JPS5848418A - 平板状シリコン基板の成長方法 - Google Patents
平板状シリコン基板の成長方法Info
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- JPS5848418A JPS5848418A JP56145814A JP14581481A JPS5848418A JP S5848418 A JPS5848418 A JP S5848418A JP 56145814 A JP56145814 A JP 56145814A JP 14581481 A JP14581481 A JP 14581481A JP S5848418 A JPS5848418 A JP S5848418A
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明社平板状クリコン基板の成長方法に関る・
従来、半導体装置に使用されるクリコン基板はテ冒り２
ルス命−法（以下ＣＺ法と略記する）やフローティンダ
ゾーン法（以下Ｆｚ法と略記する）等によシ成長させた
円柱インゴットを円板状に切断して形成されている。し
かし、この種の方法では作成する上で技術的に離しく歩
留）低下の要因となるインゴット切断工程を必ず必要と
し、また技術上の制限により大面積の基板を得る事が困
難でありた。そこで、最近上記ＣＺ法およびｙｚ法の技
術上の欠点を解決するものとして、以下に示す第１乃至
第３の技術が開発されている。
ルス命−法（以下ＣＺ法と略記する）やフローティンダ
ゾーン法（以下Ｆｚ法と略記する）等によシ成長させた
円柱インゴットを円板状に切断して形成されている。し
かし、この種の方法では作成する上で技術的に離しく歩
留）低下の要因となるインゴット切断工程を必ず必要と
し、また技術上の制限により大面積の基板を得る事が困
難でありた。そこで、最近上記ＣＺ法およびｙｚ法の技
術上の欠点を解決するものとして、以下に示す第１乃至
第３の技術が開発されている。
第１の技術は、ｖ９”ン融液をノズル状成型材よシ引き
出させて固化させる方法でＴｏシ、ノズル先端の形状を
工夫することによって平板状クリーンを得ようとするも
のである。シリコン基板線ノズル先端から平板状の連続
した伸長体として形成されて来る。この技術のべ点は、
ノズル先端の温度制御であシ、温度制御不要の場・舎に
は、ノズル先端にて７リーン融液が切れてしまい゛平板
伸長体は継続形成できなくなるか１長体移動方向と直角
方□向の結晶長さく結晶幅）が大きい時には温度制御を
今要とするノズル先端の領域が広くなシ、技術上の困難
性が−１増すＯ 技２の技術は、シリコン基板を得るに際し、第１の技術
の如きノズル状成型材をもちいる代シに、７リコン基板
自体に融液が平板状に固体化する能力を備えさせた方法
である。その−例は、−例えば（Ｔｈ１ｒｄ ＥＣＰｈ
ｏｔ＠ｖ＠１ｔａｉｃ ８ｏ１ａｒｂ ができ、７リーン融液中にカーがン等ンリコンに濡れる
材料で作られた補強平板を・浸しておきこれを液外′に
引き出子除゛に、との補強平板と共に引き上げられたン
リーンｉ”液を外界で板状に固体化させると言うもので
ある。一般に、固体と接した液体が固体化するに際して
はその固体Ｏ影響を受けるのが通例であシ、第２の技術
は−前記補強平板と共に引き上げられたクリコン液＋
４１固体化するＫＷＩＡシ結晶粒径が大きくならないｉ
いう欠癲を持つ・ 第３の技術は、第一２の技術の発展とも言うべ□ きも
ので、ツリーｙ融液を平板状に成−するに際して使用す
る前記補強平板の代シに二本のフィラメントを用いるも
のでらシ、このフィラメントはカーーｙ等、シリコンに
濡れる材質によって形成する。フィラメントを７リフ、
ン基板伸長体の幅方向の端部を形成するごとく融液中に
浸し、これを液外に連続的に引き上げると二本のフィラ
メントの間に張られたクリコン融液は外部で固体化し、
平板状のり゛リコンを形成・する・こ、の技術の例はＴ
ｈ＠Ｅ１＠＊ｔｒ＠ａｈｅｍｌｅａｌ ５ｏａＬｅｔｙ
ＩＢａ （Ｍａｙ １１−１６．１９８０ ａｂｓｔｒ
ｕｅｔ Ｎ１３３０、Ｐ８２３）に見る事ができる。そ
して、第２の技術に比べ液体Ｖリーンが固体化するに除
し接触する真種の固体拡幅方向端一に存在するだけであ
り、結晶性紘良好である。しかし、鉤記２本のフィラメ
ント間に張られているＶリーイー欲―が破壊されｆＧ場
合には、その後９７リーｙ板や形成嬬継続しなくなシ、
この点では第、１の技術に比べむ争ろ退歩である。そし
て、・この欠点は幅が大きくなる程顕著に現れる。
。
出させて固化させる方法でＴｏシ、ノズル先端の形状を
