JPS59162117A - 珪素棒の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 集積回路装置の製造で用いられるウエノ・−（　ｗａｆ
ｅｒ　）が切り出される大きな珪素結晶は珪素溶融物か
ら成長させる。その溶融物から引き上げられる結晶は、
、通常溶融物自体よりも実質的に純粋であるが、集積回
路装置の製造で要求される極めて低い不純物濃度の結晶
音引き上げるためには、溶融物のための極めて高純度の
珪素出発材料を用いろことが依然として必要である。本
発明は、結晶の成長を行わせる珪素出発材料金与える改
良された方法を教示するものである。

通常、冶金用級の珪素は、コークスとシリカとを炉中で
直接反応させることにより生成させることができるが、
その珪素を６００°ＣでＨＣＩと反応させるとトリクロ
ロシランが形成される。この最初の処理工程により不純
物の多くは冶金用珪素中に残留する。トリクロロシラン
自体はろ過して再蒸留し、更にその純度を高めることが
できる。次にトリクロロシランを還元するとかなｐ高純
度の元素状珪素が形成される。勿論、珪素を付着させる
反応のために他の珪素化合物を用いることができ、不発
明は一般に、珪素全ガス相反応から付層させる方法に．
リモ用することができる。

従来、気相からの珪素の付着は、例えば米国特許Ｐ　４
，２　１’　３，９　３　７号に記載されているように
して挿成することができ、その特許では珪素付着のため
の流動化法反応器が教示されている。別の方法はいわゆ
る［シーメンス（　Ｓｉｅｍｅｎｓ　）　Ｊ法であって
、それにＩ′ｉ蹴気的に加熱された珪素フィラメント上
でクロロシランを水素還元することが含まれている。第
三の既知の珪素製造法〔ユニオン・カーバイド（　Ｕｎ
ｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｃｌｅ　）　法）では、自由仝間反
応により生じた非常に細かな（ほとんどコロイド状の）
珪素が得られる。

本発明は新しく且つ気相反応とは異なった珪素付着法を
与える。本発明は珪素を固体ではなく液体として付着さ
せる。即ち付着域は珪素の融点（１４１０℃）より高く
保たれる。融点より高い珪素の付着は、既に刊行文献に
記載されている［　Ｍ．パワ（　Ｂａｗａ　）　、［ク
ロロシランの水素還元」”　Ｈｙｄｒｏｇｅｎ　Ｒｅｄ
ｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅｓ　”
　。

３ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔＯｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
　Ｊｏｕｒｎａｌ　、　　ｉ　、　Ｎα６。

ｐ．４２（１９８０）参照〕が、本発明はパワ論文では
教示も示唆もされていない液体珪素付着の少なくとも二
つの特徴を教示している。本発明では全表面積の大きな
窒化珪素粒子の床上に、融点上り烏い珪素を付着させる
。窒化珪素は珪素で儒もされるので、珪素は窒化珪素粒
子床を通って流下し、反応器の底部に集めることができ
る。融点より高い温度で珪素を付着させることに関する
従来の技術は商業的に発展しなかつ、た。なぜならその
ような反応器の形状に適した材料がなかったからである
。しかし本発明は窒化珪素反応器を用いることを教示す
るものであり、その反応器は同時出願の特許出願（ＴＩ
　−９３４９）に教示されている方法で形成された窒化
物部品を全て含んでいてもよい。

従って本発明の目的は、融点より高い温度で珪素を付着
させるのに適した方法を与えることである。

融点より高くして珪素を付着させることは、一つには工
程ガスの反応効率が珪素融点に非常に近いところで最大
になるため望ましい。従って液体付着法は、低温付着法
よｐ本゛来一層効果的である。

従来法では１２　ｏ　ｏ　”ｃの近辺の温度で付着を達
成するのが典型的なものである。

シーメンス法や或は流動化床法の如き従来の珪素付着法
を用いた時、半導体級結晶の成長に伴う非常に重要な問
題点は、中間的段階の珪素、即ち付着法で形成された多
結晶質珪素を取り扱わなければならず、大気に曝きざる
を得す、この中間段階にめる間に、望ましくない不純物
を吸収することがあるということである。

