(57)【要約】【課題】  凝固成長速度の均一な板状体製造装置と、その板状体の製造方法を提供する。【解決手段】  板状シリコン製造装置１では、溶融したシリコン融液７を貯留するための坩堝２を備え、その坩堝２の周囲には、シリコン融液７の温度を維持するための加熱ヒータ３が配設されている。坩堝２は坩堝台６上に載置されて、坩堝昇降用台１０によって上下方向に移動される。その坩堝台６の下方には断熱材８が配設されている。坩堝２の上方には、シリコン融液７に浸漬させて板状シリコン２０を成長させるための基板１２と、その基板１２を搬送するための搬送部１６が配設されている。坩堝２の開口部の開口端面に複数の縁上加熱ヒータ４が配設されている。縁上加熱ヒータ４と加熱ヒータ３とは制御部５に接続されて所定の温度に設定される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の融液に所定の基板を浸漬することによって、基板上に板状体を成長させるための板状体製造装置であって、
基板を浸漬するための開口部を有し、前記融液を貯留する坩堝と、
前記坩堝の前記開口部の開口端部に配設された複数の加熱部と、
複数の前記加熱部のそれぞれの温度を制御するための制御部と
を備えた、板状体製造装置。
【請求項２】
前記坩堝の前記開口端部の平面形状は矩形であり、
矩形の各辺に対応する前記開口端部のそれぞれの部分に対して、少なくとも１つの前記加熱部が配設された、請求項１記載の板状体製造装置。
【請求項３】
前記坩堝の前記開口端部の平面形状は長方形であり、
長方形の長辺に対応する前記開口端部の部分には、短辺に対応する前記開口端部の部分よりも多くの前記加熱部が配設された、請求項２記載の板状体製造装置。
【請求項４】
前記坩堝の前記開口端部の平面形状は円形であり、
複数の前記加熱部のそれぞれは、円周方向に等間隔に配設された、請求項１記載の板状体製造装置。
【請求項５】
所定の前記基板を前記融液に浸漬しながら移動させるための搬送部を備えた、請求項１〜４のいずれかに記載の板状体製造装置。
【請求項６】
所定の融液に所定の基板を浸漬することによって、基板上に板状体を成長させるための板状体の製造方法であって、
所定の融液を貯留する坩堝として、開口端部に複数の加熱部を配設した坩堝を用い、あらかじめ、所定の基板に板状体を形成して板厚分布を測定し、測定された前記板厚分布に基づいて板状体の板厚が所定の板厚の範囲内に入るように、前記複数の加熱部の温度をそれぞれを制御する工程を備えた、板状体の製造方法。
【請求項７】
所定の前記基板を前記融液に浸漬させながら移動させる、請求項６記載の板状体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は板状体製造装置および板状体製造方法に関し、特に、基板を所定の融液に浸漬することにより板状体を製造するための板状体製造装置と、それを用いた板状体製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、たとえば太陽電池などに利用される多結晶シリコンウェハは次のように製造される。まず、鋳型に入ったシリコン融液を時間をかけて徐々に冷却することによって多結晶インゴットが製造され、次に、その多結晶インゴットがブロック状に切り分けられ、その後、その切り分けられたブロック状の多結晶インゴットをさらにスライスすることによって多結晶シリコンウェハが製造される。この製造方法では、多結晶インゴットをスライスすることによる生産コストの上昇とシリコンの損失が大きいことが問題とされていた。
【０００３】
このような問題点を解消するために、特許文献１では板状シリコン製造方法が提案されている。この板状シリコン製造方法では、まず、凝固点近傍の低い温度に制御したシリコン融液に基板を浸漬することにより基板上に薄板状のシリコンを成長させ、次に、浸漬させた基板が装置の外部に搬送されて十分に放冷される。その後、成長した薄板状のシリコンを基板から剥離して回収することにより、スライスレスで多結晶シリコンウェハが製造される。このように、当該板状シリコン製造方法では、シリコンをスライスする工程を設ける必要がないことで、生産コストの低減とシリコン損失の低減が図られている。