工夫することによって平板状クリーンを得ようとするも
のである。シリコン基板線ノズル先端から平板状の連続
した伸長体として形成されて来る。この技術のべ点は、
ノズル先端の温度制御であシ、温度制御不要の場・舎に
は、ノズル先端にて７リーン融液が切れてしまい゛平板
伸長体は継続形成できなくなるか１長体移動方向と直角
方□向の結晶長さく結晶幅）が大きい時には温度制御を
今要とするノズル先端の領域が広くなシ、技術上の困難
性が−１増すＯ 技２の技術は、シリコン基板を得るに際し、第１の技術
の如きノズル状成型材をもちいる代シに、７リコン基板
自体に融液が平板状に固体化する能力を備えさせた方法
である。その−例は、−例えば（Ｔｈ１ｒｄ ＥＣＰｈ
ｏｔ＠ｖ＠１ｔａｉｃ ８ｏ１ａｒｂ ができ、７リーン融液中にカーがン等ンリコンに濡れる
材料で作られた補強平板を・浸しておきこれを液外′に
引き出子除゛に、との補強平板と共に引き上げられたン
リーンｉ”液を外界で板状に固体化させると言うもので
ある。一般に、固体と接した液体が固体化するに際して
はその固体Ｏ影響を受けるのが通例であシ、第２の技術
は−前記補強平板と共に引き上げられたクリコン液＋
４１固体化するＫＷＩＡシ結晶粒径が大きくならないｉ
いう欠癲を持つ・ 第３の技術は、第一２の技術の発展とも言うべ□ きも
ので、ツリーｙ融液を平板状に成−するに際して使用す
る前記補強平板の代シに二本のフィラメントを用いるも
のでらシ、このフィラメントはカーーｙ等、シリコンに
濡れる材質によって形成する。フィラメントを７リフ、
ン基板伸長体の幅方向の端部を形成するごとく融液中に
浸し、これを液外に連続的に引き上げると二本のフィラ
メントの間に張られたクリコン融液は外部で固体化し、
平板状のり゛リコンを形成・する・こ、の技術の例はＴ
ｈ＠Ｅ１＠＊ｔｒ＠ａｈｅｍｌｅａｌ ５ｏａＬｅｔｙ
ＩＢａ （Ｍａｙ １１−１６．１９８０ ａｂｓｔｒ
ｕｅｔ Ｎ１３３０、Ｐ８２３）に見る事ができる。そ
して、第２の技術に比べ液体Ｖリーンが固体化するに除
し接触する真種の固体拡幅方向端一に存在するだけであ
り、結晶性紘良好である。しかし、鉤記２本のフィラメ
ント間に張られているＶリーイー欲―が破壊されｆＧ場
合には、その後９７リーｙ板や形成嬬継続しなくなシ、
この点では第、１の技術に比べむ争ろ退歩である。そし
て、・この欠点は幅が大きくなる程顕著に現れる。
。
本発明は、上記、事情を増率してなされた島ので、その
目的とするところは、平板状Ｖ、リコン基基板影形成る
に際し、結晶成長性を悪化させること吹く平板状シリコ
ン基板を連続成長させることができ、成長歩留シの向上
をはかｔ得℃かつ大面積の基板を−も容品に成長させる
ことができる平板状シリコン基板や成長方法を提供する
ことにある。
目的とするところは、平板状Ｖ、リコン基基板影形成る
に際し、結晶成長性を悪化させること吹く平板状シリコ
ン基板を連続成長させることができ、成長歩留シの向上
をはかｔ得℃かつ大面積の基板を−も容品に成長させる
ことができる平板状シリコン基板や成長方法を提供する
ことにある。
すなわち、本発明はグリーン融参を収容したルツー〒に
クリシン融液に濡れる、少なくと４３杢の繊維替材料で
編んだ布状基板を浸したのち、上記布状基板を引き上げ
て陪基似の両面に付着しへＶｖ〒ン笹液を固体イしせし
めるよう（して、前記目的を達成せんとした方法である
。
クリシン融液に濡れる、少なくと４３杢の繊維替材料で
編んだ布状基板を浸したのち、上記布状基板を引き上げ
て陪基似の両面に付着しへＶｖ〒ン笹液を固体イしせし
めるよう（して、前記目的を達成せんとした方法である
。
、以下、本発明の、詳細を図示や、実施例によって説明
する。
する。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例に係わ
る平板状ｙ ９ Ｍ、ン基板の成長工ｔｉを示す模式図
である。まず、第１図に示す如く１、ツリーｙ融液ｌを
収容するルッー２中に石英ガラスで栴、成し九第１のＣ
２Ｔう３を設置すると共Ｋをツが２．の外側に第２（９
ｃ１−＝、９４を設置する。
る平板状ｙ ９ Ｍ、ン基板の成長工ｔｉを示す模式図
である。まず、第１図に示す如く１、ツリーｙ融液ｌを
収容するルッー２中に石英ガラスで栴、成し九第１のＣ
２Ｔう３を設置すると共Ｋをツが２．の外側に第２（９
ｃ１−＝、９４を設置する。
第２のａ−２４はカー一ン或いは石英ガラスで桝成する
。岐記各９−’）３．４間にＶす、フン融液１に濡れる
３本の繊維状の材料、例えばカーが、ン繊維、Ｖす；ン
カーパイ、ド牽維で編んだ薄い布状基、板５、を２設置
