JPS62108797A - 帯状結晶製造装置 - Google Patents
帯状結晶製造装置Info
- Publication number
- JPS62108797A JPS62108797A JP24936185A JP24936185A JPS62108797A JP S62108797 A JPS62108797 A JP S62108797A JP 24936185 A JP24936185 A JP 24936185A JP 24936185 A JP24936185 A JP 24936185A JP S62108797 A JPS62108797 A JP S62108797A
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- Japan
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- crystal
- seed
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
［発明の技術分野］
本発明は例えば帯状シリコン結晶等の帯状結晶の製造装
置に関する。
置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
底部に２個の小孔のあいたるつぼに、シリコン融液を収
容し、またこの小孔それぞれに結晶端支持材を配置し、
種子を、支持材同志間のシリコン融液及び支持材に接触
させた後、種子を引゛上げることによる帯状シリコン結
晶の製造方法で、帯状シリコン結晶を引上げる際に、帯
状シリコン結晶が平坦にならず、うねりが発生すること
がある。
容し、またこの小孔それぞれに結晶端支持材を配置し、
種子を、支持材同志間のシリコン融液及び支持材に接触
させた後、種子を引゛上げることによる帯状シリコン結
晶の製造方法で、帯状シリコン結晶を引上げる際に、帯
状シリコン結晶が平坦にならず、うねりが発生すること
がある。
うねり発生を防止するには、帯状シリコン結晶を２板の
平坦な板で挾み、その間隙を通して引上げを行えば良い
。
平坦な板で挾み、その間隙を通して引上げを行えば良い
。
以後この様な結晶のゆれ防止機構をリミッタと称するこ
ととする。リミッタ４はカーボン板よりなり第３図に示
す様に引上げ駆動部３の下部の開閉機構部に取付けられ
、リミッタ４の間隙０〜１０端の範囲で調整出来る構造
になっている。一方橿子１の形状は厚さ０．７６、、幅
１００ｍｍ１長さ１２００願のカーボンフォイルを使用
し、この種子１の先端部をシリコン融液２の中に浸漬さ
せ良くなじませた後、るつぼ６の下部よりシリコン融液
２内を貫通しである２本のカーボン糸を各々種子１の両
端に固着させた後、所定の速度で引上げ駆動部３により
種子１を引上げ帯状シリコン結晶を成長させる。５は加
熱ヒータである。しかし実際に、このような構成を用い
て帯状シリコン結晶を引上げて見た所、不都合が発生し
た。引上げ開始時点の帯状シリコン結晶は部厚＜ （ｔ
−５〜７ ＃１１１）なる。
ととする。リミッタ４はカーボン板よりなり第３図に示
す様に引上げ駆動部３の下部の開閉機構部に取付けられ
、リミッタ４の間隙０〜１０端の範囲で調整出来る構造
になっている。一方橿子１の形状は厚さ０．７６、、幅
１００ｍｍ１長さ１２００願のカーボンフォイルを使用
し、この種子１の先端部をシリコン融液２の中に浸漬さ
せ良くなじませた後、るつぼ６の下部よりシリコン融液
２内を貫通しである２本のカーボン糸を各々種子１の両
端に固着させた後、所定の速度で引上げ駆動部３により
種子１を引上げ帯状シリコン結晶を成長させる。５は加
熱ヒータである。しかし実際に、このような構成を用い
て帯状シリコン結晶を引上げて見た所、不都合が発生し
た。引上げ開始時点の帯状シリコン結晶は部厚＜ （ｔ
−５〜７ ＃１１１）なる。
従ってリミッタ４の間隙をこれ以上広げない限り帯状シ
リコン結晶はリミッタ４内を通過せず、広げた状態での
リミッタ４の間隔では以後の正常な厚さの帯状シリコン
結晶に対しては、ゆれ防止の機能は発揮できず帯状シリ
コン結晶に、うねりが発生することがある。
リコン結晶はリミッタ４内を通過せず、広げた状態での
リミッタ４の間隔では以後の正常な厚さの帯状シリコン
結晶に対しては、ゆれ防止の機能は発揮できず帯状シリ
コン結晶に、うねりが発生することがある。
従来技術において結晶引上げ開始時の帯状シリコン結晶
