(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコンの融液が収容され、下側に融液の引出し口が設けられている育成ルツボと、プレート状の育成部材とを設置し、前記引出し口の下部に前記育成部材の少なくとも先端部分を位置させ、前記引出し口から引き出された融液を前記育成部材の先端部分に接触させ、この先端部分から下方へと引き下げることによって、シリコン結晶プレートを育成することを特徴とする、シリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項２】
前記育成部材の少なくとも前記先端部分が、結束されたカーボンファイバーの束によって形成されていることを特徴とする、請求項１記載のシリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項３】
前記育成部材の少なくとも前記先端部分が、結束されたシリコンカーバイドファイバーの束によって形成されていることを特徴とする、請求項１記載のシリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項４】
前記シリコン結晶プレートの厚さが５μｍ以上、２００μｍ以下であり、幅が３ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一つの請求項に記載のシリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項５】
前記シリコン結晶プレートに、シリコン結晶プレートの本体部分よりも厚さの大きい補強用突起部分を形成するために、前記引出し口の下部に前記補強用突起部分の断面形状に対応する形状の先端部分を有する突起形成部材を配置することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一つの請求項に記載のシリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項６】
前記育成部材から下方へと前記シリコン結晶プレートを引き下げるのに際して、前記突起形成部材を前記シリコン結晶プレートの主面と略平行な方向へと移動させることによって、前記シリコン結晶プレート上で前記補強用突起部分を前記シリコン結晶プレートの引下げ方向に対して傾斜した方向に向かって形成することを特徴とする、請求項５記載のシリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項７】
前記育成部材の下側に、前記シリコン結晶プレートの表面から拡散する元素の化合物からなる拡散用部材を設置し、前記シリコン結晶プレートを前記ルツボの下方へと引下げつつ、前記拡散用部材および前記シリコン結晶プレートを拡散に適した温度に調節し、前記拡散用部材からの前記元素を前記シリコン結晶プレートの表面領域へと拡散させることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一つの請求項に記載のシリコン結晶プレートの育成方法。
【請求項８】
シリコンの融液が収容され、下側に融液の引出し口が設けられている育成ルツボと、プレート状の育成部材とを備えているシリコン結晶プレートの育成装置であって、前記引出し口の下部に前記育成部材の少なくとも先端部分が配置されており、前記引出し口から引き出された融液を前記育成部材の先端部分に接触させ、この先端部分から下方へと引き下げるための駆動機構を備えていることを特徴とする、シリコン結晶プレートの育成装置。
【請求項９】
５μｍ以上、２００μｍ以下の厚さを有する本体部分と、この本体部分の主面上に形成された厚さ３０〜１５００μｍの細長状の補強用突起部分とを備えているシリコン結晶プレートであって、これら本体部分及び補強用突起部分が共に同じシリコンの融液から形成されたものであることを特徴とする、シリコン結晶プレート。
【請求項１０】
シリコン結晶プレートを基材とし、このシリコン結晶プレートの一方の主面側にＰ型またはＮ型のドープ元素が拡散している太陽電池素子を製造する方法であって、シリコンの融液が収容され、下側に融液の引出し口が設けられている育成ルツボと、プレート状の育成部材とを設置し、前記引出し口の下部に前記育成部材の少なくとも先端部分を位置させ、前記引出し口から引き出された融液を前記育成部材の先端部分に接触させ、この先端部分から下方へと引き下げることによって、シリコン結晶プレートを育成し、前記育成部材の下側に、前記ドープ元素の化合物からなる拡散用部材を設置し、前記シリコン結晶プレートを前記ルツボの下方へと引下げつつ、前記拡散用部材および前記シリコン結晶プレートを拡散に適した温度に調節し、前記拡散用部材からの前記元素を前記シリコン結晶プレートの表面領域へと拡散させることを特徴とする、太陽電池素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、シリコン結晶プレート、その育成方法、シリコン結晶プレートを基材とする太陽電池素子の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
結晶シリコン太陽電池の製作には、シリコン原料工程、基板製作工程、セル化工程、モジュール化工程の４つの工程がある。シリコン基板は、通常、ＣＺ法（チョコラルスキー法：引き上げ法）によって製造されている（電池便覧、丸善株式会社）。また、従来より、太陽電池のセル用のシリコンプレート結晶の育成方法については、横型の結晶連続育成装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、横型の結晶連続育成装置においては、厚さ２００μｍ以下の極めて薄いシリコン結晶プレートを、均一かつ連続的に育成することは不可能であった。また、チョコラルスキー法によって円柱状のシリコン結晶を育成し、これを切断する方法があり、また、キャスト法によって多結晶体を育成し、この多結晶体を切断することによって、シリコン結晶プレートを得ることが知られている。しかし、これらの育成方法では、シリコン結晶のうち、切断して廃棄する部分が極めて大きく、材料の無駄が多く、育成コストが大きいために、太陽電池素子の製造コストを低下させることは困難であった。特に、シリコンは資源の観点から問題があり、材料費が高いために、シリコン系太陽電池の製造コストの上昇の原因になっていた。
【０００４】