し、特に第２のローフ４に長い平板状の、シリ、コイ基
２板を成、長させ、るため布状基板５を複数回巻きつけ
る。そし下、布状基板ｇｏ先端１部を引き上げ治具６に
取シ、付ける。
。岐記各９−’）３．４間にＶす、フン融液１に濡れる
３本の繊維状の材料、例えばカーが、ン繊維、Ｖす；ン
カーパイ、ド牽維で編んだ薄い布状基、板５、を２設置
し、特に第２のローフ４に長い平板状の、シリ、コイ基
２板を成、長させ、るため布状基板５を複数回巻きつけ
る。そし下、布状基板ｇｏ先端１部を引き上げ治具６に
取シ、付ける。
なお、前記ンリーンー液１の温度は、図示しないヒーー
の入力電力を制、御して、その凝固温７度近傍（１４５
０℃）に設定した・ 次に、引上げ治Ａｇを第２図に示す如く矢印ム方向に引
上げ、！−ｊ ＩＩ ＃ ４．を、それぞれ矢印Ｂ、Ｃ
方向に回転させ、布状基板ｒをグリーン融液１中から引
き上げた。布状基板５はクリーン融液１に濡れるため、
基板５０両面には表面張力によシ平板状のクリーン−融
液１が形成され。
の入力電力を制、御して、その凝固温７度近傍（１４５
０℃）に設定した・ 次に、引上げ治Ａｇを第２図に示す如く矢印ム方向に引
上げ、！−ｊ ＩＩ ＃ ４．を、それぞれ矢印Ｂ、Ｃ
方向に回転させ、布状基板ｒをグリーン融液１中から引
き上げた。布状基板５はクリーン融液１に濡れるため、
基板５０両面には表面張力によシ平板状のクリーン−融
液１が形成され。
引上げることによシ、凝固温度（１４２０℃）に達し、
平板状のシリコン融液１は結晶化する。
平板状のシリコン融液１は結晶化する。
そして、結晶幅１０（ｃｍ）にわたるクリーン融液１の
温度分布を１４５０〔℃〕±３０〔℃〕の範囲内に保持
し、５０〔■／分〕の速度で引上げを開始すると布状基
板５０両面には約１’Ｏ（３）幅、ヤ平板１状のクリー
ン基板１が形成され牟・ 。
温度分布を１４５０〔℃〕±３０〔℃〕の範囲内に保持
し、５０〔■／分〕の速度で引上げを開始すると布状基
板５０両面には約１’Ｏ（３）幅、ヤ平板１状のクリー
ン基板１が形成され牟・ 。
かくして本実施例では、酌記第１の技術のよ。
うに、ノズル゛先端の厳密な温度制御の必要性がないた
めに、クリーン融液１が切゛れたり１ノズ。
めに、クリーン融液１が切゛れたり１ノズ。
ル先端で固着することが解決され、シリコン基板１を継
続成長させることができる。ｉた、前゛記第２０技術と
比較する左補強材がノリコン融液１と接触する面積がは
るかに小さいために大きな粒径の平板状７す；ン基板２
が得られる。
続成長させることができる。ｉた、前゛記第２０技術と
比較する左補強材がノリコン融液１と接触する面積がは
るかに小さいために大きな粒径の平板状７す；ン基板２
が得られる。
さらに、第３の技術と比較すると、補強材が３本の繊維
で布状に纒まれているン二め、補強効果が強化され、結
晶幅が大きくな−りても、ンリーン融液膜が破壊される
し４ ａ ｅ ’Ａ。
で布状に纒まれているン二め、補強効果が強化され、結
晶幅が大きくな−りても、ンリーン融液膜が破壊される
し４ ａ ｅ ’Ａ。
以上の如〈実施例によっても本技術は、従来技術の欠点
を排除する技術であ、′）事は明らかであるが、更に本
発明者が、上記実施例によシ得たクリコン基板の結晶性
を観察した結果、以下の事柄がわかりた。前述従来技術
によるクリコン基板は多結晶の平板であシ、第１、第２
、第３０どの技術によっ七得たクリコン基板もその粒界
の存在に規則性は生ミクた。”しかるに、本技術に、よ
って得些クリーン板は同じく多結晶の□平板ではあるも
−ｉの、その粒界の存李には規則性があシ、布状に編元
だ繊維と対応していた。
を排除する技術であ、′）事は明らかであるが、更に本
発明者が、上記実施例によシ得たクリコン基板の結晶性
を観察した結果、以下の事柄がわかりた。前述従来技術
によるクリコン基板は多結晶の平板であシ、第１、第２
、第３０どの技術によっ七得たクリコン基板もその粒界
の存在に規則性は生ミクた。”しかるに、本技術に、よ
って得些クリーン板は同じく多結晶の□平板ではあるも
−ｉの、その粒界の存李には規則性があシ、布状に編元
だ繊維と対応していた。
即ち、繊維間隔５０ ’Ｏ（μｍ〕に基板目状に編んだ
目状の粒界が並“ぶ７リコン基板が得られた。この基板
をもちいて５００ （Ａｍ）間隔で素子の並ぶ半導体ス
イ、チンダ素子アレイを作成し、作成の際には各素子の
動作領域は粒子内に収まるようにしたところ全素子が動
作した。しかし、従来技術によるシリコン基板を用いた
場合には粒界に規則性が存在しなかったため、動作領域
を横切る粒界を避けるヒとができず、その素子は不良と