【特許文献１】特許第３４６３０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の板状シリコン製造方法では、次のような問題点があった。上述した板状シリコン製造方法では、シリコンの凝固成長によって板状のシリコンが製造されることになる。そのシリコンの凝固成長速度はシリコン融液の温度に大きく依存し、温度が高いとシリコンの凝固成長速度は遅く、温度が低いとシリコンの凝固成長速度は速くなる傾向にある。そのため、シリコン融液内において温度差（温度分布）が生じると、温度が所定の温度よりも高い部分に位置するシリコンに浸漬された基板の部分ではシリコンの凝固成長速度が遅く、シリコンが凝固しないことがある。一方、温度が所定の温度よりも低い部分に位置するシリコンに浸漬された基板の部分ではシリコンの凝固成長速度が速く、シリコンがデンドライト状に成長してシリコンの板厚の制御が困難になることがあった。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は凝固成長速度の均一な板状体製造装置を提供することであり、他の目的は、そのような凝固成長速度の均一な板状体製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る板状体製造装置は、所定の融液に所定の基板を浸漬することによって、基板上に板状体を成長させるための製造装置であって、坩堝と加熱部と制御部とを備えている。坩堝は基板を浸漬するための開口部を有し、所定の融液を貯留する。複数の加熱部は坩堝の開口部の開口端部に配設されている。制御部は、複数の加熱部のそれぞれの温度を制御する。
【０００７】
この構造によれば、坩堝の開口部の開口端部に複数の加熱部が配設され、その加熱部のそれぞれを独立に温度制御することによって、坩堝に貯留される所定の融液の温度のばらつきが低減されて、基板に成長する板状体の凝固成長速度をより一定にすることができる。その結果、板状体の厚さをより均一にすることができる。
【０００８】
その坩堝の形状の一例として、坩堝の開口端部の平面形状が矩形である場合には、矩形の各辺に対応する開口端部のそれぞれの部分に対して、少なくとも１つの加熱部が配設されていることが好ましく、これにより、矩形の坩堝に貯留される融液の温度を均一に保持することができる。
【０００９】
特に、坩堝の開口端部の平面形状が長方形である場合には、長方形の長辺に対応する開口端部の部分には、短辺に対応する開口端部の部分よりも多くの加熱部が配設されることで、融液の温度をより均一に保持することができる。
【００１０】
また、坩堝の開口端部の平面形状が円形である場合には、複数の加熱部のそれぞれは、円周方向に等間隔に配設されていることが好ましく、これにより、矩形の坩堝に貯留される融液の温度をより均一に保持することができる。なお、この明細書でいう矩形や円形は、数学的な矩形や円形を意図するものではなく、一見して矩形や円形とわかる程度の形状をいう。
【００１１】
さらに、板厚の均一な板状体を得るために、所定の基板を融液に浸漬しながら移動させるための搬送部を備えていてもよい。
【００１２】
本発明に係る板状体の製造方法は、所定の融液に所定の基板を浸漬することによって、基板上に板状体を成長させるための板状体の製造方法であって、以下の工程を備えている。所定の融液を貯留する坩堝として、開口端部に複数の加熱部を配設した坩堝を用い、あらかじめ、所定の基板に板状体を形成して板厚分布を測定し、測定された板厚分布に基づいて板状体の膜厚が所定の板厚の範囲内に入るように、複数の加熱部の温度をそれぞれを制御する。
【００１３】
この製造方法によれば、あらかじめ測定された板状体の板厚の分布に基づいて、加熱部のそれぞれを独立に温度制御することによって、坩堝に貯留される融液の温度のばらつきが低減されて、基板に成長する板状体の凝固成長速度をより一定にすることができる。その結果、板状体の厚さを均一にすることができる。
【００１４】
