JPS5812228B2 - 結晶育成装置と結晶成長方法 - Google Patents
結晶育成装置と結晶成長方法Info
- Publication number
- JPS5812228B2 JPS5812228B2 JP10931080A JP10931080A JPS5812228B2 JP S5812228 B2 JPS5812228 B2 JP S5812228B2 JP 10931080 A JP10931080 A JP 10931080A JP 10931080 A JP10931080 A JP 10931080A JP S5812228 B2 JPS5812228 B2 JP S5812228B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal growth
- crystal
- raw material
- silicon
- crucible
- 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.)
- Expired
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
純度９８チの金属シリコンは、半導体純度のシリコンに
比べ価格が２桁安い。
比べ価格が２桁安い。
この金属シリコンを原料にし、たとえば太陽電池などの
基板材料を作成して使用すれば、価格の低減が可能とな
る。
基板材料を作成して使用すれば、価格の低減が可能とな
る。
しかし、金属シリコンは、低純度のため、加熱して溶解
するとスラッグが多量に発生する。
するとスラッグが多量に発生する。
このスラッグは、金属シリコンの原料である珪石を炭素
で還元する時に、充分に還元されなかった鉄、アルミニ
ウム等の酸化物で、シリコン融液より軽いため融液面に
浮遊する。
で還元する時に、充分に還元されなかった鉄、アルミニ
ウム等の酸化物で、シリコン融液より軽いため融液面に
浮遊する。
チョクラルスキー（ＣＺ）法により種結晶をシリコン融
液になじませ成長を行なう際、石英ルツボの周辺に浮遊
していたスラッグは、種結晶や、成長している結晶に付
着し、結晶の純度を低下させる。
液になじませ成長を行なう際、石英ルツボの周辺に浮遊
していたスラッグは、種結晶や、成長している結晶に付
着し、結晶の純度を低下させる。
さらに、このスラッグは、単結晶が多結晶に、また粒界
の大きな多結晶が小さな粒界をもつ多結晶に変わるなど
、金属シリコン原料からの単結晶育成にとってマイナス
の要因である。
の大きな多結晶が小さな粒界をもつ多結晶に変わるなど
、金属シリコン原料からの単結晶育成にとってマイナス
の要因である。
スラッグには、シリコン溶解時に融解面上に浮遊するも
のの他に、石英ルツボとシリコン融液との間にあって浮
遊できなかったスラッグが結晶引上中におけるシリコン
融液面の低下とともにあらたに融液表面に露出、浮遊す
るものとがある。
のの他に、石英ルツボとシリコン融液との間にあって浮
遊できなかったスラッグが結晶引上中におけるシリコン
融液面の低下とともにあらたに融液表面に露出、浮遊す
るものとがある。
本発明は、浮遊したスラッグの存在下で、結晶を安定に
成夛させることのできる結晶育成装置とこれを用いた結
晶成長方法を提供することを目的とする。
成夛させることのできる結晶育成装置とこれを用いた結
晶成長方法を提供することを目的とする。
本発明の結晶育成装置は、第１図に示したように、石英
ルツボ１の内壁に、Ｌ字形の突起２を設けることを特徴
としている。
ルツボ１の内壁に、Ｌ字形の突起２を設けることを特徴
としている。
以下、第２図により本発明の結晶育成装置を用いた結晶
成長法を説明する。
成長法を説明する。
第２図Ａはルツボの上面図、第２図Ｂはルツボの断面図
である。
である。
Ｌ字形の突起２を有する石英ルツボ１内に金属シリコン
を充填し、高周波加熱または抵抗加熱により溶解する。
を充填し、高周波加熱または抵抗加熱により溶解する。
金属シリコンの溶解に伴ない、スラッグ３がシリコン融
液面４上に浮遊する。
液面４上に浮遊する。
石英ルッポ１の回転によりスラッグ３は、石英ルッポの
周辺に集まりＬ字形の突起２にトラップされるスラッグ
３は、シリコン結晶６の成長に伴なう液面の低下ととも
にＬ字形の突起２に付着固化する液面の低下と同時にあ
らたに浮遊したスラッグは同じくあらたに露出したＬ字
形の突起にトラップされる。
周辺に集まりＬ字形の突起２にトラップされるスラッグ
３は、シリコン結晶６の成長に伴なう液面の低下ととも
にＬ字形の突起２に付着固化する液面の低下と同時にあ
らたに浮遊したスラッグは同じくあらたに露出したＬ字
形の突起にトラップされる。
このように、石英ルツボ内壁にＬ字形の突起２を設ける
ことにより、スラッグの成長結晶への付着を防止するこ
とができ、通常の高純度シリコンを原料として結晶成長
を行なった時と同様に、結晶を安定に成長させることが
できる。
ことにより、スラッグの成長結晶への付着を防止するこ
とができ、通常の高純度シリコンを原料として結晶成長
を行なった時と同様に、結晶を安定に成長させることが
できる。
第２図において、幅５ｍｍのＬ字形の突起２を有する内
径１００ｍｍの石英ルツボ１内に金属シリコン１ｋｇを
充填し、炭素の抵抗加熱により金属シリコンを融解する
。
径１００ｍｍの石英ルツボ１内に金属シリコン１ｋｇを
充填し、炭素の抵抗加熱により金属シリコンを融解する
。
金属シリコンの融解に伴ないスラッグ３がシリコン融液
面４上に浮遊する。
面４上に浮遊する。
金属シリコンが完全に融解したら、石英ルッポ１を毎分
１０回転の速さで右回転させる。
１０回転の速さで右回転させる。
シリコン融液面４上に浮遊しているスラッグ３が、石英
ルッポ１の回転に伴ない遠心力の作用により石英ルッポ
１の内壁に分散する。
ルッポ１の回転に伴ない遠心力の作用により石英ルッポ
１の内壁に分散する。
石英ルツボ１の回転に伴ない、石英ルッポの内壁に分散