なった。
目状の粒界が並“ぶ７リコン基板が得られた。この基板
をもちいて５００ （Ａｍ）間隔で素子の並ぶ半導体ス
イ、チンダ素子アレイを作成し、作成の際には各素子の
動作領域は粒子内に収まるようにしたところ全素子が動
作した。しかし、従来技術によるシリコン基板を用いた
場合には粒界に規則性が存在しなかったため、動作領域
を横切る粒界を避けるヒとができず、その素子は不良と
なった。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い０例えば、前記布状基板はカーダン、７リコンカーバ
イドに限るものではなく、シリコン融液に濡れるもので
あればよい、さらに、その本数は３本に限ることはなく
３本以上であればよい。また、グリーン融液の温度や布
状基板の引上げ速度等は、仕様に応じて適宜定めればよ
い、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
い０例えば、前記布状基板はカーダン、７リコンカーバ
イドに限るものではなく、シリコン融液に濡れるもので
あればよい、さらに、その本数は３本に限ることはなく
３本以上であればよい。また、グリーン融液の温度や布
状基板の引上げ速度等は、仕様に応じて適宜定めればよ
い、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
以上、詳述したように本発明によれば、シリコン融液に
濡れる３本以上の繊維状材料で布状に編み上げた布状基
板を補強材として用いることによって、クリーン基板を
成長するに際し、シリコン融液の温度制御を比較的簡単
′にでき、成長歩留〉の向上をはかり得て、かつ継続し
た連続成長を行い匈る。また、３本以上のフィラメント
を布状に編んでいるため、補強効果が強く、平板状ｙ’
すＨン基板の幅が・広くなｊつてＬシリコン融液膜が結
晶化の際に破壊されるしとがなく、大面積のｖ １４
ｓン基竺を竺、長させることができる。さらに、大面積
の平板状Ｖリコン基板上の大きな結晶粒径を補強布の編
目に−そり一＃−規則正しい配列として作成できるため
、素子化への応用範囲が広く、たとえば各種のスイツ
゛チンダマトリ、クス用等にも利用できる。
濡れる３本以上の繊維状材料で布状に編み上げた布状基
板を補強材として用いることによって、クリーン基板を
成長するに際し、シリコン融液の温度制御を比較的簡単
′にでき、成長歩留〉の向上をはかり得て、かつ継続し
た連続成長を行い匈る。また、３本以上のフィラメント
を布状に編んでいるため、補強効果が強く、平板状ｙ’
すＨン基板の幅が・広くなｊつてＬシリコン融液膜が結
晶化の際に破壊されるしとがなく、大面積のｖ １４
ｓン基竺を竺、長させることができる。さらに、大面積
の平板状Ｖリコン基板上の大きな結晶粒径を補強布の編
目に−そり一＃−規則正しい配列として作成できるため
、素子化への応用範囲が広く、たとえば各種のスイツ
゛チンダマトリ、クス用等にも利用できる。
第１図および第２図は、それぞれ本発明の一実施製資係
わるクリコン基板の成長工程を示す模式図工ある。 Ｊ −” ’ｉ １７コンｍｉ、！・・・ルツｄ、ｊｅ
４・・・ロー２．５・・・布状基板、６・・・引上げ
治具、７・・・クリーン基板。 出願人代理人 弁理士 鈴−江 武 彦第１図 第２図 昭和５６年１１月５８ ３特許庁長官 島田春樹 殿 １、事件の表示 特願昭５６−１４５８１４号 ′°１”°“□、、、あ、９．□。、ヵゆ３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 （３０７） 東京芝浦電気株式会社 □４、
代理人
わるクリコン基板の成長工程を示す模式図工ある。 Ｊ −” ’ｉ １７コンｍｉ、！・・・ルツｄ、ｊｅ
４・・・ロー２．５・・・布状基板、６・・・引上げ
治具、７・・・クリーン基板。 出願人代理人 弁理士 鈴−江 武 彦第１図 第２図 昭和５６年１１月５８ ３特許庁長官 島田春樹 殿 １、事件の表示 特願昭５６−１４５８１４号 ′°１”°“□、、、あ、９．□。、ヵゆ３、補正をす
る者 事件との関係 特許出願人 （３０７） 東京芝浦電気株式会社 □４、
代理人
Claims (3)
- （１） クリコン融液を収容したルツボ中に７リコン
融液に濡れる少なくとも３本の繊維状材料で編んだ布状
基板を浸し九のち、上記布状基板を引き上げて骸基板の
両面に付着した７リコン融液な固体化せしめ石ことを特
徴とする平板状クリコン基板の成長方法。 - （２）岐記繊維状材料として、カーがン或いはクリーン