従って本発明の更に別の目的は、大きな表面積をもつ嵩
ばった中間段階の珪素を取扱う必要がない半導体級珪素
の結晶成長法を与えることである。

珪素結晶引上げ機のための供給材料全調製するための従
来の方法の更に別の問題点は、それらの方法は小規模な
製造方法に本来あまシ適したものではないということで
ある。即ち、大きな多結晶珪素製造に要する規模の経済
性は企業化への障害となる佃向かあり、それは投下資本
の小さな企業による競争をできなくするか、又は大きな
企業体から受ける供給に依存せざるを得なくするような
障害となっている。

従って本発明の一つの目的は、効率的な小規模操作に本
来適した珪素結晶引上げ機に珪素供給材料を供給するた
めの方法を与えることである。

本発明の更に重要な新規な特徴は、中間的結晶引上げ工
程のための設備にある。即ち、現在好ましい具体例によ
れば、液体として付着したままの珪素を直接第一結晶引
上げ機へ移し、そこから多結晶質又は単結晶珪素の第一
の棒を引上げる。不純物凝離がこの段階で起きるので、
このようにして引かれた棒は、それが引き出された液体
珪素より純粋になっている。更に引かれた棒自身、表面
積が小さく、従って大きな表面積状の嵩ばった珪素より
もはるかに安全に取り扱い且つ保存することができる。

本発明の一つの態様によれば、窒化珪素の大きな表面積
のカラム上に、融点より高い製置で珪素を付着させるた
めの手段が与えられる。この装置により、液体珪素をカ
ラムの下にある貯槽へ重力により供給することができる
。貯槽は結晶引上げ装置に連結されていて、結晶引上げ
操作に対し珪素を再供給でさるようにしである。

付着のための手段は、窒化珪素の粒子を含んだ高純度窒
化珪素の容器からなるのが好ましい。トリクロロシラン
と水素を、加熱した窒化珪素の入ったその容器中へ導入
し、そこで水素還元反応にかける。この方法は窒化珪素
粒子に液体珪素が付着する結果になる。■力によるｖル
れにより液体珪素を貯槽へ送る。貯槽は結晶引上装置に
結合されているのが好ましい。言及した部材は全て高純
度窒化珪素かも作られており、従って液体珪素と接触す
ることになる表面は全て高純度材料から形成されている
。これによりこれらの部品は考えられる不純物源になる
ものから別にされている。

本発明の他の態様として、珪素の融点より高い温度で窒
化珪素マトリックスに珪素が付着させる方法が与えられ
る。その方法は高純度窒化珪素の容器に包まれた高純度
窒化珪素粒子のカラムの入だ容器を用いて始める。液体
珪素を収集するための貯槽と、その貯槽から溶融珪素を
結晶引上げ操作へ移すための結合パイプも高純度窒化珪
素から作られている。これらの部品は全て加熱され、結
晶が成長する迄珪素が液体状態に確実に維持されるよう
にする。トリクロロシランと水素を窒化珪素粒子の入っ
たカラムに導入し、トリクロロシランの水素還元を行わ
せ、珪素ヲ窒化珪素粒子の大きな表面に付着させる。液
体珪素を重力により貯槽へ流すことにより収集する。液
体移送系によシその珪素を結晶引上げ装置の溶融物貯槽
へ送る。

結晶の棒金液体から成長させる。その棒は非常に高い純
度を有する。

本発明によれば、窒化珪素粒子からなるマトリックスを
与え、その窒化珪素粒子マトリックスの一部ヲ禮って珪
素含有ガス混合物の流れを強制的に流し、然も該ガス流
が該マトリックスを通過する間該窒化珪素粒子マトリッ
クスを珪素の融点よシ高く加熱しておき、そして該窒化
珪素粒子マトリックスの底部で該ガス流から該窒化珪素
粒子上に付着した液体珪素を収集する諸工程からなる、
珪素含有ガス流から珪素を生成させる方法が与えられる
。

