JPS59203798A - 帯状シリコン結晶製造装置 - Google Patents
帯状シリコン結晶製造装置Info
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- JPS59203798A JPS59203798A JP7643983A JP7643983A JPS59203798A JP S59203798 A JPS59203798 A JP S59203798A JP 7643983 A JP7643983 A JP 7643983A JP 7643983 A JP7643983 A JP 7643983A JP S59203798 A JPS59203798 A JP S59203798A
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- Japan
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- band
- shaped silicon
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/22—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
- C30B15/24—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal using mechanical means, e.g. shaping guides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/14—Plants for continuous casting
- B22D11/145—Plants for continuous casting for upward casting
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、帯状シリコン結晶製造装置の改良に関する。
近時、結晶成長技術の一つとして帯状シリコン結晶の成
長方法が注目されている。この帯状シリコン結晶は薄板
状であるため、その得られた形状のままで太陽電池用基
板として用いることができる。チョクラルスキー法で得
られたインゴット状のシリコン結晶を切断・加工しウェ
ハ状にする際に生じるような大きな材料損失がなく、加
工費も極めて少ないことから、安価なシリコン結晶基板
として注目されている。
長方法が注目されている。この帯状シリコン結晶は薄板
状であるため、その得られた形状のままで太陽電池用基
板として用いることができる。チョクラルスキー法で得
られたインゴット状のシリコン結晶を切断・加工しウェ
ハ状にする際に生じるような大きな材料損失がなく、加
工費も極めて少ないことから、安価なシリコン結晶基板
として注目されている。
帯状シリコン結晶は従来ＥＦＧ法（Ｅｄｇｅ −ｄｅｆ
ｉｎｅｄ Ｆｌｌｎ −ｆｅｄ Ｇｒｏｗｔｈ法）に代
表されるようにスリットを有するキャピラリ・ダイを用
いる方法によシ製造されていた。しかしながら、この方
法で帯状シリコン結晶を製造する場合、次のような大き
な欠点があった。すなわち、キャピラリ・ダイの下部が
浸漬されているシリコン融液の自由液面からキャピラリ
・ダイの上端部までの距離を例えば２〔α〕とし、厚さ
０．５［、−ｍ）の帯状シリコン結晶を製造する場合、
メニスカス（キャピラリ・ダイ上端と帯状シリコン結晶
下端の固液界面との間のシリコン融液）の高さが結晶の
中央部では高々０．４ ［：ｍ］、結晶両端部では高々
０．２５ （＋ｍ］と極めて低い。温度が下がると、メ
ニスカスの高さも低下するが、上記のようにもともとの
メニスカス高さが低いため、温度降下が僅か１〔℃〕で
も生じると結晶端部とキャピラリ・ダイが固着する。逆
に、温度が僅かでも上ると結晶の幅が細くなると云うよ
うに長時間、安定して結晶成長を行うごΣｌＪノＢ７・
尋、〆。
ｉｎｅｄ Ｆｌｌｎ −ｆｅｄ Ｇｒｏｗｔｈ法）に代
表されるようにスリットを有するキャピラリ・ダイを用
