of the cut surface, a plurality of seeds 3 for manufacturing polycrystalline silicon having a rectangular cross section (for example, about 10 mm square) are produced.Seed formation It has a process.
Among these, in the slicing process, a seed manufacturing apparatus 100 for manufacturing polycrystalline silicon shown in FIG. 2 is used.

このシード製造装置100は、基台10上に、シリコンロッド1を支持するテーブル11と、該テーブル11上のシリコンロッド1を切断する切断刃12とが取り付けられており、シリコンロッド1をテーブル11の上に横向きに設置して、その上方から回転する切断刃12を下降して、シリコンロッド1の一端部からその長さ方向(長軸方向)に平行に切断する装置である。基台10の上にテーブル11が長さ方向に移動可能に支持され、そのテーブル11上に、水平状態のシリコンロッド1を載置する載置台30及びシリコンロッド1の左右方向の位置決めをするための位置決め台40、シリコンロッド1の両端面を支持する端面支持台51,52が設けられ、基台10に切断刃12及びその駆動機構等が支持されている。 This seed manufacturing device 100 has a table 11 that supports a silicon rod 1 on a base 10, and a cutting blade 12 that cuts the silicon rod 1 on the table 11. This device is installed horizontally on top of the silicon rod 1, and lowers a rotating cutting blade 12 from above to cut the silicon rod 1 from one end in parallel to its length direction (long axis direction). A table 11 is supported on the base 10 so as to be movable in the length direction, and on the table 11, a mounting table 30 on which the silicon rod 1 in a horizontal state is placed and the silicon rod 1 are positioned in the left and right direction. A positioning stand 40 and end support stands 51 and 52 for supporting both end faces of the silicon rod 1 are provided, and the cutting blade 12 and its drive mechanism are supported on the base 10.

載置台30は、テーブル11上に、シリコンロッド1の長さ方向に間隔をあけて少なくとも2個設置される。この載置台30は、図4及び図5に示すように、下面31が平坦面、上面が凹状の載置面32に形成されている。その載置面32は、円弧面に形成され、その曲率(1/R1)は、載置されるシリコンロッド1の外周面1aの曲率(1/R0)より小さく、1/R0の0.985倍以上0.989倍以下に設定されている。
また、載置台30の上端面33は、載置面32にシリコンロッド1を載置した状態で、シリコンロッド1の中心1bの高さ位置と同じかそれよりも低く、かつ、図5の鎖線で示すようにシリコンロッド1の両側面のうちの片側の一側面部1cを切り落とした際の切断下端位置1dよりも高くなるように設定されている。
At least two mounting tables 30 are installed on the table 11 at intervals in the length direction of the silicon rod 1. As shown in FIGS. 4 and 5, the mounting table 30 has a flat lower surface 31 and a concave mounting surface 32 on the upper surface. The mounting surface 32 is formed into a circular arc surface, and its curvature (1/R1) is smaller than the curvature (1/R0) of the outer peripheral surface 1a of the silicon rod 1 to be mounted, and is 0.985 of 1/R0. It is set to more than twice and less than 0.989 times.
Further, the upper end surface 33 of the mounting table 30 is at the same height as or lower than the height position of the center 1b of the silicon rod 1 when the silicon rod 1 is mounted on the mounting surface 32, and the upper end surface 33 is at the same level as the height position of the center 1b of the silicon rod 1. As shown in , it is set higher than the cut lower end position 1d when one side surface portion 1c of one side of both sides of the silicon rod 1 is cut off.

言い換えると、載置台30の高さをH1、載置面32の最も低い位置までの高さをH2とすると、シリコンロッド1をテーブル11上に水平に配置した状態で、載置面32の最も低い位置から載置面32の最も高い位置までの垂直距離(H1-H2)がシリコンロッド1の半径寸法R0と同じか、それより若干小さい寸法に設定されている。また、略円柱状のシリコンロッド1から最初に一側面部1cを切り落とした際に形成される切断面1eの切断下端位置1dの高さH3よりも高くなるように設定されている。
なお、この載置台30は例えば木材により形成される。
In other words, if the height of the mounting table 30 is H1 and the height to the lowest position of the mounting surface 32 is H2, then when the silicon rod 1 is placed horizontally on the table 11, the height of the mounting surface 32 is the lowest point. The vertical distance (H1-H2) from the lowest position to the highest position of the mounting surface 32 is set to be equal to or slightly smaller than the radial dimension R0 of the silicon rod 1. Further, it is set to be higher than the height H3 of the cut lower end position 1d of the cut surface 1e formed when one side surface portion 1c is first cut off from the substantially cylindrical silicon rod 1.
Note that this mounting table 30 is made of wood, for example.