凝固した珪素による通過停止をやシ易くするように、Ｓ
字型トラップを用いた液体珪素用の凝固弁が、マサチュ
ーセッツ州バーバードのエネルギー−マテリアルズ・コ
ーポレーションから米国エネルギー省へＪＰＬ契約９５
５２６９に基き提出された報告書０σａｓｅｏｕｓ　Ｍ
ｅｌｔ　Ｒｅｐｌｅｎｉｓｈｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ”
に記載されている。この報告書の著者はり、ジエウエツ
）　（Ｊｅｗｅｔｔ　）その他である。この公げに入手
できる報告に記載されているような凝固弁のためのトラ
ップ形態は、本発明全実施する際に用いるのに好ましい
。

石英配♂を用いた液体珪素移動装置は、数年前にシルチ
ック社（５ｉｌｔｅｃ　Ｃｏ、）から市販された製品中
に例示されていると考えられる。

融点よシ高い温度で珪素の付着全行わせるのに適した材
料は窒化珪素である。窒化物るつぼと配管は、参考のた
めここで述べる同時出願の特許出願（ｒｒ−９３４９）
に記載された方法によって形成される。成長したポリシ
リコン棒は、シーメンス法によって形成されたＣＶＤ棒
よりも良い構造的一体性をもっているであろう。

本発明を付図を参照して記述する。

窒化物るつぼの内部には窒化物粒子のマトリックスが入
っている。広い範囲の粒径を用いることができる。なぜ
なら最適粒径の選択は効率に影響は与えるが、工程の作
動性には影響を与えないからである。現在好ましい具体
例として、約４ｏミルの平均粒径音用いるが、１０ミル
よシ小さいものから６００ミルより大きなものまでの粒
径を含めた他の粒径の広い範囲に用いることができる。

現在好ましい具体例では、窒化物マトリックスは、珪素
付着のための流動化法反応器法から直接窒化させたノジ
ュール（ｎｏｃｌｕ’ｌｅ　）によって与えられる。之
等のノジュールは従来の方法（例えば窒素又はアンモニ
アの雰囲気中で１６００℃で加熱する）により平均粒径
に依る時間（例えば４０ミル粒子〈対しては２０時間よ
ｐ長い）窒化させる。

粒子は余り小さ過ぎてはならず、さもないと毛細管効果
により露出液体表面積を実質的に減少し、カラムの底か
ら貯槽２へ珪素が重力によシ連続的に送られる真の供給
量が減少することに注意すべきである。逆に粒子の径が
大きくなると窒化物マトリックスの総表面積は減少する
。孔のあいた入口バイブ８を、反応ガス混合物を窒化物
マトリックスの中心へ注入するのに用いるのが好ましい
。

現在好ましい具体例では、用いられる反応ガ各混合物は
２〜１６チのトリクロロシランと、ガス混合物の残り全
水素にしたものである。水素はトリクロロシランガスの
利用に一ノー大きな効率を与えるが、水素還元法を用い
ること厳密に必安なわけではない。別法として、トリク
ロロシラン又はジクロロシラン及び他のシラン類も、珪
素の付着を行わせるのに単に熱分解させればよい。勿論
ＳｉＨ４から５ｔｃｉ、のクロロシラン類の全てを含め
、８１２ｃ１６等の如き他の塩化珪素化合物が用いられ
るように、極めて多種類の他の工程ガスを用いることも
できる。他の例として、２〜１０チの四塩化珪素と残余
の水素とを導入ガス流として用いることもできる。

窒化物マトリックス６は、好ましくは誘導コイル７によ
って加熱されるが、別法として抵抗加熱器を用いてもよ
い。窒化物マトリックスの温度を１４５（ｆの近辺に保
持されるのが好ましいが、窒化珪素の分解性によって可
能となる珪素の融点より高い範囲内のどの温度でもよい
。例えば好ましい温度範囲は１４１０℃〜１６２０℃で
ある。圧力は大気圧又はわずかに大気圧よシ上（数ｐｓ
ｉの加工布）であるのが好ましいが、この因子はもし望
むなら広く変えることができる。もし付着する溶融物中
に敵累ヲ導入したいならば、加圧した亜酸化窒素′ｆ：
溶融物上の雰囲気中へ導入することができる。

