TW201841833A - 矽析出用芯線、該芯線的製造方法、及多晶矽的製造方法 - Google Patents

矽析出用芯線、該芯線的製造方法、及多晶矽的製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201841833A
TW201841833A TW107105180A TW107105180A TW201841833A TW 201841833 A TW201841833 A TW 201841833A TW 107105180 A TW107105180 A TW 107105180A TW 107105180 A TW107105180 A TW 107105180A TW 201841833 A TW201841833 A TW 201841833A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
silicon
core wire
polycrystalline silicon
manufacturing
precipitation
Prior art date
Application number
TW107105180A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI791486B (zh
Inventor
西川正芳
井上裕司
Original Assignee
日商德山股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商德山股份有限公司 filed Critical 日商德山股份有限公司
Publication of TW201841833A publication Critical patent/TW201841833A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI791486B publication Critical patent/TWI791486B/zh

Links

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
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/60—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape characterised by shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • C01B33/021—Preparation
    • C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
    • C01B33/035—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds in the presence of heated filaments of silicon, carbon or a refractory metal, e.g. tantalum or tungsten, or in the presence of heated silicon rods on which the formed silicon is deposited, a silicon rod being obtained, e.g. Siemens process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/24—Deposition of silicon only
    • 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
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • 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
    • C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
    • C30B25/005—Growth of whiskers or needles
    • 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
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

提升多晶矽的生產效率。矽芯線11係由多晶矽的棒狀體而成，其特徵在於：前述多晶矽之間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；及在棒狀體長邊方向的側面中，觀察到結晶粒徑為1mm以上的結晶粒。

Description

矽析出用芯線、該芯線的製造方法、及多晶矽的製造方法
本發明係關於用於多晶矽製造之矽析出用芯線、該芯線的製造方法、以及多晶矽的製造方法。
就工業上製造可作為半導體或太陽光發電用晶圓的原料而使用之多晶矽的方法而言，西門子法(Siemens法)係廣為人知的。在西門子法中，將設置於鐘罩(bell jar)的反應器內部之矽析出用芯線(以下，亦稱為「矽芯線」)通電，並加熱至矽的析出溫度(約600℃以上)，再供給含有矽烷化合物氣體與氫的原料氣體至上述反應器內。西門子法係下述方法：藉由使用化學氣相沉積(CVD, Chemical Vapor Deposition)法，將多晶矽析出至矽芯線的表面上，以及使其氣相成長的方法(參照專利文獻1)。
就用於上述之西門子法的上述矽芯線而言，主要使用下述(i)及(ii)兩種類的方法製造。