いる方法によシ製造されていた。しかしながら、この方
法で帯状シリコン結晶を製造する場合、次のような大き
な欠点があった。すなわち、キャピラリ・ダイの下部が
浸漬されているシリコン融液の自由液面からキャピラリ
・ダイの上端部までの距離を例えば２〔α〕とし、厚さ
０．５［、−ｍ）の帯状シリコン結晶を製造する場合、
メニスカス（キャピラリ・ダイ上端と帯状シリコン結晶
下端の固液界面との間のシリコン融液）の高さが結晶の
中央部では高々０．４ ［：ｍ］、結晶両端部では高々
０．２５ （＋ｍ］と極めて低い。温度が下がると、メ
ニスカスの高さも低下するが、上記のようにもともとの
メニスカス高さが低いため、温度降下が僅か１〔℃〕で
も生じると結晶端部とキャピラリ・ダイが固着する。逆
に、温度が僅かでも上ると結晶の幅が細くなると云うよ
うに長時間、安定して結晶成長を行うごΣｌＪノＢ７・
尋、〆。
上述の欠点はメニスカスの高さが低いことに起因するも
のであυ、この欠点を解決するものとして本発明者等は
第１図に示す如き構造の帯状シリコン結晶製造装置を考
案した。第１図中１はルツ♂であり、このルツダ１内に
はシリコン融液２が収容されている。３ ａ 、 、？
ｂはそれぞれルツボ１内のシリコン融液２中から上方
に突出した一対の構造物であり、ルツ♂１に取シ付けら
れている。以下、これらの構造物を結晶成長用ダイと称
する。なお、図には示さないがルツ♂１の底部にはシリ
コン融液２を加熱するヒータが設けられ、さらにダイＪ
ａ 、３ｂの側部には、ダイＪ ａ ＊ ３ｂをそれぞ
れ加熱するヒータが設けられている。これらのヒータは
ルツボ及びダイ３ａ ＋ Ｊ ｂにおいてシリコンが融
解される温度をとるようにするものである。
のであυ、この欠点を解決するものとして本発明者等は
第１図に示す如き構造の帯状シリコン結晶製造装置を考
案した。第１図中１はルツ♂であり、このルツダ１内に
はシリコン融液２が収容されている。３ ａ 、 、？
ｂはそれぞれルツボ１内のシリコン融液２中から上方
に突出した一対の構造物であり、ルツ♂１に取シ付けら
れている。以下、これらの構造物を結晶成長用ダイと称
する。なお、図には示さないがルツ♂１の底部にはシリ
コン融液２を加熱するヒータが設けられ、さらにダイＪ
ａ 、３ｂの側部には、ダイＪ ａ ＊ ３ｂをそれぞ
れ加熱するヒータが設けられている。これらのヒータは
ルツボ及びダイ３ａ ＋ Ｊ ｂにおいてシリコンが融
解される温度をとるようにするものである。
この装置で帯状シリコン結晶を製造する際の概念図を第
２図に示した。一対のダイ３ａ。
２図に示した。一対のダイ３ａ。
３ｂ間のシリコン融液２に種結晶４をなじませ、この種
結晶４を図中矢印Ａ方向に引上げるとダイＪ ａ ＋
Ｊ ｂの間隔で略規定された幅をもつ帯状シリコン結晶
５が得られる。この際注目すべき点はシリコン融液２の
自由液面上に生じたメニスカスの高さぼけ結晶中央部で
略８〔填〕と高く、かつ固液界面６が凹形となり、ダイ
３ａ。
結晶４を図中矢印Ａ方向に引上げるとダイＪ ａ ＋
Ｊ ｂの間隔で略規定された幅をもつ帯状シリコン結晶
５が得られる。この際注目すべき点はシリコン融液２の
自由液面上に生じたメニスカスの高さぼけ結晶中央部で
略８〔填〕と高く、かつ固液界面６が凹形となり、ダイ
３ａ。
３ｂとシリコン結晶５と′の間に生成されたメニスカス
の幅Ｗが略１〔鰭〕と大きいことである。
の幅Ｗが略１〔鰭〕と大きいことである。
このため、±５〔℃〕程度の温度変化が生じても結晶５
がダイ、９ａ 、３ｂと固着するととはなく、さらに結
晶の先細シも起こシにくく安定した結晶成長を続けるこ
とができる。
がダイ、９ａ 、３ｂと固着するととはなく、さらに結
晶の先細シも起こシにくく安定した結晶成長を続けるこ
とができる。
上述の装置において、製造される結晶の幅は一対のダイ
３ａ 、３ｂの間隔によシ規定されることは既に述べた
。結晶幅がダイ３ａ ＋ Ｊ ｂにより一定に保たれる
のは大きな利点であるが、同時に不都合な点をも有する
。すなわち、ある所望の幅の結晶を製造するためのルツ
１１？及び引上げ用ダイを設定すると、その幅と同じ幅