窒化物マトリックス粒子及びるつぼが、・系の操作中い
くらか徐々に分解することが経験されるであろう。窒化
物の分解で起される問題を避けるために、いくつかのや
ｐ方で工程全任意に修正することができる。第一に分解
工程は熱に敏感であり、そのため分解温度は珪素の融点
約１１ｆ以内に保持されるのが好ましい。第二に、窒化
物るつぼ及び窒化物粒子のマトリックスは共に高純度窒
化珪素から作られるのが好ましい。之は窒化物が分解し
た時、ガス及びｅ、体珪素を発生し、液体珪素が溶融物
中へ送られるからである。第三に、窒化物部品のｊＩ；
ｌ？面積減少を補うため、窒化珪素の化学的蒸気分解を
周期的に用いてもよい。例えば当分前でよく知られてい
るように、アンモニアと珪素含有ガス（例えばシラン、
トリクロロシラン、又はテトラクロロシラン）の如きガ
ス混合物全豹１２０１’〜１２５０℃でるつぼ中に流し
、窒化物層を付着させる。これはるつは自体には好まし
いが、窒化物マトリックス粒子に対しては、古い粒子は
徐々に粒径が減少していくので、マトリックスを新しい
粒子で単に再充填するのが好ましい方法である。

マトリックス粒子への（：’ＶＤ　窒化物付着は、別の
反応器で行うことができ、窒化物粒子が単一の塊シヘ徐
々に固化するのを避けることができる。勿論、例えばＨ
ＣＩで予かじ′め食刻する短い工８全窒化物付着前に用
いるのが好゛ましい。第四に、上述の如く、窒素の大き
な分圧全維持することができるが、これは大きな利点を
与えるとは思えない。第五に、分解温度は循環さぜるこ
とかできる。即ち、マトリックスへの珪素の付着を融点
のすぐ下の温度で行い（例えば融点より２０”Ｃ下）、
周期的にマトリックスの温度を、新たに付着した佳累溶
出するように上昇させる。例えば１０か１５分で５０℃
上昇させるδこの場合、液体状態で移送する利点が維持
されるが、窒化物部品がわずかな時間１妬温に曝される
。溶融サイクル間の時間間隔は、一つの溶融サイクル中
遊離する液体珪素の量を決定するように選択することが
できるが、これを調節する便利なやり方は、サイクルの
各溶融段階が大体一つの引上げ機の充填を与えるように
、充分な長さに、サイクルの付着段階を伸ばすことであ
る。

現在好ましい具体例では窒化物粒子マトリックスの入っ
たるつぼ１のために窒化物成分を用いているが、このる
つは自体が窒化物からなっていることが必ずしも必壺な
わけではない。例えば黒鉛で支持された窒化珪素るつぼ
を用いることもできる。しかし尚温強度特性、高純１Ｋ
、及びマトリックろの窒化畦素粒子に対する反応性全完
全にもたないことから、窒化物が好ましい。

窒化物マトリックス６に付着した液体珪素は、重力によ
りるつぼ１の底部域１０へ流下し、この点から液体珪素
が、以下に記載する如く、中間的凝固工程又は液体移送
・再成長工程へ移すために取り出される。

もし中間的凝固が望まれるならば、るつぼの底ｆ１５１
０に収集された液体珪素は、例えば窒化物の第ニルツボ
中へ単にしたたり落させ、そこで珪素を凝固させる。（
姓累が凝固するるつぼは勿論それ自体特別な形をしてい
るのが好−ましく、凝固時の珪素の膨張によりるつぼが
破壊されることなく、珪素が周囲の不純物と接触しない
ような形にしておく。） 現在好ましい具体例として、窒化物マ）　ＩＪソックス
ら収集された浴融物は、誘導弁１２によって調節され、
液体状態で中間的再成長装置１４へ選択的に移送される
。

誘導弁は従来の金属鋳物工場で用いられてきた原理を用
いたものであり、半導体材料の分野では見なれないもの
である。誘導コイルが狭くなった通路に局部的加熱を与
えるように用いられており、その狭くなった通路中で浴
解させるか凝固させるか選択できるようになっている。