したスラッグ３は、徐々にＬ字形の突起２の方へ移行し
、突起２にトラツプされる。
したスラッグ３は、徐々にＬ字形の突起２の方へ移行し
、突起２にトラツプされる。
この状態で、スラッグはシリコン融液面上、特に中央部
から全く除去することができる。
から全く除去することができる。
スラッグ３が全て突起２にトラツプされ、融液面の中央
部にないことを確認したら、＜１００＞の面方位を有す
る単結晶シリコンの種結晶５を毎分１０回転の速さで左
回転させながら金属シリコン融液にシード付を行なう。
部にないことを確認したら、＜１００＞の面方位を有す
る単結晶シリコンの種結晶５を毎分１０回転の速さで左
回転させながら金属シリコン融液にシード付を行なう。
種結晶をシリコン融液に充分なじませ、その後、結晶を
１〜３ｍｍ／ｍｉｎの引上速度で引上げ、結晶成長を行
なう。
１〜３ｍｍ／ｍｉｎの引上速度で引上げ、結晶成長を行
なう。
本発明によれば、スラッグ３が引上げている結晶６に付
着し固化しないことから、直径６０ｍｍのＣＺ結晶６を
安定に引上げることができる。
着し固化しないことから、直径６０ｍｍのＣＺ結晶６を
安定に引上げることができる。
得られたＣｚ結晶の粒界は数ｍｍ〜数ｃｍに渡り大きい
粒界が得られた。
粒界が得られた。
第１図は本発明の結晶成長装置を示す概略図、第２図は
本発明の実施例を示し、結晶成長途中の結晶育成装置の
上面図Ａ、断面図Ｂである。 １…石英ルツボ、２…Ｌ字形突起、３…スラッグ、４…
シリコン融液、５…種結晶、６…シリコン成長結晶。
本発明の実施例を示し、結晶成長途中の結晶育成装置の
上面図Ａ、断面図Ｂである。 １…石英ルツボ、２…Ｌ字形突起、３…スラッグ、４…
シリコン融液、５…種結晶、６…シリコン成長結晶。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ルツボ内壁に、縦方向に伸びる横断面がＬ字形の突
起を設けてなることを特徴とする結晶育成装置。 ２ 上記ルツボを回転させる手段を有することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の結晶育成装置。 ３ 縦方向に伸びる横断面がＬ字形の突起を内壁に有し
てルツボ内に原料を充填し、該原料を融解し、前記ルツ
ボを回転させて原料融液上に浮遊したスラッグを前記横
断面がＬ字形の突起にトラツプした後、前記原料融液中
央部より種結晶を用いて結晶成長を行なうことを特徴と
する結晶成長方法。 ４ 上記種結晶を、上記ルノボの回転方向と逆方向に回
転させながら結晶成長を行なうことを特徴とする特許請
求の範囲第３項記載の結晶成長方法。 ５ 上記原料は金属シリコンであり、金属シリコン結晶
成長を行なうことを特徴とする特許請求の範囲第３項又
は第４項記載の結晶成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10931080A JPS5812228B2 (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | 結晶育成装置と結晶成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10931080A JPS5812228B2 (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | 結晶育成装置と結晶成長方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5738397A JPS5738397A (en) | 1982-03-03 |
| JPS5812228B2 true JPS5812228B2 (ja) | 1983-03-07 |
Family
ID=14506954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10931080A Expired JPS5812228B2 (ja) | 1980-08-11 | 1980-08-11 | 結晶育成装置と結晶成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812228B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180123666A (ko) | 2016-03-18 | 2018-11-19 | 가부시키가이샤 유야마 세이사쿠쇼 | 약품 불출 장치, 약품 불출 프로그램 |
| WO2020246211A1 (ja) | 2019-06-06 | 2020-12-10 | 株式会社トーショー | 錠剤寸法測定プログラムおよび錠剤寸法測定システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6374991A (ja) * | 1986-09-18 | 1988-04-05 | Agency Of Ind Science & Technol | 単結晶成長用試料容器 |
-
1980
- 1980-08-11 JP JP10931080A patent/JPS5812228B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180123666A (ko) | 2016-03-18 | 2018-11-19 | 가부시키가이샤 유야마 세이사쿠쇼 | 약품 불출 장치, 약품 불출 프로그램 |
| WO2020246211A1 (ja) | 2019-06-06 | 2020-12-10 | 株式会社トーショー | 錠剤寸法測定プログラムおよび錠剤寸法測定システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5738397A (en) | 1982-03-03 |
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