また、板厚のより均一な板状体を得るために、所定の基板を融液に浸漬させながら移動させてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１
本発明の実施の形態１に係る板状体製造装置として、板状シリコン製造装置について説明する。図１に示すように、板状シリコン製造装置１では、シリコン融液７を貯留するための坩堝２を備えている。その坩堝２の周囲には、シリコン融液７の温度を維持するための加熱ヒータ３が配設されている。坩堝２は坩堝台６上に載置されて、坩堝昇降用台１０によって上下方向に移動される。その坩堝台６の下方には断熱材８が配設されている。坩堝２の上方には、シリコン融液７に浸漬させて板状シリコン２０を成長させるための基板１２と、その基板１２をたとえば矢印３１に示すように搬送するための搬送部１６が配設されている。基板１２は基板固定軸１４によって搬送部１６と接続されている。
【００１６】
そして、この板状シリコン製造装置１では、坩堝２の開口部の開口端面に複数の縁上加熱ヒータ４が配設されている。縁上加熱ヒータ４と加熱ヒータ４とは制御部５に接続されて所定の温度に設定される。上述した坩堝２を含む各部材は、密閉性の良好なチャンバー（図示せず）内に配設されている。板状シリコンを製造する際には、そのチャンバー内は、真空排気された後に不活性ガスで置換される。不活性ガスとして、たとえばアルゴン、ヘリウムなどを使用することができるが、コストを考慮すると、アルゴンがより好ましい。また、酸素成分を含むガスを用いると、板状シリコン２０としてシリコンの酸化物が生成したり、基板１２の表面やチャンバーの壁面にシリコンの酸化物が付着するため、酸素成分はできる限り除去する必要がある。
【００１７】
次に、板状シリコン製造装置１における坩堝２と縁上加熱ヒータ４の配設の態様について説明する。まず、図２に示すように、開口部の形状が円形の坩堝２の場合を例に挙げて説明する。この場合、坩堝２の縁上にたとえば８つの縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｈが、開口部の中心に対して対称になるように配設されており、特に、円周方向の等間隔に各縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｈが配設されている。８つの縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｈのそれぞれは制御部５に接続されて、個々に出力を調節することによって、縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｈの表面温度が制御されることになる。
【００１８】
次に、図３に示すように、開口部の形状が矩形の坩堝２の場合を例に挙げて説明する。この場合、坩堝２における２つの短辺に対応する縁上の略中央付近に縁上加熱ヒータ４ａ，４ｄがそれぞれ配設されている。また、２つの長辺に対応する縁上には、それぞれ２つの縁上加熱ヒータ４ｂ，４ｃと縁上加熱ヒータ４ｅ，４ｆが配設されている。
【００１９】
上述した板状シリコンの製造装置１では、坩堝２の開口部の開口端面に複数の縁上加熱ヒータ４が配設され、その縁上加熱ヒータ４のそれぞれを独立に温度制御することによって、後述するように、坩堝２に貯留されるシリコン融液７の温度のばらつきが低減されて、基板１２に成長する板状シリコンの凝固成長速度をより一定にすることができる。その結果、板状シリコン２０の厚さをより均一にすることができる。
【００２０】
なお、上述した坩堝２と縁上加熱ヒータ４の配設の態様は一例であって、これに限定されるものではなく、坩堝として用途等に応じてさまざまな開口形状の坩堝を適用することができ、その形状に応じ、シリコン融液７の温度を均一にするための縁上加熱ヒータを開口端面をはじめ、開口端部の所定の位置に配設することができる。
【００２１】
実施の形態２
