本發(fā)明涉及一種新型芯線支架，其用于采用西門子法的硅的制造裝置中。本發(fā)明還涉及一種利用芯線支架的硅的制造方法。

背景技術(shù)：

目前，作為制造多晶硅的方法之一，提出了被稱為西門子法的多晶硅的制造方法，其中，該多晶硅被用作制造半導(dǎo)體或太陽能發(fā)電晶片的原料。該西門子法的特點(diǎn)在于能夠獲得高純度的多晶硅，將該西門子法作為在多晶硅的制造方法中最普遍的方法加以實(shí)施。

將用于該西門子法的硅制造裝置的一個例子示于圖8中。該硅制造裝置50由底盤1以及容器6構(gòu)成，該底盤1布置有用來對硅芯線4通電的金屬制電極2，該容器6呈鐘罩形且覆蓋底盤1。此外，具有供硅芯線4插入的插入孔的芯線支架30例如以用螺釘固定等方式固定在電極2上，以便保持硅芯線4的端部并對硅芯線4通電。

在制造多晶硅棒之際，首先將被形成為倒u字形的硅芯線4的兩端固定在芯線支架30上。接著，通過芯線支架30利用電極2對硅芯線4通電，由此將硅芯線4加熱到硅析出溫度。然后，在該加熱狀態(tài)下，通過向反應(yīng)裝置內(nèi)供給三氯硅烷、單硅烷等硅烷化合物和氫等還原氣體，從而生成硅并使其析出在硅芯線4上，作為硅棒5來回收。

此外，就上述的多晶硅棒的制造方法而言，近年來，嘗試延長硅棒的長度以及加大硅棒的直徑，以便獲得大量的硅。這里，在這種硅棒大型化的情況下，出現(xiàn)了如下問題，即：在硅的析出階段或者析出后的冷卻階段中，由于由硅棒的膨脹、收縮引起的應(yīng)變和局部性的負(fù)荷荷重增加，因此在硅棒腳部發(fā)生破壞(裂縫)，結(jié)果，硅棒5倒塌。

作為引起這種硅棒5倒塌的原因之一可舉出：在硅棒5的腳部即硅棒5(硅芯線4)與芯線支架30相接觸的接觸部分，產(chǎn)生起因于電極2的冷卻結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。

更具體而言，在硅制造裝置50中，電極2一般是用sus、銅等金屬制造的電極。硅制造裝置50具有用以對硅制造裝置50的內(nèi)部進(jìn)行水冷的冷卻部件(未圖示)，以便保護(hù)該電極2免遭高溫氣氛。其結(jié)果是，固定在電極2上的芯線支架30被冷卻，進(jìn)而，被插入到芯線支架30內(nèi)的硅芯線4的、與芯線支架30相接觸的接觸部分的溫度也會下降。因此，就通過加熱上述硅芯線4使硅析出后獲得的硅棒5而言，特別是在硅剛析出完且溫度高的硅棒5因被冷卻而進(jìn)行熱收縮時，在硅棒5與芯線支架30相接觸的接觸部分會產(chǎn)生大的應(yīng)力。其結(jié)果是，導(dǎo)致如下問題，即：在芯線支架30或者已析出的硅腳部發(fā)生裂縫，由此硅棒5會倒塌。

于是，作為解決上述問題的方法，提出了這樣的技術(shù)：暫時使硅棒的溫度上升，然后使硅棒的溫度下降，以便減少成為應(yīng)力發(fā)生源的硅棒內(nèi)部的應(yīng)變的產(chǎn)生(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。根據(jù)這種方法，能夠抑制在硅棒內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)變的發(fā)生。

然而，因?yàn)榻鼛啄旯璋舻闹睆竭M(jìn)一步大型化，所以應(yīng)變量及負(fù)荷荷重增大，由此，在硅棒腳部所產(chǎn)生的應(yīng)力增大，只靠上述專利文獻(xiàn)1的方法難以有效地抑制：在硅棒腳部發(fā)生裂縫以及硅棒起因于此而倒塌。

于是，作為解決該問題的方法，提出了這樣的技術(shù)：通過使用設(shè)置有環(huán)狀的褶皺的芯線支架，從而減小芯線支架的一部分外壁的厚度，降低傳熱性，并且讓形成在褶皺和褶皺之間的空氣層作為絕熱部發(fā)揮作用，從而抑制來自電極的熱的傳導(dǎo)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。