また、太陽電池素子を製造するためには、シリコン結晶プレート中にはドープ元素を拡散させることによって、シリコン結晶プレートの表面に。Ｐ型またはＮ型の拡散領域を生成させ、ＰＮ接合を得ることが必要であった。しかし、この拡散プロセスは複雑であり、製造コストの上昇の大きな原因となっていた。
【０００５】
本発明の課題は、厚さ２００μｍ以下の極めて薄いシリコン結晶プレートを、均一かつ連続的に育成できるようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、シリコンの融液が収容され、下側に融液の引出し口が設けられている育成ルツボと、プレート状の育成部材とを設置し、引出し口の下部に育成部材の少なくとも先端部分を位置させ、引出し口から引き出された融液を育成部材の先端部分に接触させ、この先端部分から下方へと引き下げることによって、シリコン結晶プレートを育成することを特徴とする、シリコン結晶プレートの育成方法に係るものである。
【０００７】
また、本発明は、シリコンの融液が収容され、下側に融液の引出し口が設けられている育成ルツボと、プレート状の育成部材とを備えているシリコン結晶プレートの育成装置であって、引出し口の下部に育成部材の少なくとも先端部分が配置されており、引出し口から引き出された融液を前記育成部材の先端部分に接触させ、この先端部分から下方へと引き下げるための駆動機構を備えていることを特徴とする、シリコン結晶プレートの育成装置に係るものである。
【０００８】
本発明者は、シリコンの融液が収容され、下側に融液の引出し口が設けられている育成ルツボの引出し口の下部に、育成部材の少なくとも先端部分を配置し、引出し口から引き出された融液を育成部材の先端部分に接触させ、この先端部分から下方へと引き下げることを想到した。この際、引出し口から徐々に排出される融液は、育成部材の先端部分の表面に沿って伝わり、先端部分の上側に微小な融液溜まりが生成し、融液が下方へと引き出され、この過程で結晶化する。この結果、従来まったく得られなかった、厚さ５〜２００μｍのシリコン結晶プレートを、１００〜１００００ｍｍ／時間の速度で育成することが可能であることを見いだし、本発明に到達した。
【０００９】
本発明において、シリコン結晶プレートの厚さは、１０〜１５０μｍとすることが一層好ましい。また、特に太陽電池素子としてシリコン結晶プレートを使用する場合には、シリコン結晶プレートの厚さを２０〜１００μｍとすることが好ましい。
【００１０】
また、シリコン結晶系の太陽光発電素子の製造においては、シリコンの使用量をいかに少なくするかが、最も重要な問題であった。この点、本発明者のプロセスによれば、厚さ２００μｍ以下という極めて薄いシリコン結晶プレートを連続的に引き出すことができ、このプレートは、切断等の加工をすることなく、プレートの表面をそのまま使用し、または若干研磨加工し、所定の電極を形成することによって、直ちに太陽電池素子として使用できる。即ち、シリコン結晶プレートを引き下げた後、そのまま素子として使用できる。従って、シリコン材料の無駄がほとんどなく、かつ育成速度も速い。
【００１１】
引出し口の下部に、育成部材の少なくとも先端部分を位置させるためには、次の態様がある。
（１）ルツボの横か、ルツボから延びるノズルの横に育成部材を設置し、育成部材の先端部分を引出し口の直下に位置させる。融液は、引出し口と育成部材の先端部分との間に生成する融液溜まりへと流入する。
（２）ルツボの中に育成部材を挿入し、育成部材の先端部分を、引出し口の中に挿入し、引出し口から先端部分の一部を突出させる。
【００１２】
育成部材の少なくとも先端部分は、シリコンの融液に対してその溶融温度、例えば１４００℃で安定な材料であることが好ましく、この点で特にシリコンカーバイド、ボロンナイトライド、酸化珪素、カーボンが好ましい。また、育成部材の少なくとも先端部分は、一体のプレートとすることができるが、多数のファイバーを結束してなるものの方が一層好ましい。これによって、育成されるシリコン結晶プレートの寸法、引下げ速度、引下げ点付近の周囲温度等の諸条件に合わせて、育成部材の形態を容易に微修正することができる。
【００１３】
特に、複数のカーボンファイバーまたはシリコンカーバイドファイバーによって育成部材を構成することが好ましい。カーボンファイバーを使用した場合には、カーボンファイバーがシリコンの融液と反応し、カーボンファイバーが表面から内部まで容易にシリコンカーバイドになる。
【００１４】
育成部材を構成するファイバー、特にカーボンファイバーやシリコンカーバイドファイバーの直径は、５〜２０μｍとすることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施形態】
図１は、本発明の一実施形態において、ルツボ１からシリコン結晶プレート７を引き下げている状態を概略的に示す斜視図であり、図２は、図１の概略断面図である。細長いルツボ１の空間２中にはシリコンの融液３が収容されている。３ａは融液３の表面である。ルツボ１の本体１ａ中に融液３が収容されており、本体１ａの下の方に縮小部１ｂが形成されており、縮小部１ｂの下端部に平板形状のノズル部１ｃが形成されている。ノズル部１ｃの横に平板形状の育成部材５が設置されている。育成部材５は、ノズル部１ｃに対して所定角度傾斜しているが、この傾斜角度は、１０〜５０度とすることが好ましい。ノズル部１ｃの下端の開口ないし引出し口４の直下に、育成部材５の先端部分５ｂが配置されている。
【００１６】
引出し口４から下方へと流下した融液は、融液溜まり６を通り、育成部材５の主面５ｃを伝わって流れ、先端部分５ｂの底面５ａから下方へと引き出される。この過程で融液が結晶化してシリコン結晶プレート７を生成する。シリコン結晶プレート７を矢印Ａのように下方向へと引き出下げることによって、厚さ２００μｍ以下、更には１００μｍ以下の極めて薄いシリコン結晶プレートを連続的に育成することに成功した。
【００１７】
本発明の製造装置においては、ルツボの加熱方法は特に限定されない。しかし、プレート育成装置の周囲を囲むように、加熱炉を設けることが好ましい。この際、加熱炉を上側炉と下側炉とに分離し、ルツボを上側炉によって包囲し、この上側炉の方を相対的に高温で発熱させて、ルツボ内の粉末の溶融を助けることが好ましい。これに対してノズル部の周囲に下側炉を設置し、この下側炉の方の温度を相対的に低くすることによって、ノズル部の下端部の結晶育成部における温度勾配を大きくすることが好ましい。