凝固すると珪素は膨張するため、この方法は、膨張通路
に対して用いられた材料が窒化珪素の如く全く大きな強
度をもっている場合にのみ使用できる。約９００℃より
低い珪素は誘導加熱では充分つながらず、従ってそのよ
うな場合忙はよまれている材料と共に凝固していた低温
誘導弁の初期加熱を与えるように火炎或は抵抗加熱器が
必要になることにも注意すべきである。

好ましい具体例として、液体珪素は中間的引上げ装置１
４へ移送する。この装置では多結晶質棒又は単結晶珪素
棒を溶融物３から引上げ、これによって付加的ンよ珪素
精製全達成する。この精製は、当分野で知られているよ
うに、１度常結晶成長に伴われる不純物の凝離の結果で
ある。Ｆｅ、　Ｎａ＋　Ｐ＋Ｃｕ　、　Ｃの如＠伸々の
望ましくない不純物は、棒４中に引き出されるよりは溶
融物中に優先的に残されるので、現在好ましい具体例で
は、残渣を中間的引上げ線溶融物３から周期的に残渣廃
棄所５へ果てるため、付加的な誘導弁１６を用いる。完
全に従来の方法によって引上げられる棒４は、純粋な単
結晶珪素棒の場合に可能になる速さより実質的に速く引
上げることができる。しかし、棒の引上げが速い程、不
純物凝離は悪くなるであろう。

更に棒４は真性（１ｎｔｒｉｎｓｉｃ　）珪素である必
要はなく、この段階で１−ノされていてもよい。例えば
小さな濃度に硼素或は燐を中間的引上機溶融物３へ容易
に添加することができる。この場合に、多結晶質棒４は
、当分野でよく知られているように、凝１ａ効呆により
、その長手方向に沿った不純物の漸次移行を伴なって引
上げられるでるろう。

この棒に沿った不純の漸次移行は、実際に再充填可能な
引上げ磯のための供給材料として用いるのに望ましい。

例えばハムコ（Ｈａｍｃｏ　）　ＣＧ　２００　ＯＲＣ
型の如き再充填可能な結晶引上げ機ケ、結晶が引上げら
れる溶融物を、再充填棒によって再充填するために配備
する。そのような再充填棒は円筒の形をしているのが好
ましい。上昇した温度で符に取扱いが便利なように、再
充填棒は大きな内部応力をもたないのが好ましい。本発
明により引上げられる多結晶質珪素棒い、その棒を小片
に切断又は砕くことにより、再充填可能な引上げ（幾に
用いるための一連の再充填棒が得られ、それにより累進
的な濃度にドープ剤を導入することができる。即ち、一
般に望まれているように、大きな濃度でドープ剤を含有
する単結晶の珪素を引上げたい場合、結晶成長中の不純
物凝離効果というのは、溶融物中の硼素の濃度が一つ以
上の結晶を溶融物から引上げるに従って変化していくこ
と全意味する。溶融物Ｖよ、次々に結晶が引上げられる
に従って不均衡的に枯渇していくので、溶融物中のドー
プ剤の補充も不均衡的にやるべきである。即ち、溶融物
に欠々に添加されていく夫々の珪素は、ドープ剤が拮宿
へ凝離するか又は溶融物へ凝離するかに依り、則らドー
プ剤の凝省係孜が１より大きいか又は小さいかに依って
、沈まれるドープ剤の割合が次第に萬くなるか又は１氏
くなるようにすべきである。

本発明は、ドープ剤ざ有計が同じでない初期供給材Ｒｆ
：ｆ６融物に与えることにより、引上げられる最終結晶
の均一なドーピングを達成する便利な方法そ与えるもの
である。即′ら、凝離係数の大きさがどυ−ｅ　６れ、
引上げられる多結晶質珪素棒の断片を、それりが引上げ
られたのと同じ順序で供給材料として用いる。即ち種子
端部に最も近い断片は最初の再充填棒として用いる。こ
れにより、ゾーンレベリン（ｚｏｎｅ　ｌｅｖｅｌｌｉ
ｎｇ　）法によって実現される場合に匹敵するドーピン
グの均一性が、本発明で教示されるように、ドープ剤含
有量が漸次変化している再充填棒を用いて結晶成長させ
ることにより達成される。