具体的な寸法は必ずしも限定されるものではないが、シリコンロッドの直径サイズにより、例えば、曲率(1/R0)が0.010/mm以上0.033/mm以下、長さL0が100cm以上250cm以下のシリコンロッド1に対して、幅W1が80mm以上250mm以下、高さH1が50mm以上120mm以下、長さL1が50mm以上100mm以下、下面31から載置面(凹湾曲面)32の最も低い位置(最下点)までの高さH2が10mm以上20mm以下、載置面32の曲率(1/R1)が0.024/mm以上0.028/mm以下に設定される。 Although the specific dimensions are not necessarily limited, depending on the diameter size of the silicon rod, for example, the curvature (1/R0) is 0.010/mm to 0.033/mm, and the length L0 is 100 cm to 250 cm. For the following silicone rod 1, the width W1 is 80 mm or more and 250 mm or less, the height H1 is 50 mm or more and 120 mm or less, the length L1 is 50 mm or more and 100 mm or less, and the lowest point from the lower surface 31 to the mounting surface (concave curved surface) 32. The height H2 to the position (lowest point) is set to 10 mm or more and 20 mm or less, and the curvature (1/R1) of the mounting surface 32 is set to 0.024/mm or more and 0.028/mm or less.

位置決め台40は、図7に示すように、下面41が平坦面、上面がシリコンロッド1の外周面1aの周方向に間隔をあけた2箇所に当接するように、V字状を構成して対向するように二つの傾斜面42が形成されている。これら傾斜面42は、下方から上方に向かうにしたがって漸次離間するように傾斜しており、水平方向となす傾斜角度θ1は30°以上40°以下に形成されている。両傾斜面42の下端は、水平な底面43により連結されている。 As shown in FIG. 7, the positioning table 40 has a V-shape so that the lower surface 41 is a flat surface and the upper surface abuts on two circumferentially spaced locations on the outer circumferential surface 1a of the silicon rod 1. Two inclined surfaces 42 are formed to face each other. These sloped surfaces 42 are sloped so as to be gradually spaced apart from the bottom toward the top, and the slope angle θ1 with respect to the horizontal direction is formed to be 30° or more and 40° or less. The lower ends of both inclined surfaces 42 are connected by a horizontal bottom surface 43.

この位置決め台40の具体的寸法は必ずしも限定されるものではないが、シリコンロッドの直径サイズにより、例えば、前述した寸法のシリコンロッド1に対して、幅W2が80mm以上250mm以下、高さH4が30mm以上70mm以下、長さL2が50mm以上100mm以下、下面41から底面43までの高さH5が10mm以上20mm以下、底面43の幅W3が15mm以上30mm以下に設定される。
なお、この位置決め台40は例えば木材により形成される。
Although the specific dimensions of the positioning table 40 are not necessarily limited, depending on the diameter size of the silicon rod, for example, for the silicon rod 1 having the above-mentioned dimensions, the width W2 is 80 mm or more and the height H4 is 80 mm or more and 250 mm or less. The length L2 is set to 30 mm or more and 70 mm or less, the length L2 is set to 50 mm or more and 100 mm or less, the height H5 from the lower surface 41 to the bottom surface 43 is set to 10 mm or more and 20 mm or less, and the width W3 of the bottom surface 43 is set to 15 mm or more and 30 mm or less.
Note that this positioning table 40 is made of wood, for example.

これら載置台30及び位置決め台40をテーブル11の上にシリコンロッド1の長さに応じて2個以上ずつ、これらの軸方向を一致させた状態でそれぞれ相互に間隔をおいて設置する。2個ずつ設置する場合は、図2に示すように、両端部に位置決め台40、その間に載置台30となる配置が好ましい。 Two or more of these mounting tables 30 and positioning tables 40 are installed on the table 11 at intervals, depending on the length of the silicon rod 1, with their axial directions aligned. When installing two at a time, as shown in FIG. 2, it is preferable to arrange the positioning tables 40 at both ends and the mounting table 30 between them.

そして、載置台30及び位置決め台40の上にシリコンロッド1を水平に配置する。位置決め台40には、その両傾斜面42がシリコンロッド1の外周面1aに当接する。載置台30は、その載置面32がシリコンロッド1の外周面1aの曲率(1/R0)より小さく曲率(1/R1)に設定されているので、載置面32の最も低い位置でシリコンロッド1の外周面1aが軸方向に沿う線状に接触する。この場合、シリコンロッド1は、位置決め台40の両傾斜面42には線接触状態での接触となるが、載置台30との接触では、載置面32の底部から上部に向かい、外周面1aに対して周方向の動きを抑制するような接触となる。 Then, the silicon rod 1 is placed horizontally on the mounting table 30 and the positioning table 40. Both inclined surfaces 42 of the positioning table 40 abut against the outer circumferential surface 1a of the silicon rod 1. Since the mounting surface 32 of the mounting table 30 is set to have a curvature (1/R1) smaller than the curvature (1/R0) of the outer circumferential surface 1a of the silicon rod 1, silicon can be placed at the lowest position of the mounting surface 32. The outer peripheral surface 1a of the rod 1 contacts in a linear manner along the axial direction. In this case, the silicon rod 1 comes into contact with both inclined surfaces 42 of the positioning table 40 in a line contact state, but in contact with the mounting table 30, it moves from the bottom of the mounting surface 32 to the top, and the outer circumferential surface 1a This is a contact that suppresses movement in the circumferential direction.