【００１８】
更に、ルツボ内での粉末の溶融の効率を向上させるためには、ルツボの外側の加熱炉のみによってルツボを加熱するよりも、シリコンの融液３に高周波による電力を供給することによって、融液それ自体を発熱させることが好ましい。更に、ノズル部内を流れる溶融物の溶融状態を保持するためには、ノズル部を、ｐ−ＢＮでコートしたカーボン材料によって形成し、このノズル部に高周波電力を供給することによって、ノズル部の内部のシリコン融液を発熱させることが好ましい。
【００１９】
そして、特に単結晶育成部における温度勾配を大きくするためには、ルツボの加熱機構とノズル部の加熱機構とを分離し、独立に制御できるようにすることが好ましい。
【００２０】
本発明においては、育成部材の下側に、シリコン結晶プレートの表面から拡散する元素の化合物からなる拡散用部材を設置し、シリコン結晶プレートをルツボの下方へと引下げつつ、拡散用部材およびシリコン結晶プレートを拡散に適した温度に調節し、拡散用部材からの元素をシリコン結晶プレートの表面領域へと拡散させることができる。
【００２１】
例えば、リンの濃度が１０1 3 〜１０1 5 ｃｍ- 3 程度のシリコン融液から、プレートを本発明の方法によって引き下げながら、シリコンの融点である１４１０℃付近で育成し、この下側にＢＮのプレート状の部材を設置し、この部材を設置した領域における温度を５００〜１２００℃付近に保持し、シリコン結晶プレートの一方の主面側からホウ素を拡散させることを試みた。この結果、ホウ素が約１０1 3 〜１０1 5 ｃｍ- 3 の濃度でプレートの内部に拡散することを見いだした。
【００２２】
図３は、本発明の一実施形態に係る、シリコン結晶プレート製造装置を模式的に示す図である。図１、図２に示した部材と同じ部材には同じ符号を付け、その説明は省略する。ルツボ１およびその上側空間１１を包囲するように、上側炉８が設置されており、上側炉８内にはヒーター１０Ａが埋設されている。ルツボ１の下端部から下方向へと向かってノズル部１ｃが延びている。ノズル部１ｃおよびその周囲の空間１２を包囲するように下側炉９が設置されており、下側炉９の中にヒーター１０Ｂが埋設されている。こうした加熱炉の形態自体は、種々変更することができる。例えば、図３においては加熱炉を２ゾーンに分割しているが、加熱炉を３ゾーン以上に分割することもできる。ルツボ１の本体およびノズル部１ｃは、いずれもｐ−ＢＮコートされたカーボンや、酸化珪素等によって形成されている。
【００２３】
ノズル部１ｃを包囲するように、高周波加熱装置９８が設けられており、これに電源１６が接続されている。
【００２４】
更に、ノズル部１ｃおよびその下の領域を包囲するように、空間１２内にアフターヒーターを設けることができる。上側炉８、下側炉９および必要に応じてアフターヒーター（図示しない）を発熱させることによって、空間１１、１２の温度分布を適切に定め、融液の原料をルツボ１内に供給した。ノズル部１ｃ内の融液に対して加わる重力は、ノズル部１ｃ内の壁面に対する融液の接触によって大きく減少している。
【００２５】
種結晶１３の端面を、育成部材５の下側端面にある融液の表面に対して接触させ、種結晶１３を下方向へと引下げる。種結晶は、単結晶シリコンからなっていて良く、多結晶シリコンからなっていても良い。種結晶１３の上端部と、ノズル部１ｃから下方向へと引き出されてくる融液との間には、均一な固相液相界面（メニスカス）が形成される。この結果、種結晶１３の上側にシリコン結晶プレート７が連続的に形成され、下方向へと向かって引き出されてくる。なお、１４は、プレートの搬送装置をブロックとして示すものである。４９は種結晶の切断位置を示す。
【００２６】
ここで、育成部材５の下側に、Ｐ型またはＮ型のドープ元素の化合物からなる拡散用部材１７を設置する。この元素としては、Ｐ型のものとしてはボロン、Ｎ型のものとしてはリンが好ましく、化合物としては、Ｐ型のものとしてはボロンナイトライド、Ｎ型のものとしてはリンケイ酸ガラスが好ましい。図４（ａ）は、シリコン結晶プレートの横に拡散用部材１７を設置した状態を示す拡大断面図であり、図４（ｂ）はシリコン結晶プレートの横に拡散用部材１７を設置した状態を示す斜視図である。シリコン結晶プレート１８の一方の主面１８ａ側に、主面１８ａから所定間隔を置いて、例えば直方体形状の拡散用部材１７を設置する。この周囲の温度は、前記元素の拡散に適した温度とする必要があるが、この温度自体は当業者であれば理解できる。
【００２７】
例えばＢＮを拡散源として使用した場合には、酸化雰囲気中で拡散源からプレート中にＢが拡散することにより、Ｐ−Ｎ接合が形成される。
【００２８】
これによって、シリコン結晶プレート１８が徐々に下方へと引き出されてくるのにつれて、前記元素が表面から拡散し、この結果、シリコン結晶プレート１８の一方の主面側に拡散領域１９が形成され、残りの非拡散領域２０との間にＰＮ接合が形成される。この拡散距離は５〜１０μｍが必要である。
【００２９】
こうして得られたシリコン結晶プレート１８を使用し、例えば図４（ｃ）に示すような太陽電池素子２１を容易に作製できる。ここで、２３は光照射側の電極であり、２４は裏面側の電極である。このように、従来シリコン結晶プレートを切り出した後に行っていたＰＮ接合の形成を、本発明においては、極めて薄いシリコン結晶プレートを引き下げながら、この引下げ装置内で連続的に実行することができる。
【００３０】
本発明の好適な実施形態においては、シリコン結晶プレートの本体部分（厚さ５〜２００μｍ）を育成しつつ、この本体の少なくとも一部分に、厚さ３０〜１５００μｍの補強用突起部分を形成することができる。これによって、シリコン結晶プレートの全体に必要なシリコンの量を極めて少なくしつつ、かつシリコン結晶プレートを搬送したり、この上に電極を形成したり、モジュール内に組み込むときの取扱い時に、シリコン結晶プレートが破損することを防止できる。
【００３１】
シリコン結晶プレートに、シリコン結晶プレートの本体部分よりも厚さの大きい補強用突起部分を形成するためには、引出し口の下部に、補強用突起部分の断面形状に対応する形状の先端部分を有する突起形成部材を配置することが好ましい。
【００３２】
図５は、この実施形態においてシリコン結晶プレートを育成している状態を概略的に示す斜視図であり、図６はこの断面図である。ノズル部１ｃの一方の側に平板形状の育成部材９０を設置し、育成部材９０の先端部分９０ａを引出し口４の下方に設置する。ノズル部１ｃの育成部材９０とは反対側に、例えば棒状の突起形成部材２５を所定個数設置し、各突起形成部材２５の先端部分２５ａを引出し口４の下方に設置する。