を持つ種結晶が必要なことである。種結晶には通常単結
晶シリコンウェハを切断したものを用いるが、ｌＯＯ〔
態〕程度以上の広い幅を持つ結晶を得るには、４インチ
ウェハを半分に切断したものを種結晶としたり、径の小
さいウェー・を複数枚並べて使用しなければならない。
３ａ 、３ｂの間隔によシ規定されることは既に述べた
。結晶幅がダイ３ａ ＋ Ｊ ｂにより一定に保たれる
のは大きな利点であるが、同時に不都合な点をも有する
。すなわち、ある所望の幅の結晶を製造するためのルツ
１１？及び引上げ用ダイを設定すると、その幅と同じ幅
を持つ種結晶が必要なことである。種結晶には通常単結
晶シリコンウェハを切断したものを用いるが、ｌＯＯ〔
態〕程度以上の広い幅を持つ結晶を得るには、４インチ
ウェハを半分に切断したものを種結晶としたり、径の小
さいウェー・を複数枚並べて使用しなければならない。
このため、種結晶の費用や加工の手数が大きくなってし
まう。また、小式い種結晶から徐々に幅を広くしようと
しても、結晶がダイに到達するまでは帯状とならず断面
が略円形のチョクラルスキー法による如き結晶となυ、
材料損失が大きいばかりか、ルツボを結晶の厚さ方向に
も十分大きくしておかなければならない。また、小さい
種結晶を用い、引上げ当初から帯状シリコン結晶を成長
させ幅を広げていくようなルッが内の温度分布を得るの
は極めて困難であり、したがって所望の幅の種結晶を用
いるのが妥当な手法である。
まう。また、小式い種結晶から徐々に幅を広くしようと
しても、結晶がダイに到達するまでは帯状とならず断面
が略円形のチョクラルスキー法による如き結晶となυ、
材料損失が大きいばかりか、ルツボを結晶の厚さ方向に
も十分大きくしておかなければならない。また、小さい
種結晶を用い、引上げ当初から帯状シリコン結晶を成長
させ幅を広げていくようなルッが内の温度分布を得るの
は極めて困難であり、したがって所望の幅の種結晶を用
いるのが妥当な手法である。
一方、前記第１図に示す装置では、結晶成長用ダイの間
隔が予め規定されているため、Ｃ２法やチョクラルスキ
ー法で結晶性向上のための手段として用いられる所謂ネ
ックダウンを行うことはできない。このため、今−多結
晶性が悪く、結晶粒径（この場合結晶粒径が結晶引上げ
方向に沿って走っているので結晶粒径というよう結晶粒
の幅）が２００〔μｍ〕程度にしかならないと云う問題
があった。
隔が予め規定されているため、Ｃ２法やチョクラルスキ
ー法で結晶性向上のための手段として用いられる所謂ネ
ックダウンを行うことはできない。このため、今−多結
晶性が悪く、結晶粒径（この場合結晶粒径が結晶引上げ
方向に沿って走っているので結晶粒径というよう結晶粒
の幅）が２００〔μｍ〕程度にしかならないと云う問題
があった。
本発明の目的は、帯状シリコン結晶の幅方向両端部にお
ける固液界面と結晶成長用ダイとの距離を大きくするこ
とができ、かつ小さい種結晶を用いて幅の広い帯状シリ
コン結晶を製造することができ、結晶成長の長時間安定
化及び製造コストの低減化をはかシ得る帯状シリコン結
晶製造装置を提供することにある。
ける固液界面と結晶成長用ダイとの距離を大きくするこ
とができ、かつ小さい種結晶を用いて幅の広い帯状シリ
コン結晶を製造することができ、結晶成長の長時間安定
化及び製造コストの低減化をはかシ得る帯状シリコン結
晶製造装置を提供することにある。
本発明の骨子は、結晶成長用ダイを成長すべき帯状シリ
コン結晶の幅方向に沿って移動可能に設け、結晶成長時
にダイ間隔を可変することにある。
コン結晶の幅方向に沿って移動可能に設け、結晶成長時
にダイ間隔を可変することにある。
すなわち本発明は、ルツ？内に収容されたシリコン融液
に種結晶を接触させ、この種結晶を引上げることにより
帯状シリコン結晶を成長せしめる帯状シリコン結晶製造
装置において、成長すべき帯状シリコン結晶の幅方向両
端部の外側に該端部と対向するよう一対の結晶成長用ダ
イを配置すると共に、これらのダイを加熱する加熱機構
を設け、かつ上記ダイを上記結晶の幅方向に沿って移動
可能となるよう設けたものである。
に種結晶を接触させ、この種結晶を引上げることにより
