WO2021020510A1 - シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池 - Google Patents

シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池 Download PDF

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pseudo
single crystal
silicon
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陽平 小柏
誠司 小栗
竹之下　健
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京セラ株式会社
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells

Definitions

  • This disclosure relates to silicon ingots, silicon blocks, silicon substrates and solar cells.
  • a solar cell using a polycrystalline silicon substrate (also called a polycrystalline silicon type solar cell) has a relatively high conversion efficiency and is easy to mass-produce.
  • a silicon ingot is generally manufactured by a cast growth method, a silicon block is cut out from the ingot, and the block is further sliced. Obtained at.
  • the cast growth method is a method in which a bulk of polycrystalline silicon is grown in a mold from the bottom of the mold upward by using a silicon melt.
  • a mono-like cast method has been developed as a kind of cast growth method (for example, Patent No. 5486190 and Dongli Hu, Shuai Yuan, Liang He, Hongrong Chen, Yuepeng Wan, Xuegong Yu, Deren Yang. , "Higher quality mono-like cast silicon with induced grain boundaries", Solar Energy Materials & Solar Cells 140 (2015) 121-125).
  • a silicon melt is used to grow crystal grains upward from the seed crystal placed on the bottom of the mold as a starting point, thereby inheriting the crystal orientation of the seed crystal.
  • Single crystal (also called pseudo-single crystal) silicon can be formed. Then, for example, if this pseudo-single crystal silicon substrate is applied to a solar cell, it is expected that the conversion efficiency will be improved as compared with the polycrystalline silicon type solar cell.
  • Silicon ingots, silicon blocks, silicon substrates and solar cells are disclosed.
  • One aspect of the silicon ingot of the present disclosure is a state in which a first surface, a second surface located on the opposite side of the first surface, and the first surface and the second surface are connected to each other.
  • the silicon ingot includes a first pseudo-single crystal region, a first intermediate region containing one or more pseudo-single crystal regions, and a second, which are sequentially adjacent to each other in the second direction perpendicular to the first direction. It has a pseudo-single crystal region. In the second direction, each of the first width of the first pseudo-single crystal region and the second width of the second pseudo-single crystal region is larger than the third width of the first intermediate region.
  • Each of the first boundary between the first pseudo-single crystal region and the first intermediate region and the second boundary between the second pseudo-single crystal region and the first intermediate region has corresponding grain boundaries. At least one of the first boundary and the second boundary is curved in a virtual cross section perpendicular to the first direction.
  • One aspect of the silicon block of the present disclosure is a state in which a fourth surface, a fifth surface located on the opposite side of the fourth surface, and the fourth surface and the fifth surface are connected to each other.
  • the silicon blocks are sequentially adjacent in the second direction perpendicular to the first direction, a first A pseudo-single crystal region, a first A intermediate region containing one or more pseudo-single crystal regions, and a second A pseudo-single crystal region. It has a single crystal region.
  • the width of the first A of the first A pseudo-single crystal region and the width of the second A of the second A pseudo-single crystal region are each larger than the width of the third A of the first A intermediate region.
  • Each of the first A boundary between the first A pseudo-single crystal region and the first A intermediate region and the second A boundary between the second A pseudo single crystal region and the first A intermediate region has corresponding grain boundaries.
  • At least one of the first A boundary and the second A boundary is curved in a virtual cross section perpendicular to the first direction.
  • One aspect of the silicon substrate of the present disclosure is a state in which the seventh surface, the eighth surface located on the opposite side of the seventh surface, and the seventh surface and the eighth surface are connected to each other.
  • the silicon substrate has a first B pseudo-single crystal region, a first B intermediate region containing one or more pseudo-single crystal regions, and a second B, which are sequentially adjacent to each other in the second direction perpendicular to the first direction. It has a pseudo-single crystal region.
  • the width of the first B of the first B pseudo-single crystal region and the width of the second B of the second B pseudo-single crystal region are each larger than the width of the third B of the first B intermediate region.
  • Each of the first B boundary between the first B pseudo-single crystal region and the first B intermediate region and the second B boundary between the second B pseudo-single crystal region and the first B intermediate region has corresponding grain boundaries.
  • At least one of the first B boundary and the second B boundary is curved in a virtual cross section perpendicular to the first direction.
  • One aspect of the solar cell of the present disclosure includes the above-mentioned silicon substrate and a plurality of electrodes located on the silicon substrate.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus.
  • FIG. 3 is a flow chart showing an example of a manufacturing process of a silicon ingot using the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the mold and its peripheral portion in a state where the mold release material is applied to the inner wall of the mold of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the mold and its peripheral portion in a state where the seed crystal is arranged at the bottom of the mold of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 5B is a plan view showing an example of a mold in a state where seed crystals are arranged at the bottom of the mold of the first manufacturing apparatus.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the ⁇ value.
  • FIG. 7A is a diagram showing an example of a method for preparing a seed crystal.
  • FIG. 7B is a perspective view showing the appearance of an example of a seed crystal.
  • FIG. 8 (a) is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of a mold and a peripheral portion thereof in a state where a seed crystal is arranged at the bottom of the mold in part VIII of FIG. 5 (a).
  • FIG. 8B is a diagram showing another example of a mold in which a seed crystal is arranged at the bottom of the mold in part VIII of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus in a state where the crucible is filled with a silicon block.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus in a state where the silicon melt is poured into the mold from the crucible.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the first manufacturing apparatus in a state where the silicon melt is solidified in one direction in the mold.
  • FIG. 12 is a flow chart showing an example of a manufacturing process of a silicon ingot using the second manufacturing apparatus.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the mold release material is applied to the inner wall of the mold.
  • FIG. 14A is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the seed crystal is arranged at the bottom of the mold.
  • FIG. 14B is a plan view showing an example of a mold in a state where seed crystals are arranged at the bottom of the mold of the second manufacturing apparatus.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the mold is filled with a silicon block.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the silicon block is melted in the mold.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the second manufacturing apparatus in a state where the silicon melt is solidified in one direction in the mold.
  • FIG. 18A is a plan view showing an example of a mold in which a seed crystal is arranged at the bottom of the mold in the second step of the silicon ingot manufacturing process according to the first modification.
  • FIG. 18B is a plan view showing an example of a mold in which a seed crystal is arranged at the bottom of the mold in the second step of the silicon ingot manufacturing process according to the second modification.
  • FIG. 18A is a plan view showing an example of a mold in which a seed crystal is arranged at the bottom of the mold in the second step of the silicon ingot manufacturing process according to the first modification.
  • FIG. 18B is a plan view showing an example of a mold in which a seed crystal is
  • FIG. 19A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the first embodiment along the line XIXa-XIXa of FIG. 19B.
  • FIG. 19B is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the first embodiment along the line XIXb-XIXb of FIG. 19A.
  • FIG. 20 (a) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the first modification along the line XXa-XXa of FIG. 20 (b).
  • FIG. 20 (b) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the first modification along the line XXb-XXb of FIG.
  • FIG. 21A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the second modification along the line XXIa-XXIa of FIG. 21B.
  • FIG. 21B is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the second modification along the line XXIb-XXIb of FIG. 21A.
  • FIG. 22A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first embodiment along the line XXIIa-XXIIa of FIG. 22B.
  • FIG. 22B is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first embodiment along the line XXIIb-XXIIb of FIG. 22A.
  • FIG. 23 (a) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first modification along the line XXIIIa-XXIIIa of FIG. 23 (b).
  • FIG. 23 (b) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first modification along the line XXIIIb-XXIIIb of FIG. 23 (a).
  • FIG. 23 (a) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the first modification along the line XXIIIb-XXIIIb of FIG. 23 (a).
  • FIG. 24A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the second modification along the line XXIVa-XXIVa of FIG. 24B.
  • FIG. 24B is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the second modification along the line XXIVb-XXIVb of FIG. 24A.
  • FIG. 25A is a front view showing an example of the position where the silicon block is cut.
  • FIG. 25B is a plan view showing an example of a position where the silicon block is cut.
  • FIG. 26A is a front view showing an example of the fourth small silicon block.
  • FIG. 26B is a plan view showing an example of the fourth small silicon block.
  • FIG. 26A is a front view showing an example of the fourth small silicon block.
  • FIG. 27A is a front view showing an example of the silicon substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 27B is a plan view showing an example of the silicon substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 28A is a front view showing an example of the silicon substrate according to the first modification.
  • FIG. 28B is a plan view showing an example of the silicon substrate according to the first modification.
  • FIG. 29A is a front view showing an example of the silicon substrate according to the second modification.
  • FIG. 29B is a plan view showing an example of the silicon substrate according to the second modification.
  • FIG. 30 is a plan view showing an example of the appearance of the solar cell element according to the first embodiment on the light receiving surface side.
  • FIG. 31 is a plan view showing an example of the appearance of the solar cell element according to the first embodiment on the non-light receiving surface side.
  • FIG. 32 is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the solar cell element according to the first embodiment along the lines XXXII to XXXII of FIGS. 30 and 31.
  • FIG. 33A is a plan view showing an example of the appearance of the solar cell element according to the first embodiment in the XXXIIIa portion of FIG. 30 on the light receiving surface side.
  • FIG. 33 (b) is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the solar cell element along the line XXXIIIb-XXXIIIb of FIG. 33 (a).
  • FIG. 34A is a plan view showing an example of the appearance of the solar cell element on the light receiving surface side according to the reference example corresponding to the XXXIIIa portion of FIG. 30.
  • FIG. 34 (b) is a diagram showing an example of a virtual cut surface portion of the solar cell element along the line XXXIVb-XXXIVb of FIG. 34 (a).
  • FIG. 35A is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon ingot according to the third modification along the XIXa-XIXa line of FIG. 19B.
  • FIG. 35 (b) is a cross-sectional view showing an example of a cross section of the silicon block according to the third modification along the line XXIIa-XXIIa of FIG. 22 (b).
  • a solar cell using a polycrystalline silicon substrate has a relatively high conversion efficiency and is suitable for mass production, for example. Silicon is also obtained, for example, from silicon oxide, which is abundant on the earth. Further, a polycrystalline silicon substrate can be obtained relatively easily, for example, by slicing a block of silicon cut out from a silicon ingot obtained by a casting method. For this reason, polycrystalline silicon solar cells have continued to occupy a high share of the total solar cell production for many years.
  • a region of a pseudo single crystal is produced by a monolike casting method in which crystal grains are grown upward from a seed crystal arranged on the bottom of a mold using a silicon melt. It is conceivable to manufacture a silicon ingot having a.
  • the pseudo single crystal is formed by inheriting the crystal orientation of the seed crystal and growing in one direction. For example, a certain number of dislocations may be present in this pseudo single crystal, or grain boundaries may be present.
  • this mono-like casting method for example, as in the general casting method, when manufacturing a silicon ingot, distortion and defects are likely to occur starting from the side wall in the mold, and the outer peripheral portion of the silicon ingot is formed. It tends to be in a state where many defects are present. Therefore, for example, it is conceivable to obtain a high-quality silicon substrate with few defects by cutting off the outer peripheral portion of the silicon ingot to form a silicon block and then slicing the silicon block. ..
  • the proportion of the outer peripheral portion cut off in the silicon ingot can be reduced. As a result, for example, the productivity of silicon ingots can be improved.
  • the inventors of the present disclosure have created a technology capable of improving the quality of a silicon ingot, a silicon block, a silicon substrate, and a solar cell.
  • the height direction of the mold 121, the silicon ingots In1, In1a, In1b and the silicon blocks Bk1, Bk1a, Bk1b and the thickness direction of the silicon substrates 1,1a, 1b are the + Z directions.
  • one width direction of each of the mold 121, the silicon ingots In1, In1a, In1b, the silicon blocks Bk1, Bk1a, Bk1b and the silicon substrates 1,1a, 1b is set to the + X direction, and the + X direction.
  • the direction orthogonal to both the + Z direction is the + Y direction.
  • the manufacturing apparatus for the silicon ingot (also referred to as silicon ingot) In1 is, for example, the manufacturing apparatus of the first method (also referred to as the first manufacturing apparatus). It includes 1001 and a second type manufacturing apparatus (also referred to as a second manufacturing apparatus) 1002. In both the first manufacturing apparatus 1001 and the second manufacturing apparatus 1002, a region of a pseudo-single crystal (pseudo-single crystal) is formed by a mono-like casting method in which crystal grains are grown starting from a seed crystal portion arranged on the bottom portion 121b of the mold 121. It is an apparatus for manufacturing a silicon ingot In1 having a crystal region).
  • the first manufacturing apparatus 1001 manufactures a silicon ingot by a method (also referred to as a pouring method) in which a molten silicon liquid (also referred to as a silicon melt) poured from a crucible 111 into a mold 121 is solidified in the mold 121. It is a manufacturing equipment to be used.
  • a method also referred to as a pouring method
  • a molten silicon liquid also referred to as a silicon melt
  • the first manufacturing apparatus 1001 includes, for example, an upper unit 1101, a lower unit 1201, and a control unit 1301.
  • the upper unit 1101 has, for example, a crucible 111, a first upper heater H1u, and a side heater H1s.
  • the lower unit 1201 includes, for example, a mold 121, a mold holding portion 122, a cooling plate 123, a rotating shaft 124, a second upper heater H2u, a lower heater H2l, a first temperature measuring unit CHA, and a second measurement. It has a hot part CHB.
  • As the material of the crucible 111 and the mold 121 for example, a material in which melting, deformation, decomposition and reaction with silicon are unlikely to occur at a temperature equal to or higher than the melting point of silicon and the content of impurities is reduced is applied.
  • the crucible 111 has, for example, a main body portion 111b.
  • the main body 111b has a substantially cylindrical structure with a bottom as a whole.
  • the crucible 111 has, for example, a first internal space 111i and an upper opening (also referred to as a first upper opening) 111uo.
  • the first internal space 111i is a space surrounded by the main body 111b.
  • the first upper opening 111uo is a portion in which the first internal space 111i is open so as to connect to the upper space outside the crucible 111.
  • the main body portion 111b has a lower opening portion 111bo that penetrates the bottom portion of the main body portion 111b.
  • the first upper heater H1u is located, for example, in an annular shape in a plan view directly above the first upper opening 111uo.
  • the side heater H1s is located in an annular shape in a plan view so as to surround the main body 111b from the side, for example.
  • the silicon ingot In1 is manufactured by using the first manufacturing apparatus 1001, in the upper unit 1101, a solid that is a raw material of the silicon ingot In1 is formed in the first internal space 111i of the crucible 111 from the first upper opening 111uo. Multiple lumps of silicon in the state (also called lumps of silicon) are filled. This silicon mass may contain, for example, powdered silicon (also referred to as silicon powder).
  • the silicon block filled in the first internal space 111i is melted by heating by, for example, the first upper heater H1u and the side heater H1s. Then, for example, the silicon lump provided on the lower opening 111bo is melted by heating, so that the molten silicon melt MS1 (see FIG.
  • the first internal space 111i passes through the lower opening 111bo. Is poured toward the mold 121 of the lower unit 1201.
  • the lower opening 111bo is not provided in the crucible 111, and the crucible 111 is tilted so that the silicon melt MS1 is poured from the inside of the crucible 111 toward the inside of the mold 121. May be good.
  • the mold 121 has a bottomed tubular structure as a whole.
  • the mold 121 has, for example, a bottom portion 121b and a side wall portion 121s.
  • the mold 121 has, for example, a second internal space 121i and an upper opening (also referred to as a second upper opening) 121o.
  • the second internal space 121i is a space surrounded by the bottom portion 121b and the side wall portion 121s.
  • the second upper opening 121o is a portion in which the second internal space 121i is open so as to connect to the upper space outside the mold 121.
  • the second upper opening 121o is in a state of opening in the + Z direction as the first direction.
  • the second upper opening 121o is located, for example, at the end of the mold 121 in the + Z direction.
  • a square shape is applied to the shapes of the bottom portion 121b and the second upper opening portion 121o.
  • One side of the bottom portion 121b and the second upper opening portion 121o is, for example, about 300 mm (mm) to 800 mm.
  • the second upper opening 121o can receive, for example, injection of the silicon melt MS1 from the crucible 111 into the second internal space 121i.
  • silica or the like is applied to the material of the side wall portion 121s and the bottom portion 121b.
  • the side wall portion 121s may be formed by combining, for example, a carbon fiber reinforced carbon composite material and felt as a heat insulating material.
  • the second upper heater H2u is located, for example, in an annular shape directly above the second upper opening 121o of the mold 121.
  • a circular ring, a triangular ring, a square ring, a polygonal ring, or the like is applied to the ring.
  • the lower heater H2l is located, for example, in an annular shape so as to surround the side wall portion 121s of the mold 121 from the lower portion to the upper portion in the + Z direction from the side.
  • the lower heater H2l may be divided into a plurality of regions, and the temperature of each region may be controlled independently.
  • the mold holding portion 122 is positioned so as to be in close contact with the lower surface of the bottom portion 121b of the mold 121, for example, while holding the mold 121 from below.
  • a material having high heat conductivity such as graphite is applied.
  • the heat insulating portion may be located between the mold holding portion 122 and the side wall portion 121s of the mold 121. In this case, for example, heat can be preferentially transferred from the bottom portion 121b to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 rather than the side wall portion 121s.
  • a heat insulating material such as felt is applied to the material of the heat insulating portion.
  • the cooling plate 123 can be raised or lowered by, for example, the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 can come into contact with the lower surface of the mold holding portion 122 by being raised by the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 can be separated from the lower surface of the mold holding portion 122 by lowering due to the rotation of the rotating shaft 124.
  • the cooling plate 123 is positioned so as to be detachable from, for example, the lower surface of the mold holding portion 122.
  • the contact of the cooling plate 123 with the lower surface of the mold holding portion 122 is also referred to as “grounding”.
  • the cooling plate 123 for example, a hollow metal plate having a structure in which water or gas circulates is applied.
  • the cooling plate 123 is placed on the mold holding portion 122 in a state where the silicon melt MS1 is filled in the second internal space 121i of the mold 121.
  • the heat of the silicon melt MS1 can be removed by bringing it into contact with the lower surface.
  • the heat of the silicon melt MS1 is transferred to the cooling plate 123 via, for example, the bottom portion 121b of the mold 121 and the mold holding portion 122.
  • the silicon melt MS1 is cooled from the bottom 121b side by the cooling plate 123.
  • the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB can measure the temperature, for example. However, for example, the second temperature measuring unit CHB may not be provided.
  • the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB can measure the temperature by, for example, a thermocouple coated with a thin tube made of alumina or carbon. Then, for example, in the temperature detection unit included in the control unit 1301 or the like, the temperature corresponding to the voltage generated in each of the first temperature measurement unit CHA and the second temperature measurement unit CHB is detected.
  • the first temperature measuring unit CHA is located, for example, in the vicinity of the lower heater H2l.
  • the second temperature measuring unit CHB is located near the lower surface of the central portion of the bottom portion 121b of the mold 121, for example.
  • the control unit 1301 can control the entire operation of the first manufacturing apparatus 1001, for example.
  • the control unit 1301 includes, for example, a processor, a memory, a storage unit, and the like.
  • the control unit 1301 can perform various controls by, for example, executing a program stored in the storage unit by a processor.
  • the control unit 1301 controls the outputs of the first upper heater H1u, the second upper heater H2u, the side heater H1s, and the lower heater H2l.
  • the control unit 1301 has, for example, the first upper heater H1u, the second upper heater H2u, and the side according to at least one of the temperature and the passage of time obtained by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB.
  • the outputs of the part heater H1s and the lower heater H2l can be controlled. Further, the control unit 1301 controls the elevating and lowering of the cooling plate 123 by the rotating shaft 124 according to at least one of the temperature and the passage of time obtained by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB, for example. can do. Thereby, for example, the control unit 1301 can control the attachment / detachment of the cooling plate 123 to the lower surface of the mold holding unit 122.
  • the second manufacturing apparatus 1002 is a method of solidifying the silicon melt MS1 produced by melting a plurality of solid silicon lumps which are raw materials of the silicon ingot In1 in the mold 121 (also referred to as an in-mold melting method). , A manufacturing apparatus for manufacturing a silicon ingot In1.
  • the second manufacturing apparatus 1002 includes, for example, a main body unit 1202 and a control unit 1302.
  • the main body unit 1202 includes, for example, a mold 121, a mold holding portion 122, a cooling plate 123, a rotating shaft 124, a heat transfer portion 125, a mold supporting mechanism 126, a side heater H22, and a first temperature measuring unit. It has a CHA and a second temperature measuring unit CHB.
  • the parts having the same configuration and function as those of the first manufacturing apparatus 1001 described above are given the same name and the same reference numerals.
  • a portion of the second manufacturing apparatus 1002 having a configuration and a function different from that of the first manufacturing apparatus 1001 will be described.
  • the heat transfer unit 125 is connected to the lower part of the mold holding unit 122, for example.
  • the heat transfer unit 125 has, for example, a plurality of members (also referred to as heat transfer members) in a state of being connected to the lower portion of the mold holding unit 122.
  • heat transfer members For example, four heat transfer members are applied to the plurality of heat transfer members.
  • As the material of the heat transfer member for example, a material having high heat transfer property such as graphite is applied.
  • the cooling plate 123 can come into contact with the lower part of the heat transfer portion 125 by being raised by the rotation of the rotation shaft 124. Further, for example, the cooling plate 123 can be separated from the lower part of the heat transfer portion 125 by lowering due to the rotation of the rotation shaft 124.
  • the cooling plate 123 is located so as to be detachable from, for example, the lower part of the heat transfer portion 125. More specifically, the cooling plate 123 is located, for example, so as to be detachable from the lower part of each heat transfer member.
  • the contact of the cooling plate 123 with the lower portion of the heat transfer portion 125 is also referred to as “grounding”.
  • the heat of the silicon melt MS1 is transferred to the cooling plate 123 via, for example, the bottom portion 121b of the mold 121, the mold holding portion 122, and the heat transfer portion 125.
  • the silicon melt MS1 is cooled from the bottom 121b side by the cooling plate 123.
  • the side heater H22 is located in an annular shape in a plan view so as to surround the portion of the side wall portion 121s of the mold 121 from the lower portion to the upper portion in the + Z direction from the side, for example.
  • the first temperature measuring unit CHA is located in the vicinity of the side heater H22.
  • the side heater H22 may be divided into a plurality of regions, and the temperature of each region may be controlled independently.
  • the mold support mechanism 126 is in a state of supporting the mold holding portion 122 from below, for example.
  • the mold support mechanism 126 has, for example, a plurality of rods in a state of being connected to the mold holding portion 122 so as to support the mold holding portion 122 from below.
  • the plurality of rods can be moved in the vertical direction by, for example, a ball screw mechanism or an elevating mechanism such as an air cylinder. Therefore, the mold support mechanism 126 can raise and lower the mold 121 via the mold holding portion 122.
  • the control unit 1302 can control the entire operation of the second manufacturing apparatus 1002, for example.
  • the control unit 1302 includes, for example, a processor, a memory, a storage unit, and the like.
  • the control unit 1302 can perform various controls by, for example, executing a program stored in the storage unit by a processor.
  • the control unit 1302 controls the output of the side heater H22, the raising and lowering of the cooling plate 123 by the rotating shaft 124, and the raising and lowering of the mold 121 by the mold support mechanism 126.
  • the control unit 1302 receives, for example, the output of the side heater H22 and the lower part of the heat transfer unit 125 according to at least one of the temperature and the passage of time obtained by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB. It is possible to control the detachment of the cooling plate 123 with respect to.
  • the control unit 1302 has, for example, a temperature detection unit capable of detecting the temperature corresponding to the voltage generated in each of the first temperature measurement unit CHA and the second temperature measurement unit CHB.
  • First step (step Sp1) In the first step of step Sp1, the above-mentioned first manufacturing apparatus 1001 is prepared.
  • the first manufacturing apparatus 1001 includes, for example, a mold 121 having a second upper opening 121o that opens in the + Z direction as the first direction.
  • step Sp2 Second step (step Sp2)
  • the seed crystal portion group 200s of single crystal silicon is arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 prepared in the first step.
  • the three steps of step Sp21, step Sp22, and step Sp23 are performed in the order described in this description.
  • a release material layer (also referred to as a release material layer) Mr1 is formed on the inner wall surface of the mold 121 by applying a release material. Due to the presence of the release material layer Mr1, for example, when the silicon melt MS1 solidifies in the mold 121, the silicon ingot In1 is less likely to be fused to the inner wall surface of the mold 121.
  • the material of the release material layer Mr1 for example, one or more kinds of materials such as silicon nitride, silicon carbide and silicon oxide are applied.
  • the release material layer Mr1 can be formed, for example, by coating a slurry containing one or more materials of silicon nitride, silicon carbide, and silicon oxide on the inner wall surface of the mold 121 by coating or spraying.
  • the slurry is a powder of one material of silicon nitride, silicon carbide and silicon oxide or a mixture of two or more materials in a solution mainly containing an organic binder such as polyvinyl alcohol (PVA) and a solvent. Is produced by stirring the solution produced by adding the above.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • step Sp22 as shown in FIGS. 5A and 5B, the seed crystal group 200s is arranged on the bottom 121b in the mold 121.
  • the seed crystal portion group 200s may be attached to the release material layer Mr1.
  • the seed crystal group 200s can be easily manufactured. .. Further, for example, the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 described later is performed can be improved. Further, the shape of the upper surface of the seed crystal portion group 200s is, for example, rectangular or square when viewed in a plan view as shown in FIG. 5 (b). Further, the thickness of the seed crystal part group 200s is set so that, for example, when the silicon melt MS1 is injected into the mold 121 from the crucible 111, the seed crystal part group 200s does not melt to the bottom 121b. .. Specifically, the thickness of the seed crystal portion group 200s is, for example, about 5 mm to 70 mm. Further, the thickness of the seed crystal portion group 200s may be, for example, about 10 mm to 30 mm.
  • a seed crystal group 200s containing a plurality of seed crystals is provided on the bottom 121b.
  • the seed crystal part group 200s includes, for example, a first kind crystal part Sd1, a second kind crystal part Sd2, and a first intermediate seed crystal part Cs1.
  • the first type crystal portion Sd1, the first intermediate seed crystal portion Cs1, and the second type crystal portion Sd2 are arranged in the + Z direction as the first direction. They are arranged so as to be adjacent to each other in the order described in the + X direction as the second vertical direction.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 is arranged between the first kind crystal portion Sd1 and the second kind crystal portion Sd2.
  • Each of the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2 is a portion composed of single crystal silicon (also simply referred to as a seed crystal portion).
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 is a portion containing one or more single crystal silicon (also simply referred to as an intermediate seed crystal portion).
  • each of the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, and the first intermediate-type crystal portion Cs1 has a rectangular outer shape when viewed in a plan view in the ⁇ Z direction, for example. However, this outer shape is not limited to a rectangular shape.
  • the width of the first intermediate seed crystal portion Cs1 (also referred to as the third kind width) Ws3 is smaller.
  • each of the first kind width Ws1 and the second kind width Ws2 is larger than the third kind width Ws3.
  • the inner wall surface of the bottom portion 121b has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 350 mm.
  • each of the first-class width Ws1 and the second-class width Ws2 is set to, for example, about 50 mm to 250 mm.
  • the third type width Ws3 is, for example, about 5 mm to 20 mm.
  • plate-shaped or block-shaped single crystal silicon is applied to each of the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2.
  • one or more rod-shaped single crystal silicons are applied to the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • single crystal silicon of the same material is applied to each of the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate kind crystal part Cs1.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 has, for example, a longitudinal direction along the + Y direction as a third direction orthogonal to both the + Z direction as the first direction and the + X direction as the second direction.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 may be, for example, one single crystal silicon, or has two or more single crystal silicons arranged so as to be arranged in the + Y direction as the third direction. It may have two or more single crystal silicons arranged so as to be aligned in the + X direction as the second direction.
  • the "corresponding grain boundary” is when two crystal grains having the same crystal lattice adjacent to each other across the grain boundary have a relative rotation relationship with a common crystal orientation as the rotation axis.
  • the crystal lattice of the first crystal grain is the second crystal for each N lattice points at the corresponding grain boundary. If it is common to the lattice points of the grain crystal lattice, N indicating the appearance period of these lattice points is called the " ⁇ value" of the corresponding grain boundary.
  • FIG. 6 the position of the lattice point Lp1 on the (100) plane of the Miller index of the simple cubic lattice is shown by the intersection of a plurality of vertical lines drawn by a solid line La1 and orthogonal to each other and a plurality of horizontal lines.
  • the unit cell (also referred to as the first unit cell) Uc1 of the simple cubic lattice is a square portion surrounded by a thick solid line.
  • FIG. 6 shows the Miller index of the simple cubic lattice after rotating it clockwise 36.52 degrees (36.52 °) with the crystal axis along the [100] orientation in the Miller index as the axis of rotation.
  • the position of the lattice point Lp2 on the (100) plane is indicated by the intersection of a plurality of straight lines drawn by the broken line La2 and orthogonal to each other.
  • a point (also referred to as a corresponding lattice point) Lp12 at which the lattice point Lp1 before rotation and the lattice point Lp2 after rotation overlap is periodically generated.
  • black circles are provided at the positions of the plurality of periodic corresponding grid points Lp12.
  • the unit lattice (also referred to as the corresponding unit lattice) Uc12 in the lattice (also referred to as the corresponding lattice) composed of the plurality of corresponding lattice points Lp12 is a square portion surrounded by a thick broken line.
  • a simple cubic lattice before rotation also referred to as a first lattice in which the position of the lattice point Lp1 is shown at the intersection of the solid line La1 and a simple after rotation in which the position of the lattice point Lp2 is shown at the intersection of the broken line La2.
  • the ⁇ value is used as an index indicating the degree of correspondence (density of corresponding lattice points) between the cubic lattice (also referred to as the second lattice).
  • the ⁇ value can be calculated, for example, by dividing the area S12 of the corresponding unit cell Uc12 shown in FIG. 6 by the area S1 of the first unit cell Uc1.
  • the calculated ⁇ value is 5.
  • the ⁇ value calculated in this way can be used as an index showing the degree of correspondence between the first lattice and the second lattice having a predetermined rotation angle relationship adjacent to each other with the grain boundary in between. That is, the ⁇ value can be used as an index indicating the degree of correspondence between two crystal grains having a predetermined rotation angle relationship adjacent to each other across the grain boundary and having the same crystal lattice.
  • an error of about 1 degree to 3 degrees can be allowed in the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • This error is, for example, an error caused by cutting when preparing the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2 and the first intermediate kind crystal part Cs1, and the first kind crystal part Sd1 and the second kind crystal part. It includes an error that occurs when Sd2 and the first intermediate seed crystal portion Cs1 are arranged.
  • the plane orientation of each upper surface of the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, and the first intermediate-type crystal portion Cs1 facing the + Z direction as the first direction is (100) in the Miller index. ) Is assumed. From another point of view, for example, the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in each of the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate kind crystal part Cs1 is the Miller index. It is assumed that the value is ⁇ 100>.
  • the corresponding grain boundaries include, for example, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 25, and ⁇ .
  • the corresponding grain boundary of any one of the corresponding grain boundaries having a value of 29 is applied.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 is, for example, about 36 degrees to 37 degrees, and may be about 35 degrees to 38 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 13 is, for example, about 22 degrees to 23 degrees, and may be about 21 degrees to 24 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 17 is, for example, about 26 degrees to 27 degrees, and may be about 25 degrees to 28 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 25 is, for example, about 16 degrees to 17 degrees, and may be about 15 degrees to 18 degrees.
  • the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary (also referred to as random grain boundary) having a ⁇ value of 29 is, for example, about 43 degrees to 44 degrees, and may be about 42 degrees to 45 degrees.
  • the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, and the first type so that the upper surface having the plane orientation of (100) in the Miller index of the silicon crystal faces the + Z direction as the first direction.
  • the intermediate seed crystal portion Cs1 As a result, for example, the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 described later is performed can be improved.
  • a pseudo single crystal formed by growing crystal grains upward from each of the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate kind crystal part Cs1 is formed. Easy to obtain. Therefore, the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • Each of the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate kind crystal part Cs1 can be prepared as follows, for example.
  • a single crystal silicon mass (also referred to as a single crystal silicon mass) Mc0 is obtained.
  • the single crystal silicon block Mc0 has an upper surface Pu0 having a plane orientation of (100) in the Miller index and an outer peripheral surface Pp0 having a specific linear region Ln0 having a plane orientation of (110) in the Miller index. And, it is assumed that the case has.
  • the single crystal silicon block Mc0 is cut with reference to the linear region Ln0 existing on the outer peripheral surface Pp0 of the single crystal silicon block Mc0.
  • the position where the single crystal silicon block Mc0 is cut (also referred to as the cut position) is virtually drawn by a thin alternate long and short dash line Ln1.
  • a plurality of single crystal silicon plates each having a rectangular plate surface Pb0 having a plane orientation of (100) in the Miller index. Bd0 (also referred to as a single crystal silicon plate) can be cut out.
  • the plurality of single crystal silicon plates Bd0 can be used, for example, as a first-class crystal portion Sd1 and a second-class crystal portion Sd2. Further, as shown in FIG. 7B, for example, by cutting the single crystal silicon plate Bd0 along the position to be cut virtually drawn by the alternate long and short dash line Ln2, the single crystal silicon plate Bd0 has a rod shape. Single crystal silicon (also referred to as a single crystal silicon rod) St0 can be cut out. At this time, the angle formed by the four sides of the plate surface Pb0 of the single crystal silicon plate Bd0 and the alternate long and short dash line Ln2 indicating the cut position is defined as the rotation angle of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the single crystal silicon rod St0 obtained here can be used, for example, as one single crystal silicon constituting the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate kind crystal part Cs1 are arranged with a space of Se1 (also referred to as a first microspace).
  • a space of a minute width (also referred to as a second minute width) Dt2 (also referred to as a second minute space) Se2 is opened, and the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal Part Sd2 and the like are arranged.
  • the first microwidth Dt1 and the second microwidth Dt2 are set to, for example, about 100 micrometers ( ⁇ m) to about 500 ⁇ m.
  • the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate kind crystal part Cs1 may be arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 so that the width slightly expands toward the + Z direction as the first direction.
  • the width of the second microspace Se2 between the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2 in the + X direction as the second direction becomes slightly as it goes in the + Z direction as the first direction.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2 may be arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 so as to spread.
  • the upper surface of the first type crystal portion Sd1 is designated as the first upper surface Us1
  • the upper surface of the second type crystal portion Sd2 is designated as the second upper surface Us2
  • the upper surface of the first intermediate seed crystal portion Cs1 is designated as the third upper surface Us3.
  • the first type crystal portion Sd1 is formed on the bottom portion 121b in the mold 121 so that the first upper surface Us1 and the third upper surface Us3 form a small angle (also referred to as the first small angle) ⁇ 1.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 is arranged.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second are formed on the bottom portion 121b in the mold 121 so that the second upper surface Us2 and the third upper surface Us3 form a small angle (also referred to as a second small angle) ⁇ 2.
  • the seed crystal portion Sd2 is arranged.
  • the first small angle ⁇ 1 and the second small angle ⁇ 2 are set to about 1 degree to 3 degrees, respectively.
  • at least one of the bottom portion 121b in the mold 121 and the mold release material layer Mr1 applied on the bottom portion 121b is convex so as to slightly project in the + Z direction as the first direction. It can be realized by making it a shape.
  • a solid silicon mass may be arranged on the seed crystal group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom 121b of the mold 121.
  • a relatively fine block-shaped silicon block is applied to this silicon block.
  • step Sp23 the silicon block PS0 is introduced into the first internal space 111i of the crucible 111.
  • the silicon block PS0 is filled from the lower region to the upper region in the crucible 111.
  • the element serving as a dopant is mixed with the silicon block PS0.
  • a polysilicon block as a raw material for the silicon ingot In1 is applied to the silicon block PS0.
  • a relatively fine block-shaped silicon mass is applied to the polysilicon mass.
  • boron or gallium is applied to the element serving as the dopant.
  • the silicone block for closing PS1 is filled so as to close the upper portion of the lower opening 111bo of the crucible 111. As a result, for example, the path from the first internal space 111i to the lower opening 111bo is blocked.
  • the cooling plate 123 may be set in a state where the cooling plate 123 is not grounded on the lower surface of the mold holding portion 122.
  • step Sp3 Third step (step Sp3)
  • the seed crystal portion group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 is heated to near the melting point of the silicon and then into the mold 121.
  • the silicon melt MS1 is injected. Specifically, the silicon melt MS1 is injected into the mold 121 in a state where the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, and the first intermediate seed crystal portion Cs1 are heated to near the melting point of silicon.
  • a second upper heater H2u and a lower heater H2l arranged above and to the side of the mold 121 are used to bring the silicon seed crystal portion 200s at the melting point of silicon.
  • the temperature is raised to around 1414 ° C.
  • a solid silicon mass is arranged on the seed crystal group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom 121b in the mold 121, this silicon mass May be melted.
  • the seed crystal portion group 200s is in close contact with the bottom portion 121b of the mold 121, the seed crystal portion group 200s remains without being melted by heat transfer from the seed crystal portion group 200s to the bottom portion 121b.
  • the silicon mass PS0 arranged in the crucible 111 is melted by heating, and the silicon melt MS1 is stored in the crucible 111.
  • the silicon mass PS0 is heated to a temperature range of about 1414 ° C. to 1500 ° C., which exceeds the melting point of silicon, by the first upper heater H1u and the side heater H1s arranged above and to the side of the crucible 111. , Silicon melt MS1.
  • heating by the heater is depicted by diagonally hatched arrows.
  • the closing silicon block PS1 that closes the upper part of the lower opening 111bo of the crucible 111 is heated, so that the closing silicon block PS1 is melted.
  • a heater for melting the closing silicon block PS1 may be present. Due to the melting of the closing silicon block PS1, the path from the first internal space 111i of the crucible 111 to the lower opening 111bo is opened. As a result, for example, the silicon melt MS1 in the crucible 111 is poured into the mold 121 through the lower opening 111bo. As a result, for example, as shown in FIG. 10, the upper surface of the single crystal silicon seed crystal portion group 200s arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 is covered with the silicon melt MS1.
  • the cooling plate 123 is grounded on the lower surface of the mold holding portion 122.
  • heat removal from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 is started.
  • a solid arrow indicating the rise of the cooling plate 123 and a white arrow indicating the transfer of heat from the silicon melt MS1 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 are attached. ..
  • the timing at which the cooling plate 123 is grounded on the lower surface of the mold holding portion 122 (also referred to as the grounding timing) is set in advance, for example, from the time when the silicon melt MS1 is started to be poured into the mold 121 from the inside of the crucible 111.
  • the timing at which the predetermined time has elapsed can be applied.
  • the grounding timing for example, the timing immediately before the silicon melt MS1 starts to be poured into the mold 121 from the crucible 111 may be applied.