(i)其中一個方法係切出在西門子法中所製造之多晶矽棒，並使其成為矽芯線的方法。一般來說，該方法係將從複數反應器中的一個反應器所獲得之一批料的多晶矽棒，作為矽芯線製造用的多晶矽棒。在上述複數個反應器中，於各反應器內部設置複數個矽芯線，並進行矽的析出反應。將此方法所使用之矽芯線製造用的多晶矽棒的批料，於以下稱為芯線製造用批料。
(ii)另一個方法係使用柴可拉斯基法(Czochralski process)(以下稱為CZ法)並製作單晶矽的塊材(Bulk)結晶(單晶矽錠塊)，再將該單晶矽錠塊加工而製造矽芯線。
[先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]特開2016-138021號公報
[發明所欲解決的課題] 伴隨著多晶矽需求的增加，雖然提出了提高多晶矽生產效率的各種技術，但冀望更提升生產效率。
然而，使用上述(i)方法中所製造之矽芯線時，因為設置上述芯線製造用的批料作業及使用多晶矽製造設備來製造芯線，故產生多晶矽的生產效率下降之問題。
又，因為由上述(ii)方法所獲得之矽芯線，其係由單晶而成，就物性上而言，其係容易於高溫時產生潛變變形(Creep deformation)，在800℃以上的溫度下，會於反應器內崩壞。因此，在由西門子法進行多晶矽的製造中，溫度條件等被限制，進而妨礙多晶矽析出反應的高速化。因此，難以提升多晶矽的生產效率。
本發明的一態樣係有鑒於上述之問題點而完成，其目的係實現多晶矽生產效率的提升。
[用於解決課題之手段] 本案發明人們在進行深入探討的結果，在使用西門子法以外的方法來製造矽芯線時，發現下述事項：也就是說，將結晶粒隨機分散，且將間隙氧(Interstitial Oxygen)濃度控制並降低至特定的範圍內，來製造矽芯線。藉此，發現下述事項，遂而完成本發明：改變矽芯線的特性，並能夠獲得一種矽芯線，其係具有相當於使用西門子法所製造之矽芯線的高機械特性。
本發明之一態樣的矽析出用芯線，其係由多晶矽的棒狀體而成，其特徵在於：前述多晶矽之間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；及在棒狀體長邊方向的側面中，觀察到結晶粒徑為1mm以上的結晶粒。
又，本發明之一態樣的矽析出用芯線的製造方法，其係包含：錠塊製造步驟，藉由使用以多晶矽作為種晶的柴可拉斯基法來製造多晶矽錠塊，前述多晶矽錠塊係包含結晶粒徑為1mm以上的結晶粒，並且間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；加工步驟，將前述多晶矽錠塊加工成棒狀體。
[發明的效果] 根據本發明之一態樣，能夠簡便地提供高溫時機械特性優異的矽芯線。因此，無需設置上述芯線製造用的批料作業，能夠達到由西門子法所產生之提升多晶矽生產效率的效果。
[用以實施發明之形態]
以下，針對本發明的實施形態進行說明。又，為了能夠更容易理解本發明的意旨，只要並未特別限定，以下記載並未限定本發明。又，於本說明書中，「A~B」係意指「A以上B以下」。
＜多晶矽製造裝置＞ 為了幫助理解本發明之一實施形態的矽析出用芯線(以下，亦單純稱為「矽芯線」)，首先，使用圖1的(a)、(b)及圖2，針對在西門子法所用之多晶矽棒之製造設備的一例進行概略說明。圖1的(a)係概略地顯示多晶矽製造用反應器的內部構造之剖面圖。圖1的(b)係顯示豎立設置於上述反應器內部中，由矽芯線而成的矽析出用部件之透視圖。圖2係概略地顯示上述反應器內部之透視圖。又，在圖2中，顯示移除反應器之封蓋(Cover)的狀態。
如圖1的(a)所示，反應器(多晶矽製造用反應器)1係包含：底板(底盤)2、以及可拆卸地連接於底板2之鐘型的封蓋3。
於底板2嵌入有：原料氣體供給口6，其係用於將原料氣體供給至反應器1內；廢氣排出口7，其係用於將作為反應器1內之反應後氣體的廢氣排出。上述原料氣體係包含矽烷化合物的氣體及氫之混合氣體。就矽烷化合物而言，可舉出例如三氯矽烷(SiHCl3 )等的氯矽烷化合物，以及矽甲烷(SiH4 )等。
又，於底板2至少設有一對電極4。於上述電極4，連接有由矽芯線所構成之矽析出用部件10。因此，電極4的數量係能夠因應設置於反應器1內部之矽析出用部件10的數量來決定。電極4係與電力供給部5可通電地連接。
矽芯線11係如圖1的(b)所示般，被加工成ㄇ字狀(鳥居狀)。加工後，矽析出用部件10係相對於一對的電極4而被設置，並與電極4可通電地連接。矽析出用部件10係透過電極4而從電力供給部5供給電力並被通電加熱。
多晶矽析出於矽析出用部件10的表面上，並形成多晶矽棒8。
如圖2所示，於反應器1的內部，豎立設有複數個矽析出用部件10，並形成複數個多晶矽棒8。如前述般，於使用習知之西門子法所製造之多晶矽棒8來製造矽芯線11的方法中，將複數多晶矽棒8中的一個作為矽芯線11製造用的多晶矽棒8a(芯線製造用批料(batch))。
又，除了本發明一態樣的矽芯線11之外，反應器1中各部分的構成並未特別限定，能夠適當地使用習知的技術。因此，為了方便，省略其詳細說明。
接著，就可用於上述反應器1之矽芯線11之相關的本發明知識，進行概略地說明。
＜本發明知識的概略說明＞ 一直以來，在西門子法的多晶矽製造中，為了提升生產效率，揭示以下各種適用的技術：將矽芯線預先加熱、提高昇溫速度、提高反應器內的溫度及壓力、增加原料氣體的供給量、以及增加多晶矽棒的直徑等。
如前述般，一般來說，矽芯線11係能夠藉由將(i)西門子法所製造之芯線製造用批料的多晶矽棒8a(參照圖2)切出來製造。由此方法而得之矽芯線11(以下，稱為「由西門子法而得之矽芯線」)的雜質濃度低，係高品質的。然而，因為如此之多晶矽棒8a係被要求為緻密且硬質的，故必須使用緩和的反應條件來製造，結果造成多晶矽的生產效率下降。接著，因為必須使用反應器1來製造，故多晶矽棒8的製造效率下降。如此一來，在上述(i)的方法中，生產效率下降，且係不經濟的。
因此，提案將(ii)使用CZ法所製造之單晶矽碇塊切出，來製造矽芯線11。相較於西門子法，CZ法係能夠更簡易地製造矽棒。由此方法而得之矽芯線11(以下，稱為「由CZ法而得之矽芯線」)的雜質相對較少，且因為其製法的簡便性，故更容易被市場接受。