【００３３】
図１および図２に示した実施形態と同様に、育成部材９０の先端部分においてシリコン結晶プレートの本体２７が引き出されてくる。これと同時に、融液の一部が突起形成部材２５の先端部分２５ａを伝わって流れ、本体２７上の補強用突起部分２８となる。本実施形態では、補強用突起部分２８は、シリコン結晶プレート２６の引下げ方向、即ち矢印Ａ方向に向かって伸びている。
【００３４】
ここで、補強用突起部分が安定して形成され、かつその高さが均一化されるようにするためには、育成部材９０の先端と突起形成部材２５の先端とをできるだけ近づけることが好ましく、これら両者の先端部分の上に共通の融液溜まり６が形成されるようにすることが好ましい。
【００３５】
なお、図５、図６の実施形態ではプレートの育成部材９０と突起形成部材２５とを、ノズル部１ｃの反対側に設置したが、両者を同じ側に設置することができる。また、育成部材と突起形成部材との一方をノズル部１ｃおよびルツボ１の中に挿入することもできる。
【００３６】
上記の実施形態において、更に、育成部材から下方へとシリコン結晶プレートを引き下げるのに際して、突起形成部材をシリコン結晶プレートの主面と略平行な方向へと移動させることによって、シリコン結晶プレート上での補強用突起部分を前記シリコン結晶プレートの引下げ方向に対して傾斜した方向に向かって形成することができる。これによって、シリコン結晶プレート上で、補強用突起部分の形態を自由に変更できるので、後述するような格子状、波型など、最も補強効果の高い平面形状となるように補強用突起部分を形成できる。
【００３７】
図７（ａ）、（ｂ）は、こうした補強用突起部分の形成方法を説明するための拡大図であり、図８（ａ）は、この方法によって得られたシリコン結晶プレート９２の正面図である。図８（ａ）のシリコン結晶プレート９２は、本体２７と、本体２７の表面から突出している肉厚部分、即ち格子形状の補強用突起部分９７を備えている。
【００３８】
こうした格子形状の突起部分を形成するためには、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、図５、図６において、各突起形成部材２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ等を、すべてシリコン結晶プレート９２の主面と略平行な方向へと移動させうるように構成する。このためには、各突起形成部材に対して、図示しない保持部材と、この保持部材の駆動機構とを接続する必要がある。
【００３９】
各突起形成部材２５Ａと２５Ｂ、２５Ｃと２５Ｄとは、それぞれ、対応する補強用突起部分９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄを形成する。図７（ａ）の段階では、突起形成部材２５Ａと２５Ｂ、突起形成部材２５Ｃと２５Ｄとが、それぞれ互いにほぼ接触している。この直後には、突起形成部材２５Ａは矢印Ｊの方向へと移動し、突起形成部材２５Ｂは矢印Ｋの方向へと移動し、突起形成部材２５Ｃは矢印Ｌの方向へと移動し、突起形成部材２５Ｄは矢印Ｍの方向へと移動する。各部材が移動し、図７（ｂ）の段階に至る。
【００４０】
図７（ｂ）においては、各突起形成部材２５Ａと２５Ｂとが最も離れ、突起形成部材２５Ｂと２５Ｃとが最も接近してほぼ接触し、突起形成部材２５Ｃと２５Ｄとが最も離れる。図示しない他の突起形成部材も、これらと同様の動き方をする。図７（ａ）の段階から図７（ｂ）の段階へと至るまでに、各突起形成部材をそれぞれほぼ一定速度で移動させると、図７（ｂ）に示すように略直線形状の補強用突起部分が形成される。突起形成部材２５Ｂと２５Ｃとの接触部分の近辺では、補強用突起部分９３ｂと９３ｃとが互いに連続し、交差点９４を形成する。図７（ａ）における各交差点も、これと同様にして形成されたものである。
【００４１】
次いで、この直後には、突起形成部材２５Ａは矢印Ｎの方向へと移動し、突起形成部材２５Ｂは矢印Ｏの方向へと移動し、突起形成部材２５Ｃは矢印Ｐの方向へと移動し、突起形成部材２５Ｄは矢印Ｑの方向へと移動する。各部材が移動し、図７（ａ）の段階に至る。この過程を繰り返すことによって、図８（ａ）に示す格子形状の補強用突起部分９７を備えたシリコン結晶プレート９２が連続的に育成される。補強用突起部分９３ｅ、９３ｆも上記と同様にして形成される。
【００４２】
また、図８（ｂ）に示すシリコン結晶プレート９５は、本体２７と、曲線状ないし波線状の補強用突起部分９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄを備えている。各補強用突起部分は、それぞれ互いに略平行となるように伸びている。この場合には、各突起形成部材の間隔を一定に保持しつつ、かつ各補強用突起部分の移動速度を適切に制御する必要がある。こうしたシリコン結晶プレートは、図８（ａ）のものとほぼ同程度の強度を有しており、かつ各突起形成部材を互いに接触させて交差点を形成する必要がないので、各突起形成部材の位置の制御が一層容易になる。
【００４３】
シリコン結晶プレートの一方の主面側に補強用突起を形成した場合には、この補強用突起の側に前記の拡散用部材を設置した場合でも、これとは反対側に設置した場合でも、均一に前記元素を拡散し、均一なＰＮ接合を形成できる。しかし、シリコン結晶プレートの上にマスクを設置し、この上に蒸着法等によって電極を形成する場合には、補強用突起がマスクの設置や蒸着に対して障害となりうるので、補強用突起のある側とは反対側の主面に光を照射できるようにＰＮ接合を形成することが好ましい。
【００４４】
図９は、シリコン結晶プレートを育成するのに適した他の形態のルツボを示すものである。図９（ａ）に示すように、平板３１に複数列の細長い溝３２を、互いに平行となるように形成する。図９（ｂ）に示すように、各平板３１を貼り合わせて、平板形状のノズル部３３を形成し、ノズル部３３の中に複数列の融液流通孔３７を形成する。３４は継ぎ目である。
【００４５】
図９（ｃ）に示すように、略長方形状のルツボ３６の底部に、ノズル部３３が接合されている。このルツボ３６内の融液は、ノズル部３３の各融液流通孔３７内を流下し、各融液流通孔３７から流れだす。このとき、各融液流通孔から流れだした融液が、ノズル部３３の底面３５上で一体となって流れ、この底面３５の直下に融液溜まりを生成し、育成部材の表面に沿って伝わる。こうした形態のルツボおよびノズル部を使用した場合には、プレートを形成するための内径の小さな融液流通孔を、容易に製造することができる。