專利文獻(xiàn)1：日本專利第3357675號

專利文獻(xiàn)2：日本公開專利公報特開2011－84419號公報

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

－發(fā)明要解決的技術(shù)問題－

然而，在上述專利文獻(xiàn)2所記載的方法中，雖然因采用芯線支架而腳部裂縫的擴(kuò)大得以改善，但是由于形成了環(huán)狀的褶皺，因而芯線支架本身的一部分的厚度變薄，其結(jié)果是，存在該厚度較薄的部分的強(qiáng)度降低這樣的擔(dān)憂。此外，還存在如下問題，即：用于將環(huán)狀的褶皺形成在芯線支架上的加工較復(fù)雜。

于是，本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的，其目的在于：在采用西門子法的硅制造裝置中，提供一種芯線支架，該芯線支架為：能夠以廉價且簡便的加工方法制造，而且能夠以簡單的結(jié)構(gòu)在不讓芯線支架的強(qiáng)度下降的情況下，減小在芯線支架與硅芯線相接觸的接觸部產(chǎn)生的應(yīng)力，避免在硅棒的腳部發(fā)生裂縫，從而防止發(fā)生硅棒倒塌這樣的現(xiàn)象。

－用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案－

為達(dá)成上述目的，本申請的發(fā)明人專心地進(jìn)行了研究。其結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)了具有后述的形狀特征的芯線支架能夠達(dá)成上述目的。即，現(xiàn)有的芯線支架30具有如圖8所示的呈圓錐臺形狀的硅芯線保持部以及呈圓柱形狀的基部，硅芯線保持部呈如圖2中用虛線示出那樣的具有角的形狀。相對于此，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)下述情況而完成了本發(fā)明，該情況為：在硅芯線保持部與硅棒相接觸的接觸部，通過將硅芯線保持部上的接觸部形成為曲面，從而能夠抑制或分散如下所述的應(yīng)力，其結(jié)果是，能夠有效地防止接觸部成為破環(huán)的起點(diǎn)，從而能夠達(dá)成上述目的，該應(yīng)力是以往在硅芯線保持部與硅棒相接觸的接觸部，被加熱到高溫的硅棒因被冷卻而進(jìn)行熱收縮時產(chǎn)生的，而且該應(yīng)力會增大至超過硅棒的斷裂強(qiáng)度導(dǎo)致硅棒倒塌。

更具體而言，本發(fā)明的芯線支架是一種如下所述的芯線支架，即：被安裝于在采用西門子法的硅制造裝置的底盤上布置的金屬電極上，所述芯線支架具有硅芯線保持部，所述硅芯線保持部呈近似圓錐臺形狀，并且用于保持硅芯線以及向硅芯線通電，所述芯線支架的特征在于：在硅芯線保持部的近似圓錐臺的上表面上形成有用以保持硅芯線的硅芯線插入孔，所述硅芯線保持部具有：硅芯線保持部的上表面與側(cè)面所形成的棱形成為曲面狀的倒角部。

也可以是這樣的：本發(fā)明的芯線支架構(gòu)成為：具有呈圓柱形狀或圓錐臺形狀的基部。

也可以是這樣的：本發(fā)明的芯線支架構(gòu)成為：假設(shè)如下所述的圓錐臺的上表面的圓的直徑為a，底面的圓的直徑為b，高度為h，硅芯線保持部的、形成為曲面狀的倒角部的曲率半徑為r的情況下，成立以下的關(guān)系，a＜b、a≤h≤15a，并且，a/10≤r≤2b，其中，所述圓錐臺內(nèi)切有近似圓錐臺形狀的硅芯線保持部。

也可以是這樣的：本發(fā)明的芯線支架構(gòu)成為：形成芯線支架的材料具有如下所述的材質(zhì)：在將硅棒的熱膨脹率設(shè)為1的情況下，所述材料的熱膨脹率為0.7～1.7。

也可以是這樣的：本發(fā)明的芯線支架構(gòu)成為：由碳制成。

本發(fā)明的采用西門子法的多晶硅的制造方法的特征在于：利用本發(fā)明的芯線支架，使多晶硅析出在硅芯線上。

－發(fā)明的效果－

就本發(fā)明的芯線支架而言，在使用采用西門子法的硅制造裝置而制造多晶硅棒時，在被加熱到高溫的硅棒因被冷卻而進(jìn)行熱收縮之際，在芯線支架上的、硅芯線保持部與硅棒相接觸的接觸部，因硅棒的收縮而產(chǎn)生的束縛力被在硅芯線保持部形成為曲面狀的倒角部而分散。因此，因?yàn)槟軌蛟诓粫?dǎo)致芯線支架的強(qiáng)度下降的情況下，減小在該接觸部所產(chǎn)生的應(yīng)力，所以能夠?qū)⒃搼?yīng)力有效地抑制到硅的斷裂強(qiáng)度以下，能夠減少在硅棒腳部發(fā)生裂縫。