然而，於考慮多晶矽析出的效率化時，因為從析出反應的初期，矽芯線11的溫度上升，且儘可能地從反應初期就提升析出速度，使單位時間的生產效率提升，故本案發明人們認為因而較佳。又，藉由從反應初期即提升矽芯線11的溫度，能夠防止矽芯線11表面上之氧化膜的附著。
此處，CZ法所獲得之矽芯線係由單晶而成，故物性上，在昇溫時容易引起熱變形，特別是，在高溫時容易藉由滑動(Slip)引起蠕變變形(Creep deformation)。具體而言，在800℃以上的溫度，蠕變變形會導至反應器1內產生崩塌。因此，如此之矽芯線具有以下問題。也就是說，在析出反應初期溫度上升之西門子法中，作為能夠耐受為了更提升多晶矽析出效率而設定之反應條件的矽芯線來使用，係困難的。
為了抑制上述變形，藉由增加矽芯線的直徑，能夠提升機械強度。然而，在增加矽芯線的直徑時，於維持矽芯線的表面溫度在高溫時，變得需要過多的能量。又，從矽芯線製造用的元件(碇塊)切出矽芯線時，因為獲得之矽芯線的數量減少，故在生產效率上不佳。
在如此之狀況中，本發明人們進行下述探討：就矽芯線而言，到底要能夠滿足何種性質，才能獲得適用於西門子法的矽芯線。
在CZ法所獲得之單晶矽芯線在昇溫時容易引起熱變形。本發明人們考慮下述事項作為其原因之一。換言之，一般而言，因為在CZ法所製造之單晶矽碇塊具有均一的結晶結構，因此被認為容易產生高溫時的結晶滑動，且針對特定方向的應力之耐受程度弱。因此，本發明人發現，在高溫條件下，為了提升矽芯線的機械特性，以使其成為具有隨機結晶方位之複數結晶粒的方式，來構成矽芯線的材料組織，係有效的。本發明人們藉由上述事項，抑制針對來自特定方向所施加力之降伏應力的下降，冀求矽芯線之降伏應力的均一化。
接著，為了提升隨機配置之上述單晶粒本身的強度，將矽芯線各部分之間隙氧濃度，調整至難以引起氧析出等之機械物性下降的濃度，且藉由使該濃度的變動變小，被認為能夠獲得以下效果。也就是說，將矽芯線各部分之降伏應力均一化，並藉由抑制氧濃度使矽芯線高強度化，而能夠抑制在達到西門子法的析出為止之昇溫時的矽芯線熱變形。
此處，就獲得多晶矽碇塊的方法而言，熱交換法(HEM, Heat Exchange Method)等之鑄造方法係廣為人知的。在此方法中，能夠容易獲得多晶矽碇塊。然而，使用此方法所製造之多晶矽碇塊係混入許多來自坩鍋與鑄造爐構造體的雜質(污染)，對於尋求作為高純度之矽芯線製造用碇塊而言，此係不佳的。又，控制朝碇塊之氧的混入係困難的，且非常難以控制從碇塊的底部至頂部為止的氧濃度為均一。
因此，本發明人們基於上述思想，針對製造具有所欲性質之矽芯線的方法進行更深入研究的結果，發現以下之新穎方法。也就是說，本發明人們在習知之專門用於單晶矽生產的CZ法中，於種晶使用多晶矽，且使用與CZ法相同的設備，並針對初期的溫度控制、提拉條件及種晶的性質等進行研究。結果，本發明人們發現，能夠製造具有上述所欲性質的多晶矽碇塊。根據此方法，在提拉多晶矽碇塊時，能夠控制該碇塊中的間隙氧濃度。接著，切出此多晶矽碇塊並加工之，能夠製造具有上述所欲特性的矽芯線。
在本說明書中，為了方便說明，將關於此矽芯線的新穎製造方法之多晶矽碇塊的製造方法，稱為多晶CZ法。
與習知所揭示之CZ法所獲得之矽芯線相比，根據此多晶CZ法而得之本實施形態的矽芯線，其在高溫時的耐熱變形性高，且在900℃以上的高溫下顯示優異的機械特性。又，與HEM法所獲得之矽芯線相比，本矽芯線在切出之各矽芯線間的氧濃度(間隙氧濃度)的差值小，且各矽芯線長邊方向之氧濃度的變動亦小，並具有純度高的特徵。
藉由使用本矽芯線，即沒有必要使用西門子法製造矽芯線。又，能夠從反應初期使矽芯線的溫度上升，且使有效率地析出變得可能，並能夠降低至析出開始為止之矽芯線變形所造成之崩壞的風險。本矽芯線能夠在反應器內使用碳加熱器進行預熱，能夠適用於西門子法中的高壓法。又，因為能夠抑制高溫時的蠕變變形，故變得沒有必要增加芯線的直徑。因此，能夠提升多晶矽的生產效率。
接著，針對本發明實施形態中的矽芯線進行說明。
＜矽芯線(矽析出用芯線)＞ 針對本發明實施形態中的矽芯線，一邊參照圖3進行說明。圖3的(a)係作為製造本矽芯線的素材的多晶矽錠塊之橫剖面圖；圖3的(b)係顯示本矽芯線長邊方向的側面之概略圖。
本矽芯線係由多晶矽的棒狀體而成，上述多晶矽的間隙氧濃度係10ppma以上且40ppma以下，且在棒狀體長邊方向的側面中，觀察到結晶粒徑為1mm以上的結晶粒。
本矽芯線能夠藉由以下方法製造。換言之，能夠將間隙氧濃度調整至10ppma以上且40ppma以下並具有結晶粒徑為1mm以上的結晶粒之多晶矽碇塊切出，並加工製造。就此多晶矽碇塊的製造方法而言，於後詳述之。將垂直於此多晶矽碇塊長邊方向之剖面(橫剖面)顯示於圖3的(a)。
如圖3的(a)所示，本實施形態之多晶矽碇塊雖然在結晶粒的尺寸上具有差異，但吾人明白最大邊長為1mm以上之結晶粒係隨機地被分散。相對於此，被含於使用習知之西門子法所製造之多晶矽碇塊的結晶，係非常細微的狀態，故無法看到如此之1mm以上的結晶粒。
(形狀) 切斷上述多晶矽碇塊，並切出多晶矽棒狀體，而獲得矽芯線。此時，就切出後之矽芯線的外形及垂直剖面中的形狀而言，並未特別限定。矽芯線係豎立設置於上述反應器1(參照圖1的(a))內，並在藉由西門子法製造多晶矽時，矽芯線只要是能夠獲得所欲直徑之多晶矽棒8的形狀即可。
就本矽芯線棒狀體的形狀而言，並未特別限制，可例如為圓柱、橢圓柱、略方形的角柱或多角形的角柱之任一者等。又，上述矽芯線較佳係剖面面積為0.1cm2 以上且6cm2 以下，長度為0.5m以上。又，更佳係，剖面面積為0.3cm2 以上且2cm2 以下，長度為1m以上。雖然增加矽芯線的直徑能夠抑制高溫時的熱變形，但此時，多晶矽的製造效率下降。另一方面，根據上述構成，因為能夠將矽芯線的尺寸抑制在特定範圍內，故不會產生多晶矽製造效率的惡化。
(間隙氧濃度) 從防止昇溫時的變形來看，本矽芯線間隙氧濃度的範圍在10ppma以上且40ppma以下。又，上述間隙氧濃度的範圍較佳係在15ppma以上且35ppma以下，更佳係在20ppma以上且30ppma以下。