なお、端面支持台51,52は、テーブル11上に間隔をあけて2個設けられており、これらの間に、シリコンロッド1を長軸方向に押圧した状態に支持する。その一方の端面支持台51は、押圧機構53が設けられており、シリコンロッド1の端面を押圧することができるようになっている。また、両端面支持台51,52(図8には端面支持台51のみ示している)には、切断刃12を通過させるための溝55が、目的とする板状部材2の厚さに相当するピッチで複数形成されている。
また、切断刃12は、例えばダイヤモンドホイールの1枚刃によって円盤状に形成されており、基台10上に固定状態の固定台13に、上下スライド機構14、及び左右スライド機構15を介して、駆動部16とともに支持されている。この取付姿勢で、切断刃12は垂直に配置される。なお、図3中符号17は、切断刃12の上方を覆うカバーである。
Note that two end support stands 51 and 52 are provided on the table 11 with an interval between them, and the silicon rod 1 is supported between them in a pressed state in the longitudinal direction. One of the end face support stands 51 is provided with a pressing mechanism 53, and is capable of pressing the end face of the silicon rod 1. In addition, the end support stands 51 and 52 (only the end support stand 51 is shown in FIG. 8) have grooves 55 for passing the cutting blade 12 that correspond to the thickness of the target plate member 2. A plurality of them are formed at the same pitch.
The cutting blade 12 is formed into a disk shape by, for example, a single blade of a diamond wheel, and is attached to a fixed base 13 fixed on the base 10 via a vertical sliding mechanism 14 and a horizontal sliding mechanism 15. It is supported together with the drive section 16. In this mounting position, the cutting blade 12 is arranged vertically. Note that reference numeral 17 in FIG. 3 is a cover that covers the upper part of the cutting blade 12.

次に、このシード製造装置100を使用してシリコンロッド1からシード3を製造する方法について説明する。このシード3を製造するには、シリコンロッド1をスライスして板状部材2を形成するスライス工程、板状部材2をさらに切断してシード3を形成するシード形成工程とを有する。以下、工程ごとに説明する。 Next, a method for manufacturing seeds 3 from silicon rod 1 using this seed manufacturing apparatus 100 will be described. Manufacturing this seed 3 includes a slicing step in which the silicon rod 1 is sliced to form the plate-like member 2, and a seed forming step in which the plate-like member 2 is further cut to form the seed 3. Each step will be explained below.

(スライス工程)
上述したように、テーブル11に載置台30及び位置決め台40を並べた状態で、これらの上にシリコンロッド1を横にして載置し、シリコンロッド1の両端面を端面支持台51,52により長軸方向に押圧した状態に保持する。
この状態で、切断刃12を回転させながら、テーブル11をシリコンロッド1の長軸方向に移動することにより、シリコンロッド1を一端から長軸方向に縦に切断し、シリコンロッド1の他端まで切り終わったら、テーブル11を元の位置まで戻すとともに、目的とする板状部材2の厚さに相当するピッチで切断刃12を横方向(シリコンロッド1の径方向)にスライドして、次の切断を行う。これを順次繰り返して、シリコンロッド1を板状にスライスする。このとき形成される板状部材2の厚さは例えば5mm以上15mm以下である。
(slicing process)
As described above, with the mounting table 30 and the positioning table 40 lined up on the table 11, the silicon rod 1 is placed horizontally on the table 11, and both end surfaces of the silicon rod 1 are supported by the end support tables 51 and 52. Hold it in a pressed state in the long axis direction.
In this state, by moving the table 11 in the long axis direction of the silicon rod 1 while rotating the cutting blade 12, the silicon rod 1 is cut vertically in the long axis direction from one end to the other end of the silicon rod 1. After cutting, return the table 11 to its original position and slide the cutting blade 12 laterally (in the radial direction of the silicone rod 1) at a pitch corresponding to the thickness of the target plate-shaped member 2. Make the cut. This process is repeated one after another to slice the silicon rod 1 into plate shapes. The thickness of the plate member 2 formed at this time is, for example, 5 mm or more and 15 mm or less.