本発明の具体例により、中間的段階の引上げ機によって
引上げられた棒は、かなりの濃度の窒素をよむ典型的に
応力のない結晶子粒径の大きな献すシリコｙ　（ｐｏｌ
ｙｓｉｌｉｃｏｎ　）であるので、之等の棒は機械的に
強く、非修正シーメンス法によって製造された応力の加
わった棒と違って、安全に取扱うことができる（手又は
機械で）。

態化珪素マトリックスを溶融珪素は濡らし、窒素の珪素
中への溶解度は限定されているので、窒化物マ）　ＩＪ
ラックス長い時間に亘って液体珪素の基材として存続す
ると思われる。全体が露出された窒化珪素マトリックス
及び容器’ｅ１４００’ｏより高い温度へ加熱すること
が物理的に可能であること全、珪素部品のその場での反
応結合又は窒化及び反応器のＣＶＤ被覆（例えば反応器
が不注意により汚染した場合）金行うのに利用すること
ができる。トリクロロシランと水素の供給材料へ窒素を
過当な量添汀することは、高温珪素流によって窒化珪素
構造体の溶解を制限するのに役立つ。

５　Ｘ　１０Ｌ５原子／ｃｃの水準で窒素が飽和し、ｐ
ｐｂの水準の近く他の全ての原子が除かれた固体珪素棒
がこの方法で得られる。

中間的、嘩粕晶化及び精製工程のための引上げ機へ液体
を移送することは主たる断切な点であり、それによって
エイ、ルＶ−が保存され、現存の結晶引上げ哉へ導入す
るのに、峡も望ましい生成物が形成される。多病品質珪
素よりもむしろ単結晶質珪素を、＠に精製する工程中こ
の位置で成長させることができ、その場合、多段液体移
送位置を用いるのが好ましい。即ち、合理的な大ぎな単
一の窒化物マトリックス６によって生ずる珪素の体積速
度は、従来の引上げ機によって高品質の結晶として引上
げられる珪素の体積速度の数倍になることがメク、従っ
てマトリックス６の全能力を利用するため、いくつかの
異なった弁１２を任意に用いて溶融珪素をいくつかの異
なった中間的引上げ機１４へ与えるように用いる。棒あ
成長にょ９充分尚い濃度の不純物がるつぼ中に生じた後
、るっばの熱的弁を開いて溶融物残渣を排出する。液体
移送系（之も窒化珪素から作られている）を通してるつ
ばを再充填することが、反応器から溶融物を連続的に取
り出して行われる。

斯様に、不発Ｌ３Ａは半導体級の大きな珪素を形成させ
るだめの方法の利点を与えるものであり、その方法で高
純度の珪素が製造される。

本発明は、大きな珪素の形成を、不純物を吸収する大き
な表面積金有する中間的段階を用いずに、多結晶質又は
単結晶質珪素の固体塊へ直接進行させることができろく
に別の利点を与える。

