JPS6238031B2 - - Google Patents
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- JPS6238031B2 JPS6238031B2 JP59179147A JP17914784A JPS6238031B2 JP S6238031 B2 JPS6238031 B2 JP S6238031B2 JP 59179147 A JP59179147 A JP 59179147A JP 17914784 A JP17914784 A JP 17914784A JP S6238031 B2 JPS6238031 B2 JP S6238031B2
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- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 27
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- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
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Classifications
-
- 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
- C30B15/007—Pulling on a substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
- B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
- B05C3/12—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length
- B05C3/125—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length the work being a web, band, strip or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
- C23C2/22—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness by rubbing, e.g. using knives, e.g. rubbing solids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
- C23C2/36—Elongated material
- C23C2/40—Plates; Strips
-
- 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
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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- Polarising Elements (AREA)
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- Coating Apparatus (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、カーボンテープに多結晶シリコン層
をデポジツトする装置であつて、シリコン融浴を
収容したるつぼと、シリコン融浴に少なくとも部
分的に浸漬され、かつこの浴の平衡表面を貫通し
て自身の長手方向へ鉛直に移動するカーボンテー
プと、カーボンテープの両面に多結晶シリコン層
をデポジツトするべく該テープを上方へ鉛直に漸
進させる手段とを含む型のデポジツト装置に係わ
る。
をデポジツトする装置であつて、シリコン融浴を
収容したるつぼと、シリコン融浴に少なくとも部
分的に浸漬され、かつこの浴の平衡表面を貫通し
て自身の長手方向へ鉛直に移動するカーボンテー
プと、カーボンテープの両面に多結晶シリコン層
をデポジツトするべく該テープを上方へ鉛直に漸
進させる手段とを含む型のデポジツト装置に係わ
る。
フランス国特許公開第2386359号に記載された
この型の公知装置ではるつぼの底部が狭隘な開口
部を具備しており、この開口部から浴に進入した
テープは上方へと前記浴を鉛直に通過する。
この型の公知装置ではるつぼの底部が狭隘な開口
部を具備しており、この開口部から浴に進入した
テープは上方へと前記浴を鉛直に通過する。
上記の装置には欠点が有る。即ちテープ両面に
デポジツトされるシリコン層の厚みがテープの両
側縁に向かつて急激に減少することが判明してい
る。その結果、デポジツトされたシリコン層はテ
ープの両側縁各々に沿つて、物理特性が層中央部
に比べて劣るストリツプ状側部を有することにな
る。これらのストリツプ状側部は、特に太陽電池
