JPS6046992A - 結晶体の生長のための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般的には結晶生長に、及び特には太陽電池及
びその他の固体デバイスの形成に使用する結晶性材料物
体の融液からの製造に関する。

融液から結晶体を生長させるための様々の方法が、今日
、知られている。か＼る結晶体の生長でかなシう壕〈ゆ
く事が実証されている融液法の一つは、エツジφデファ
インド会フィルムーフェト生長プロセス〔エツジを限定
し、フィルム状で原料を供給する結晶生長プロセス〕、
通常”ＥＦＧ”プロセスと省略型で呼ばれる、である。

このプロセスけＨａｒｏｌｄ　Ｅ、　ＬａＢｅ１ｌｅ、
　Ｊｒ。に付与された米国特許第３，５９１，３４８号
並びに数多くのその後に発行の特許に記載されている。

このプロセスに依り、珪素（当業界ではシリコンと呼ば
れることが多い）、又はα−アルミナ（サファイヤ〕、
スピネル、全縁石、チタン酸バリウム、ニオブ酸リチウ
ム及びイツトリウム・アルミニウム柘榴石の様なその他
の物質の結晶体の生長が可能である。

結晶体は桿状体、中空管及び平坦ｉＪボンの様なかけ離
れた形状で生長させる。中空管は円形、多角形及び非線
形の断面形状も含む様々の断面形状を有するものがある
０例えば、桿状体、円形断面の管笈びリボンを生長させ
る装置については、Ｈａｒｏｌｄ　Ｅ、　ＬａＢｅ１ｌ
ｅ、　Ｊｒに付与された米国特許第３，６８７，６３３
号を参照のこと、一方Ａｂｒａｈａｍ１、　Ｍｌａｖｓ
ｋｙに付与された米国特許第４，０３６，６６６号は非
線形断面の管状体を示している。

よシ詳細には、ＥＦＧプロセスは、典型的にはその物質
の融点以上の温度の融成物を入れるための坩堝部材、及
びその一部が１堝部材中に置かれている毛管ダイス部材
を含む”坩堝−ダイス”の構成を利用している。毛管ダ
イス部材には坩堝部材中の融成物と毛管ダイス部材の最
高部との間に流体連絡を与える毛管の寸法の一つ又はそ
れ以上の通路を含む。この坩堝−ダイス構成の装置から
結晶性物質を生長させる時には、先ず５（７ＩＣね）結
晶をダイスの先端と接触させて、ダイスの先端に及び坩
堝部材中の融成物より上の毛管寸法の通路中に充分な物
質を融解させる。

種結晶を次に、一定の速度でダイスの頂部から引上げる
。

種結晶が引上げられるにつれて、ダイス先端の融液、即
ちダイス先端と形成された固体化した結晶体との間のメ
ニスカスは、ダイス先端部の毛管通路を通してダイス先
端よシ下の坩堝部材中にある融成物の溜まシから、毛管
（現象の〕作用によって物質を引寄せることに依って連
続的に供給される。ダイス部から生成した結晶体の形態
はダイス部の最高端面の外部又はエツジ形状、即ち融成
物で濡れるダイス表面の面積の岬、囲を定めている先端
エツジ、によってｔ８まる。例えば、中空の円柱状（即
ち円筒状〕結晶体は、液体メニスカス・フィルムがダイ
ス部のダイス先端の外側のエツジと内側のエツジとを弁
別しないので、結晶体の中空部分の断面と同一形状の穴
を持ったダイスの先端の最上端を前もって用意すること
に依って生長させることが可能である；但し、ダイス部
分の穴は充分大きく作られており、その結果として表面
張力によって穴の周囲のフィルＸが穴を満たして閉じて
しまうことがないものとする。このプロセスによって生
長した各結晶体の厚さはダイス先端の温度並びに結晶体
をダイス先端から引上げる速度の関数である。

例示のためであって、これに限定されることは々いが、
珪素を生長させる時の典型的なダイス先端の温度は約１
４５０℃であシ、一方、典型的な引上げ速度は約０．７
５から１．５インチ／ｍｉｎである。