帯状シリコン結晶を成長せしめる帯状シリコン結晶製造
装置において、成長すべき帯状シリコン結晶の幅方向両
端部の外側に該端部と対向するよう一対の結晶成長用ダ
イを配置すると共に、これらのダイを加熱する加熱機構
を設け、かつ上記ダイを上記結晶の幅方向に沿って移動
可能となるよう設けたものである。
本発明によれば、結晶成長用ダイの間隔を結晶成長時に
調節、例えば種結晶よシ僅かに広い間隔から所望の結晶
幅に対応する間隔まで徐々に広げることによって、小さ
い種結晶から幅の広い帯状シリコン結晶を容易に成長形
成することができる。このため、種結晶の費用及び加工
の手間が少なくて済み、製造コストの低減化をはかり得
る。しかも、ダイの操作により所謂ネックダウンも行う
ことができ、帯状シリコン結晶の結晶性向上をはかり得
る。また、固液界面とダイとの距離を大きくできること
から、結晶成長を長時間安定に行い得る等の効果が得ら
れるのは勿論である。
調節、例えば種結晶よシ僅かに広い間隔から所望の結晶
幅に対応する間隔まで徐々に広げることによって、小さ
い種結晶から幅の広い帯状シリコン結晶を容易に成長形
成することができる。このため、種結晶の費用及び加工
の手間が少なくて済み、製造コストの低減化をはかり得
る。しかも、ダイの操作により所謂ネックダウンも行う
ことができ、帯状シリコン結晶の結晶性向上をはかり得
る。また、固液界面とダイとの距離を大きくできること
から、結晶成長を長時間安定に行い得る等の効果が得ら
れるのは勿論である。
第３図は本発明の一実施例に係わる帯状シリコン結晶製
造装置を示す概略構成図である。図中１１はグラファイ
ト製のルツ？であシ、このルツデ１１内にはシリコン融
液１２が収容されている。ルツデ１１の上方には一対の
結晶成長用ダイ１３ａ、１３ｂが設置されている・ダイ
１３ｍ、Ｉ３ｂはルツデ１１の外部に設けられた筒状の
支持具１４ｍ、１４ｂにそれぞれ取シ付けられ、その下
面はルッゲ１１内のシリコン融液１２に浸漬されている
。また、ルッが１１の底部にはルツが１１を加熱するヒ
ータ（図示せず）が設けられ、これとは別にダイ１３ａ
。
造装置を示す概略構成図である。図中１１はグラファイ
ト製のルツ？であシ、このルツデ１１内にはシリコン融
液１２が収容されている。ルツデ１１の上方には一対の
結晶成長用ダイ１３ａ、１３ｂが設置されている・ダイ
１３ｍ、Ｉ３ｂはルツデ１１の外部に設けられた筒状の
支持具１４ｍ、１４ｂにそれぞれ取シ付けられ、その下
面はルッゲ１１内のシリコン融液１２に浸漬されている
。また、ルッが１１の底部にはルツが１１を加熱するヒ
ータ（図示せず）が設けられ、これとは別にダイ１３ａ
。
１３ｂをそれぞれ独立に加熱するヒータ１５ａ。
１５ｂが支持具１４ａ、１４ｂ内に設けられている。上
記ヒータはルツＭｉｌ及（ｊダイ１３ａ。
記ヒータはルツＭｉｌ及（ｊダイ１３ａ。
１３ｂｆシリコンの融点（１４２０℃）以上に加熱でき
るものであるのは言うまでもなく、本装置ではヒータ材
質として炭化シリコンを用いた。
るものであるのは言うまでもなく、本装置ではヒータ材
質として炭化シリコンを用いた。
前記支持具１４ａは、第４図に示す如く絶縁支持台１６
ａを介して操作板Ｊ７ａ上に固定されている。操作板１
７＆は図示しないガイドレールによりガイドされ矢印Ｘ
方向（成長すべき帯状シリコン結晶の幅方向）のみに移
動自在に設けられている。同様に、前記支持具１４ｂも
上記Ｘ方向に移動可能な操作板１７ｂ（図示せず）上に
固定されている。そして、操作板１７ａ。
ａを介して操作板Ｊ７ａ上に固定されている。操作板１
７＆は図示しないガイドレールによりガイドされ矢印Ｘ
方向（成長すべき帯状シリコン結晶の幅方向）のみに移
動自在に設けられている。同様に、前記支持具１４ｂも
上記Ｘ方向に移動可能な操作板１７ｂ（図示せず）上に
固定されている。そして、操作板１７ａ。
１７ｂの操作によシ前記ダイ１３＊、１３ｂの間隔が０
〜１００［−］の範囲で可変せられるものとなっている
。
〜１００［−］の範囲で可変せられるものとなっている
。
々お、図中１８はヒータ１５ｍ、１５ｂを通−
重加熱するための電流リード、１９はリード１８を絶縁