が部厚くなる理由は種子先端のみならず種子の平坦な壁
面にまで、シリコン融液が種子引上げにより持ち上げら
れ冷却固化して帯状シリコン結晶の部厚い部分を形成す
る。この様子は第４図に示される。即ち、第４図に於て
１はカーボンフォイルを用いた種子、２はシリコン融液
であり、７は引上げられた部厚い結晶部よりなる種子付
は部の断面図である。これを避けるには種々の方法が考
えられる。第一には種子にシリコン融液と同材質のもの
を用いる。この先端はシリコン融液中で融解するため種
子先端がシリコン融液中に侵入した形とはならずに、第
５図の種子付は部７に示す如く種子１の先端のみがシリ
コン融液２と接触した形となる。この方法は既知である
が長尺の結晶質の種子自体を用意しなければならないと
言う欠点を持っている。結晶質はもろく取扱いが困難で
あり長尺の種子結晶となると更にこれが著しい。
が部厚くなる理由は種子先端のみならず種子の平坦な壁
面にまで、シリコン融液が種子引上げにより持ち上げら
れ冷却固化して帯状シリコン結晶の部厚い部分を形成す
る。この様子は第４図に示される。即ち、第４図に於て
１はカーボンフォイルを用いた種子、２はシリコン融液
であり、７は引上げられた部厚い結晶部よりなる種子付
は部の断面図である。これを避けるには種々の方法が考
えられる。第一には種子にシリコン融液と同材質のもの
を用いる。この先端はシリコン融液中で融解するため種
子先端がシリコン融液中に侵入した形とはならずに、第
５図の種子付は部７に示す如く種子１の先端のみがシリ
コン融液２と接触した形となる。この方法は既知である
が長尺の結晶質の種子自体を用意しなければならないと
言う欠点を持っている。結晶質はもろく取扱いが困難で
あり長尺の種子結晶となると更にこれが著しい。
第二の方法は種子の側面には撥液性の処理を施し先端部
のみがシリコン融液との濡れ性を保つようにする事であ
る。しかしこれはあまり容易でない。
のみがシリコン融液との濡れ性を保つようにする事であ
る。しかしこれはあまり容易でない。
撥液性処理どして、そのような物質で種子先端壁面を被
覆することがあげられるが、高温時にはがれやすい。
覆することがあげられるが、高温時にはがれやすい。
［発明の目的］
本発明は前述した従来に於ける欠陥を排除し、帯状結晶
引上げ開始時に於ても帯状結晶が部厚くならない様な種
子を用いることにより、リミッタ間隙を十分に狭くする
ことができ、帯状結晶の娠れが防止され平坦な帯状結晶
が作成され得る。帯状結晶製造装置を提供することを目
的とする。
引上げ開始時に於ても帯状結晶が部厚くならない様な種
子を用いることにより、リミッタ間隙を十分に狭くする
ことができ、帯状結晶の娠れが防止され平坦な帯状結晶
が作成され得る。帯状結晶製造装置を提供することを目
的とする。
［発明の概要］
本発明は結晶種子としてカーボン糸等の融液に濡れ、か
つ融液によって変形することのない材料によって作られ
た糸状体を用いるもので、糸状体の長手方向が水平にな
る様に他の構造物により保持し全体を一度に融液中にな
じませる様に融液に浸し垂直方向に引上げた場合、引上
げ開始部分の結晶が部厚くなるのを防ぐものである。
つ融液によって変形することのない材料によって作られ
た糸状体を用いるもので、糸状体の長手方向が水平にな
る様に他の構造物により保持し全体を一度に融液中にな
じませる様に融液に浸し垂直方向に引上げた場合、引上
げ開始部分の結晶が部厚くなるのを防ぐものである。
［発明の実施例］
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
即ち、シリコン融液が収容されるたるつぼの底部に成長
すべき帯状シリコン結晶の幅と略等間隔にあけられた小
孔より、シリコン融液を通してシリコン融液面と垂直に
一対の結晶端持材を配置し、この一対の結晶端支持材間
のシリコン融液及び結晶端支持材に種子を接触させ、こ
の種子を引上げることによって帯状シリコン結晶を製造
する装置において、第１図に示すように、種子はシリコ
ン融液に濡れ、かつシリコン融液によって変形すること
のない材料によって作られた糸状体例えばカーボン糸８
であり、このカーボン糸８は引上げ方向と直角な他の構
造物例えばカーボンフォイル１０１の両端先端突出部９
ａ 、９ｂに張設されて保時される。
すべき帯状シリコン結晶の幅と略等間隔にあけられた小
孔より、シリコン融液を通してシリコン融液面と垂直に
一対の結晶端持材を配置し、この一対の結晶端支持材間