また、最初の切断で、シリコンロッド1の一側面部1cが切り落とされるが、載置面32の最も低い位置から載置面32の最も高い位置までの垂直距離(H1-H2)がシリコンロッド1の半径寸法R0と同じか、それより若干小さい寸法に設定される。つまり、載置台30の上端面33は、シリコンロッド1を載置台30に載置した状態で、シリコンロッド1の中心1bの高さ位置と同じかそれより低くなるように設定される。また、シリコンロッド1の最初の一側面部1cを切り落とした際に形成される切断面1eの最切断下端位置1dよりも載置台30の上端面33が高くなるように設定されているので、切り落とした切断物(一側面部1c)は、載置面32上に落下することになる。しかも、載置面32の曲率とシリコンロッド1の外周面の曲率との差がわずかであるので、切断物の落下距離も小さく、切断物が落下により欠損等を生じることがない。
これにより、一側面部切断による切断物からのシード採取の歩留り(取得率)が向上することが期待できる。
Also, in the first cutting, one side surface 1c of the silicon rod 1 is cut off, but the vertical distance (H1-H2) from the lowest position of the mounting surface 32 to the highest position of the mounting surface 32 is The radius dimension R0 is set to be the same as or slightly smaller than the radius dimension R0. That is, the upper end surface 33 of the mounting table 30 is set to be the same as or lower than the height position of the center 1b of the silicon rod 1 when the silicon rod 1 is placed on the mounting table 30. In addition, since the upper end surface 33 of the mounting table 30 is set to be higher than the lowermost cut position 1d of the cut surface 1e formed when the first side surface 1c of the silicon rod 1 is cut off, The cut object (one side surface portion 1c) falls onto the mounting surface 32. Furthermore, since the difference between the curvature of the mounting surface 32 and the curvature of the outer circumferential surface of the silicon rod 1 is small, the falling distance of the cut object is also small, and no breakage or the like occurs due to the cut object falling.
As a result, it can be expected that the yield (obtaining rate) of collecting seeds from a cut object by cutting one side of the seed will be improved.

載置面32の最も高い位置までの高さ(上端面33の高さ)H1は、できるだけ高い方が、切り落とされた切断物を載置面32上に保持し易いが、シリコンロッド1を載置する際の作業性を考慮すると、載置面32の最も低い位置から載置面32の最も高い位置までの垂直距離(H1-H2)は、シリコンロッド1の半径寸法R0と同じか、それより若干小さい寸法が好ましい。
最初の一側面部1cを切り落とした後は、切断刃12をシリコンロッド1の直径方向に所定寸法ずつずらしながらシリコンロッド1をスライスして、複数枚の板状部材2を作製する。
なお、シリコンロッド1を切断する際に、その下方に配置されている載置台30及び位置決め台40の一部を切断刃12で切断するようにしてもよい。
The height H1 to the highest point of the mounting surface 32 (the height of the upper end surface 33) is as high as possible, which makes it easier to hold the cut object on the mounting surface 32. Considering the workability when placing the silicon rod 1, the vertical distance (H1-H2) from the lowest position of the placing surface 32 to the highest position of the placing surface 32 should be the same as the radial dimension R0 of the silicon rod 1, or Slightly smaller dimensions are preferred.
After cutting off the first side portion 1c, the silicon rod 1 is sliced while shifting the cutting blade 12 by a predetermined dimension in the diametrical direction of the silicon rod 1, thereby producing a plurality of plate-like members 2.
Note that when cutting the silicon rod 1, the cutting blade 12 may cut a part of the mounting table 30 and the positioning table 40 arranged below the silicon rod 1.

(シード形成工程)
最後に、板状部材2を面方向と直交する方向にスライスして、複数本のシード3を形成する。このシード形成工程では、図3に示す一枚刃の切断刃12に代えて、複数の切断刃を並列に並べたマルチカッタにより一枚の板状部材2から複数本のシード3を同時に形成することが可能である。
(Seed formation process)
Finally, the plate member 2 is sliced in a direction perpendicular to the surface direction to form a plurality of seeds 3. In this seed forming step, instead of using the single cutting blade 12 shown in FIG. 3, a multi-cutter with a plurality of cutting blades arranged in parallel is used to simultaneously form a plurality of seeds 3 from one plate-shaped member 2. Is possible.

(スライス工程の他の実施形態)
なお、シリコンロッド1の一側面部1cを切り落とした後、そのままの姿勢で順次スライスしてもよいが、図9に示すように、最初の一側面部1cを切り落とした後、シリコンロッド1を90°回転させることにより、切断面1eを上方に向けた状態とした後、その切断面1eに直交する方向に切断刃12を配置してスライスしてもよい。
(Other embodiments of slicing process)
Note that after cutting off one side surface 1c of the silicon rod 1, the silicon rod 1 may be sliced sequentially in the same position, but as shown in FIG. 9, after cutting off the first side surface 1c, the silicon rod 1 is After the cutting surface 1e is turned upward by rotating the cutting surface 1e, the cutting blade 12 may be arranged in a direction perpendicular to the cutting surface 1e to perform slicing.

シリコンロッド1を切断する際に、切断刃12が切り抜ける最後の部分(図5の1cを切断する場合であると、切断面1eの切断下端位置1d)でシリコンロッド1又は切断物に細かい欠け(チッピング)が生じ易い。このため、この一側面部1cを切断した後に、切断刃12を径方向に送りながら順次スライスすると、各板状部材2の切断面の端部に欠けが生じるおそれがあり、その部分を除去すると、得られる板状部材2の幅が小さくなる。 When cutting the silicon rod 1, the silicon rod 1 or the cut object may have small chips ( chipping) is likely to occur. For this reason, if the cutting blade 12 is sequentially sliced while moving the cutting blade 12 in the radial direction after cutting this one side surface portion 1c, there is a risk of chipping occurring at the end of the cut surface of each plate member 2, and if that portion is removed, , the width of the obtained plate member 2 becomes smaller.