  • the grounding timing may be controlled according to the temperature detected by using the temperature measuring unit of the first manufacturing apparatus 1001, such as the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB.
  • step Sp4 for example, the silicon melt MS1 injected into the mold 121 in the third step is solidified in one direction from the bottom 121b side of the mold 121 upward (also referred to as unidirectional solidification). ).
  • the silicon melt MS1 in the mold 121 is bottomed by removing heat from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122. It is cooled from the 121b side. As a result, for example, unidirectional solidification is performed upward from the bottom 121b side of the silicon melt MS1.
  • FIG. 11 shows a thick dashed arrow indicating the heat transfer in the silicon melt MS1 and a white arrow indicating the heat transfer from the silicon melt MS1 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122. Is attached.
  • heating by the heater is depicted by diagonally hatched arrows.
  • the temperature near the second upper heater H2u and the lower heater H2l is maintained at a temperature close to the melting point of silicon.
  • the crystal growth of silicon from the side of the mold 121 is unlikely to occur, and the crystal growth of single crystal silicon in the upward + Z direction is likely to occur.
  • the silicon melt MS1 is heated by the second upper heater H2u and a part of the divided lower heater H2l, and the divided lower heater H2l is heated.
  • the silicon melt MS1 may not be heated in the other part.
  • the silicon ingot In1 is produced in the mold 121 by slowly advancing the unidirectional solidification of the silicon melt MS1.
  • the pseudo single crystal grows starting from each of the first type crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate seed crystal part Cs1 included in the seed crystal part group 200s of the single crystal silicon. To do.
  • a grain boundary also referred to as a first functional grain boundary
  • a corresponding grain boundary can be generated above the boundary between the first type crystal portion Sd1 and the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • a pseudo single crystal grown from the first intermediate seed crystal portion Cs1 by inheriting the second rotation angle relationship between the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2, and the second A grain boundary (also referred to as a second functional grain boundary) including a corresponding grain boundary at the boundary between the pseudo single crystal grown from the seed crystal portion Sd2 and the pseudo single crystal can be generated.
  • a corresponding grain boundary can be generated above the boundary between the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second kind crystal portion Sd2.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, dislocations are relatively likely to occur between the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2, but two functional grain boundaries. Dislocations are likely to disappear in the above, and dislocations are likely to be confined in the pseudo-single crystal region sandwiched between two functional grain boundaries.
  • the third kind width Ws3 of the first intermediate kind crystal part Cs1 is more than the first kind width Ws1 of the first kind crystal part Sd1 and the second kind width Ws2 of the second kind crystal part Sd2. If is small, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • the first functional grain boundaries can be generated in such a way that they are bent on a virtual plane along the XY plane.
  • the silicon melt As the one-way solidification of MS1 progresses slowly, the second functional grain boundaries can be generated in such a way that they are bent on a virtual plane along the XY plane.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • each of the first rotation angle relationship and the second rotation angle relationship corresponds to a ⁇ value of 29, with the virtual axis along the ⁇ 100> orientation in the Miller index as the rotation axis.
  • the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate kind crystal part Cs1 may be arranged so as to have a rotation angle relationship corresponding to the grain boundary.
  • the boundary between the first type crystal portion Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1 and the first intermediate seed crystal part Cs1 and the second kind Corresponding grain boundaries (random grain boundaries) having a ⁇ value of 29 can be formed above each of the boundaries with the crystal portion Sd2.
  • defects are less likely to occur due to relaxation of distortion at random grain boundaries.
  • defects in the manufactured silicon ingot In1 can be further reduced. Therefore, for example, the quality of the silicon ingot In1 can be further improved.
  • the silicon ingot In1 has a first portion including one end portion (also referred to as a first end portion) in a direction ( ⁇ Z direction) opposite to the first direction (+ Z direction) and a first portion. It may have a second portion having the other end (also referred to as a second end) on the opposite side of the one end.
  • the first part may be, for example, a part of about 0 to 30 with respect to the first end.
  • the second portion may be, for example, a portion of about 50 to 100 with respect to the first end portion.
  • the ratio of the corresponding grain boundary (random grain boundary) having a ⁇ value of 29 may be larger than that in the second portion.
  • defects are less likely to occur due to relaxation of strain at random grain boundaries. Therefore, for example, in the silicon ingot In1 produced by unidirectional solidification of the silicon melt MS1, defects in the low first portion in the height direction can be reduced. Therefore, the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the ratio of the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 may be larger than that in the corresponding grain boundary in the first portion.
  • the crystal quality can be improved in the second part.
  • the existence and type of the corresponding grain boundaries in the silicon ingot In1 can be confirmed by measurement using an electron backscatter diffraction (EBSD) method or the like.
  • EBSD electron backscatter diffraction
  • a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 exists in a portion where a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 and a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 are detected overlapping. Treat as a part.
  • the first kind width Ws1 of the first kind crystal portion Sd1 and the second kind width Ws2 of the second kind crystal part Sd2 in the + X direction as the second direction are the same. It may be different.
  • the widths of the pair of the first type width Ws1 and the second type width Ws2 are different, the mutual widths cut out from the columnar single crystal silicon block Mc0 obtained by the CZ method or the like.
  • the strip-shaped seed crystal portions having different characteristics can be used as the first type crystal portion Sd1 and the second type crystal portion Sd2. Thereby, for example, a high quality silicon ingot In1 can be easily produced.
  • the outer peripheral portion of the seed crystal portion group 200s and the side surface portion (also referred to as the inner peripheral side surface portion) of the inner wall of the mold 121 There may be a gap GA1 between them.
  • one or more seed crystals (also referred to as outer peripheral seed crystals) of single crystal silicon may be arranged in the gap GA1 so as to be adjacent to the seed crystal portion group 200s. In this case, for example, one or more along the outer peripheral portion of the bottom portion 121b of the mold 121 so as to fill the annular gap GA1 between the outer peripheral portion of the seed crystal portion group 200s and the inner peripheral side surface portion of the mold 121.
  • Single crystal can be placed.
  • one or more outer peripheral seed crystals may include, for example, a first outer peripheral seed crystal region and a second outer peripheral seed crystal region.
  • the first outer peripheral seed crystal region is a region of the seed crystal adjacent to the first kind crystal portion Sd1.
  • the second outer peripheral part seed crystal region is a region of the seed crystal adjacent to the second kind crystal part Sd2.
  • the angular relationship between the second type crystal portion Sd2 and the second outer peripheral portion seed crystal region in the rotation direction about the virtual axis along the + Z direction as the first direction has a corresponding grain boundary. It is set so as to have a rotation angle relationship of the corresponding single crystal silicon.
  • a pseudo single crystal that grows from the first type crystal portion Sd1 by inheriting the rotation angle relationship between the first type crystal portion Sd1 and the first outer peripheral part seed crystal region For example, a pseudo single crystal that grows from the first type crystal portion Sd1 by inheriting the rotation angle relationship between the first type crystal portion Sd1 and the first outer peripheral part seed crystal region.
  • a grain boundary (functional grain boundary) including a corresponding grain boundary is likely to be formed at the boundary between the crystal and the pseudo single crystal grown from the first outer peripheral seed crystal region.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1 and the first outer peripheral portion seed crystal region.
  • a pseudo single crystal grown from the second type crystal portion Sd2 by inheriting the rotation angle relationship between the second type crystal portion Sd2 and the second outer peripheral part seed crystal region, and the second outer peripheral part seed for example, a pseudo single crystal grown from the second type crystal portion Sd2 by inheriting the rotation angle relationship between the second type crystal portion Sd2 and the second outer peripheral part seed crystal
  • a grain boundary (functional grain boundary) including a corresponding grain boundary is likely to be formed at the boundary between the pseudo single crystal grown from the crystal region and the pseudo single crystal.
  • a corresponding grain boundary may be formed above the boundary between the second type crystal portion Sd2 and the second outer peripheral portion seed crystal region.
  • the silicon melt MS1 when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, even if a dislocation occurs starting from the inner peripheral side surface portion of the mold 121, the silicon melt MS1 is positioned in an annular shape along the inner peripheral side surface portion of the mold 121. Dislocation progression (also called dislocation propagation) can be blocked at functional grain boundaries. As a result, for example, defects in the pseudo single crystal grown starting from the type 1 crystal portion Sd1 and the pseudo single crystal grown starting from the type 2 crystal portion Sd2 can be reduced. In other words, defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced.
  • the seed crystal part group 200s for example, three or more seed crystal parts arranged in the + X direction as the second direction and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal parts are formed. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1 can be further increased.
  • step St1 First step (step St1) >> In the first step of step St1, the above-mentioned second manufacturing apparatus 1002 is prepared.
  • the second manufacturing apparatus 1002 includes, for example, a mold 121 having an upper opening 121o that opens in the + Z direction as the first direction.
  • step St2 Second step (step St2)
  • the seed crystal portion group 200s of single crystal silicon is arranged on the bottom of the mold 121 prepared in the first step.
  • step St21, step St22, and step St23 are performed in the order described in this description.
  • a release material layer Mr1 is formed on the inner wall surface of the mold 121 by applying a release material.
  • the release material layer Mr1 can be formed in the same manner as in step Sp21 of FIG. 3 described above.
  • step St22 as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), the seed crystal group 200s is arranged on the bottom 121b in the mold 121.
  • the seed crystal group 200s can be arranged in the same manner as in step Sp22 of FIG. 3 described above.
  • step St23 the silicon block PS0 is introduced onto the seed crystal group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom 121b in the mold 121.
  • the silicon block PS0 is filled from the upper surface of the seed crystal portion group 200s of the single crystal silicon arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 toward the upper region of the mold 121.
  • the element serving as a dopant is mixed with the silicon block PS0.
  • a polysilicon block as a raw material for the silicon ingot In1 is applied to the silicon block PS0.
  • a relatively fine block-shaped silicon mass is applied to the polysilicon mass.
  • the cooling plate 123 is set to a state in which the cooling plate 123 is not grounded under the heat transfer portion 125 connected to the mold holding portion 122.
  • step St3 Third step (step St3)
  • the silicon block PS0 is placed on the seed crystal portion group 200s arranged in the second step by heating with the side heater H22 in the mold 121. Is melted to produce a silicon melt MS1.
  • the silicon mass PS0 is melted on the first-class crystal portion Sd1, the second-class crystal portion Sd2, and the first intermediate seed crystal portion Cs1, and the silicon melt MS1 is generated.
  • the output of the side heater H22 and the raising and lowering of the mold 121 by the mold support mechanism 126 are appropriately controlled. In FIG.
  • heating by the heater is depicted by diagonally hatched arrows, and solid arrows indicating the ascent and descent of the cooling plate 123 and the mold 121 are attached.
  • the seed crystal portion group 200s is in close contact with the bottom portion 121b of the mold 121, for example, the seed crystal portion group 200s remains without being melted by heat transfer from the seed crystal portion group 200s to the bottom portion 121b. Can be.
  • the upper surface of the single crystal silicon seed crystal portion group 200s arranged on the bottom portion 121b in the mold 121 is covered with the silicon melt MS1.
  • the cooling plate 123 is grounded under the heat transfer portion 125.
  • heat removal from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 and the heat transfer portion 125 is started.
  • a predetermined predetermined time has elapsed from the time when the silicon block PS0 is started to be melted in the mold 121.
  • Timing can be applied.
  • the timing immediately before starting to melt the silicon block PS0 in the mold 121 may be applied to the grounding timing.
  • the grounding timing may be controlled according to the temperature detected by using the temperature measuring unit of the second manufacturing apparatus 1002 such as the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB, for example.
  • step St4 For example, the silicon melt MS1 generated in the mold 121 in the third step is solidified in one direction (one-way solidification) upward from the bottom 121b side of the mold 121. Let me do it.
  • the silicon in the mold 121 is removed by removing heat from the silicon melt MS1 in the mold 121 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 and the heat transfer portion 125.
  • the melt MS1 is cooled from the bottom 121b side.
  • unidirectional solidification is performed upward from the bottom 121b side of the silicon melt MS1.
  • FIG. 17 shows a thick dashed arrow indicating heat transfer in the silicon melt MS1 and white showing heat transfer from the silicon melt MS1 to the cooling plate 123 via the mold holding portion 122 and the heat transfer portion 125. It is marked with a dotted arrow.
  • the output of the side heater H22 and the raising and lowering of the mold 121 by the mold support mechanism 126 are controlled according to the temperature detected by using the first temperature measuring unit CHA and the second temperature measuring unit CHB. ..
  • the heating by the heater is drawn by diagonally hatched arrows, and solid line arrows indicating the raising and lowering of the mold 121 are attached.
  • the temperature near the side heater H22 is maintained at a temperature near the melting point of silicon.
  • the silicon melt MS1 is heated by a part of the divided side heaters H22, and the other one of the divided side heaters H22.
  • the silicon melt MS1 may not be heated in the part.
  • the silicon ingot In1 is produced in the mold 121 by slowly advancing the unidirectional solidification of the silicon melt MS1. ..
  • a pseudo single crystal grows starting from each of the first kind crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate seed crystal part Cs1 included in the seed crystal part group 200s of the single crystal silicon. ..
  • the seed crystal group 200s There may be a gap GA1 between the outer peripheral portion of the mold 121 and the inner peripheral side surface portion of the mold 121. Then, for example, one or more seed crystals (outer peripheral seed crystals) of single crystal silicon may be arranged in the gap GA1 so as to be adjacent to the seed crystal portion group 200s.
  • the silicon melt MS1 when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, even if a dislocation occurs starting from the inner peripheral side surface portion of the mold 121, the silicon melt MS1 is positioned in an annular shape along the inner peripheral side surface portion of the mold 121.
  • the progress of dislocations also called dislocation propagation
  • the seed crystal portion group 200s includes, for example, three or more seed crystal portions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal portions. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions.
  • the size of the silicon ingot In1 can be further increased.
  • the seed crystal part group 200s was changed to the seed crystal part group 200sa, for example, as shown in FIG. 18A.
  • the method for manufacturing the silicon ingot In1a (see FIGS. 20 (a) and 20 (b)) according to the first modification may be adopted.
  • the seed crystal part group 200sa is based on the seed crystal part group 200s, and the above-mentioned first kind crystal part Sd1 (see FIGS. 5 (b) and 14 (b)) is perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the first kind crystal part Sd1a, the second intermediate kind crystal part Cs2, and the third kind crystal part Sd3 which are adjacent in order in the + Y direction as the third direction which intersects the + X direction as the second direction.
  • the seed crystal part group 200sa includes, for example, the first kind crystal part Sd1a, the second kind crystal part Sd2, the third kind crystal part Sd3, the first intermediate seed crystal part Cs1 and the second intermediate seed crystal part Cs2. Including.
  • the first type crystal portion Sd1a, the second type crystal portion Sd2, the third type crystal portion Sd3, and the first intermediate The seed crystal part Cs1 and the second intermediate seed crystal part Cs2 are arranged. More specifically, for example, on the bottom portion 121b of the mold 121, the first type crystal portion Sd1a, the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second type crystal portion are adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the first kind crystal part Sd1a, the second intermediate kind crystal part Cs2, and the third kind crystal part Sd3 are arranged so as to be adjacent to each other in the + Y direction as the third direction. Then, for example, in the middle portion of the first intermediate seed crystal portion Cs1 in the longitudinal direction along the + Y direction as the third direction, in the + X direction as the second direction of the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second intermediate seed crystal portion Cs2 are arranged so that the end portions in the longitudinal direction along the line come into contact with each other.
  • the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second intermediate seed crystal portion Cs2 are arranged so as to intersect in a T shape. Further, here, for example, on the bottom portion 121b of the mold 121, the third type crystal portion Sd3, the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the second type crystal portion Sd2 are adjacent to each other in the + X direction as the second direction. And can be placed.
  • the width of the first-class crystal portion Sd1a (first-class width) Ws1 and the width of the second-class crystal portion Sd2 (second-class width) Ws2 is smaller.
  • each of the first kind width Ws1 and the second kind width Ws2 is larger than the third kind width Ws3.
  • the width of the first type crystal portion Sd1a also referred to as the fourth type width
  • Ws4 and the width of the third type crystal portion Sd3 also referred to as the fifth type width
  • the width of the second intermediate seed crystal portion Cs2 also referred to as the sixth kind width
  • Ws6 is smaller.
  • each of the type 4 width Ws4 and the type 5 width Ws5 is larger than the type 6 width Ws6.
  • the angular relationship in the rotation direction of the single crystal silicon about the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the first type crystal portion Sd1a and the first intermediate seed crystal portion Cs1. The first rotation angle relationship.
  • the angular relationship of the rotation direction of the single crystal silicon about the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the first type crystal portion Sd1a and the second intermediate seed crystal portion Cs2 is the third rotation angle. Make a relationship.
  • the first rotation angle relationship between the first type crystal part Sd1a and the first intermediate type crystal part Cs1 and the first rotation angle relationship between the first intermediate type crystal part Cs1 and the second kind crystal part Sd2. 2 rotation angle relationship, 3rd rotation angle relationship between the 1st type crystal part Sd1a and the 2nd intermediate type crystal part Cs2, and the 4th rotation between the 2nd intermediate type crystal part Cs2 and the 3rd kind crystal part Sd3.
  • the seed crystal group 200sa is arranged so that each of the angle relationships has a rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the rotation angle relationship between the third type crystal portion Sd3 and the first intermediate seed crystal portion Cs1 can be the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the first functional grain boundary and the second functional grain including the corresponding grain boundaries respectively.
  • a field, a third functional grain boundary and a fourth functional grain boundary can be formed.
  • the first functional grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1a and the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • the second functional grain boundary may be formed above the boundary between the second type crystal portion Sd2 and the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • the third functional grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1a and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the fourth functional grain boundary may be formed above the boundary between the third type crystal portion Sd3 and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • a microspace similar to the first microspace Se1 shown in 8 (b) may exist.
  • the first functional grain boundary and the third functional grain boundary are virtual planes along the XY plane, respectively. It can be generated in a manner that is bent above.
  • FIG. 8 (a) or the figure shows, for example, between the second type crystal portion Sd1 and the first intermediate seed crystal portion Cs1 and between the third type crystal portion Sd3 and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • a microspace similar to the second microspace Se2 shown in 8 (b) may exist.
  • the second functional grain boundary and the fourth functional grain boundary are virtual planes along the XY plane, respectively. It can be generated in a manner that is bent above.
  • the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds slowly, the first functional grain boundary, the second functional grain boundary, the third functional grain boundary, and the third functional grain boundary are generated at any time.
  • the seed crystal part group 200sa includes, for example, three or more seed crystal parts arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal parts. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. Further, the seed crystal portion group 200sa includes, for example, three or more seed crystal portions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal portions. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1a can be further increased.
  • Second variant of the silicon ingot manufacturing method> In the second step of the method for producing the silicon ingot In1a according to the first modification, the seed crystal part group 200sa was changed to the seed crystal part group 200sb, for example, as shown in FIG. 18B. 2.
  • the manufacturing method of the silicon ingot In1b (see FIGS. 21 (a) and 21 (b)) according to the modified example may be adopted.
  • the above-mentioned second kind crystal part Sd2 is adjacent in order in the + Y direction as the third direction.
  • the seed crystal part group 200sb includes, for example, the first kind crystal part Sd1a, the second kind crystal part Sd2b, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind crystal part Sd4, the first intermediate seed crystal part Cs1b, the first. 2
  • the intermediate seed crystal portion Cs2, the third intermediate seed crystal portion Cs3, and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4 are included.
  • the first kind crystal part Sd1a, the second kind crystal part Sd2b, the third kind crystal part Sd3, the fourth kind The crystal part Sd4, the first intermediate seed crystal part Cs1b, the second intermediate seed crystal part Cs2, the third intermediate seed crystal part Cs3, and the fourth intermediate seed crystal part Cs4 are arranged. More specifically, for example, on the bottom portion 121b of the mold 121, the first type crystal portion Sd1a, the first intermediate seed crystal portion Cs1b, and the second type crystal portion are adjacent to each other in the + X direction as the second direction. Sd2b and Sd2b are arranged.
  • the first kind crystal part Sd1a, the second intermediate kind crystal part Cs2, and the third kind crystal part Sd3 are arranged so as to be adjacent to each other in the + Y direction as the third direction.
  • the second kind crystal part Sd2b, the third intermediate kind crystal part Cs3, and the fourth kind crystal part Sd4 are arranged so as to be adjacent in order in the + Y direction as the third direction.
  • the third kind crystal part Sd3, the fourth intermediate kind crystal part Cs4, and the fourth kind crystal part Sd4 are arranged so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width of the first-class crystal portion Sd1a (first-class width) Ws1 and the width of the second-class crystal portion Sd2b (second-class width) Ws2 The width of the first intermediate seed crystal portion Cs1 (third kind width) Ws3 is smaller.
  • each of the first kind width Ws1 and the second kind width Ws2 is larger than the third kind width Ws3.
  • the width of the first type crystal portion Sd1a (type 4 width) Ws4 and the width of the third type crystal portion Sd3 (type 5 width) Ws5 are second intermediate.
  • the width of the seed crystal portion Cs2 (sixth seed width) Ws6 is smaller.
  • each of the type 4 width Ws4 and the type 5 width Ws5 is larger than the type 6 width Ws6.
  • the width of the third intermediate seed crystal portion Cs3 (also referred to as the ninth kind width) Ws9 is smaller.
  • each of the 7th kind width Ws7 and the 8th kind width Ws8 is larger than the 9th kind width Ws9.
  • the width of the 4th intermediate seed crystal portion Cs4 (also referred to as the 12th kind width) Ws12 is smaller.
  • each of the 10th kind width Ws10 and the 11th kind width Ws11 is larger than the 12th kind width Ws12.
  • the angular relationship in the rotation direction of the single crystal silicon about the virtual axis along the + Z direction as the first direction between the first type crystal portion Sd1a and the first intermediate seed crystal portion Cs1b. The first rotation angle relationship.
  • the seed crystal portion group 200sb is arranged so as to have a rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • the first type crystal part Sd1a, the second type crystal part Sd2b, the third type crystal part Sd3, the fourth type crystal part Sd4, and the second Pseudo-single crystals are grown by unidirectional solidification of silicon melt MS1 starting from 1 intermediate seed crystal part Cs1b, 2nd intermediate seed crystal part Cs2, 3rd intermediate seed crystal part Cs3, and 4th intermediate seed crystal part Cs4, respectively.
  • the first functional grain boundary, the second functional grain boundary, the third functional grain boundary, the fourth functional grain boundary, the fifth functional grain boundary, including the corresponding grain boundaries, respectively, A sixth functional grain boundary, a seventh functional grain boundary and an eighth functional grain boundary can be formed.
  • the first functional grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1a and the first intermediate seed crystal portion Cs1b.
  • the second functional grain boundary may be formed above the boundary between the second type crystal portion Sd2b and the first intermediate seed crystal portion Cs1b.
  • the third functional grain boundary may be formed above the boundary between the first type crystal portion Sd1a and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the fourth functional grain boundary may be formed above the boundary between the third type crystal portion Sd3 and the second intermediate seed crystal portion Cs2.
  • the fifth functional grain boundary may be formed above the boundary between the second type crystal portion Sd2b and the third intermediate seed crystal portion Cs3.
  • the sixth functional grain boundary may be formed above the boundary between the fourth type crystal portion Sd4 and the third intermediate seed crystal portion Cs3.
  • the seventh functional grain boundary may be formed above the boundary between the third type crystal portion Sd3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4.
  • the eighth functional grain boundary may be formed above the boundary between the fourth type crystal portion Sd4 and the fourth intermediate type crystal portion Cs4.
  • the strain can be alleviated while the corresponding grain boundaries are formed at any time.
  • a region between the first-class crystal portion Sd1a and the second-class crystal portion Sd2b, the first-class crystal portion Sd1a and the third-class crystal portion Sd3 Above each of the region between the type 2 crystal part Sd2b and the type 4 crystal part Sd4, and the region between the type 3 crystal part Sd3 and the type 4 crystal part Sd4 Although dislocations are relatively likely to occur, the dislocations are likely to disappear when the two functional grain boundaries are formed, and the dislocations are likely to be confined in the pseudo-single crystal region sandwiched between the two functional grain boundaries. Therefore, for example, the quality of the silicon ingot In1b can be improved.
  • first kind crystal part Sd1a and the first intermediate seed crystal part Cs1b between the first kind crystal part Sd1a and the second intermediate seed crystal part Cs2, and between the second kind crystal part Sd2b and the third intermediate.
  • first microspace Se1 shown in FIG. 8A or FIG. 8B respectively, between the seed crystal portion Cs3 and between the third type crystal portion Sd3 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4. Small space may exist.
  • the first functional grain boundary, the third functional grain boundary, the fifth functional grain boundary, and the seventh functional grain boundary can be generated in such a way that they are curved on a virtual plane along the XY plane. Further, for example, between the second kind crystal part Sd2b and the first intermediate seed crystal part Cs1b, between the third kind crystal part Sd3 and the second intermediate kind crystal part Cs2, and between the fourth kind crystal part Sd4 and the third intermediate. Similar to the second microspace Se2 shown in FIG. 8 (a) or FIG. 8 (b) between the seed crystal portion Cs3 and between the fourth seed crystal portion Sd4 and the fourth intermediate seed crystal portion Cs4, respectively.
  • the second functional grain boundary, the fourth functional grain boundary, the sixth functional grain boundary, and the eighth functional grain boundary can be generated in such a way that they are curved on a virtual plane along the XY plane.
  • the first functional grain boundary, the second functional grain boundary, the third functional grain boundary, and the third are generated at any time.
  • the seed crystal part group 200sb includes, for example, three or more seed crystal parts arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal parts. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. Further, the seed crystal portion group 200sb includes, for example, three or more seed crystal portions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent seed crystals among these three or more seed crystal portions. It may include intermediate seed crystal portions located in each of the portions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1b can be further increased.
  • Silicon ingot > ⁇ 1-3-1.
  • the shape of the silicon ingot In1 is a rectangular parallelepiped.
  • the silicon ingot In1 can be produced, for example, by the method for producing the silicon ingot In1 according to the first embodiment described above, using the first manufacturing apparatus 1001 or the second manufacturing apparatus 1002 described above.
  • the silicon ingot In1 has, for example, a first surface F1, a second surface F2, and a third surface F3.
  • the first surface F1 is a rectangular or square surface (also referred to as an upper surface) facing the + Z direction as the first direction.
  • the second surface F2 is located on the opposite side of the first surface F1.
  • the second surface F2 is a rectangular or square surface (also referred to as a lower surface) facing the ⁇ Z direction as the fourth direction opposite to the first direction. ).
  • the third surface F3 is located along the + Z direction as the first direction from the second surface F2 to the first surface F1 in a state where the first surface F1 and the second surface F2 are connected.
  • the third surface F3 includes four surfaces (also referred to as side surfaces) along the + Z direction as the first direction.
  • This silicon ingot In1 includes, for example, a first pseudo single crystal region Am1, a second pseudo single crystal region Am2, and a first intermediate region Ac1.
  • the first pseudo single crystal region Am1 and the first intermediate region Ac1 and the second pseudo single crystal region Am2 are in the + X direction as the second direction perpendicular to the + Z direction as the first direction. , Adjacent in the order of this description.
  • the first pseudo-single crystal region Am1 and the second pseudo-single crystal region Am2 are regions composed of pseudo-single crystals, respectively.
  • the first pseudo-single crystal region Am1 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the first-class crystal portion Sd1, for example, by unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the first-class crystal portion Sd1. It is a region of a pseudo single crystal (also simply referred to as a pseudo single crystal). Therefore, the first pseudo-single crystal region Am1 includes, for example, a region corresponding to the first-class crystal portion Sd1 and a region located above the region corresponding to the first-class crystal portion Sd1. In the examples of FIGS. 19 (a) and 19 (b), the regions corresponding to the first-class crystal portion Sd1 are a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and ⁇ Z as the fourth direction.
  • the first pseudo-single crystal region Am1 is a rectangular parallelepiped region including a region corresponding to the rectangular parallelepiped type 1 crystal portion Sd1 as the lowermost portion.
  • the second pseudo single crystal region Am2 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the second type crystal portion Sd2 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the second type crystal portion Sd2. It is a pseudo single crystal region. Therefore, the second pseudo single crystal region Am2 includes, for example, a region corresponding to the second type crystal portion Sd2 and a region located above the region corresponding to the second type crystal portion Sd2.
  • the regions corresponding to the second type crystal portion Sd2 are a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and ⁇ Z as the fourth direction. It is a rectangular parallelepiped region having a rectangular lower surface facing in the direction.
  • the second pseudo-single crystal region Am2 is a rectangular parallelepiped region including a region corresponding to the rectangular parallelepiped type 2 crystal portion Sd2 as the lowermost portion.
  • the first intermediate region Ac1 is a region containing one or more pseudo single crystal regions (also simply referred to as an intermediate region).
  • the first intermediate region Ac1 was formed so as to inherit the crystal structure and crystal orientation of the first intermediate seed crystal portion Cs1 by, for example, unidirectional solidification of the silicon melt MS1 starting from the first intermediate seed crystal portion Cs1. It is an area. Therefore, the first intermediate region Ac1 includes, for example, a region corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1 and a region located above the region corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1.
  • the regions corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1 are an elongated rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and a fourth direction.
  • the first intermediate region Ac1 is a plate-shaped region including a rod-shaped region corresponding to the first intermediate seed crystal portion Cs1 as the lowermost portion. Therefore, for example, the boundary between the first pseudo single crystal region Am1 and the first intermediate region Ac1 (also referred to as the first boundary) B1 and the boundary between the second pseudo single crystal region Am2 and the first intermediate region Ac1 (second boundary).
  • Each shape of B2 (also referred to as) is rectangular.
  • the width of the first pseudo-single crystal region Am1 (also referred to as the first width) W1 and the width of the second pseudo-single crystal region Am2 (also referred to as the second width).
  • Each of W2 is larger than the width (also referred to as the third width) W3 of the first intermediate region Ac1.
  • the first width W1 and the second width W2 are set to about 50 mm to 250 mm, respectively.
  • the third width W3 is set to about 2 mm to 25 mm.
  • each of the first boundary B1 and the second boundary B2 has a corresponding grain boundary.
  • the plane orientation of the plane perpendicular to the + Z direction as the first direction in the pseudo single crystal of is (100) in the Miller index.
  • the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in one or more pseudo single crystals is ⁇ 100> in the Miller index.
  • the corresponding grain boundaries are, for example, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 25, and a ⁇ value. Includes at least one of the 29 corresponding grain boundaries.
  • the silicon ingot In1 having such a configuration for example, a pseudo single crystal is grown starting from the seed crystal part group 200s, and the boundary between the first kind crystal part Sd1 and the first intermediate seed crystal part Cs1 and the second kind It can be realized by forming a corresponding grain boundary above each of the boundary between the crystal portion Sd2 and the first intermediate seed crystal portion Cs1. Then, when the corresponding grain boundaries are formed, for example, the silicon ingot In1 is less likely to be defective due to the relaxation of distortion.
  • each of the first boundary B1 and the second boundary B2 is in a state of being bent in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range in which each of the first boundary B1 and the second boundary B2 is bent in the + X direction as the second direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the silicon ingot In1 having such a configuration for example, functional grains having a corresponding grain boundary generated at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1.
  • the tangential direction at the functional grain boundary changes variously depending on the location, strains in various directions are easily absorbed by the functional grain boundary, and distortion occurs due to an increase in the area of the functional grain boundary. Is easily absorbed. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1 can be reduced.
  • each of the first boundary B1 and the second boundary B2 is in a state of being bent in a wavy manner in a virtual cross section along an XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the region where the functional grain boundaries having bends formed at any time may increase.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first boundary B1 and the second boundary B2 is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be improved by reducing the defects.
  • the existence of various corresponding grain boundaries and the abundance ratio of various corresponding grain boundaries at each of the first boundary B1 and the second boundary B2 can be confirmed by measurement using, for example, the EBSD method.
  • the silicon ingot In1 is cut along the XY plane with a wire saw or the like, and the cutting thereof is performed. It can be confirmed by observing with an optical microscope after etching the surface with hydrofluoric acid or the like.
  • the silicon ingot In1 is a region (outer peripheral region) located along the third surface F3 including four side surfaces. It may also have A0.
  • the outer peripheral region A0 may include, for example, defects due to dislocations generated from the inner peripheral side surface portion of the mold 121 when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds.
  • the outer peripheral region A0 is, for example, a silicon block Bk1 (see FIGS. 22 (a) and 22 (b)) and a silicon substrate 1 (see FIGS. 27 (a) and 27 (b)) described later. Is excised from the silicon ingot In1 when it is manufactured.
  • the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in the pseudo single crystal of the above may be set to ⁇ 100> in the Miller index.
  • the seed crystal portion group 200s is arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 so that the plane orientation of the upper surface is (100) in the Miller index, and the crystal orientation of the seed crystal portion group 200s is inherited. It can be realized by growing the silicon melt MS1 in one direction.
  • the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 is performed can be improved.
  • the first pseudo-single crystal is formed by growing crystal grains upward from each of the first type crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate type crystal part Cs1.
  • the crystal region Am1, the second pseudo single crystal region Am2, and the first intermediate region Ac1 can be easily obtained.
  • the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • the corresponding grain boundaries located at the first boundary B1 and the second boundary B2 may include the corresponding grain boundaries having a ⁇ value of 29.
  • the boundary between the first kind crystal portion Sd1 and the first intermediate seed crystal portion Cs1 and the first Random grain boundaries having a ⁇ value of 29 are formed at any time above each of the boundaries between the second type crystal portion Sd2 and the first intermediate seed crystal portion Cs1. At this time, for example, the distortion is further relaxed at the random grain boundaries, and defects are less likely to occur.
  • the first width W1 and the second width W2 may be the same or different.
  • the first width W1 and the second width W2 have different values, between the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2 arranged on the bottom portion 121b of the mold 121.
  • the width may be different.
  • strip-shaped seed crystal portions having different widths cut out from the columnar single crystal silicon block Mc0 obtained by the CZ method or the like are used as the first type crystal portion Sd1 and the second type crystal portion Sd2. can do.
  • a high-quality silicon ingot In1 can be easily produced. In other words, for example, the quality of the silicon ingot In1 can be easily improved.
  • the silicon ingot In1 has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1 can be further increased.
  • the silicon ingot In1 is perpendicular to the + Z direction as the first direction and has a second direction, as shown in FIGS. 20A and 20B, for example, instead of the first pseudo single crystal region Am1.
  • the first pseudo-single crystal region Am1a, the second intermediate region Ac2, and the third pseudo-single crystal region Am3, which are adjacent in order in the + Y direction as the third direction intersecting the + X direction as the direction, are formed. It may be the silicon ingot In1a according to the first modification.
  • Such a silicon ingot In1a can be produced, for example, by the method for producing a silicon ingot In1a according to the first modification described above.
  • the silicon ingot In1a includes, for example, a first pseudo single crystal region Am1a, a second pseudo single crystal region Am2, a third pseudo single crystal region Am3, and a first. It includes an intermediate region Ac1 and a second intermediate region Ac2. More specifically, for example, the first pseudo-single crystal region Am1a, the first intermediate region Ac1 and the second pseudo-single crystal region Am2 are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description. Further, for example, the first pseudo single crystal region Am1a, the second intermediate region Ac2, and the third pseudo single crystal region Am3 are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description.
  • the end of the second intermediate region Ac2 in the direction along the + X direction as the second direction is located so that the portions are in contact with each other.
  • the first intermediate region Ac1 and the second intermediate region Ac2 are located so as to intersect in a T shape.
  • the third pseudo-single crystal region Am3, the first intermediate region Ac1 and the second pseudo-single crystal region Am2 can be located so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width (third width) W3 of the first intermediate region Ac1 is smaller.
  • each of the first width W1 and the second width W2 is larger than the third width W3.
  • the width of the second intermediate region Ac2 (also referred to as the sixth width) W6 is smaller than that of the second intermediate region Ac2.
  • each of the fourth width W4 and the fifth width W5 is larger than the sixth width W6.
  • each of the first surface F1 and the second surface F2 of the silicon ingot In1a has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 350 mm.
  • the first width W1, the second width W2, the fourth width W4 and the fifth width W5 are set to about 50 mm to 250 mm, respectively, and the third width W3 and the sixth width are set.
  • W6 is about 2 mm to 25 mm, respectively.
  • the boundary (first boundary) B1a between the first pseudo-single crystal region Am1a and the first intermediate region Ac1 has a corresponding grain boundary.
  • the second boundary B2 between the first intermediate region Ac1 and the second pseudo single crystal region Am2 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the third boundary) B3 between the first pseudo single crystal region Am1a and the second intermediate region Ac2 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the fourth boundary) B4 between the second intermediate region Ac2 and the third pseudo single crystal region Am3 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary between the third pseudo-single crystal region Am3 and the first intermediate region Ac1 may have a corresponding grain boundary.
  • each of the first boundary B1a, the second boundary B2, the third boundary B3, and the fourth boundary B4 is perpendicular to the + Z direction as the first direction. It is in a bent state.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range in which each of the first boundary B1a and the second boundary B2 is bent in the + X direction as the second direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the width of the range in which each of the third boundary B3 and the fourth boundary B4 is bent in the + Y direction as the third direction is, for example, about several mm to 20 mm. If the silicon ingot In1a having such a configuration is adopted, for example, when the silicon ingot In1a is manufactured, when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses, the functionality has a bend facing in various directions. Grain boundaries are formed from time to time, and the region where the functional grain boundaries exist can increase. As a result, for example, strains in various directions are more easily absorbed at the functional grain boundaries, and distortions are more easily absorbed by increasing the area of the functional grain boundaries. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1a can be reduced.
  • each of the first boundary B1a, the second boundary B2, the third boundary B3, and the fourth boundary B4 undulates in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the region where the functional grain boundaries having bends formed at any time may exist can be increased.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1a can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first boundary B1a and the second boundary B2 is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the maximum value of the amplitude in the + Y direction as the third direction of each of the wavy third boundary B3 and the fourth boundary B4 is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the quality of the silicon ingot In1a can be improved by reducing the defects.
  • the EBSD method or the like is used for the existence of various corresponding grain boundaries and the abundance ratio of various corresponding grain boundaries at each of the first boundary B1a, the second boundary B2, the third boundary B3, and the fourth boundary B4. It can be confirmed by the measurement.
  • each of the first boundary B1a, the second boundary B2, the third boundary B3, and the fourth boundary B4 is bent in a virtual cross section along the XY plane. It can be confirmed by cutting with a wire saw or the like, etching the cut surface with hydrofluoric acid or the like, and then observing with an optical microscope.
  • the silicon ingot In1a for example, three or more pseudo single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction and two adjacent pseudo single crystal regions among these three or more pseudo single crystal regions are used. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. Further, the silicon ingot In1a has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1a can be further increased.
  • the silicon ingot In1a is adjacent to each other in order in the + Y direction as the third direction instead of the second pseudo single crystal region Am2.