本発明の実施の形態２として、上述した板状シリコン製造装置による板状シリコンの製造方法について説明する。まず、板状シリコンの比抵抗が所望の濃度になるようにボロンの濃度を調整したシリコンの塊が、高純度黒鉛製の坩堝２に一杯になるまで充填される。次に、チャンバー内の真空引きを行ない、チャンバー内が所定の圧力にまで減圧される。その後、チャンバー内にアルゴン（Ａｒ）ガスが導入され、以後、たとえば流量１０Ｌ／ｍｉｎでチャンバーの上部からアルゴンガスを常時供給する状態とされる。このようにアルゴンガスを常時供給しつづけるのは、酸素を排除して清浄なシリコン湯面（シリコン融液の液面）を得るためである。
【００２２】
次に、シリコンを溶融するための加熱ヒーター３の温度が１５００℃に設定されて、坩堝２内のシリコンの塊が溶融され、図１に示すように、坩堝２内にシリコン融液７が貯留される。このとき、シリコンの塊が溶融することによって溶融したシリコン融液の湯面が下がるため、シリコンの湯面の位置が、たとえば坩堝２の開口端面から約１ｃｍ下の位置になるようにシリコン粉末をシリコン融液７に投入する。
【００２３】
その後、シリコン融液７の温度（融液温度）が１４１０℃に設定されて、融液温度の安定化が図られる。次に、坩堝昇降用台１０を上昇させることにより、坩堝２が所定の位置に配置される。このとき、シリコン融液の温度は、１４１０℃以上、１５００℃以下が好ましい。これは、シリコンの融点が１４１０℃付近であるため、１４１０℃以下に設定すると、坩堝２の壁面から徐々にシリコン湯面が固まってくるためであり、一方、１５００℃以上に設定すると、板状シリコンの成長速度が遅くなり、生産性が阻害されて好ましくないからである。なお、シリコン融液７は熱による対流が存在するために、長時間の板状シリコンの生産が行なわれない場合には、温度を１４１０℃に設定することも可能である。
【００２４】
次に、基板１に板状シリコン２０を成長させる。このとき、搬送部１６によって基板１２を矢印３１に示す方向に移動させながら、基板１２における板状シリコンを成長させる所定の成長面をシリコン融液７に接触あるいは浸漬させる。基板１２の成長面がシリコン融液７に接触あるいは浸漬することで、基板１２の成長面にはシリコンが凝固成長して板状シリコン２０が形成される。
【００２５】
基板１２を移動させる際に基板１２が描く軌道としては、図１に示すように、基板１２の成長面をシリコン融液７に浸漬しながら移動することができる軌道の他に、たとえば、図４に示すような円軌道３２や、楕円軌道としてもよい。板状シリコン製造装置１としては、任意の軌道を実現できるような構造とすることが好ましいが、基板１２の描く軌道によっては、基板１２の成長面の各部分がシリコン融液７における特定の部分にしか浸漬されない状態となることがある。
【００２６】
このことについて、図４に示される円軌道と図５に示される上下軌道を例に挙げて説明する。まず、図４に示される円軌道では、基板１２における成長面の各部分は、基板１２を搬送しながら浸漬されるため、シリコン融液７において成長面の各部分が浸漬している位置は、基板１２の搬送とともに所定の範囲内を移動することになる。これにより、成長面の各部分は、いずれもシリコン融液７における所定の範囲内に浸漬されることになる。つまり、シリコン融液７において場所によりその温度分布に違いがあったとしても、温度が平均化されて、より均一な板状シリコンの成長に寄与することができる。
【００２７】
一方、図５に示される上下軌道３３では、基板１２のシリコン融液７の湯面方向の移動がないため、シリコン融液７において基板１２における成長面の各部分が浸漬する位置は成長面の各部分によって異なることになる。そのため、シリコン融液７において場所によりその温度分布に違いがあった場合には、基板１２における成長面内において板状シリコンの成長速度をばらつかせる要因となる。したがって、基板１２をシリコン融液７に浸漬する軌道との関係で、シリコン融液７の温度分布がより均一になるように管理する必要がある。上述した板状シリコンの製造装置１では、縁上加熱ヒータ４が配設されていることで、シリコン融液７の温度を所定の温度により均一に保持することができる。以上のようにして、基板１２の成長面にシリコンが成長して板状シリコン２０が形成されることになる。
【００２８】