一方、このシリコンロッド1の一側面部1cは、これにより生じる切断物は切断面1e以外の面がすべて円弧面であるため、切断後のサイズによってはシード3を形成するのに十分な厚さを幅方向の全面にわたって確保することがし難にくくなる。このため、この一側面部1cの切断物からのシードの取得数が低下することにもなる。このような切断物(切断面1e以外の面がすべて円弧面となる切断物)は、シリコンロッド1の向きを変えないとすると、図1(b)に1cと1fで示すように両側部に形成される。 On the other hand, the one side surface 1c of the silicon rod 1 has a thickness sufficient to form the seed 3 depending on the size after cutting, since all surfaces other than the cut surface 1e of the resulting cut object are circular arc surfaces. It becomes difficult to secure the entire width in the width direction. For this reason, the number of seeds obtained from the cut object of this one side surface portion 1c also decreases. If such a cut object (a cut object whose surfaces other than the cut surface 1e are all arcuate surfaces) does not change the direction of the silicon rod 1, it will be cut on both sides as shown by 1c and 1f in Fig. 1(b). It is formed.

最初に一側面部1cを切り落とした後に、シリコンロッド1を90°回転させて、その切断面1eを上方に向けてスライスすることにより、切断刃12が切り抜ける部分で欠けが生じたとしても、その部分は、最初の一側面部1cに対して反対側の側面部(1f)であり、本来切断除去される部分であるから、その後のシード形成工程において、欠けが生じた部分を切断除去すればよい。これにより、シリコンロッド1の向きを変えないで同じ方向にスライスして得られる板状部材2に対して、90°向きを変えてスライスすることにより得られる板状部材は、その幅を大きく形成することができ、歩留まりを良くすることができる。
また、このように90°回転させた状態でも、シリコンロッド1の円弧面状の外周面を凹状の載置面32により安定して支持することができることから、切断時の欠け(チッピング)が生じにくくなる。また、これにより、加工時の不良も低減することから、シードの取得率も向上することが期待できる。
また、多結晶シリコンロッド表面の状態は、シリコンの析出反応による堆積物であることから、反応条件によっては必ずしもスムースとは言い難く、表面での凹凸の形成は避けられない。このため、切断時のロッド外周面への切断刃の接触時にはチッピングなども起きやすくなることから、このような状況機会を低減するという面からも、シリコンロッドの1側面部の切断の際には90°回転して向きを変えて切断を行うことがシード歩留り向上の観点からも望ましい。
After first cutting off one side surface 1c, the silicon rod 1 is rotated 90 degrees and the cut surface 1e is sliced upward, so that even if a chip is generated in the part where the cutting blade 12 cuts through, the The portion is the side surface portion (1f) opposite to the first side surface portion 1c, and is the portion that is originally cut and removed, so in the subsequent seed forming process, if the chipped portion is cut and removed. good. As a result, the width of the plate-shaped member obtained by slicing the silicon rod 1 by changing its direction by 90 degrees is larger than that of the plate-shaped member 2 obtained by slicing it in the same direction without changing the direction of the silicon rod 1. It is possible to improve the yield.
In addition, even when the silicon rod 1 is rotated by 90 degrees, the arcuate outer circumferential surface of the silicon rod 1 can be stably supported by the concave mounting surface 32, which prevents chipping during cutting. It becomes difficult. Furthermore, since this reduces defects during processing, it is expected that the seed acquisition rate will also improve.
Furthermore, since the surface of the polycrystalline silicon rod is a deposit resulting from a silicon precipitation reaction, it cannot necessarily be said to be smooth depending on the reaction conditions, and the formation of irregularities on the surface is unavoidable. For this reason, chipping is likely to occur when the cutting blade comes into contact with the outer peripheral surface of the rod during cutting, so in order to reduce the chances of such a situation, when cutting one side of the silicon rod, From the viewpoint of improving seed yield, it is also desirable to perform cutting by rotating 90 degrees and changing the direction.