其結(jié)果是，即使加大硅棒的直徑，也能夠有效地防止硅棒倒塌。

此外，本發(fā)明的芯線支架結(jié)構(gòu)簡單，例如，像后述那樣，通過研磨等方式將現(xiàn)有的芯線支架的、硅芯線保持部的上表面與側(cè)面所形成的棱加工成曲面狀，從而能夠容易制造本發(fā)明的芯線支架，該芯線支架在加工方面、成本方面也具有產(chǎn)業(yè)上的優(yōu)勢。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的采用西門子法的硅制造裝置的簡圖。

圖2是示出本發(fā)明的芯線支架的一方式的簡圖，是圖1中的a部分的放大圖。

圖3是示出本發(fā)明的芯線支架的一方式的簡圖。

圖4是示出本發(fā)明的芯線支架的一方式的簡圖。

圖5是示出本發(fā)明的芯線支架的一方式的簡圖。

圖6是簡圖，示出本發(fā)明的芯線支架的硅芯線保持部的一方式。

圖7是簡圖，用于說明本發(fā)明的芯線支架的硅芯線保持部的曲率半徑。

圖8是示出現(xiàn)有的采用西門子法的硅制造裝置的簡圖。

具體實(shí)施方式

下面，參照示出本發(fā)明的實(shí)施方式的附圖對本發(fā)明的芯線支架進(jìn)行說明。需要說明的是，本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施方式。

圖1是示出本發(fā)明的采用西門子法的硅制造裝置的簡圖。圖2是示出本發(fā)明的芯線支架的一方式的簡圖，是圖1中的a部分的放大圖。圖3～圖5是簡圖(截面圖)，示出本發(fā)明的芯線支架的結(jié)構(gòu)的一方式。

本發(fā)明的硅制造裝置20是一種采用西門子法的硅制造裝置20，其中，西門子法是指：在開始預(yù)熱容器6內(nèi)部后，邊向硅芯線4通電，邊向容器6內(nèi)供給硅析出用原料氣體，從而使多晶硅析出在硅芯線4上的方法。

如圖1所示，電極2布置在該硅制造裝置20的底盤1上。需要說明的是，在本發(fā)明的硅制造裝置20中，至少一對電極2布置在容器6內(nèi)。此外，該電極2與硅芯線4的兩端連接。

此外，如圖1、圖2所示，硅制造裝置20包括被安裝在電極2上的芯線支架3。該芯線支架3用于保持硅芯線4以及向硅芯線4通電。

如圖2所示，本發(fā)明的芯線支架3包括呈近似圓錐臺形狀的硅芯線保持部9。在該硅芯線保持部9的近似圓錐臺的上表面上形成有用以保持硅芯線4的硅芯線插入孔7。

這里，本發(fā)明的芯線支架3的硅芯線保持部9的特征在于：如圖2所示，形成有：硅芯線保持部9的上表面與側(cè)面所形成的棱被加工成曲面狀的倒角部8。

在采用了現(xiàn)有的芯線支架的情況下，就通過對被插入到插入孔內(nèi)的硅芯線進(jìn)行加熱以使硅析出而獲得到的硅棒而言，特別是在剛析出完且溫度高的硅棒被冷卻之際，芯線支架上的、硅芯線保持部與硅棒相接觸的接觸部由于硅棒熱收縮而被該硅棒束縛，由此在該接觸部產(chǎn)生較大的應(yīng)力。

另一方面，本發(fā)明的芯線支架3的硅芯線保持部9因?yàn)榫哂行纬蔀榍鏍畹牡菇遣?，所以能夠使所產(chǎn)生的應(yīng)力不集中到一處而分散。因此，在硅棒5的腳部，應(yīng)力被抑制到硅的斷裂強(qiáng)度以下，即使是腳部較粗的硅棒5，也能夠有效地防止在硅棒5的腳部發(fā)生裂縫以及硅棒5起因于裂縫而倒塌。