又，以長邊方向的任意位置作為基準時，上述棒狀體長邊方向中間隙氧濃度的分布較佳係± 5ppma/m以下。又，更佳係± 3ppma/m以下，最佳係± 1ppma/m以下。此係意味著，舉例來說，在上述棒狀體中任意位置所測量之間隙氧濃度與遠離該位置1m處之位置所測量之間隙氧濃度，兩者之差值的絕對值係5ppma以下。
此處，上述間隙氧濃度的測定能夠使用習知的測定裝置進行。舉例來說，能夠使用傅立葉轉換紅外分光光度計等。
根據上述構成，能夠抑制因為矽芯線全部長度間之間隙氧濃度的變動大所造成之矽芯線高溫時的熱變形。
(側面的外觀) 使用圖3的(b)說明被含於本矽芯線的結晶。本矽芯線係作為由矽結晶集合體之多晶矽而成之棒狀體。如圖3的(b)所示，在本矽芯線長邊方向的側面，觀察到很多最大邊長為1mm以上的單晶粒。
又，在其他視點中，本矽芯線在長邊方向的一個側面中，最大邊長為1mm以上的結晶粒之剖面(結晶粒剖面)，可說是占有該側面面積(側面積)的95%以上。
在本矽芯線的側面所觀察到之結晶粒的形狀並未特別限制，可根據上述側面中結晶粒的觀察方式而不同。舉例來說，在結晶形狀為針狀時，於結晶橫躺在側面的長邊方向的情況下，根據針狀或針狀結晶的站立狀態，側面的結晶形狀可變化成略橢圓狀或略圓形狀。因此，在本發明中，結晶粒的最大邊長係相當於(例如，結晶粒為針狀、略橢圓狀等不同形狀的情況下)觀察面中結晶粒剖面長軸的長度。於結晶粒剖面為略橢圓狀的情況下，該結晶粒剖面的直徑係相當於最大邊長。
又，在本矽芯線側面所觀察到的結晶粒中，包含最大邊長為1mm以上且300mm以下之結晶粒。又，在本矽芯線側面所觀察到的結晶粒中，較佳係包含最大邊長為1mm以上且100mm以下之結晶粒。
又，本矽芯線在長邊方向的一個側面中，最大邊長為1mm以上的結晶粒剖面，更佳係占有該側面面積的50%以上。
此處，上述側面中結晶粒剖面所占比例之測定係能夠使用習知的測定裝置。舉例來說，可使用長度測定器，亦可使用光學顯微鏡觀察上述側面中的結晶粒剖面。
如此一來，相較於西門子法所獲得之矽芯線，使用多晶CZ法所製造之本矽芯線的結晶粒徑變大。此係意味著，昇溫時能夠比較容易軟化。此處，本矽芯線係調整間隙氧濃度，且些許的氧被捕獲至多晶矽的晶界。藉此，抑制昇溫時的軟化。
(降伏應力) 本矽芯線在900℃的降伏應力較佳係每1cm2 為150MPa以上。能夠藉由使由多晶矽棒狀體形成矽芯線以及藉由使間隙氧濃度在上述特定範圍內，而獲得如此之機械特性(高溫時的強度)。根據上述構成，能夠抑制高溫時的熱變形，且能夠從反應初期在高溫條件下進行矽的析出步驟。降伏應力係意味著，應力與變形量變得不成比例，而產生永久應變之應力。
此處，上述降伏應力的測定係能夠使用習知的測定裝置。舉例來說，能夠使用JIS Z 2248的3點彎曲試驗等。
(雜質濃度) 本矽芯線之磷及硼的總濃度(摻雜劑濃度)較佳為1ppba以下。此時，使用該矽芯線，並能夠使藉由西門子法所獲得之多晶矽的純度進一步地提升至高純度。因此，能夠適用於半導體的用途。
此處，上述雜質的測定係能夠使用習知的測定裝置進行。舉例來說，能夠使用光致發光法等。
基本上，被含於矽芯線之磷及硼的總濃度係依存於被含於多晶矽碇塊之此等的總濃度。在後述之多晶矽碇塊的製造步驟中，能夠以使磷及硼的總濃度下降的方式，來製造多晶矽碇塊。
再者，本矽芯線係能夠為了因應用途，附加所欲的功能，而添加其他元素(例如，C等)。如此之元素的添加及濃度調整係在後述之多晶矽碇塊的製造步驟中，能夠相對容易地進行。
如以上般，根據本矽芯線，不需要如習知方法般，設置芯線製造用批料。因此，在上述反應器1(西門子法之多晶矽的製造設備)中，在製造多晶矽的同時，能夠製造本矽芯線。結果，加速了反應器1之多晶矽的製造循環，並提升生產效率。
又，本矽芯線係在反應器1內，能夠在從多晶矽的析出反應初期提升溫度的同時，亦降低矽芯線變形所造成之崩壞風險，且能夠在有效率地析出條件下，使反應進行。
因此，藉由使用本矽芯線，能夠提升多晶矽的生產效率。
＜矽芯線的製造方法＞ 針對本矽芯線製造方法的一例，一邊參照圖4一邊進行說明。圖4係用於說明本發明一實施形態中矽芯線製造方法的一例之圖。
本矽芯線的製造方法，其係包含：錠塊製造步驟，藉由使用以多晶矽作為種晶的柴可拉斯基法來製造多晶矽錠塊，前述多晶矽錠塊係包含結晶粒徑為1mm以上的結晶粒，並且間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；加工步驟，將前述多晶矽錠塊加工成棒狀體。
接著，本矽芯線的製造方法係至少包含作為加工步驟之(1)錠塊切斷步驟；(2)芯線切出步驟；(3)後處理步驟。
(碇塊製造步驟) 在本碇塊製造步驟中，一般而言，能夠使用可用於柴可拉斯基法的習知多晶矽碇塊提拉裝置(以下，稱為碇塊製造裝置)，且該碇塊製造裝置的構造並未特別限定。
在碇塊製造步驟中，首先，於碇塊製造裝置所具備之坩鍋中，置入用於製造多晶矽碇塊的矽原料。就此矽原料而言，通常能夠使用多晶矽。雖然矽原料並未特別限定，但從使用碇塊製造步驟所製造之多晶矽碇塊且製造能夠用於西門子法之矽芯線的觀點來看，矽原料較佳係高純度且金屬污染少之物質。
再者，矽原料亦可包含：藉由後述之加工步驟、以及西門子法所製造之多晶矽棒的後處理步驟等所產生之多晶矽的破碎物(廢料，Scrap)。藉此，能夠提升多晶矽製造步驟中整體的材料產率。
又，雖然上述坩鍋的材質並未特別限定，但從減少混入至多晶矽碇塊之氧含量的觀點來看，較佳係使用於表面塗佈有SiC之石英坩鍋。
將矽原料裝入上述坩鍋後，將上述坩鍋加熱並獲得矽熔解液。坩鍋加熱的溫度只要係能夠使矽原料熔解的溫度即可，並未特別限定。
接著，將成為種晶之多晶矽裝配至固定器具，並使該種晶浸潤於矽熔解液。於將上述種晶浸潤於矽熔解液後，控制各種提拉條件，並使直徑擴展至所欲的結晶粒徑為止。在種晶成長至所欲之結晶粒徑後，以維持該結晶粒徑的方式，進行胴體部分的提拉。
雖然作為上述種晶而使用之多晶矽並未特別限定，但較佳係由西門子法所製造之高純度的多晶矽。