保護する石英管、さらに２０は支持具１４ａ、１４ｂの
側部からの熱放射によシルクが温度が乱されないように
するための熱シールド、２１はダイ１３ａ、１３ｂを通
すための窓部である。また、以上述べた全ての構成要素
はアルゴンガスを充満させた金属容器（図示せず）の中
に収納されておシ、さらに容器の上方には帯状シリコン
結晶を上方に引上げるための引上げ駆動部（図示せず）
が配設されるものとなっている。
保護する石英管、さらに２０は支持具１４ａ、１４ｂの
側部からの熱放射によシルクが温度が乱されないように
するための熱シールド、２１はダイ１３ａ、１３ｂを通
すための窓部である。また、以上述べた全ての構成要素
はアルゴンガスを充満させた金属容器（図示せず）の中
に収納されておシ、さらに容器の上方には帯状シリコン
結晶を上方に引上げるための引上げ駆動部（図示せず）
が配設されるものとなっている。
第５図（ａ）〜（ｅ）は本実施例装置を用いた帯状シリ
コン結晶の成長工程を示す模式図である。第５図（ａ）
はシリコン融液１２に種結晶３ｏを接触させた状態、所
謂種付は状態を示している。種結晶３０には、単結晶シ
リコンウェハを幅５〔■〕に切断したものを用いた。種
結晶３０の上端は金属板等に挾まれ、この金属板は引上
げ駆動部に達している。ここで、幅５〔罵〕程度の単結
晶シリコンは容易に入手できる上、１枚のウヱハから多
数切り出すことができるものである。
コン結晶の成長工程を示す模式図である。第５図（ａ）
はシリコン融液１２に種結晶３ｏを接触させた状態、所
謂種付は状態を示している。種結晶３０には、単結晶シ
リコンウェハを幅５〔■〕に切断したものを用いた。種
結晶３０の上端は金属板等に挾まれ、この金属板は引上
げ駆動部に達している。ここで、幅５〔罵〕程度の単結
晶シリコンは容易に入手できる上、１枚のウヱハから多
数切り出すことができるものである。
１だ、ダイ間隔は上記種結晶３０の幅より僅かに広く設
定しておく。
定しておく。
次いで、第５図（ｂ）に示す如く種結晶３ｏを引上げる
と共にダイ１３ａ、１３ｂの間隔を徐々に広くシ、グイ
間隔が１００ ［聰］となった時点でダイ１３ａ、１３
ｂの移動を停止した。このとき、引上げられる帯状シリ
コン結晶３ノはその幅を徐々に広げられ、最終的には第
５図（ｃ）におけるグイ間隔１００ ［１，ｗ＋］よシ
僅かに狭いものとなる。本発明者等の実験によれば、結
晶引上げ速度を１８ （ｍ／ｍｉｎ ’Ｊ、グイ間隔の
広げ速度を約’ ＯＣｍ＋／ｍｉｎ Ｊとし、結晶引上
げを行ったところ、厚さ約０．５ ［＋ｍｓ］、幅約９
８ ［：ｍ）の帯状シリコン結晶が得られ、またその結
晶粒径は１０〜２００〔μｍ〕程度でめった。
と共にダイ１３ａ、１３ｂの間隔を徐々に広くシ、グイ
間隔が１００ ［聰］となった時点でダイ１３ａ、１３
ｂの移動を停止した。このとき、引上げられる帯状シリ
コン結晶３ノはその幅を徐々に広げられ、最終的には第
５図（ｃ）におけるグイ間隔１００ ［１，ｗ＋］よシ
僅かに狭いものとなる。本発明者等の実験によれば、結
晶引上げ速度を１８ （ｍ／ｍｉｎ ’Ｊ、グイ間隔の
広げ速度を約’ ＯＣｍ＋／ｍｉｎ Ｊとし、結晶引上
げを行ったところ、厚さ約０．５ ［＋ｍｓ］、幅約９
８ ［：ｍ）の帯状シリコン結晶が得られ、またその結
晶粒径は１０〜２００〔μｍ〕程度でめった。
第６図（ａ）〜（ｃ）は本実施例装置を用いた帯状シリ
コン結晶製造工程の他の例を示す模式図である・種付け
は前記第５図（、）と同様にし、種結晶にはやはり幅５
〔喘〕の単結晶シリコンウェハを用いた。次いで、種結
晶３０を引上げると共に、第６図（ａ）に示す如くダイ
１３ａ、１３ｂの間隔を徐々に狭く（約３ ｍ ）とし
た。これは所謂ネックダウン操作であシ、この場合引上
げ速度を１ （ｗＶ／ｍｓｎ 、）と遅くし、この状態
を１ｏ分間持続させた。
コン結晶製造工程の他の例を示す模式図である・種付け
は前記第５図（、）と同様にし、種結晶にはやはり幅５
〔喘〕の単結晶シリコンウェハを用いた。次いで、種結
晶３０を引上げると共に、第６図（ａ）に示す如くダイ
１３ａ、１３ｂの間隔を徐々に狭く（約３ ｍ ）とし