ところで、実際の板状シリコンの製造においては、あらかじめ、基板１２の成長面におけるシリコンの成長速度の差が所定の範囲内に入るように、あらかじめ縁上加熱ヒータ４等の温度を制御した後に板状シリコンの製造を行なうことが望ましい。そこで、次に、この手法について説明する。シリコンの凝固成長速度の差はシリコンの板厚の差として現れる。板状シリコン２０の板厚は、２つの静電容量センサを用いて、板状シリコン２０の一方の面と他方の面とから同時に静電容量の変化量を測定することにより測定される。
【００２９】
１つの板状シリコンについて、縦方向と横方向とをそれぞれ４等分して全体で１６に分割されたそれぞれの領域の板厚を測定することによって、板状シリコンの面内の板厚の分布が求められる。このようにして１つの板状シリコンについて求められた１６の板厚の測定値の平均値や最大値と最小値との板厚差に基づく板厚の均一性が所定の範囲内に入っていなければ、縁上加熱ヒータ４の温度が調節され、再び板状シリコンを成長させて、板状シリコンの面内板厚の分布が求められる。このようにして板状シリコンの板厚の均一性が所定の範囲内に入るまでこの操作が繰り返して行なわれることになる。以下、実施例として、この操作についてより具体的に説明する。
【実施例１】
【００３０】
まず、板状シリコンの比抵抗が２．０Ω・ｃｍになるようにボロン濃度を調整したシリコンの原料を、たとえば図２に示される高純度黒鉛製の円形の坩堝２に充填した。坩堝２の開口部端面上には縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｈが配設されている。この坩堝２は所定のチャンバー（図示せず）内に固定される。次に、その坩堝２を収容したチャンバ内を圧力１０-5Ｔｏｒｒ程度にまで真空引きした。次に、チャンバー内を常圧のアルゴン（Ａｒ）ガスで置換し、その後、チャンバー内にアルゴンガスを導入してチャンバー内を常圧とし、その後は、流量２Ｌ／ｍｉｎでチャンバーの上部からアルゴンガスを常時供給する状態とした。
【００３１】
次に、シリコンの原料を加熱ヒータ３により坩堝２の周辺から加熱することによって溶融させた。このとき、昇温速度約１０℃／ｍｉｎにて温度１５００℃まで昇温させ、シリコンの原料が完全に溶解したことを確認した後にシリコン融液７の融液温度を１４１０℃に保持して、シリコン融液の温度の安定化を図った。シリコンの原料が溶融した後、シリコン融液７の湯面の位置が坩堝２の開口端面から約１０ｍｍ下に位置になるようにシリコン粉末を投入した。なお、このとき、縁上加熱ヒータ４をオフ状態とした。
【００３２】
次に、基板１２を図４に示される円軌道を描くように搬送させ、シリコン融液７に浸漬することにより基板１２の成長面に板状シリコンを成長させた。成長した板状シリコンを、所定のレーザー切断装置（図示せず）にて一定の大きさ（縦横１２６×１２６ｍｍ）に切断した。切断された１０枚の板状シリコンのそれぞれについて、面内１６箇所の板厚を静電容量センサーを用いて測定し、面内１６箇所のそれぞれの板厚の平均値を求めた。その結果を図６に示す。
【００３３】
図６に示すように、板状シリコンの１６箇所について測定された板厚の平均値は４１０μｍであり、最大値と最小値との差は４６μｍであった。特に、板状シリコンの浸漬方向に対して向かって左側の領域の板厚が右側の領域の板厚よりも相対的に厚いことがわかった。これは、坩堝２内に貯留されたシリコン溶融の温度に分布が生じており、シリコンの板厚が相対的に厚い部分に対応する融液温度が、板厚が相対的に薄い部分に対応する融液温度よりも低くなっていることが原因であると考えた。
【００３４】
そこで、次に、縁上加熱ヒータ４ｇの温度が５００℃、縁上加熱ヒータ４ｆ、４ｈの温度が２５０℃となるように、制御部５にて出力を調整した。他の縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｅについてはオフ状態のままとした。この状態で約１０分経過後に、先ほどと同様にして、基板１２を図４に示される円軌道を描くように搬送させ、シリコン融液７に浸漬することにより基板１２の成長面に板状シリコンを成長させた。成長した板状シリコンを一定の大きさに切断した後、切断された１０枚の板状シリコンの板厚を静電容量センサーを用いて測定した。その結果を図７に示す。図７に示すように、板状シリコンの１６箇所について測定された板厚の平均値は４０４μｍであり、最大値と最小値との差は縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｈのすべてをオフ状態とした場合と比べて縮まり、その差は２０μｍになっていることがわかった。