当初、太陽電池は実質上平坦たリボンの形で通常製造さ
れた。太陽霜、池に用いられるリボンは大きさ及び形状
が均−な実質上単結晶でなければ々らず、そして結晶欠
陥が実賀上凋（いものでなければ々らぬ。然し、実質上
平坦々リボンの結晶体を生長される時に遭遇した問題は
、ダイスの先端に温度勾配があって、不整生長を生じる
ことがあり、そして同化するにつれて物体内にＶＨ，し
からざる内向に生長した応力（ストレス）を生むことが
ある。

Ａｂｒａｈａｍ　Ｉ、Ｍｌａｖｓｋｙ　に付与された米
国特許第４．０３６，６６６号は、非線形の水平断面を
有する半導体物ａの中空管を先ず生長させる事に依って
、例えば珪素の、半導体級のリボンを製造する比較安価
な方法を記載している。次に管を縦方向に薄りすにして
、曲った仙ｊ面を取除き、別々の実質上平坦々リボンを
提供する。好ましくは、非線形の水平断面の物体の外側
表面を、ポリメチルメタアクリレートのポジティブ型の
フォトレジスト物質の様な通常のフォトレジスト物質で
先ず被覆する。次に巾広な側壁部分を被覆しているレジ
スト層の部分を細い光線にさらして、両側壁部分に、そ
れぞれ二本の真直ぐ力細い縦方向に伸びたホトレジスト
物質の細波だけに光を当てて、それによって異なった分
子量の重合体に変える。次に管をメチルイソブチルケト
ンの様な優先的溶剤又はエツチング液に浸し、その結果
、露光していないレジスト物質の部分は変らずに残るが
、露光した領域は溶は去って、両側壁部分のそれぞわに
二本の細い絆の部分が露出することになる。珪素エツチ
ング液、例えば水酸化カリウム、を次に管に用いて、露
出した領域に沿って管を割る。得られたリボン形状物体
についで光起電性接合を形成させることが出来る。

Ｋｒａｍａｄｈａｔｉ　Ｖｅｎｋａｔａ　Ｒａｖｉ　に
付与された米国特許第４，０９５，３２９号では、半導
体級の珪素のリボン状物体を安価に製造する別の方法が
開示されている。半導体物質の大きな管状体を先ず、Ｅ
ＦＧプロセスで生長させる。

管状体にブｈ起電、性接合を形成させ、そして次に管状
体を個々の部分にエンチングによって分割する。管状体
を生長させそして次に管状体をリボン又はリボン状物体
にエツチングで分割することの主ガ利点は、複数本のリ
ボンを同時に実質上生長させることに依って規模の効用
が達成されることである。更に、この方法は恐らくはダ
イス部材から直接生長した個々のリボンで見出された縁
効果の問題を減らす。

この縁効果はリボンを生成される時のリボンの縁での液
体／固体界面、又はリボン縁に隣接した融成物中に存在
する不純物の集積に起因すると考えられる。これらの線
欠陥は気にされるものであシ、リボン状に直接生長させ
たリボンは、それを使用する前に、欠陥を除去するため
に更に処理する必要がある。然し、管状物体を生長させ
そして次に物体を化学的にエツチングしてリボン又はリ
ボン状物体を形成することでは、細かく調整された方法
で化学的エツチング液を用いる必要があるという問題が
生じる０結晶の管をリボン又はリボン状の部分に切断す
るのにレーザーも利用されている。然し、結晶体の管状
体を生長さ割れ目を生じたりリボン等が破損する原因と
々る。

従って、本発明の目的は、先行技術の上記欠点を実質上
瀝５らすか克服することである。蝮数個の結ｒ性物質の
物体を、か＼る物質の中空の管から製造する改良された
方法及び装置の提供が本発明の第二の目的である。本発
明の第三の目的は、結晶性物質の（中空）管を分割した
結晶体の割れ目及び破損を少くするための改良された方
法及び装置を提供することである。本発明の第四の目的
は、内部及び外部応力を各管状体を切断する管の予め定
めた部分に集中させる様にして中空の管状の結晶体を製
造し、その結果、管状体の予め定めた部分での切断を容
易にする改良された方法及び装置を提供することである
。