對于除了芯線支架3的硅芯線保持部9的倒角部8以外的形狀并沒有特別的限制，能夠采用公知的芯線支架的形狀。

此外，優(yōu)選，本發(fā)明的芯線支架3在近似圓錐臺形狀的硅芯線保持部9的下部具有呈圓柱形狀、圓錐臺形狀或者倒圓錐臺形狀的基部10。

在圖3～圖5中舉例示出芯線支架，其具有呈圓柱形狀或倒圓錐臺形狀的基部10。其中，最普遍的形狀為圖2所示的、近似圓錐臺形狀的硅芯線保持部9的底面的直徑與圓柱形狀的基部10的上表面的直徑相等的形狀。

此外，構(gòu)成芯線支架3的呈圓柱形狀或圓錐臺形狀的基部10和呈近似圓錐臺形狀的硅芯線保持部9可以形成為一體，也可以以能分離的組裝接合方式形成。此外，該接合部的結(jié)構(gòu)只要是不會由于硅棒的荷重而被破壞，而且能夠順利地通電的結(jié)構(gòu)即可，其并沒有特別的限制，例如，可列舉出利用螺旋型(擰合型)、吻合型、擂缽型等形狀進(jìn)行接合的方式。

接著，在下文中對本發(fā)明的芯線支架的硅芯線保持部的形狀進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖6是簡圖，示出本發(fā)明的芯線支架的硅芯線保持部的一方式。

如圖6所示，本發(fā)明的硅芯線保持部9因?yàn)槌式茍A錐臺形狀，所以在假設(shè)有內(nèi)切有硅芯線保持部9的圓錐臺，其上表面的圓的直徑為a且底面的圓的直徑為b時，則成立以下關(guān)系：a＜b。

這里，如圖6所示，在圓錐臺的高度為h的情況下，h的范圍優(yōu)選在a≤h≤15a的范圍之內(nèi)，更優(yōu)選為2a≤h≤10a。這是因?yàn)椋喝绻鹔的值小于a，則會出現(xiàn)硅芯線保持部9的頂端部的形狀成為扁平狀而難以保持已成長的硅棒5的情況。還因?yàn)椋喝绻鹔的值大于15a，則會出現(xiàn)因從硅芯線4向硅芯線保持部9的傳熱量變大而硅芯線4通過硅芯線保持部9被過度冷卻，阻礙硅在硅芯線4的基部的成長的情況。

還可以是這樣的：在形成為曲面狀的倒角部8的曲率半徑為r時，曲面由具有單一的曲率半徑的曲線構(gòu)成。此外，在曲面由具有不同曲率半徑的多條曲線構(gòu)成的情況下，“形成為曲面狀的倒角部的曲率半徑為r”是指：由多條曲線構(gòu)成的整個曲面狀倒角部的曲率半徑。

需要說明的是，這里所述的“曲率半徑”為：如圖6所示，在硅芯線保持部9的倒角部8由單一的圓周線形成的情況下，指其半徑；如圖7所示，在硅芯線保持部9的倒角部8通過組合多條圓周線(在圖7的情況下有四條圓周線即圓周線l1～l4)而形成的情況下，指所有與各條圓周線l1～l4相對應(yīng)的各個半徑。

此外，曲率半徑r優(yōu)選在a/10≤r≤2b的范圍之內(nèi)，更優(yōu)選為在a/8≤r≤b的范圍之內(nèi)。這是因?yàn)椋喝绻鹯的值小于a/8，則會出現(xiàn)難以將倒角部8形成為曲面狀的情況。還因?yàn)椋喝绻鹯的值大于b，則會出現(xiàn)難以將該曲面形成為相對于硅芯線保持部9的上表面或側(cè)面而言平滑的曲線的情況。

需要說明的是，如圖7所示，在硅芯線保持部9的倒角部8通過組合多條圓周線l1～l4而形成的情況下，優(yōu)選：最小的曲率半徑在a/10≤r的范圍之內(nèi)，并且最大的曲率半徑在r≤2b的范圍之內(nèi)。

此外，如圖6所示，在假設(shè)倒角部8的起點(diǎn)為q及s，且線段q－s的長度為p的情況下，p的最佳范圍會根據(jù)整個芯線支架3的大小、形狀、硅芯線保持部9的大小、形狀、以及形成在硅芯線保持部9的上表面上的硅芯線插入孔7的大小而不同，其中，所述倒角部8的起點(diǎn)q、s位于內(nèi)切有硅芯線保持部9的圓錐臺的上表面的直徑方向上。因此，優(yōu)選，事先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)而決定使腳部能夠充分地成長的最佳范圍，但在本發(fā)明中，長度p優(yōu)選在1/10a≤p≤9/10a的范圍之內(nèi)，更優(yōu)選為1/5a≤p≤4/5a。