  • the silicon ingot In1b according to the second modification which has a second pseudo single crystal region Am2b, a third intermediate region Ac3, and a fourth pseudo single crystal region Am4, may be used.
  • Such a silicon ingot In1b can be produced, for example, by the method for producing a silicon ingot In1b according to the second modification described above.
  • the silicon ingot In1b includes, for example, a first pseudo single crystal region Am1a, a second pseudo single crystal region Am2b, a third pseudo single crystal region Am3, and a fourth. It includes a pseudo single crystal region Am4, a first intermediate region Ac1b, a second intermediate region Ac2, a third intermediate region Ac3, and a fourth intermediate region Ac4. More specifically, for example, the first pseudo single crystal region Am1a, the first intermediate region Ac1b, and the second pseudo single crystal region Am2b are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order of this description.
  • the first pseudo single crystal region Am1a, the second intermediate region Ac2, and the third pseudo single crystal region Am3 are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description.
  • the second pseudo single crystal region Am2b, the third intermediate region Ac3, and the fourth pseudo single crystal region Am4 are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description.
  • the third pseudo single crystal region Am3, the fourth intermediate region Ac4, and the fourth pseudo single crystal region Am4 are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description.
  • the first intermediate region Ac1b and the fourth intermediate region Ac4 may form, for example, one plate-shaped region along the + Y direction as the third direction, or may be mutually used as the second direction. It may be deviated in the + X direction of.
  • the second intermediate region Ac2 and the third intermediate region Ac3 may form, for example, one plate-shaped region along the + X direction as the second direction, or may be mutually used as the third direction. It may be deviated in the + Y direction.
  • the portion composed of the first intermediate region Ac1b and the fourth intermediate region Ac4 and the portion composed of the second intermediate region Ac2 and the third intermediate region Ac3 intersect in a cross shape. It is located to do.
  • the width (first width) W1 of the first pseudo single crystal region Am1a and the width (second width) W2 of the second pseudo single crystal region Am2b is smaller.
  • each of the first width W1 and the second width W2 is larger than the third width W3.
  • the width of the first pseudo-single crystal region Am1a (fourth width) W4 and the width of the third pseudo-single crystal region Am3 (fifth width) W5 are in the second intermediate region.
  • the width (sixth width) W6 of the region Ac2 is smaller.
  • each of the fourth width W4 and the fifth width W5 is larger than the sixth width W6.
  • the width of the second pseudo single crystal region Am2b also referred to as the seventh width
  • the width of the fourth pseudo single crystal region Am4 also referred to as the eighth width
  • the width of the third intermediate region Ac3 also referred to as the ninth width
  • each of the seventh width W7 and the eighth width W8 is larger than the ninth width W9.
  • the width of the third pseudo single crystal region Am3 (also referred to as the tenth width) W10 and the width of the fourth pseudo single crystal region Am4 (also referred to as the eleventh width) W11.
  • the width of the fourth intermediate region Ac4 (also referred to as the twelfth width) W12 is smaller.
  • each of the tenth width W10 and the eleventh width W11 is larger than the twelfth width W12.
  • each of the first surface F1 and the second surface F2 of the silicon ingot In1a has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 350 mm.
  • the width W11 of 11 is about 50 mm to 250 mm, respectively.
  • the third width W3, the sixth width W6, the ninth width W9, and the twelfth width W12 are each set to about 2 mm to 25 mm.
  • the boundary (first boundary) B1a between the first pseudo-single crystal region Am1a and the first intermediate region Ac1b has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (second boundary) B2b between the first intermediate region Ac1b and the second pseudo single crystal region Am2b has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (third boundary) B3 between the first pseudo single crystal region Am1a and the second intermediate region Ac2 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (fourth boundary) B4 between the second intermediate region Ac2 and the third pseudo single crystal region Am3 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the fifth boundary) B5 between the second pseudo single crystal region Am2b and the third intermediate region Ac3 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the sixth boundary) B6 between the third intermediate region Ac3 and the fourth pseudo single crystal region Am4 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the seventh boundary) B7 between the third pseudo single crystal region Am3 and the fourth intermediate region Ac4 has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the eighth boundary) B8 between the fourth intermediate region Ac4 and the fourth pseudo single crystal region Am4 has a corresponding grain boundary.
  • the first boundary B1a, the second boundary B2b, the third boundary B3, the fourth boundary B4, the fifth boundary B5, the sixth boundary B6, the seventh boundary B7, and the eighth boundary B8 are each in the first direction. It is in a bent state in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range existing by bending each of the first boundary B1a, the second boundary B2b, the seventh boundary B7, and the eighth boundary B8 in the + X direction as the second direction is, for example, several mm to 20 mm. It is said to be a degree. Further, the width of the range existing by bending each of the third boundary B3, the fourth boundary B4, the fifth boundary B5 and the sixth boundary B6 in the + Y direction as the third direction is, for example, several mm. It is said to be about 20 mm. If the silicon ingot In1b having such a configuration is adopted, for example, when the silicon ingot In1b is manufactured, when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds, the functionality has a bend facing in various directions.
  • Grain boundaries are formed from time to time, and the region where the functional grain boundaries are present can be further increased. As a result, for example, strains in various directions are more easily absorbed at the functional grain boundaries, and distortions are more easily absorbed by further increasing the area of the functional grain boundaries. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1b can be reduced.
  • the first boundary B1a, the second boundary B2b, the third boundary B3, the fourth boundary B4, the fifth boundary B5, the sixth boundary B6, the seventh boundary B7, and the eighth boundary B8 are each the first. It is assumed that the virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the direction is in a state of being bent in a wavy manner. In this case, for example, when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 progresses during the production of the silicon ingot In1b, the region where the functional grain boundaries having bends formed at any time may exist can be increased. At this time, for example, the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1b can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first boundary B1a, second boundary B2b, seventh boundary B7, and eighth boundary B8 is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the maximum value of the amplitude in the + Y direction as the third direction of each of the wavy third boundary B3, fourth boundary B4, fifth boundary B5 and sixth boundary B6 is, for example, about several mm to 20 mm. ..
  • the quality of the silicon ingot In1b can be improved by reducing the defects.
  • the abundance ratio of various corresponding grain boundaries can be confirmed by measurement using, for example, the EBSD method.
  • each of the first boundary B1a, the second boundary B2b, the third boundary B3, the fourth boundary B4, the fifth boundary B5, the sixth boundary B6, the seventh boundary B7, and the eighth boundary B8 are virtual along the XY plane.
  • the bent state in a specific cross section can be confirmed, for example, by cutting the silicon ingot In1 along the XY plane with a wire saw or the like, etching the cut surface with hydrofluoric acid or the like, and then observing with an optical microscope. ..
  • the silicon ingot In1b for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions are used. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. Further, the silicon ingot In1b has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1b can be further increased.
  • Silicon block > ⁇ 1-4-1.
  • the shape of the silicon block Bk1 is a rectangular parallelepiped.
  • the silicon block Bk1 can be manufactured, for example, by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 which tends to have relatively defects from the above-mentioned silicon ingot In1 with a wire saw device or the like.
  • the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 has, for example, a portion of the silicon ingot In1 having a first thickness along the first surface F1 and a second thickness along the second surface F2. Includes a portion and a portion having a third thickness along the third surface F3.
  • the first thickness is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the second thickness is, for example, a thickness such that the region corresponding to the seed crystal group 200s is excised.
  • the third thickness is, for example, a thickness such that the outer peripheral region A0 is cut off.
  • the silicon block Bk1 has, for example, a fourth surface F4, a fifth surface F5, and a sixth surface F6.
  • the fourth surface F4 is a rectangular or square surface (also referred to as an upper surface) facing the + Z direction as the first direction.
  • the fifth surface F5 is located on the opposite side of the fourth surface F4.
  • the fifth surface F5 is a rectangular or square surface (also referred to as a lower surface) facing the ⁇ Z direction as the fourth direction opposite to the first direction. ).
  • the sixth surface F6 is located along the + Z direction as the first direction from the fifth surface F5 to the fourth surface F4 in a state where the fourth surface F4 and the fifth surface F5 are connected.
  • the sixth surface F6 includes four surfaces (also referred to as side surfaces) along the + Z direction as the first direction.
  • the silicon block Bk1 includes, for example, a first A pseudo single crystal region Am1A, a second A pseudo single crystal region Am2A, and a first A intermediate region Ac1A.
  • the first A pseudo-single crystal region Am1A, the first A intermediate region Ac1A, and the second A pseudo-single crystal region Am2A are in the + X direction as the second direction, which is perpendicular to the + Z direction as the first direction. , Adjacent in the order of this description.
  • the 1st A pseudo single crystal region Am1A and the 2nd A pseudo single crystal region Am2A are regions (pseudo single crystal regions) each composed of pseudo single crystals.
  • the first pseudo single crystal region Am1A is, for example, a region composed of at least a part of the first pseudo single crystal region Am1 of the silicon ingot In1.
  • the second pseudo single crystal region Am2A is, for example, a region composed of at least a part of the second pseudo single crystal region Am2 of the silicon ingot In1.
  • the first A pseudo-single crystal region Am1A and the second A pseudo-single crystal region Am2A have a rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction, respectively. It is a rectangular parallelepiped region having a rectangular lower surface facing in the ⁇ Z direction as a fourth direction.
  • the first A intermediate region Ac1A is a region (intermediate region) including one or more pseudo single crystal regions.
  • the first intermediate region Ac1A is, for example, a region composed of at least a part of the first intermediate region Ac1 of the silicon ingot In1.
  • the first A intermediate region Ac1A faces the elongated rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and the ⁇ Z direction as the fourth direction. It is a plate-shaped region having an elongated rectangular lower surface.
  • the boundary between the first A pseudo-single crystal region Am1A and the first A intermediate region Ac1A (also referred to as the first A boundary) B1A and the boundary between the second A pseudo-single crystal region Am2A and the first A intermediate region Ac1A (second A boundary).
  • Each shape of B2A (also referred to as) is rectangular.
  • the first A intermediate region Ac1A has, for example, a longitudinal direction along the + Y direction as the third direction.
  • the width of the first A pseudo single crystal region Am1A (also referred to as the width of the first A) W1A and the width of the second A pseudo single crystal region Am2A (also referred to as the width of the second A).
  • Each of W2A is larger than the width of the first A intermediate region Ac1A (also referred to as the width of the third A) W3A.
  • each of the fourth surface F4 and the fifth surface F5 of the silicon block Bk1 has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 300 mm to 320 mm.
  • the width W1A of the first A and the width W2A of the second A are set to about 50 mm to 250 mm, respectively. Further, for example, the width W3A of the third A is about 2 mm to 25 mm.
  • each of the first A boundary B1A and the second A boundary B2A has a corresponding grain boundary.
  • the plane orientation of the plane perpendicular to the + Z direction as the first direction in each of the first A pseudo-single crystal region Am1A, the second A pseudo-single crystal region Am2A, and the first A intermediate region Ac1A is (100) in the Miller index. ) Is assumed. From another point of view, for example, the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in each of the first A pseudo-single crystal region Am1A and the second A pseudo-single crystal region Am2A, and 1 included in the first A intermediate region Ac1A. It is assumed that the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in one or more pseudo single crystals is ⁇ 100> in the Miller index.
  • the corresponding grain boundaries are, for example, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 25, and a ⁇ value.
  • the silicon block Bk1 having such a configuration for example, when the silicon ingot In1 which is the source of the silicon block Bk1 is produced, a pseudo single crystal is grown from the seed crystal group 200s as a starting point to grow a first type crystal.
  • each of the first A boundary B1A and the second A boundary B2A is in a state of being bent in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range in which each of the first A boundary B1A and the second A boundary B2A is bent in the + X direction as the second direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the silicon block Bk1 having such a configuration is adopted, for example, it is generated at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1 which is the source of the silicon block Bk1.
  • the tangential direction at the functional grain boundary changes variously depending on the location, strains in various directions are easily absorbed by the functional grain boundary, and distortion occurs due to an increase in the area of the functional grain boundary. Is easily absorbed. Therefore, for example, the defects in the silicon ingot In1 can be reduced, and the defects in the silicon block Bk1 obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 can also be reduced.
  • each of the first A boundary B1A and the second A boundary B2A is in a wavy curved state in a virtual cross section along an XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the area can increase.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first A boundary B1A and the second A boundary B2A is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be improved by reducing the defects.
  • the existence of various corresponding grain boundaries and the abundance ratio of various corresponding grain boundaries at each of the first A boundary B1A and the second A boundary B2A can be confirmed by using, for example, the EBSD method.
  • the silicon block Bk1 is cut along the XY plane with a wire saw or the like, and the cutting thereof is performed. It can be confirmed by observing with an optical microscope after etching the surface with hydrofluoric acid or the like.
  • the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in the pseudo single crystal of No. 1 may be the ⁇ 100> orientation in the Miller index.
  • the seed crystal portion group 200s is arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 so that the plane orientation of the upper surface is (100) in the Miller index, and the crystal orientation of the seed crystal portion group 200s is inherited. It can be realized by growing the silicon melt MS1 in one direction.
  • the rate of crystal growth when unidirectional solidification of the silicon melt MS1 is performed can be improved.
  • a silicon ingot In1 having a crystal region Am1A, a second A pseudo-single crystal region Am2A, and a first A intermediate region Ac1A can be easily produced.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be easily improved.
  • the corresponding grain boundaries located at the first A boundary B1A and the second A boundary B2A may include the corresponding grain boundaries having a ⁇ value of 29.
  • the first kind crystal portion Sd1 and the first intermediate species are produced.
  • Random grain boundaries with a ⁇ value of 29 are formed at any time above the boundary with the crystal portion Cs1 and the boundary between the second type crystal part Sd2 and the first intermediate seed crystal part Cs1, and distortion is further increased at this random grain boundary. It is alleviated and defects are less likely to occur. Therefore, for example, if the above configuration of the silicon block Bk1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur is adopted, the quality of the silicon block Bk1 can be further improved by reducing the defects.
  • the width W1A of the first A and the width W2A of the second A may be the same or different.
  • the width W1A of the first A and the width W2A of the second A have different values, the first-class crystal portion Sd1 and the second-class crystal portion Sd2 arranged on the bottom portion 121b of the mold 121 The width may be different between them.
  • strip-shaped seed crystal portions having different widths cut out from the columnar single crystal silicon block Mc0 obtained by the CZ method or the like are used as the first type crystal portion Sd1 and the second type crystal portion Sd2. can do.
  • a high quality silicon block Bk1 can be easily manufactured. In other words, for example, the quality of the silicon block Bk1 can be easily improved.
  • the silicon block Bk1 includes an end portion (also referred to as a third end portion) on the fourth surface F4 side in the fourth direction ( ⁇ Z direction) opposite to the first direction (+ Z direction). It may have a third portion and a fourth portion having the other end (also referred to as the fourth end) on the side opposite to the third end (fifth surface F5 side).
  • the third portion may be, for example, a portion of about 0 to 30 with respect to the third end.
  • the fourth portion may be, for example, about 50 to 100 portions with reference to the third end portion.
  • the ratio of the corresponding grain boundary (random grain boundary) having a ⁇ value of 29 may be larger than that in the fourth portion.
  • defects are less likely to occur due to the relaxation of distortion at the random grain boundaries. Therefore, for example, in the silicon block Bk1 cut out from the silicon ingot In1 produced by the unidirectional solidification of the silicon melt MS1, defects in the third portion low in the height direction can be reduced. Therefore, the quality of the silicon block Bk1 can be improved.
  • the ratio of the corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 may be larger than that in the corresponding grain boundary in the third portion.
  • the crystal quality can be improved in the fourth portion.
  • the existence and type of the corresponding grain boundaries in the silicon block Bk1 can be confirmed by measurement using an electron backscatter diffraction (EBSD) method or the like.
  • EBSD electron backscatter diffraction
  • a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 exists in a portion where a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 5 and a corresponding grain boundary having a ⁇ value of 29 are detected overlapping. Treat as a part.
  • the silicon block Bk1 is, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as a second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the regions. As a result, for example, the size of the silicon block Bk1 can be further increased.
  • the silicon block Bk1 is perpendicular to the + Z direction as the first direction and is second, as shown in FIGS. 23 (a) and 23 (b), instead of, for example, the first A pseudo-single crystal region Am1A.
  • the silicon block Bk1a is made of, for example, a wire from the silicon ingot In1a that can be manufactured by the method for manufacturing the silicon ingot In1a according to the first modification described above to the outer peripheral portion of the silicon ingot In1a that tends to have relatively defects. It can be manufactured by excising with a saw device or the like.
  • the silicon block Bk1a includes, for example, a first A pseudo single crystal region Am1Aa, a second A pseudo single crystal region Am2A, a third A pseudo single crystal region Am3A, and a first A. It includes an intermediate region Ac1A and a second A intermediate region Ac2A. More specifically, for example, the first A pseudo-single crystal region Am1Aa, the first A intermediate region Ac1A, and the second A pseudo-single crystal region Am2A are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described above.
  • the first A pseudo single crystal region Am1Aa, the second A intermediate region Ac2A, and the third A pseudo single crystal region Am3A are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order of this description. Then, for example, at a portion of the first A intermediate region Ac1A in the middle of the direction along the + Y direction as the third direction, the end of the second A intermediate region Ac2A in the direction along the + X direction as the second direction.
  • the first A intermediate region Ac1A and the second A intermediate region Ac2A are located so that the portions are in contact with each other. In other words, for example, the first A intermediate region Ac1A and the second A intermediate region Ac2A are located so as to intersect in a T shape.
  • the third A pseudo-single crystal region Am3A, the first A intermediate region Ac1A, and the second A pseudo-single crystal region Am2A can be located so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width of the first A pseudo-single crystal region Am1Aa (width of the first A) W1A and the width of the second A pseudo-single crystal region Am2A (width of the second A) W2A is smaller.
  • each of the width W1A of the first A and the width W2A of the second A is larger than the width W3A of the third A.
  • the width of the first A pseudo single crystal region Am1Aa also referred to as the width of the fourth A
  • the width of the third A pseudo single crystal region Am3A also referred to as the width of the fifth A
  • the width of the second A intermediate region Ac2A also referred to as the width of the sixth A W6A is smaller than that of the second A intermediate region Ac2A.
  • each of the width W4A of the fourth A and the width W5A of the fifth A is larger than the width W6A of the sixth A.
  • each of the fourth surface F4 and the fifth surface F5 of the silicon block Bk1a has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 300 mm to 320 mm.
  • the width W1A of the first A, the width W2A of the second A, the width W4A of the fourth A and the width W5A of the fifth A are set to about 50 mm to 250 mm, respectively, and the widths W3A and 6A of the third A.
  • W6A is about 2 mm to 25 mm, respectively.
  • the boundary (first A boundary) B1Aa between the first A pseudo-single crystal region Am1Aa and the first A intermediate region Ac1A has a corresponding grain boundary.
  • the second A boundary B2A between the first A intermediate region Ac1A and the second A pseudo-single crystal region Am2A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 3A boundary) B3A between the first A pseudo-single crystal region Am1Aa and the second A intermediate region Ac2A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 4A boundary) B4A between the second A intermediate region Ac2A and the third A pseudo-single crystal region Am3A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary between the third A pseudo-single crystal region Am3A and the first A intermediate region Ac1A may have a corresponding grain boundary.
  • each of the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2A, the third A boundary B3A, and the fourth A boundary B4A It is in a bent state.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range in which each of the first A boundary B1Aa and the second A boundary B2A is bent in the + X direction as the second direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the width of the range in which each of the third A boundary B3A and the fourth A boundary B4A is bent in the + Y direction as the third direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • strains in various directions are more easily absorbed at the functional grain boundaries, and distortions are more easily absorbed by increasing the area of the functional grain boundaries. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1a can be reduced, and defects in the silicon block Bk1a obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1a can also be reduced.
  • each of the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2A, the third A boundary B3A, and the fourth A boundary B4A undulates in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • it is in a bent state.
  • the area can increase.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1a is improved, the quality of the silicon block Bk1a obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1a can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first A boundary B1Aa and the second A boundary B2A is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the maximum value of the amplitude in the + Y direction as the third direction of each of the wavy third A boundary B3A and the fourth A boundary B4A is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the quality of the silicon block Bk1a can be improved by reducing the defects.
  • the existence of various corresponding grain boundaries and the abundance ratio of various corresponding grain boundaries at each of the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2A, the third A boundary B3A, and the fourth A boundary B4A are determined by using, for example, the EBSD method. Can be confirmed.
  • the silicon block Bk1a is bent along the XY plane. It can be confirmed by cutting with a wire saw or the like, etching the cut surface with hydrofluoric acid or the like, and then observing with an optical microscope.
  • the silicon block Bk1a has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. Further, the silicon block Bk1a includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon block Bk1a can be further increased.
  • the silicon blocks Bk1a are adjacent to each other in order in the + Y direction as the third direction instead of the second A pseudo-single crystal region Am2A.
  • the silicon ingot In1b according to the second modification which has a second A pseudo-single crystal region Am2Ab, a third A intermediate region Ac3A, and a fourth A pseudo-single crystal region Am4A, may be used.
  • the silicon block Bk1b is, for example, a wire from the silicon ingot In1b that can be manufactured by the method for manufacturing the silicon ingot In1b according to the second modification described above to the outer peripheral portion of the silicon ingot In1b in which defects are relatively likely to exist. It can be manufactured by excising with a saw device or the like.
  • the silicon block Bk1b includes, for example, a first A pseudo single crystal region Am1Aa, a second A pseudo single crystal region Am2Ab, a third A pseudo single crystal region Am3A, and a fourth A. It includes a pseudo single crystal region Am4A, a first A intermediate region Ac1Ab, a second A intermediate region Ac2A, a third A intermediate region Ac3A, and a fourth A intermediate region Ac4A. More specifically, for example, the first A pseudo-single crystal region Am1Aa, the first A intermediate region Ac1Ab, and the second A pseudo-single crystal region Am2Ab are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order of this description.
  • the first A pseudo single crystal region Am1Aa, the second A intermediate region Ac2A, and the third A pseudo single crystal region Am3A are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order of this description.
  • the second A pseudo single crystal region Am2Ab, the third A intermediate region Ac3A, and the fourth A pseudo single crystal region Am4A are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order of this description.
  • the 3A pseudo-single crystal region Am3A, the 4A intermediate region Ac4A, and the 4A pseudo-single crystal region Am4A are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order of this description.
  • the first A intermediate region Ac1Ab and the fourthA intermediate region Ac4A may form, for example, one plate-shaped region along the + Y direction as the third direction, or may be mutually used as the second direction. It may be deviated in the + X direction of.
  • the second A intermediate region Ac2A and the third A intermediate region Ac3A may form, for example, one plate-shaped region along the + X direction as the second direction, or may be mutually used as the third direction. It may be deviated in the + Y direction.
  • the portion composed of the first A intermediate region Ac1Ab and the fourthA intermediate region Ac4A and the portion composed of the second A intermediate region Ac2A and the third A intermediate region Ac3A intersect in a cross shape. It is located to do.
  • the width of the first A intermediate region Ac1Ab (the width of the third A) W3A is smaller.
  • each of the width W1A of the first A and the width W2A of the second A is larger than the width W3A of the third A.
  • the width of the first A pseudo-single crystal region Am1Aa (width of the fourth A) W4A and the width of the third A pseudo-single crystal region Am3A (width of the fifth A) W5A are in the middle of the second A.
  • the width of the region Ac2A (width of the sixth A) W6A is smaller.
  • each of the width W4A of the fourth A and the width W5A of the fifth A is larger than the width W6A of the sixth A.
  • the width of the second A pseudo-single crystal region Am2Ab also referred to as the width of the seventhA
  • the width of the fourth A pseudo-single crystal region Am4A also referred to as the width of the eighthA
  • the width of the third A intermediate region Ac3A also referred to as the width of the ninth A W9A is smaller.
  • each of the width W7A of the seventh A and the width W8A of the eighth A is larger than the width W9A of the ninth A.
  • the width of the 4th A intermediate region Ac4A (also referred to as the width of the 12th A) W12A is smaller.
  • each of the width W10A of the tenth A and the width W11A of the eleventh A is larger than the width W12A of the twelfth A.
  • each of the fourth surface F4 and the fifth surface F5 of the silicon block Bk1b has a rectangular shape or a square shape having a side length of about 300 mm to 320 mm.
  • the width W11A of 11A is about 50 mm to 250 mm, respectively.
  • the width W3A of the third A, the width W6A of the sixth A, the width W9A of the ninth A and the width W12A of the twelfth A are about 2 mm to 25 mm, respectively.
  • the boundary (first A boundary) B1Aa between the first A pseudo-single crystal region Am1Aa and the first A intermediate region Ac1Ab has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (second A boundary) B2Ab between the first A intermediate region Ac1Ab and the second A pseudo-single crystal region Am2Ab has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (third A boundary) B3A between the first A pseudo-single crystal region Am1Aa and the second A intermediate region Ac2A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (fourth A boundary) B4A between the second A intermediate region Ac2A and the third A pseudo-single crystal region Am3A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 5A boundary) B5A between the second A pseudo-single crystal region Am2Ab and the third A intermediate region Ac3A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 6A boundary) B6A between the 3A intermediate region Ac3A and the 4A pseudo single crystal region Am4A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 7A boundary) B7A between the 3A pseudo-single crystal region Am3A and the 4A intermediate region Ac4A has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 8A boundary) B8A between the 4A intermediate region Ac4A and the 4A pseudo single crystal region Am4A has a corresponding grain boundary.
  • the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2Ab, the third A boundary B3A, the fourth A boundary B4A, the fifth A boundary B5A, the sixth A boundary B6A, the seventh A boundary B7A, and the eighth A boundary B8A are each in the first direction. It is in a bent state in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range existing by bending each of the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2Ab, the seventh A boundary B7A, and the eighth A boundary B8A in the + X direction as the second direction is, for example, several mm to 20 mm. It is said to be a degree. Further, the width of the range existing by bending each of the third A boundary B3A, the fourth A boundary B4A, the fifth A boundary B5A, and the sixth A boundary B6A in the + Y direction as the third direction is, for example, several mm. It is said to be about 20 mm.
  • the silicon block Bk1b having such a configuration for example, when the silicon ingot In1b which is the basis of the silicon block Bk1b is produced, when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds, various directions are formed. Functional grain boundaries with bends facing the surface are formed at any time, and the region where the functional grain boundaries are present can be further increased. As a result, for example, strains in various directions are more easily absorbed at the functional grain boundaries, and distortions are more easily absorbed by further increasing the area of the functional grain boundaries. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1b can be reduced, and defects in the silicon block Bk1b obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1b can also be reduced.
  • the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2Ab, the third A boundary B3A, the fourth A boundary B4A, the fifth A boundary B5A, the sixth A boundary B6A, the seventh A boundary B7A, and the eighth A boundary B8A are each the first. It is assumed that the virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the direction is bent in a wavy manner. In this case, for example, there is a functional grain boundary having a bend formed at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1b which is the source of the silicon block Bk1b. The area can increase.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1b can be improved, and the quality of the silicon block Bk1b obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1b can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first A boundary B1Aa, the second A boundary B2Ab, the seventhA boundary B7A, and the eighth A boundary B8A is set to, for example, about several mm to 20 mm. To.
  • the maximum value of the amplitude in the + Y direction as the third direction of each of the wavy third A boundary B3A, the fourth A boundary B4A, the fifth A boundary B5A and the sixth A boundary B6A is, for example, about several mm to 20 mm. ..
  • the quality of the silicon block Bk1b can be improved by reducing the defects.
  • various corresponding grain boundaries at the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2Ab, the third A boundary B3A, the fourth A boundary B4A, the fifth A boundary B5A, the sixth A boundary B6A, the seventh A boundary B7A, and the eighth A boundary B8A respectively.
  • the abundance ratio of various corresponding grain boundaries can be confirmed by measurement using, for example, the EBSD method.
  • each of the first A boundary B1Aa, the second A boundary B2Ab, the third A boundary B3A, the fourth A boundary B4A, the fifth A boundary B5A, the sixth A boundary B6A, the seventh A boundary B7A, and the eighth A boundary B8A is virtual along the XY plane.
  • the bent state in a specific cross section can be confirmed, for example, by cutting the silicon block Bk1b along the XY plane with a wire saw or the like, etching the cut surface with hydrofluoric acid or the like, and then observing with an optical microscope. ..
  • the silicon block Bk1b has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include an intermediate region similar to the first A intermediate region Am1Ab located in each of the crystal regions. Further, the silicon block Bk1b includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include an intermediate region similar to the second A intermediate region Am2A located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon block Bk1b can be further increased.
  • Small silicon block For example, as shown in FIGS. 25 (a) and 25 (b), in order to manufacture the silicon substrate 1, the silicon block Bk1 is bisected in the + X direction as the second direction. It is assumed that the silicon block Bk1 is bisected in the + Y direction as the third direction. For example, by cutting the silicon block Bk1 along the first cut surface Cl1 along the YZ plane and along the second cut surface Cl2 along the XZ plane, four relatively small silicon blocks ( (Also called a small silicon block) can be obtained.
  • the four small silicon blocks include a first small silicon block Bk11, a second small silicon block Bk12, a third small silicon block Bk13 and a fourth small silicon block Bk14.
  • the silicon block Bk1 is cut by, for example, a wire saw device.
  • the first small silicon block Bk11 includes a part of the first A pseudo single crystal region Am1A.
  • the second small silicon block Bk12 includes a part of the first A pseudo-single crystal region Am1A, a part of the first A intermediate region Ac1A, and a part of the second A pseudo-single crystal region Am2A.
  • the third small silicon block Bk13 includes a part of the first A pseudo single crystal region Am1A.
  • the fourth small silicon block Bk14 includes a part of the first A pseudo single crystal region Am1A, a part of the first A intermediate region Ac1A, and the second A pseudo single crystal region Am2A.
  • the first A of the first A pseudo single crystal region Am1A in the fourth small silicon block Bk14, for example, as shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b), in the + X direction as the second direction, the first A of the first A pseudo single crystal region Am1A.
  • Each of the width W1A and the width W2A of the second A of the second A pseudo-single crystal region Am2A may be larger than the width W3A of the third A of the first A intermediate region Ac1A.
  • the width W1A of the first A and the width W2A of the second A may be the same or different.
  • Silicon substrate > ⁇ 1-6-1.
  • the silicon substrate 1 is plate-shaped and has rectangular front and back surfaces.
  • small silicon blocks such as the above-mentioned fourth small silicon block Bk14 are placed in an XY plane parallel to the fourth surface F4 and the fifth surface F5 at predetermined intervals in the + Z direction as the first direction. It can be manufactured by slicing along.
  • the silicon substrate 1 produced by slicing the fourth small silicon block Bk14, respectively, is shown.
  • a square plate having a thickness of about 100 micrometers ( ⁇ m) to about 300 ⁇ m and a side of about 150 mm is formed.
  • a silicon substrate 1 having a surface can be produced.
  • the damaged layer generated when the small silicon block is cut on the surface layer of the silicon substrate 1 can be removed by etching with, for example, a sodium hydroxide solution.
  • the silicon substrate 1 is, for example, a flat substrate having a seventh surface F7, an eighth surface F8, and a ninth surface F9. ..
  • the eighth surface F8 is located on the back side of the seventh surface F7.
  • the ninth surface F9 is an outer peripheral surface located along the + Z direction as the first direction from the eighth surface F8 to the seventh surface F7 in a state where the seventh surface F7 and the eighth surface F8 are connected. Is.
  • the seventh surface F7 is a rectangular or square surface (also referred to as a front surface) facing the + Z direction as the first direction.
  • the eighth surface F8 is a rectangular or square surface (also referred to as a back surface) facing the ⁇ Z direction as the fourth direction opposite to the first direction.
  • the ninth surface F9 is an outer peripheral surface along each of the four sides of the seventh surface F7 and the eighth surface F8.
  • the silicon substrate 1 includes, for example, a first B pseudo-single crystal region Am1B, a second B pseudo-single crystal region Am2B, and a first B intermediate region Ac1B.
  • the first B pseudo-single crystal region Am1B, the first B intermediate region Ac1B, and the second B pseudo-single crystal region Am2B are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order of this description.
  • the first B pseudo-single crystal region Am1B and the second B pseudo-single crystal region Am2B are regions (pseudo-single crystal regions) each composed of pseudo-single crystals.
  • the 1st B pseudo single crystal region Am1B is, for example, a region formed by at least a part of the 1st A pseudo single crystal region Am1A of the silicon block Bk1.
  • the second B pseudo single crystal region Am2B is, for example, a region composed of at least a part of the second A pseudo single crystal region Am2A of the silicon block Bk1.
  • the first B pseudo-single crystal region Am1B and the second B pseudo-single crystal region Am2B each have a rectangular front surface facing the + Z direction as the first direction, and It is a plate-shaped region having a rectangular back surface facing in the ⁇ Z direction as a fourth direction.
  • the first B intermediate region Ac1B is a region (intermediate region) including one or more pseudo single crystal regions.
  • the first B intermediate region Ac1B is, for example, a region formed by at least a part of the first A intermediate region Ac1A of the silicon block Bk1.
  • the first B intermediate region Ac1B faces the elongated rectangular upper surface facing the + Z direction as the first direction and the ⁇ Z direction as the fourth direction.
  • a rod-shaped region having an elongated rectangular lower surface.
  • each shape of B2B (also referred to as) is an elongated shape along the + Y direction as the third direction.
  • the first B intermediate region Ac1B has a longitudinal direction along the + Y direction as the third direction.
  • the width of the first B pseudo single crystal region Am1B (also referred to as the width of the first B) W1B and the width of the second B pseudo single crystal region Am2B (also referred to as the width of the second B).
  • Each of W2B is larger than the width of the first B intermediate region Ac1B (also referred to as the width of the third B) W3B.
  • the seventh surface F7 and the eighth surface F8 of the silicon substrate 1 have a square shape having a side length of about 150 mm.
  • the width W1B of the first B and the width W2B of the second B are each set to about 50 mm to 100 mm.
  • the width W3B of the third B is set to about 2 mm to 25 mm.
  • each of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B has a corresponding grain boundary.
  • the plane orientation of the plane perpendicular to the + Z direction as the first direction in each of the first B pseudo-single crystal region Am1B, the second B pseudo-single crystal region Am2B, and the first B intermediate region Ac1B is (100) in the Miller index. ) Is assumed. From another point of view, for example, the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in each of the first B pseudo-single crystal region Am1B and the second B pseudo-single crystal region Am2B, and 1 included in the first B intermediate region Ac1B.
  • the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in one or more pseudo single crystals is ⁇ 100> in the Miller index.
  • the corresponding grain boundaries are, for example, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 5, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 13, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 17, a corresponding grain boundary with a ⁇ value of 25, and a ⁇ value. Includes at least one of the 29 corresponding grain boundaries.
  • a pseudo single crystal is grown from the seed crystal group 200s as a starting point to grow a first type crystal.
  • each of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B is in a state of being bent in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range in which each of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B is bent in the + X direction as the second direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the silicon substrate 1 having such a configuration is adopted, for example, it is generated at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1 which is the base of the silicon substrate 1.
  • the tangential direction at the functional grain boundary changes variously depending on the location, strains in various directions are easily absorbed by the functional grain boundary, and distortion occurs due to an increase in the area of the functional grain boundary. Is easily absorbed. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1 can be reduced, and defects in the silicon substrate 1 obtained by cutting and slicing the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 can also be reduced.
  • each of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B is in a wavy curved state in a virtual cross section along an XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the area can increase.
  • the functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed exist can be increased, and the defects can be reduced.
  • the quality of the silicon substrate 1 obtained by slicing the silicon block Bk1 obtained by cutting the outer peripheral portion of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first B boundary B1B and the second B boundary B2B is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be improved by reducing the defects.
  • the existence of various corresponding grain boundaries and the abundance ratio of various corresponding grain boundaries at each of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B can be confirmed by using, for example, the EBSD method.
  • the state in which each of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B is bent in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction is, for example, the seventh surface F7 or the eighth surface. After appropriately etching F8, it can be confirmed by observing the seventh surface F7 or the eighth surface F8 with an optical microscope.
  • the crystal orientation along the + Z direction as the first direction in the pseudo single crystal of No. 1 may be the ⁇ 100> orientation in the Miller index.
  • a seed crystal is formed on the bottom portion 121b of the mold 121 so that the plane orientation of the upper surface becomes (100) in the Miller index.
  • the first pseudo-single crystal is formed by growing crystal grains upward from each of the first type crystal part Sd1, the second kind crystal part Sd2, and the first intermediate type crystal part Cs1. A silicon ingot In1 having a crystal region Am1, a second pseudo-single crystal region Am2, and a first intermediate region Ac1 can be easily produced.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be easily improved by cutting out the silicon substrate 1 from the silicon ingot In1 via the silicon block Bk1. Further, if the plane orientation of the upper surface facing the + Z direction as the first direction in each of the first B pseudo single crystal region Am1B, the first B intermediate region Ac1B, and the second B pseudo single crystal region Am2B is (100) in the Miller index. For example, when the silicon substrate 1 is applied to the solar cell element 10 (see FIGS. 30 to 32) described later, fine irregularities (textures) are likely to be formed on the upper surface of the silicon substrate 1 by dry or wet etching. Become.
  • the corresponding grain boundaries located at the first B boundary B1B and the second B boundary B2B may include the corresponding grain boundaries having a ⁇ value of 29.
  • the first type crystal portion Sd1 and the first intermediate species are produced.
  • Random grain boundaries with a ⁇ value of 29 are formed at any time above the boundary with the crystal portion Cs1 and the boundary between the second type crystal part Sd2 and the first intermediate seed crystal part Cs1, and distortion is further increased at this random grain boundary. It is alleviated and defects are less likely to occur. Therefore, for example, if the above configuration of the silicon substrate 1 suitable for manufacturing the silicon ingot In1 in which defects are less likely to occur is adopted, the quality of the silicon substrate 1 can be further improved by reducing the defects.
  • the width W1B of the first B and the width W2B of the second B may be the same or different.
  • the silicon substrate 1 includes, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as a second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the regions.
  • the silicon substrate 1 is perpendicular to the + Z direction as the first direction and has a second direction, as shown in FIGS. 28 (a) and 28 (b), for example, instead of the first B pseudo single crystal region Am1B.
  • the first B pseudo-single crystal region Am1Ba, the second B intermediate region Ac2B, and the third B pseudo-single crystal region Am3B, which intersect in the + X direction as the direction and are adjacent in order in the + Y direction as the third direction, are arranged. It may be the silicon substrate 1a according to the first modification.
  • Such a silicon substrate 1a is, for example, from the silicon ingot In1a that can be manufactured by the method for manufacturing the silicon ingot In1a according to the first modification described above, the outer circumference of the silicon ingot In1a that tends to be relatively defective. It can be manufactured by cutting and slicing a portion after cutting it with a wire saw device or the like.