これら及びその他の本発明の目的は、物体をダイス部材
の末！；１１から生長させ、その中空の管状体を、物体
の予め定められた純に清って縦方向に分割して、別々の
結晶体とする中空の管状（物９体を生長させる際に使用
される改良された装置によって達成される。この装置は
結晶性物質の融成物を入れる容器；及び（ａ）中空の管
状体の閉じた幾何学的断面の形状を示すダイス末端１、
（ｂ）ダイス末端から結晶体が生長するにつＪｌて容器
からダイス末端に融成物を送る部材、及び（ｅ）中空の
管状体中の内向きに生じた応力を、該結晶体がダイスの
末端から生長するにつれて、予め定められた（直）線に
活って集中させる部材、とからガるダイス部材を有する
。本発明の改良された方法に、一本の中空の管から複数
個の結晶性物質の物体を製造する形の方法である。

この方法は、（ａ）タイス部制のダイス末端から質を生
長させ、管が生長するにつれて予め定められた直納に治
って内向きに生成した応力を管中で集中させ、１つ（ｂ
）管を予め定めた直線に活って分割し、中空の管を結晶
性物質の複数個の物体に分ける工程を含む。

Ａ・発明のその他の目的は一部は明白となったであろう
し、そして一部は今後の記載の現われるであろう。従っ
て本発明は、数個の工程を含み、それぞれその他の工程
に関してか＼る工程の一つ又はそれ以上の相互関係及び
１１１１１序が関与した方法、及び吸水の構成、組合わ
せ、及び部品の配列を持った装置より成り、以１の詳細
な開示中で例示され、そしてその適用の範囲が喘許晶求
の範囲中で示されるものである。

本発明の性質及び目的のよシ完全な理抑Ｉのためには、
添付図面と組合わせた以下の詳細な記載を参考にすべき
であ訟伺図面の図１−９では、同−又は類似の部品を示
すのに同一の番号を使用している。零発すうによって作
られた装置は平坦なリボンの形状の配列又は曲ったリボ
ンの形状の配列、〔後者を以後１リボノイド（ｒｉｂｂ
ｏｎｏｉｄ）″と呼ぶ〕の単結晶体の製造に使用出来る
っ装置を構成する物質目、ダイス先端から生長させるキ
結晶物質のタイプに主として依存する。例えば珪素を生
長させるには、装置の少くとも一部については他の材料
が提すされているが、図示した装置ｂ゛は好ましくは黒
鉛製である。本発明を限定する意図の は蕪いが、便宜上、本発萌短下の詳細な記載は珪素の実
質上単一結晶体の生長のための装置を対象としている。

図１−３は本発明の原理を具現した、予め定められた“
応力ライザー（５ｔｒｅｓｓ　ｒｅｉｓｅｒ）を持った
実質上単結晶の中空の賀状（円筒状、角筒状等）の物体
（以下“中空の物体”と略記する〕を生長するための装
置を示している。本発明中で使用する用語゛応力ライザ
ー”は応力を故意に集中させた結晶性物質の固体中の領
域を指す。好ましくは、本発明によって生長した中空の
物体中に生じた予め定められた応力ライザーは物体に漕
って縦方向に分布している。

