(57)【要約】【課題】比較的低コストで高品質の単結晶シリコンリボンを製造できる新規な装置および／またはシステムを提供することにある。【解決手段】単結晶シリコンリボンの形成装置を提供する。本発明のシリコンリボンの形成装置はるつぼを有し、このるつぼ内でシリコン融成物が形成される。融成物は、るつぼから実質的に垂直方向に流出して、凝固前にシリコン種結晶と接触できる。リボンへの凝固にしたがって、制御された条件下でリボンの更なる冷却が行われ、リボンは最終的に切断される。また、上記装置を使用して単結晶シリコンリボンを形成する方法も提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン融成物を収容するように構成されたるつぼと、
このるつぼに隣接して配置されかつ融成物が通ることができるように構成されたチャネルと、
このチャネルに隣接して配置されかつチャネルを通って流れる融成物の温度を制御するように構成されたチャネル加熱システムと、
融成物と接触しているシリコン種結晶を支持しかつこのシリコン種結晶を実質的に水平方向に移動させるように構成されたホルダと、
を有することを特徴とするシリコンリボン形成装置。
【請求項２】
上記るつぼを内部に収容する断熱チャンバを更に有することを特徴とする請求項１記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項３】
上記チャネルおよびチャネル加熱要素が断熱チャンバ内に収容されていることを特徴とする請求項２記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項４】
保護ガスを断熱チャンバ内に導入するように構成されたガス入口を更に有することを特徴とする請求項２記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項５】
上記断熱チャンバ内に真空を発生させるように構成された真空ポンプを更に有することを特徴とする請求項２記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項６】
上記チャネルに隣接して配置されかつ融成物の凝固にしたがって融成物を熱処理するように構成された温度制御ゾーンを更に有することを特徴とする請求項１記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項７】
上記チャネルに隣接して配置されかつ融成物の凝固にしたがって融成物を切断するように構成されたカッティングシステムを更に有することを特徴とする請求項１記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項８】
上記チャネルに隣接して配置されかつ融成物の凝固部分を実質的に水平方向に引っ張るように構成されたプルシステムを更に有することを特徴とする請求項１記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項９】
上記るつぼに隣接して配置されかつシリコン融成物を液体状態に維持するように構成されたるつぼ加熱システムを更に有していることを特徴とする請求項１記載のシリコンリボン形成装置。
【請求項１０】
容器内のシリコンを加熱して融成物を形成する段階と、
融成物の一部を容器からチャネルを通して実質的に水平方向に流出させる段階と、
融成物の一部が容器から離れる方向に移動して凝固するときに、融成物の一部を種結晶と接触させることにより単結晶シリコンの形成を促進させる段階と、
を有することを特徴とするシリコンリボン形成方法。
【請求項１１】
上記容器を断熱チャンバ内に実質的に包囲する段階を更に有することを特徴とする請求項１０記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１２】
上記断熱チャンバ内に真空を発生させる段階を更に有することを特徴とする請求項１１記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１３】
上記断熱チャンバを保護ガスで実質的に充満する段階を更に有することを特徴とする請求項１２記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１４】
上記融成物の一部が容器から離れる方向に移動するときに、いかに急速に融成物の一部を凝固させるかの温度制御を行うことを特徴とする請求項１０記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１５】
上記温度制御段階および凝固は、容器を含む断熱チャンバ内で生じることを特徴とする請求項１４記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１６】