次に、本発明の効果を確認するために確認実験を行った。
(実施例1)
直径76mm、長さ約2mのシリコンロッドから、1辺が約7mmの断面正方形のシードを切断することを前提とし、シードの取得率について、載置台の使用の有無の状況を調べた。使用した載置台は、シリコンロッドの長軸方向の両端部から、約60~80cmの位置に各1つ配置した。また、載置台の仕様は、上端面の高さ(H1)=約55mm、長さ(L1)=約80mm、幅(W1)=約100mm、下面から載置面までの高さ(H2)=約15mmとし、木材を使用した。この場合、シリコンロッドを長軸方向に沿って平行にスライスして、複数枚の板状部材を形成し、これら板状部材をさらに切断してシードを作製した。
載置台には、シリコンロッドの外周面の曲率に対して、載置面の曲率の割合が表1に示す割合(曲率比)となるものを使用した。シリコンロッドの直径は、長さ方向の中央部の直径と両端部の直径との平均値である。試料No.8は載置台を使用しなかった。
シリコンロッド1本当り、割れや欠けが許容値以内のレベルで取得できたシードの本数を確認し、取得率は、載置台を使用しないで切断した場合の取得本数を「1」として、載置台を使用した場合の取得本数をその指数で表現した。
その結果を表1に示す。
Next, a confirmation experiment was conducted to confirm the effects of the present invention.
(Example 1)
Assuming that seeds with a square cross section of approximately 7 mm on a side were to be cut from a silicon rod with a diameter of 76 mm and a length of approximately 2 m, the seed acquisition rate was investigated whether or not a mounting table was used. The mounting tables used were placed at positions approximately 60 to 80 cm from both ends of the silicon rod in the longitudinal direction. Also, the specifications of the mounting table are: height (H1) of the upper end surface = approximately 55 mm, length (L1) = approximately 80 mm, width (W1) = approximately 100 mm, height from the bottom surface to the mounting surface (H2) = The diameter was approximately 15 mm and wood was used. In this case, the silicon rod was sliced parallel to the longitudinal direction to form a plurality of plate-like members, and these plate-like members were further cut to produce seeds.
The mounting table used was one in which the ratio of the curvature of the mounting surface to the curvature of the outer circumferential surface of the silicon rod was as shown in Table 1 (curvature ratio). The diameter of the silicon rod is the average value of the diameter at the center in the length direction and the diameter at both ends. Sample No. No. 8 did not use a mounting table.
Check the number of seeds obtained per silicon rod with cracks and chips within the allowable level, and calculate the acquisition rate by setting the number of seeds obtained when cutting without using a mounting table as "1". The number of acquisitions when using is expressed by its index.
The results are shown in Table 1.

Figure 0007427516000001
Figure 0007427516000001

表1からわかるように、シリコンロッドからシード切断加工を行う場合、載置台を使用することにより、載置台を使用しない場合と比べて、シードの取得率は向上することが確認された。その際、使用する載置台のシリコンロッドの外周面の曲率に対する載置面の曲率の割合は0.985より小さい場合は、シードの取得率は向上するものの、取得率は低くなる傾向が見られた。これは、曲率の割合が小さくなると板状部材の切断時に、載置台によるシリコンロッドの固定が弱くなるため、切断時の振動の抑制が小さくなることで欠けや割れが生じやすくなることが推察される。
なお、切断加工時に生じる割れや欠けのレベルが許容値を超えて発生した割合が小さければ加工歩留りは良くなり、その割合が高いと加工歩留りは悪くなるという判断をしている。前述の取得率との関係では、取得率が高ければ加工歩留まりは良くなり、取得率が低ければ加工歩留まりは悪くなる。
As can be seen from Table 1, when performing seed cutting processing from a silicon rod, it was confirmed that by using a mounting table, the seed acquisition rate was improved compared to the case where a mounting table was not used. At that time, if the ratio of the curvature of the mounting surface to the curvature of the outer peripheral surface of the silicon rod of the mounting table used is smaller than 0.985, the seed acquisition rate will improve, but there will be a tendency for the acquisition rate to decrease. Ta. This is because when the curvature ratio decreases, the fixation of the silicon rod by the mounting table becomes weaker when cutting a plate-like member, and this results in less vibration suppression during cutting, making it easier for chips and cracks to occur. Ru.
It is determined that if the percentage of cracks and chips that occur during cutting exceeds the allowable value, the processing yield will be good, and if the percentage is high, the processing yield will be poor. In relation to the above-mentioned acquisition rate, the higher the acquisition rate, the better the processing yield, and the lower the acquisition rate, the worse the processing yield.

(実施例2)
シリコンロッドの析出反応における製造ロットの異なる複数のシリコンロッドについて、実施例1と同様にシードを切断して、載置台の使用の有無によるシード取得率を確認した。載置台の載置面の曲率は、各シリコンロッドの外周面の曲率に対して、0.986倍~0.989倍のものを使用した。
切断に際しては、シリコンロッドの一側面部を切り落とした後、90°回転させて切断面を真上に向けた状態でスライスすることにより板状部材を形成し、各板状部材をさらに切断してシードを作製した。
結果を表2に示す。表2において、取得率平均値は、各ロットごとに求めた取得率の平均値である。ロッド側面取得率は、シリコンロッドの側面部から取得されるシードについて、載置台未使用の場合を「1」としたときの比率である。
(Example 2)
Seeds were cut in the same manner as in Example 1 for a plurality of silicon rods from different manufacturing lots in the silicon rod precipitation reaction, and the seed acquisition rate was confirmed depending on whether or not a mounting table was used. The curvature of the mounting surface of the mounting table used was 0.986 to 0.989 times the curvature of the outer peripheral surface of each silicon rod.
When cutting, one side of the silicon rod is cut off, and then the silicon rod is rotated 90 degrees and sliced with the cut surface facing directly upward to form plate-like members, and each plate-like member is further cut. Seeds were prepared.
The results are shown in Table 2. In Table 2, the acquisition rate average value is the average value of the acquisition rates determined for each lot. The rod side surface acquisition rate is the ratio of seeds acquired from the side surface of the silicon rod, with the case where the mounting table is not used being "1".