本発明は半導体級珪素の製造のための非常に小さな生産
量のプラントを経済的に形成することができる更に別の
利点を与える。

本発明は、むしろ尚価な高度に純粋にした導入ガス（ト
リクロロシランその他）を非常に効果的忙用いる更に別
の利点金与える。

本発明は、先行する段階のための種子導入を与えるため
に、生成した大きな材料を再循環する必要をなくす更に
別の利点を与える。

本発明の方法全実施するのに故多くの修正や変更を用い
てもよいことは当業者に明らかであろうが、それは特許
請求の範囲に明確に記載葛れた以上に本ヴＢ明を限定す
るものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、高次面積窒化珪素マトリックスに液体珪素を
付層ぜぜ、珪素を収集し、中間的引上機へ移送し、ポリ
シリコン棒を成長させるための装置の概略図である。 代理人　浅　村　　　皓 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書（自発） 昭和５９年２月ｑ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８　年特許願第２４１８００　　号２、発明の名
称 珪素含有ガスからの珪素生成方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ４、代理人 昭和　　年　　月　　日 ６、補正により増加する発明の数　　　　　　　　　　
、−−８、補正の内容　　別紙のとおり 明細書の浄書　（内容に変更なし） 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和　５８年特許願第　　２４１８００　　　号２、発
明の名称 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　　所 氏　　名 （名　　称）　テキサス　インスツルメンツ　インコー
ホレイテッド４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和５９年　３　月　２７日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　窒化珪素粒子からなるマトリックスを用意し
   、その窒化珪素粒子マトリックスの一部を通して珪素官
   有ガス混合物の流れを強制的に通し、然も前記窒化珪素
   粒子マトリックスを、前記ガス流が前記マトリックスを
   通過する間、珪素の溶融温度よシ高い温度へ加熱してお
   き、そして前記窒化珪素粒子マトリックスの底部で、前
   記ガス流から前記窒化珪素粒子に付着した液体珪素を収
   集する諸工程からなる、珪素ぎ有ガス流から珪素を生成
   させる方法。 （２）　　ガス流がトリクロロシランと水素からなる前
   記第１項に記載の方法。 （３）　　液体状態で収集した液体珪素を中間溶融物貯
   槽へ移し、その溶融物貯槽から珪素の棒を成長させる工
   程を更に′ざむ前記第１項に記載の方法。 （４）液体珪素を中間溶融物貯槽へ移す工程が、窒化珪
   素からなるパイプを通して液体珪素を送ることからなる
   前記第３項に記載の方法。 （５）珪素棒が多結晶質である前記第４項に記載の方法
   。 （６）珪素棒が実質的に単偕晶棒からなる前記第１項に
   記載の方法。 （７）　　更に追加された中間的溶融物貯槽を有し、液
   体珪素が収集個所からそれら中間的溶融物貯槽へ交互に
   それらの一つへ選択的に送られ、然も珪素凝固弁が収集
   個所と中間的溶融物貯槽との間に配置されている前記第
   ６項に記載の方法。 （８）窒化珪素粒子からなるマトリックスが、窒化珪素
   からなるるつば中に入れられている前記第１項に記載の
   方法。 （９）　　るつほの全てが本質的に窒化珪素からなる前
   記第８項に記載の方法。 ＯＱ　　珪素棒全珪素の最終的溶融物中に入れ、その最
   終的溶融物から珪素の大＠な単結晶を引き上げる後続工
   程を更に含む前記第６項に記載の方法。 θυ　中間的溶融物貯槽から珪素棒を引き上げる前に、
   その中間的溶融物貯槽ヘドーゾ剤不純物を導入する工程
   を更に宵む前記第６項に記載の方法。 （Ｉ２１　　ガス混合物が更に酸素含有ガスを実質的な
   割合で含む前記第１項に記載の方法。 Ｑ３１　　酸素含有ガスが亜酸化窒素である前記第１２
   項に記載の方法。 ０４）　　マトリックスを、珪素の融点の上５０℃より
   低い温度に保つ前記第１項に記載の方法。 ０５）窒化珪素粒子からなるマトリックスを用意し、そ
   の窒化珪素粒子マトリックスの一部を通して珪素含有ガ
   ス混合物の流れを強制的に通し、然も前記ガス流が前記
   マ）　ＩＪラックス通過する間、前記窒化珪素粒子マト
   リックス’（ｒ１３００°Ｃより高い温度へ加熱し、そ
   して周期的に前記窒化珪素粒子マトリックスを珪素の融
   点より高い温度へ加熱し、前記窒化珪素粒子マトリック
   スの底部で、前記ガス流から前記窒化珪素粒子に何着し
   た液化珪素を収集する諸工程からなる、珪素き有ガス流
   から珪素を生成させる方法。 （１６）　　ガス流かトリクロロシランと水素とからな
   る前記第１５項記載の方法。 （１７）　　液体状態で収集した液体珪素を溶融物貯槽
   へ移し、そしてその溶融物貯槽から珪素の棒を八；長さ
   せる工程を更に含む前記第１５項に記載の方法。 ｕ樽　　窒化珪素粒子のマトリックスが、本質的に窒化
   珪素からなるるつぼの中に入れられている前記第１５項
   に記載の方法。