此處，就各種提拉條件而言，可舉出坩鍋的旋轉數、種晶的提拉速度及坩鍋的溫度等。在本碇塊製造步驟中，就作為此等條件而言，並未特別限制，能夠採用習知之柴可拉斯基法中，作為種晶而使用之單晶的習知提拉條件。
在多晶矽碇塊一系列的製造中，碇塊製造裝置內係控制在惰性氣體氛圍。舉例來說，在碇塊製造裝置內，成為氬氛圍並降低氧濃度。又，能夠於矽熔解液的表面供給氬氣，並控制矽熔解液的對流。藉此，於降低氧從坩鍋移動至矽熔解液的同時，能夠促進溶解於矽熔解液之氧的排出，並控制氧濃度。
又，多晶矽碇塊的直徑較佳係90mm~180mm，更佳係110mm~160mm。多晶矽棒的直徑越大，則能夠同時在製造步驟中獲得數量多的原料，換言之，能夠製造數量多的矽芯線。
藉由如此之本碇塊製造步驟，能夠控制間隙氧濃度，並能夠製造雜質濃度低的多晶矽碇塊。又，在上述碇塊製造步驟中，從提拉初期即可製造具有隨機結晶方向之複數結晶粒的多晶矽碇塊。
具體而言，能夠製造包含結晶粒徑為1mm以上的結晶粒及間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下之多晶矽碇塊。又，此多晶矽碇塊在長邊方向中，間隙氧濃度的分布差異小。換言之，以長邊方向的任意位置作為基準時，多晶矽的長邊方向之間隙氧濃度的分布係能夠成為±5ppma/m以下。
針對將上述碇塊製造步驟所製造之多晶矽碇塊加工成棒狀體的加工步驟，於以下進行說明。再者，於以下所說明之步驟中，能夠使用從習知之多晶矽棒及單晶矽碇塊切出矽芯線的方法與同樣的設備等，故省略其詳細說明。
(1)碇塊切斷步驟 在多晶矽碇塊的切斷步驟中，如作為圖4所示之「(1)多晶矽碇塊的切斷」般，將在本實施形態的方法所製造之多晶矽碇塊20，如以下般切斷。也就是說，以能夠從多晶矽碇塊20切出複數個平板的方式，沿著多晶矽碇塊20長邊方向平行的方向切斷。換言之，以使經切出之平板的長邊方向係成為在多晶矽碇塊20的製造中之提拉方向的方式，切斷多晶矽碇塊20。
就切斷多晶矽碇塊20的方法而言，能夠例如使用鑽石線鋸(Diamond wire saw)。
(2)芯線切出步驟 在芯線的切出步驟中，如作為圖4所示之「(2)芯線的切出」般，將從上述多晶矽碇塊20切出之平板21，更進一步地切斷並切出棒狀體。此棒狀體的形狀並未特別限定。
再者，於上述(1)及(2)的製程中，亦可適當地包含進行研磨步驟及蝕刻步驟等的表面處理之步驟。
(3)後處理步驟 在後處理步驟中，如作為圖4所示之「(3)後處理」般，針對上述之經切出之棒狀體，進行後處理，並製造矽芯線11。
就此後處理而言，能夠進行矽芯線製造中習知的處理。又，能夠在被用於西門子法之多晶矽的製造為止的時間內，將複數個矽芯線11連結，而製造矽析出用部件10。
在上述加工步驟中，因為多晶矽碇塊20係難以像單晶矽碇塊般產生分裂，故比較容易進行加工。因此，能夠防止由加工步驟中產生之破損所造成之產率的下降。
又，在上述各製程中，使用高純度的矽原料製造多晶矽碇塊20，再加工該多晶矽碇塊20而製造矽芯線，能夠降低雜質污染。因此，能夠製造可充分地使用於半導體用途之多晶矽棒製造的矽芯線。又，即使作為太陽光發電等的太陽光電(PV, Photovoltaic)用途，也能夠製造具有充分品質的矽芯線。
＜多晶矽製造方法＞ 在本發明一態樣的多晶矽製造方法中，其係包含：橋接步驟，將連結有以上所說明之矽芯線的矽析出用部件10(矽析出用芯線)，橋接於設在反應器1的底板(底盤)2之至少一對的電極4間；析出步驟，一邊供給含有矽烷化合物氣體與氫的原料氣體至反應器1，一邊於矽析出用部件10通電並加熱，且使矽析出至矽析出用部件10的表面。
再者，作為上述矽析出用部件10的替代，亦可使用矽芯線11。
就上述橋接步驟及析出步驟而言，作為矽析出用部件10，除了使用本發明一態樣之連結有矽芯線之矽析出用部件10以外，亦能夠使用一直以來習知的方法。
針對上述析出步驟，於以下進行概略說明。
透過電極4而開始朝矽析出用部件10的通電，將矽析出用部件10的溫度加熱至矽的析出溫度以上。矽的析出溫度係約600℃以上。從迅速地將矽析出於矽析出用部件10的觀點來看，將矽析出用部件10通電加熱，並保持在900~1000℃左右的溫度。此處，較佳係在設於反應器1內之碳加熱器(未圖示)，進行矽析出用部件10的預備加熱。
上述矽析出用部件10的通電加熱，能夠在供給原料氣體至反應器1內的同時，一邊進行。原料氣體係包含矽烷化合物氣體與氫。藉由此原料氣體的反應，也就是藉由矽烷化合物的還原反應，來產生矽。
就矽烷化合物的氣體而言，能夠使用矽甲烷、三氯矽烷、四氯化矽、單氯矽烷、二氯矽烷等矽烷化合物的氣體，且一般來說，較佳係適用三氯矽烷氣體。又，氫係作為還原氣體使用。就上述還原氣體而言，亦可使用氫以外之氣體。再者，在上述原料氣體中，一般係使用過剩的還原性氣體(氫氣)。
若以使用三氯矽烷氣體與氫氣為例，此還原反應係能夠以下式表示。
SiHCl3 +H2 →Si +3HCl
根據上述方法，使多晶矽析出於矽析出用部件10的表面，並獲得多晶矽棒8。
＜總結＞ 如以上般，本發明係包含以下的發明。
［1］一種矽析出用芯線，其係由多晶矽的棒狀體而成，其特徵在於：前述多晶矽之間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；及在棒狀體長邊方向的側面中，觀察到結晶粒徑為1mm以上的結晶粒。
［2］如［1］所述之矽析出用芯線，其中，以長邊方向的任意位置作為基準時，前述多晶矽的前述棒狀體長邊方向之間隙氧濃度的分布係±5ppma/m以下。
［3］如［1］或［2］所述之矽析出用芯線，其中，前述矽析出用芯線在900℃下的降伏應力係每1cm2 為150MPa以上。
［4］如［1］~ ［3］中任一者所述之矽析出用芯線，其中，在前述多晶矽中，磷及硼的總濃度為1ppba以下。
［5］如［1］~ ［4］中任一者所述之矽析出用芯線，其中，前述矽析出用芯線的剖面積係0.1cm2 以上且6cm2 以下，並且長度係0.5m以上。