上記融成物の一部がチャネルを通って流れる流速は、融成物の一部の凝固にしたがって約２５０ミクロンより小さい厚さを有するシリコンリボンが形成されるように選択される段階を更に有することを特徴とする請求項１０記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１７】
上記融成物の一部の内部応力を低下させるべく、融成物の一部の凝固にしたがってこの一部の熱プロセシングを行う段階を更に有することを特徴とする請求項１０記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１８】
上記融成物の一部の凝固にしたがって、機械的装置を用いて、融成物の一部を実質的に水平方向に移動させる段階を更に有することを特徴とする請求項１０記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項１９】
上記融成物の一部の凝固にしたがって融成物の一部を切断する段階を更に有することを特徴とする請求項１０記載のシリコンリボン形成方法。
【請求項２０】
シリコンを加熱して融成物を形成する手段と、
融成物の一部を、上記加熱手段からチャネルを通して実質的に水平方向に流出させる手段と、
上記融成物の一部が加熱手段から離れる方向に移動するときに、いかに急速に融成物の一部を冷却させるかを制御する手段と、
単結晶シリコンの形成を促進させる手段と、を有し、この促進手段は、融成物の一部が加熱手段から離れる方向に移動しかつ凝固するときに融成物の一部と接触するように配置されていることを特徴とするシリコンリボン形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くは、半導体／光起電プロセシングに使用する装置およびシステムに関し、また半導体／光起電プロセシング時に使用される方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造技術は、冶金工業においてアルミニウムおよび他の非鉄金属のビレットの製造に永く使用されている。しかしながら、近年では、この技術は、太陽電池用シリコン（Ｓｉ）リボンを製造すべく改良されている。より詳しくは、例えばデンドリチック・ウェブ（Dendritic Web：ＷＥＢ）、エッジデファインド・フィルムフェッド・グロース（Edge-defined Film-fed Growth：ＥＦＧ）、ストリング・リボン（String-Ribbon：ＳＲ）、シリコンフィルム（Silicon Film：ＳＦ）（登録商標）、リボングロース・オン・サブストレート（Ribbon Growth on Substrate：ＲＧＳ）等の幾つかのシリコンリボン技術が商業化されているか、開発中である。
【０００３】
チョクラルスキー（Czochralski：ＣＺ）成長または直接凝固システム（Directional Solidification System：ＤＳＳ）成長等の従来の結晶シリコン技術と比較して、シリコンリボン技術は、シリコン成長の５０％以上を無駄にする伝統的なウェーハカッティングプロセスを省略できる。またシリコンリボン技術は、従来の結晶シリコン技術と比較して、エネルギ消費を低減できる長所を有し、非常にコスト有効性に優れたものである。
【０００４】
上記長所にもかかわらず、現在利用できる殆ど全てのシリコンリボン技術は、等軸晶組織を有するか、柱状シリコン粒を含む微細組織を有するシリコンリボンを製造するものである。換言すれば、現在利用できる殆ど全てのシリコンリボン技術は、多結晶シリコンを製造するものである。その上、高濃度の不純物に関連して多量の結晶粒界およびこれらの粒界に沿う欠陥が、これらのシリコンリボンから作られる太陽電池の最高効率を制限している。
【０００５】
単結晶シリコンを製造する、現在利用できる唯一のシリコンリボン技術は、上記ＷＥＢ技術である。しかしながら、この技術を実施するとき、シリコン成長を開始させるのに使用される樹枝状結晶の除去は問題が多い。また、ＷＥＢ技術を用いるシリコン成長は、一般にウェブの中間に形成される双晶面を含んでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
少なくとも上記観点から、比較的低コストで高品質の単結晶シリコンリボンを製造できる新規な装置および／またはシステムを提供することが望まれている。また、製造されたシリコンリボンは、例えば太陽電池の用途に使用できることも望まれている。更に、このような比較的低コストで高品質の単結晶シリコンリボンを製造する新規な方法を提供することも望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記要望は、本発明の１つ以上の実施形態により相当程度まで達成される。このような１つの実施形態によれば、シリコンリボンを形成する装置が提供される。この装置は、シリコン融成物を収容するように構成されたるつぼを有している。装置はまた、るつぼに隣接して配置されかつ融成物が通って流れることができるように構成されたチャネルを有している。また装置は、チャネルに隣接して配置されかつチャネルを通って流れる融成物の温度を制御するように構成されたチャネル加熱システムを有している。装置は更に、融成物と接触しているシリコン種結晶を支持しかつこのシリコン種結晶を実質的に水平方向に移動させるように構成されたホルダを有している。