た。これは所謂ネックダウン操作であシ、この場合引上
げ速度を１ （ｗＶ／ｍｓｎ 、）と遅くし、この状態
を１ｏ分間持続させた。
次いで、第６図（ｂ）に示す如くダイ１３ａ。
１３ｂの間隔を徐々に広くシ、グイ間隔が１００〔簡〕
となった時点でダイ１３ｍ、１３ｂの移動を停止した。
となった時点でダイ１３ｍ、１３ｂの移動を停止した。
このとき、引上げられる帯状シリコン結晶３１は、先に
説明した例と同様にその幅を徐々に広げられ、最終的に
は第６図（ｃ）におけるグイ間隔１００ （ｍ）よシ僅
かに狭いものとなる。本発明者等の実験によれば、第６
図（ｂ） （ｅ）における引上げ速度を１８〔■／ｍｌ
ｎ〕としたところ、厚さ約０．５ （ｍ：） 、幅約９
８ （ｍ＜）の帯状シリコン結晶が得られ、またその粒
径は最大５〔■〕と極めて大きくなった。
説明した例と同様にその幅を徐々に広げられ、最終的に
は第６図（ｃ）におけるグイ間隔１００ （ｍ）よシ僅
かに狭いものとなる。本発明者等の実験によれば、第６
図（ｂ） （ｅ）における引上げ速度を１８〔■／ｍｌ
ｎ〕としたところ、厚さ約０．５ （ｍ：） 、幅約９
８ （ｍ＜）の帯状シリコン結晶が得られ、またその粒
径は最大５〔■〕と極めて大きくなった。
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。例えば、結晶成長用ダイを移動させる手段は、操作
板やガイドレール等を用いるものに限らず、グイ間隔を
可変できる機構であればよい。また、グイ間隔は初期状
態では使用する種結晶に応じて、さらに定常状態では成
長すべき帯状シリコン結晶の幅に応じて適宜定めればよ
い。また、ルッゲやヒータ等の料は何ら実施例に限定さ
れるものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。
い。例えば、結晶成長用ダイを移動させる手段は、操作
板やガイドレール等を用いるものに限らず、グイ間隔を
可変できる機構であればよい。また、グイ間隔は初期状
態では使用する種結晶に応じて、さらに定常状態では成
長すべき帯状シリコン結晶の幅に応じて適宜定めればよ
い。また、ルッゲやヒータ等の料は何ら実施例に限定さ
れるものではなく、仕様に応じて適宜変更可能である。
さらに、抵抗加熱のヒータの代りに高周波、光或いは超
音波を利用してダイやルツデを加熱するようにしてもよ
い。
音波を利用してダイやルツデを加熱するようにしてもよ
い。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種種変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
第１図は従来の帯状シリコン結晶製造装置を示す概略構
成図、第２図はこの装置を用いた結晶製造の状態を示す
模式図、第３図は本発明の一実施例に係わる帯状シリコ
ン結晶製造装置を示す概略構成図、第４図は上記実施例
装置の要部構成を示す図、第５図（ａ）〜（ｃ）及び第
６図（＆）〜（ｅ）はそれぞれ上記実施例装置を用いた
帯状シリコン結晶製造工程を示す模式図である。 １ノ・・・ルツデ、１２・・・シリコン融液、１３ａ。 １３ｂ・・・結晶成長用ダイ、１４ａｅ１４ｂ・・・支
持具、１５ ａ 、 １５ ｂ−ヒータ、Ｉ ６ ｈ、
Ｉ６ｂ・・・絶縁支持台、１１＊、１７ｂ・・・操作板
、１８・・・電流リード、１９・・・石英管、２０・・
・熱シールド、２１・・・窓、３０・・・種結晶、３１
・・・帯状シリコン結晶。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１５− 矛１ 図 矛２図 １） Ｄ ＾
６句
、Ω５９８−
成図、第２図はこの装置を用いた結晶製造の状態を示す
模式図、第３図は本発明の一実施例に係わる帯状シリコ
ン結晶製造装置を示す概略構成図、第４図は上記実施例
装置の要部構成を示す図、第５図（ａ）〜（ｃ）及び第
６図（＆）〜（ｅ）はそれぞれ上記実施例装置を用いた
帯状シリコン結晶製造工程を示す模式図である。 １ノ・・・ルツデ、１２・・・シリコン融液、１３ａ。 １３ｂ・・・結晶成長用ダイ、１４ａｅ１４ｂ・・・支