［6］一種矽析出用芯線的製造方法，其係包含：錠塊製造步驟，藉由使用以多晶矽作為種晶的柴可拉斯基法來製造多晶矽錠塊，前述多晶矽錠塊係包含結晶粒徑為1mm以上的結晶粒，並且間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；加工步驟，將前述多晶矽錠塊加工成棒狀體。
［7］一種多晶矽的製造方法，其係包含：橋接步驟，將如［1］~ ［5］中任一者所述之矽析出用芯線，橋接於設在多晶矽製造用反應器的底盤之一對的電極間；析出步驟，一邊供給含有矽烷化合物氣體與氫的原料氣體至多晶矽製造用反應器，一邊於前述矽析出用芯線通電並加熱，且使矽析出至前述矽析出用芯線的表面。
[實施例] 以下，雖然基於實施例更詳細地說明本發明，但本發明並不限於以下實施例。
(實施例1及2) 按照以下所述之柴可拉斯基法的步驟順序，製造多晶矽碇塊。首先，於石英製坩鍋內，投入摻雜濃度為1ppba以下之高純度多晶矽55kg。將上述坩鍋設置於柴可拉斯基型的提拉爐，並進行結晶的成長。將獲得之直徑100mm及長度2400mm的多晶矽碇塊切成8mm x 8mm的矩形，獲得矽芯線。
就多晶矽碇塊的間隙氧濃度而言，使用傅立葉轉換紅外分光光度計進行測定。結果，被含於上述多晶矽碇塊短邊方向之間隙氧濃度係15ppma以上且30ppma以下。上述多晶矽碇塊長邊方向之間隙氧濃度的分布係指，以任意位置所測定之位置的濃度作為基準時，其他測定位置的濃度與基準的差值係±5ppma/m以下。具體而言，矽芯線長邊方向之間隙氧濃度的分布係±5ppma/m以下，且切出長邊方向之氧濃度的平均值為26ppma的矽芯線及間隙氧濃度係16ppma的矽芯線。
在矽芯線的側面面積中，藉由光學顯微鏡測定結晶粒的含有率。再者，在本實施例中，以最大邊長為1mm的結晶粒作為測量的對象。上述矽芯線之任一者中，最大邊長為1mm以上之上述結晶粒的剖面，占有側面面積的95%以上。又，上述矽芯線之任一者中，於側面中，每1cm2 包含2個以上且25個以下的上述結晶粒。
(撓曲量及塑性變形量的評價) 針對矽芯線之高溫時的撓曲量及塑性變形量的評價方法，使用圖5進行說明。如圖5所示，將短邊方向直徑為8mm(8mm x 8mm的矩形)之矽芯線11的一端側保持及固定於固定部件30。此處，矽芯線11中，將未保持於固定部件30之部分的長度設為1m。以使矽芯線11的長邊方向成為水平方向的方式(相對於重力方向為直角的方向)，維持著配置有矽芯線11及固定部件30的狀態，在900℃下加熱1小時。
在900℃下加熱1小時的時間點，於矽芯線11的前端(未被保持的一端、開放端)中，將自初期位置偏移的偏移量作為900℃昇溫後的撓曲量而測定。換言之，此撓曲量係指，矽芯線11之上述開放端的中心，以及延伸於從矽芯線11另一端的中心至從固定部件30突出有矽芯線11之側的面中垂直方向的直線， 兩者之間的距離。
又，在900℃下加熱1小時後，就經冷卻至室溫的矽芯線11而言，以與上述撓曲量相同的方法進行測定，並將獲得的值作為塑性變形量。結果，上述矽芯線11之900℃昇溫後的撓曲量係13.8mm及13mm，且加熱後之塑性變形量皆為0mm。
接著，使用光致發光法測定被含於上述矽塊材之磷及硼的總濃度。結果，吾人明白，上述磷及硼的總濃度係與作為原料之多晶矽具有相同程度的1ppba以下，並能夠在高純度下獲得矽芯線11。
從以上的結果來看，本實施例中的矽芯線係能夠抑制昇溫至900℃時的熱變形，且證明了在西門子法之析出矽的步驟中，自反應初期之高溫下的析出反應係為可能。
又，即使將本實施例所獲得之矽芯線用於西門子法之多晶矽製造用反應器， 上述矽芯線亦顯示與上述試驗結果相同的物性。因此，在使用西門子法製造多晶矽的步驟中，確認到本實施例所獲得之矽芯線具有充分的強度。
(比較例1及2) 除了使用柴可拉斯基法中作為種晶之單晶矽以外，依據與實施例1相同的步驟順序，獲得單晶矽碇塊及矽芯線。又，針對獲得之矽芯線的物性，藉由與實施例1相同的方法進行評價。
就獲得之單晶矽碇塊之間隙氧濃度而言，使用傅立葉轉換紅外分光光度計進行測定。被含於上述單晶矽碇塊的短邊方向之間隙氧濃度係15ppma以上且30ppma以下，且以任意位置作為基準時，長邊方向之間隙氧濃度的分布係±5ppma/m以下。
測定在所獲得之矽芯線側面面積中，結晶粒的含有率。於獲得之矽芯線的側面面積中，未確認到最大邊長為1mm以上的上述結晶粒。
就測定上述單晶矽芯線之間隙氧濃度的結果而言，長邊方向之氧濃度的分布為±5ppma/m以下，且切出長邊方向之氧濃度的平均值為28ppma的矽芯線以及氧濃度為18ppma的單晶矽芯線。
就測定上述矽芯線的塑性變形量後之結果而言，上述矽芯線之昇溫至900℃時的撓曲量皆為約44mm，且加熱後之矽芯線的塑性變形量皆為約30mm。
測定被含於上述矽芯線之磷及硼的總濃度。結果，上述磷及硼的總濃度為1ppba以下。
從以上結果來看，在本比較例所獲得之矽芯線，於西門子法之析出矽的步驟中，推測其難以進行自反應初期之高溫下的析出反應。
(比較例3) 依據以下所述之HEM法的步驟順序，製造多晶矽碇塊。首先，於石英製坩鍋內，投入摻雜濃度為1ppba以下之高純度多晶矽500kg。將上述坩鍋設置於HEM型的精製爐，並昇溫至多晶矽熔點以上的溫度。將多晶矽熔解後，藉由從坩鍋底部之一個方向凝固，獲得結晶方向係隨機配置之長度為2700mm、寬度為約300mm及高度為約300mm之多晶矽碇塊。將獲得之多晶矽碇塊切出成8mm x 8mm的矩形，並獲得長邊方向的平均氧濃度為50ppma之矽芯線。
藉由光學顯微鏡測定在上述矽芯線的側面面積中，結晶粒的含有率。再者，以最大邊長為1mm的結晶粒作為測量的對象。上述矽芯線之任一者中，最大邊長為1mm以上之上述結晶粒的剖面，占有側面面積的95%以上。又，上述矽芯線之任一者中，於側面中，每1cm2 包含2個以上且25個以下的上述結晶粒。
又，就測定上述矽芯線的塑性變形量後之結果而言，加熱後之上述矽芯線的塑性變形量為20mm。又，上述矽芯線之昇溫至900℃時的撓曲量為33.9mm。
測定被含於上述矽芯線之磷及硼的總濃度。結果，上述磷及硼的總濃度超過10ppba。
