【課題】高圧化・高負荷化・高速化された反応系においても、ポップコーンの発生が抑制され、高純度な多結晶シリコン棒を安定的に製造するための技術を提供すること。
【解決手段】本発明では、シリコン芯線上にシリコンを析出させて多結晶シリコン棒を得る多結晶シリコンの製造方法において、析出反応の初期段階（前段工程）では原料ガスを反応炉に大量に供給することにより反応速度を上げることはせず供給する原料ガスの濃度を高濃度とすることにより反応速度を上げ、当該前段工程の後の後段工程では反応炉内に原料ガスを高速で吹き込むことにより生じる高速強制対流の効果を利用してポップコーンの発生確率を低く抑えることとした。これにより、高圧化・高負荷化・高速化された反応系においても、ポップコーンが少なく、かつ、高純度な多結晶シリコン棒を、生産効率を低下させることなく製造することが可能になる。 （もっと読む）

【課題】 ＦＺ単結晶シリコンは体積固有抵抗やライフ・タイム等、品質上はＣＺ単結晶シリコンに比べて優れているにも拘わらず、コストが「約５〜８倍」と高価なため、太陽電池用としては使用されていない。このため、本発明では太陽電池用に特化することにより、大幅なコスト・ダウンをはかる手段を提供することにより、ＦＺ単結晶シリコンを使用し大幅に効率アップした太陽電池の普及に貢献する。
【解決手段】
単結晶製造のスムーズな引き上げのみを考慮した単純な製造機器により、成長スピードを２〜５ｍｍ／ｍｉｎ、場合により８ｍｍ／ｍｉｎまであげる。
又、芯ドープには空洞部に特殊加工したドーピングマザーメタルを使用する等を行う。
亜鉛還元法によるシリコンについては、熔融が簡単で短時間融解で済み、吸い上げを含めても石英等とのコンタミネーションも極端に少なくなる。 （もっと読む）

【課題】シーメンス法により多結晶シリコンを製造する際のシリコン芯線の効率的な加熱を実現し、シリコン芯線へのダメージを軽減するとともに、カーボンヒータの寿命を延ばし得る技術を提供すること。
【解決手段】水素ガス気密テスト完了後に一旦炉内圧力を所定の値にまで下げ、多結晶シリコンの析出反応工程時の圧力よりも低い炉内圧力下でシリコン芯線を通電加熱する。シリコン芯線１２のバルク温度は、カーボンヒータ１４からの輻射熱量、シリコン芯線１２から雰囲気ガスへの対流伝熱量、シリコン芯線ホルダへの伝導伝熱量、ベルジャ１やベースプレート５への輻射熱量等のバランスによって決まり、入熱量が不変でも出熱量が低下すればシリコン芯線１２のバルク温度は上昇する。本発明においては、シリコン芯線１２の表面から対流により奪われる熱量を抑えるため、初期加熱工程時の炉内圧力を多結晶シリコンの析出反応工程時の圧力よりも低く設定する。 （もっと読む）

【課題】粗面の割合が低い、高純度シリコンからの多結晶ロッドを、より経済的に製造する。
【解決手段】反応器壁、少なくとも２０本のフィラメントロッド、並びに反応器チャンバー内での反応ガス用のガス取り込み口を有する反応器チャンバーを包含する、多結晶シリコンを析出させるための装置であって、その際、各々のフィラメントロッドには、反応器壁付近のフィラメントロッドを除いて、１５０〜４５０ｍｍの間隔で、更に別の３本の隣接するフィラメントロッドと、１つ乃至３つの隣接するガス取り込み口とが存在している、多結晶シリコンを析出させるための装置によって解決される。 （もっと読む）

【課題】シリコン芯線の初期通電時の通電傷の発生を防止し、反応初期段階におけるシリコン芯線の倒壊トラブルを防止すること。
【解決手段】２対のシリコン芯線１２の間にはバイパス回路１７が設けられており、スイッチ１６をＢ端子側に接続することにより、２対のシリコン芯線１２を直列に電源１５に接続可能である。スイッチ１６をＡ端子側に切り替えることで、１対のシリコン芯線（左側）のみを電源１５に接続することもできる。先ず、カーボンヒーター１３からの輻射Ｒにより２対のシリコン芯線を２００℃〜４００℃に加熱してする。その後、左側のシリコン芯線１２のみに通電する状態（半通電状態）として初期印加電圧を加える。このような通電開始により左側のシリコン芯線は自己発熱してその温度が上昇し抵抗率は低下する。この通電開始の後に、左側のシリコン芯線と右側のシリコン芯線を直列に接続し（全通電状態）、２対のシリコン芯線に通電する。 （もっと読む）