の製造には実質的に使用不能である。
デポジツトされるシリコン層の厚みがテープの両
側縁に向かつて急激に減少することが判明してい
る。その結果、デポジツトされたシリコン層はテ
ープの両側縁各々に沿つて、物理特性が層中央部
に比べて劣るストリツプ状側部を有することにな
る。これらのストリツプ状側部は、特に太陽電池
の製造には実質的に使用不能である。
本発明は、上記の欠点の克服を目的とする。
本発明によつて、カーボンテープに多結晶シリ
コン層をデポジツトする装置であつて、 − シリコン融浴を収容するべく構成されたるつ
ぼと、 − シリコン融浴に少なくとも部分的に浸漬さ
れ、かつこの浴の平衡表面を貫通して自身の長
手方向へ鉛直に移動し、それによつて多結晶シ
リコン層をデポジツトされるカーボンテープを
上方へ鉛直に移動させる手段と、 − シリコン融浴に部分的に浸漬されるべく構成
された半円形横断面を有する2個の縦溝形部材
であつて、各々カーボンテープの各側縁を囲繞
し、それによつて浴の表面がカーボンテープ側
縁近傍で毛管現象により上昇する縦溝形部材
と、 − るつぼ壁部によつて支持される、縦溝形部材
の取付けられた支持体 とを含む装置が提供される。
コン層をデポジツトする装置であつて、 − シリコン融浴を収容するべく構成されたるつ
ぼと、 − シリコン融浴に少なくとも部分的に浸漬さ
れ、かつこの浴の平衡表面を貫通して自身の長
手方向へ鉛直に移動し、それによつて多結晶シ
リコン層をデポジツトされるカーボンテープを
上方へ鉛直に移動させる手段と、 − シリコン融浴に部分的に浸漬されるべく構成
された半円形横断面を有する2個の縦溝形部材
であつて、各々カーボンテープの各側縁を囲繞
し、それによつて浴の表面がカーボンテープ側
縁近傍で毛管現象により上昇する縦溝形部材
と、 − るつぼ壁部によつて支持される、縦溝形部材
の取付けられた支持体 とを含む装置が提供される。
本発明の一具体例を、添付図面を参照しつつ以
下に説明し、それによつて本発明の他の目的及び
利点を明らかにする。
下に説明し、それによつて本発明の他の目的及び
利点を明らかにする。
新規な諸特徴については、特許請求の範囲にお
いて特に指摘する。
いて特に指摘する。
第1図に、シリコン融浴2を収容した平行六面
体形のシリカ製るつぼ1を示す。るつぼ1の底部
は狭隘なスリツト3を具備しており、このスリツ
ト3を鉛直に通過して浴2に進入したカーボンテ
ープ4は、浴の水平な平衡表面を貫通して該浴2
から出てゆく。スリツトの幅は、スリツト内の液
体シリコンのメニスカスが常に安定であるように
決定される。
体形のシリカ製るつぼ1を示す。るつぼ1の底部
は狭隘なスリツト3を具備しており、このスリツ
ト3を鉛直に通過して浴2に進入したカーボンテ
ープ4は、浴の水平な平衡表面を貫通して該浴2
から出てゆく。スリツトの幅は、スリツト内の液
体シリコンのメニスカスが常に安定であるように
決定される。
第1図に示した装置は、るつぼ1の周囲に配置
されてシリコンを液状に維持する加熱手段(図示
せず)を更に含む。
されてシリコンを液状に維持する加熱手段(図示
せず)を更に含む。
運転時、テープ4が矢印6の方向へ移動される
と、浴を出てゆくテープの両面に多結晶シリコン
層7がデポジツトされる。
と、浴を出てゆくテープの両面に多結晶シリコン
層7がデポジツトされる。
第2図は、テープ4上の結晶化等温線、即ち液
体シリコンのメニスカスとデポジツトされたシリ
コン層との接合線の形状を示す。層中央部では前
記等温線は実質的に、浴の水平面24上方に水平
に位置する直線8であることが知見される。他方
層の両側部では、結晶化等温線は沿の水平面の方
へ急激に下降し、二つの下側に湾曲した部分9及
び10を生じている。
体シリコンのメニスカスとデポジツトされたシリ
コン層との接合線の形状を示す。層中央部では前
記等温線は実質的に、浴の水平面24上方に水平
に位置する直線8であることが知見される。他方
層の両側部では、結晶化等温線は沿の水平面の方
へ急激に下降し、二つの下側に湾曲した部分9及
び10を生じている。
この結果として、デポジツトされるシリコンの
厚みはテープの両側縁11及び12に向かつて急
激に減少する。この減少は第3図において、テー
プ4にデポジツトされた二つのシリコン層のスト
リツプ状の両側部13及び14として認められ
る。冷却の際、シリコンとテープのカーボンとの
熱膨張率差に起因する熱弾性応力がシリコン層に
加わるが、この応力はシリコン層の厚みに逆比例
する。前記応力によつてシリコン層のストリツプ
状側部には微小な割れが生じ、この割れは、通常
層のデポジツトに続いて実施される切断工程の間
に広がるおそれがある。
厚みはテープの両側縁11及び12に向かつて急
激に減少する。この減少は第3図において、テー
プ4にデポジツトされた二つのシリコン層のスト
リツプ状の両側部13及び14として認められ
る。冷却の際、シリコンとテープのカーボンとの
熱膨張率差に起因する熱弾性応力がシリコン層に
加わるが、この応力はシリコン層の厚みに逆比例
する。前記応力によつてシリコン層のストリツプ