【０００８】
本発明の他の実施形態によれば、シリコンリボン形成方法が提供される。本発明の方法は、容器内の原料（例えば固体シリコン）を加熱して融成物を形成する段階を有している。この方法はまた、融成物の一部を容器からチャネルを通して実質的に水平方向に流出させる段階を有している。またこの方法は、融成物の一部が容器から離れる方向に移動して凝固するときに、融成物の一部を種結晶と接触させることにより単結晶シリコンの形成を促進させる段階を有している。
【０００９】
本発明の更に別の実施形態によれば、シリコンリボンを形成する他の装置が提供される。この装置は、シリコンを加熱して融成物を形成する手段を有している。装置はまた、融成物の一部を、上記加熱手段からチャネルを通して実質的に水平方向に流出させる手段を有している。更に、装置は、融成物の一部が加熱手段から離れる方向に移動するときに、いかに急速に融成物の一部を冷却させるかを制御する手段を有している。また装置は、単結晶シリコンの形成を促進させる手段を有し、この促進手段は、融成物の一部が加熱手段から離れる方向に移動しかつ凝固するときに融成物の一部と接触するように配置されている。
【００１０】
以上、本発明の詳細な説明がより良く理解されるようにし、かつ当業界への本発明の寄与がより良く理解されるようにするため、本発明の或る実施形態をかなり概略的に説明した。もちろん、以下に説明する本発明の他の実施形態もあり、これらの実施形態は特許請求の範囲に記載の主題を形成する。
【００１１】
この点に関し、本発明の少なくとも１つの実施形態を説明する前に理解すべきは、本発明は、以下の説明で述べまたは図面に示すコンポーネンツの詳細な構造および配置にその適用が限定されるものではないことである。本発明は、説明された実施形態以外にも実施できかつ種々の態様で実施できる。また、本明細書並びに要約書において使用される語句および用語は、説明を目的とするものであって限定を意図するものではないと理解すべきである。
【００１２】
また、当業者ならば、本明細書の開示が基づいている概念は、本発明の幾つかの目的を実行する他の構造、方法およびシステムを設計するための基礎として容易に利用できることは理解されよう。したがって、特許請求の範囲の記載は、本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、このような均等構成をも含むものであると解釈すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態による、シリコンリボン形成装置を示す概略図である。
【図２】図１に示した装置の温度制御ゾーン内のＳｉリボンの代表的温度プロファイルを示すグラフである。
【図３】本発明の一実施形態による、図１に示したシリコンリボン形成方法の段階を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。なお、全図面を通して、同じ部品は同じ参照番号で示されている。図１は、本発明の一実施形態による、シリコンリボン１２を形成する装置１０を示す概略図である。図１に示すように、装置１０は、シリコン融成物１６を収容（すなわち保持）するように構成されたるつぼ（すなわち容器）１４を有している。図１に示す融成物１６は、るつぼ１４内の溶融ポリシリコン原料により形成されている。しかしながら、融成物１６は、本発明の１つ以上の実施形態の実施時に使用すべく、当業者には明白な他の任意の材料（単一または複数）を加熱することによっても形成できる。
【００１５】
本発明の或る実施形態によれば、るつぼ１４は、グラファイトで支持された、実質的に直方体の水晶容器である。しかしながら、水晶以外の材料を用いて、るつぼ１４を形成できる。また、るつぼの他の構成および幾何学的形状も本発明の範囲内にある。
【００１６】
図１には示されていないが、本発明の一実施形態によれば、るつぼ１４の一部表面または全表面に１種類以上のセラミックコーティング（例えば、Ｓｉ3Ｎ４4、ＳｉＯ2）を塗布できる。一般に、これらのコーティングは、るつぼ１４から融成物１６への酸素の溶解を低減させかつるつぼ壁へのシリコン融成物の付着を防止しまたは少なくとも低減させるように構成される。他の機能（例えば、高い表面硬度および耐引っ掻き性）を果たす非セラミックコーティング（単一または複数）も本発明の範囲内にある。
【００１７】