從以上的結果來看，在本比較例所獲得之矽芯線，在西門子法之析出矽的步驟中，推測其難以進行自反應初期之高溫下的析出反應。又，吾人明白其摻雜濃度變高。
(參考例) 使用西門子法獲得多晶矽棒及矽芯線。
首先，於鍾形罩內，供給氫氣及成為氣體狀之三氯矽烷化合物，來作為原料氣體，並進行多晶矽的析出。將獲得之多晶矽棒切出成8mm x 8mm的矩形，並獲得矽芯線。
針對上述矽芯線的物性，藉由與實施例1相同的方法進行評價。
測定上述矽芯線的側面中，最大邊長為1mm以上之結晶粒的含有率。在上述矽芯線的側面上，並未確認到最大邊長為1mm以上之結晶粒。
就測定上述矽芯線之間隙氧濃度的結果而言，間隙氧濃度係未滿1ppma。
又，就測定上述矽芯線的塑性變形量後之結果而言，加熱後之上述矽芯線的塑性變形量為0mm。又，上述矽芯線之昇溫至900℃時的撓曲量為11.8mm。
測定被含於上述矽芯線之磷及硼的總濃度。結果，上述磷及硼的總濃度為1ppba以下。
將此等實施例、比較例及參考例的結果，整理並顯示於表1。
[表1]
本發明並不限定於上述各實施形態，可在請求項所示之範圍內做各種的變更，且將不同的實施形態中所揭示之技術手段適宜地組合而得之實施形態亦包含在本發明的技術範圍內。
1‧‧‧反應器(多晶矽製造用反應器)
2‧‧‧底板(底盤)
3‧‧‧封蓋
4‧‧‧電極
5‧‧‧電力供給部
6‧‧‧原料氣體供給口
7‧‧‧廢氣排出口
8、8a‧‧‧多晶矽棒
10‧‧‧矽析出用部件
11‧‧‧矽芯線(矽析出用芯線)
20‧‧‧多晶矽碇塊
21‧‧‧平板
30‧‧‧固定部件
[圖1] (a)係概略地顯示多晶矽製造用反應器的內部構造之剖面圖；(b)係顯示豎立設置於上述反應器內部中，由矽芯線而成的矽析出用部件之透視圖。 [圖2] 係概略地顯示上述反應器內部之透視圖。 [圖3] (a)係製造作為本發明一實施態樣之矽芯線的素材的多晶矽錠塊之橫剖面圖；(b)係顯示上述矽芯線長邊方向的側面之概略圖。 [圖4] 係用於說明本發明一實施形態中矽芯線製造方法的一例之圖。 [圖5] 係用於說明矽芯線高溫時撓曲量的試驗方法之剖面圖。

Claims (7)

  1. 一種矽析出用芯線，其係由多晶矽的棒狀體而成，其特徵在於： 前述多晶矽之間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下；及 在棒狀體長邊方向的側面中，觀察到結晶粒徑為1mm以上的結晶粒。
  2. 如請求項1所述之矽析出用芯線，其中，以長邊方向的任意位置作為基準時，前述多晶矽的前述棒狀體長邊方向之間隙氧濃度的分布係±5ppma/m以下。
  3. 如請求項1或2所述之矽析出用芯線，其中，前述矽析出用芯線在900℃下的降伏應力係每1cm2 為150MPa以上。
  4. 如請求項1或2所述之矽析出用芯線，其中，在前述多晶矽中，磷及硼的總濃度為1ppba以下。
  5. 如請求項1或2所述之矽析出用芯線，其中，前述矽析出用芯線的剖面積係0.1cm2 以上且6cm2 以下，並且長度係0.5m以上。
  6. 一種矽析出用芯線的製造方法，其係包含： 錠塊製造步驟，藉由使用以多晶矽作為種晶的柴可拉斯基法來製造多晶矽錠塊，前述多晶矽錠塊係包含結晶粒徑為1mm以上的結晶粒，並且間隙氧濃度為10ppma以上且40ppma以下； 加工步驟，將前述多晶矽錠塊加工成棒狀體。
  7. 一種多晶矽的製造方法，其係包含： 橋接步驟，將如請求項1~5中任一項所述之矽析出用芯線，橋接於設在多晶矽製造用反應器的底盤之一對的電極間； 析出步驟，一邊供給含有矽烷化合物氣體與氫的原料氣體至前述多晶矽製造用反應器，一邊於前述矽析出用芯線通電並加熱，且使矽析出至前述矽析出用芯線的表面。
TW107105180A 2017-02-20 2018-02-13 多晶矽的製造方法 TWI791486B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017029470 2017-02-20
JP2017-029470 2017-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201841833A true TW201841833A (zh) 2018-12-01
TWI791486B TWI791486B (zh) 2023-02-11

Family

ID=63169357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107105180A TWI791486B (zh) 2017-02-20 2018-02-13 多晶矽的製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11254579B2 (zh)
EP (1) EP3584219B1 (zh)
JP (1) JP6934025B2 (zh)
KR (1) KR102371059B1 (zh)
CN (2) CN110291040B (zh)
TW (1) TWI791486B (zh)
WO (1) WO2018151140A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7427516B2 (ja) * 2020-04-27 2024-02-05 高純度シリコン株式会社 多結晶シリコン製造用シードの製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5667585A (en) * 1994-12-27 1997-09-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Method for the preparation of wire-formed silicon crystal
JP3881647B2 (ja) * 2003-10-07 2007-02-14 住友チタニウム株式会社 多結晶シリコンロッド及びその製造方法