Figure 0007427516000002
Figure 0007427516000002

表2から明らかなように、複数ロットのシリコンロッドトに対しても、また、シリコンロッドから切断される側面部に対しても、シード切断時のチッピングなどの欠けが、載置台を使用することで低減され、シードの取得率が向上することが確認された。 As is clear from Table 2, chips such as chipping during seed cutting can occur when using a mounting table, both for multiple lots of silicon rods and for the side parts cut from silicon rods. It was confirmed that the seed acquisition rate was improved.

(実施例3)
載置台とともに位置決め台も使用して、実施例2と同様にシリコンロッドの切断を行ったした。位置決め台としては、仕様を傾斜面が33°及び37°の二種類とを用意し、高さ(H4)=約40mm、長さ(L2)=約80mm、幅(W2)=約100mm、下面から底面までの高さ(H5)=約15mmとして材質は木材を使用した。
なお、位置決め台の配置は、実施例1、2で行った載置台の配置に対して、シリコンロッド両端部側(両端部から、約20~30cmの位置)に各1つ配置した。
結果を表3に示す。位置決め台の欄は傾斜面の角度を示している。各取得率は、実施例2の載置台未使用の場合のシード取得率の平均値およびロッド側面部からのシード取得率の平均値を「1」としたときの比率である。
(Example 3)
A silicon rod was cut in the same manner as in Example 2, using a positioning table as well as a mounting table. The positioning table has two specifications: 33° and 37° inclined surface, height (H4) = approximately 40 mm, length (L2) = approximately 80 mm, width (W2) = approximately 100 mm, bottom surface. The height (H5) from the top to the bottom was approximately 15 mm, and wood was used as the material.
Note that, with respect to the arrangement of the mounting tables in Examples 1 and 2, one positioning table was placed on both ends of the silicon rod (approximately 20 to 30 cm from both ends).
The results are shown in Table 3. The positioning table column shows the angle of the slope. Each acquisition rate is a ratio when the average value of the seed acquisition rate when the mounting table is not used in Example 2 and the average value of the seed acquisition rate from the rod side surface are set to "1".

Figure 0007427516000003
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シリコンロッドからのシード切断加工において、載置台以外に位置決め台を併用することにより、載置台のみを使用してシード切断加工を行う場合に比べて、シード取得率がさらに向上することが確認された。 When cutting seeds from silicon rods, it was confirmed that by using a positioning table in addition to the mounting table, the seed acquisition rate was further improved compared to when cutting seeds using only the mounting table. .

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、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。
例えば、被切断物を多結晶シリコンロッドとしたが、本発明の多結晶シリコン製造用シードの製造方法は、単結晶シリコンロッドや他のシリコンロッドの切断にも適用することができる。
また、本発明において使用する位置決め台の位置は、シリコンロッド両端部側に配置したが、載置台の間にも配置してもよい。
また、載置台、位置決め台の各配置の間隔は、シリコンロッドの固定が行いやすい適宜の位置、切断に支障なないような適宜の位置でもよい。
また、載置台や位置決め台は、一体型のものでなくても、幾つかのパーツに加工したものを組み上げて一体化したものでもよい。
また、載置台や位置決め台は、切断加工時の受台からの汚染防止として、接触部にコーティング(Si、SiO)などを施したものでもよい。
また、本実施形態では、載置台を木材としたが、木材以外の材質、例えば、樹脂類など、切断時の振動を吸収するような材質であれば、何でもよい。
また、本実施形態では、載置台および位置決め台を切断装置のテーブル上に配置する構成としたが、載置台や位置決め台自体をテーブル上に固定するための方法として、例えば、固定治具を用いて載置台や位置決め台の動きをなくすることで、より安定した切断作業を行うことができる。
Note that the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, although the object to be cut is a polycrystalline silicon rod, the method for producing seeds for producing polycrystalline silicon of the present invention can also be applied to cutting monocrystalline silicon rods and other silicon rods.
Further, although the positioning tables used in the present invention are arranged on both ends of the silicon rod, they may also be arranged between the mounting tables.
Further, the intervals between the mounting table and the positioning table may be set to an appropriate position where the silicon rod can be easily fixed, or an appropriate position where cutting is not hindered.
Moreover, the mounting table and the positioning table do not have to be integrated, but may be formed by assembling several parts processed into one piece.
Further, the mounting table and the positioning table may be coated (Si, SiO 2 ) or the like on the contact portions to prevent contamination from the pedestal during cutting.
Further, in this embodiment, the mounting table is made of wood, but any material other than wood may be used as long as it absorbs vibrations during cutting, such as resin.
Further, in this embodiment, the mounting table and the positioning table are arranged on the table of the cutting device, but as a method for fixing the mounting table and the positioning table themselves on the table, for example, a fixing jig may be used. By eliminating movement of the mounting table and positioning table, more stable cutting work can be performed.