這是因?yàn)椋喝绻鹥的值小于1/5a，則會出現(xiàn)硅芯線保持部9的強(qiáng)度下降而難以保持已成長的硅棒5的情況。還因?yàn)椋喝绻鹥的值大于4/5a，則會出現(xiàn)以下情況：從硅芯線4向硅芯線保持部9的傳熱量變大，硅芯線4通過硅芯線保持部9被過度冷卻，阻礙硅在硅芯線4的腳部的成長，而且，在硅棒5與硅芯線保持部9相接觸的接觸部的、曲面的比例較小，因而使由于硅棒5的熱收縮而產(chǎn)生的束縛力分散的效果降低。

此外，如圖6所示，在假設(shè)圓錐臺的側(cè)面的長度為c，圓錐臺側(cè)面上的倒角部的起點(diǎn)為y，將圓錐臺的側(cè)線與底邊的交點(diǎn)為z的情況下，線段y－z的長度x優(yōu)選在1/10c≤x≤4/5c的范圍之內(nèi)，更優(yōu)選在1/5c≤x≤2/3c的范圍之內(nèi)。

這是因?yàn)椋喝绻鹸小于1/5c，則會出現(xiàn)硅難以析出在硅芯線保持部9的頂端部分，因而難以保持已成長的硅棒5的情況。還因?yàn)椋喝绻鹸大于2/3c，則會出現(xiàn)在硅棒5與硅芯線保持部9相接觸的接觸部的、曲面的比例較小，因而使由于硅棒5的熱收縮而產(chǎn)生的束縛力分散的效果降低的情況。

在本發(fā)明中，芯線支架3的材質(zhì)并沒有特別的限制，只要具有作為芯線支架3所需要的導(dǎo)電性即可。需要說明的是，工業(yè)上最優(yōu)選使用碳。

此外，作為形成芯線支架3的材料，優(yōu)選選用：假設(shè)硅棒5的熱膨脹率為1的情況下，具有熱膨脹率為0.7～1.7的材質(zhì)的材料，更優(yōu)選選用：假設(shè)硅棒5的熱膨脹率為1的情況下，具有熱膨脹率為0.8～1.5的材質(zhì)的材料。這是因?yàn)椋喝绻麩崤蛎浡试谏鲜龇秶?，則會出現(xiàn)由于冷卻硅棒5時的熱收縮而產(chǎn)生的束縛力增大的情況。

需要說明的是，這里所述的“熱膨脹率”能夠根據(jù)物體的線膨脹率的值進(jìn)行計算，該物體的線膨脹率的值是使用熱機(jī)械分析裝置(thermomechanicalanalysis，tma)進(jìn)行測定的。此外，最近有時通過利用激光的遙測方法測定物體的線膨脹率的值，且根據(jù)該值計算熱膨脹率。該方法能夠獲得與使用熱機(jī)械分析裝置測定的測定值實(shí)質(zhì)上相同的值，因此也可以根據(jù)如下所述的測定值計算熱膨脹率，該測定值是通過利用激光的遙測方法來測定的。

此外，一般的碳(燒結(jié)體)有90～130左右的種類，作為芯線支架3的材料，優(yōu)選地使用具有在硅棒5的熱膨脹率乘以上述比率而得的熱膨脹率的材料。具體而言，在將上述的碳用作基體材料時，各向同性材料、各向異性材料都可以使用。

這里，“碳”材料是指，一般以天然鱗片石墨、石油焦、煤瀝青焦或炭黑等作為原材料而制造的人造石墨。該碳材料的成形體能夠通過以下步驟獲得，即：粉碎原材料，調(diào)整粒度，加入煤焦油、瀝青等粘結(jié)劑而調(diào)制出混合物后，將該混合物放入模具中，進(jìn)行壓縮成形或擠壓成形。