【００４６】
図１０は、複数個の引出し口を有するルツボを使用した実施形態を示す模式図であ。ルツボ３９内に融液３が収容されている。ルツボ３９の本体３９ａは、例えば図９に示すような細長い形態をしている。本体３９ａの底部に、複数の、例えば３列のノズル部３９ｂが形成されており、下方へと向かって伸びている。各ノズル部３９ｂの中にはそれぞれ融液流通孔４０が設けられており、融液流通孔４０の下端部にそれぞれ引出し口４が設けられている。
【００４７】
各ノズル部３９ｂの横に、図１、２等に示したのと同様にして、それぞれプレート状の育成部材５が設置および固定されている。これによって、各引出し口４から、矢印Ａのように各シリコン結晶プレート７が引き出されている。ここで、育成部材、シリコン結晶プレート、ルツボ等の形態は、図１〜図９のいずれに示したものをも使用できる。
【００４８】
本発明の育成装置においては、シリコン結晶プレートを連続的に育成できるようにするために、以下に述べるような装置および方法を採用することが特に好ましい。
【００４９】
まず、育成されたプレートを連続的に下方へと移動させ、この移動しつつあるプレートを間欠的に切断することで、複数のプレートを連続的に形成するプロセスが、工業的に見て安定的に多量の一定形状のプレートを量産できる方法であることを確認した。
【００５０】
この移動装置は、好ましくは、前記プレートを挟むための一対の回転体と、この各回転体を回転させるための駆動装置とを備えており、プレートを一対の回転体の間に挟んだ状態で各回転体を駆動することによって、プレートを連続的に下方へと移動させる。この態様によれば、機構部分のスペースを小さくすることができ、また回転体からプレートへの圧力が時系列的に見て安定しているので、プレートの一部分に大きな応力が加わって結晶性が劣化するというおそれが少ない。この場合、特に．シリコン結晶プレートを引き下げるのに適している。
【００５１】
この態様においては、プレートの温度が高温である場合、特に２００℃を越える場合に、回転体の材質によってはプレートに悪影響が生じうるので、回転体の材質をテフロン等の耐熱性樹脂とすることが好ましい。また、回転体によって種結晶を引き下げることにすると、この後に連続的にプレートを引き下げると、種結晶とプレートとの寸法が異なっていることから、これらの境界における移行が困難である。従って、種結晶の方は別の専用の種結晶引下げ機構によって引き下げることが好ましい。
【００５２】
また、好適な態様においては、プレートの移動装置が、プレートを把持する複数の把持装置と、各把持装置を上下方向に移動させるための駆動装置とを備えており、一方の把持装置によってプレートを把持した状態でこの把持装置を下方へと移動させることと、他方の把持装置によってプレートを把持した状態でこの把持装置を下方へと移動させることとを繰り返すように構成されている。この方法によれば、プレートの寸法や形状が種々変化しても、把持装置における一対のチャック間の距離を調整することによって容易に対応することができる。
【００５３】
しかし、この態様では、把持装置のチャックによってプレートを把持する瞬間にプレートに加わる応力によって、振動や中心軸のブレが発生するおそれがある。これを防止するためには、プレートの複数の部位を同時にチャックすることが効果的である。また、一対のチャックによってプレートを把持した瞬間に、一対のチャックの中心位置とプレートの中心位置とが一致していないと、プレートに対して一方のチャックから応力が加わって、プレートの結晶性が劣化するおそれがある。これを防止するためには、一対のチャックの中心位置を単結晶体の中心位置に合わせるために、一対のチャックの位置をそれぞれ変更し、修正できるように、各チャックを着脱可能なようにすることが好ましい。
【００５４】
なお、本発明においては、プレートを引き下げる引下げ装置が必要である。ルツボ中の融液の自重によってプレートを降下させることも考えられるが、プレートの結晶性が劣化してくる。
【００５５】
また、好適な態様においては、前記切断装置が、ヒーター線を発熱させて、プレートを溶融させることによって切断する装置である。これは、ヒーター線を瞬間的に温度上昇させることによってプレートを局部的に溶断する方法である。この方法では、プレートに対して応力が加わりにくく、プレートの結晶性に悪影響を与えるおそれが少ない。
【００５６】
また、好適な態様においては、切断装置が、レーザー光を前記プレートに対して照射することで、プレートを溶融させて切断する装置を使用する。これは、特にプレートに対してまったく機械的応力が加わらない方法であり、結晶性の劣化を招くおそれがない。また、プレートに対して切断装置のセッティングが容易である。このレーザーとしては、炭酸ガスレーザーが好適である。
【００５７】
また、好適な態様においては、切断装置が、切断部材をプレートに対して押圧することで、機械的にプレートを破壊して切断する装置である。この際には、プレートに対して加わる機械的応力を減少させるために、先端の断面積が小さいハサミを使用するか、剪断部材を使用することが好ましい。
【００５８】
また、好適な態様においては、融液内にシリコン原料を自動的に供給する原料供給装置を備えている。この場合には、一定の供給速度で原料を連続的にルツボ内へと供給することができる。また、一定間隔を置いて所定量の原料をルツボ内へと供給することができる。
【００５９】
この際、最初から一定のプログラムに従って原料を供給することができる。しかし、より好適な態様においては、融液の液面の高さを計測する計測装置と、この計測装置からの信号に基づいて、原料の供給速度を制御することによって融液の液面の高さを一定範囲内に維持するための制御装置とを備えている。プレートの育成状況は種々変動するものであり、こうした制御を行うことによって、融液の引出し口付近における熱力学的状況を一定に保持することができ、これによってプレートの結晶性や組成を一定に維持することができる。
【００６０】