持具、１５ ａ 、 １５ ｂ−ヒータ、Ｉ ６ ｈ、
Ｉ６ｂ・・・絶縁支持台、１１＊、１７ｂ・・・操作板
、１８・・・電流リード、１９・・・石英管、２０・・
・熱シールド、２１・・・窓、３０・・・種結晶、３１
・・・帯状シリコン結晶。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１５− 矛１ 図 矛２図 １） Ｄ ＾
６句
、Ω５９８−
Claims (4)
- （１）ルツが内に収容されたシリコン融液に種結晶を接
触させ、この種結晶を引上げることにより帯状シリコン
結晶を成長せしめる装置において、成長すべき帯状シリ
コン結晶の幅方向両端部の外側に、該端部と対向するよ
う配置された一対の結晶成長用ダイと、これらのダイを
加熱する手段とを具備し、上記各ダイは上記帯状シリコ
ン結晶の幅方向と平行に移動自在に設けられたものであ
ることを特徴とする帯状シリコン結晶製造装置。 - （２）前記各ダイを加熱する手段は、前記ルッゲ内のシ
リコンを加熱する加熱機構とは別の加熱機構によシ上記
ダイを加熱するものであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の帯状シリコン結晶製造装置。 - （３） 前記結晶成長用ダイは、種結晶接触時からそ
の間隔を徐々に広げられ、引上げられる帯状シリコン結
晶が所望幅となる時点で上記間隔を固定されるものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の帯状シ
リコン結晶製造装置。 - （４）前記結晶成長用ダイは、種結晶接触時からその間
隔を徐々に狭められ、引上げられる帯状シリコン結晶の
幅を狭くしたのち上記間隔を徐々に広げられ、引上げら
れる帯状シリコン結晶が所望幅となる時点で上記間隔を
固定されるものであることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の帯状シリコン結晶製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7643983A JPS59203798A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 帯状シリコン結晶製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7643983A JPS59203798A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 帯状シリコン結晶製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59203798A true JPS59203798A (ja) | 1984-11-17 |
| JPS6111914B2 JPS6111914B2 (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=13605177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7643983A Granted JPS59203798A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 帯状シリコン結晶製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59203798A (ja) |
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-
1983
- 1983-04-30 JP JP7643983A patent/JPS59203798A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111914B2 (ja) | 1986-04-05 |
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