図１に示すように、るつぼ加熱システム２６が、るつぼ１４に隣接して配置されている。本発明の或る実施形態によれば、るつぼ加熱システム２６は、シリコン融成物１６を液体状態に維持するように構成されている。また、るつぼ加熱システム２６は、るつぼ１４内に導入される固体材料（例えば、上記原料中の多結晶シリコン）を溶解するように構成することもできる。図１に示す本発明の実施形態では、るつぼ加熱システム２６は、チャンバ１８の側壁に取付けられた１対のグラファイト抵抗ヒータを有している。しかしながら、他の形式の加熱要素および／またはこれらの他の位置への配置も本発明の範囲内にある。例えば、加熱システム２６の一部をるつぼ１４の下に配置するか、多ゾーン加熱形態で作動することができる。
【００１８】
図１に示したるつぼ１４および融成物１６は、断熱チャンバ１８内に収容（すなわち包囲）される。断熱チャンバ１８は、熱損失を低減させまたは最小にできかつシリコンプロセシングに関連する高温に耐えることができる任意の断熱材料（単一または複数）から作ることができる。図１に示す断熱チャンバ１８の頂部にはガス入口２０が配置され、底部には真空ポンプ２２が配置されている。しかしながら、ガス入口２０または真空ポンプ２２の位置決めに関して特別な制限は課されない。また、多数の入口／出口を設けることも本発明の範囲内にあり、これにより、冗長性（redundancies）および／または断熱チャンバ１８内に導入すべきガス混合物を加減できる。
【００１９】
本発明の或る実施形態によれば、真空ポンプ２２は断熱チャンバ１８内に真空を発生するように構成され、ガス入口２０は保護ガスまたはガス混合物（例えば、不活性ガス）を断熱チャンバ１８内に導入するように構成されている。図３に示すフローチャートを参照して以下により詳細に説明するように、図１に示すガス入口２０および真空ポンプ２２を使用して、不活性雰囲気が断熱チャンバ１８内に導入される。また、シリコン融成物１６の品質は、断熱チャンバ１８内の不活性ガス（例えばアルゴン）の適当な圧力を維持することにより維持される（すなわち、融成物１６は、汚染、酸化等から保護される）。また、るつぼ１４から流出する融成物１６の速度は、ガスの圧力レベルにより影響を受ける。換言すれば、シリコン融成物１６の上方のガス圧力は、融成物１６の頂面に作用する圧力を増減させるべく増大または減少される。
【００２０】
図１に示すように、るつぼ１４に隣接してチャネル２４が設けられている。チャネル２４は、図１に示す開位置にあるとき、シリコン融成物１６がチャネル２４を通って流れることを可能にする。また図１には、チャネル２４に隣接して配置されたチャネル加熱システム２８が示されている。本発明の或る実施形態によれば、チャネル２４およびチャネル加熱システム２８の両方の少なくとも一部およびときには全部が断熱チャンバ１８内に収容される。一般に、チャネル加熱システム２８は、シリコン融成物１６がるつぼ１４から凝固へと更に進行するときに、チャネル２４を通って流れるシリコン融成物１６の温度を制御するように構成されている。
【００２１】
図１に示された装置１０の他のコンポーネントは、シリコン種結晶３２を支持すべく構成されたホルダ３０である。融成物１６がるつぼ１４から流出し始めるとき、ホルダ３０は、最初に、種結晶３２を、るつぼ１４の外部の所定位置で融成物１６と接触するように位置決めする。この位置で、融成物１６の温度は、種結晶３２が、図１に示す微結晶シリコンリボン１２の形成を開始できる温度にある。
【００２２】
ホルダ３０はまた、種結晶３２を支持することに加え、ひとたび上記リボン形成が開始されたときに、種結晶３２をるつぼ１４から離れる方向に実質的に水平に移動させるように構成されている。換言すれば、ホルダ３０は、種結晶３２およびこれに付着した全ての凝固シリコンを、図１に示すように、チャネル２４を通してるつぼ１４から離れる方向に引っ張るように構成されている。これにより、多量の融成物１６をるつぼ１４から流出させて、多量のリボン１２を凝固させかつ形成することが可能になる。
【００２３】
図１には、温度制御ゾーン３４が、チャネル２４に隣接して断熱チャンバ１８の外部に配置されているところが示されている。本発明の或る実施形態によれば、温度制御ゾーン３４は、シリコン融成物１６の凝固にしたがって（すなわち、固体のシリコンリボン１２が形成された後に）、シリコン融成物１６を熱処理するように構成されている。より詳しくは、温度制御ゾーン３４は、シリコンリボン１２の温度を徐々に低下させて、リボン１２内の熱応力を実質的に無くすか、少なくとも大幅に低下させるのに使用される。必要ならば、温度制御ゾーン３４は、リボン１２を徐冷（アニーリング）して、リボン内の内部機械的応力を低下させ、リボン１２にクラッキングが生じる蓋然性を更に低下させるように構成することもできる。
【００２４】