  • the silicon substrate 1a has, for example, a first B pseudo single crystal region Am1Ba, a second B pseudo single crystal region Am2B, a third B pseudo single crystal region Am3B, and a first B. It has an intermediate region Ac1B and a second B intermediate region Ac2B. More specifically, for example, the first B pseudo-single crystal region Am1Ba, the first B intermediate region Ac1B, and the second B pseudo-single crystal region Am2B are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described above.
  • the first B pseudo single crystal region Am1Ba, the second B intermediate region Ac2B, and the third B pseudo single crystal region Am3B are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description. Then, for example, in the middle portion of the first B intermediate region Ac1B in the longitudinal direction along the + Y direction as the third direction, the longitudinal direction along the + X direction as the second direction in the second B intermediate region Ac2B.
  • the first B intermediate region Ac1B and the second B intermediate region Ac2B are located so that the ends of the first B intermediate region are in contact with each other. In other words, for example, the first B intermediate region Ac1B and the second B intermediate region Ac2B are located so as to intersect in a T shape.
  • the third B pseudo-single crystal region Am3B, the first B intermediate region Ac1B, and the second B pseudo-single crystal region Am2B may be located so as to be adjacent to each other in the + X direction as the second direction.
  • the width of the first B intermediate region Ac1B (the width of the third B) W3B is smaller.
  • each of the width W1B of the first B and the width W2B of the second B is larger than the width W3B of the third B.
  • the width of the first B pseudo single crystal region Am1Ba also referred to as the width of the fourth B
  • the width of the third B pseudo single crystal region Am3B also referred to as the width of the fifth B
  • the width of the second B intermediate region Ac2B also referred to as the width of the sixth B W6B is smaller than that of the second B intermediate region Ac2B.
  • each of the width W4B of the fourth B and the width W5B of the fifth B is larger than the width W6B of the sixth B.
  • each of the seventh surface F7 and the eighth surface F8 on the silicon substrate 1a has a square shape having a side length of about 150 mm.
  • the width W1B of the first B, the width W2B of the second B, the width W4B of the fourth B, and the width W5B of the fifth B are each set to about 50 mm to 100 mm.
  • the width W3B of the third B and the width W6B of the sixth B are each set to about 2 mm to 25 mm.
  • the boundary (first B boundary) B1Ba between the first B pseudo-single crystal region Am1Ba and the first B intermediate region Ac1B has a corresponding grain boundary.
  • the second B boundary B2B between the first B intermediate region Ac1B and the second B pseudo-single crystal region Am2B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the third B boundary) B3B between the first B pseudo-single crystal region Am1Ba and the second B intermediate region Ac2B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 4B boundary) B4B between the second B intermediate region Ac2B and the third B pseudo-single crystal region Am3B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary between the third B pseudo-single crystal region Am3B and the first B intermediate region Ac1B may have a corresponding grain boundary.
  • each of the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2B, the third B boundary B3B, and the fourth B boundary B4B It is in a bent state.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range in which each of the first B boundary B1Ba and the second B boundary B2B is bent in the + X direction as the second direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the width of the range in which each of the third B boundary B3B and the fourth B boundary B4B is bent in the + Y direction as the third direction is, for example, about several mm to 20 mm.
  • strains in various directions are more easily absorbed at the functional grain boundaries, and distortions are more easily absorbed by increasing the area of the functional grain boundaries. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1a can be reduced, and defects in the silicon substrate 1a obtained by cutting, cutting, and slicing the outer peripheral portion of the silicon ingot In1a can also be reduced.
  • each of the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2B, the third B boundary B3B, and the fourth B boundary B4B undulates in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • it is in a bent state.
  • the area can increase.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1a is improved, the quality of the silicon substrate 1a obtained by cutting, cutting, and slicing the outer peripheral portion of the silicon ingot In1a can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first B boundary B1Ba and the second B boundary B2B is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the maximum value of the amplitude in the + Y direction as the third direction of each of the wavy third B boundary B3B and the fourth B boundary B4B is, for example, about several mm to 20 mm.
  • the quality of the silicon substrate 1a can be improved by reducing the defects.
  • the existence of various corresponding grain boundaries and the abundance ratio of various corresponding grain boundaries at each of the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2B, the third B boundary B3B, and the fourth B boundary B4B are determined by using, for example, the EBSD method. Can be confirmed.
  • the state in which the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2B, the third B boundary B3B, and the fourth B boundary B4B are bent in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the first direction is not included.
  • the silicon substrate 1a for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as a second direction and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions are used. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. Further, the silicon substrate 1a has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as the third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions.
  • the silicon substrate 1a is adjacent in order in the + Y direction as the third direction instead of the second B pseudo single crystal region Am2B.
  • the silicon substrate 1b according to the second modification which has a second B pseudo-single crystal region Am2Bb, a third B intermediate region Ac3B, and a fourthB pseudo-single crystal region Am4B, may be used.
  • Such a silicon substrate 1b is, for example, from the silicon ingot In1b that can be manufactured by the method for manufacturing the silicon ingot In1b according to the second modification described above, the outer circumference of the silicon ingot In1b that tends to be relatively defective. It can be manufactured by cutting and slicing a portion after cutting it with a wire saw device or the like.
  • the silicon substrate 1b has, for example, a first B pseudo single crystal region Am1Ba, a second B pseudo single crystal region Am2Bb, a third B pseudo single crystal region Am3B, and a fourth B. It includes a pseudo single crystal region Am4B, a first B intermediate region Ac1Bb, a second B intermediate region Ac2B, a third B intermediate region Ac3B, and a fourth B intermediate region Ac4B. More specifically, for example, the first B pseudo-single crystal region Am1Ba, the first B intermediate region Ac1Bb, and the second B pseudo-single crystal region Am2Bb are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order of this description.
  • the first B pseudo single crystal region Am1Ba, the second B intermediate region Ac2B, and the third B pseudo single crystal region Am3B are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description.
  • the second B pseudo single crystal region Am2Bb, the third B intermediate region Ac3B, and the fourth B pseudo single crystal region Am4B are adjacent to each other in the + Y direction as the third direction in the order described in this description.
  • the 3B pseudo single crystal region Am3B, the 4B intermediate region Ac4B, and the 4B pseudo single crystal region Am4B are adjacent to each other in the + X direction as the second direction in the order described in this description.
  • the first B intermediate region Ac1Bb and the fourthB intermediate region Ac4B may form, for example, one rod-shaped region along the + Y direction as the third direction, or may be mutually used as the second direction. It may be displaced in the + X direction.
  • the second B intermediate region Ac2B and the third B intermediate region Ac3B may form, for example, one rod-shaped region along the + X direction as the second direction, or + Y as the third direction. It may be offset in the direction.
  • the portion composed of the first B intermediate region Ac1Bb and the fourth B intermediate region Ac4B and the portion composed of the second B intermediate region Ac2B and the third B intermediate region Ac3B intersect in a cross shape. It is located to do.
  • the width of the first B intermediate region Ac1Bb (the width of the third B) W3B is smaller.
  • each of the width W1B of the first B and the width W2B of the second B is larger than the width W3B of the third B.
  • the width of the first B pseudo-single crystal region Am1Ba (width of the fourth B) W4B and the width of the third B pseudo-single crystal region Am3B (width of the fifth B) W5B are in the middle of the second B.
  • the width of the region Ac2B (width of the sixth B) W6B is smaller.
  • each of the width W4B of the fourth B and the width W5B of the fifth B is larger than the width W6B of the sixth B.
  • the width of the second B pseudo-single crystal region Am2Bb (also referred to as the width of the seventh B) W7B and the width of the fourth B pseudo-single crystal region Am4B (also referred to as the width of the eighth B) W8B.
  • the width of the third B intermediate region Ac3B (also referred to as the width of the ninth B) W9B is smaller.
  • each of the width W7B of the seventh B and the width W8B of the eighth B is larger than the width W9B of the ninth B.
  • the width of the third B pseudo-single crystal region Am3B (also referred to as the width of the 10th B) W10B and the width of the fourth B pseudo-single crystal region Am4B (also referred to as the width of the 11B) W11B.
  • the width of the 4th B intermediate region Ac4B (also referred to as the width of the 12th B) W12B is smaller.
  • each of the width W10B of the tenth B and the width W11B of the eleventh B is larger than the width W12B of the twelfth B.
  • each of the seventh surface F7 and the eighth surface F8 of the silicon substrate 1b has a square shape having a side length of about 150 mm.
  • Each of the widths W11B of 11B is about 50 mm to 100 mm.
  • the width W3B of the third B, the width W6B of the sixth B, the width W9B of the ninth B, and the width W12B of the twelfth B are each about 2 mm to 25 mm.
  • the boundary (first B boundary) B1Ba between the first B pseudo-single crystal region Am1Ba and the first B intermediate region Ac1Bb has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (second B boundary) B2Bb between the first B intermediate region Ac1Bb and the second B pseudo-single crystal region Am2Bb has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (third B boundary) B3B between the first B pseudo-single crystal region Am1Ba and the second B intermediate region Ac2B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (fourth B boundary) B4B between the second B intermediate region Ac2B and the third B pseudo-single crystal region Am3B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 5B boundary) B5B between the second B pseudo-single crystal region Am2Bb and the third B intermediate region Ac3B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 6th B boundary) B6B between the 3B intermediate region Ac3B and the 4B pseudo-single crystal region Am4B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 7B boundary) B7B between the 3B pseudo-single crystal region Am3B and the 4B intermediate region Ac4B has a corresponding grain boundary.
  • the boundary (also referred to as the 8B boundary) B8B between the 4B intermediate region Ac4B and the 4B pseudo-single crystal region Am4B has a corresponding grain boundary.
  • the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2Bb, the third B boundary B3B, the fourth B boundary B4B, the fifth B boundary B5B, the sixth B boundary B6B, the seventh B boundary B7B, and the eighth B boundary B8B are each in the first direction. It is in a bent state in a virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction.
  • the bent state is, for example, at least one of a state of being curved in a bow shape, a state of being bent in an S shape, a state of being bent in a wavy manner, and a state of being bent in a wavy shape. including.
  • the width of the range existing by bending each of the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2Bb, the seventh B boundary B7B, and the eighth B boundary B8B in the + X direction as the second direction is, for example, several mm to 20 mm. It is said to be a degree. Further, the width of the range existing by bending each of the third B boundary B3B, the fourth B boundary B4B, the fifth B boundary B5B, and the sixth B boundary B6B in the + Y direction as the third direction is, for example, several mm. It is said to be about 20 mm.
  • a silicon substrate 1b having such a configuration for example, when the silicon ingot In1b which is the basis of the silicon substrate 1b is manufactured, when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds, various directions are formed. Functional grain boundaries with bends facing the can be formed at any time, and the region where the functional grain boundaries are present can be further increased. As a result, for example, strains in various directions are more easily absorbed at the functional grain boundaries, and distortions are more easily absorbed by further increasing the area of the functional grain boundaries. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1b can be reduced, and defects in the silicon substrate 1b obtained by cutting, cutting, and slicing the outer peripheral portion of the silicon ingot In1b can also be reduced.
  • the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2Bb, the third B boundary B3B, the fourth B boundary B4B, the fifth B boundary B5B, the sixth B boundary B6B, the seventh B boundary B7B, and the eighth B boundary B8B are each first. It is assumed that the virtual cross section along the XY plane perpendicular to the + Z direction as the direction is in a state of being bent in a wavy manner. In this case, for example, there is a functional grain boundary having a bend formed at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1b which is the basis of the silicon substrate 1b. The area can increase.
  • the number of functional grain boundaries in which the corresponding grain boundaries where the strain is relaxed is further increased, so that defects can be reduced.
  • the quality of the silicon ingot In1b can be improved, and the quality of the silicon substrate 1b obtained by cutting, cutting, and slicing the outer peripheral portion of the silicon ingot In1b can be improved.
  • the maximum value of the amplitude in the + X direction as the second direction of each of the wavy first B boundary B1Ba, second B boundary B2Bb, seventh B boundary B7B, and eighth B boundary B8B is set to, for example, about several mm to 20 mm. To.
  • the maximum value of the amplitude in the + Y direction as the third direction of each of the wavy third B boundary B3B, the fourth B boundary B4B, the fifth B boundary B5B and the sixth B boundary B6B is, for example, about several mm to 20 mm. ..
  • the quality of the silicon substrate 1b can be improved by reducing the defects.
  • various corresponding grain boundaries at the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2Bb, the third B boundary B3B, the fourth B boundary B4B, the fifth B boundary B5B, the sixth B boundary B6B, the seventh B boundary B7B, and the eighth B boundary B8B respectively.
  • the abundance ratio of various corresponding grain boundaries can be confirmed by measurement using, for example, the EBSD method.
  • each of the first B boundary B1Ba, the second B boundary B2Bb, the third B boundary B3B, the fourth B boundary B4B, the fifth B boundary B5B, the sixth B boundary B6B, the seventh B boundary B7B, and the eighth B boundary B8B is + Z as the first direction.
  • the 7th surface F7 or the 8th surface F8 is formed. It can be confirmed by observing with an optical microscope.
  • the silicon substrate 1b has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + X direction as the second direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. Further, the silicon substrate 1b has, for example, three or more pseudo-single crystal regions arranged in the + Y direction as a third direction, and two adjacent pseudo-single crystal regions among these three or more pseudo-single crystal regions. It may include intermediate regions located in each of the crystal regions. As a result, for example, the size of the silicon ingot In1b can be further increased.
  • Each of the silicon substrates 1, 1a, 1b produced through the silicon blocks Bk1, Bk1a, Bk1b by cutting out from the silicon ingots In1, In1a, In1b described above can be, for example, a semiconductor substrate of the solar cell element 10 as a solar cell. Used.
  • a solar cell element 10 having silicon substrates 1, 1a, 1b having a configuration suitable for manufacturing silicon ingots In1, In1a, In1b, which are less likely to cause defects is adopted. Thereby, for example, the quality such as the output characteristics of the solar cell element 10 can be improved.
  • the solar cell element 10 has a light receiving surface 10a on which light is incident and a non-light receiving surface 10b which is a surface opposite to the light receiving surface 10a.
  • the solar cell element 10 includes, for example, a silicon substrate 1, an antireflection film 2, a first electrode 4, and a second electrode 5.
  • the silicon substrate 1 has, for example, a first conductive type first semiconductor layer 1p and a second conductive type second semiconductor layer 1n located on the light receiving surface 10a side of the first semiconductor layer 1p.
  • the first conductive type is p type
  • the second conductive type is n type.
  • the first conductive type is n type
  • the second conductive type is p type.
  • boron or the like is adopted as an element to be a dopant in order to make the conductive type of silicon ingot In1 p-type.
  • the concentration of boron in the silicon ingot In1 is about 1 ⁇ 10 16 / cubic centimeter (atoms / cm 3 ) to 1 ⁇ 10 17 atoms / cm 3 .
  • the specific resistance of the silicon substrate 1 ranges from 0.2 ohm centimeter ( ⁇ ⁇ cm) to about 2 ⁇ ⁇ cm.
  • a method for doping the silicon substrate 1 with boron for example, a method in which an appropriate amount of elemental boron element or an appropriate amount of silicon lumps having a known boron content is mixed at the time of manufacturing the silicon ingot In1 can be considered.
  • the first conductive type is the p type
  • impurities such as phosphorus are introduced into the surface layer portion on the seventh surface F7 side of the silicon substrate 1 by diffusion to introduce the second semiconductor layer 1n. Can be generated.
  • the first semiconductor layer 1p and the second semiconductor layer 1n form a pn junction region 1pn.
  • the silicon substrate 1 may have, for example, a BSF (Back-Surface-Field) region 1Hp located on the eighth surface F8 side.
  • This BSF region 1Hp has a role of forming an internal electric field in the region on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1, for example, and reducing the recombination of minority carriers in the vicinity of the eighth surface F8. As a result, for example, the photoelectric conversion efficiency of the solar cell element 10 is unlikely to decrease.
  • the BSF region 1Hp has the same conductive type as the first semiconductor layer 1p. The concentration of the majority carrier contained in the BSF region 1Hp is higher than the concentration of the majority carrier contained in the first semiconductor layer 1p.
  • the BSF region 1Hp is formed by introducing an element serving as a dopant such as boron or aluminum into the surface layer portion on the 8th surface F8 side of the silicon substrate 1 by diffusion.
  • the concentration of the dopant in the BSF region 1Hp is, for example, about 1 ⁇ 10 18 atoms / cm 3 to 5 ⁇ 10 21 atoms / cm 3 .
  • the antireflection film 2 is located, for example, on the seventh surface F7 on the light receiving surface 10a side of the silicon substrate 1.
  • the antireflection film 2 plays a role of reducing the reflectance of the light receiving surface 10a for light in a desired wavelength range and facilitating the absorption of light in a desired wavelength range in the silicon substrate 1. As a result, for example, the amount of carriers generated by photoelectric conversion on the silicon substrate 1 can be increased.
  • the material of the antireflection film 2 for example, one or more materials such as silicon nitride, titanium oxide, and silicon oxide are applied.
  • the thickness of the antireflection film 2 is appropriately set according to the material of the antireflection film 2, a condition in which incident light in a desired wavelength range is hardly reflected (also referred to as a non-reflection condition) is realized.
  • the refractive index of the antireflection film 2 is about 1.8 to 2.3
  • the thickness of the antireflection film 2 is about 50 nanometers (nm) to 120 nm.
  • the first electrode 4 is located, for example, on the seventh surface F7 on the light receiving surface 10a side of the silicon substrate 1.
  • the first electrode 4 includes, for example, a first output extraction electrode 4a, a first current collecting electrode 4b as a plurality of linear electrodes (also referred to as linear electrodes), and the like.
  • the first electrode 4 is along the three first output extraction electrodes 4a having a longitudinal direction along the + X direction as the second direction and the + Y direction as the third direction. It has 43 linear first current collecting electrodes 4b having a longitudinal direction. At least a part of each first output take-out electrode 4a is in a state of intersecting with each first current collecting electrode 4b.
  • the line width of the first output take-out electrode 4a is, for example, about 0.6 mm to 1.5 mm.
  • the line width of the first current collecting electrode 4b is, for example, about 25 ⁇ m to 100 ⁇ m. Therefore, the line width of the first current collecting electrode 4b is smaller than the line width of the first output extraction electrode 4a.
  • the plurality of linear first current collecting electrodes 4b are arranged in a state of being substantially parallel to each other at a predetermined interval (also referred to as a first interval) De1 in the + X direction as the second direction.
  • the predetermined first interval De1 is, for example, about 1.5 mm to 3 mm.
  • the thickness of the first electrode 4 is, for example, about 10 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the first electrode 4 is, for example, an auxiliary electrode 4c located so as to connect the ends in the + Y direction of the plurality of first current collector electrodes 4b, and the ends in the ⁇ Y direction of the plurality of first current collector electrodes 4b. It may have an auxiliary electrode 4c, which is located so as to connect the portions.
  • the line width of the auxiliary electrode 4c is, for example, substantially the same as the line width of the first current collecting electrode 4b.
  • the first electrode 4 can be formed, for example, by applying a silver paste on the seventh surface F7 side of the silicon substrate 1 in a desired pattern and then firing the silver paste.
  • the silver paste can be produced, for example, by mixing a silver-based powder, a glass frit, an organic vehicle, or the like.
  • the main component means the component having the highest content rate among the contained components. For example, a screen printing method is applied to the method of applying the silver paste.
  • the second electrode 5 is located, for example, on the eighth surface F8 on the non-light receiving surface 10b side of the silicon substrate 1. As shown in FIGS. 31 and 32, the second electrode 5 has, for example, a second output extraction electrode 5a and a second current collector electrode 5b. In the example of FIGS. 31 and 32, the second electrode 5 has three second output extraction electrodes 5a having a longitudinal direction along the + X direction.
  • the thickness of the second output take-out electrode 5a is, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the line width of the second output take-out electrode 5a is, for example, about 1 mm to 4 mm.
  • the second output take-out electrode 5a can be formed by, for example, the same material and manufacturing method as the first electrode 4.
  • the second output take-out electrode 5a can be formed, for example, by applying the silver paste on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1 in a desired pattern and then firing the silver paste.
  • the second current collecting electrode 5b is located, for example, on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1 over substantially the entire surface except for most of the region where the second output extraction electrode 5a is formed.
  • the thickness of the second current collecting electrode 5b is, for example, about 15 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the second current collecting electrode 5b can be formed, for example, by applying an aluminum paste on the eighth surface F8 side of the silicon substrate 1 in a desired pattern and then firing the aluminum paste.
  • the aluminum paste can be produced, for example, by mixing a powder containing aluminum as a main component, a glass frit, an organic vehicle, or the like. For example, a screen printing method is applied to the method of applying the aluminum paste.
  • the first B boundary B1B is positioned so as to straddle two regions Ar1 and Ar2 sandwiching one first current collecting electrode 4b.
  • the configuration is conceivable. In such a configuration, for example, as shown in FIG.
  • the carriers generated by photoelectric conversion in the pn junction region 1 pn in response to the irradiation of the light receiving surface 10a with light are a plurality of first current collector electrodes. Current is collected by the first current collecting electrode 4b closest to the carrier generation location P1 of 4b. When the first conductive type is the p type, electrons as carriers are collected by the first current collecting electrode 4b.
  • the first B boundary B1B is linearly located along one first current collecting electrode 4b, a plurality of first current collecting electrodes It is assumed that the first B boundary B1B exists between the carrier generation location P1 of 4b and the nearest first current collecting electrode 4b.
  • the carrier generated at the generation location P1 is the first of the plurality of first current collector electrodes 4b, which is the second closest to the carrier generation location P1.
  • the current is collected by the current collecting electrode 4b.
  • the existence width Ww1 of the range existing in the + X direction as the second direction due to the bending of the first B boundary B1B If is larger than the line width of the first current collecting electrode 4b, the quality of the solar cell element 10 can be improved by improving the photoelectric conversion efficiency.
  • the first B boundary B1B has been described, but for example, the width of the range existing in the + X direction as the second direction due to the bending of the second B boundary B2B is the line of the first current collecting electrode 4b. If it is larger than the width, the quality of the solar cell element 10 can be improved by improving the photoelectric conversion efficiency.
  • the existence width Ww1 of the range existing by bending the first B boundary B1B in the + X direction as the second direction is a plurality of linear electrodes. It may be larger than the first interval De1 of the first current collecting electrode 4b. Specifically, for example, a configuration is conceivable in which the first interval De1 is 1.6 mm, the line width of the first current collector electrode 4b is 50 ⁇ m, and the existing width Ww1 is several mm to several tens of mm. ..
  • the first B boundary B1B has two regions Ar1 and Ar2 sandwiching one first current collecting electrode 4b. It becomes easier to position so as to straddle.
  • the carrier generated by photoelectric conversion in response to the irradiation of light is less likely to have a problem of being difficult to collect in the first current collecting electrode 4b due to the presence of the first B boundary B1B.
  • the quality such as the output characteristics of the solar cell element 10 can be improved.
  • at least one boundary of the first B boundary B1B and the second B boundary B2B has an existence width Ww1 of a range existing in the + X direction as a second direction larger than the first interval De1. You may be.
  • the silicon ingot In1 according to the first embodiment has, for example, one or more pseudo single crystal regions between the first pseudo single crystal region Am1 and the second pseudo single crystal region Am2 in the + X direction as the second direction. It has a first intermediate region Ac1 containing.
  • the widths of the first pseudo-single crystal region Am1 and the second pseudo-single crystal region Am2 are made larger than the width of the first intermediate region Ac1.
  • the first boundary B1 between the first pseudo single crystal region Am1 and the first intermediate region Ac1 and the second boundary B2 between the second pseudo single crystal region Am2 and the first intermediate region Ac1 each have a corresponding grain boundary. Have.
  • the first boundary B1 and the second boundary B2 are in a bent state in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction.
  • the silicon ingot In1 having such a configuration for example, functional grains having a corresponding grain boundary generated at any time when the one-way solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1.
  • the tangential direction at the functional grain boundary changes variously depending on the location, strains in various directions are easily absorbed by the functional grain boundary, and distortion occurs due to an increase in the area of the functional grain boundary. Is easily absorbed. Therefore, for example, defects in the silicon ingot In1 can be reduced, and the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the silicon block Bk1 according to the first embodiment is, for example, one or more pseudo single crystals between the first A pseudo single crystal region Am1A and the second A pseudo single crystal region Am2A in the + X direction as the second direction. It has a first A intermediate region Ac1A containing a region.
  • the widths of the first A pseudo-single crystal region Am1A and the second A pseudo-single crystal region Am2A are made larger than the width of the first A intermediate region Ac1A.
  • the first A boundary B1A between the first A pseudo-single crystal region Am1A and the first A intermediate region Ac1A and the second A boundary B2A between the second A pseudo-single crystal region Am2A and the first A intermediate region Ac1A each have a corresponding grain boundary.
  • the first A boundary B1A and the second A boundary B2A are in a bent state in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. If the silicon block Bk1 having such a configuration is adopted, for example, it is generated at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1 which is the source of the silicon block Bk1.
  • the tangential direction at the functional grain boundary changes variously depending on the location, strains in various directions are easily absorbed by the functional grain boundary, and distortion occurs due to an increase in the area of the functional grain boundary. Is easily absorbed. Thereby, for example, defects in the silicon ingot In1 can be reduced.
  • the quality of the silicon block Bk1 can be improved by reducing the defects.
  • the silicon substrate 1 according to the first embodiment is, for example, one or more pseudo single crystals between the first B pseudo single crystal region Am1B and the second B pseudo single crystal region Am2B in the + X direction as the second direction. It has a first B intermediate region Ac1B containing a region.
  • the widths of the first B pseudo-single crystal region Am1B and the second B pseudo-single crystal region Am2B are made larger than the width of the first B intermediate region Ac1B.
  • the first B boundary B1B between the first B pseudo-single crystal region Am1B and the first B intermediate region Ac1B and the second B boundary B2B between the second B pseudo-single crystal region Am2B and the first B intermediate region Ac1B each have a corresponding grain boundary.
  • the first B boundary B1B and the second B boundary B2B are in a state of being bent in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. If the silicon substrate 1 having such a configuration is adopted, for example, it is generated at any time when the unidirectional solidification of the silicon melt MS1 proceeds during the production of the silicon ingot In1 which is the base of the silicon substrate 1.
  • the tangential direction at the functional grain boundary changes variously depending on the location, strains in various directions are easily absorbed by the functional grain boundary, and distortion occurs due to an increase in the area of the functional grain boundary. Is easily absorbed. Thereby, for example, defects in the silicon ingot In1 can be reduced.
  • the quality of the silicon substrate 1 can be improved by reducing defects.
  • the quality such as the output characteristics of the solar cell element 10 can be improved. ..
  • each of the silicon ingots In1, In1a, In1b for example, at least one boundary of the first boundary B1, B1a and the second boundary B2, B2b is in the + Z direction as the first direction. It may be bent or wavy in a vertical virtual cross section. Further, in each of the silicon ingots In1a and In1b, for example, at least one of the third boundary B3 and the fourth boundary B4 is bent in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. Alternatively, it may be in a wavy and curved state.
  • At least one boundary of the fifth boundary B5 and the sixth boundary B6 is bent or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. It may be in a bent state.
  • at least one of the seventh boundary B7 and the eighth boundary B8 is bent or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. You may be in a state of being.
  • each of the silicon blocks Bk1, Bk1a, Bk1b for example, at least one boundary of the first A boundary B1A, B1Aa and the second A boundary B2A, B2Ab is in the + Z direction as the first direction. It may be bent or wavy in a vertical virtual cross section. Further, in each of the silicon blocks Bk1a and Bk1b, for example, at least one boundary of the third A boundary B3A and the fourth A boundary B4A is bent in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. Alternatively, it may be in a wavy and curved state.
  • At least one boundary of the 5A boundary B5A and the 6A boundary B6A is curved or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. It may be in a bent state.
  • the boundary of at least one of the 7A boundary B7A and the 8A boundary B8A is bent or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. You may be in a state of being.
  • each of the silicon substrates 1, 1a and 1b for example, at least one of the first B boundary B1B, B1Ba and the second B boundary B2B, B2Bb is in the + Z direction as the first direction. It may be bent or wavy in a vertical virtual cross section. Further, in the silicon substrates 1a and 1b, for example, at least one boundary of the third B boundary B3B and the fourth B boundary B4B is bent or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. It may be in a bent state like this.
  • At least one boundary of the fifth B boundary B5B and the sixth B boundary B6B is curved or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. It may be in a bent state.
  • at least one boundary of the 7B boundary B7B and the 8B boundary B8B is bent or wavy in a virtual cross section perpendicular to the + Z direction as the first direction. You may be in a state of being.
  • the silicon substrate 1 is arranged so that the seventh surface F7 is located on the non-light receiving surface 10b side and the eighth surface F8 is located on the light receiving surface 10a side. May be good.
  • the first current collecting electrode 4b as a plurality of linear electrodes may be located on the seventh surface F7 or the eighth surface F8.
  • the second boundary B2 in the silicon ingot In1 advances in the + X direction as the second direction as it goes in the + Z direction as the first direction.
  • a portion (also referred to as a first inclined portion) TL1 inclined with respect to the + Z direction as the first direction may be included.
  • the first inclined portion TL1 is inclined with respect to the YZ plane.
  • the second boundary B2 is positioned so as to extend diagonally upward.
  • FIG. 35 (b) as the second A boundary B2A in the silicon block Bk1 goes in the + Z direction as the first direction, it goes in the + X direction as the second direction as the first direction.
  • a portion inclined with respect to the + Z direction (also referred to as a first A inclined portion) TL1A may be included.
  • the first A inclined portion TL1A is inclined with respect to the YZ plane.
  • the second A boundary B2A is positioned so as to extend diagonally upward.
  • the width existing in the + X direction as the second direction of the first inclined portion TL1 and the first A inclined portion TL1A is, for example, about several mm to several tens of mm.
  • Such a configuration can be realized, for example, as follows. First, the first intermediate seed crystal portion Cs1 is arranged at a position shifted in the + X direction as the second direction from the center on the bottom portion 121b of the mold 121. Next, when the silicon melt MS1 is unidirectionally solidified in the mold 121 from the bottom 121b side upward (+ Z direction), the silicon is appropriately adjusted by adjusting the heating state from the periphery of the mold 121. The boundary between the melt MS1 and the solid silicon has a convex shape that projects in the + Z direction as the first direction.
  • a second boundary B2 is formed above the dislocations propagating upward from the bottom 121b side.
  • the silicon melt MS1 can solidify.
  • the propagation of upward dislocations can be blocked by the second boundary B2.
  • the silicon melt MS1 solidifies so that the second boundary B2 is oblique so as to approach the periphery in the mold 121 where dislocations are relatively likely to occur, so that the propagation of dislocations upward is second. It becomes easy to be blocked at the boundary B2.
  • defects in the manufactured silicon ingot In1 can be reduced, and the quality of the silicon ingot In1 can be improved.
  • the quality of the silicon block Bk1 cut out from the silicon ingot In1 can be improved.
  • the second direction and the third direction may intersect so as to form an angle different from 90 degrees without being orthogonal to each other.
  • the angle formed by the second direction and the third direction is included in the rotation angle relationship of the single crystal silicon corresponding to the corresponding grain boundary.
  • a mode to set is conceivable.
  • the above-mentioned state in which the second direction and the third direction are orthogonal to each other is, for example, 1 degree to 3 degrees based on the state in which the second direction and the third direction form 90 degrees. A degree of error can be tolerated.
  • the angle formed by the second direction and the third direction when the second direction and the third direction are orthogonal to each other includes, for example, an angle in the range of 87 degrees to 93 degrees. May be good.
  • the error that occurs with respect to 90 degrees at the angle formed by the second direction and the third direction is, for example, the error that occurs in cutting when preparing the seed crystal portion and the intermediate seed crystal portion, and the seed crystal portion and the intermediate Includes errors that occur when arranging the seed crystal part.
  • the first surface F1 and the second surface F2 of the silicon ingots In1, In1a, In1b and the fourth surface F4 and the fifth surface F5 of the silicon blocks Bk1, Bk1a, Bk1b are rectangular. Instead, it may have various shapes depending on the shapes of the silicon substrates 1, 1a and 1b.