US7972703B2 (en) 2005-03-03 2011-07-05 Ferrotec (Usa) Corporation Baffle wafers and randomly oriented polycrystalline silicon used therefor
JPWO2006104107A1 (ja) * 2005-03-29 2008-09-11 京セラ株式会社 多結晶シリコン基板及びその製造方法、多結晶シリコンインゴット、光電変換素子、並びに光電変換モジュール
JP5137670B2 (ja) * 2008-04-23 2013-02-06 信越化学工業株式会社 多結晶シリコンロッドの製造方法
JP2010062466A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Sumco Corp 垂直シリコンデバイス用シリコンウェーハ及びその製造方法、シリコン単結晶、並びに、垂直シリコンデバイス
RU2011139137A (ru) * 2009-02-27 2013-04-10 Токуяма Корпорейшн Стержень поликристаллического кремния и устройство для его получения
JP5437039B2 (ja) * 2009-12-09 2014-03-12 三菱マテリアル株式会社 赤外線透過部材及び赤外線透過部材用シリコン材料
JP5719282B2 (ja) * 2011-11-29 2015-05-13 信越化学工業株式会社 多結晶シリコンの製造方法
JP5969230B2 (ja) * 2012-03-16 2016-08-17 株式会社トクヤマ 多結晶シリコンロッド
US8911659B2 (en) * 2012-04-20 2014-12-16 Creative Innovations, Inc. Method and apparatus for manufacturing silicon seed rods
JP5873392B2 (ja) * 2012-06-06 2016-03-01 株式会社トクヤマ 多結晶シリコンロッドの製造方法と製造装置
CN103510156A (zh) * 2012-06-29 2014-01-15 三菱综合材料株式会社 多晶硅棒
JP6248952B2 (ja) 2015-01-16 2017-12-20 トヨタ自動車株式会社 排気浄化装置
JP6370232B2 (ja) 2015-01-28 2018-08-08 株式会社トクヤマ 多結晶シリコンロッドの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3584219B1 (en) 2022-10-05
EP3584219A4 (en) 2020-11-04
KR102371059B1 (ko) 2022-03-07
CN116005259A (zh) 2023-04-25
WO2018151140A1 (ja) 2018-08-23
EP3584219A1 (en) 2019-12-25
US20200002178A1 (en) 2020-01-02
JPWO2018151140A1 (ja) 2019-12-12
TWI791486B (zh) 2023-02-11
US11254579B2 (en) 2022-02-22
CN110291040B (zh) 2023-03-17
CN110291040A (zh) 2019-09-27
JP6934025B2 (ja) 2021-09-08
KR20190121771A (ko) 2019-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009201143B2 (en) Method of manufacturing polycrystalline silicon rod
TWI432616B (zh) 摻碳單晶製造方法
KR101997565B1 (ko) 실리콘 단결정의 제조방법
JP5657737B2 (ja) 多結晶シリコンロッドおよびそれの製造方法
US9446957B2 (en) Polycrystalline silicon rod and method for producing polysilicon
JP2005112662A (ja) 多結晶シリコンロッド及びその製造方法
JP4835582B2 (ja) 酸化アルミニウム単結晶の製造方法
US9187844B2 (en) Single crystal manufacturing apparatus
TWI791486B (zh) 多晶矽的製造方法
JP5417965B2 (ja) 単結晶成長方法
JP5861770B2 (ja) 多結晶シリコンおよびその鋳造方法
US20130340671A1 (en) Silica glass crucible, method for manufacturing same, and method for manufacturing silicon single crystal
JP5820917B2 (ja) 多結晶シリコンの製造方法
CN106715766A (zh) 单晶硅的制造方法
JP2018123033A (ja) 多結晶シリコン棒の製造方法および多結晶シリコン棒
JP5500138B2 (ja) 炭素ドープシリコン単結晶の製造方法
JP7275674B2 (ja) ニオブ酸リチウム単結晶の育成方法
JP2003068594A (ja) ＳｉＣダミーウエハ及びその製造方法
JP2004131321A (ja) 粒状シリコン結晶の製造装置および製造方法
JP2010269990A (ja) シリコン系太陽電池用原料およびその製造方法
JP2011219317A (ja) シリコン系太陽電池用原料の製造方法