状側部には微小な割れが生じ、この割れは、通常
層のデポジツトに続いて実施される切断工程の間
に広がるおそれがある。
更に、接合線がストリツプ状側部において湾曲
することでデポジツトされるシリコン層の粒子の
整列が乱され、このことは該層の電気的特性の劣
化を招く。
することでデポジツトされるシリコン層の粒子の
整列が乱され、このことは該層の電気的特性の劣
化を招く。
第4図〜第6図に示した装置は第1図〜第3図
に示した装置と同じ構成要素を含み、それらの要
素は同じ参照符号を有する。本発明の一特徴によ
れば、第4図〜第6図の装置は半円形の横断面を
有する2個の縦溝形部材15及び16を更に含
む。前記部材15及び16は例えば、円形横断面
を有する管を軸平面で二分することによつて形成
され得る。例えば石英製であり得るこれらの縦溝
形部材はそれぞれその凸面において各石英ロツド
17及び18に溶接され、前記ロツド17及び1
8の端部はるつぼ1の側壁縁部に取付けられる。
石英ロツド17及び18は縦溝形部材15及び1
6をテープ4の両側縁11及び12各々の横に鉛
直に保持し、その際部材15及び16の凹面が側
縁11及び12の方へ向けられる。縦溝形部材1
5及び16は浴2に部分的に浸漬されており、そ
の結果浴水平面を毛管現象によりテープ両側縁の
近傍で上昇させる。第4図〜第6図の装置におい
て縦溝形部材15及び16は、結晶化等温線19
(第6図参照)がテープ4の全幅にわたつて直線
状となるようにテープ両側縁に対して配置され
る。
に示した装置と同じ構成要素を含み、それらの要
素は同じ参照符号を有する。本発明の一特徴によ
れば、第4図〜第6図の装置は半円形の横断面を
有する2個の縦溝形部材15及び16を更に含
む。前記部材15及び16は例えば、円形横断面
を有する管を軸平面で二分することによつて形成
され得る。例えば石英製であり得るこれらの縦溝
形部材はそれぞれその凸面において各石英ロツド
17及び18に溶接され、前記ロツド17及び1
8の端部はるつぼ1の側壁縁部に取付けられる。
石英ロツド17及び18は縦溝形部材15及び1
6をテープ4の両側縁11及び12各々の横に鉛
直に保持し、その際部材15及び16の凹面が側
縁11及び12の方へ向けられる。縦溝形部材1
5及び16は浴2に部分的に浸漬されており、そ
の結果浴水平面を毛管現象によりテープ両側縁の
近傍で上昇させる。第4図〜第6図の装置におい
て縦溝形部材15及び16は、結晶化等温線19
(第6図参照)がテープ4の全幅にわたつて直線
状となるようにテープ両側縁に対して配置され
る。
液体シリコンが毛管現象によつて縦溝形部材沿
いに上昇する程度は、次のパラメータ、即ち − 縦溝形部材の内径 − 縦溝形部材のテープ両側縁に関する距離及び
向き を変更することによつて制御可能である。
いに上昇する程度は、次のパラメータ、即ち − 縦溝形部材の内径 − 縦溝形部材のテープ両側縁に関する距離及び
向き を変更することによつて制御可能である。
第7図は、上記のパラメータの調整によつてテ
ープ両側縁部の結晶化等温線を先行技術において
得られる曲線20に比して上昇させ、実質的に2
1,22及び23といつた曲線とし得ることを示
している。曲線21はなお浴水平面24の方へ落
込んでいるが、曲線22は既に直線状であり、ま
た曲線23は僅かに上方を指向している。
ープ両側縁部の結晶化等温線を先行技術において
得られる曲線20に比して上昇させ、実質的に2
1,22及び23といつた曲線とし得ることを示
している。曲線21はなお浴水平面24の方へ落
込んでいるが、曲線22は既に直線状であり、ま
た曲線23は僅かに上方を指向している。
本発明装置はカーボンテープにシリコンをデポ
ジツトするのに使用され得、その際形成されるデ
ポジツトは先行技術において生じるような割れを
有しない。しかも、デポジツトの有用な表面積が
著しく増大する。最後に、デポジツトされたシリ
コン層の電気的特性が高まる。
ジツトするのに使用され得、その際形成されるデ
ポジツトは先行技術において生じるような割れを
有しない。しかも、デポジツトの有用な表面積が
著しく増大する。最後に、デポジツトされたシリ
コン層の電気的特性が高まる。
本発明による装置は、太陽電池の製造に適用さ
れ得る。
れ得る。
本発明の性質を説明するために本明細書に記述
しかつ添付図面に示した構成要素の細部、材料及
び配置は、当業者によつて、特許請求の範囲に記
載した本発明の原理及び範囲内で様々に変更され
得ると了解される。
しかつ添付図面に示した構成要素の細部、材料及
び配置は、当業者によつて、特許請求の範囲に記
載した本発明の原理及び範囲内で様々に変更され
得ると了解される。
第1図はフランス国特許公開第2380359号から
公知である装置の部分的横断面を示す斜視図、第
2図は第1図に示した型の装置における結晶化す
るシリコンの描く等温線の形状と浴の水平面との
関係を概略的に示す説明図、第3図は第1図の装
置を使用する公知方法でシリコン被覆されたカー
ボンテープの横断面図、第4図は本発明による装
置の一具体例の部分的横断面を示す斜視図、第5
図は第4図の装置の上方から見た平面図、第6図