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Abstract

インゴットは、第１面と、該第１面と逆側に位置している第２面と、第１面と第２面とを接続している状態で第２面から第１面に向かう第１方向に沿って位置している第３面と、を有する。該インゴットは、第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している、第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域と、第２擬似単結晶領域と、を備える。第２方向において、第１擬似単結晶領域の幅および第２擬似単結晶領域の幅のそれぞれは、第１中間領域の幅よりも大きい。第１擬似単結晶領域と第１中間領域との第１境界が対応粒界を有する。第２擬似単結晶領域と第１中間領域との第２境界が対応粒界を有する。第１境界および第２境界のうちの少なくとも一方の境界が、第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている。

Description

シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池
　本開示は、シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池に関する。
　多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池（多結晶シリコン型太陽電池ともいう）は、比較的高い変換効率を有し、大量生産が容易である。
　この多結晶シリコン型太陽電池に用いられる多結晶のシリコン基板は、一般的にキャスト成長法を用いてシリコンのインゴットを製造し、このインゴットからシリコンのブロックを切り出し、さらにこのブロックを薄切りにすることで得られる。キャスト成長法は、シリコン融液を用いて、鋳型内において鋳型の底部から上方に向かって多結晶シリコンのバルクを成長させる方法である。
　ところで、近年、キャスト成長法の一種としてモノライクキャスト法が開発されている（例えば、特許第５４８６１９０号明細書およびDongli Hu, Shuai Yuan, Liang He, Hongrong Chen, Yuepeng Wan, Xuegong Yu, Deren Yang著、「Higher quality mono-like cast silicon with induced grain boundaries」、Solar Energy Materials & Solar Cells 140 (2015) 121-125の記載を参照）。このモノライクキャスト法によれば、シリコン融液を用いて、鋳型の底部上に配置した種結晶を起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで、種結晶の結晶方位を引き継いだ擬似的な単結晶（擬似単結晶ともいう）のシリコンを形成することができる。そして、例えば、この擬似単結晶のシリコンの基板を太陽電池に適用すれば、多結晶シリコン型太陽電池よりも変換効率が向上することが期待される。
　シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池が開示される。
　本開示のシリコンのインゴットの一態様は、第１面と、該第１面とは逆側に位置している第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続している状態で前記第２面から前記第１面に向かう第１方向に沿って位置している第３面と、を有するシリコンのインゴットである。該シリコンのインゴットは、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している、第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域と、第２擬似単結晶領域と、を備えている。前記第２方向において、前記第１擬似単結晶領域の第１の幅および前記第２擬似単結晶領域の第２の幅のそれぞれは、前記第１中間領域の第３の幅よりも大きい。前記第１擬似単結晶領域と前記第１中間領域との第１境界および前記第２擬似単結晶領域と前記第１中間領域との第２境界のそれぞれが対応粒界を有する。前記第１境界および前記第２境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている。
　本開示のシリコンのブロックの一態様は、第４面と、該第４面とは逆側に位置している第５面と、前記第４面と前記第５面とを接続している状態で前記第５面から前記第４面に向かう第１方向に沿って位置している第６面と、を有するシリコンのブロックである。該シリコンのブロックは、前記第１方向に垂直な第２方向において順に隣接している、第１Ａ擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１Ａ中間領域と、第２Ａ擬似単結晶領域と、を備えている。前記第２方向において、前記第１Ａ擬似単結晶領域の第１Ａの幅および前記第２Ａ擬似単結晶領域の第２Ａの幅のそれぞれは、前記第１Ａ中間領域の第３Ａの幅よりも大きい。前記第１Ａ擬似単結晶領域と前記第１Ａ中間領域との第１Ａ境界および前記第２Ａ擬似単結晶領域と前記第１Ａ中間領域との第２Ａ境界のそれぞれが対応粒界を有する。前記第１Ａ境界および前記第２Ａ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている。
　本開示のシリコンの基板の一態様は、第７面と、該第７面とは逆側に位置している第８面と、前記第７面と前記第８面とを接続している状態で前記第８面から前記第７面に向かう第１方向に沿って位置している第９面と、を有するシリコンの基板である。該シリコンの基板は、前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している、第１Ｂ擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１Ｂ中間領域と、第２Ｂ擬似単結晶領域と、を備えている。前記第２方向において、前記第１Ｂ擬似単結晶領域の第１Ｂの幅および前記第２Ｂ擬似単結晶領域の第２Ｂの幅のそれぞれは、前記第１Ｂ中間領域の第３Ｂの幅よりも大きい。前記第１Ｂ擬似単結晶領域と前記第１Ｂ中間領域との第１Ｂ境界および前記第２Ｂ擬似単結晶領域と前記第１Ｂ中間領域との第２Ｂ境界のそれぞれが対応粒界を有する。前記第１Ｂ境界および前記第２Ｂ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている。
　本開示の太陽電池の一態様は、上記シリコンの基板と、該シリコンの基板の上に位置している複数の電極と、を備えている。
図１は、第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図２は、第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図３は、第１製造装置を用いたシリコンインゴットの製造工程の一例を示す流れ図である。 図４は、第１製造装置の鋳型の内壁に離型材が塗布された状態における鋳型およびその周辺部分の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図５（ａ）は、第１製造装置の鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型およびその周辺部分の仮想的な切断面部の一例を示す図である。図５（ｂ）は、第１製造装置の鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型の一例を示す平面図である。 図６は、Σ値を説明するための図である。 図７（ａ）は、種結晶の準備方法の一例を示す図である。図７（ｂ）は、種結晶の一例の外観を示す斜視図である。 図８（ａ）は、図５（ａ）のVIII部における鋳型の底部に種結晶が配された状態の鋳型およびその周辺部分の仮想的な切断面部の一例を示す図である。図８（ｂ）は、図５（ａ）のVIII部における鋳型の底部に種結晶が配された状態の鋳型およびその周辺部分の仮想的な切断面部の他の一例を示す図である。 図９は、坩堝内にシリコン塊が充填された状態における第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１０は、坩堝から鋳型内にシリコン融液が注がれている状態における第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１１は、鋳型内でシリコン融液が一方向に凝固している状態における第１製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１２は、第２製造装置を用いたシリコンインゴットの製造工程の一例を示す流れ図である。 図１３は、鋳型の内壁に離型材が塗布された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１４（ａ）は、鋳型の底部に種結晶が配された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。図１４（ｂ）は、第２製造装置の鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型の一例を示す平面図である。 図１５は、鋳型内にシリコン塊が充填された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１６は、鋳型内でシリコン塊が溶融された状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１７は、鋳型内でシリコン融液が一方向に凝固している状態における第２製造装置の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図１８（ａ）は、第１変形例に係るシリコンインゴットの製造工程の第２工程において鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型の一例を示す平面図である。図１８（ｂ）は、第２変形例に係るシリコンインゴットの製造工程の第２工程において鋳型の底部に種結晶が配された状態における鋳型の一例を示す平面図である。 図１９（ａ）は、図１９（ｂ）のXIXａ－XIXａ線に沿った第１実施形態に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のXIXｂ－XIXｂ線に沿った第１実施形態に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。 図２０（ａ）は、図２０（ｂ）のXXａ－XXａ線に沿った第１変形例に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。図２０（ｂ）は、図２０（ａ）のXXｂ－XXｂ線に沿った第１変形例に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。 図２１（ａ）は、図２１（ｂ）のXXIａ－XXIａ線に沿った第２変形例に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。図２１（ｂ）は、図２１（ａ）のXXIｂ－XXIｂ線に沿った第２変形例に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。 図２２（ａ）は、図２２（ｂ）のXXIIａ－XXIIａ線に沿った第１実施形態に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。図２２（ｂ）は、図２２（ａ）のXXIIb－XXIIb線に沿った第１実施形態に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。 図２３（ａ）は、図２３（ｂ）のXXIIIａ－XXIIIａ線に沿った第１変形例に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。図２３（ｂ）は、図２３（ａ）のXXIIIb－XXIIIb線に沿った第１変形例に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。 図２４（ａ）は、図２４（ｂ）のXXIVａ－XXIVａ線に沿った第２変形例に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。図２４（ｂ）は、図２４（ａ）のXXIVb－XXIVb線に沿った第２変形例に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。 図２５（ａ）は、シリコンブロックが切断される位置の一例を示す正面図である。図２５（ｂ）は、シリコンブロックが切断される位置の一例を示す平面図である。 図２６（ａ）は、第４小シリコンブロックの一例を示す正面図である。図２６（ｂ）は、第４小シリコンブロックの一例を示す平面図である。 図２７（ａ）は、第１実施形態に係るシリコン基板の一例を示す正面図である。図２７（ｂ）は、第１実施形態に係るシリコン基板の一例を示す平面図である。 図２８（ａ）は、第１変形例に係るシリコン基板の一例を示す正面図である。図２８（ｂ）は、第１変形例に係るシリコン基板の一例を示す平面図である。 図２９（ａ）は、第２変形例に係るシリコン基板の一例を示す正面図である。図２９（ｂ）は、第２変形例に係るシリコン基板の一例を示す平面図である。 図３０は、第１実施形態に係る太陽電池素子の受光面側の外観の一例を示す平面図である。 図３１は、第１実施形態に係る太陽電池素子の非受光面側の外観の一例を示す平面図である。 図３２は、図３０および図３１のXXXII－XXXII線に沿った第１実施形態に係る太陽電池素子の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図３３（ａ）は、図３０のXXXIIIa部における第１実施形態に係る太陽電池素子の受光面側の外観の一例を示す平面図である。図３３（ｂ）は、図３３（ａ）のXXXIIIb－XXXIIIb線に沿った太陽電池素子の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図３４（ａ）は、図３０のXXXIIIa部に対応する一参考例に係る太陽電池素子の受光面側の外観の一例を示す平面図である。図３４（ｂ）は、図３４（ａ）のXXXIVb－XXXIVb線に沿った太陽電池素子の仮想的な切断面部の一例を示す図である。 図３５（ａ）は、図１９（ｂ）のXIXa－XIXa線に沿った第３変形例に係るシリコンインゴットの断面の一例を示す断面図である。図３５（ｂ）は、図２２（ｂ）のXXIIa－XXIIa線に沿った第３変形例に係るシリコンブロックの断面の一例を示す断面図である。
　多結晶のシリコン基板を用いた太陽電池（多結晶シリコン型太陽電池）は、例えば、比較的高い変換効率を有し、大量生産にも適している。また、シリコンは、例えば、地球上に大量に存在している酸化シリコンから得られる。さらに、多結晶のシリコン基板は、例えば、キャスト法で得られたシリコンのインゴットから切り出されたシリコンのブロックの薄切りによって比較的容易に得られる。このため、多結晶シリコン型太陽電池は、長年にわたって太陽電池の全生産量において高いシェアを占め続けている。
　ところで、太陽電池の変換効率を向上させるためには、例えば、多結晶のシリコン基板よりも単結晶のシリコン基板を用いる方が有利であると考えられる。
　そこで、例えば、シリコン融液を用いて、鋳型の底部上に配置した種結晶を起点として上方に向けて結晶粒を成長させるモノライクキャスト法によって、擬似的な単結晶（擬似単結晶）の領域を有するシリコンのインゴットを製造することが考えられる。擬似単結晶は、種結晶の結晶方位を受け継いで一方向に成長することで形成されたものである。この擬似単結晶には、例えば、ある程度の数の転位が存在していてもよいし、粒界が存在していてもよい。
　このモノライクキャスト法では、例えば、一般的なキャスト法と同様に、シリコンのインゴットを製造する際に、鋳型内の側壁を起点とした歪みおよび欠陥が生じやすく、シリコンのインゴットの外周部分は、欠陥が多く存在している状態になりやすい。このため、例えば、シリコンのインゴットのうちの外周部分を切り落としてシリコンのブロックを形成した上で、このシリコンのブロックを薄切りにすることで、欠陥の少ない高品質のシリコン基板を得ることが考えられる。ここでは、例えば、底面および上面の面積が大きくなるようにシリコンのインゴットの大型化を図ることで、シリコンのインゴットにおいて切り落とされる外周部が占める割合を減じることができる。その結果、例えば、シリコンのインゴットの生産性を向上させることができる。
　ところが、例えば、鋳型内の底部上に配置するための種結晶の大型化を図ることは容易でない。このため、シリコンのインゴットの大型化を図るために、例えば、鋳型内の底部上に、複数の種結晶を並べた上で、シリコン融液を用いて、鋳型内において鋳型の底部側から上方に向かってシリコンの擬似単結晶を成長させることが考えられる。
　しかしながら、例えば、複数の種結晶が相互に隣接している箇所およびその箇所の近傍の部分を起点として上方に向かって成長させたシリコンの擬似単結晶の部分には、多くの欠陥が生じ得る。これにより、シリコンのインゴット、シリコンのブロックおよびシリコンの基板において、欠陥の増大による品質の低下が生じ得る。
　そこで、本開示の発明者らは、シリコンのインゴット、シリコンのブロック、シリコンの基板および太陽電池について、品質を向上させることができる技術を創出した。
　これについて、以下、第１実施形態およびその変形例について図面を参照しつつ説明する。図面においては同様な構成および機能を有する部分に同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。図面は模式的に示されたものである。図１、図２、図４から図５（ｂ）、図８（ａ）から図１１および図１３から図３５（ｂ）には、それぞれ右手系のＸＹＺ座標系が付されている。このＸＹＺ座標系では、鋳型１２１、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂおよびシリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂの高さ方向ならびにシリコン基板１，１ａ，１ｂの厚さ方向が＋Ｚ方向とされている。また、このＸＹＺ座標系では、鋳型１２１、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂ、シリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂおよびシリコン基板１，１ａ，１ｂのそれぞれの１つの幅方向が＋Ｘ方向とされ、＋Ｘ方向と＋Ｚ方向との両方に直交する方向が＋Ｙ方向とされている。
　＜１．第１実施形態＞
　＜１－１．シリコンインゴットの製造装置＞
　第１実施形態に係るシリコンのインゴット（シリコンインゴットともいう）Ｉｎ１（図１９（ａ）および図１９（ｂ）を参照）の製造装置は、例えば、第１方式の製造装置（第１製造装置ともいう）１００１および第２方式の製造装置（第２製造装置ともいう）１００２などを含む。第１製造装置１００１および第２製造装置１００２は、何れも、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置した種結晶部を起点として結晶粒を成長させるモノライクキャスト法によって、擬似単結晶の領域（擬似単結晶領域ともいう）を有するシリコンインゴットＩｎ１を製造するための装置である。
　＜１－１－１．第１製造装置＞
　第１製造装置１００１について、図１を参照しつつ説明する。第１製造装置１００１は、坩堝１１１から鋳型１２１内に注いだ溶融状態のシリコンの液（シリコン融液ともいう）を鋳型１２１内で凝固させる方式（注湯方式ともいう）で、シリコンインゴットを製造する製造装置である。
　図１で示されるように、第１製造装置１００１は、例えば、上部ユニット１１０１と、下部ユニット１２０１と、制御部１３０１と、を備えている。
　上部ユニット１１０１は、例えば、坩堝１１１と、第１上部ヒータＨ１ｕと、側部ヒータＨ１ｓと、を有する。下部ユニット１２０１は、例えば、鋳型１２１と、鋳型保持部１２２と、冷却板１２３と、回転軸１２４と、第２上部ヒータＨ２ｕと、下部ヒータＨ２ｌと、第１測温部ＣＨＡと、第２測温部ＣＨＢと、を有する。坩堝１１１および鋳型１２１の素材には、例えば、シリコンの融点以上の温度において、溶融、変形、分解およびシリコンとの反応が生じにくく、不純物の含有量が低減された素材が適用される。
　坩堝１１１は、例えば、本体部１１１ｂを有する。本体部１１１ｂは、全体が有底の略円筒形状の構成を有する。ここで、坩堝１１１は、例えば、第１内部空間１１１ｉと、上部開口部（第１上部開口部ともいう）１１１ｕｏと、を有する。第１内部空間１１１ｉは、本体部１１１ｂによって囲まれた状態にある空間である。例えば、第１上部開口部１１１ｕｏは、第１内部空間１１１ｉが坩堝１１１外の上方の空間に接続するように開口している状態にある部分である。また、例えば、本体部１１１ｂは、この本体部１１１ｂの底部を貫通している下部開口部１１１ｂｏ、を有する。本体部１１１ｂの素材には、例えば、石英ガラスなどが適用される。第１上部ヒータＨ１ｕは、例えば、第１上部開口部１１１ｕｏの真上において平面視で円環状に位置している。側部ヒータＨ１ｓは、例えば、本体部１１１ｂを側方から囲むように平面視で円環状に位置している。
　例えば、第１製造装置１００１を用いてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際には、上部ユニット１１０１において、坩堝１１１の第１内部空間１１１ｉに、第１上部開口部１１１ｕｏからシリコンインゴットＩｎ１の原料である固体状態の複数のシリコンの塊（シリコン塊ともいう）が充填される。このシリコン塊は、例えば、粉末状態のシリコン（シリコン粉末ともいう）を含んでいてもよい。この第１内部空間１１１ｉに充填されたシリコン塊は、例えば、第１上部ヒータＨ１ｕおよび側部ヒータＨ１ｓによる加熱によって溶融される。そして、例えば、下部開口部１１１ｂｏ上に設けられたシリコン塊が加熱によって溶融されることで、第１内部空間１１１ｉ内の溶融したシリコン融液ＭＳ１（図１０を参照）が下部開口部１１１ｂｏを介して下部ユニット１２０１の鋳型１２１に向けて注がれる。ここで、上部ユニット１１０１では、例えば、坩堝１１１に下部開口部１１１ｂｏが設けられず、坩堝１１１が傾斜されることで、坩堝１１１内から鋳型１２１内に向けてシリコン融液ＭＳ１が注がれてもよい。
　鋳型１２１は、全体が有底の筒状の構成を有する。鋳型１２１は、例えば、底部１２１ｂと、側壁部１２１ｓと、を有する。ここで、鋳型１２１は、例えば、第２内部空間１２１ｉと、上部開口部（第２上部開口部ともいう）１２１ｏと、を有する。例えば、第２内部空間１２１ｉは、底部１２１ｂおよび側壁部１２１ｓによって囲まれた状態にある空間である。例えば、第２上部開口部１２１ｏは、第２内部空間１２１ｉが鋳型１２１外の上方の空間に接続するように開口している状態にある部分である。換言すれば、例えば、第２上部開口部１２１ｏは、第１方向としての＋Ｚ方向に開口している状態にある。第２上部開口部１２１ｏは、例えば、鋳型１２１の＋Ｚ方向の端部に位置している。底部１２１ｂおよび第２上部開口部１２１ｏの形状には、例えば、正方形状の形状が適用される。そして、底部１２１ｂおよび第２上部開口部１２１ｏの一辺は、例えば、３００ミリメートル（ｍｍ）から８００ｍｍ程度とされる。第２上部開口部１２１ｏは、例えば、坩堝１１１から第２内部空間１２１ｉ内へのシリコン融液ＭＳ１の注入を受け付けることができる。ここで、側壁部１２１ｓおよび底部１２１ｂの素材には、例えば、シリカなどが適用される。さらに、側壁部１２１ｓは、例えば、炭素繊維強化炭素複合材料と、断熱材としてのフェルトと、が組み合わされることで構成されてもよい。
　また、図１で示されるように、第２上部ヒータＨ２ｕは、例えば、鋳型１２１の第２上部開口部１２１ｏの真上において環状に位置している。環状には、例えば、円環状、三角環状、四角環状または多角環状などが適用される。下部ヒータＨ２ｌは、例えば、鋳型１２１の側壁部１２１ｓの＋Ｚ方向における下部から上部にかけた部分を側方から囲むように環状に位置している。下部ヒータＨ２ｌは、例えば、複数の領域に分割されて、各領域の温度が独立して制御されてもよい。
　鋳型保持部１２２は、例えば、鋳型１２１を下方から保持している状態で鋳型１２１の底部１２１ｂの下面と密着するように位置している。鋳型保持部１２２の素材には、例えば、グラファイトなどの伝熱性の高い素材が適用される。ここで、例えば、鋳型保持部１２２と、鋳型１２１のうちの側壁部１２１ｓと、の間に断熱部が位置していてもよい。この場合には、例えば、側壁部１２１ｓよりも底部１２１ｂから、鋳型保持部１２２を介して冷却板１２３に優先的に熱が伝えられ得る。断熱部の素材には、例えば、フェルトなどの断熱材が適用される。
　冷却板１２３は、例えば、回転軸１２４の回転によって上昇または下降を行うことができる。例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって上昇することで、鋳型保持部１２２の下面に接触することができる。また、例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって下降することで、鋳型保持部１２２の下面から離れることができる。換言すれば、冷却板１２３は、例えば、鋳型保持部１２２の下面に対して離接可能に位置している。ここで、冷却板１２３が鋳型保持部１２２の下面に接触することを「接地」ともいう。冷却板１２３には、例えば、中空の金属板などの内部に水またはガスが循環する構造を有するものが適用される。第１製造装置１００１を用いてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際には、例えば、鋳型１２１の第２内部空間１２１ｉ内にシリコン融液ＭＳ１を充填させた状態で、冷却板１２３を鋳型保持部１２２の下面に接触させることで、シリコン融液ＭＳ１の抜熱を行うことができる。このとき、シリコン融液ＭＳ１の熱は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂと、鋳型保持部１２２と、を介して冷却板１２３に伝わる。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１は、冷却板１２３によって底部１２１ｂ側から冷却される。
　第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢは、例えば、温度を計測することができる。ただし、例えば、第２測温部ＣＨＢは無くてもよい。第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢは、例えば、アルミナ製または炭素製の細い管で被覆された熱電対などによって温度に係る測定が可能である。そして、例えば、制御部１３０１などが有する温度検知部において、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢのそれぞれで生じる電圧に応じた温度が検出される。ここで、第１測温部ＣＨＡは、例えば、下部ヒータＨ２ｌの近傍に位置している。第２測温部ＣＨＢは、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂの中央部の下面付近に位置している。
　制御部１３０１は、例えば、第１製造装置１００１における全体の動作を制御することができる。制御部１３０１は、例えば、プロセッサ、メモリおよび記憶部などを有する。この制御部１３０１は、例えば、記憶部内に格納されているプログラムを、プロセッサによって実行することで、各種制御を行うことができる。例えば、制御部１３０１によって、第１上部ヒータＨ１ｕ、第２上部ヒータＨ２ｕ、側部ヒータＨ１ｓおよび下部ヒータＨ２ｌの出力が制御される。制御部１３０１は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢを用いて得られる温度および時間の経過の少なくとも一方に応じて、第１上部ヒータＨ１ｕ、第２上部ヒータＨ２ｕ、側部ヒータＨ１ｓおよび下部ヒータＨ２ｌの出力を制御することができる。また、制御部１３０１は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢを用いて得られる温度および時間の経過の少なくとも一方に応じて、回転軸１２４による冷却板１２３の昇降を制御することができる。これにより、例えば、制御部１３０１は、鋳型保持部１２２の下面に対する冷却板１２３の離接を制御することができる。
　＜１－１－２．第２製造装置＞
　第２製造装置１００２について、図２を参照しつつ説明する。第２製造装置１００２は、鋳型１２１内において、シリコンインゴットＩｎ１の原料である固体状態の複数のシリコン塊を溶融させることで生成したシリコン融液ＭＳ１を凝固させる方式（鋳型内溶解方式ともいう）で、シリコンインゴットＩｎ１を製造する製造装置である。
　図２で示されるように、第２製造装置１００２は、例えば、本体ユニット１２０２と、制御部１３０２と、を備えている。
　本体ユニット１２０２は、例えば、鋳型１２１と、鋳型保持部１２２と、冷却板１２３と、回転軸１２４と、伝熱部１２５と、鋳型支持機構１２６と、側部ヒータＨ２２と、第１測温部ＣＨＡと、第２測温部ＣＨＢと、を有する。ここでは、上述した第１製造装置１００１と同様な構成および機能を有する部分には、同一の名称および同一の符号が付されている。以下では、第２製造装置１００２のうちの第１製造装置１００１とは構成および機能が異なる部分について説明する。
　伝熱部１２５は、例えば、鋳型保持部１２２の下部に対して連結された状態にある。伝熱部１２５は、例えば、鋳型保持部１２２の下部に対して連結された状態にある複数本の部材（伝熱部材ともいう）を有する。複数本の伝熱部材には、例えば、４本の伝熱部材が適用される。伝熱部材の素材には、例えば、グラファイトなどの伝熱性の高い素材が適用される。ここでは、例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって上昇することで、伝熱部１２５の下部に接触することができる。また、例えば、冷却板１２３は、回転軸１２４の回転によって下降することで、伝熱部１２５の下部から離れることができる。換言すれば、冷却板１２３は、例えば、伝熱部１２５の下部に対して離接可能に位置している。より具体的には、冷却板１２３は、例えば、各伝熱部材の下部に対して離接可能に位置している。ここでは、冷却板１２３が伝熱部１２５の下部に接触することを「接地」ともいう。第２製造装置１００２を用いてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際には、例えば、鋳型１２１の第２内部空間１２１ｉ内にシリコン融液ＭＳ１を充填させた状態で、冷却板１２３を伝熱部１２５の下部に接触させることで、シリコン融液ＭＳ１の抜熱を行うことができる。このとき、シリコン融液ＭＳ１の熱は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂと、鋳型保持部１２２と、伝熱部１２５と、を介して冷却板１２３に伝わる。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１は、冷却板１２３によって底部１２１ｂ側から冷却される。
　側部ヒータＨ２２は、例えば、鋳型１２１の側壁部１２１ｓの＋Ｚ方向における下部から上部にかけた部分を側方から囲むように平面視で環状に位置している。側部ヒータＨ２２の近傍には、例えば、第１測温部ＣＨＡが位置している。側部ヒータＨ２２は、例えば、複数の領域に分割されて、各領域の温度が独立して制御されてもよい。
　鋳型支持機構１２６は、例えば、鋳型保持部１２２を下方から支持している状態にある。鋳型支持機構１２６は、例えば、鋳型保持部１２２を下方から支持するようにこの鋳型保持部１２２に対してそれぞれ連結された状態にある複数本のロッドを有する。複数本のロッドは、例えば、ボールねじ機構またはエアシリンダーなどの昇降機構によって上下方向に移動可能である。このため、鋳型支持機構１２６は、鋳型保持部１２２を介して鋳型１２１を昇降させることができる。
　制御部１３０２は、例えば、第２製造装置１００２における全体の動作を制御することができる。制御部１３０２は、例えば、プロセッサ、メモリおよび記憶部などを有する。この制御部１３０２は、例えば、記憶部内に格納されているプログラムを、プロセッサによって実行することで、各種制御を行うことができる。例えば、制御部１３０２によって、側部ヒータＨ２２の出力、回転軸１２４による冷却板１２３の昇降および鋳型支持機構１２６による鋳型１２１の昇降が制御される。制御部１３０２は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢを用いて得られる温度および時間の経過の少なくとも一方に応じて、側部ヒータＨ２２の出力および伝熱部１２５の下部に対する冷却板１２３の離接を制御することができる。ここで、制御部１３０２は、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢのそれぞれで生じる電圧に応じた温度を検出することが可能な温度検知部を有する。
　＜１－２．シリコンインゴットの製造方法＞
　＜１－２－１．第１製造装置を用いたシリコンインゴットの製造方法＞
　第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法について、図３から図１１を参照しつつ説明する。この第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法では、例えば、図３で示されるように、ステップＳｐ１の第１工程と、ステップＳｐ２の第２工程と、ステップＳｐ３の第３工程と、ステップＳｐ４の第４工程と、がこの記載の順に行われる。これにより、例えば、結晶方位が揃った高品質のシリコンインゴットＩｎ１が簡便に製造される。図４、図５および図８（ａ）から図１１には、各工程における坩堝１１１および鋳型１２１の双方の状態あるいは鋳型１２１の状態が示されている。
　＜＜第１工程（ステップＳｐ１）＞＞
　ステップＳｐ１の第１工程では、上述した第１製造装置１００１を準備する。この第１製造装置１００１は、例えば、第１方向としての＋Ｚ方向に開口している第２上部開口部１２１ｏを有する鋳型１２１を含む。
　＜＜第２工程（ステップＳｐ２）＞＞
　ステップＳｐ２の第２工程では、例えば、上記第１工程で準備した鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓを配置する。ここでは、第２工程において、ステップＳｐ２１、ステップＳｐ２２およびステップＳｐ２３の３工程がこの記載の順に行われる。
　ステップＳｐ２１では、例えば、図４で示されるように、鋳型１２１の内壁面上に、離型材の塗布によって離型材の層（離型材層ともいう）Ｍｒ１を形成する。この離型材層Ｍｒ１の存在によって、例えば、鋳型１２１内でシリコン融液ＭＳ１が凝固する際に鋳型１２１の内壁面にシリコンインゴットＩｎ１が融着しにくくなる。離型材層Ｍｒ１の材料には、例えば、窒化珪素、炭化珪素および酸化珪素などのうちの１種以上の材料が適用される。離型材層Ｍｒ１は、例えば、窒化珪素、炭化珪素および酸化珪素の１種以上の材料を含むスラリーが、鋳型１２１の内壁面に塗布またはスプレーなどによってコーティングされることで、形成され得る。スラリーは、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの有機バインダと溶剤とを主に含む溶液中に、窒化珪素、炭化珪素および酸化珪素のうちの１種の材料または２種以上の材料の混合物の粉末を添加することで生成された溶液を攪拌することで生成される。
　ステップＳｐ２２では、図５（ａ）および図５（ｂ）で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、種結晶部群２００ｓを配置する。このとき、例えば、ステップＳｐ２１で鋳型１２１の内壁面上に形成した離型材層Ｍｒ１を乾燥させる際に、種結晶部群２００ｓを離型材層Ｍｒ１に貼り付けてもよい。
　ここで、例えば、種結晶部群２００ｓの第１方向としての＋Ｚ方向に向いている各上面の面方位が、ミラー指数における（１００）であれば、種結晶部群２００ｓが容易に製造され得る。また、例えば、後述するシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。また、種結晶部群２００ｓの上面の形状は、例えば、図５（ｂ）で示されるように、平面視した場合に、矩形状または正方形状とされる。また、種結晶部群２００ｓの厚さは、例えば、坩堝１１１から鋳型１２１内にシリコン融液ＭＳ１が注入される際に、種結晶部群２００ｓが、底部１２１ｂまで溶けない程度の厚さとされる。具体的には、種結晶部群２００ｓの厚さは、例えば、５ｍｍから７０ｍｍ程度とされる。また、種結晶部群２００ｓの厚さは、例えば、１０ｍｍから３０ｍｍ程度であってもよい。
　ここでは、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の底面積の大型化による鋳造効率の向上および種結晶の大型化の難しさなどが考慮されて、底部１２１ｂ上に複数の種結晶を含む種結晶部群２００ｓを配置する。種結晶部群２００ｓは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と、第２種結晶部Ｓｄ２と、第１中間種結晶部Ｃｓ１と、を含む。具体的には、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１種結晶部Ｓｄ１と、第１中間種結晶部Ｃｓ１と、第２種結晶部Ｓｄ２と、を第１方向としての＋Ｚ方向に垂直である第２方向としての＋Ｘ方向においてこの記載の順に隣接するように配置する。換言すれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間に、第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置する。第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２のそれぞれは、単結晶シリコンで構成されている部分（単に種結晶部ともいう）である。第１中間種結晶部Ｃｓ１は、１つ以上の単結晶シリコンを含む部分（単に中間種結晶部ともいう）である。また、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれは、例えば、－Ｚ方向に向いて平面視した場合に矩形状の外形を有する。ただし、この外形は矩形状に限定されない。
　そして、ここでは、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１の幅（第１種幅ともいう）Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２の幅（第２種幅ともいう）Ｗｓ２よりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１の幅（第３種幅ともいう）Ｗｓ３の方が小さい。換言すれば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種幅Ｗｓ１および第２種幅Ｗｓ２のそれぞれは、第３種幅Ｗｓ３よりも大きい。ここで、例えば、底部１２１ｂの内壁面が、一辺の長さが３５０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、第１種幅Ｗｓ１および第２種幅Ｗｓ２のそれぞれは、例えば、５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。第３種幅Ｗｓ３は、例えば、５ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２のそれぞれには、例えば、板状またはブロック状の単結晶シリコンが適用される。第１中間種結晶部Ｃｓ１には、例えば、１つ以上の棒状の単結晶シリコンが適用される。換言すれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれに、同じ材料の単結晶シリコンが適用される。ここで、第１中間種結晶部Ｃｓ１は、例えば、第１方向としての＋Ｚ方向および第２方向としての＋Ｘ方向の双方に直交する第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。この第１中間種結晶部Ｃｓ１は、例えば、１つの単結晶シリコンであってもよいし、第３方向としての＋Ｙ方向に並ぶように位置している２つ以上の単結晶シリコンを有していてもよいし、第２方向としての＋Ｘ方向に並ぶように位置している２つ以上の単結晶シリコンを有していてもよい。
　ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を第１回転角度関係とする。また、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転角度関係を第２回転角度関係とする。この場合には、ステップＳｐ２２において、例えば、第１回転角度関係および第２回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、種結晶部群２００ｓを配置する。「対応粒界」とは、粒界を挟んで隣接する、同一の結晶格子を有する２つの結晶粒が、共通する結晶方位を回転軸として相対的に回転した関係を有する場合に、この２つの結晶粒に共通した結晶格子の位置が規則的に並んだ格子点を形成している粒界のことをいう。この対応粒界を挟んで隣接する２つの結晶粒を第１結晶粒と第２結晶粒とした場合に、対応粒界において第１結晶粒の結晶格子がＮ個の格子点ごとに第２結晶粒の結晶格子の格子点と共通していれば、この格子点の出現周期を示すＮを、対応粒界の「Σ値」という。
　この「Σ値」について単純立方格子を例に挙げて説明する。図６では、単純立方格子のミラー指数の（１００）面における格子点Ｌｐ１の位置が、実線Ｌａ１で描かれた互いに直交する複数の縦線と複数の横線との交点で示されている。図６の例では、単純立方格子の単位格子（第１単位格子ともいう）Ｕｃ１は、太い実線で囲まれた正方形の部分である。図６には、単純立方格子をミラー指数における［１００］方位に沿った結晶軸を回転軸として時計回りに３６．５２度（３６．５２°）回転させた後の単純立方格子のミラー指数の（１００）面における格子点Ｌｐ２の位置が、破線Ｌａ２で描かれた互いに直交する複数の直線の交点で示されている。ここでは、回転前の格子点Ｌｐ１と回転後の格子点Ｌｐ２とが重なり合う点（対応格子点ともいう）Ｌｐ１２が周期的に生じる。図６では、周期的な複数の対応格子点Ｌｐ１２の位置に黒丸が付されている。図６の例では、複数の対応格子点Ｌｐ１２で構成される格子（対応格子ともいう）における単位格子（対応単位格子ともいう）Ｕｃ１２は、太い破線で囲まれた正方形の部分である。ここで、実線Ｌａ１の交点で格子点Ｌｐ１の位置が示された回転前の単純立方格子（第１格子ともいう）と、破線Ｌａ２の交点で格子点Ｌｐ２の位置が示された回転後の単純立方格子（第２格子ともいう）と、の間における対応度（対応格子点の密度）を示す指標として、Σ値が用いられる。ここでは、Σ値は、例えば、図６で示される対応単位格子Ｕｃ１２の面積Ｓ１２を第１単位格子Ｕｃ１の面積Ｓ１で除することで算出され得る。具体的には、Σ値＝（対応単位格子の面積）／（第１単位格子の面積）＝（Ｓ１２）／（Ｓ１）の計算式によってΣ値が算出され得る。図６の例では、算出されるΣ値は５となる。このようにして算出されるΣ値は、粒界を挟んで隣接する、所定の回転角度関係を有している第１格子と第２格子との間における対応度を示す指標として使用され得る。すなわち、Σ値は、粒界を挟んで隣接する所定の回転角度関係を有しており且つ同一の結晶格子を有する２つの結晶粒の間における対応度を示す指標として使用され得る。
　ここでは、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係には、例えば、１度から３度程度の誤差が許容され得る。この誤差は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１を準備する際に切断で生じる誤差、ならびに第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置する際に生じる誤差などを含む。これらの誤差は、例えば、後述するシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際に緩和され得る。
　ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１の第１方向としての＋Ｚ方向に向いている各上面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。
　この場合には、対応粒界には、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界のうちの何れか１つの対応粒界が適用される。Σ値が５の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、３６度から３７度程度であり、３５度から３８度程度であってもよい。Σ値が１３の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、２２度から２３度程度であり、２１度から２４度程度であってもよい。Σ値が１７の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、２６度から２７度程度であり、２５度から２８度程度であってもよい。Σ値が２５の対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、１６度から１７度程度であり、１５度から１８度程度であってもよい。Σ値が２９の対応粒界（ランダム粒界ともいう）に対応する単結晶シリコンの回転角度関係は、例えば、４３度から４４度程度であり、４２度から４５度程度であってもよい。第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１の各結晶方位は、Ｘ線回折法または電子後方散乱回折（Electron Back Scatter Diffraction Patterns：ＥＢＳＤ）法などを用いた測定で確認され得る。
　ここでは、例えば、シリコンの結晶のミラー指数における面方位が（１００）である上面が第１方向としての＋Ｚ方向に向くように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置することが考えられる。これにより、例えば、後述するシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。その結果、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、擬似単結晶が容易に得られる。したがって、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。
　第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれは、例えば、次のようにして準備され得る。まず、例えば、図７（ａ）で示されるように、チョクラルスキー（ＣＺ）法において単結晶シリコンを成長させる方向に沿ったミラー指数の結晶方位を＜１００＞とすることで、円柱状の単結晶シリコンの塊（単結晶シリコン塊ともいう）Ｍｃ０を得る。ここで、単結晶シリコン塊Ｍｃ０が、ミラー指数における面方位が（１００）である上面Ｐｕ０と、ミラー指数における面方位が（１１０）である特定の線状領域Ｌｎ０が存在している外周面Ｐｐ０と、を有する場合を想定する。この場合には、次に、図７（ａ）で示されるように、単結晶シリコン塊Ｍｃ０の外周面Ｐｐ０に存在している線状領域Ｌｎ０を基準として、単結晶シリコン塊Ｍｃ０を切断する。図７（ａ）には、単結晶シリコン塊Ｍｃ０が切断される位置（被切断位置ともいう）が細い二点鎖線Ｌｎ１で仮想的に描かれている。ここでは、単結晶シリコン塊Ｍｃ０から、例えば、図７（ｂ）で示されるように、ミラー指数における面方位が（１００）である矩形状の板面Ｐｂ０をそれぞれ有する複数の単結晶シリコンの板（単結晶シリコン板ともいう）Ｂｄ０を切り出すことができる。この複数の単結晶シリコン板Ｂｄ０は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２として使用され得る。また、図７（ｂ）で示されるように、例えば、二点鎖線Ｌｎ２で仮想的に描かれた被切断位置に沿って単結晶シリコン板Ｂｄ０を切断することで、単結晶シリコン板Ｂｄ０から棒状の単結晶シリコン（単結晶シリコン棒ともいう）Ｓｔ０を切り出すことができる。このとき、単結晶シリコン板Ｂｄ０の板面Ｐｂ０の４辺と、被切断位置を示す二点鎖線Ｌｎ２と、が成す角度が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度とされる。ここで得られる単結晶シリコン棒Ｓｔ０は、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１を構成する１つの単結晶シリコンとして使用され得る。
　また、ここでは、図８（ａ）で示されるように、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第２方向としての＋Ｘ方向において微小な幅（第１微小幅ともいう）Ｄｔ１の空間（第１微小空間ともいう）Ｓｅ１を空けて第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１とを配置する。また、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において微小な幅（第２微小幅ともいう）Ｄｔ２の空間（第２微小空間ともいう）Ｓｅ２を空けて第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２とを配置する。ここで、第１微小幅Ｄｔ１および第２微小幅Ｄｔ２としては、例えば、１００マイクロメートル（μｍ）から５００μｍ程度に設定される。
　また、ここでは、図８（ｂ）で示されるように、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間の第１微小空間Ｓｅ１の第２方向としての＋Ｘ方向における幅が、第１方向としての＋Ｚ方向に行くほど若干拡がるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１とが配置されてもよい。また、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間の第２微小空間Ｓｅ２の第２方向としての＋Ｘ方向における幅が、第１方向としての＋Ｚ方向に行くほど若干拡がるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２とが配置されてもよい。ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１の上面を第１上面Ｕｓ１とし、第２種結晶部Ｓｄ２の上面を第２上面Ｕｓ２とし、第１中間種結晶部Ｃｓ１の上面を第３上面Ｕｓ３とする。この場合には、例えば、第１上面Ｕｓ１と第３上面Ｕｓ３とが小さな角度（第１小角度ともいう）θ１を成すように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１とを配置する。また、例えば、第２上面Ｕｓ２と第３上面Ｕｓ３とが小さな角度（第２小角度ともいう）θ２を成すように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２とを配置する。ここで、第１小角度θ１および第２小角度θ２は、それぞれ１度から３度程度に設定される。このような配置は、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂおよびこの底部１２１ｂ上に塗布される離型材層Ｍｒ１のうちの少なくとも一方が第１方向としての＋Ｚ方向に向けて僅かに突出するような凸形状とされることで、実現され得る。
　ところで、例えば、鋳型１２１内の下部の領域において、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上に、固体状態のシリコン塊が配されてもよい。このシリコン塊には、例えば、比較的細かいブロック状のシリコンの塊が適用される。
　ステップＳｐ２３では、図９で示されるように、坩堝１１１の第１内部空間１１１ｉにシリコン塊ＰＳ０が導入される。ここでは、例えば、坩堝１１１内の下部の領域から上部の領域に向けてシリコン塊ＰＳ０が充填される。このとき、例えば、シリコンインゴットＩｎ１においてドーパントとなる元素がシリコン塊ＰＳ０と混合される。シリコン塊ＰＳ０には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の原料としてのポリシリコンの塊が適用される。ポリシリコンの塊には、例えば、比較的細かいブロック状のシリコンの塊が適用される。ここで、ｐ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、ホウ素またはガリウムなどが適用される。ｎ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、リンなどが適用される。また、ここでは、例えば、坩堝１１１の下部開口部１１１ｂｏの上を塞ぐように閉塞用のシリコン塊（閉塞用シリコン塊ともいう）ＰＳ１が充填される。これにより、例えば、第１内部空間１１１ｉから下部開口部１１１ｂｏに至る経路が塞がれる。
　ここで、例えば、次の第３工程が開始される前には、鋳型保持部１２２の下面に冷却板１２３が接地されていない状態に設定されてもよい。
　＜＜第３工程（ステップＳｐ３）＞＞
　ステップＳｐ３の第３工程では、例えば、上記第２工程において鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置した単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓをシリコンの融点付近まで昇温した状態で、鋳型１２１内へシリコン融液ＭＳ１を注入する。具体的には、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１をシリコンの融点付近まで昇温した状態で、鋳型１２１内へシリコン融液ＭＳ１を注入する。
　第３工程では、例えば、図１０で示されるように、鋳型１２１の上方および側方に配置された第２上部ヒータＨ２ｕおよび下部ヒータＨ２ｌによって、シリコンの種結晶部群２００ｓを、シリコンの融点である１４１４℃付近まで昇温する。ここで、例えば、上記第２工程において、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上に、固体状態のシリコン塊が配されていれば、このシリコン塊が溶融されてもよい。ここでは、種結晶部群２００ｓが鋳型１２１の底部１２１ｂに密着しているため、種結晶部群２００ｓから底部１２１ｂへの熱伝達によって種結晶部群２００ｓは溶解せずに残存する。
　また、第３工程では、例えば、図１０で示されるように、坩堝１１１内に配されたシリコン塊ＰＳ０が加熱によって溶融され、坩堝１１１内にシリコン融液ＭＳ１が貯留された状態となる。ここでは、例えば、坩堝１１１の上方および側方に配置された第１上部ヒータＨ１ｕおよび側部ヒータＨ１ｓによって、シリコン塊ＰＳ０をシリコンの融点を超える１４１４℃から１５００℃程度の温度域まで加熱して、シリコン融液ＭＳ１とする。図１０では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれている。このとき、坩堝１１１の下部開口部１１１ｂｏの上を塞いでいる閉塞用シリコン塊ＰＳ１が加熱されることで、閉塞用シリコン塊ＰＳ１が溶融する。この閉塞用シリコン塊ＰＳ１を溶融させるためのヒータが存在していてもよい。閉塞用シリコン塊ＰＳ１の溶融により、坩堝１１１の第１内部空間１１１ｉから下部開口部１１１ｂｏに至る経路が開通した状態となる。その結果、例えば、坩堝１１１内のシリコン融液ＭＳ１が、下部開口部１１１ｂｏを介して鋳型１２１内に注がれる。これにより、例えば、図１０で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上面がシリコン融液ＭＳ１で覆われている状態となる。
　また、第３工程では、例えば、図１０で示されるように、鋳型保持部１２２の下面に冷却板１２３を接地させる。これにより、例えば、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への抜熱が開始される。図１０には、冷却板１２３の上昇を示す実線の矢印と、シリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への熱の移動を示す白抜きの矢印と、が付されている。ここで、鋳型保持部１２２の下面に冷却板１２３が接地されるタイミング（接地タイミングとも言う）には、例えば、坩堝１１１内から鋳型１２１内にシリコン融液ＭＳ１を注ぎ始めた時点から予め設定された所定時間が経過したタイミングが適用され得る。また、接地タイミングには、例えば、坩堝１１１内から鋳型１２１内にシリコン融液ＭＳ１が注がれ始める直前のタイミングが適用されてもよい。接地タイミングは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどの第１製造装置１００１の測温部を用いて検出される温度に応じて制御されてもよい。
　＜＜第４工程（ステップＳｐ４）＞＞
　ステップＳｐ４の第４工程では、例えば、上記第３工程において鋳型１２１内へ注入されたシリコン融液ＭＳ１に対して、鋳型１２１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向の凝固（一方向凝固ともいう）を行わせる。
　第４工程では、例えば、図１１で示されるように、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への抜熱によって、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１が底部１２１ｂ側から冷却される。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向凝固が行われる。図１１には、シリコン融液ＭＳ１内における熱の移動を示す太い破線の矢印と、シリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２を介した冷却板１２３への熱の移動を示す白抜きの矢印と、が付されている。ここでは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどを用いて検出される温度に応じて、鋳型１２１の上方および側方に配置された第２上部ヒータＨ２ｕおよび下部ヒータＨ２ｌの出力が制御される。図１１では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれている。ここでは、例えば、第２上部ヒータＨ２ｕおよび下部ヒータＨ２ｌの付近の温度を、シリコンの融点の近傍程度の温度に保持する。これにより、例えば、鋳型１２１の側方からのシリコンの結晶成長が生じにくく、上方としての＋Ｚ方向への単結晶シリコンの結晶成長が生じやすい。ここで、例えば、下部ヒータＨ２ｌが複数の部分に分割されていれば、第２上部ヒータＨ２ｕと分割された下部ヒータＨ２ｌの一部とでシリコン融液ＭＳ１を加熱し、分割された下部ヒータＨ２ｌの他の一部ではシリコン融液ＭＳ１を加熱しないようにしてもよい。
　この第４工程では、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固をゆっくりと進行させることで、鋳型１２１内においてシリコンインゴットＩｎ１が製造される。このとき、例えば、単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓに含まれる、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれを起点として、擬似単結晶が成長する。
　ここでは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間の第１回転角度関係を引き継いで、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶と、第１中間種結晶部Ｃｓ１を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む粒界（第１の機能性粒界ともいう）が生成し得る。換言すれば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界の上方に対応粒界が生成し得る。また、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間の第２回転角度関係を引き継いで、第１中間種結晶部Ｃｓ１を起点として成長した擬似単結晶と、第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む粒界（第２の機能性粒界ともいう）が生成し得る。換言すれば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との境界の上方に対応粒界が生成し得る。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間では相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界で転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１の第１種幅Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２の第２種幅Ｗｓ２のそれぞれよりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１の第３種幅Ｗｓ３の方が小さければ、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。
　さらに、ここでは、例えば、図８（ａ）または図８（ｂ）で示された、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における第１微小空間Ｓｅ１の存在によって、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、第１の機能性粒界が、ＸＹ平面に沿った仮想的な平面上において曲がっているような態様で生成し得る。また、例えば、図８（ａ）または図８（ｂ）で示された、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間における第２微小空間Ｓｅ２の存在によって、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、第２の機能性粒界が、ＸＹ平面に沿った仮想的な平面上において曲がっているような態様で生成し得る。このとき、随時生成される第１の機能性粒界および第２の機能性粒界に曲がりが存在することで、例えば、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなり、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。
　このようにして、例えば、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減されれば、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。
　ここで、例えば、上記第２工程において、第１回転角度関係および第２回転角度関係のそれぞれが、ミラー指数における＜１００＞方位に沿った仮想軸を回転軸とした、Σ値が２９の対応粒界に対応する回転角度関係となるように、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置してもよい。この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との境界のそれぞれの上方にΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）が形成され得る。このとき、例えば、ランダム粒界における歪みの緩和によって欠陥が生じにくい。これにより、例えば、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥がさらに低減され得る。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質がさらに向上し得る。