図１−３を説明する。装機は必須ではないが、好ましく
は円筒形の熱サスセプター（５ｕｓｃｅｐｔｏｒ）　２
０．好ましくはモリブデン又は黒鉛製、を含む。サスセ
プター２０はその上端が開いており、底部壁２２及び円
筒状の側壁２４を有する。環状のくぼみ２６カ惰１１壁
２４の内壁上に設けられておシ、その目的は後に明らか
になろう。サスセプター２０の中に、−ｉ的に３０で示
した、円筒状の坩堝及びダイスの構成の装置が配置され
る。図示した様に、坩堝及びダイスの構成は好ましくは
それぞれ一体の二種の別個の部材３２及び３４、記述の
目的のためにそれぞれ坩堝部材及びライナ一部材と呼ぶ
、を有する。坩堝部材は単一で一体として形成された融
成物液体の容器となる円筒状カップとして形成され、底
部壁３６及び円筒状側壁３８がある。

坩堝及びダイスの構成の装置３０の多角形の断面形状は
壁３８の外側面上にエツジ３９を生ずる。これらのエツ
ジはサスセプター２０の壁２４の内側面と接触してピッ
タリとはまる。壁３８には、装置をぐるシと間隔を置い
てとり巻き、装置３０から生長すべき中空の物体と内側
断面の形状と同一の、閉じた平面幾何学的図形を示す先
端部分４０がある。各先端部分４０はテーパーの付いた
先端エツジ４２を有する。坩堝部材３２は、好ましくは
サスセプター２０の中にぴったりと重ね合わさシ、各先
端エツジ４０がサスセプター２０の先端から上に延びて
、サスセプタ−２０の先端と無関係である、大きさであ
る。

ライナ一部材３４０円筒状の外側面４４は垂直に向けら
れたリブ４６で形成され、リブ４６は坩堝部材の内側面
にぴったりとかみ合って、隣接するリブ４４との間に、
坩堝部材３２の円筒状の壁３８の内側面と部材３４の外
側面との間の流体通路４８をつくり出している。各通路
４８は毛管の特性範囲の大きさ々ので、融成物を当業界
周知の毛管作用の方法によって、各通路を引上げること
が出来る。ライナ一部材も、坩堝部材３２の先端部分４
０に対応し且つ対置された間隔を置いた複数個の先端部
分５０を含む。先端部分５０は一対の隣接リブ４６の間
にそれぞれ位置、シ、それぞれ最高端５２に向けてテー
パーが伺いている。熱シールド及び融成物カバー（いず
れも図示せず〕を保持するために周知の方法で、ライナ
一部材の内側壁にぐるりとフランジ５４が設けられてい
る。

坩堝部材３２とライナ一部材３４は同心円の関係に保持
され、先端部分４０及び５０け坩堝部材３２の側壁とラ
イナ一部材３４とを貫通して形成された適当な開口を貫
通する複数個のリベット又はピン５６に依って対置関係
に保たれている。図示した様に、サスセプター２０のく
ぼみ２６はピン５６に隣接しておシ、ピン５６のいずれ
かを漏れて通る可能性がある融成物を捕集する障害物の
無い空間を提供している。

対置、されている先端部分４０及び５０のそれぞれの糾
のテーパーの付いた又は斜面の最上端４２及び５２はそ
の間に毛管寸法の間隙５８を備えた一対の平行先端エツ
ジを形成し、間隙５８から生長されるべき中空の物体の
断面の平面幾何学的図形を示している。最上端はナイフ
の刃の様にとがっていてもよいし、又は予め規定された
巾を持っていてもよい。エツジは同一平面中に配置して
も良く又は相互に移しかえても良い。図１に示した様に
、融成物をその間を通させる様にライナ一部材の底部エ
ツジ６０が坩堝部材３２の底部壁３６の内側表面のすぐ
上に位置する様に、ライナ一部材３４がその場に固定さ
れている。別の方法として、又は付加的に、融成物が各
通路４８を通シ、毛管間隙５８を通って流れる様にする
大めにライナ一部材中に一個又はそれ以上の開口を形成
することが出来る。

一対のダイス先端部分４０及び５０によって示された断
面形状は図１−３に示した様な多角形、図４で示した様
な円形、又は非線形の様な、それ以外の如伺々る閉じた
平面幾何学的図形となることが出来る。ｌ￥１１−３で
示した様な多角形の断面を持った装置を用いた場合は、
生長した個々の物体断片は平坦ｈｖボンであろうし、一
方図４の装置３０Ａの円形断面の中空の物体はりボッイ
ドに分割することが出来る。