は第4図の装置の縦断面図、第7図は本発明装置
において結晶化するシリコンの描き得る等温線の
様々な形状を概略的に示す説明図である。 1……るつぼ、2……シリコン融浴、3……ス
リツト、4……カーボンテープ、7……多結晶シ
リコン層、11,12……側縁、13,14……
ストリツプ状側部、15,16……縦溝形部材、
17,18……ロツド、19……結晶化等温線、
24……水平面。
公知である装置の部分的横断面を示す斜視図、第
2図は第1図に示した型の装置における結晶化す
るシリコンの描く等温線の形状と浴の水平面との
関係を概略的に示す説明図、第3図は第1図の装
置を使用する公知方法でシリコン被覆されたカー
ボンテープの横断面図、第4図は本発明による装
置の一具体例の部分的横断面を示す斜視図、第5
図は第4図の装置の上方から見た平面図、第6図
は第4図の装置の縦断面図、第7図は本発明装置
において結晶化するシリコンの描き得る等温線の
様々な形状を概略的に示す説明図である。 1……るつぼ、2……シリコン融浴、3……ス
リツト、4……カーボンテープ、7……多結晶シ
リコン層、11,12……側縁、13,14……
ストリツプ状側部、15,16……縦溝形部材、
17,18……ロツド、19……結晶化等温線、
24……水平面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 カーボンテープに多結晶シリコン層をデポジ
ツトする装置であつて、 − シリコン融浴を収容するべく構成されたるつ
ぼと、 − シリコン融浴に少なくとも部分的に浸漬さ
れ、かつこの浴の平衡表面を貫通して自身の長
手方向へ鉛直に移動し、それによつて多結晶シ
リコン層をデポジツトされるカーボンテープを
上方へ鉛直に移動させる手段と、 − シリコン融浴に部分的に浸漬されるべく構成
された半円形横断面を有する2個の縦溝形部材
であつて、各々カーボンテープの各側縁を囲繞
し、それによつて浴の表面がカーボンテープ側
縁近傍で毛管現象により上昇する縦溝形部材
と、 − るつぼ壁部によつて支持される、縦溝形部材
の取付けられた支持体と を含むカーボンテープへの多結晶シリコン層デ
ポジツト装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8313915A FR2550965B1 (fr) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | Dispositif pour deposer une couche de silicium polycristallin sur un ruban de carbone |
FR8313915 | 1983-08-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60232272A JPS60232272A (ja) | 1985-11-18 |
JPS6238031B2 true JPS6238031B2 (ja) | 1987-08-15 |
Family
ID=9291888
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59179147A Granted JPS60232272A (ja) | 1983-08-30 | 1984-08-28 | カ−ボンテ−プへの多結晶シリコン層デポジツト装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4520752A (ja) |
EP (1) | EP0141941B1 (ja) |
JP (1) | JPS60232272A (ja) |
AT (1) | ATE25931T1 (ja) |
AU (1) | AU561637B2 (ja) |
CA (1) | CA1224027A (ja) |
DE (1) | DE3462660D1 (ja) |
FR (1) | FR2550965B1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2561139B1 (fr) * | 1984-03-16 | 1986-09-12 | Comp Generale Electricite | Dispositif pour deposer une couche de silicium sur un ruban de carbone |
FR2579372B1 (fr) * | 1985-03-25 | 1987-05-07 | Comp Generale Electricite | Procede et dispositif pour tirer un ruban constitue par un support revetu d'une couche d'un materiau semi-conducteur a partir d'un bain liquide de ce materiau |
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