のシリコン融液及び結晶端支持材に種子を接触させ、こ
の種子を引上げることによって帯状シリコン結晶を製造
する装置において、第１図に示すように、種子はシリコ
ン融液に濡れ、かつシリコン融液によって変形すること
のない材料によって作られた糸状体例えばカーボン糸８
であり、このカーボン糸８は引上げ方向と直角な他の構
造物例えばカーボンフォイル１０１の両端先端突出部９
ａ 、９ｂに張設されて保時される。
この様な構成をとることによって、カーボン糸８は水平
に張られることになる。この構成をとった種子を用いて
引上げた場合、その両端先端突出部９ａ、９ｂでの引上
げ開始部分の結晶は部厚くなり避けることは出来ない。
に張られることになる。この構成をとった種子を用いて
引上げた場合、その両端先端突出部９ａ、９ｂでの引上
げ開始部分の結晶は部厚くなり避けることは出来ない。
しかしこれには第２図（ａ）、（ｂ）に示すようなリミ
ッタを用いればリミッタ撮れ防止の効渠は十分発揮され
、実質上田ることはない。第２図（ａ）はリミッタ正面
図であり、第２図（ｂ ）はこの第２図（ａ ）のＡ−
Ａ’ １！断面図である。第２図（ａ）、（ｂ）（７）
如くリミッタを構成する２枚の板４０１．４０２は端部
が薄く中央部を厚くする。これによりリミッタ間隔は中
央部が狭く、部厚い結晶が通過する両端部は広くする。
ッタを用いればリミッタ撮れ防止の効渠は十分発揮され
、実質上田ることはない。第２図（ａ）はリミッタ正面
図であり、第２図（ｂ ）はこの第２図（ａ ）のＡ−
Ａ’ １！断面図である。第２図（ａ）、（ｂ）（７）
如くリミッタを構成する２枚の板４０１．４０２は端部
が薄く中央部を厚くする。これによりリミッタ間隔は中
央部が狭く、部厚い結晶が通過する両端部は広くする。
この結果結晶の振れは中央部で制限され平坦な結晶が得
られる。
られる。
なおり−ボンフォイル１０１をより大きくして、突出部
９ａ、９ｂの内側の間隔が帯状シリコン結晶の幅と同等
になるようにした場合は、２枚の板４０１．４０２の厚
くなった部分の幅を引上げられる帯状シリコン結晶とほ
ぼ同等な長さにすることが可能となり、帯状結晶の振れ
防止はより完全なものになる。
９ａ、９ｂの内側の間隔が帯状シリコン結晶の幅と同等
になるようにした場合は、２枚の板４０１．４０２の厚
くなった部分の幅を引上げられる帯状シリコン結晶とほ
ぼ同等な長さにすることが可能となり、帯状結晶の振れ
防止はより完全なものになる。
［発明の効果コ
本発明は帯状結晶のうねりを防止する目的でなされたも
のであり、十分その効果は認められるが、それ以外に以
下の効果のある事が判った。まず帯状結晶純度に関して
は、不純物の主流であるカーボンフォイルが融液に接す
る部分をごく少く出来るため純度低下もごく少い。カー
ボン糸はフォイルよりも純度が高い。カーボン材の純度
向上のためには、これをハロゲン系ガス下で高温処理し
、金属成分を揮発性化合物として追い出す事が一般的で
あるが、フォイル状のものよりは糸状のものの方がその
効果は高く、しかもコンパクトで処理が容易であるから
である。
のであり、十分その効果は認められるが、それ以外に以
下の効果のある事が判った。まず帯状結晶純度に関して
は、不純物の主流であるカーボンフォイルが融液に接す
る部分をごく少く出来るため純度低下もごく少い。カー
ボン糸はフォイルよりも純度が高い。カーボン材の純度
向上のためには、これをハロゲン系ガス下で高温処理し
、金属成分を揮発性化合物として追い出す事が一般的で
あるが、フォイル状のものよりは糸状のものの方がその
効果は高く、しかもコンパクトで処理が容易であるから
である。
次なる効果は温度副部が容易になることである。
第１図に示す如き種子を融液に接触させる事は、単なる
一枚の板状の種子を融液に接する場合よりも融液温度変
化が少ない。そのため温度制御が容易であり、引上げも
容易となる。種子を伝導する上方向への熱の逃げが少な
くなるためである。前述の如く本発明は帯状結晶引上げ
の上で故多くの利点を持つものである。
一枚の板状の種子を融液に接する場合よりも融液温度変
化が少ない。そのため温度制御が容易であり、引上げも
容易となる。種子を伝導する上方向への熱の逃げが少な
くなるためである。前述の如く本発明は帯状結晶引上げ
の上で故多くの利点を持つものである。
第１図は本発明に係る種子の一例を示す正面図、第２図
（ａ ）は本発明に係るリミッタの一例を示す正面図、
第２図（ｂ）は同図（ａ ）のＡ−Ａ’断面図、第３図