上に示したこの装置は、予め定められた位置に、好まし
くは物体を分割して個々のリボン又はリボン状のりボッ
イドを形成すべき結晶性物質の中空物体の破断絢に溢っ
て縦方向に、応力を集中させる手段を備えている以外は
米国特許第４，２３０，６７４号に記載されたものと同
一である。か＼る応力分布を果すためには、好ましくは
檜数個のノツチ７０、ダイス最上端４２及び５２を通っ
て横断的に設けられている、を翁する。必須ではないが
ノツチはダイス先端の幾何学的中心に関して放射状及び
／又はダイス先端部分４０及び５０上にぐるりと等間隔
的にｌｉ’ｆｉ離をあけて置かれる。好ましくは、ノツ
チ７０は図１−３の各リブ４４（又は図４の同様な構造
）の上に、隣接通路の間に、設けられる。各ノツチ７０
は充分狭く且つ深く、充分な量の融成物が各ノツチ中に
存在し、各ノツチの両側のダイス先端隣接部分４０及び
５０から生長する物質の間に結晶性物質が集まるが、そ
の位置で生長した物質の厚さは隣接したノツチの紹の間
のダイス先端部分４２と５２から生長した物体よりも薄
くなる様な、大きさである。

図１−４に示した桶な黒鉛の装置から珪１を生長させる
場合に充分であると考えられる典型釣力寸法は、約１２
０ｍ１１の高さ、テーパ一部分４２及び５２より下で約
１８０ｍ１ｌの厚さ、及び４２及び５２の先端の先端エ
ツジで約３ｍ１ｌの厚さをそれぞれ持ったテーパー利き
の先端部分４０及び５０を持つダイス先端である。間隙
５８は先端部分４０と５０との間に約３０ｒｎｉｌの間
隔であり、そして各ノツチ７０は１００　ｍｉｌ迄の巾
（間口〕と５０ｍ１ｌ迄の深さで６　広３２　ｍｔｌの
巾及び５　Ｑ　ｍｉｌの深さの各ノツチで充分である。

装置のこれらの寸法は変更出来る。

結晶体を生長させる場合、生長させる結晶性物質の融点
より約３０℃上の温度で融成物が坩堝に便船される。結
晶性物質の袖（りね）をダイス先端部分４０及び５０の
各組と接触させ、充分な量の物質を間隙５８及び通路４
８のそれぞれの中に融は入れさせる０次に秒をダイスの
先端〃・ら実質上一定の速度、例えば約１．　Ｏイアｆ
／ｍｉｎ、で弓１き離す。