この際、ルツボ中に計測装置として熱電対を設置し、この熱電対を融液の液面の近傍に設置すれば、融液の液面が低下すると熱電対における検出温度が低下してくる。この信号を受けた制御装置は、原料供給装置へと指令を出し、原料がルツボ内へと供給される。この態様においては、バッチ式で原料を供給すると、この原料を投入した瞬間に融液の温度が低下して結晶性に影響を与える可能性がある。従って、連続的に一定速度で原料を供給しつつ、同時に熱電対によって融液近傍の温度を測定し、測定温度が低下したときに少量の原料を供給することが好ましい。これによって、バッチ式に投入する原料の重量の方は少なくすることができる。ルツボ内の融液の温度は１０００℃を超えるので、熱電対が好ましい。
【００６１】
また、好適な態様においては、融液の重量の変化を計測する計測装置と、この計測装置からの信号に基づいてシリコン原料の供給速度を制御することによって融液の重量を一定範囲内に維持するための制御装置とを備えている。これによって、上記と同様にしてプレートの結晶性を一定に保持することができる。
【００６２】
また、好適な態様においては、プレートの形状を監視する監視装置と、この監視装置からの情報に基づいてプレートの形状を制御するための形状制御装置とを備えている。これによって、自動的にプレートを量産する過程において、プレートの形状に変動が生じたときに、これを修正することができる。具体的には、プレートの寸法が大きくなったときには、この寸法の変化量を検出し、この寸法の変化量に応じた信号を制御装置へと送る。この制御装置から炉内のヒーターへと温度制御信号を送っているが、この温度を少し上昇させる信号を送ることによって、プレートの寸法を若干小さくすることができる。また、この温度を少し低下させる信号を送ることによって、プレートの寸法を若干大きくすることができる。
【００６３】
この形状測定装置としては、ＣＣＤカメラによってプレートの外形を撮影してモニターする装置がある。しかし、この装置では実際の寸法の絶対値が分からないので、プレートの近傍に基準目盛りを設置することが好ましい。また、プレートの画像が暗いという問題があるので、プレートの近傍に照明を設置することが好ましい。
【００６４】
また、シリコン結晶プレートを引下げながら、前記したようにして、プレートに対してＰまたはＮ型のドープ元素を連続的に拡散させ、太陽電池素子を連続的に製造する場合に、プレートに形成されたＰＮ接合の抵抗値や発電性能を測定し、この測定結果に応じてシリコン結晶プレートと拡散用部材との間隔を増減させたり、および／または拡散用部材の周囲の温度を上昇または下降させたりすることができる。これによって、一定の抵抗値や発電性能を有するＰＮ接合を、安定して量産することができる。
【００６５】
また、好適な態様においては、切断された後のプレートを自動的に整列し、搬送する搬送装置を備えている。これによって、プレートを整列した形で次の工程へと自動的に移送することができるので、量産の観点から特に好ましい。特に、プレートを太陽電池素子として使用するときには、連続的にＰＮ接合が形成されたプレートを、整列した形で次の研磨工程へと送ることができるので、きわめて好適である。
【００６６】
図１１は、本発明の一実施形態に係るプレートの製造装置を模式的に示すブロック図である。上側炉８内にヒーター１０Ａが設けられており、下側炉９内にヒーター１０Ｂが設けられている。上側炉、下側炉の所定箇所に、熱電対４５Ａ、４５Ｂ、４５Ｃ、４５Ｄ、４５Ｅが設置されている。各熱電対から、それぞれ制御装置５０へと信号線が延びている。上側炉８の内側空間内にルツボ４４が設置されており、ルツボ４４のノズル部から下側炉９の内側空間内へと、プレート７を引き出す。この付近の具体的形態は、前述した通りであるので、図示しない。上側炉８の上方に原料供給装置４２が設置されており、原料供給装置４２の供給口４２ａが、ルツボ４４の上面に向かって開いている。原料供給装置４２も、制御装置５０に対して連絡している。
【００６７】
下側炉９の下には、プレートの撮影装置４３が設置されており、この撮影装置４３がモニター５２に接続されている。この撮影装置４３の下には、ブロックとして模式的に表示した移動装置４７が設置されており、この下側に切断装置４８が設けられている。移動装置４７、切断装置４８共に、制御装置５０へと接続されている。４９は切断部であり、９０は、切断によって得られた所定形状、寸法のプレートである。
【００６８】
このプレート９０の下側には、搬送装置１４が設置されており、この搬送装置１４内へと向かって、切断済のプレート９０を移動させる。制御装置５０は、端末５１によって監視し、制御できるように構成されている。
【００６９】
図１２は、把持装置および切断装置の好適例を示す斜視図であり、図１３はその主要部を示す側面図であり、図１４は把持装置のチャックの周辺を示す正面図である。一対の枠材５０Ａ、５０Ｂに、それぞれ送りネジ５５Ａ、５５Ｂが設置されており、各送りネジ５５Ａ、５５Ｂにそれぞれ把持装置５１Ａ、５１Ｂが固定されている。各把持装置５１Ａ、５１Ｂの下側にそれぞれ、切断装置が設けられている。この切断装置の切断具５３Ａ、５３Ｂは、軸５７を介してシリンダー５６に対して結合されている。枠材５０Ａ、５０Ｂの下側にある基台中にモーター５４Ａ、５４Ｂが収容されており、これらのモーター５４Ａ、５４Ｂを駆動することによって、各送りネジを回転させ、上記の把持装置および切断装置を上下動させることができる。
【００７０】
把持装置５１Ａ、５１Ｂの具体的構成例を図１４に示す。シリンダー６５に軸６４が結合されており、この軸６４に対して固定具６０Ａによってチャック５２Ａが固定されている。軸６４と、これに対して平行な軸６３とが、リンク機構６２によって機構的に連結されており、この軸６２に対して固定具６０Ｂによってチャック５２Ｂが固定されている。シリンダー６５は矢印Ｇ方向に駆動可能である。ここで、シリンダー６５を図１４において左側へと向かって駆動すると、軸６４およびチャック５２Ａは左側へと向かって移動し、軸６３およびチャック５２Ｂは右側へと向かって移動する。これによってチャック５２Ａと５２Ｂとの間隔が大きくなり、プレートの把持が解除される。プレートを把持する際には、シリンダー６５を図１４において右側へと向かって駆動し、軸６４およびチャック５２Ａを右側へと向かって移動させ、軸６３およびチャック５２Ｂを左側へと向かって移動させる。
【００７１】