【００３５】
このように、坩堝２の開口端面に縁上加熱ヒータ４を設けて、これを温度制御することにより、坩堝２内のシリコン融液７の温度分布をより均一にすることができ、板状シリコンの凝固成長速度のばらつきが抑制されて、板状シリコンの板厚をより均一にできることが実証された。
【実施例２】
【００３６】
次に、板状シリコン製造装置として、図３に示される開口部の形状が矩形の坩堝を用い、他の条件を実施例１と同じ条件として同様の評価を行なった。まず、縁上加熱ヒータ４をオフ状態とした場合の板状シリコンの板厚の測定結果を図８に示す。図８に示すように、板状シリコンの１６箇所について測定された板厚の平均値は４１４μｍであり、最大値と最小値との差は５８μｍであった。特に、板状シリコンの浸漬方向に対して向かって左側の領域の板厚が、右側の領域の板厚よりも相対的に厚いことがわかった。これは、シリコンの板厚が相対的に厚い部分に対応する融液温度が、板厚が相対的に薄い部分に対応する融液温度よりも低くなっていることが原因であると考えた。
【００３７】
そこで、次に、縁上加熱ヒータ４ｅ，４ｆの温度が２５０℃となるように、制御部５にて出力を調整した。他の縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｄについてはオフ状態のままとした。この状態で約１０分経過後に、先ほどと同様にして板状シリコンを成長させて板厚を測定した。その結果を図９に示す。図９に示すように、板状シリコンの１６箇所について測定された板厚の平均値は４０５μｍであり、最大値と最小値との差は縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｆのすべてをオフ状態とした場合と比べて縮まり、その差は２５μｍになっていることがわかった。
【００３８】
この場合も、坩堝２の開口端面に縁上加熱ヒータ４を設けて、これを温度制御することにより、坩堝２内のシリコン融液７の温度分布をより均一にすることができ、板状シリコンの凝固成長速度のばらつきが抑制されて、板状シリコンの板厚をより均一にできることが実証された。
【実施例３】
【００３９】
次に、板状シリコン製造装置として、図５に示されるように基板１２を上下に搬送させる搬送部を備えたものを用い、他の条件を実施例２と同じ条件として同様の評価を行なった。まず、縁上加熱ヒータ４をオフ状態とした場合の板状シリコンの板厚の測定結果を図１０に示す。図１０に示すように、板状シリコンの１６箇所について測定された板厚の平均値は４２３μｍであり、最大値と最小値との差は６４μｍであった。特に、板状シリコンの前側（紙面上側）の領域の板厚が、後側（紙面下側）の領域の板厚よりも相対的に厚いことがわかった。これは、シリコンの板厚が相対的に厚い部分に対応する融液温度が、板厚が相対的に薄い部分に対応する融液温度よりも低くなっていることが原因であると考えた。
【００４０】
そこで、次に、縁上加熱ヒータ４ａ，４ｅの温度が２５０℃、縁上加熱ヒータ４ｆの温度が３５０℃となるように、制御部５にて出力をそれぞれ調整した。他の縁上加熱ヒータ４ｂ〜４ｄについてはオフ状態のままとした。この状態で約１０分経過後に、先ほどと同様にして板状シリコンを成長させて板厚を測定した。その結果を図１１に示す。図１１に示すように、板状シリコンの１６箇所について測定された板厚の平均値は４０９μｍであり、最大値と最小値との差は縁上加熱ヒータ４ａ〜４ｆのすべてをオフ状態とした場合と比べて縮まり、その差は２１μｍになっていることがわかった。
【００４１】