【課題】ベルジャ型反応炉の内壁面への胴部の内壁面を流下したポリマーの付着を最小限に抑え、炉内の洗浄を簡略化することができる多結晶シリコン反応炉を提供する。
【解決手段】多結晶シリコン反応炉１０は、シリコン芯棒２０が立設される炉底４０の外周部に、その炉底４０の上面４０ａを隆起させてなる環状段部４０ｅが設けられ、環状段部４０ｅの上面４０ｆと、その上面４０ｆに重ねられて設置される胴部３０の下端部３０ｅの下面３０ｆとの間に、これらを気密に接合するガスケット７０が設けられ、胴部３０の下端部３０ｅの内周部に、環状段部４０ｅの上面４０ｆより下方に延びる突出部３３が周方向に沿って設けられ、突出部３３の半径方向外方に、環状段部４０ｅの上面４０ｆが配置されている。 （もっと読む）

【課題】多結晶シリコンの製造に用いられる反応炉内の電極回りに付着した微粒子の除去作業を簡略化すること。
【解決手段】シリコン芯線１１が炭素製の芯線ホルダ１５に保持され、この芯線ホルダ１５が金属性の電極１０の頂部に保持されている。電極１０はシリコン芯線１１に通電するための電極であって、反応炉の底板部５に設けられた貫通孔を介して反応炉内に挿入されている。カバー１８は、反応炉内に挿入された電極１０の表面のうち、少なくとも、底板部５の近傍部の表面を被覆している。カバー１８は、原料として供給される反応ガスが多結晶シリコンとしてシリコン芯線の上に析出する際に発生する微粒子が、反応炉内において比較的温度の低い部材表面に直接付着するのを防止するためのものである。つまり、微粒子をカバー１８の表面に付着させ、電極１０、絶縁部材１３、或いは、アダプタ１４の表面に直接付着するのを防止している。 （もっと読む）

【課題】ＣＶＤ反応器の電極保持部の封止部の保護を改善すること。
【解決手段】ＣＶＤ反応器の電極保持部と底板との間のスペースを封止する封止材料が、電極を環状に包囲するように配置され一体形であるかまたは複数の部分から成る保護体によって保護され、該保護体の高さが少なくとも局所的に、該電極保持部に向かうほど増大していく構成によって解決される。 （もっと読む）

【課題】反応器の給電において、封止部を破壊する漏れ電流ないしはアークを検出して早期に遮断できるようにすると同時に、導電性の汚染物があっても、次の分解および洗浄を行うまでの反応器の動作時間を可能な限り長く維持できるようにすること。
【解決手段】電気エネルギー網の絶縁不良を監視し、所定の絶縁抵抗値を下回ることにより、電気エネルギー供給の遮断がトリガされる、ただし、前記電気エネルギー供給の遮断を行うスイッチング閾値は、前記封止部の幾何学的形状と、該封止部の材料と、給電電圧と、該封止部に流れる最大可能なクリープ電流によってトリガされ前記遮断直前に該封止部に入力可能な最大電気エネルギーとから成る群のうち、少なくとも１つのパラメータを考慮して求める。 （もっと読む）

【課題】電流の流れる方向に電気抵抗率が低く、操業時のシード(種棒)の保持性と操業後の折れ易さを兼ね備えたシード保持部材、該シード保持部材を用いた多結晶シリコン製造装置、及び該シード保持部材の製造方法を提供する。
【解決手段】シーメンス法で多結晶シリコンを製造する炉の底部に設置された電極部５に装着され、種棒となるシード４の下端部を保持する黒鉛製のシード保持部材６は、押出し材から成り、押出し材の押出し方向がシードと略平行となる（シード保持部材６の軸芯方向Ａが押出し方向と略一致する）ように構成されている。シード保持部材６の曲げ強度は１０〜２５ＭＰａが好ましく、１５〜２５ＭＰａであるのがより好ましい。 （もっと読む）