　また、ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１が、第１方向（＋Ｚ方向）とは逆の方向（－Ｚ方向）における一方の端部（第１端部ともいう）を含む第１部分と、第１端部とは反対側の他方の端部（第２端部ともいう）を有する第２部分と、を有していてもよい。シリコンインゴットＩｎ１の第１端部から第２端部までの全長を１００としたときに、第１部分は、例えば、第１端部を基準として０から３０程度の部分であってもよいし、第２部分は、例えば、第１端部を基準として５０程度から１００の部分であってもよい。ここで、例えば、第１部分における対応粒界では、第２部分における対応粒界よりもΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）の割合が大きくてもよい。これにより、例えば、第１部分において、ランダム粒界における歪みの緩和によって欠陥が生じにくくなっている。このため、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって製造されるシリコンインゴットＩｎ１では、高さ方向において低い第１部分における欠陥が低減され得る。したがって、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。また、ここでは、第２部分における対応粒界では、第１部分における対応粒界よりもΣ値が５の対応粒界の割合が大きくてもよい。これにより、例えば、第２部分において結晶品質を向上させることができる。また、シリコンインゴットＩｎ１における対応粒界の存在および種類については、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ）法などを用いた測定で確認され得る。ここでは、例えば、Σ値が５である対応粒界とΣ値が２９である対応粒界とが重複して検出される部分については、Σ値が５である対応粒界が存在している部分として扱う。
　また、ここで、例えば、上記第２工程において、第２方向としての＋Ｘ方向における第１種結晶部Ｓｄ１の第１種幅Ｗｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２の第２種幅Ｗｓ２とは、同一であっても異なっていてもよい。ここでは、例えば、第１種幅Ｗｓ１と第２種幅Ｗｓ２との組において幅を異ならせた状態とすれば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２として利用することができる。これにより、例えば、高品質のシリコンインゴットＩｎ１を容易に製造することができる。
　また、ここで、例えば、図５（ａ）および図５（ｂ）で示されるように、種結晶部群２００ｓの外周部と鋳型１２１の内壁の側面部（内周側面部ともいう）との間に間隙ＧＡ１が存在してもよい。さらに、例えば、間隙ＧＡ１に、種結晶部群２００ｓに隣接するように単結晶シリコンの１つ以上の種結晶（外周部種結晶ともいう）が配置されてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓの外周部と鋳型１２１の内周側面部との間における環状の間隙ＧＡ１を埋めるように、鋳型１２１の底部１２１ｂの外周部に沿って１つ以上の単結晶が配置され得る。図５（ａ）および図５（ｂ）の例では、１つ以上の外周部種結晶は、例えば、第１外周部種結晶領域および第２外周部種結晶領域を含み得る。第１外周部種結晶領域は、第１種結晶部Ｓｄ１に隣接している種結晶の領域である。第２外周部種結晶領域は、第２種結晶部Ｓｄ２に隣接している種結晶の領域である。そして、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１外周部種結晶領域との間で、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした回転方向における角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように設定される。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第２外周部種結晶領域との間で、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした回転方向における角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように設定される。
　このような構成が採用されれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１外周部種結晶領域との間の回転角度関係を引き継いで、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶と、第１外周部種結晶領域を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む粒界（機能性粒界）が形成されやすい。換言すれば、第１種結晶部Ｓｄ１と第１外周部種結晶領域との境界の上方に対応粒界が形成され得る。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２と第２外周部種結晶領域との間の回転角度関係を引き継いで、第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶と、第２外周部種結晶領域を起点として成長した擬似単結晶と、の境界に対応粒界を含む粒界（機能性粒界）が形成されやすい。換言すれば、第２種結晶部Ｓｄ２と第２外周部種結晶領域との境界の上方に対応粒界が形成され得る。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されるときに歪みが緩和され、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、鋳型１２１の内周側面部を起点として転位が生じても、鋳型１２１の内周側面部に沿って環状に位置している機能性粒界において転位の進展（転位の伝播ともいう）がブロックされ得る。その結果、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１を起点として成長した擬似単結晶および第２種結晶部Ｓｄ２を起点として成長した擬似単結晶における欠陥が低減され得る。換言すれば、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。
　ところで、種結晶部群２００ｓは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。
　＜１－２－２．第２製造装置を用いたシリコンインゴットの製造方法＞
　第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法について、図１２から図１７を参照しつつ説明する。この第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法では、例えば、図１２で示されるように、ステップＳｔ１の第１工程と、ステップＳｔ２の第２工程と、ステップＳｔ３の第３工程と、ステップＳｔ４の第４工程と、がこの記載の順に行われる。これにより、例えば、結晶方位が揃った高品質のシリコンインゴットＩｎ１が簡便に製造される。図１３から図１７には、各工程における鋳型１２１の状態が示されている。
　＜＜第１工程（ステップＳｔ１）＞＞
　ステップＳｔ１の第１工程では、上述した第２製造装置１００２を準備する。この第２製造装置１００２は、例えば、第１方向としての＋Ｚ方向に開口している上部開口部１２１ｏを有する鋳型１２１を含む。
　＜＜第２工程（ステップＳｔ２）＞＞
　ステップＳｔ２の第２工程では、例えば、上記第１工程で準備した鋳型１２１内の底部上に単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓを配置する。ここでは、第２工程において、ステップＳｔ２１、ステップＳｔ２２およびステップＳｔ２３の３工程がこの記載の順に行われる。
　ステップＳｔ２１では、例えば、図１３で示されるように、鋳型１２１の内壁面上に、離型材の塗布によって離型材層Ｍｒ１を形成する。この離型材層Ｍｒ１は、上述した図３のステップＳｐ２１と同様にして形成され得る。
　ステップＳｔ２２では、図１４（ａ）および図１４（ｂ）で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に、種結晶部群２００ｓを配置する。ここでは、上述した図３のステップＳｐ２２と同様にして種結晶部群２００ｓが配置され得る。
　ステップＳｔ２３では、図１５で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上にシリコン塊ＰＳ０が導入される。ここでは、例えば、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上面から鋳型１２１の上部の領域に向けてシリコン塊ＰＳ０が充填される。このとき、例えば、シリコンインゴットＩｎ１においてドーパントとなる元素がシリコン塊ＰＳ０と混合される。シリコン塊ＰＳ０には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の原料としてのポリシリコンの塊が適用される。ポリシリコンの塊には、例えば、比較的細かいブロック状のシリコンの塊が適用される。ここで、ｐ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、ホウ素またはガリウムなどが適用される。ｎ型のシリコンインゴットＩｎ１を製造する場合には、ドーパントとなる元素には、例えば、リンなどが適用される。ここで、例えば、次の第３工程が開始される前には、鋳型保持部１２２に連結された伝熱部１２５の下部に冷却板１２３が接地されていない状態に設定される。
　＜＜第３工程（ステップＳｔ３）＞＞
　ステップＳｔ３の第３工程では、例えば、図１６で示されるように、鋳型１２１内において、側部ヒータＨ２２による加熱によって、上記第２工程において配置した種結晶部群２００ｓの上で、シリコン塊ＰＳ０を溶融させてシリコン融液ＭＳ１を生成する。これにより、例えば、鋳型１２１内において、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１の上で、シリコン塊ＰＳ０が溶融されて、シリコン融液ＭＳ１が生成される。ここでは、例えば、側部ヒータＨ２２の出力および鋳型支持機構１２６による鋳型１２１の昇降が適宜制御される。図１６では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれており、冷却板１２３および鋳型１２１の昇降のそれぞれを示す実線の矢印が付されている。また、ここでは、種結晶部群２００ｓは、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂに密着しているため、種結晶部群２００ｓから底部１２１ｂへの熱伝達によって種結晶部群２００ｓは溶解せずに残存し得る。これにより、例えば、図１６で示されるように、鋳型１２１内の底部１２１ｂ上に配置された単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓの上面がシリコン融液ＭＳ１で覆われている状態となる。
　また、第３工程では、例えば、図１６で示されるように、伝熱部１２５の下部に冷却板１２３を接地させる。これにより、例えば、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２および伝熱部１２５を介した冷却板１２３への抜熱が開始される。ここで、伝熱部１２５の下部に冷却板１２３が接地されるタイミング（接地タイミング）には、例えば、鋳型１２１内でシリコン塊ＰＳ０を溶融させ始めた時点から予め設定された所定時間が経過したタイミングが適用され得る。また、接地タイミングには、例えば、鋳型１２１内でシリコン塊ＰＳ０を溶融させ始める直前のタイミングが適用されてもよい。接地タイミングは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどの第２製造装置１００２の測温部を用いて検出される温度に応じて制御されてもよい。
　＜＜第４工程（ステップＳｔ４）＞＞
　ステップＳｔ４の第４工程では、例えば、上記第３工程において鋳型１２１内で生成されたシリコン融液ＭＳ１に対して、鋳型１２１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向の凝固（一方向凝固）を行わせる。
　第４工程では、例えば、図１７で示されるように、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２および伝熱部１２５を介した冷却板１２３への抜熱によって、鋳型１２１内のシリコン融液ＭＳ１が底部１２１ｂ側から冷却される。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の底部１２１ｂ側から上方に向かう一方向凝固が行われる。図１７には、シリコン融液ＭＳ１内における熱の移動を示す太い破線の矢印と、シリコン融液ＭＳ１から鋳型保持部１２２および伝熱部１２５を介した冷却板１２３への熱の移動を示す白抜きの矢印と、が付されている。ここでは、例えば、第１測温部ＣＨＡおよび第２測温部ＣＨＢなどを用いて検出される温度に応じて、側部ヒータＨ２２の出力および鋳型支持機構１２６による鋳型１２１の昇降が制御される。図１７では、ヒータによる加熱が斜線のハッチングを付した矢印で描かれており、鋳型１２１の昇降を示す実線の矢印が付されている。ここでは、例えば、側部ヒータＨ２２の付近の温度を、シリコンの融点の近傍程度の温度に保持する。これにより、例えば、鋳型１２１の側方からのシリコンの結晶成長が生じにくく、上方としての＋Ｚ方向への単結晶シリコンの結晶成長が生じやすい。ここで、例えば、側部ヒータＨ２２が複数の部分に分割されていれば、分割された側部ヒータＨ２２の一部でシリコン融液ＭＳ１を加熱し、分割された側部ヒータＨ２２の他の一部ではシリコン融液ＭＳ１を加熱しないようにしてもよい。
　この第４工程では、例えば、上述した図３のステップＳｐ４の第４工程と同様に、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固をゆっくりと進行させることで、鋳型１２１内においてシリコンインゴットＩｎ１が製造される。このとき、例えば、単結晶シリコンの種結晶部群２００ｓに含まれる、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれを起点として擬似単結晶が成長する。
　ところで、第２製造装置１００２を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の一例においても、例えば、上述した第１製造装置１００１を用いたシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の一例と同様に、種結晶部群２００ｓの外周部と鋳型１２１の内周側面部との間に間隙ＧＡ１が存在してもよい。そして、例えば、間隙ＧＡ１に、種結晶部群２００ｓに隣接するように単結晶シリコンの１つ以上の種結晶（外周部種結晶）が配置されてもよい。これにより、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、鋳型１２１の内周側面部を起点として転位が生じても、鋳型１２１の内周側面部に沿って環状に位置するように生成される機能性粒界において転位の進展（転位の伝播ともいう）がブロックされ得る。その結果、例えば、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。また、種結晶部群２００ｓは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。
　＜１－２－３．シリコンインゴットの製造方法の第１変形例＞
　第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の製造方法の第２工程において、上記種結晶部群２００ｓが、例えば、図１８（ａ）で示されるように、種結晶部群２００ｓａに変更された、第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａ（図２０（ａ）および図２０（ｂ）参照）の製造方法が採用されてもよい。種結晶部群２００ｓａは、上記種結晶部群２００ｓをベースとして、上述した第１種結晶部Ｓｄ１（図５（ｂ）および図１４（ｂ）参照）が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２中間種結晶部Ｃｓ２および第３種結晶部Ｓｄ３に変更された構成を有する。換言すれば、種結晶部群２００ｓａは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第２中間種結晶部Ｃｓ２を含む。
　この場合には、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、図１８（ａ）で示されるように、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第２中間種結晶部Ｃｓ２を配置する。より具体的には、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２とを配置し、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接するように、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３とを配置する。そして、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１のうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向の途中の部分に、第２中間種結晶部Ｃｓ２のうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向の端部が当接するように、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２とを配置する。換言すれば、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２中間種結晶部Ｃｓ２とを、Ｔ字状に交差するように配置する。また、ここでは、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３種結晶部Ｓｄ３と第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２とが配置され得る。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１ａの幅（第１種幅）Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２の幅（第２種幅）Ｗｓ２よりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１の幅（第３種幅）Ｗｓ３の方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種幅Ｗｓ１および第２種幅Ｗｓ２のそれぞれは、第３種幅Ｗｓ３よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１ａの幅（第４種幅ともいう）Ｗｓ４および第３種結晶部Ｓｄ３の幅（第５種幅ともいう）Ｗｓ５よりも、第２中間種結晶部Ｃｓ２の幅（第６種幅ともいう）Ｗｓ６の方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４種幅Ｗｓ４および第５種幅Ｗｓ５のそれぞれは、第６種幅Ｗｓ６よりも大きい。
　ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第１回転角度関係とする。また、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第２回転角度関係とする。第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第３回転角度関係とする。また、例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第４回転角度関係とする。この場合には、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における第１回転角度関係、第１中間種結晶部Ｃｓ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間における第２回転角度関係、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における第３回転角度関係および第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間における第４回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、種結晶部群２００ｓａを配置する。ここでは、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間における回転角度関係が、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となり得る。
　このような第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造方法によれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２種結晶部Ｓｄ２、第３種結晶部Ｓｄ３、第１中間種結晶部Ｃｓ１および第２中間種結晶部Ｃｓ２をそれぞれ起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって擬似単結晶を成長させる際に、対応粒界をそれぞれ含む第１の機能性粒界、第２の機能性粒界、第３の機能性粒界および第４の機能性粒界を形成することができる。ここで、例えば、第１の機能性粒界は、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界の上方に形成され得る。例えば、第２の機能性粒界は、第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界の上方に形成され得る。例えば、第３の機能性粒界は、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方に形成され得る。例えば、第４の機能性粒界は、第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方に形成され得る。その結果、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されつつ、歪みが緩和され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２種結晶部Ｓｄ２との間および第１種結晶部Ｓｄ１ａと第３種結晶部Ｓｄ３との間の各領域の上方では、相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界が形成される際に転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの品質が向上し得る。
　さらに、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１との間および第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との間のそれぞれに、図８（ａ）または図８（ｂ）で示した第１微小空間Ｓｅ１と同様な微小空間を存在させてもよい。この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、第１の機能性粒界および第３の機能性粒界が、それぞれＸＹ平面に沿った仮想的な平面上において曲がっているような態様で生成し得る。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との間および第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間のそれぞれに、図８（ａ）または図８（ｂ）で示した第２微小空間Ｓｅ２と同様な微小空間を存在させてもよい。この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、第２の機能性粒界および第４の機能性粒界が、それぞれＸＹ平面に沿った仮想的な平面上において曲がっているような態様で生成し得る。ここで、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、随時生成される第１の機能性粒界、第２の機能性粒界、第３の機能性粒界および第４の機能性粒界のそれぞれに曲がりが存在することで、色々な方向の歪みが各機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積のさらなる増加によって歪みが吸収され易くなる。これにより、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａにおける欠陥が低減され得る。
　ところで、種結晶部群２００ｓａは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。さらに、種結晶部群２００ｓａは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１ａの大型化が可能となる。
　＜１－２－４．シリコンインゴットの製造方法の第２変形例＞
　第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造方法の第２工程において、上記種結晶部群２００ｓａが、例えば、図１８（ｂ）で示されるように、種結晶部群２００ｓｂに変更された、第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂ（図２１（ａ）および図２１（ｂ）参照）の製造方法が採用されてもよい。種結晶部群２００ｓｂは、上記種結晶部群２００ｓａをベースとして、上述した第２種結晶部Ｓｄ２（図１８（ａ）参照）が、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第２種結晶部Ｓｄ２ｂ、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４種結晶部Ｓｄ４に変更され、第１中間種結晶部Ｃｓ１が、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２種結晶部Ｓｄ２ｂとの間に位置している第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂと、第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間に位置している第４中間種結晶部Ｃｓ４と、に変更された構成を有する。換言すれば、種結晶部群２００ｓｂは、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２種結晶部Ｓｄ２ｂ、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂ、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を含む。
　この場合には、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、図１８（ｂ）で示されるように、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２種結晶部Ｓｄ２ｂ、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂ、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４を配置する。より具体的には、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上において、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂと第２種結晶部Ｓｄ２ｂとを配置する。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接するように、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３とを配置する。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接するように、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４とを配置する。また、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４とを配置する。そして、図１８（ｂ）の例では、第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂおよび第４中間種結晶部Ｃｓ４で構成される部分と、第２中間種結晶部Ｃｓ２および第３中間種結晶部Ｃｓ３で構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１ａの幅（第１種幅）Ｗｓ１および第２種結晶部Ｓｄ２ｂの幅（第２種幅）Ｗｓ２よりも、第１中間種結晶部Ｃｓ１の幅（第３種幅）Ｗｓ３の方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１種幅Ｗｓ１および第２種幅Ｗｓ２のそれぞれは、第３種幅Ｗｓ３よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１種結晶部Ｓｄ１ａの幅（第４種幅）Ｗｓ４および第３種結晶部Ｓｄ３の幅（第５種幅）Ｗｓ５よりも、第２中間種結晶部Ｃｓ２の幅（第６種幅）Ｗｓ６の方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４種幅Ｗｓ４および第５種幅Ｗｓ５のそれぞれは、第６種幅Ｗｓ６よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２種結晶部Ｓｄ２ｂの幅（第７種幅ともいう）Ｗｓ７および第４種結晶部Ｓｄ４の幅（第８種幅ともいう）Ｗｓ８よりも、第３中間種結晶部Ｃｓ３の幅（第９種幅ともいう）Ｗｓ９の方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第７種幅Ｗｓ７および第８種幅Ｗｓ８のそれぞれは、第９種幅Ｗｓ９よりも大きい。また、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３種結晶部Ｓｄ３の幅（第１０種幅ともいう）Ｗｓ１０および第４種結晶部Ｓｄ４の幅（第１１種幅ともいう）Ｗｓ１１よりも、第４中間種結晶部Ｃｓ４の幅（第１２種幅ともいう）Ｗｓ１２の方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１０種幅Ｗｓ１０および第１１種幅Ｗｓ１１のそれぞれは、第１２種幅Ｗｓ１２よりも大きい。
　ここで、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂとの間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第１回転角度関係とする。また、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂと第２種結晶部Ｓｄ２ｂとの間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第２回転角度関係とする。また、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第３回転角度関係とする。また、例えば、第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第４回転角度関係とする。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第３中間種結晶部Ｃｓ３との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第５回転角度関係とする。また、例えば、第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第６回転角度関係とする。また、例えば、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第７回転角度関係とする。また、例えば、第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４との間における、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った仮想軸を中心とした単結晶シリコンの回転方向の角度関係を、第８回転角度関係とする。この場合には、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂとの間における第１回転角度関係、第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂと第２種結晶部Ｓｄ２ｂとの間における第２回転角度関係、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との間における第３回転角度関係、第２中間種結晶部Ｃｓ２と第３種結晶部Ｓｄ３との間における第４回転角度関係、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第３中間種結晶部Ｃｓ３との間における第５回転角度関係、第３中間種結晶部Ｃｓ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間における第６回転角度関係、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間における第７回転角度関係および第４中間種結晶部Ｃｓ４と第４種結晶部Ｓｄ４との間における第８回転角度関係のそれぞれが、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係となるように、種結晶部群２００ｓｂを配置する。
　このような第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造方法によれば、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａ、第２種結晶部Ｓｄ２ｂ、第３種結晶部Ｓｄ３、第４種結晶部Ｓｄ４、第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂ、第２中間種結晶部Ｃｓ２、第３中間種結晶部Ｃｓ３および第４中間種結晶部Ｃｓ４をそれぞれ起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって擬似単結晶を成長させる際に、対応粒界をそれぞれ含む、第１の機能性粒界、第２の機能性粒界、第３の機能性粒界、第４の機能性粒界、第５の機能性粒界、第６の機能性粒界、第７の機能性粒界および第８の機能性粒界を形成することができる。ここで、例えば、第１の機能性粒界は、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂとの境界の上方に形成され得る。例えば、第２の機能性粒界は、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂとの境界の上方に形成され得る。例えば、第３の機能性粒界は、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方に形成され得る。例えば、第４の機能性粒界は、第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との境界の上方に形成され得る。例えば、第５の機能性粒界は、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界の上方に形成され得る。例えば、第６の機能性粒界は、第４種結晶部Ｓｄ４と第３中間種結晶部Ｃｓ３との境界の上方に形成され得る。例えば、第７の機能性粒界は、第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界の上方に形成され得る。例えば、第８の機能性粒界は、第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との境界の上方に形成され得る。その結果、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、対応粒界が随時形成されつつ、歪みが緩和され得る。また、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２種結晶部Ｓｄ２ｂとの間の領域、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第３種結晶部Ｓｄ３との間の領域、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第４種結晶部Ｓｄ４との間の領域、および第３種結晶部Ｓｄ３と第４種結晶部Ｓｄ４との間の領域のそれぞれの上方では、相対的に転位が生じやすいものの、２つの機能性粒界が形成される際に転位が消滅しやすく、２つの機能性粒界に挟まれた擬似単結晶領域に転位が閉じ込められやすい。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂの品質が向上し得る。
　さらに、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂとの間、第１種結晶部Ｓｄ１ａと第２中間種結晶部Ｃｓ２との間、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第３中間種結晶部Ｃｓ３との間および第３種結晶部Ｓｄ３と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間のそれぞれに、図８（ａ）または図８（ｂ）で示した第１微小空間Ｓｅ１と同様な微小空間を存在させてもよい。この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、第１の機能性粒界、第３の機能性粒界、第５の機能性粒界および第７の機能性粒界が、それぞれＸＹ平面に沿った仮想的な平面上において曲がっているような態様で生成し得る。また、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２ｂと第１中間種結晶部Ｃｓ１ｂとの間、第３種結晶部Ｓｄ３と第２中間種結晶部Ｃｓ２との間、第４種結晶部Ｓｄ４と第３中間種結晶部Ｃｓ３との間および第４種結晶部Ｓｄ４と第４中間種結晶部Ｃｓ４との間のそれぞれに、図８（ａ）または図８（ｂ）で示した第２微小空間Ｓｅ２と同様な微小空間を存在させてもよい。この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、第２の機能性粒界、第４の機能性粒界、第６の機能性粒界および第８の機能性粒界が、それぞれＸＹ平面に沿った仮想的な平面上において曲がっているような態様で生成し得る。ここで、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固がゆっくりと進行する際に、随時生成される第１の機能性粒界、第２の機能性粒界、第３の機能性粒界、第４の機能性粒界、第５の機能性粒界、第６の機能性粒界、第７の機能性粒界および第８の機能性粒界のそれぞれに曲がりが存在していれば、色々な方向の歪みが各機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積のさらなる増加によって歪みが吸収され易くなる。これにより、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂにおける欠陥が低減され得る。
　ところで、種結晶部群２００ｓｂは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。さらに、種結晶部群２００ｓｂは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の種結晶部と、これらの３つ以上の種結晶部のうちの隣り合う２つの種結晶部の間のそれぞれに位置している中間種結晶部と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの大型化が可能となる。
　＜１－３．シリコンインゴット＞
　＜１－３－１．シリコンインゴットの構成＞
　第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の構成について、図１９（ａ）および図１９（ｂ）を参照しつつ説明する。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、シリコンインゴットＩｎ１の形状は、直方体状である。このシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、上述した第１製造装置１００１または第２製造装置１００２を用いた、上述した第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１の製造方法によって製造され得る。
　図１９（ａ）および図１９（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第１面Ｆ１と、第２面Ｆ２と、第３面Ｆ３と、を有する。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第１面Ｆ１は、第１方向としての＋Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（上面ともいう）である。第２面Ｆ２は、第１面Ｆ１とは逆側に位置している。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第２面Ｆ２は、第１方向とは逆の第４方向としての－Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（下面ともいう）である。第３面Ｆ３は、第１面Ｆ１と第２面Ｆ２とを接続している状態で第２面Ｆ２から第１面Ｆ１に向かう第１方向としての＋Ｚ方向に沿って位置している。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第３面Ｆ３は、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った４つの面（側面ともいう）を含む。
　このシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２および第１中間領域Ａｃ１を備えている。ここでは、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と、第１中間領域Ａｃ１と、第２擬似単結晶領域Ａｍ２とは、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直である第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２、は、それぞれ擬似単結晶で構成されている領域である。
　第１擬似単結晶領域Ａｍ１は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第１種結晶部Ｓｄ１の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された擬似単結晶の領域（単に擬似単結晶とも称する）である。このため、第１擬似単結晶領域Ａｍ１は、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域と、この第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する直方体状の領域である。そして、第１擬似単結晶領域Ａｍ１は、直方体状の第１種結晶部Ｓｄ１に対応する領域を最下部として含む、直方体状の領域である。
　第２擬似単結晶領域Ａｍ２は、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第２種結晶部Ｓｄ２の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された擬似単結晶領域である。このため、第２擬似単結晶領域Ａｍ２は、例えば、第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域と、この第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する直方体状の領域である。そして、第２擬似単結晶領域Ａｍ２は、直方体状の第２種結晶部Ｓｄ２に対応する領域を最下部として含む、直方体状の領域である。
　第１中間領域Ａｃ１は、１つ以上の擬似単結晶領域を含む領域（単に中間領域ともいう）である。第１中間領域Ａｃ１は、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１を起点としたシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって、第１中間種結晶部Ｃｓ１の結晶構造および結晶方位を引き継ぐように形成された領域である。このため、第１中間領域Ａｃ１は、例えば、第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域と、この第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域の上方に位置している領域と、を含む。図１９（ａ）および図１９（ｂ）の例では、第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域は、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた細長い矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた細長い矩形状の下面と、を有する棒状の領域である。そして、第１中間領域Ａｃ１は、棒状の第１中間種結晶部Ｃｓ１に対応する領域を最下部として含む、板状の領域である。このため、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第１中間領域Ａｃ１との境界（第１境界ともいう）Ｂ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第１中間領域Ａｃ１との境界（第２境界ともいう）Ｂ２のそれぞれの形状が、矩形状となっている。
　ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１の幅（第１の幅ともいう）Ｗ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２の幅（第２の幅ともいう）Ｗ２のそれぞれは、第１中間領域Ａｃ１の幅（第３の幅ともいう）Ｗ３よりも大きい。ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第１面Ｆ１および第２面Ｆ２のそれぞれが、一辺の長さが３５０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１の幅Ｗ１および第２の幅Ｗ２は、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。また、例えば、第３の幅Ｗ３は、２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　また、ここでは、例えば、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれが、対応粒界を有する。ここで、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位、ならびに第１中間領域Ａｃ１に含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１中間領域Ａｃ１に含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。この場合には、対応粒界は、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界のうちの少なくとも１つを含む。このような構成を有するシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成することで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくくなる。
　さらに、ここでは、例えば、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれが、第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコンインゴットＩｎ１が採用されれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時生成される対応粒界を有する機能性粒界に曲がりが存在することになる。このとき、例えば、機能性粒界における接線方向が場所によって種々変化している状態となり、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。
　ここで、例えば、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。ここでは、波状の第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンインゴットＩｎ１の上記構成を採用することで、欠陥の低減によってシリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。ここで、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いた測定で確認され得る。また、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれがＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１をＸＹ平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　また、ここでは、例えば、図１９（ａ）および図１９（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１は、４つの側面を含む第３面Ｆ３に沿って位置している領域（外周部領域ともいう）Ａ０を有していてもよい。外周部領域Ａ０は、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に鋳型１２１の内周側面部を起点として生じた転位による欠陥を含み得る。この外周部領域Ａ０は、例えば、後述するシリコンブロックＢｋ１（図２２（ａ）および図２２（ｂ）などを参照）およびシリコン基板１（図２７（ａ）および図２７（ｂ）などを参照）を製造する際に、シリコンインゴットＩｎ１から切除される。
　また、ここでは、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２のそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１中間領域Ａｃ１に含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞とされてもよい。このような構成は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、上面の面方位がミラー指数における（１００）となるように種結晶部群２００ｓを配置し、種結晶部群２００ｓの結晶方位を受け継いでシリコン融液ＭＳ１を一方向に成長させることで実現され得る。また、この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２および第１中間領域Ａｃ１が容易に得られる。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。さらに、ここで、例えば、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２のそれぞれに位置している対応粒界が、Σ値が２９の対応粒界を含んでいてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させてシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界のそれぞれの上方にΣ値が２９のランダム粒界が随時形成される。このとき、例えば、このランダム粒界において歪みがさらに緩和されて欠陥が生じにくくなる。
　また、ここで、例えば、第１の幅Ｗ１と第２の幅Ｗ２とは、同一であっても異なっていてもよい。例えば、第１の幅Ｗ１と第２の幅Ｗ２とが異なる値を有していれば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置する第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間で幅が異なっていてもよい。これにより、例えば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２として利用することができる。その結果、例えば、高品質のシリコンインゴットＩｎ１を容易に製造することができる。換言すれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の品質を容易に向上させることができる。
　ところで、シリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１の大型化が可能となる。
　＜１－３－２．第１変形例に係るシリコンインゴットの構成＞
　上記シリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１の代わりに、図２０（ａ）および図２０（ｂ）で示されるように、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと、第２中間領域Ａｃ２と、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と、を有する、第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａとされてもよい。このようなシリコンインゴットＩｎ１ａは、例えば、上述した第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造方法によって製造され得る。
　図２０（ａ）および図２０（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１ａは、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａ、第２擬似単結晶領域Ａｍ２、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第１中間領域Ａｃ１および第２中間領域Ａｃ２を備えている。より具体的には、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第１中間領域Ａｃ１と第２擬似単結晶領域Ａｍ２とが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第２中間領域Ａｃ２と第３擬似単結晶領域Ａｍ３とが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。そして、例えば、第１中間領域Ａｃ１のうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った方向の途中の部分に、第２中間領域Ａｃ２のうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った方向の端部が当接するように、第１中間領域Ａｃ１と第２中間領域Ａｃ２とが位置している。換言すれば、例えば、第１中間領域Ａｃ１と第２中間領域Ａｃ２とは、Ｔ字状に交差するように位置している。ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第１中間領域Ａｃ１と第２擬似単結晶領域Ａｍ２とが位置し得る。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａの幅（第１の幅）Ｗ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２の幅（第２の幅）Ｗ２よりも、第１中間領域Ａｃ１の幅（第３の幅）Ｗ３の方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１の幅Ｗ１および第２の幅Ｗ２のそれぞれは、第３の幅Ｗ３よりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａの幅（第４の幅ともいう）Ｗ４および第３擬似単結晶領域Ａｍ３の幅（第５の幅ともいう）Ｗ５よりも、第２中間領域Ａｃ２の幅（第６の幅ともいう）Ｗ６の方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４の幅Ｗ４および第５の幅Ｗ５のそれぞれは、第６の幅Ｗ６よりも大きい。ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの第１面Ｆ１および第２面Ｆ２のそれぞれが、一辺の長さが３５０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１の幅Ｗ１、第２の幅Ｗ２、第４の幅Ｗ４および第５の幅Ｗ５は、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされ、第３の幅Ｗ３および第６の幅Ｗ６は、それぞれ２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　そして、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第１中間領域Ａｃ１との境界（第１境界）Ｂ１ａが対応粒界を有する。例えば、第１中間領域Ａｃ１と第２擬似単結晶領域Ａｍ２との第２境界Ｂ２が対応粒界を有する。例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第２中間領域Ａｃ２との境界（第３境界ともいう）Ｂ３が対応粒界を有する。例えば、第２中間領域Ａｃ２と第３擬似単結晶領域Ａｍ３との境界（第４境界ともいう）Ｂ４が対応粒界を有する。ここでは、例えば、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第１中間領域Ａｃ１との境界が、対応粒界を有し得る。
　また、ここでは、例えば、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２、第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１境界Ｂ１ａおよび第２境界Ｂ２のそれぞれが第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のそれぞれが第３方向としての＋Ｙ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコンインゴットＩｎ１ａが採用されれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、種々の方向を向いている曲がりを有する機能性粒界が随時形成され、その機能性粒界が存在する領域が増加し得る。これにより、例えば、さらに色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みがさらに吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａにおける欠陥が低減され得る。
　ここで、例えば、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２、第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの品質が向上し得る。ここでは、波状の第１境界Ｂ１ａおよび第２境界Ｂ２のそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。波状の第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のそれぞれの第３方向としての＋Ｙ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１ａの製造に適したシリコンインゴットＩｎ１ａの上記構成を採用することで、欠陥の低減によってシリコンインゴットＩｎ１ａの品質が向上し得る。ここで、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２、第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いた測定で確認され得る。また、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２、第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のそれぞれがＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａをＸＹ平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　ところで、シリコンインゴットＩｎ１ａは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコンインゴットＩｎ１ａは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１ａの大型化が可能となる。
　＜１－３－３．第２変形例に係るシリコンインゴットの構成＞
　上記シリコンインゴットＩｎ１ａは、例えば、図２１（ａ）および図２１（ｂ）で示されるように、第２擬似単結晶領域Ａｍ２の代わりに、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂと、第３中間領域Ａｃ３と、第４擬似単結晶領域Ａｍ４と、を有する、第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂとされてもよい。このようなシリコンインゴットＩｎ１ｂは、例えば、上述した第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造方法によって製造され得る。
　図２１（ａ）および図２１（ｂ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１ｂは、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａ、第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂ、第３擬似単結晶領域Ａｍ３、第４擬似単結晶領域Ａｍ４、第１中間領域Ａｃ１ｂ、第２中間領域Ａｃ２、第３中間領域Ａｃ３および第４中間領域Ａｃ４を備えている。より具体的には、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第１中間領域Ａｃ１ｂと第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第２中間領域Ａｃ２と第３擬似単結晶領域Ａｍ３とが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂと第３中間領域Ａｃ３と第４擬似単結晶領域Ａｍ４とが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第４中間領域Ａｃ４と第４擬似単結晶領域Ａｍ４とが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。