カー・臂イドを用いたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の平板状７リコン基板の成長方法・ - （３） 紡記布状基板は、基板目状に編まれ丸亀めで
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
記載の平板状クリ−３ノ基板の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145814A JPS5848418A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 平板状シリコン基板の成長方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56145814A JPS5848418A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 平板状シリコン基板の成長方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5848418A true JPS5848418A (ja) | 1983-03-22 |
Family
ID=15393751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56145814A Pending JPS5848418A (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 平板状シリコン基板の成長方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5848418A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234316A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-11-21 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 太陽電池用シリコン結晶体の製造方法 |
| JPH06283742A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Tdk Corp | 多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
| JPH06283734A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Tdk Corp | 多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
| JPH06283733A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Tdk Corp | 多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP56145814A patent/JPS5848418A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60234316A (ja) * | 1984-04-09 | 1985-11-21 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | 太陽電池用シリコン結晶体の製造方法 |
| JPH0582751B2 (ja) * | 1984-04-09 | 1993-11-22 | Siemens Ag | |
| JPH06283742A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Tdk Corp | 多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
| JPH06283734A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Tdk Corp | 多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
| JPH06283733A (ja) * | 1993-03-29 | 1994-10-07 | Tdk Corp | 多結晶シリコン太陽電池及びその製造方法 |
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