プレートを把持して下方へと送る際には、まず把持装置５１Ｂによってプレートの外周面を把持し、次いで送りネジを駆動して把持装置５１Ｂを下方へと所定位置まで移動させる。このとき、図１３に示すように、シリンダーを駆動することによって切断具５３Ｂを突出させ、切断具５３Ｂをプレートに対して接触させ、圧力を加えることによってプレート７を切断する。次いで、把持装置５１Ｂによる把持を解除すると共に、把持装置５１Ａによってプレートの所定位置を把持し、今度は把持装置５１Ａを下方へと向かって移動させる。この間に、把持装置５１Ｂの方は上方の所定位置まで移動させる。このように、把持装置５１Ａと５１Ｂとによって交互にプレートを持ち替えて下方へと移動させ、切断することによって、プレートの移動と切断とを自動的に行うことができる。こうした各部分の制御は、制御装置によって行うが、この制御方法自体は周知の方法を利用できる。
【００７２】
図１５は、他の好適例に基づく、プレートの移動装置および切断装置を概略的に示す側面図であり、図１６は、一対の回転体の駆動機構を説明するための斜視図である。モーター６６の回転軸に対してギアー室６７を介して回転軸７０Ｂが固定されており、回転軸７０Ｂに対して一対のホイール６８が固定されており、一対のホイール６８の間に隙間７６が設けられており、これらによって回転体６９Ｂが構成されている。また、図示しない機構を介して回転軸７０Ｂに同期する回転軸７０Ａが設けられており、回転軸７０Ａに対して一対のホイール６８が固定されており、一対のホイール６８の間に隙間７６が設けられており、これらによって回転体６９Ａが構成されている。一対の回転体６９Ａと６９Ｂとの隙間の部分の間に、プレート７２を保持し、プレートを下方へと送る。
【００７３】
移動装置の下側には切断装置７４が設けられており、この切断装置７４においては、駆動装置に切断刃７３が接続されている。この切断刃７３をプレート７２に対して接触させ、圧力を加え、剪断する。剪断されたプレートは、シューター７５に沿って下方へと落下し、収容箱９９内に収容される。なお、図１５においては、プレート７２の片側（図面において右側）のみを支持したが、この片側からの支持が不十分な場合には、プレート７２の両側に図１５、図１６の機構を設け、両側を支持することができる。
【００７４】
また、ヒーターによってプレートを溶断することができる。例えば、図１７（ａ）に模式的に示すように、プレート７に対してヒーター８０を設置し、図１７（ｂ）に示すように、ヒーター８０を発熱させてプレート７を局部的に加熱し、ヒーター８０をＲ方向へと移動させつつ溶断させ、プレート８１を得ることができる。
【００７５】
また、図１８（ａ）においては、モニター８２の画面８４に、プレート８３が映し出されている。このプレート８３と垂直に目盛り８５が配置されており、これによってプレート８３の外形の寸法を測定する。
【００７６】
また、図１８（ｂ）に示すように、プレート８６の外周に対してレーザー光線８７を照射し、この照射光のうち、プレート８６によって遮光されなかった部分を、図示しない受光装置によって受光することによって、プレート８６のｘ方向の寸法を測定することができる。同時に、プレート８６の外周に対して、レーザー光線８７と直交する方向のレーザー光線８８を照射し、この照射光のうちプレート８６によって遮光されなかった部分を、図示しない受光装置によって受光することによって、プレート８６のｙ方向の寸法を測定することができる。
【００７７】
【実施例】
以下、更に具体的な実験結果について述べる。
図１および図２に示すような構成のルツボを使用し、図５に示すような育成部材と突起形成部材とを使用した。育成装置の全体の構成は、図１１に模式的に示した装置とした。リンの不純物濃度が１０1 4 ｃｍ- 3 になるようにリンを添加したシリコン原料粉末約５００ｇを、原料供給装置４２からカーボンルツボ１内に供給した。ルツボ１のノズル部の先端には、先端部分の厚さが１００μｍであり、幅が１５０ｍｍの平板形状の育成部材９０を、図５に示すようにして設置した。育成部材９０は、直径１０μｍのカーボンファイバーによって形成した。チャンバー内にアルゴンガスを流し、不活性雰囲気下で育成を行った。
【００７８】
この育成部材とは独立に、突起形成部材２５を、図５に示すようにして６列設けた。各突起形成部材２５の先端部分２５ａの寸法は直径１００μｍとし、各突起形成部材の先端部分２５ａを育成部材の先端部分に対してほぼ接触させた。各突起形成部材２５には、図示しない駆動装置を取り付けてある。
【００７９】
ルツボの上部には、連続原料供給装置４２を設け、ルツボの上部に設置した重量検出装置からの信号に応じて、原料の供給を制御する構造を採用した。育成炉の炉体部分は、全体を高周波加熱または抵抗加熱を組み合わせて構成し、育成炉内の各部分の温度を制御可能な構造にした。特に、ノズル部１ｃの先端の結晶育成点の周辺の温度勾配は、結晶育成監視装置からの信号に応じて精密に制御可能とした。
【００８０】
ルツボの温度は１５００℃に調整し、カーボンルツボの中の原料粉末を溶融させた。ノズル部の温度は１４５０℃付近に保持した。カーボンルツボ１からノズル部への熱伝導と、ノズル部の下部のアフターヒーターの発熱とによって、結晶育成点付近の温度勾配を最適化した。
【００８１】
図１１に示す育成部材において、引下げ駆動装置は、垂直方向に１００〜１００００ｍｍ／時間の速度で均一に引下げ速度を制御できる構造を採用した。この装置には、プレートの形状と寸法とをＣＣＤカメラによって監視する装置と、切断したプレートを搬送する搬送装置をも設けた。
【００８２】
最初のシーディング時には、下側からノズル部の先端に種結晶プレートを接触させ、固相と液相との界面のメニスカスを最適な状態とし、１２００ｍｍ／時間の一定速度で連続的に引き下げた。このプレートは、厚さ５０μｍの均一なものであり、厚さ１００μｍ、幅１００μｍの補強用突起部分９７を形成することができた（図７、図８（ａ）参照）。
【００８３】
このプレートの通過点に、長さ約５０ｍｍの、温度８００℃の定温領域を設け、この定温領域中に、図３、図４に示すように、寸法５０ｍｍ×１５０ｍｍ×２０ｍｍのＢＮ（ボロンナイトライド）焼結体を設置した。この焼結体とプレートとの間隔を３００μｍとした。また、この焼結体を、プレートの補強用突起部分が形成されていない側に設置した。その下部に、酸化雰囲気の１１５０℃の領域を設け、完全なＰ−Ｎ接合が形成されるようにした。
【００８４】
プレートの長さが約４００ｍｍに達したところで、図１５に示すように、連続送り用のローラーによってプレートの両側を把持し、切断機構をプレートに接触させ、炭酸ガスレーザーによって種結晶の部分を切断した。次いで、順次にプレートを下方へと送り、前記したようにしてプレートを切断し、整列し、搬送した。