　ここで、第１中間領域Ａｃ１ｂと第４中間領域Ａｃ４とは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第２方向としての＋Ｘ方向にずれていてもよい。また、第２中間領域Ａｃ２と第３中間領域Ａｃ３とは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第３方向としての＋Ｙ方向にずれていてもよい。図２１（ｂ）の例では、第１中間領域Ａｃ１ｂおよび第４中間領域Ａｃ４で構成される部分と、第２中間領域Ａｃ２および第３中間領域Ａｃ３で構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａの幅（第１の幅）Ｗ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂの幅（第２の幅）Ｗ２よりも、第１中間領域Ａｃ１ｂの幅（第３の幅）Ｗ３の方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１の幅Ｗ１および第２の幅Ｗ２のそれぞれは、第３の幅Ｗ３よりも大きい。例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａの幅（第４の幅）Ｗ４および第３擬似単結晶領域Ａｍ３の幅（第５の幅）Ｗ５よりも、第２中間領域Ａｃ２の幅（第６の幅）Ｗ６の方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４の幅Ｗ４および第５の幅Ｗ５のそれぞれは、第６の幅Ｗ６よりも大きい。例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂの幅（第７の幅ともいう）Ｗ７および第４擬似単結晶領域Ａｍ４の幅（第８の幅ともいう）Ｗ８よりも、第３中間領域Ａｃ３の幅（第９の幅ともいう）Ｗ９の方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第７の幅Ｗ７および第８の幅Ｗ８のそれぞれは、第９の幅Ｗ９よりも大きい。例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３擬似単結晶領域Ａｍ３の幅（第１０の幅ともいう）Ｗ１０および第４擬似単結晶領域Ａｍ４の幅（第１１の幅ともいう）Ｗ１１よりも、第４中間領域Ａｃ４の幅（第１２の幅ともいう）Ｗ１２の方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１０の幅Ｗ１０および第１１の幅Ｗ１１のそれぞれは、第１２の幅Ｗ１２よりも大きい。ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの第１面Ｆ１および第２面Ｆ２のそれぞれが、一辺の長さが３５０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１の幅Ｗ１、第２の幅Ｗ２、第４の幅Ｗ４、第５の幅Ｗ５、第７の幅Ｗ７、第８の幅Ｗ８、第１０の幅Ｗ１０、第１１の幅Ｗ１１は、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。また、第３の幅Ｗ３、第６の幅Ｗ６、第９の幅Ｗ９および第１２の幅Ｗ１２は、それぞれ２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　そして、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第１中間領域Ａｃ１ｂとの境界（第１境界）Ｂ１ａが対応粒界を有する。例えば、第１中間領域Ａｃ１ｂと第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂとの境界（第２境界）Ｂ２ｂが対応粒界を有する。例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１ａと第２中間領域Ａｃ２との境界（第３境界）Ｂ３が対応粒界を有する。例えば、第２中間領域Ａｃ２と第３擬似単結晶領域Ａｍ３との境界（第４境界）Ｂ４が対応粒界を有する。例えば、第２擬似単結晶領域Ａｍ２ｂと第３中間領域Ａｃ３との境界（第５境界ともいう）Ｂ５が対応粒界を有する。例えば、第３中間領域Ａｃ３と第４擬似単結晶領域Ａｍ４との境界（第６境界ともいう）Ｂ６が対応粒界を有する。例えば、第３擬似単結晶領域Ａｍ３と第４中間領域Ａｃ４との境界（第７境界ともいう）Ｂ７が対応粒界を有する。例えば、第４中間領域Ａｃ４と第４擬似単結晶領域Ａｍ４との境界（第８境界ともいう）Ｂ８が対応粒界を有する。
　また、例えば、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２ｂ、第３境界Ｂ３、第４境界Ｂ４、第５境界Ｂ５、第６境界Ｂ６、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２ｂ、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のそれぞれが第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。さらに、第３境界Ｂ３、第４境界Ｂ４、第５境界Ｂ５および第６境界Ｂ６のそれぞれが第３方向としての＋Ｙ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコンインゴットＩｎ１ｂが採用されれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、種々の方向を向いている曲がりを有する機能性粒界が随時形成され、その機能性粒界が存在する領域がさらに増加し得る。これにより、例えば、さらに色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積のさらなる増加によって歪みがさらに吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂにおける欠陥が低減され得る。
　ここで、例えば、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２ｂ、第３境界Ｂ３、第４境界Ｂ４、第５境界Ｂ５、第６境界Ｂ６、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂの品質が向上し得る。ここでは、波状の第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２ｂ、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。また、波状の第３境界Ｂ３、第４境界Ｂ４、第５境界Ｂ５および第６境界Ｂ６のそれぞれの第３方向としての＋Ｙ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造に適したシリコンインゴットＩｎ１ｂの上記構成を採用することで、欠陥の低減によってシリコンインゴットＩｎ１ｂの品質が向上し得る。ここで、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２ｂ、第３境界Ｂ３、第４境界Ｂ４、第５境界Ｂ５、第６境界Ｂ６、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いた測定で確認され得る。また、第１境界Ｂ１ａ、第２境界Ｂ２ｂ、第３境界Ｂ３、第４境界Ｂ４、第５境界Ｂ５、第６境界Ｂ６、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のそれぞれがＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１をＸＹ平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　ところで、シリコンインゴットＩｎ１ｂは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコンインゴットＩｎ１ｂは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの大型化が可能となる。
　＜１－４．シリコンブロック＞
　＜１－４－１．シリコンブロックの構成＞
　第１実施形態に係るシリコンのブロック（シリコンブロックともいう）Ｂｋ１の構成について、図２２（ａ）および図２２（ｂ）を参照しつつ説明する。図２２（ａ）および図２２（ｂ）の例では、シリコンブロックＢｋ１の形状は、直方体状である。このシリコンブロックＢｋ１は、例えば、上述したシリコンインゴットＩｎ１から、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットＩｎ１の外周部分をワイヤーソー装置などで切除することで製造され得る。ここで、シリコンインゴットＩｎ１の外周部分は、例えば、シリコンインゴットＩｎ１のうち、第１面Ｆ１に沿った第１の厚さを有する部分と、第２面Ｆ２に沿った第２の厚さを有する部分と、第３面Ｆ３に沿った第３の厚さを有する部分と、を含む。第１の厚さは、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。第２厚さは、例えば、種結晶部群２００ｓに対応する領域が切除される程度の厚さとされる。第３厚さは、例えば、外周部領域Ａ０が切除される程度の厚さとされる。
　図２２（ａ）および図２２（ｂ）で示されるように、シリコンブロックＢｋ１は、例えば、第４面Ｆ４と、第５面Ｆ５と、第６面Ｆ６と、を有する。図２２（ａ）および図２２（ｂ）の例では、第４面Ｆ４は、第１方向としての＋Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（上面ともいう）である。第５面Ｆ５は、第４面Ｆ４とは逆側に位置している。図２２（ａ）および図２２（ｂ）の例では、第５面Ｆ５は、第１方向とは逆の第４方向としての－Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（下面ともいう）である。第６面Ｆ６は、第４面Ｆ４と第５面Ｆ５とを接続している状態で第５面Ｆ５から第４面Ｆ４に向かう第１方向としての＋Ｚ方向に沿って位置している。図２２（ａ）および図２２（ｂ）の例では、第６面Ｆ６は、第１方向としての＋Ｚ方向に沿った４つの面（側面ともいう）を含む。
　また、シリコンブロックＢｋ１は、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａ、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａおよび第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａを備えている。ここでは、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａと、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａと、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａと、は第１方向としての＋Ｚ方向に垂直である第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。
　第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａは、それぞれ擬似単結晶で構成されている領域（擬似単結晶領域）である。第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａは、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第１擬似単結晶領域Ａｍ１の少なくとも一部によって構成されている領域である。第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａは、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第２擬似単結晶領域Ａｍ２の少なくとも一部によって構成されている領域である。図２２（ａ）および図２２（ｂ）の例では、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａは、それぞれ、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の下面と、を有する、直方体状の領域である。
　第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａは、１つ以上の擬似単結晶領域を含む領域（中間領域）である。第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａは、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の第１中間領域Ａｃ１の少なくとも一部によって構成されている領域である。図２２（ａ）および図２２（ｂ）の例では、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａは、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた細長い矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた細長い矩形状の下面と、を有する板状の領域である。このため、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａとの境界（第１Ａ境界ともいう）Ｂ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａとの境界（第２Ａ境界ともいう）Ｂ２Ａのそれぞれの形状が、矩形状となっている。ここで、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。
　ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの幅（第１Ａの幅ともいう）Ｗ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの幅（第２Ａの幅ともいう）Ｗ２Ａのそれぞれは、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの幅（第３Ａの幅ともいう）Ｗ３Ａよりも大きい。ここで、例えば、シリコンブロックＢｋ１における第４面Ｆ４および第５面Ｆ５のそれぞれが、一辺の長さが３００ｍｍから３２０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１Ａの幅Ｗ１Ａおよび第２Ａの幅Ｗ２Ａは、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。また、例えば、第３Ａの幅Ｗ３Ａは、２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　また、ここでは、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれが、対応粒界を有する。ここで、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａ、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａおよび第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。
　この場合には、対応粒界は、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界のうちの少なくとも１つを含む。このような構成を有するシリコンブロックＢｋ１は、例えば、シリコンブロックＢｋ１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成することで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際には、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくい。このため、例えば、このシリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１における欠陥も低減され得る。
　さらに、ここでは、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれが、第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコンブロックＢｋ１が採用されれば、例えば、シリコンブロックＢｋ１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時生成される対応粒界を有する機能性粒界に曲がりが存在することになる。このとき、例えば、機能性粒界における接線方向が場所によって種々変化している状態となり、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１における欠陥も低減され得る。
　ここで、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコンブロックＢｋ１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。ここでは、波状の第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。ここで、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いて確認され得る。また、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２ＡのそれぞれがＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンブロックＢｋ１をＸＹ平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　また、ここでは、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位とされてもよい。このような構成は、例えば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、上面の面方位がミラー指数における（１００）となるように種結晶部群２００ｓを配置し、種結晶部群２００ｓの結晶方位を受け継いでシリコン融液ＭＳ１を一方向に成長させることで実現され得る。また、この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａ、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａおよび第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａを備えたシリコンインゴットＩｎ１が容易に製造され得る。そして、例えば、シリコンインゴットＩｎ１からシリコンブロックＢｋ１を切り出すことで、シリコンブロックＢｋ１の品質を容易に向上させることができる。
　さらに、ここで、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａに位置している対応粒界が、Σ値が２９の対応粒界を含んでいてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させてシリコンブロックＢｋ１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界のそれぞれの上方にΣ値が２９のランダム粒界が随時形成され、このランダム粒界において歪みがさらに緩和されて欠陥が生じにくくなる。このため、例えば、さらに欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の上記構成を採用すれば、さらに欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質を向上させることができる。
　また、ここで、例えば、第１Ａの幅Ｗ１Ａと第２Ａの幅Ｗ２Ａとは、同一であっても異なっていてもよい。ここでは、例えば、第１Ａの幅Ｗ１Ａと第２Ａの幅Ｗ２Ａとが異なる値を有していれば、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に配置する第１種結晶部Ｓｄ１と第２種結晶部Ｓｄ２との間で幅が異なっていてもよい。これにより、例えば、ＣＺ法などで得た円柱状の単結晶シリコン塊Ｍｃ０から切り出される相互に幅が異なる短冊状の種結晶部を、第１種結晶部Ｓｄ１および第２種結晶部Ｓｄ２として利用することができる。その結果、例えば、高品質のシリコンブロックＢｋ１を容易に製造することができる。換言すれば、例えば、シリコンブロックＢｋ１の品質を容易に向上させることができる。
　また、ここで、例えば、シリコンブロックＢｋ１が、第１方向（＋Ｚ方向）とは逆の第４方向（－Ｚ方向）における第４面Ｆ４側の端部（第３端部ともいう）を含む第３部分と、第３端部とは反対側（第５面Ｆ５側）の他方の端部（第４端部ともいう）を有する第４部分と、を有していてもよい。シリコンブロックＢｋ１の第３端部から第４端部までの全長を１００としたときに、第３部分は、例えば、第３端部を基準として０から３０程度の部分であってもよいし、第４部分は、例えば、第３端部を基準として５０程度から１００の部分であってもよい。ここで、例えば、第３部分における対応粒界では、第４部分における対応粒界よりもΣ値が２９の対応粒界（ランダム粒界）の割合が大きくてもよい。これにより、例えば、第３部分において、ランダム粒界における歪みの緩和によって欠陥が生じにくくなっている。このため、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固によって製造されるシリコンインゴットＩｎ１から切り出されたシリコンブロックＢｋ１では、高さ方向において低い第３部分における欠陥が低減され得る。したがって、シリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。また、ここでは、例えば、第４部分における対応粒界では、第３部分における対応粒界よりもΣ値が５の対応粒界の割合が大きくてもよい。これにより、例えば、第４部分において結晶品質を向上させることができる。また、シリコンブロックＢｋ１における対応粒界の存在および種類については、電子後方散乱回折（ＥＢＳＤ）法などを用いた測定で確認され得る。ここでは、例えば、Σ値が５である対応粒界とΣ値が２９である対応粒界とが重複して検出される部分については、Σ値が５である対応粒界が存在している部分として扱う。
　ところで、シリコンブロックＢｋ１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域と、を含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンブロックＢｋ１の大型化が可能となる。
　＜１－４－２．第１変形例に係るシリコンブロックの構成＞
　上記シリコンブロックＢｋ１は、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの代わりに、図２３（ａ）および図２３（ｂ）で示されるように、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａと、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａと、を有する、第１変形例に係るシリコンブロックＢｋ１ａとされてもよい。シリコンブロックＢｋ１ａは、例えば、上述した第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造方法によって製造され得るシリコンインゴットＩｎ１ａから、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットＩｎ１ａの外周部分をワイヤーソー装置などで切除することで製造され得る。
　図２３（ａ）および図２３（ｂ）で示されるように、シリコンブロックＢｋ１ａは、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａ、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａ、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａ、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａおよび第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａを備えている。より具体的には、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａと第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａと第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａとが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。そして、例えば、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａのうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った方向の途中の部分に、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａのうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った方向の端部が当接するように、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａと第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａとが位置している。換言すれば、例えば、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａと第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａとは、Ｔ字状に交差するように位置している。ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａと第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとが位置し得る。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａの幅（第１Ａの幅）Ｗ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの幅（第２Ａの幅）Ｗ２Ａよりも、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの幅（第３Ａの幅）Ｗ３Ａの方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａの幅Ｗ１Ａおよび第２Ａの幅Ｗ２Ａのそれぞれは、第３Ａの幅Ｗ３Ａよりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａの幅（第４Ａの幅ともいう）Ｗ４Ａおよび第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａの幅（第５Ａの幅ともいう）Ｗ５Ａよりも、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａの幅（第６Ａの幅ともいう）Ｗ６Ａの方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４Ａの幅Ｗ４Ａおよび第５Ａの幅Ｗ５Ａのそれぞれは、第６Ａの幅Ｗ６Ａよりも大きい。ここで、例えば、シリコンブロックＢｋ１ａの第４面Ｆ４および第５面Ｆ５のそれぞれが、一辺の長さが３００ｍｍから３２０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１Ａの幅Ｗ１Ａ、第２Ａの幅Ｗ２Ａ、第４Ａの幅Ｗ４Ａおよび第５Ａの幅Ｗ５Ａは、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされ、第３Ａの幅Ｗ３Ａおよび第６Ａの幅Ｗ６Ａは、それぞれ２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　そして、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａとの境界（第１Ａ境界）Ｂ１Ａａが対応粒界を有する。例えば、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａと第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとの第２Ａ境界Ｂ２Ａが対応粒界を有する。例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａとの境界（第３Ａ境界ともいう）Ｂ３Ａが対応粒界を有する。例えば、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａと第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａとの境界（第４Ａ境界ともいう）Ｂ４Ａが対応粒界を有する。ここでは、例えば、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａとの境界が、対応粒界を有し得る。
　また、ここでは、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａ、第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４Ａのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１Ａ境界Ｂ１Ａａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれが第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４Ａのそれぞれが第３方向としての＋Ｙ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコンブロックＢｋ１ａが採用されれば、例えば、シリコンブロックＢｋ１ａのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ａの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、種々の方向を向いている曲がりを有する機能性粒界が随時形成され、その機能性粒界が存在する領域が増加し得る。これにより、例えば、さらに色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みがさらに吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａにおける欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１ａの外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１ａにおける欠陥も低減され得る。
　ここで、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａ、第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４Ａのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコンブロックＢｋ１ａのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ａの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの品質が向上するため、シリコンインゴットＩｎ１ａの外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１ａの品質が向上し得る。ここでは、波状の第１Ａ境界Ｂ１Ａａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。波状の第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４Ａのそれぞれの第３方向としての＋Ｙ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造に適したシリコンブロックＢｋ１ａの上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１ａの品質が向上し得る。ここで、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａ、第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４Ａのそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いて確認され得る。また、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａ、第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４ＡのそれぞれがＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンブロックＢｋ１ａをＸＹ平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　ところで、シリコンブロックＢｋ１ａは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコンブロックＢｋ１ａは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンブロックＢｋ１ａの大型化が可能となる。
　＜１－４－３．第２変形例に係るシリコンブロックの構成＞
　上記シリコンブロックＢｋ１ａは、例えば、図２４（ａ）および図２４（ｂ）で示されるように、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの代わりに、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂと、第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａと、第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａと、を有する、第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂとされてもよい。シリコンブロックＢｋ１ｂは、例えば、上述した第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造方法によって製造され得るシリコンインゴットＩｎ１ｂから、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットＩｎ１ｂの外周部分をワイヤーソー装置などで切除することで製造され得る。
　図２４（ａ）および図２４（ｂ）で示されるように、シリコンブロックＢｋ１ｂは、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａ、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂ、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａ、第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａ、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂ、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａ、第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａおよび第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａを備えている。より具体的には、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂと第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａと第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａとが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂと第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａと第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａとが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａと第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａと第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。
　ここで、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂと第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａとは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第２方向としての＋Ｘ方向にずれていてもよい。また、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａと第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａとは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った１つの板状の領域を構成していてもよいし、相互に第３方向としての＋Ｙ方向にずれていてもよい。図２４（ｂ）の例では、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂおよび第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａで構成される部分と、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａおよび第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａで構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａの幅（第１Ａの幅）Ｗ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂの幅（第２Ａの幅）Ｗ２Ａよりも、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂの幅（第３Ａの幅）Ｗ３Ａの方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａの幅Ｗ１Ａおよび第２Ａの幅Ｗ２Ａのそれぞれは、第３Ａの幅Ｗ３Ａよりも大きい。例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａの幅（第４Ａの幅）Ｗ４Ａおよび第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａの幅（第５Ａの幅）Ｗ５Ａよりも、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａの幅（第６Ａの幅）Ｗ６Ａの方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４Ａの幅Ｗ４Ａおよび第５Ａの幅Ｗ５Ａのそれぞれは、第６Ａの幅Ｗ６Ａよりも大きい。例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂの幅（第７Ａの幅ともいう）Ｗ７Ａおよび第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａの幅（第８Ａの幅ともいう）Ｗ８Ａよりも、第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａの幅（第９Ａの幅ともいう）Ｗ９Ａの方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第７Ａの幅Ｗ７Ａおよび第８Ａの幅Ｗ８Ａのそれぞれは、第９Ａの幅Ｗ９Ａよりも大きい。例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａの幅（第１０Ａの幅ともいう）Ｗ１０Ａおよび第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａの幅（第１１Ａの幅ともいう）Ｗ１１Ａよりも、第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａの幅（第１２Ａの幅ともいう）Ｗ１２Ａの方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１０Ａの幅Ｗ１０Ａおよび第１１Ａの幅Ｗ１１Ａのそれぞれは、第１２Ａの幅Ｗ１２Ａよりも大きい。
　ここで、例えば、シリコンブロックＢｋ１ｂの第４面Ｆ４および第５面Ｆ５のそれぞれが、一辺の長さが３００ｍｍから３２０ｍｍ程度である矩形状または正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１Ａの幅Ｗ１Ａ、第２Ａの幅Ｗ２Ａ、第４Ａの幅Ｗ４Ａ、第５Ａの幅Ｗ５Ａ、第７Ａの幅Ｗ７Ａ、第８Ａの幅Ｗ８Ａ、第１０Ａの幅Ｗ１０Ａ、第１１Ａの幅Ｗ１１Ａは、それぞれ５０ｍｍから２５０ｍｍ程度とされる。また、第３Ａの幅Ｗ３Ａ、第６Ａの幅Ｗ６Ａ、第９Ａの幅Ｗ９Ａおよび第１２Ａの幅Ｗ１２Ａは、それぞれ２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　そして、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂとの境界（第１Ａ境界）Ｂ１Ａａが対応粒界を有する。例えば、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａｂと第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂとの境界（第２Ａ境界）Ｂ２Ａｂが対応粒界を有する。例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａａと第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａとの境界（第３Ａ境界）Ｂ３Ａが対応粒界を有する。例えば、第２Ａ中間領域Ａｃ２Ａと第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａとの境界（第４Ａ境界）Ｂ４Ａが対応粒界を有する。例えば、第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａｂと第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａとの境界（第５Ａ境界ともいう）Ｂ５Ａが対応粒界を有する。例えば、第３Ａ中間領域Ａｃ３Ａと第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａとの境界（第６Ａ境界ともいう）Ｂ６Ａが対応粒界を有する。例えば、第３Ａ擬似単結晶領域Ａｍ３Ａと第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａとの境界（第７Ａ境界ともいう）Ｂ７Ａが対応粒界を有する。例えば、第４Ａ中間領域Ａｃ４Ａと第４Ａ擬似単結晶領域Ａｍ４Ａとの境界（第８Ａ境界ともいう）Ｂ８Ａが対応粒界を有する。
　また、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａｂ、第３Ａ境界Ｂ３Ａ、第４Ａ境界Ｂ４Ａ、第５Ａ境界Ｂ５Ａ、第６Ａ境界Ｂ６Ａ、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８Ａのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａｂ、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８Ａのそれぞれが第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。さらに、第３Ａ境界Ｂ３Ａ、第４Ａ境界Ｂ４Ａ、第５Ａ境界Ｂ５Ａおよび第６Ａ境界Ｂ６Ａのそれぞれが第３方向としての＋Ｙ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコンブロックＢｋ１ｂが採用されれば、例えば、このシリコンブロックＢｋ１ｂのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、種々の方向を向いている曲がりを有する機能性粒界が随時形成され、その機能性粒界が存在する領域がさらに増加し得る。これにより、例えば、さらに色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積のさらなる増加によって歪みがさらに吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂにおける欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１ｂの外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１ｂにおける欠陥も低減され得る。
　ここで、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａｂ、第３Ａ境界Ｂ３Ａ、第４Ａ境界Ｂ４Ａ、第５Ａ境界Ｂ５Ａ、第６Ａ境界Ｂ６Ａ、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８Ａのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコンブロックＢｋ１ｂのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂの品質が向上し、シリコンインゴットＩｎ１ｂの外周部分の切除によって得られるシリコンブロックＢｋ１ｂの品質が向上し得る。ここでは、波状の第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａｂ、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８Ａのそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。また、波状の第３Ａ境界Ｂ３Ａ、第４Ａ境界Ｂ４Ａ、第５Ａ境界Ｂ５Ａおよび第６Ａ境界Ｂ６Ａのそれぞれの第３方向としての＋Ｙ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造に適したシリコンブロックＢｋ１ｂの上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１ｂの品質が向上し得る。ここで、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａｂ、第３Ａ境界Ｂ３Ａ、第４Ａ境界Ｂ４Ａ、第５Ａ境界Ｂ５Ａ、第６Ａ境界Ｂ６Ａ、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８Ａのそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いた測定で確認され得る。また、第１Ａ境界Ｂ１Ａａ、第２Ａ境界Ｂ２Ａｂ、第３Ａ境界Ｂ３Ａ、第４Ａ境界Ｂ４Ａ、第５Ａ境界Ｂ５Ａ、第６Ａ境界Ｂ６Ａ、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８ＡのそれぞれがＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、シリコンブロックＢｋ１ｂをＸＹ平面に沿ってワイヤーソーなどで切断し、その切断面をフッ酸などでエッチングした後に、光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　ところで、シリコンブロックＢｋ１ｂは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している第１Ａ中間領域Ａｍ１Ａｂと同様な中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコンブロックＢｋ１ｂは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している第２Ａ中間領域Ａｍ２Ａと同様な中間領域とを含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンブロックＢｋ１ｂの大型化が可能となる。
　＜１－５．小シリコンブロック＞
　ここで、例えば、図２５（ａ）および図２５（ｂ）で記載されているように、シリコン基板１を製造するために、第２方向としての＋Ｘ方向でシリコンブロックＢｋ１を２等分し、第３方向としての＋Ｙ方向でシリコンブロックＢｋ１を２等分する場合を想定する。例えば、シリコンブロックＢｋ１を、ＹＺ平面に沿った第１切断面Ｃｌ１に沿って切断し、ＸＺ平面に沿った第２切断面Ｃｌ２に沿って切断することで、４つの比較的小さなシリコンのブロック（小シリコンブロックともいう）が得られる。４つの小シリコンブロックは、第１小シリコンブロックＢｋ１１、第２小シリコンブロックＢｋ１２、第３小シリコンブロックＢｋ１３および第４小シリコンブロックＢｋ１４を含む。シリコンブロックＢｋ１は、例えば、ワイヤーソー装置などで切断される。
　図２５（ａ）および図２５（ｂ）の例では、第１小シリコンブロックＢｋ１１は、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの一部を含む。第２小シリコンブロックＢｋ１２は、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの一部、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの一部および第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの一部を含む。第３小シリコンブロックＢｋ１３は、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの一部を含む。第４小シリコンブロックＢｋ１４は、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの一部、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの一部および第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａを含む。ここで、第４小シリコンブロックＢｋ１４では、例えば、図２６（ａ）および図２６（ｂ）で示されるように、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの第１Ａの幅Ｗ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの第２Ａの幅Ｗ２Ａのそれぞれが、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの第３Ａの幅Ｗ３Ａよりも大きくてもよい。第１Ａの幅Ｗ１Ａと、第２Ａの幅Ｗ２Ａと、は同一であっても異なっていてもよい。
　＜１－６．シリコン基板＞
　＜１－６－１．シリコン基板の構成＞
　第１実施形態に係るシリコンの基板（シリコン基板ともいう）１の構成について、図２７（ａ）および図２７（ｂ）を参照しつつ説明する。図２７（ａ）および図２７（ｂ）の例では、シリコン基板１は、板状であって、矩形状の表裏面を有する。このシリコン基板１は、例えば、上述した第４小シリコンブロックＢｋ１４などの小シリコンブロックを、第１方向としての＋Ｚ方向において所定の間隔で、第４面Ｆ４および第５面Ｆ５に平行なＸＹ平面に沿って薄切りにすることで製造され得る。図２７（ａ）および図２７（ｂ）の例では、第４小シリコンブロックＢｋ１４をそれぞれ薄切りにすることで作製したシリコン基板１が示されている。ここでは、例えば、ワイヤーソー装置などを用いて、第４小シリコンブロックＢｋ１４を薄切りにすることで、厚さが１００マイクロメートル（μｍ）から３００μｍ程度であり且つ一辺が１５０ｍｍ程度の正方形状の板面を有するシリコン基板１が作製され得る。シリコン基板１の表層において小シリコンブロックの切断時に生じたダメージ層は、例えば、水酸化ナトリウム溶液などを用いたエッチングによって除去され得る。
　図２７（ａ）および図２７（ｂ）で示されるように、シリコン基板１は、例えば、第７面Ｆ７と、第８面Ｆ８と、第９面Ｆ９と、を有する平板状の基板である。第８面Ｆ８は、第７面Ｆ７の裏側に位置している。第９面Ｆ９は、第７面Ｆ７と第８面Ｆ８とを接続している状態で第８面Ｆ８から第７面Ｆ７に向かう第１方向としての＋Ｚ方向に沿って位置している外周面である。図２７（ａ）および図２７（ｂ）の例では、第７面Ｆ７は、第１方向としての＋Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（前面ともいう）である。第８面Ｆ８は、第１方向とは逆の第４方向としての－Ｚ方向を向いた矩形状または正方形状の面（裏面ともいう）である。第９面Ｆ９は、第７面Ｆ７および第８面Ｆ８のそれぞれの４辺に沿った外周面である。
　また、シリコン基板１は、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂ、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂおよび第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂを備えている。第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂと、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂと、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂと、は第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂは、それぞれ擬似単結晶で構成されている領域（擬似単結晶領域）である。
　第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂは、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａの少なくとも一部によって構成されている領域である。第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂは、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａの少なくとも一部によって構成されている領域である。図２７（ａ）および図２７（ｂ）の例では、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂのそれぞれは、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた矩形状の前面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた矩形状の裏面と、を有する、板状の領域である。
　第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂは、１つ以上の擬似単結晶領域を含む領域（中間領域）である。第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂは、例えば、シリコンブロックＢｋ１の第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの少なくとも一部によって構成されている領域である。図２７（ａ）および図２７（ｂ）の例では、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂは、第１方向としての＋Ｚ方向に向いた細長い矩形状の上面と、第４方向としての－Ｚ方向に向いた細長い矩形状の下面と、を有する、棒状の領域である。ここでは、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂとの境界（第１Ｂ境界ともいう）Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂとの境界（第２Ｂ境界ともいう）Ｂ２Ｂのそれぞれの形状が、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った細長い形状となっている。そして、例えば、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂは、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する。
　ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂの幅（第１Ｂの幅ともいう）Ｗ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂの幅（第２Ｂの幅ともいう）Ｗ２Ｂのそれぞれは、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂの幅（第３Ｂの幅ともいう）Ｗ３Ｂよりも大きい。ここで、例えば、シリコン基板１における第７面Ｆ７および第８面Ｆ８が、一辺の長さが１５０ｍｍ程度である正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１Ｂの幅Ｗ１Ｂおよび第２Ｂの幅Ｗ２Ｂのそれぞれは、５０ｍｍから１００ｍｍ程度とされる。また、例えば、第３Ｂの幅Ｗ３Ｂは、２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　また、ここでは、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが、対応粒界を有する。ここで、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂ、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂおよび第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な面の面方位が、ミラー指数における（１００）である場合を想定する。別の観点から言えば、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞である場合を想定する。この場合には、対応粒界は、例えば、Σ値が５の対応粒界、Σ値が１３の対応粒界、Σ値が１７の対応粒界、Σ値が２５の対応粒界およびΣ値が２９の対応粒界のうちの少なくとも１つを含む。このような構成を有するシリコン基板１は、例えば、シリコン基板１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させて、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界のそれぞれの上方に対応粒界を形成することで実現され得る。そして、この対応粒界が形成される際に、例えば、歪みの緩和によってシリコンインゴットＩｎ１に欠陥が生じにくい。このため、例えば、このシリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除によって得られたシリコンブロックＢｋ１の薄切りで得たシリコン基板１における欠陥も低減され得る。
　さらに、ここでは、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが、第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコン基板１が採用されれば、例えば、シリコン基板１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時生成される対応粒界を有する機能性粒界に曲がりが存在することになる。このとき、例えば、機能性粒界における接線方向が場所によって種々変化している状態となり、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除および薄切りによって得られるシリコン基板１における欠陥も低減され得る。
　ここで、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコン基板１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界が増加し、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の外周部分の切除によって得られたシリコンブロックＢｋ１の薄切りで得られるシリコン基板１の品質が向上し得る。ここでは、波状の第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコン基板１の上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコン基板１の品質が向上し得る。ここで、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いて確認され得る。また、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８に適宜エッチングを施した後に、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８を光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　また、ここでは、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位、ならびに第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂに含まれる１つ以上の擬似単結晶における第１方向としての＋Ｚ方向に沿った結晶方位が、ミラー指数における＜１００＞方位とされてもよい。このような構成は、例えば、シリコン基板１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１を作製する際に、鋳型１２１の底部１２１ｂ上に、上面の面方位がミラー指数における（１００）となるように種結晶部群２００ｓを配置し、種結晶部群２００ｓの結晶方位を受け継いでシリコン融液ＭＳ１を一方向に成長させることで実現され得る。また、この場合には、例えば、シリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が行われる際における結晶成長の速度が向上し得る。これにより、例えば、第１種結晶部Ｓｄ１、第２種結晶部Ｓｄ２および第１中間種結晶部Ｃｓ１のそれぞれを起点として上方に向けて結晶粒を成長させることで形成される、第１擬似単結晶領域Ａｍ１、第２擬似単結晶領域Ａｍ２および第１中間領域Ａｃ１を備えたシリコンインゴットＩｎ１が容易に製造され得る。そして、例えば、シリコンインゴットＩｎ１からシリコンブロックＢｋ１を経てシリコン基板１を切り出すことで、シリコン基板１の品質を容易に向上させることができる。また、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂ、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂのそれぞれにおける第１方向としての＋Ｚ方向を向いた上面の面方位がミラー指数における（１００）であれば、例えば、後述する太陽電池素子１０（図３０から図３２参照）にシリコン基板１を適用する際に、シリコン基板１の上面に、乾式または湿式のエッチングによって微細な凹凸（テクスチャ）が形成されやすくなる。
　さらに、ここで、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂに位置している対応粒界が、Σ値が２９の対応粒界を含んでいてもよい。この場合には、例えば、種結晶部群２００ｓを起点として擬似単結晶を成長させてシリコン基板１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１を製造する際に、第１種結晶部Ｓｄ１と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界および第２種結晶部Ｓｄ２と第１中間種結晶部Ｃｓ１との境界のそれぞれの上方にΣ値が２９のランダム粒界が随時形成され、このランダム粒界において歪みがさらに緩和されて欠陥が生じにくくなる。このため、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコン基板１の上記構成を採用すれば、さらに欠陥の低減によってシリコン基板１の品質を向上させることができる。
　また、ここで、例えば、第１Ｂの幅Ｗ１Ｂと第２Ｂの幅Ｗ２Ｂとは、同一であっても異なっていてもよい。ところで、シリコン基板１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域と、を含んでいてもよい。
　＜１－６－２．第１変形例に係るシリコン基板の構成＞
　上記シリコン基板１は、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂの代わりに、図２８（ａ）および図２８（ｂ）で示されるように、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直であり且つ第２方向としての＋Ｘ方向に交差している第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂと、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂと、を有する、第１変形例に係るシリコン基板１ａとされてもよい。このようなシリコン基板１ａは、例えば、上述した第１変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造方法によって製造され得るシリコンインゴットＩｎ１ａから、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットＩｎ１ａの外周部分をワイヤーソー装置などで切除した後に、切断および薄切りなどを行うことで製造され得る。
　図２８（ａ）および図２８（ｂ）で示されるように、シリコン基板１ａは、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａ、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂ、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂ、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂおよび第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂを備えている。より具体的には、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂと第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂと第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂとが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。そして、例えば、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂのうちの第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向の途中の部分に、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂのうちの第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向の端部が当接するように、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂと第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂとが位置している。換言すれば、例えば、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂと第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂとは、Ｔ字状に交差するように位置している。ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において順に隣接するように、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂと第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂとが位置し得る。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａの幅（第１Ｂの幅）Ｗ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂの幅（第２Ｂの幅）Ｗ２Ｂよりも、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂの幅（第３Ｂの幅）Ｗ３Ｂの方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂの幅Ｗ１Ｂおよび第２Ｂの幅Ｗ２Ｂのそれぞれは、第３Ｂの幅Ｗ３Ｂよりも大きい。また、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａの幅（第４Ｂの幅ともいう）Ｗ４Ｂおよび第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂの幅（第５Ｂの幅ともいう）Ｗ５Ｂよりも、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂの幅（第６Ｂの幅ともいう）Ｗ６Ｂの方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４Ｂの幅Ｗ４Ｂおよび第５Ｂの幅Ｗ５Ｂのそれぞれは、第６Ｂの幅Ｗ６Ｂよりも大きい。ここで、例えば、シリコン基板１ａにおける第７面Ｆ７および第８面Ｆ８のそれぞれが、一辺の長さが１５０ｍｍ程度である正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１Ｂの幅Ｗ１Ｂ、第２Ｂの幅Ｗ２Ｂ、第４Ｂの幅Ｗ４Ｂおよび第５Ｂの幅Ｗ５Ｂのそれぞれは、５０ｍｍから１００ｍｍ程度とされる。また、例えば、第３Ｂの幅Ｗ３Ｂおよび第６Ｂの幅Ｗ６Ｂのそれぞれは、２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　そして、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂとの境界（第１Ｂ境界）Ｂ１Ｂａが対応粒界を有する。例えば、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂと第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂとの第２Ｂ境界Ｂ２Ｂが対応粒界を有する。例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂとの境界（第３Ｂ境界ともいう）Ｂ３Ｂが対応粒界を有する。例えば、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂと第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂとの境界（第４Ｂ境界ともいう）Ｂ４Ｂが対応粒界を有する。ここでは、例えば、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂとの境界が、対応粒界を有し得る。
　また、ここでは、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのそれぞれが第３方向としての＋Ｙ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコン基板１ａが採用されれば、例えば、シリコン基板１ａのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ａの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、種々の方向を向いている曲がりを有する機能性粒界が随時形成され、その機能性粒界が存在する領域が増加し得る。これにより、例えば、さらに色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みがさらに吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａにおける欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１ａに外周部分の切除、切断および薄切りなどが施されることで得られるシリコン基板１ａにおける欠陥も低減され得る。
　ここで、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコン基板１ａのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ａの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ａの品質が向上するため、シリコンインゴットＩｎ１ａに外周部分の切除、切断および薄切りなどが施されることで得られるシリコン基板１ａの品質が向上し得る。ここでは、波状の第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。波状の第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのそれぞれの第３方向としての＋Ｙ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンインゴットＩｎ１ａの製造に適したシリコン基板１ａの上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコン基板１ａの品質が向上し得る。ここで、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いて確認され得る。また、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのそれぞれが第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８に適宜エッチングなどを施した後に、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８を光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　ところで、シリコン基板１ａは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコン基板１ａは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。
　＜１－６－３．第２変形例に係るシリコン基板の構成＞
　上記シリコン基板１ａは、例えば、図２９（ａ）および図２９（ｂ）で示されるように、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂの代わりに、第３方向としての＋Ｙ方向において順に隣接している、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂと、第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂと、第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂと、を有する、第２変形例に係るシリコン基板１ｂとされてもよい。このようなシリコン基板１ｂは、例えば、上述した第２変形例に係るシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造方法によって製造され得るシリコンインゴットＩｎ１ｂから、比較的欠陥が存在している状態になりやすいシリコンインゴットＩｎ１ｂの外周部分をワイヤーソー装置などで切除した後に、切断および薄切りを行うことで製造され得る。
　図２９（ａ）および図２９（ｂ）で示されるように、シリコン基板１ｂは、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａ、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂ、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂ、第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂ、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂ、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂ、第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂおよび第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂを備えている。より具体的には、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂと第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂと第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂとが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂと第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂと第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂとが、第３方向としての＋Ｙ方向において、この記載の順に隣接している。また、例えば、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂと第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂと第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂとが、第２方向としての＋Ｘ方向において、この記載の順に隣接している。
　ここで、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂと第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂとは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った１つの棒状の領域を構成していてもよいし、相互に第２方向としての＋Ｘ方向にずれていてもよい。また、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂと第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂとは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った１つの棒状の領域を構成していてもよいし、相互に第３方向としての＋Ｙ方向にずれていてもよい。図２９（ｂ）の例では、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂおよび第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂで構成される部分と、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂおよび第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂで構成される部分と、が十字状に交差するように位置している。
　また、ここでは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａの幅（第１Ｂの幅）Ｗ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂの幅（第２Ｂの幅）Ｗ２Ｂよりも、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂの幅（第３Ｂの幅）Ｗ３Ｂの方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂの幅Ｗ１Ｂおよび第２Ｂの幅Ｗ２Ｂのそれぞれは、第３Ｂの幅Ｗ３Ｂよりも大きい。例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａの幅（第４Ｂの幅）Ｗ４Ｂおよび第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂの幅（第５Ｂの幅）Ｗ５Ｂよりも、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂの幅（第６Ｂの幅）Ｗ６Ｂの方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第４Ｂの幅Ｗ４Ｂおよび第５Ｂの幅Ｗ５Ｂのそれぞれは、第６Ｂの幅Ｗ６Ｂよりも大きい。例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂの幅（第７Ｂの幅ともいう）Ｗ７Ｂおよび第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂの幅（第８Ｂの幅ともいう）Ｗ８Ｂよりも、第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂの幅（第９Ｂの幅ともいう）Ｗ９Ｂの方が小さい。換言すれば、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向において、第７Ｂの幅Ｗ７Ｂおよび第８Ｂの幅Ｗ８Ｂのそれぞれは、第９Ｂの幅Ｗ９Ｂよりも大きい。例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂの幅（第１０Ｂの幅ともいう）Ｗ１０Ｂおよび第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂの幅（第１１Ｂの幅ともいう）Ｗ１１Ｂよりも、第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂの幅（第１２Ｂの幅ともいう）Ｗ１２Ｂの方が小さい。換言すれば、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１０Ｂの幅Ｗ１０Ｂおよび第１１Ｂの幅Ｗ１１Ｂのそれぞれは、第１２Ｂの幅Ｗ１２Ｂよりも大きい。
　ここで、例えば、シリコン基板１ｂの第７面Ｆ７および第８面Ｆ８のそれぞれが、一辺の長さが１５０ｍｍ程度である正方形状である場合を想定する。この場合には、例えば、第１Ｂの幅Ｗ１Ｂ、第２Ｂの幅Ｗ２Ｂ、第４Ｂの幅Ｗ４Ｂ、第５Ｂの幅Ｗ５Ｂ、第７Ｂの幅Ｗ７Ｂ、第８Ｂの幅Ｗ８Ｂ、第１０Ｂの幅Ｗ１０Ｂおよび第１１Ｂの幅Ｗ１１Ｂのそれぞれは、５０ｍｍから１００ｍｍ程度とされる。また、例えば、第３Ｂの幅Ｗ３Ｂ、第６Ｂの幅Ｗ６Ｂ、第９Ｂの幅Ｗ９Ｂおよび第１２Ｂの幅Ｗ１２Ｂのそれぞれは、２ｍｍから２５ｍｍ程度とされる。
　そして、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂとの境界（第１Ｂ境界）Ｂ１Ｂａが対応粒界を有する。例えば、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂｂと第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂとの境界（第２Ｂ境界）Ｂ２Ｂｂが対応粒界を有する。例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂａと第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂとの境界（第３Ｂ境界）Ｂ３Ｂが対応粒界を有する。例えば、第２Ｂ中間領域Ａｃ２Ｂと第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂとの境界（第４Ｂ境界）Ｂ４Ｂが対応粒界を有する。例えば、第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂｂと第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂとの境界（第５Ｂ境界ともいう）Ｂ５Ｂが対応粒界を有する。例えば、第３Ｂ中間領域Ａｃ３Ｂと第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂとの境界（第６Ｂ境界ともいう）Ｂ６Ｂが対応粒界を有する。例えば、第３Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ３Ｂと第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂとの境界（第７Ｂ境界ともいう）Ｂ７Ｂが対応粒界を有する。例えば、第４Ｂ中間領域Ａｃ４Ｂと第４Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ４Ｂとの境界（第８Ｂ境界ともいう）Ｂ８Ｂが対応粒界を有する。
　また、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂ、第４Ｂ境界Ｂ４Ｂ、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂ、第６Ｂ境界Ｂ６Ｂ、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態にある。ここで、曲がっている状態は、例えば、弓形に湾曲している状態、Ｓ字状に曲がっている状態、波打つように曲がっている状態およびうねるように曲がっている状態のうちの少なくとも１つの状態を含む。第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂｂ、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのそれぞれが第２方向としての＋Ｘ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。さらに、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂ、第４Ｂ境界Ｂ４Ｂ、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂおよび第６Ｂ境界Ｂ６Ｂのそれぞれが第３方向としての＋Ｙ方向において曲がっていることで存在している範囲の幅は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。このような構成を有するシリコン基板１ｂが採用されれば、例えば、このシリコン基板１ｂのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、種々の方向を向いている曲がりを有する機能性粒界が随時形成され、その機能性粒界が存在する領域がさらに増加し得る。これにより、例えば、さらに色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積のさらなる増加によって歪みがさらに吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂにおける欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１ｂに外周部分の切除、切断および薄切りなどが施されることで得られるシリコン基板１ｂにおける欠陥も低減され得る。
　ここで、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂ、第４Ｂ境界Ｂ４Ｂ、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂ、第６Ｂ境界Ｂ６Ｂ、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのそれぞれが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において、波打つように曲がっている状態にある場合を想定する。この場合には、例えば、シリコン基板１ｂのもととなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時形成される曲がりを有する機能性粒界が存在する領域が増加し得る。このとき、例えば、歪みが緩和される対応粒界が存在する機能性粒界がさらに増加するため、欠陥が低減され得る。その結果、例えば、シリコンインゴットＩｎ１ｂの品質が向上し、シリコンインゴットＩｎ１ｂに外周部分の切除、切断および薄切りなどが施されることで得られるシリコン基板１ｂの品質が向上し得る。ここでは、波状の第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂｂ、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのそれぞれの第２方向としての＋Ｘ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。また、波状の第３Ｂ境界Ｂ３Ｂ、第４Ｂ境界Ｂ４Ｂ、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂおよび第６Ｂ境界Ｂ６Ｂのそれぞれの第３方向としての＋Ｙ方向における振幅の最大値は、例えば、数ｍｍから２０ｍｍ程度とされる。
　そして、ここでは、例えば、欠陥が低減され得るシリコンインゴットＩｎ１ｂの製造に適したシリコン基板１ｂの上記構成を採用すれば、欠陥の低減によってシリコン基板１ｂの品質が向上し得る。ここで、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂ、第４Ｂ境界Ｂ４Ｂ、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂ、第６Ｂ境界Ｂ６Ｂ、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのそれぞれにおける各種の対応粒界の存在および各種の対応粒界の存在比率は、例えば、ＥＢＳＤ法などを用いた測定で確認され得る。また、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂａ、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂｂ、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂ、第４Ｂ境界Ｂ４Ｂ、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂ、第６Ｂ境界Ｂ６Ｂ、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのそれぞれが第１方向としての＋Ｚ方向に垂直なＸＹ平面に沿った仮想的な断面において曲がっている状態は、例えば、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８に適宜エッチングなどを施した後に、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８を光学顕微鏡で観察することで確認され得る。
　ところで、シリコン基板１ｂは、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。また、シリコン基板１ｂは、例えば、第３方向としての＋Ｙ方向に並んでいる、３つ以上の擬似単結晶領域と、これらの３つ以上の擬似単結晶領域のうちの隣り合う２つの擬似単結晶領域の間のそれぞれに位置している中間領域とを含んでいてもよい。これにより、例えば、さらなるシリコンインゴットＩｎ１ｂの大型化が可能となる。
　＜１－７．太陽電池素子＞
　上述したシリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂからの切り出しによってシリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂを経て作製されるシリコン基板１，１ａ，１ｂのそれぞれは、例えば、太陽電池としての太陽電池素子１０の半導体基板に用いられる。換言すれば、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂの製造に適した構成を有するシリコン基板１，１ａ，１ｂを備えた太陽電池素子１０が採用される。これにより、例えば、太陽電池素子１０の出力特性などの品質が向上し得る。
　太陽電池素子１０の構成の一例について、図３０から図３２を参照しつつ説明する。太陽電池素子１０は、光が入射する受光面１０ａと、この受光面１０ａの反対側の面である非受光面１０ｂと、を有する。
　図３０から図３２で示されるように、太陽電池素子１０は、例えば、シリコン基板１と、反射防止膜２と、第１電極４と、第２電極５と、を備えている。
　シリコン基板１は、例えば、第１導電型の第１半導体層１ｐと、この第１半導体層１ｐの受光面１０ａ側に位置している第２導電型の第２半導体層１ｎと、を有する。例えば、第１導電型がｐ型であれば、第２導電型がｎ型とされる。また、例えば、第１導電型がｎ型であれば、第２導電型がｐ型とされる。ここで、例えば、第１導電型がｐ型であれば、シリコンインゴットＩｎ１の導電型をｐ型とするために、ドーパントとなる元素として、ホウ素などが採用される。ここで、例えば、シリコンインゴットＩｎ１におけるホウ素の濃度（単位体積あたりの原子の個数）が、１×１０１６個／立方センチメートル（ａｔｏｍｓ／ｃｍ３）から１×１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度であれば、シリコン基板１における比抵抗は、０．２オームセンチメートル（Ω・ｃｍ）から２Ω・ｃｍ程度となる。シリコン基板１に対するホウ素のドーピング方法としては、例えば、適量のホウ素元素の単体、またはホウ素の含有濃度が既知である適量のシリコン塊が、シリコンインゴットＩｎ１の製造時に混合される方法が考えられる。また、ここで、例えば、第１導電型がｐ型である場合には、シリコン基板１における第７面Ｆ７側の表層部にリンなどの不純物を拡散によって導入することで、第２半導体層１ｎが生成され得る。これにより、例えば、第１半導体層１ｐと第２半導体層１ｎとがｐｎ接合領域１ｐｎを形成している状態となる。
　また、シリコン基板１は、例えば、第８面Ｆ８側に位置している、ＢＳＦ（Back-Surface-Field）領域１Ｈｐを有していてもよい。このＢＳＦ領域１Ｈｐは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側の領域に内部電界を形成し、第８面Ｆ８の近傍における少数キャリアの再結合を低減する役割を有する。これにより、例えば、太陽電池素子１０の光電変換効率が低下しにくい。ＢＳＦ領域１Ｈｐは、第１半導体層１ｐと同一の導電型を有する。ＢＳＦ領域１Ｈｐが含有する多数キャリアの濃度は、第１半導体層１ｐが含有する多数キャリアの濃度よりも高い。例えば、シリコン基板１がｐ型を有する場合には、シリコン基板１の第８面Ｆ８側の表層部にホウ素またはアルミニウムなどのドーパントとなる元素を拡散によって導入することで、ＢＳＦ領域１Ｈｐが形成され得る。ここでは、ＢＳＦ領域１Ｈｐにおけるドーパントの濃度は、例えば、１×１０１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ３から５×１０２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ３程度とされる。
　反射防止膜２は、例えば、シリコン基板１の受光面１０ａ側の第７面Ｆ７上に位置している。反射防止膜２は、受光面１０ａにおける所望の波長域の光に対する反射率を低減させて、シリコン基板１内に所望の波長域の光が吸収されやすくする役割を果たす。これにより、例えば、シリコン基板１における光電変換で生成されるキャリアの量が増大し得る。反射防止膜２の素材には、例えば、窒化珪素、酸化チタンおよび酸化珪素などのうちの１種以上の素材が適用される。ここで、例えば、反射防止膜２の素材に応じて反射防止膜２の厚さが適宜設定されれば、所望の波長域の入射光がほとんど反射しない条件（無反射条件ともいう）が実現され得る。具体的には、例えば、反射防止膜２の屈折率が、１．８から２．３程度とされ、反射防止膜２の厚さが、５０ナノメートル（ｎｍ）から１２０ｎｍ程度とされる。
　第１電極４は、例えば、シリコン基板１の受光面１０ａ側の第７面Ｆ７上に位置している。図３０および図３２で示されるように、第１電極４は、例えば、第１出力取出電極４ａと、複数の線状の電極（線状電極ともいう）としての第１集電電極４ｂと、を有する。図３０および図３２の例では、第１電極４は、第２方向としての＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する３本の第１出力取出電極４ａと、第３方向としての＋Ｙ方向に沿った長手方向を有する４３本の線状の第１集電電極４ｂと、を有する。各第１出力取出電極４ａの少なくとも一部は、各第１集電電極４ｂと交差している状態にある。第１出力取出電極４ａの線幅は、例えば、０．６ｍｍから１．５ｍｍ程度とされる。第１集電電極４ｂの線幅は、例えば、２５μｍから１００μｍ程度とされる。このため、第１集電電極４ｂの線幅は、第１出力取出電極４ａの線幅よりも小さい。複数の線状の第１集電電極４ｂは、第２方向としての＋Ｘ方向において、所定の間隔（第１間隔ともいう）Ｄｅ１で、相互に略平行な状態で並んでいる。所定の第１間隔Ｄｅ１は、例えば、１．５ｍｍから３ｍｍ程度とされる。第１電極４の厚さは、例えば、１０μｍから４０μｍ程度とされる。第１電極４は、例えば、複数の第１集電電極４ｂにおける＋Ｙ方向の端部同士をつなぐように位置している補助電極４ｃと、複数の第１集電電極４ｂにおける－Ｙ方向の端部同士をつなぐように位置している補助電極４ｃと、を有していてもよい。補助電極４ｃの線幅は、例えば、第１集電電極４ｂの線幅と略同一とされる。第１電極４は、例えば、シリコン基板１の第７面Ｆ７側に、銀ペーストを所望のパターンで塗布した後に、この銀ペーストを焼成することで、形成され得る。銀ペーストは、例えば、銀を主成分とする粉末、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどが混合されることで生成され得る。主成分は、含有している成分のうち最も含有率が高い成分を意味する。銀ペーストの塗布法には、例えば、スクリーン印刷法などが適用される。
　第２電極５は、例えば、シリコン基板１の非受光面１０ｂ側の第８面Ｆ８上に位置している。図３１および図３２で示されるように、第２電極５は、例えば、第２出力取出電極５ａと、第２集電電極５ｂと、を有する。図３１および図３２の例では、第２電極５は、＋Ｘ方向に沿った長手方向を有する３本の第２出力取出電極５ａを有する。第２出力取出電極５ａの厚さは、例えば、１０μｍから３０μｍ程度とされる。第２出力取出電極５ａの線幅は、例えば、１ｍｍから４ｍｍ程度とされる。この第２出力取出電極５ａは、例えば、第１電極４と同様な素材および製法で形成され得る。第２出力取出電極５ａは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側に、銀ペーストが所望のパターンで塗布された後に、この銀ペーストが焼成されることで、形成され得る。第２集電電極５ｂは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側において第２出力取出電極５ａが形成される領域の大部分を除く略全面にわたって位置している。第２集電電極５ｂの厚さは、例えば、１５μｍから５０μｍ程度とされる。第２集電電極５ｂは、例えば、シリコン基板１の第８面Ｆ８側に、アルミニウムペーストを所望のパターンで塗布した後に、このアルミニウムペーストを焼成することで形成され得る。アルミニウムペーストは、例えば、アルミニウムを主成分とする粉末、ガラスフリットおよび有機ビヒクルなどが混合されることで生成され得る。アルミニウムペーストの塗布法には、例えば、スクリーン印刷法などが適用される。
　このような構成を有する太陽電池素子１０では、例えば、図３３（ａ）で示されるように、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが曲がっていることで第２方向としての＋Ｘ方向において存在している範囲の幅（存在幅）Ｗｗ１は、第１集電電極４ｂの線幅よりも大きくなっている場合が想定される。この場合には、例えば、太陽電池素子１０の受光面１０ａを平面視したときに、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが、１本の第１集電電極４ｂを挟む２つの領域Ａｒ１，Ａｒ２にまたがるように位置している構成が考えられる。このような構成では、例えば、図３３（ｂ）で示されるように、受光面１０ａに対する光の照射に応答してｐｎ接合領域１ｐｎで光電変換によって発生するキャリアは、複数の第１集電電極４ｂのうちのキャリアの発生箇所Ｐ１から最も近い第１集電電極４ｂによって集電される。第１導電型がｐ型である場合には、キャリアとしての電子が第１集電電極４ｂによって集電される。
　一方、例えば、図３４（ａ）で示されるように、仮に、１本の第１集電電極４ｂに沿って第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが直線状に位置していれば、複数の第１集電電極４ｂのうちのキャリアの発生箇所Ｐ１から最も近い第１集電電極４ｂとの間に第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが存在している場合が想定される。この場合には、例えば、図３４（ｂ）で示されるように、発生箇所Ｐ１で発生するキャリアは、複数の第１集電電極４ｂのうちのキャリアの発生箇所Ｐ１から２番目に近い第１集電電極４ｂによって集電される。このとき、例えば、シリコン基板１内におけるキャリアの移動距離が長くなることで、キャリアの再結合が生じやすくなり、光電変換効率が低下しやすくなる。
　このため、例えば、図３３（ａ）および図３３（ｂ）で示されたように、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが曲がっていることで第２方向としての＋Ｘ方向において存在している範囲の存在幅Ｗｗ１が第１集電電極４ｂの線幅よりも大きくなっていれば、光電変換効率の向上によって、太陽電池素子１０の品質が向上し得る。ここでは、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂを挙げて説明したが、例えば、第２Ｂ境界Ｂ２Ｂが曲がっていることで第２方向としての＋Ｘ方向において存在している範囲の幅が第１集電電極４ｂの線幅よりも大きくなっていれば、光電変換効率の向上によって、太陽電池素子１０の品質が向上し得る。
　ここで、例えば、図３３（ａ）で示されるように、第２方向としての＋Ｘ方向において第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが曲がっていることで存在している範囲の存在幅Ｗｗ１が、複数の線状電極としての第１集電電極４ｂの第１間隔Ｄｅ１よりも大きくてもよい。具体的には、例えば、第１間隔Ｄｅ１が１．６ｍｍであり、第１集電電極４ｂの線幅が５０μｍであり、存在幅Ｗｗ１が数ｍｍから数十ｍｍであるような構成が考えられる。このような構成が採用されれば、例えば、太陽電池素子１０の受光面１０ａを平面視したときに、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂが、１本の第１集電電極４ｂを挟む２つの領域Ａｒ１，Ａｒ２にまたがるように位置しやすくなる。この場合には、例えば、太陽電池素子１０において光の照射に応じて光電変換で生じるキャリアが、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂの存在によって第１集電電極４ｂに集電されにくくなる不具合が生じにくい。これにより、例えば、太陽電池素子１０の出力特性などの品質が向上し得る。ここでは、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１間隔Ｄｅ１よりも大きな第２方向としての＋Ｘ方向において存在している範囲の存在幅Ｗｗ１を有していてもよい。
　＜１－８．第１実施形態のまとめ＞
　第１実施形態に係るシリコンインゴットＩｎ１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第２擬似単結晶領域Ａｍ２との間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域Ａｃ１を有する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１擬似単結晶領域Ａｍ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２のそれぞれの幅を、第１中間領域Ａｃ１の幅よりも大きくする。また、例えば、第１擬似単結晶領域Ａｍ１と第１中間領域Ａｃ１との第１境界Ｂ１および第２擬似単結晶領域Ａｍ２と第１中間領域Ａｃ１との第２境界Ｂ２のそれぞれが対応粒界を有する。そして、例えば、第１境界Ｂ１および第２境界Ｂ２が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態にある。このような構成を有するシリコンインゴットＩｎ１が採用されれば、例えば、シリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時生成される対応粒界を有する機能性粒界に曲がりが存在することになる。このとき、例えば、機能性粒界における接線方向が場所によって種々変化している状態となり、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなる。したがって、例えば、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコンブロックＢｋ１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａと第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａとの間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａを有する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａのそれぞれの幅を、第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａの幅よりも大きくする。また、例えば、第１Ａ擬似単結晶領域Ａｍ１Ａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａとの第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ擬似単結晶領域Ａｍ２Ａと第１Ａ中間領域Ａｃ１Ａとの第２Ａ境界Ｂ２Ａのそれぞれが対応粒界を有する。そして、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態にある。このような構成を有するシリコンブロックＢｋ１が採用されれば、例えば、シリコンブロックＢｋ１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時生成される対応粒界を有する機能性粒界に曲がりが存在することになる。このとき、例えば、機能性粒界における接線方向が場所によって種々変化している状態となり、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなる。これにより、例えば、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコンブロックＢｋ１の構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコンブロックＢｋ１の品質が向上し得る。
　また、第１実施形態に係るシリコン基板１は、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂと第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂとの間に１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂを有する。ここで、例えば、第２方向としての＋Ｘ方向において、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂのそれぞれの幅を、第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂの幅よりも大きくする。また、例えば、第１Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ１Ｂと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂとの第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ擬似単結晶領域Ａｍ２Ｂと第１Ｂ中間領域Ａｃ１Ｂとの第２Ｂ境界Ｂ２Ｂのそれぞれが対応粒界を有する。そして、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂが、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態にある。このような構成を有するシリコン基板１が採用されれば、例えば、シリコン基板１のもととなるシリコンインゴットＩｎ１の作製時においてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固が進行する際に、随時生成される対応粒界を有する機能性粒界に曲がりが存在することになる。このとき、例えば、機能性粒界における接線方向が場所によって種々変化している状態となり、色々な方向の歪みが機能性粒界で吸収され易くなるとともに、機能性粒界の面積の増加によって歪みが吸収され易くなる。これにより、例えば、シリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され得る。ここでは、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適したシリコン基板１の構成が採用されることで、欠陥の低減によってシリコン基板１の品質が向上し得る。
　また、例えば、欠陥が生じにくいシリコンインゴットＩｎ１の製造に適した構成を有するシリコン基板１を備えた太陽電池素子１０が採用されることで、太陽電池素子１０の出力特性などの品質が向上し得る。
　＜２．他の実施形態＞
　本開示は上述の第１実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更および改良などが可能である。
　上記第１実施形態において、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂのそれぞれでは、例えば、第１境界Ｂ１，Ｂ１ａおよび第２境界Ｂ２，Ｂ２ｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。また、シリコンインゴットＩｎ１ａ，Ｉｎ１ｂのそれぞれでは、例えば、第３境界Ｂ３および第４境界Ｂ４のうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。また、シリコンインゴットＩｎ１ｂでは、例えば、第５境界Ｂ５および第６境界Ｂ６のうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。シリコンインゴットＩｎ１ｂでは、例えば、第７境界Ｂ７および第８境界Ｂ８のうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。
　上記第１実施形態において、シリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂのそれぞれでは、例えば、第１Ａ境界Ｂ１Ａ，Ｂ１Ａａおよび第２Ａ境界Ｂ２Ａ，Ｂ２Ａｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。また、シリコンブロックＢｋ１ａ，Ｂｋ１ｂのそれぞれでは、例えば、第３Ａ境界Ｂ３Ａおよび第４Ａ境界Ｂ４Ａのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。また、シリコンブロックＢｋ１ｂでは、例えば、第５Ａ境界Ｂ５Ａおよび第６Ａ境界Ｂ６Ａのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。シリコンブロックＢｋ１ｂでは、例えば、第７Ａ境界Ｂ７Ａおよび第８Ａ境界Ｂ８Ａのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。
　上記第１実施形態において、シリコン基板１，１ａ，１ｂのそれぞれでは、例えば、第１Ｂ境界Ｂ１Ｂ，Ｂ１Ｂａおよび第２Ｂ境界Ｂ２Ｂ，Ｂ２Ｂｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。また、シリコン基板１ａ，１ｂでは、例えば、第３Ｂ境界Ｂ３Ｂおよび第４Ｂ境界Ｂ４Ｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。また、シリコン基板１ｂでは、例えば、第５Ｂ境界Ｂ５Ｂおよび第６Ｂ境界Ｂ６Ｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。シリコン基板１ｂでは、例えば、第７Ｂ境界Ｂ７Ｂおよび第８Ｂ境界Ｂ８Ｂのうちの少なくとも一方の境界が、第１方向としての＋Ｚ方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている状態または波打つように曲がっている状態にあってもよい。
　上記第１実施形態に係る太陽電池素子１０では、例えば、第７面Ｆ７が非受光面１０ｂ側に位置し、第８面Ｆ８が受光面１０ａ側に位置するようにシリコン基板１が配置されてもよい。換言すれば、例えば、複数の線状電極としての第１集電電極４ｂは、第７面Ｆ７または第８面Ｆ８の上に位置していればよい。
　上記第１実施形態において、例えば、図３５（ａ）で示されるように、シリコンインゴットＩｎ１における第２境界Ｂ２が第１方向としての＋Ｚ方向に行くにつれて第２方向としての＋Ｘ方向に進むように第１方向としての＋Ｚ方向に対して傾斜している部分（第１傾斜部ともいう）ＴＬ１を含んでいてもよい。具体的には、例えば、第１傾斜部ＴＬ１は、ＹＺ平面に対して傾斜している。図３５（ａ）の例では、第２境界Ｂ２が斜め上方に延びるように位置している。また、例えば、図３５（ｂ）で示されるように、シリコンブロックＢｋ１における第２Ａ境界Ｂ２Ａが第１方向としての＋Ｚ方向に行くにつれて第２方向としての＋Ｘ方向に進むように第１方向としての＋Ｚ方向に対して傾斜している部分（第１Ａ傾斜部ともいう）ＴＬ１Ａを含んでいてもよい。具体的には、例えば、第１Ａ傾斜部ＴＬ１Ａは、ＹＺ平面に対して傾斜している。図３５（ｂ）の例では、第２Ａ境界Ｂ２Ａが斜め上方に延びるように位置している。第１傾斜部ＴＬ１および第１Ａ傾斜部ＴＬ１Ａの第２方向としての＋Ｘ方向において存在している幅は、例えば、数ｍｍから数十ｍｍ程度とされる。
　このような構成は、例えば、次のようにして実現され得る。まず、鋳型１２１の底部１２１ｂ上の中央よりも第２方向としての＋Ｘ方向にずれた位置に第１中間種結晶部Ｃｓ１を配置する。次に、鋳型１２１内で底部１２１ｂ側から上方（＋Ｚ方向）に向けてシリコン融液ＭＳ１の一方向凝固を行わせる際に、鋳型１２１の周囲からの加熱状態などを適宜調整することで、シリコン融液ＭＳ１と固体状態のシリコンとの境界が第１方向としての＋Ｚ方向に張り出すような凸形状とされる。このような構成が採用されれば、シリコン融掖ＭＳ１の一方向凝固が行われる際に、例えば、底部１２１ｂ側から上方に向けて伝播している転位の上方に第２境界Ｂ２が形成されるようにシリコン融液ＭＳ１が凝固し得る。このとき、例えば、上方に向けた転位の伝播が第２境界Ｂ２によってブロックされ得る。また、例えば、転位が比較的発生しやすい鋳型１２１内の周辺に近づくように第２境界Ｂ２が斜行するようにシリコン融液ＭＳ１が凝固することによって、上方に向けた転位の伝播が第２境界Ｂ２でブロックされやすくなる。これにより、例えば、製造されるシリコンインゴットＩｎ１における欠陥が低減され、シリコンインゴットＩｎ１の品質が向上し得る。また、例えば、シリコンインゴットＩｎ１から切り出されるシリコンブロックＢｋ１の品質も向上し得る。
　上記第１実施形態において、例えば、第２方向と第３方向とが、互いに直交することなく、９０度とは異なる角度を成すように交差してもよい。上記第１実施形態の第１変形例および第２変形例では、例えば、第２方向と第３方向とが成す角度を、対応粒界に対応する単結晶シリコンの回転角度関係に含まれるように設定する態様が考えられる。また、上述した第２方向と第３方向とが互いに直交している状態には、例えば、第２方向と第３方向とが９０度を成している状態を基準として、１度から３度程度の誤差が許容され得る。具体的には、第２方向と第３方向とが互いに直交している場合における第２方向と第３方向とが成す角度には、例えば、８７度から９３度の範囲の角度が含まれてもよい。ここで、第２方向と第３方向とが成す角度において９０度を基準として生じる誤差は、例えば、種結晶部および中間種結晶部を準備する際に切断で生じる誤差、ならびに種結晶部および中間種結晶部を配置する際に生じる誤差などを含む。
　上記第１実施形態において、例えば、シリコンインゴットＩｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂの第１面Ｆ１および第２面Ｆ２ならびにシリコンブロックＢｋ１，Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂの第４面Ｆ４および第５面Ｆ５のそれぞれは、矩形状ではなく、シリコン基板１，１ａ，１ｂの形状などに応じた種々の形状を有していてもよい。
　上記第１実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
　１，１ａ，１ｂ　シリコン基板
　４ｂ　第１集電電極
　１０　太陽電池素子
　Ａｃ１～Ａｃ４　第１～４中間領域
　Ａｃ１ｂ　第１中間領域
　Ａｃ１Ａ～Ａｃ４Ａ　第１Ａ～４Ａ中間領域
　Ａｃ１Ａｂ　第１Ａ中間領域
　Ａｃ１Ｂ～Ａｃ４Ｂ　第１Ｂ～４Ｂ中間領域
　Ａｃ１Ｂｂ　第１Ｂ中間領域
　Ａｍ１～Ａｍ４　第１～４擬似単結晶領域
　Ａｍ１ａ　第１擬似単結晶領域
　Ａｍ１Ａ～Ａｍ４Ａ　第１Ａ～４Ａ擬似単結晶領域
　Ａｍ１Ａａ　第１Ａ擬似単結晶領域
　Ａｍ１Ｂ～Ａｍ４Ｂ　第１Ｂ～４Ｂ擬似単結晶領域
　Ａｍ１Ｂａ　第１Ｂ擬似単結晶領域
　Ａｍ２ｂ　第２擬似単結晶領域
　Ａｍ２Ａｂ　第２Ａ擬似単結晶領域
　Ａｍ２Ｂｂ　第２Ｂ擬似単結晶領域
　Ｂ１～Ｂ８　第１～８境界
　Ｂ１ａ　第１境界
　Ｂ１Ａ～Ｂ８Ａ　第１Ａ～８Ａ境界
　Ｂ１Ａａ　第１Ａ境界
　Ｂ１Ｂ～Ｂ８Ｂ　第１Ｂ～８Ｂ境界
　Ｂ１Ｂａ　第１Ｂ境界
　Ｂ２ｂ　第２境界
　Ｂ２Ａｂ　第２Ａ境界
　Ｂ２Ｂｂ　第２Ｂ境界
　Ｂｋ１，Ｂｋ１ａ，Ｂｋ１ｂ　シリコンブロック
　Ｄｅ１　第１間隔
　Ｆ１～Ｆ９　第１～９面
　Ｉｎ１，Ｉｎ１ａ，Ｉｎ１ｂ　シリコンインゴット
　ＴＬ１　第１傾斜部
　ＴＬ１Ａ　第１Ａ傾斜部
　Ｗ１～Ｗ１２　第１～１２の幅
　Ｗ１Ａ～Ｗ１２Ａ　第１Ａ～１２Ａの幅
　Ｗ１Ｂ～Ｗ１２Ｂ　第１Ｂ～１２Ｂの幅
　Ｗｓ１～Ｗｓ１２　第１～１２種幅
　Ｗｗ１　存在幅

Claims (18)

  1. 　第１面と、該第１面とは逆側に位置している第２面と、前記第１面と前記第２面とを接続している状態で前記第２面から前記第１面に向かう第１方向に沿って位置している第３面と、を有するシリコンのインゴットであって、
    　前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している、第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１中間領域と、第２擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において、前記第１擬似単結晶領域の第１の幅および前記第２擬似単結晶領域の第２の幅のそれぞれは、前記第１中間領域の第３の幅よりも大きく、
    　前記第１擬似単結晶領域と前記第１中間領域との第１境界および前記第２擬似単結晶領域と前記第１中間領域との第２境界のそれぞれが対応粒界を有しており、
    　前記第１境界および前記第２境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンのインゴット。
  2. 　請求項１に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第１境界および前記第２境界のそれぞれが、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンのインゴット。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第１境界および前記第２境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において、波打つように曲がっている、シリコンのインゴット。
  4. 　請求項１から請求項３の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第２境界が、前記第１方向に行くにつれて前記第２方向に進むように前記第１方向に対して傾斜している第１傾斜部を含んでいる、シリコンのインゴット。
  5. 　請求項１から請求項４の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している、前記第１擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第２中間領域と、第３擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第３方向において、前記第１擬似単結晶領域の第４の幅および前記第３擬似単結晶領域の第５の幅のそれぞれは、前記第２中間領域の第６の幅よりも大きく、
    　前記第１擬似単結晶領域と前記第２中間領域との第３境界および前記第３擬似単結晶領域と前記第２中間領域との第４境界のそれぞれが対応粒界を有し、
    　前記第３境界および前記第４境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンのインゴット。
  6. 　請求項１から請求項５の何れか１つの請求項に記載のシリコンのインゴットであって、
    　前記第１方向とは逆の方向における第１端部を含む第１部分と、前記第１端部とは反対の第２端部を含む第２部分と、を有し、
    　前記第１部分における対応粒界では、前記第２部分における対応粒界よりも前記Σ値が２９の対応粒界の割合が大きく、
    　前記第２部分における対応粒界では、前記第１部分における対応粒界よりも前記Σ値が５の対応粒界の割合が大きい、シリコンのインゴット。
  7. 　第４面と、該第４面とは逆側に位置している第５面と、前記第４面と前記第５面とを接続している状態で前記第５面から前記第４面に向かう第１方向に沿って位置している第６面と、を有するシリコンのブロックであって、
    　前記第１方向に垂直な第２方向において順に隣接している、第１Ａ擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１Ａ中間領域と、第２Ａ擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において、前記第１Ａ擬似単結晶領域の第１Ａの幅および前記第２Ａ擬似単結晶領域の第２Ａの幅のそれぞれは、前記第１Ａ中間領域の第３Ａの幅よりも大きく、
    　前記第１Ａ擬似単結晶領域と前記第１Ａ中間領域との第１Ａ境界および前記第２Ａ擬似単結晶領域と前記第１Ａ中間領域との第２Ａ境界のそれぞれが対応粒界を有し、
    　前記第１Ａ境界および前記第２Ａ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンのブロック。
  8. 　請求項７に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第１Ａ境界および前記第２Ａ境界のそれぞれが、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンのブロック。
  9. 　請求項７または請求項８に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第１Ａ境界および前記第２Ａ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において、波打つように曲がっている、シリコンのブロック。
  10. 　請求項７から請求項９の何れか１つの請求項に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第２Ａ境界が、前記第１方向に行くにつれて前記第２方向に進むように前記第１方向に対して傾斜している第１Ａ傾斜部を含んでいる、シリコンのブロック。
  11. 　請求項７から請求項１０の何れか１つの請求項に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している、前記第１Ａ擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第２Ａ中間領域と、第３Ａ擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第３方向において、前記第１Ａ擬似単結晶領域の第４Ａの幅および前記第３Ａ擬似単結晶領域の第５Ａの幅のそれぞれは、前記第２Ａ中間領域の第６Ａの幅よりも大きく、
    　前記第１Ａ擬似単結晶領域と前記第２Ａ中間領域との第３Ａ境界および前記第３Ａ擬似単結晶領域と前記第２Ａ中間領域との第４Ａ境界のそれぞれが対応粒界を有し、
    　前記第３Ａ境界および前記第４Ａ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンのブロック。
  12. 　請求項７から請求項１１の何れか１つの請求項に記載のシリコンのブロックであって、
    　前記第１方向とは逆の方向における第３端部を含む第３部分と、前記第３端部とは反対の第４端部を含む第４部分と、を有し、
    　前記第３部分における対応粒界では、前記第４部分における対応粒界よりも前記Σ値が２９の対応粒界の割合が大きく、
    　前記第４部分における対応粒界では、前記第３部分における対応粒界よりも前記Σ値が５の対応粒界の割合が大きい、シリコンのブロック。
  13. 　第７面と、該第７面とは逆側に位置している第８面と、前記第７面と前記第８面とを接続している状態で前記第８面から前記第７面に向かう第１方向に沿って位置している第９面と、を有するシリコンの基板であって、
    　前記第１方向に垂直である第２方向において順に隣接している、第１Ｂ擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第１Ｂ中間領域と、第２Ｂ擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第２方向において、前記第１Ｂ擬似単結晶領域の第１Ｂの幅および前記第２Ｂ擬似単結晶領域の第２Ｂの幅のそれぞれは、前記第１Ｂ中間領域の第３Ｂの幅よりも大きく、
    　前記第１Ｂ擬似単結晶領域と前記第１Ｂ中間領域との第１Ｂ境界および前記第２Ｂ擬似単結晶領域と前記第１Ｂ中間領域との第２Ｂ境界のそれぞれが対応粒界を有しており、
    　前記第１Ｂ境界および前記第２Ｂ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンの基板。
  14. 　請求項１３に記載のシリコンの基板であって、
    　前記第１Ｂ境界および前記第２Ｂ境界のそれぞれが、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンの基板。
  15. 　請求項１３または請求項１４に記載のシリコンの基板であって、
    　前記第１Ｂ境界および前記第２Ｂ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において、波打つように曲がっている、シリコンの基板。
  16. 　請求項１３から請求項１５の何れか１つの請求項に記載のシリコンの基板であって、
    　前記第１方向に垂直であり且つ前記第２方向に交差している第３方向において順に隣接している、前記第１Ｂ擬似単結晶領域と、１つ以上の擬似単結晶領域を含む第２Ｂ中間領域と、第３Ｂ擬似単結晶領域と、を備え、
    　前記第３方向において、前記第１Ｂ擬似単結晶領域の第４Ｂの幅および前記第３Ｂ擬似単結晶領域の第５Ｂの幅のそれぞれは、前記第２Ｂ中間領域の第６Ｂの幅よりも大きく、
    　前記第１Ｂ擬似単結晶領域と前記第２Ｂ中間領域との第３Ｂ境界および前記第３Ｂ擬似単結晶領域と前記第２Ｂ中間領域との第４Ｂ境界のそれぞれが対応粒界を有し、
    　前記第３Ｂ境界および前記第４Ｂ境界のうちの少なくとも一方の境界が、前記第１方向に垂直な仮想的な断面において曲がっている、シリコンの基板。
  17. 　請求項１３から請求項１６の何れか１つの請求項に記載のシリコンの基板と、該シリコンの基板の上に位置している複数の電極と、を備えている、太陽電池。
  18. 　請求項１７に記載の太陽電池であって、
    　前記複数の電極が、前記第７面または前記第８面の上に位置している、前記第２方向において第１間隔を有するように並んでいる複数の線状電極を含み、
    　前記第１Ｂ境界および前記第２Ｂ境界のうちの少なくとも一方の境界が前記第２方向において曲がっていることで存在している範囲の幅が、前記第１間隔よりも大きい、太陽電池。
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