ノツチ７０は各ノツチの両側に隣接するダイス先端力）
ら生成する物ａの間に、充分な融成物を供給する大きさ
であるので、ダイス先端部分が４０及び５０の末端４２
及び５２が示す図形と一致した断面形状を持った中空の
物体７２力Ｓ図５に示す様にもたらされるであろう。然
し、ノツチ７０のそれぞれから生長した物体部分７４の
厚さは図示した如く薄くなっているであろう。中空の物
体は一定の速さで弓１上げられるので、薄い部分７４は
それぞれ中空の物体力≦弓１上げられる方向と平行に伸
びており、ノツチ７０の開力・ら生成した部分７４は物
体７２の部分７６よりも大きな応力を受ける傾向がある
０この理由から、ノツチ７０は物体力Ｓ生長するにつれ
て物体中の応力を高める役割があると言われる。部分７
４に沿った応力ライザーはその紳に沿って中空の結晶体
を次に分割して個々の部分とする（何本かの）直線を提
供する。そのため、これらの応力ライザーは中空の物体
をリボン又はリボノイド部分に分割するのを容易にして
いる。例示としてであって、これに限定されることは無
いが、エツジ４２及び５２がそれぞれ約３　ｍｉｌの厚
さを持つダイス先端、及びエツジ４２と５２の間の約３
０ｍ１ｌの隙間は典型的には約１５ｍ１ｌの厚さの結晶
体をつくり出すであろう。約３２ｍ１ｌの巾及び５０　
ｍｉｌの深さの横断ノツチ７０を設けることに依って、
図５中で示した結晶体７２の薄い部分７４で、上述のノ
ツチ７０のそれぞれから生長したものは、最も薄い部分
で大略５ｍ１ｌの浮さであろう０ 管状結晶体を生長させてからは、如伺なる公知の方法に
ても、薄い部分７４に泊って縦方向に分割出来る。例え
ば、米国特許第４，０３６，６６６号及び第４，０９５
，３２９号に記載されたエツチング方法に依って管状結
晶体を分割出来るし、又は別の方法として、レーザー（
例えばＣＯ２レーザ−）を使用する様々当業界周知の方
法に依って分割出来る。内って厚い部分７６の間できれ
いに割れて、厚い部分に割れ目や破りを生じることがご
く少い。分割して拶・、リボンの形状をした部分に光起
旬、性接合を形成することも出来るし、又は別の方法と
して米国特許第４，０３６，６６６号及び第４゜０９５
．３２９号の教示の様に、分割する前に形成することも
出来る。図５に示した多角形の形状の結晶性から分割し
た７６の部分は実質上平坦なリボンであろう。本発明に
よってその他の断面形状に生長した中空の管状結晶体か
らその他の形状及び輪郭の上記以外の（断片９部分が生
ずるであろう。例えば直立円筒の曲った田弧部分の形状
の曲っているリボノイドは１図４に示す様な、ノツチ７
０Ａを設けた円形の断面を示している装置３０Ａのダイ
ス先端から応力ライザーを設けて生長させた中空の円筒
状結晶体から切り出すことが出来る。

本発明の師１囲を聞（れること無く、図１−４に示した
態様に様々の変更をｆ［成することが可能であることを
理解されたい。例えば、図６−８に示した様に、米国特
許第４，２３０゜６７４号に記載された単一の、糾合さ
れていないダイス部材は本発明によって改良出来る。図
６−８中に示した、改良された単一の、糾合さっていな
いダイス部材８０は、全体として一緒に単一の要素を形
成している、平坦々底部８２及び円（角〕筒状の側壁８
４を有する直立円（角）筒の形をしている。部材８０は
、図示した多角形、又は円形又は非線形の様な閉じてい
る如何なる（平面〕幾何学的形状を有しイ：）る。（１
１＋：壁８４け、図６及び７に示す様に、サスセプター
２０の内にぴったりとは才る寸法の外側面を持っている
。部材８０の先端は、複数個の内側ダイス先端上分８６
及びそれぞれ内情ダイス先端上分に対置され且つ毛管の
寸法の隙間９０によって間隙が保たれている対応する複
数（１？ｉｌの外側ダイス先端部分８８を備えている。

円形のダイス先端上に間隔を筋いて設けられているノツ
チ９２は、（好寸しくはダイス先端部分８６及び８８に
よって描かれている円の幾イｂ」学的中心に関して放射
状に〕ダイス先端部分８６及び８８を楊切って横断的に
設けられている。細長い溝９２が部椙８０の内側円筒状
壁の下方部分に形成されている。これらの簡（スロット
）も毛管の寸法で、そして各々の隙間９０と流体連絡し
ておシ、そのため部′＠８０中に供給された融成物は溝
９２によシ隙間９０に引寄せられ、そして内４１１１１
及び外側のダイス先端部分８６及び８８のそれぞれの絹
で形成されたダイスの先端から引張られる。従って、こ
の構造はノツチ９０がつけ加えられている以外は米国判
許第４，２３０，６７４号に図示された装置と同一であ
るうノツチ９０の各々は厚みを減少させ、これらの厚み
の減少したそれぞれの部分に沿って内向に生ずる応力を
集中させている生長した中空の嘴状結晶体壁中に応力ラ
イザーを生成させるであろう。従って生長した中空管状
結晶体はこれらの湖い部分によって形成された石組に泊
ってより容易に分割出来る。