は帯状結晶製造装置の一例を示す断面図、第４図及び第
５図は従来の種子とシリコ融液との関係を説明するため
の断面図である。 １・・・種子、２・・・融液、３・・・引上げ駆動部、
４・・・リミッタ、６・・・るつぼ、８・・・カーボン
糸、１０１・・・カーボンフォイル。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図
（ａ ）は本発明に係るリミッタの一例を示す正面図、
第２図（ｂ）は同図（ａ ）のＡ−Ａ’断面図、第３図
は帯状結晶製造装置の一例を示す断面図、第４図及び第
５図は従来の種子とシリコ融液との関係を説明するため
の断面図である。 １・・・種子、２・・・融液、３・・・引上げ駆動部、
４・・・リミッタ、６・・・るつぼ、８・・・カーボン
糸、１０１・・・カーボンフォイル。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）融液が収容されたるつぼの底部に成長すべき帯状
結晶の幅と略等間隔にあけられた小孔より、融液を通し
て融液面と垂直に一対の結晶端支持材を配置し、この一
対の結晶端支持材間の融液及び結晶端支持材に種子を接
触させ、この種子を引上げることによって帯状結晶を製
造する装置において、前記種子は融液に濡れ、かつ融液
によつて変形することのない材料によつて作られた糸状
体であり、この糸状体は引上げ方向と直角に他の構造物
により保持されることを特徴とする帯状結晶製造装置。 - （２）種子として、カーボンフォイル先端に水平に張ら
れたカーボン糸を用い、このカーボン糸を２枚のカーボ
ン板の間を通過させるようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の帯状結晶製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24936185A JPS62108797A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 帯状結晶製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24936185A JPS62108797A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 帯状結晶製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108797A true JPS62108797A (ja) | 1987-05-20 |
| JPH0361631B2 JPH0361631B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=17191879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24936185A Granted JPS62108797A (ja) | 1985-11-07 | 1985-11-07 | 帯状結晶製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62108797A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009018145A1 (en) | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Evergreen Solar, Inc. | Wafer/ribbon crystal method and apparatus |
-
1985
- 1985-11-07 JP JP24936185A patent/JPS62108797A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009018145A1 (en) | 2007-07-27 | 2009-02-05 | Evergreen Solar, Inc. | Wafer/ribbon crystal method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0361631B2 (ja) | 1991-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |