(57)【要約】【課題】高純度のシリコンインゴットを歩留良く製造するための多結晶シリコンインゴットの鋳造方法、それに用いるシリコン鋳造用鋳型、およびそれに用いる離型材を提供する。【解決手段】シリコン融液を鋳型内で凝固させる多結晶シリコンインゴットの製造方法であって、上記鋳型１の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布して上記シリコン融液を凝固させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン融液を鋳型内で凝固させる多結晶シリコンインゴットの製造方法において、前記鋳型の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布して前記シリコン融液を凝固させることを特徴とする多結晶シリコンインゴットの製造方法。
【請求項２】
シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型において、前記鋳型の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布したことを特徴とするシリコン鋳造用鋳型。
【請求項３】
シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型の内表面に塗布される離型材において、前記離型材に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有することを特徴とする離型材。
【請求項４】
シリコン融液を鋳型内で凝固させる多結晶シリコンインゴットの製造方法において、前記鋳型の内表面に窒化珪素粉末を含有し蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる離型材を塗布して前記シリコン融液を凝固させることを特徴とする多結晶シリコンインゴットの製造方法。
【請求項５】
シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型において、前記鋳型の内表面に窒化珪素粉末を含有し蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる離型材を塗布したことを特徴とするシリコン鋳造用鋳型。
【請求項６】
シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型の内表面に塗布される離型材において、前記離型材と蒸留水を混合した混合液のｐＨが７．０以下になることを特徴とする離型材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多結晶シリコンインゴットの鋳造方法、それに用いるシリコン鋳造用鋳型、およびそれに用いる離型材に関し、特に窒化珪素を含有する離型材を用いる多結晶シリコンインゴットの鋳造方法、それに用いるシリコン鋳造用鋳型、およびそれに用いる離型材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
太陽電池は入射した光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。太陽電池のうち主要なものは使用材料の種類により結晶系、アモルファス系、化合物系などに分類される。このうち、現在市場で流通しているのはほとんどが結晶系シリコン太陽電池である。この結晶系シリコン太陽電池はさらに単結晶型、多結晶型に分類される。単結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質がよいために高効率化が容易であるという長所を有する反面、基板の製造が高コストになるという短所を有する。これに対して多結晶型のシリコン太陽電池は基板の品質が劣るために高効率化が難しいという短所はあるものの、低コストで製造できるという長所がある。また、最近では多結晶シリコン基板の品質の向上やセル化技術の進歩により、研究レベルでは１８％程度の変換効率が達成されている。
【０００３】
一方、量産レベルの多結晶シリコン太陽電池は低コストであったために従来から市場に流通してきたが、近年環境問題が取りざたされる中でさらに需要が増してきており、低コストでより高い変換効率が求められるようになった。太陽電池では、電気エネルギーへの変換効率を向上させるために従来から様々な試みがなされてきた。そのひとつに半導体基板の低コスト化、高品質化がある。この要求に対処するためには、高純度のシリコンインゴットを歩留良く製造することが求められている。
【０００４】
多結晶シリコンインゴットは、高温度で加熱溶融させたシリコン融液を鋳型内に注湯して鋳型底部より一方向凝固させることによって形成したり、シリコン原料を鋳型内に入れて一旦溶解した後に再び鋳型底部より一方向凝固させることによって形成したりする。
【０００５】
このような鋳型としては、通常石英製鋳型や分割可能な黒鉛製鋳型の内表面に離型材を塗布したものが用いられ、この離型材としては一般に窒化珪素、炭化珪素、酸化珪素等のセラミック粉末を水やアルコールなどの溶媒と適当なバインダーとから構成される溶液中に入れて攪拌してスラリーとし、このスラリーを鋳型の内表面に塗布若しくはスプレー等の手段でコーティングした後、室温ないし数百度で乾燥して離型材層を形成することが公知の技術として知られている（例えば非特許文献１参照）。
【０００６】
このシリコン鋳造用鋳型に用いられる離型材はシリコン融液と長時間にわたって接触するため、離型材中に太陽電池素子の発電効率を低下させる金属不純物などが存在すると、それらがシリコン融液中に溶け込んでシリコンインゴットの純度を低下させ、発電効率の優れた太陽電池を形成する良質のシリコン基板が得られない。このため離型材に用いるセラミック粉末には金属不純物などが少ない高純度のものを用いる必要がある。
【０００７】
離型材に用いられるセラミック粉末のうち、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）粉末の製法には様々なものがあるが、工業的規模として普及している製法としては、金属シリコンの直接窒化法、シリカ還元法、イミド熱分解法などが一般的である。
【０００８】
このうち金属シリコン直接窒化法やシリカ還元法で作製される窒化珪素粉末にはその出発原料に金属不純物が残留したり、粉砕工程で金属不純物などが混入するため、離型材としては出発原料が高純度で粉砕工程のないイミド熱分解法で作製された高純度の窒化珪素粉末が用いられている。
【０００９】
【非特許文献１】
１５ｔｈ  Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｓｔｓ  Ｃｏｎｆ．  （１９８１），  Ｐ５７６〜Ｐ５８０，  ”Ａ  ＮＥＷ  ＤＩＲＥＣＴＩＯＮＡＬ  ＳＯＬＩＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ  ＦＯＲ  ＰＯＬＹＣＲＹＳＴＡＬＬＩＮＥ  ＳＯＬＡＲ  ＧＲＡＤＥ  ＳＩＬＩＣＯＮ”
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このイミド熱分解法で作製された窒化珪素粉末を使用した離型材スラリーは使用する窒化珪素粉末のロットによって粘度が大きく変動するという問題が発生する。離型材スラリーの粘度が高すぎると塗布することができなかったり、塗布に時間がかかるという問題が発生する。このような問題を発生させない離型材スラリーとしてはその粘度が約６５０ｐｏｉｓｅ以下であることが望まれる。
【００１１】
また、スラリー状の離型材は前述のように窒化珪素などのセラミック粉末に水やアルコールなどの溶媒とＰＶＡ（ポリビニルアルコール）水溶液などのバインダーを混合して作製するが、塗布後の離型材スラリーは乾燥工程や脱バインダー処理などの熱処理工程によって溶媒やバインダー成分が除去されるため、できた離型材層は粉末の凝集力だけで鋳型表面へ付着している。このため離型材スラリーの粘度が高すぎて均一に塗布することができずに厚みが必要以上に厚過ぎる部分ができると、その部分では離型材層が鋳型から剥離し易くなるという問題が発生する。
【００１２】
この問題を解決するため、粘度の高いスラリーは水などの溶媒や溶媒とバインダーを混合した溶液をさらに添加して希釈することで粘度を低くする方法もあるが、この方法で粘度を調整した離型材スラリーは粉末量に対して溶媒またはバインダー成分が多いために離型材層中の粉体密度が小さくなり、その後の乾燥や熱処理によって溶媒やバインダー成分が除去されて粉体成分だけになる際に離型材層が収縮し、ひび割れや剥がれが生じてしまう。また、粉体密度が小さいため、粉体の凝集力が弱くて鋳型への付着力が低下するため、離型材層が鋳型から剥離し易くなるという問題がある。
【００１３】
塗布された離型材層の付着力が弱いと、鋳型内でシリコン原料を溶解したり鋳型内へシリコン融液を注湯する際に、またシリコン融液を凝固させる際に、離型材が破損してその一部が鋳型から剥離してシリコン融液内に混入することがある。また、離型材が剥離して鋳型が剥き出しになると離型材としての本来の役割を果たさない。
【００１４】
このような従来の問題点に鑑み種々実験を行ったところ、窒化珪素粉末を蒸留水に混合した混合液のｐＨ値と離型材の品質に一定の関係があることを見いだした。本発明はこのような知見に基づいてなされたものであり、高純度のシリコンインゴットを歩留良く製造するための多結晶シリコンインゴットの鋳造方法、それに用いるシリコン鋳造用鋳型、およびそれに用いる離型材を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る多結晶シリコンインゴットの製造方法は、シリコン融液を鋳型内で凝固させる多結晶シリコンインゴットの製造方法において、前記鋳型の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布して前記シリコン融液を凝固させることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に係るシリコン鋳造用鋳型は、シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型において、前記鋳型の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布したことを特徴とする。
また、請求項３に係る離型材によれば、シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型の内表面に塗布される離型材において、前記離型材に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４に係る多結晶シリコンインゴットの製造方法によれば、シリコン融液を鋳型内で凝固させる多結晶シリコンインゴットの製造方法において、前記鋳型の内表面に窒化珪素粉末を含有し蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる離型材を塗布して前記シリコン融液を凝固させることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項５に係るシリコン鋳造用鋳型によれば、シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型において、前記鋳型の内表面に窒化珪素粉末を含有し蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる離型材を塗布したことを特徴とする。
【００１９】
さらに、請求項６に係る離型材によれば、シリコン融液を凝固させて多結晶シリコンインゴットを製造するシリコン鋳造用鋳型の内表面に塗布される離型材において、前記離型材と蒸留水を混合した混合液のｐＨが７．０以下になることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明に係るシリコン鋳造用鋳型に用いられる鋳型の一例を示す図である。鋳型１は例えば黒鉛などから成り、一つの底部材１ａと四つの側部材１ｂを組み合わせた分割と組み立てが可能な分割型鋳型などで構成される。なお、底部材１ａと側部材１ｂは、ボルト（不図示）などで固定することによって分割可能に組み立てられたり、底部材１ａと側部材１ｂが丁度嵌まる枠部材（不図示）で固定することによって分割可能に組み立てられたりする。
【００２１】
鋳型１の内表面には、底部材１ａや側部材１ｂを何回も繰り返して使用することができるように離型材２が塗布される。
【００２２】
離型材２を塗布した後の鋳型１は自然乾燥またはホットプレート上で加熱して乾燥させる。その後、鋳型１を７〜１００Ｔｏｒｒに減圧したアルゴン（Ａｒ）雰囲気中に置いて鋳型１をシリコン融液と同程度か若干低い温度で加熱してシリコン融液を注湯する。また、鋳型１内にシリコン原料を入れて直接溶解してもよい。その後、鋳型１の底部から徐々に降温させてシリコン融液を鋳型の底部から徐々に凝固させる。最後に、鋳型１を分割してシリコンの鋳塊を取り出して切断し、スライスしてシリコン基板にすることにより完成する。
【００２３】
ここで使用する離型材２は、蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下となる窒化珪素粉末、もしくはその窒化珪素を含有するセラミック粉末を例えばＰＶＡ混合液などで混ぜ合わせて作成する。これにより粘度の安定したスラリーを作成することができる。図２は蒸留水と窒化珪素を混合した混合液（以下、窒化珪素混合液という。）のｐＨと、その窒化珪素とＰＶＡ水溶液を１：１の重量比で混合したスラリーの粘度の関係を示した図である。図２からわかるように窒化珪素混合液のｐＨが８．０近辺でその窒化珪素を使用したスラリーの粘度が最も高くなり、粉体ロット間の粘度のばらつきも最も大きくなる。しかし、窒化珪素混合液のｐＨが７．０以下になるとその窒化珪素を使用したスラリーの粘度は低下して安定する、更にｐＨが６．０以下になると粉体ロット間のばらつきもほとんどなくなる。
【００２４】
窒化珪素混合液のｐＨが７．０以上８．５以下になる窒化珪素粉末を使用した場合は、作成されるスラリーの粘度が高くなって不向きである。窒化珪素混合液のｐＨが８．５以上になる窒化珪素粉末を使用した場合、作成当初の窒化珪素粉末を使用したスラリーの粘度は低下するものの、窒化珪素粉末の放置時間とともに窒化珪素混合液のｐＨが下がり、作成した離型材スラリーの粘度が上昇してしまう。これはイミド熱分解法で作製された窒化珪素粉末は、粉末の表面にイミド基が残留する場合があり、作製初期の粉末を使用すれば粘度の低いスラリーを作成できるものの、大気中で窒化珪素粉末を保管している間にイミド基が自然酸化されて窒化珪素混合液のｐＨが下がり７．０以上８．５以下の高粘度の範囲になる窒化珪素粉末となってしまうことがあるためである。逆に窒化珪素混合液のｐＨが７．０以下になれば、大気中で保管して自然酸化されたとしてもｐＨは更に低下するのでスラリーの粘度が上昇することはない。
【００２５】
離型材２に使用する窒化珪素は、窒化珪素混合液のｐＨが６．０以下となるものを使用すればさらによい。これは窒化珪素混合液のｐＨが６．０以下の場合、作製した離型材スラリーの粉体ロット間の粘度のバラツキが少なく、更に均一な塗布できるようになるからである。
【００２６】
窒化珪素混合液のｐＨが７．０以下である窒化珪素粉末を作製するには、例えばポリエーテルシランなどを用いて窒化珪素粉末を表面処理して粉末の表面電荷を安定させればよい。また、窒化珪素粉末を室温ないし数百度の大気中で数時間ないし数日間乾燥させてもよい。さらには窒化珪素粉末を９５０℃から１２００℃の酸化雰囲気中で酸化処理してもよい。こうした処理を行う前の窒化珪素粉末は、０．４〜０．６μｍ程度の平均粒径を有するものを用いる。
【００２７】
また、本発明に係る他の実施形態として、離型材スラリーを塗布して乾燥させたシリコン融液と触れる直前の離型材２と蒸留水との混合液のｐＨが７．０以下になる離型材を用いてもよい。これは離型材に使用する窒化珪素粉末の蒸留水との混合液のｐＨが７．０以上であり、作製した離型材スラリーの粘度が高い場合にも、スラリーに例えば酸を添加するなどしてスラリーのｐＨを７．０以下に調整することによって離型材スラリーの粘度が低下して安定させることができるからである。離型材スラリーのｐＨを７．０以下に調整するには、例えば酢酸などの酸によって混合液のｐＨを調整する方法などがある。
【００２８】
【実施例１】
イミド熱分解法で作製された平均粒径０．５μｍの窒化珪素粉末３ロット（試料Ｎｏ．１、２、３）を室温の大気中で乾燥させて一部を蒸留水と混合してｐＨを測定した。粉末の乾燥時間は０時間、５時間、５０時間とした。
【００２９】
これらの窒化珪素粉末を秤量して８．７％のＰＶＡ水溶液と窒化珪素：ＰＶＡ水溶液＝１：１の重量比となるように攪拌混合してスラリー状にした離型材を得た（表１の条件Ｎｏ．１〜１２）。このときのスラリーの粘度をビスコテスターで測定した。
【００３０】
また、上記試料Ｎｏ．１の窒化珪素粉末を酸化焼成炉中で２時間酸化処理した。処理温度は１０００℃、１１００℃、１２００℃とした。その一部を蒸留水と混合してｐＨを測定した。これらの窒化珪素粉末を秤量して８．７％のＰＶＡ水溶液と攪拌混合してスラリー状にした離型材を得た（表１の条件Ｎｏ．１３〜１４）。このときのスラリー粘度をビスコテスターで測定した。
【００３１】
その離型材スラリーを黒鉛製鋳型の内表面に刷毛で塗布してホットプレートに載せて乾燥した。単位面積当りの塗布重量は０．１ｇ／ｃｍ２とした。乾燥終了後、離型材層の状態を確認して離型材層の厚みの均一性やひび割れや剥がれの有無を調べた。その後、鋳型を８．０Ｔｏｒｒに減圧したアルゴン雰囲気中に置いて黒鉛ヒータを使って１０００℃に加熱した状態で鋳型内にシリコン融液６８ｋｇを注湯して７時間かけて徐々に凝固させた。冷却した後、鋳型から鋳塊を取り出して鋳型との付着の有無について調べた（「鋳塊と鋳型との付着」）。最後に、鋳塊を切断してスライスして基板とし、基板中への離型材の混入の有無を確認した（「基板中の異物」）。その結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１で試料Ｎｏ．１のサンプルは窒化珪素粉末の乾燥時間が０時間の条件Ｎｏ．１の時、窒化珪素溶液のｐＨは９．０と高いもののスラリー粘度は３００ｐｏｉｓｅとなり、鋳塊と鋳型の付着および基板中の異物ともに発生しない。しかし、条件Ｎｏ．２に示すように同じ試料Ｎｏ．１の窒化珪素粉末を５時間乾燥させてからスラリーを作成すると、窒化珪素溶液のｐＨは８．３となり、スラリー粘度が１１００ｐｏｉｓｅと増粘してしまった。その後同じ試料Ｎｏ．１の窒化珪素粉末の乾燥を３０時間、５０時間と続けると（条件Ｎｏ．３、４）、更に窒化珪素溶液のｐＨが低下し、作成したスラリーの粘度は４５０〜５００ｐｏｉｓｅで安定する。
【００３４】
試料Ｎｏ．２のサンプルは窒化珪素粉末の乾燥時間が０時間の条件Ｎｏ．５の時、窒化珪素溶液のｐＨは８．５でスラリー粘度は８００ｐｏｉｓｅとなってしまった。条件Ｎｏ．６に示すように同じ試料Ｎｏ．２の窒化珪素粉末を５時間乾燥させてからスラリーを作成すると、窒化珪素溶液のｐＨは７．５となり、スラリー粘度は８００ｐｏｉｓｅと高いままであった。その後同じ試料Ｎｏ．２の窒化珪素粉末の乾燥を３０時間、５０時間と続けると（条件Ｎｏ．７、８）、更に窒化珪素溶液のｐＨが低下し、作成したスラリーの粘度は４００〜５００ｐｏｉｓｅで安定した。
【００３５】
試料Ｎｏ．３のサンプルをみてみると、窒化珪素粉末の乾燥時間が０時間の条件Ｎｏ．９の時、窒化珪素溶液のｐＨは６．９でスラリー粘度は６００ｐｏｉｓｅであった。その後条件Ｎｏ．１０〜１２に示すように同じ試料Ｎｏ．３の窒化珪素粉末を５時間、３０時間、５０時間と乾燥させてからスラリーを作成すると、窒化珪素溶液のｐＨは下がりつづけ、作成したスラリーの粘度は４００〜４５０ｐｏｉｓｅであった。
【００３６】
このように、乾燥時間が０時間の窒化珪素粉末の窒化珪素溶液のｐＨが７以下の条件（試料Ｎｏ．３）では、その後の窒化珪素粉末の乾燥時間にかかわらず、作成したスラリーは鋳型への塗布が可能な６５０ｐｏｉｓｅ以下であることがわかった。しかし試料Ｎｏ．１のように、乾燥時間が０時間の窒化珪素粉末を使用した離型材スラリーの粘度が３００ｐｏｉｓｅであっても、その粉末を使用した窒化珪素溶液のｐＨが７．０以上の値であれば、窒化珪素粉末の乾燥時間により作成したスラリーの粘度が６５０ｐｏｉｓｅ以上の高い値になってしまうことがわかった。しかし窒化珪素粉末の乾燥がすすみ、窒化珪素溶液のｐＨが一旦７．０以下になれば、その後さらに粉末の乾燥を行っても、その粉末で作成したスラリーの粘度は６５０ｐｏｉｓｅ以下のままであることがわかった。
【００３７】
さらに、表１の条件Ｎｏ．１３、１４、１５に示すように乾燥時間０時間の粉末の窒化珪素溶液のｐＨが９．０の粉末でも、その粉末を酸化させることによって窒化珪素溶液のｐＨが下がり、粘度の低いスラリーを作成できる窒化珪素粉末を短時間の処理によって得ることがわかった。
【００３８】
また、表１で使用したものと同じ窒化珪素粉末を使用し、混合させるＰＶＡ水溶液の比率を変化させることによって粘度が４００ｐｏｉｓｅになるようにスラリーを作成し、そのスラリーを黒鉛製鋳型の内表面に刷毛で塗布してホットプレートに載せて乾燥した。単位面積当りの塗布重量は０．１ｇ／ｃｍ２とした。乾燥終了後、離型材層の状態を確認して離型材層の厚みの均一性やひび割れや剥がれの有無を調べた。その後、鋳型を８．０Ｔｏｒｒに減圧したアルゴン雰囲気中に置いて黒鉛ヒータを使って１０００℃に加熱した状態で鋳型内にシリコン融液６８ｋｇを注湯して７時間かけて徐々に凝固させた。冷却した後、鋳型から鋳塊を取り出して鋳型との付着の有無について調べた（「鋳塊と鋳型との付着」）。最後に、鋳塊を切断してスライスして基板とし、基板中への離型材の混入の有無を確認した（「基板中の異物」）。その結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
表２からわかるように、粘度の高い離型材スラリーにＰＶＡ水溶液を添加してスラリーを希釈することで粘度を低下させた粘度調整品スラリーは離型材層の剥離やシリコン基板中への離型材の混入があり、異物不良を発生させてしまうことがわかった。
【００４１】
【実施例２】
イミド熱分解法で作製された平均粒径０．５μｍの窒化珪素粉末を秤量して８．７％のＰＶＡ水溶液と窒化珪素：ＰＶＡ水溶液＝１：１の重量比で攪拌混合してスラリー状にした離型材を得た。このスラリーに酢酸を添加しながらｐＨを調整した。スラリーのｐＨをそれぞれ８．０、７．０、５．０とした（表３の試料Ｎｏ．１〜３）。このｐＨ調整直後のスラリーの粘度をビスコテスターで測定した。
【００４２】
その離型材スラリーを黒鉛製鋳型の内表面に刷毛で塗布してホットプレートに載せて乾燥した。単位面積当りの塗布重量は０．１ｇ／ｃｍ２とした。乾燥終了後、離型材層の状態を確認して離型材層の厚みの均一性やひび割れや剥がれの有無を調べた。その後、鋳型を８．０Ｔｏｒｒに減圧したアルゴン雰囲気中に置いて黒鉛ヒータを使って１０００℃に加熱した状態で鋳型内にシリコン融液６８ｋｇを注湯して７時間かけて徐々に凝固させた。冷却した後、鋳型から鋳塊を取り出して鋳型との付着の有無について調べた（「鋳塊と鋳型との付着」）。最後に、鋳塊を切断してスライスして基板とし、基板中への離型材の混入の有無を確認した（「基板中の異物」）。その結果を表３に示す。
【００４３】
【表３】
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【００４４】
表３に示すように、窒化珪素粉末を混合した混合液がｐＨ７以下の場合、スラリー粘度は６５０ｐｏｉｓｅ以下と低下しており、このスラリーを使用すれば鋳塊の付着もなく、また基板中の異物の混入もないことがわかった。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係るシリコン鋳造用鋳型によれば、鋳型の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布してシリコン融液を凝固させることから、その後の窒化珪素粉末の保管状態によらず離型材の粘度が安定してスラリーを均一に塗布できるとともに、離型材層の剥離によるシリコンの鋳塊の鋳型への付着や、シリコン基板中への離型材の異物の混入による不良の発生を有効に抑制できる。
【００４６】
また、請求項２に係るシリコン鋳造用鋳型によれば、鋳型の内表面に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有する離型材を塗布したことから、離型材の粘度が安定してスラリーを均一に塗布できるとともに、離型材層の剥離によるシリコンの鋳塊の鋳型への付着や、シリコン基板中への離型材の異物の混入による不良の発生を有効に抑制できる。
【００４７】
さらに、請求項３に係る離型材では、離型材に蒸留水に混合した混合液のｐＨが７．０以下になる窒化珪素粉末を含有することから、離型材の粘度が安定してスラリーを均一に塗布できるとともに、離型材層の剥離によるシリコンの鋳塊の鋳型への付着や、シリコン基板中への離型材の異物の混入による不良の発生を有効に抑制できる。
【００４８】
また、請求項４〜６によれば、例えばＰＶＡ水溶液の添加量を調整することによって離型材の粘度を調整しても離型材層の剥離によるシリコンの鋳塊の鋳型への付着やシリコン基板中への離型材の異物の混入という不良の発生を抑制することはできないが、例えば酸などを添加することによって離型材のｐＨを調整すれば離型材の粘度が安定してスラリーを均一に塗布できるとともに離型材層の剥離によるシリコンの鋳塊の鋳型への付着やシリコン基板中への離型材の異物の混入による不良の発生を有効に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシリコン鋳造用鋳型を示す図である。
【図２】本発明に係るシリコン鋳造用鋳型の実施例で用いる窒化珪素粉末の混合液のｐＨとスラリー粘度の関係を表す図である。
【符号の説明】
１・・・鋳型、２・・・離型材
【図１】
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【図２】
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