此時，將通過靜液壓成形法壓縮成形的材料稱作各向同性材料，將在加壓時從一個方向加壓的材料稱作各向異性材料。

此外，在使用各向異性材料時，優(yōu)選選用：具有上述熱膨脹率的比率的最大值的范圍為0.7～1.7的材質(zhì)的材料。

在本發(fā)明中，將曲面狀的倒角部8形成在硅芯線保持部9的上表面與側(cè)面所形成的棱上的方法并沒有特別的限制，可以無限制地采用公知的方法。具體而言，在硅芯線保持部9的基體材料為碳的情況下，優(yōu)選通過切削加工等而形成出倒角部8。此外，本發(fā)明的芯線支架3也能夠通過對如圖8所示的、現(xiàn)有的圓錐臺形狀硅芯線保持部的上表面與側(cè)面所形成的棱進(jìn)行加工而制作。

在本發(fā)明中，芯線支架3的大小只要考慮硅析出反應(yīng)后的硅棒5的直徑、由硅棒5帶來的負(fù)荷荷重，設(shè)為能夠充分地支撐硅棒5的大小即可。一般情況下，硅芯線保持部9的底面的直徑b為35mm～60mm，高度h為50mm～150mm。

此外，就形成在芯線支架3上的硅芯線插入孔7的直徑和深度而言，只要考慮所使用的硅芯線4的直徑和在硅析出反應(yīng)期間的、高溫下的硅芯線4的膨脹以及由硅棒5帶來的負(fù)荷荷重，適當(dāng)?shù)貨Q定即可。

此外，本發(fā)明的芯線支架3與金屬制電極2相接合。接合部的結(jié)構(gòu)只要是能夠順利地通電的結(jié)構(gòu)即可，并沒有特別的限制，例如，可列舉出利用螺旋型(擰合型)、吻合型、擂缽型等形狀進(jìn)行接合的方式。

需要說明的是，如上所述，電極2通常具有能夠以水冷等方式進(jìn)行冷卻的結(jié)構(gòu)，以便保護(hù)部件免遭高溫氣氛，由此電極2在硅析出期間得以冷卻。

在本發(fā)明的芯線支架3中，使用了直徑為5～12mm的硅芯線4，在制造直徑在100mm以上、尤其在120mm以上的硅棒5時，特別有效。

實(shí)施例

下面，根據(jù)實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。

(實(shí)施例1～24)

使用如圖3所示的芯線支架計算出析出后的硅棒腳部的裂縫發(fā)生率。更具體而言，使用具有如下所述的硅芯線保持部且具有在表1中示出的熱膨脹率的芯線支架，使多晶硅析出在截面是邊長為8mm的正方形的硅芯線上，制造出直徑約為150mm的硅棒，所述硅芯線保持部的、在圖6中示出的a、b、c、h、p、x的長度以及曲率半徑r被設(shè)為在表1中示出的值。接著，計算出析出后的硅棒腳部的裂縫發(fā)生率。將上述結(jié)果示于表1中。

需要說明的是，根據(jù)下面的計算式(1)求得了在評價中所使用的硅棒腳部的裂縫發(fā)生率(n(％))。

(計算式1)

n(％)＝(取出時腳部有裂縫的硅棒根數(shù))/(硅棒總根數(shù))x100…(1)

[表1]

(比較例1～3)

使用如圖3所示的芯線支架計算出析出后的硅棒腳部的裂縫發(fā)生率。更具體而言，除了使用具有如下所述的硅芯線保持部以及具有在表2中示出的熱膨脹率的芯線支架以外，其它都按照與實(shí)施例1～24相同的方式，使多晶硅析出在截面是邊長為8mm的正方形的硅芯線上，制造出直徑約為150mm的硅棒，所述硅芯線保持部的、在圖6中示出的a、b、c、h、p、x的長度被設(shè)為在表2中示出的值，并且在上表面與側(cè)面所形成的棱上沒有形成曲面狀的倒角部。接著，按照與實(shí)施例1～24相同的方式，計算出析出后的硅棒腳部的裂縫發(fā)生率。將上述結(jié)果示于表2中。

[表2]

可知：如表1、表2所示，就實(shí)施例1～24的芯線支架而言，因?yàn)榫哂泄栊揪€保持部的上表面與側(cè)面所形成的棱被加工成曲面狀的倒角部，所以應(yīng)力被抑制到硅的斷裂強(qiáng)度以下，其結(jié)果是，在取出硅棒時，以往以硅棒與硅芯線保持部相接觸的接觸部為起點(diǎn)在硅棒腳部發(fā)生的裂縫的發(fā)生率會降低。

－符號說明－

1底盤

2電極

3芯線支架

4硅芯線

5硅棒

6鐘罩形容器

7硅芯線插入孔

8倒角部

9硅芯線保持部

10基部