米国舶許第４，２３０，６７４号の教示の様に、図９で
示した様に、図６−８中の部側８０は毛管ダイス部材１
０ｏの底部を省略する改良が加えられ、その結果、円筒
状要素は底部端が開いている。部椙１００は、例えば石
英製で、そして底部１０４及び側壁１０６を崩する円筒
形の石英のカップ状容器１０２中にぴったりと配置され
、その側壁１０６よりも部材１００の上部端部分が上に
延びておυ、１０６と奸関係に々つている。容器１０２
はまたサスセプター２０中にぴったシとはまっている。

この態様は、内（ｌｌｌｊ及び外側のダイス先端１０８
及び１１０にノツチ１１２を設けることに依って本発明
を包含する形に改良出来る。

かく示した構成及びその使用によって、共通の融成物の
溜めから実質上単結晶物質の中空の（管状〕柳体を生長
させる改良された方法及び装置が提供される。ダイス先
端に形成されたノツチは生長する中空の物体の予め定め
られた領域に応力ライザーを創出する簡潔々手段を提供
する。生長中に中空の管状結晶体中に形成されたこれら
の応力ライザーのために、これらの中空の管状結晶体は
より容易に部分に分割されてリボン又はリボン状の結晶
体が形成出来る。

この結果は、それぞれの中空の管状結晶体から分割され
たリボン又はリボン状部分の割れ目や破損を少くするた
め非常に大きな生産効率を生むこととなる。

本発明の精神を離れること無く上述の方法及び装置に変
更を行なうことが可能であるので、上の記載及び添付図
面中で示したすべての事柄は例示のためのものであって
、本発明の内容を限定する意図は無い。

【図面の簡単な説明】

図１は熱サスセプター中に配置された、本発明の坩堝及
びダイスの構成の装置の第一の態様の断面の側面図であ
る。 図２は図１の線２−２での断面図（平面図）である。 図３は拡大側面図で、図２の紐３−３での断面部分を示
している。 図４は熱サスセプター中に配置された、本発明の第二の
態様の平面図である。 図５は図１−３で示した様な装置から生長した典型的な
り空管状結晶体の等角部分図である。 図６は熱サスセプター中に配置された、本発明の坩堝及
びダイス部材の第三の態様の平面図である。 図７は図６の線７−７での断面図である。 図８ｄ図６０糾８−８での断面図であシ、熱サスセプタ
ーは除いである。 区１９は熱サスセプター中に配置された、本発明の第四
の態様の断面図（１１１１面図９である。 出願人　モービル　ソーラー　エナジーコーポレーショ
ン 代理人　弁理士　用瀬　良治゛、；