シリコンが、シリコン融成物１６の一部となっている状態とシリコンリボン１２の一部となっている状態との間で遷移するときに、シリコンが装置１０を通って連続的に移動することを確保するため、チャネル４に隣接してプルシステム３６も配置されている。図１には、プルシステム３６が、温度制御ゾーン３４に関してチャネル２４とは反対側に配置されているところが示されている。本発明の或る実施形態によれば、プルシステム３６の速度は、シリコンリボン１２の安定した均一な形成（すなわち、成長）を確保すべく入念に制御される。以下により詳細に説明するが、図１に例示するプルシステム３６は、シリコンリボン１２の完全に凝固した部分と摩擦接触する１対のローラ３８を有している。しかしながら、本発明にしたがって、他のプルシステム３６の構成を使用することもでき、またプルシステム３６は図１に示した装置１０の他のコンポーネンツに対して他の位置に移動することもできる。
【００２５】
作動時に、ローラ３８が図１に示すように回転（すなわち、上方ローラが反時計回り方向に回転し、下方ローラが時計回り方向に回転）すると、両ローラ間のシリコンリボン１２が断熱チャンバ１８から離れる方向に移動される（すなわち、選択される基準フレームに基づいて押出されるか、引出される）。また、リボン１２は、種結晶３２をるつぼ１４から離れる方向に引出し、より多くのシリコン融成物１６をるつぼ１４から流出させることができる。
【００２６】
本発明の或る実施形態によれば、プルシステム３６は、シリコン融成物１６の凝固部分（すなわち、シリコンリボン１２の一部）を、ローラ３８を用いて実質的に水平方向に移動させるように構成されている。しかしながら、断熱チャンバ１８から離れる方向へのシリコンリボン１２の移動を促進させるように構成された他の装置も本発明の範囲内に含まれる。
【００２７】
上記全てのコンポーネンツ以外に、図１には、カッティングシステム４０が、チャネル２４に隣接しかつプルシステム３６に関して温度制御ゾーン３４とは反対側に配置されているところが示されている。本発明の或る実施形態によれば、カッティングシステム４０は、シリコン融成物１６の凝固にしたがって（すなわち、融成物１６がシリコンリボン１２に凝固した後に）シリコン融成物１６を切断するように構成されている。この機能を遂行するため、カッティングシステム４０には、１つ以上のソー（鋸）、１つ以上のレーザーおよび／またはシリコンリボン１２を２つ以上のピースに切断できる他の任意の装置／コンポーネント（単一または複数）を設けることができる。
【００２８】
図２は、図１に示した装置１０を通るシリコンリボンの温度プロファイルを示すグラフである。図２に示すように、温度は、シリコン融成物１６がるつぼ１４を出るときから比較的一定に維持されて、加熱チャネル２８に入る。温度は、シリコン融成物１６が加熱チャネル２８を出るときから比較的急速に低下し、ここで融成物１６は、一般にリボン１２に凝固し始める（すなわち、温度は溶融温度Ｔmeltingより低い温度に低下する）。次に、シリコンリボン１２は温度制御ゾーン３４に入る。しかしながら、ひとたび温度制御ゾーン３４に入ると、リボン１２内のあらゆる熱衝撃を低減／最小化すべく、冷却速度が遅くなる。
【００２９】
前述のように、本発明の或る実施形態によれば、リボン１２の内部応力を徐冷により完全に除去できるように、温度は、温度制御ゾーン３４内の選択された距離に亘って比較的一定に保持される。次に、シリコンリボン１２が温度制御ゾーン３４の出口に近づくと、温度は再び急速に低下できるようになる。最後に、温度制御ゾーン３４を出るにしたがって、シリコンリボン１２は大気条件下で冷却され、最終的に大気温度に到達する。
【００３０】
図３は、図１に示した本発明の一実施形態によるシリコンリボン１２の形成方法の段階を示すフローチャート４２である。本発明による装置／システムおよび／または方法の使用により、長い少数キャリヤ寿命、少ない不純物および／または低い欠陥レベルを有する単結晶シリコンリボンを形成できる。換言すれば、本発明の或る実施形態を実施することにより、さもなくばＣＺ法またはＤＳＳ法により形成しなければならない、単結晶シリコンウェーハと同等のセル効率を有するシリコンリボンを得ることができる。
【００３１】
図３に示す代表的な方法によれば、フローチャート４２の第１段階（すなわち段階４４）では、融成物（例えば、上記シリコン融成物１６）を形成すべく、容器（例えば、図１に示したるつぼ１４）内の原料（例えば、固体のポリシリコン）のバッチの加熱が規定される。加熱温度、溶融される原料の組成物（例えば不純物）または容器の幾何学的形状または組成物、および半導体工業で一般的に用いられているパラメータおよび組成物は、本発明の或る実施形態にしたがって選択される。
【００３２】