1 シリコンロッド
1a 外周面
1b 中心
1c 一側面部
1d 最切断下端位置
1e 切断面
2 板状部材
3 シード(多結晶シリコン製造用シード)
100 シード製造装置
11 テーブル
12 切断刃
30 載置台
31 下面
32 載置面
33 上端面
40 位置決め台
41 下面
42 傾斜面
43 底面
1 Silicon rod 1a Outer peripheral surface 1b Center 1c One side 1d Lowermost cutting end position 1e Cut surface 2 Plate member 3 Seed (seed for polycrystalline silicon production)
100 Seed manufacturing device 11 Table 12 Cutting blade 30 Mounting table 31 Lower surface 32 Mounting surface 33 Upper end surface 40 Positioning table 41 Lower surface 42 Inclined surface 43 Bottom surface

Claims (6)

シリコンロッドを長軸方向に沿って平行にスライスして複数の板状部材を作製するスライス工程と、前記板状部材を長さ方向に切断して断面矩形の多結晶シリコン製造用シードを複数作製するシード形成工程と、を有する多結晶シリコン製造用シードの製造方法であって、
前記スライス工程では、前記シリコンロッドの長さ方向に間隔をあけて水平に並べた少なくとも2個の載置台上に前記シリコンロッドを横にして載置した状態で、前記シリコンロッドを切断刃によって長軸方向に縦に切断しており、
前記載置台は、前記シリコンロッドの外面の曲率より小さい曲率の凹状に形成された載置面を有していることを特徴とする多結晶シリコン製造用シードの製造方法。
A slicing step in which a silicon rod is sliced in parallel along the long axis direction to produce a plurality of plate-like members, and the plate-like member is cut in the length direction to produce a plurality of seeds for producing polycrystalline silicon with a rectangular cross section. A method for producing seeds for polycrystalline silicon production, comprising a seed forming step of
In the slicing step, the silicon rod is placed horizontally on at least two mounting tables arranged horizontally with an interval in the length direction of the silicon rod, and the silicon rod is lengthened by a cutting blade. It is cut vertically in the axial direction,
The method for producing a seed for producing polycrystalline silicon, wherein the mounting table has a mounting surface formed in a concave shape with a curvature smaller than the curvature of the outer surface of the silicon rod.
前記スライス工程では、前記載置台上に前記シリコンロッドを載置した状態で、前記切断刃により前記シリコンロッドの一側面部を切り落とした後、その切断面を上方に向けるように前記シリコンロッドを載置台上で回転させ、その後、前記切断刃により前記シリコンロッドをスライスすることを特徴とする請求項1に記載の多結晶シリコン製造用シードの製造方法。 In the slicing step, with the silicon rod placed on the mounting table, one side of the silicon rod is cut off by the cutting blade, and then the silicon rod is placed with the cut surface facing upward. 2. The method of manufacturing seeds for producing polycrystalline silicon according to claim 1, wherein the silicon rod is rotated on a table and then the silicon rod is sliced by the cutting blade. 前記載置面の曲率は、前記シリコンロッドの外周面の曲率の0.985倍以上0.989倍以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の多結晶シリコン製造用シードの製造方法。 The production of seeds for producing polycrystalline silicon according to claim 1 or 2, wherein the curvature of the placing surface is 0.985 times or more and 0.989 times or less of the curvature of the outer peripheral surface of the silicon rod. Method. 前記載置台の上端面は、前記載置面に前記シリコンロッドを載置した状態で、該シリコンロッドの中心高さ位置と同じかそれよりも低く、かつ、前記シリコンロッドの一側面部を切り落とした際の切断下端位置よりも高くなるように設定さ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用シードの製造方法。 The upper end surface of the mounting table is the same as or lower than the center height position of the silicon rod when the silicon rod is placed on the mounting surface, and one side surface of the silicon rod is cut off. 4. The method of manufacturing a seed for producing polycrystalline silicon according to any one of claims 1 to 3, wherein the cutting position is set higher than the lower end position of the cut. 前記スライス工程では、前記シリコンロッドを載置して横移動を抑制する位置決め台が該シリコンロッドの長さ方向に間隔をあけて少なくとも2個設けられ、前記位置決め台は、前記シリコンロッドの外周面の周方向に間隔をあけた2箇所に当接することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の多結晶シリコン製造用シードの製造方法。 In the slicing step, at least two positioning tables for placing the silicon rod and suppressing lateral movement are provided at intervals in the length direction of the silicon rod; 5. The method of manufacturing a polycrystalline silicon seed according to claim 1, wherein the seed contacts the seed at two positions spaced apart from each other in the circumferential direction. 前記位置決め台の前記シリコンロッドへの当接面は、水平方向に対して30°以上40°以下の角度で傾斜してい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用シードの製造方法。 Manufacturing a seed for producing polycrystalline silicon according to claim 5, wherein the contact surface of the positioning table that contacts the silicon rod is inclined at an angle of 30° or more and 40° or less with respect to the horizontal direction. Method.
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