すでに述べたように、基板が上下軌道を描く場合には、円軌道を描く場合と比べると、基板がシリコン融液７の湯面に沿って搬送されないので、シリコン融液７の温度分布の影響を受けやすくなる。しかしながら、このような態様の製造装置であっても、坩堝２の開口端面に縁上加熱ヒータ４を設けて、これを温度制御することにより、坩堝２内のシリコン融液７の温度分布をより均一にすることができ、板状シリコンの凝固成長速度のばらつきが抑制されて、板状シリコンの板厚をより均一にできることが実証された。
【００４２】
また、上述した各板状シリコン製造装置では、坩堝２の開口端面に縁上加熱ヒータ４を配設することにより、坩堝２の開口端付近においてシリコンが凝固し、シリコン融液７に基板１２を浸漬する際に、基板１２がその凝固したシリコンに衝突するようなこともなくなる。さらに、坩堝２が大型化した場合、特に、開口形状が矩形の坩堝２では角部や辺の中央付近では、加熱ヒータによる加熱ムラや放熱のムラの影響を受けやすく、シリコン融液７の温度を一定に保つことが難しくなるが、縁上加熱ヒータ４を設けることよってシリコンの温度をほぼ一定に保持することができる。
【００４３】
また、消耗品である坩堝を交換した場合には、交換された坩堝のセッティングの状態、断熱材の品質、断熱材の劣化の程度、坩堝と断熱材との隙間等の状態によって、坩堝内のシリコン融液の放熱の仕方が交換前と後とで変化することがあるが、上述した製造方法によれば、あらかじめ、板状シリコンの板厚を測定し、その板厚分布に基づいて縁上加熱ヒータ４を所定の温度に設定することで、シリコン融液の温度をほぼ一定に保持することができて、板状シリコンの板厚を均一にすることができる。
【００４４】
さらに、上述した板状体製造装置としては板状シリコン製造装置を例に挙げて説明したが、所定の融液として、たとえばシリコン以外の金属や半導体材料等を溶融させたものを適用することによって、板厚の均一な金属基板や半導体基板などを製造することが可能である。
【００４５】
なお、今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る板状シリコン製造装置の断面図である。
【図２】同実施の形態において、図１に示す坩堝の形状の一例を示す平面図である。
【図３】同実施の形態において、図１に示す坩堝の形状の他の例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る板状シリコン製造方法における基板の描く軌道の一例を示す図である。
【図５】同実施の形態において、基板の描く軌道の他の例を示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係る板状シリコンの板厚の測定結果を示す第１の図である。
【図７】同実施例において、板状シリコンの板厚の測定結果を示す第２の図である。
【図８】本発明の実施例２に係る板状シリコンの板厚の測定結果を示す第１の図である。
【図９】同実施例において、板状シリコンの板厚の測定結果を示す第２の図である。
【図１０】本発明の実施例３に係る板状シリコンの板厚の測定結果を示す第１の図である。
【図１１】同実施例において、板状シリコンの板厚の測定結果を示す第２の図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  板状シリコン製造装置、２  坩堝、３  加熱ヒータ、４，４ａ〜４ｈ  縁上加熱ヒータ、５  制御部、６  坩堝台、７  シリコン融液、８  断熱材、１０  坩堝昇降台、１２  基板、１４  基板固定軸、１６  搬送部、２０  板状シリコン。
【図１】
2006176381.tif 000003
【図２】
2006176381.tif 000004
【図３】
2006176381.tif 000005
【図４】
2006176381.tif 000006
【図５】
2006176381.tif 000007
【図６】
2006176381.tif 000008
【図７】
2006176381.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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