JPWO2009001547A1 - 金属シリコンの精製方法とシリコン塊の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
2 コイル
3 チャンバ
4 真空ポンプ
5 原料シリコン
高周波融解炉を構成するチャンバ3内に設置したルツボ1中に、アルミニウムが3000ppm含まれた原料シリコン5を装填した。その後、チャンバ3内を減圧し、アルゴンガスを常圧まで流入させてチャンバ3内の雰囲気をアルゴン雰囲気とした。さらに再度チャンバ3内を760Paまで減圧した。この状態でコイル2に水を循環して冷却しつつ、82kHzの高周波を4kWの出力でコイル2に印加し、原料シリコン5を加熱した。その際、(表1)に示すように1450℃〜1650℃のうちの所定の処理温度まで加熱し、その後は高周波の出力を調節することで処理温度を一定時間維持した(サンプルA〜サンプルE)。すなわち、アルミニウム濃度が500ppmになるまで原料シリコン5の温度を保持した。
チャンバ3内部の雰囲気を1.3Paから1500Paまで変化させた。それ以外はサンプルCと同様の方法にて、アルミニウムが3000ppm含まれた原料シリコン5を、アルミニウム濃度が500ppmになるまで処理した(サンプルFからサンプルK)。結果をサンプルCの結果とともに(表2)に示す。
処理開始前の原料シリコン5に含まれるアルミニウム濃度を変えてサンプルCと同様の実験を行った。すなわち、各種アルミニウム濃度の金属シリコンを760Paの減圧下、処理温度1550℃にて、アルミニウム濃度が500ppmになるまで処理した(サンプルLからサンプルY)。結果をサンプルCの結果とともに(表3)および図3に示す。
高周波融解炉を構成するチャンバ3内に設置したルツボ1中に、アルミニウムが3000ppm含まれた原料シリコン5を装填した。その後、チャンバ3内を減圧し、アルゴンガスを常圧まで流入させてチャンバ3内の雰囲気をアルゴン雰囲気とした。さらに再度チャンバ3内を760Paまで減圧した。この状態でコイル2に水を循環して冷却しつつ、82kHzの高周波を4kWの出力でコイル2に印加し、原料シリコン5を加熱した。その際、(表1)に示すように1450℃〜1650℃のうちの所定の処理温度まで加熱し、その後は高周波の出力を調節することで処理温度を一定時間維持した(サンプルA〜サンプルE)。すなわち、アルミニウム濃度が500ppmになるまで原料シリコン5の温度を保持した。
チャンバ3内部の雰囲気を1.3Paから1500Paまで変化させた。それ以外はサンプルCと同様の方法にて、アルミニウムが3000ppm含まれた原料シリコン5を、アルミニウム濃度が500ppmになるまで処理した(サンプルFからサンプルK)。結果をサンプルCの結果とともに(表2)に示す。
処理開始前の原料シリコン5に含まれるアルミニウム濃度を変えてサンプルCと同様の実験を行った。すなわち、各種アルミニウム濃度の金属シリコンを760Paの減圧下、処理温度1550℃にて、アルミニウム濃度が500ppmになるまで処理した(サンプルLからサンプルY)。結果をサンプルCの結果とともに(表3)および図3に示す。
2 コイル
3 チャンバ
4 真空ポンプ
5 原料シリコン
Claims (9)
- 1000ppm以上、10000ppm以下の重量比のアルミニウムを含む金属シリコンを準備するステップと、
圧力が100Pa以上、1000Pa以下の不活性雰囲気で、前記金属シリコンを1500℃以上、1600℃以下の温度に加熱し、保持するステップと、を備えた金属シリコンの精製方法。 - 誘導加熱法で前記金属シリコンを加熱する、
請求項1記載の金属シリコンの精製方法。 - 前記金属シリコンは1000ppm以上、2000ppm以下の重量比のアルミニウムを含む、
請求項1記載の金属シリコンの精製方法。 - シリコンに対して非酸化性である容器に前記金属シリコンを保持して前記金属シリコンを加熱する、
請求項1記載の金属シリコンの精製方法。 - 前記容器は、黒鉛、炭化ケイ素、窒化珪素のいずれかで形成されたルツボである、
請求項4記載の金属シリコンの精製方法。 - 前記金属シリコンを、含有するアルミニウムの重量比が100ppm以上、500ppm以下になるまで前記温度に維持する、
請求項1記載の金属シリコンの精製方法。 - 前記金属シリコンの周囲を不活性ガスで置換し、前記不活性ガスの雰囲気を減圧した後に、前記金属シリコンを加熱する、
請求項1記載の金属シリコンの精製方法。 - 圧力が100Pa以上、760Pa以下の不活性雰囲気で前記金属シリコンを加熱する、
請求項1記載の金属シリコンの精製方法。 - 1000ppm以上、10000ppm以下の重量比のアルミニウムを含む金属シリコンを準備するステップと、
圧力が100Pa以上、1000Pa以下の不活性雰囲気で、前記金属シリコンを1500℃以上、1600℃以下の温度に加熱し、保持するステップと、
前記加熱、保持された金属シリコンを冷却してシリコン塊を形成するステップと、を備えたシリコン塊の製造方法。
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