段階４６によれば、容器は、断熱チャンバ（例えば断熱チャンバ１８）内に少なくとも実質的に包囲される。次に、段階４８によれば、断熱チャンバ内に真空が発生される。断熱チャンバにより達成される実際の圧力に関し、特別な制限は全くない。しかしながら、本発明の或る実施形態によれば、５トルの公称圧力が達成される。段階４８にしたがって、段階５０に規定するように、断熱チャンバが、保護ガス（例えば不活性ガス）で充満される。本発明の或る実施形態によれば、段階４８の間に、断熱チャンバ内にアルゴン環境が導入される。しかしながら、シリコン融成物が化学反応することを防止する他の不活性ガスおよび／または他のガスまたは混合物を含む環境を使用することもできる。
【００３３】
段階５２に記載されているように、次に、融成物の一部が容器からチャネルを通って実質的に水平方向に排出される。本発明の或る実施形態によれば、段階５２は、段階５４で定められたパラメータにしたがって実施され、段階５４では、約２５０ミクロンより小さい厚さを有するシリコンリボンが、融成物の一部の凝固にしたがって形成されるように、融成物の一部がチャネルから排出される流速を選択すべきことが規定されている。当業者ならば、本発明の１つ以上の実施形態を実施するとき、例えば図１に示した装置１０の構成／寸法およびプロセシング温度（例えば、シリコン融成物１６の温度、温度制御ゾーン３４内の温度等）が、段階５４を実施するときにいかなる流速を選択すべきかについて影響を与えることは理解されよう。シリコンリボンの所望の寸法（例えば、厚さおよび幅）も、いかなる流速を選択すべきかについて影響を与える。
【００３４】
図３に示す次の段階は段階５６であり、この段階５６は、融成物の一部が容器から離れる方向に移動しかつ凝固するときに、融成物の一部を種結晶と接触させることにより、単結晶シリコンの形成を促進することを規定している。図１を参照すると、段階５６中に、融成物１６がるつぼ１４から流出し始めるとき、種結晶３２はシリコン融成物１６と最初の接触を行う。次に、種結晶３２が断熱チャンバ１８から出て、温度制御ゾーン３４に向かって移動されると、融成物１６が種結晶３２に沿って引出され、冷却されて、最終的に凝固する。
【００３５】
段階５６にしたがって、段階５８は、融成物の一部が容器から離れる方向に移動するときに、融成物の一部をいかに急速に凝固させるかの温度制御を規定している。本発明の或る実施形態によれば、段階５６で規定された温度制御により、図２に示された冷却プロファイルの少なくとも一部が得られる。しかしながら、温度制御ゾーン３４の存在に基づかない冷却プロファイルを含む他の冷却プロファイルも本発明の範囲内にある。
【００３６】
段階５８に規定された凝固にしたがって、段階６０によれば、融成物の一部内の内部応力を低減させるべく、段階５８で説明した融成物の一部の熱プロセシングが行われる。換言すれば、シリコン融成物１６の一部が図１に示したシリコンリボン１２の一部に凝固した後、シリコンリボン１２の当該部分が有効に徐冷される。
【００３７】
図３に示した次の段階は段階６２であり、この段階６２には、融成物の一部の凝固にしたがって、機械的装置を用いて融成物の一部を実質的に水平方向に移動させる。本発明の或る実施形態によれば、図１に示したローラベースのプルシステム３６と同一または同様な装置が使用される。しかしながら、シリコンが融成物からリボンに凝固するときに、シリコンの実質的に水平方向の（例えば、プッシュまたはプル）移動を行いおよび／または促進する他の装置も本発明の範囲内にある。
【００３８】
フローチャート４２の最終段階は段階６４であり、この段階６４は、融成物の一部の凝固にしたがって当該一部を切断することを規定している。図１に示したカッティングシステム４０に関連して前述したように、段階６４は、例えば、ソーまたはレーザーの少なくとも一方を備えた装置またはシステムを用いて実施される。しかしながら、本発明の或る実施形態によれば、シリコンリボンを２つ以上のピースに切断できる他の任意のシステム／装置を使用することもできる。
【００３９】
詳細な明細書から、本発明の多くの特徴および長所が明らかになったであろう。したがって、特許請求の範囲の記載は、本発明の精神および範囲内に含まれるこれらの全ての特徴および長所をカバーするものである。また、当業者ならば多くの変更を容易に想到できるので、本発明を図示しかつ説明したものと正確に同じ構造および作動に限定されず、したがって、適当な変更および均等物も本発明の範囲内に包含されるものである。
【符号の説明】
【００４０】
１０  シリコンリボン形成装置
１２  シリコンリボン
１４  るつぼ
１６  シリコン融成物
１８  断面チャンバ
２４  チャネル
２８  チャネル加熱システム
３０  ホルダ
３２  シリコン種結晶
３４  温度制御ゾーン
３６  プルシステム
４０  カッティングシステム
【図１】
2011144106.tif 000003
【図２】
2011144106.tif 000004
【図３】
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【外国語明細書】
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