【００８５】
プレートの育成に伴い、ルツボ内の融液の量が減少する。この重量の減少をロードセルによって測定し、原料供給機構を作動させ、ルツボおよび融液の合計重量が一定になるように原料粉末の供給を制御した。この重量変化が±１０ｍｇの誤差範囲内となるように制御した。
【００８６】
次に、連続育成されたプレートの厚さ等の形状、寸法をＣＣＤカメラによって測定し、育成ルツボ、ノズル部の周辺における温度勾配を制御した。また、ＰＮ接合の電気抵抗を測定し、この電気抵抗の測定値に応じて、拡散用部材とシリコン結晶プレートとの間隔を大きくしたり、あるいは小さくしたりする制御と、拡散用部材が設置されている定温領域の温度を上昇または下降させる制御を行った。
【００８７】
プレートは約７分間で１５０ｍｍ成長するため、７分間ごとに炭酸レーザーを移動させて、育成したシリコン結晶プレートを切断し、寸法１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×５０μｍ（補強用突起部分の厚さは１５０μｍ）のプレートを連続的に製造した。
【００８８】
育成され、かつ切断された各プレートを、自動的に整列し、搬送した。この搬送されたプレートのうち、ホウ素が拡散された主面（補強用突起部分が形成されていない平坦な主面）を研磨加工し、透明電極を形成し、更にマスク蒸着により、アルミニウムの電極を形成した。これに連続して、補強用突起部分が形成された裏面側には、アルミニウム電極を形成し、太陽電池素子を得た。
【００８９】
このようにして育成されたシリコン結晶プレートは、完全な単結晶であるか、または寸法１０〜７０ｍｍ程度の単結晶の集合体からなる多結晶体であった。太陽電池素子としての発電効率は約１８％であって、ほぼ理論値と同じ値が得られた。また、発電効率の変動は±１％と、極めて安定であった。
【００９０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、厚さ２００μｍ以下の極めて薄いシリコン結晶プレートを、均一かつ連続的に育成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る育成装置のルツボの周辺の構造を概略的に示す斜視図である。
【図２】図１の構造の断面図である。
【図３】図１および図２の育成装置のルツボ等を炉体内に収容した状態を模式的に示す断面図である。
【図４】（ａ）は、連続的に育成されているシリコン結晶プレート１８の一方の主面側に拡散用部材１７を設置した状態を示す拡大断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）の斜視図であり、（ｃ）は、太陽電池素子の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る育成装置のルツボの周辺の構造を概略的に示す斜視図であり、平板形状の育成装置９０と複数の棒状の突起形成部材２５とを使用している。
【図６】図５に示す構造の断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、格子形状の補強用突起部分を複数の突起形成部材によって連続的に形成するときの各段階を示す正面図である。
【図８】（ａ）は、格子形状の補強用突起部分９７が形成されたシリコン結晶プレートを示す正面図であり、（ｂ）は、波型の補強用突起部分が形成されたシリコン結晶プレート９５を示す正面図である。
【図９】（ａ）は、平板３１に複数列の細長い溝３２を、互いに平行となるように形成した状態を示す平面図であり、（ｂ）は、各平板３１を貼り合わせて、平板形状のノズル部３３を形成した状態を示す斜視図であり、（ｃ）は、略長方形状のルツボ３６の底部に、ノズル部３３を接合した状態を示す斜視図である。
【図１０】複数のノズル部３９ｂを備えているルツボ３９を使用した実施形態を模式的に示す断面図である。
【図１１】好適な形態の育成装置の全体を模式的に示すブロック図である。
【図１２】プレートの把持および切断装置の一形態を示す斜視図である。
【図１３】図１２の把持装置および切断装置の要部を示す正面図である。
【図１４】図１２の把持装置の駆動機構を示す正面図である。
【図１５】ローラーを使用したプレートの送り装置および切断装置を示す正面図である。
【図１６】図１５のローラーによる送り装置の拡大斜視図図である。
【図１７】（ａ）は、ヒーターを使用したプレートの切断装置を示す正面図であり、（ｂ）はヒーター８０によってプレートを切断した後の状態を示す正面図である。
【図１８】（ａ）は、プレートの形状および寸法の監視装置に使用できるモニターを示す正面図であり、（ｂ）は、プレート８６の形状および寸法をレーザーを使用して測定する実施形態を説明するための概略的斜視図である。
【符号の説明】
１、３６、３９  ルツボ    １ｃ  平板形状のノズル部    ３  シリコンの融液    ７、９２、２７、９５  シリコン結晶プレート    ４  引出し口    ５  プレート状の育成部材    ５ｂ  育成部材５の先端部分    ６  融液溜まり    ８  上側炉    １０Ａ、１０Ｂ  ヒーター    ９  下側炉    １３種結晶    １４  プレートの搬送装置    １７  拡散用部材    １８  拡散されるシリコン結晶プレート    １９  拡散領域    ２０  非拡散領域    ２１  太陽電池素子    ２３  光照射側の電極    ２４  裏面側の電極    ２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄ  突起形成部材    ２５ａ  突起形成部材２５の先端部分    ２７  シリコン結晶プレートの本体    ２８  補強用突起部分    ３３  平板形状のノズル部    ９０  平板形状の育成部材    ９０ａ  育成部材９０の先端部分    ９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ  補強用突起部分    ９６ａ、９６ｂ、９６ｃ、９６ｄ  曲線状ないし波線状の補強用突起部分    ９７  格子形状の補強用突起部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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