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ダイス部拐の末端から結晶性物質の中空の管状物体
   を生長させて、該物体をその予め定められた線に活って
   縦方向に分割して別々の結晶体とすることが出来る装置
   で、該結晶性物質の融成物を入れるための容器部材；及
   び （ａ）　該中空の管状物体の閉じた幾何学的断面形状を
   示しているダイス末端、 （ｂ）　該物体が該ダイス末端から生長するにつれて、
   該融成物を該容器部材から該ダイス末端に送るだめの部
   材、及び （ｅ）　該物体が該ダイス末端よシ生長するにつれて該
   中空の管状物体中に該直線に沿って応力を集中させるた
   めの部材、とからなるダイス部材 とを有することを特徴とする中空の管状結晶体の生長装
   置。 ２、該中空物体中に該応力を集中させるための部拐が、
   該物体が引き上げられる場合の該予め定められた直線の
   一つに対応する該ダイス末端のそれぞれの位置にノツチ
   を有する特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、該ダイス末端が隙間によって隔てられた二個の相対
   する平行カエッジを有し、そして該ノツチの各々が該平
   行エツジを横切って該隙間まで延びている特許請求の範
   囲第２犯記載の装置。 ４、該ノツチの各々が該ダイス末端の幾、何学的中心方
   向に放射状に向いている特許請求の範囲第３項記載の装
   置。 ５、該ノツチが、該幾何学的中心を囲むように、該ダイ
   ス末端のまわシに等しい距離をおいて配列されている特
   許請求の範囲第４項記載の装置。 ６．核間じた幾何学的断面図形が円であシ、その結果、
   該中空の管状物体を該物体の該予め定められた線に沿っ
   て縦方向に分割することが出来、リボノイドをもたらす
   特許請求の範囲第２項記載の装置。 ７、核間じた幾何学的断面図形が多角形であり、その結
   果、該中空の管状物体を該物体の該予め定められた線に
   泪って分割することが出来、実質上平坦なリボンをもた
   らす特許請求の範囲第２項記載の装置っ ８、該ノツチの各々が大略５Ｑｍｉｌ以下の深さであシ
   及び大略１００　ｍｉ１以下の巾である特許請求の範囲
   第２項記載の装置。 ９、該ノツチの各々が大略５Ｑｍｉｌの深さ及び３２ｍ
   １ｌの巾である特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０、該ダイス末端から該管状物体を引上げることに依
   シ肢管状物体を該ダイス末端から生長させ、且つ該容器
   部材から該ダイス末端に該融成物を送るための該部材が
   少くとも１個の毛管の大きさの通路を有しており、その
   結果、該中空管状物体を該ダイス末端から引上げるにつ
   れて毛管現象の作用に依って融成物を該ダイス末端に送
   ることが出来る特許請求の範囲第２項記載の装置。 １１、該ダイス部材の少くとも一部が該容器部材の一体
   的部分であり、そして該容器部材が該ダイス部材の必須
   部分となるように該容器部Ｉ及び該ダイス部材を形成さ
   せた特許請求の範囲第１０項記載の製筒。 １２、（ａ）該容器部拐はその最上端が開いており、そ
   の底部端が閉じておシ、そして融成物を入れるための内
   部空間をかぎる側壁を有し、 （ｂ）　該ダイス末端は毛管の大きさの隙間を置いて離
   れている二個の平行な先端エツジ面を有し、そして（ｅ
   ）　該容器部材の該側壁は、該ダイス末端の該先端エツ
   ジ面の少くとも１個と接している上端を有する。 特許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、該ダイス部材が該ダイス末端の該先端エツジ面の
   他方と接している上端を有する側壁を持つライナ一部材
   を有する特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １４、該容器部材及び該２イナ一部材が別個の部材とし
   て全体的に形成されている特許請求の範囲第１３項Ｌ「
   ”、載の装置。 １５、該容器部材が、該容器部材の該側壁中に形成され
   た少くとも１個の毛管の大きさの通路を有するｌ［ケ許
   請求の範囲第１３項記載の装置。 １６、該通路が該容器部材の側壁の内１１１１ｉ面上に
   形成された溝を有する特許請求の範囲第１５項記載の装
   置。 １７、該容器部材及び該ライナ一部材が別個の部材でｓ
   ｂ、該容器部拐と該ライナ一部材とを一緒に固定するた
   めの部材を特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の装
   置。 １８、結晶性物質の中空の管から複数個の結晶性物質の
   結晶体を製造する方法に於て、肢管が生長するにつれて
   予め定められた純に沿って該管中に応力を集中させるよ
   うに；ダイス部材のダイス末端から肢管を生長させ、且
   つ肢管を予め定められた直線に沿って分割して、該中空
   の管を該結晶性物質の複数個の物体（結晶体〕にする諸
   工程からなることを特徴とする結晶体の製造方法。 １９、肢管の生長工程が、肢管の生長方向と平行な方向
   の予め定められた複数の線に漬って応力を生じさせる工
   程を有する特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０、応力を生じさせる工程が、予め定められた線のそ
   れぞれに沿って肢管が薄く力るように、該管を生長させ
   る工程を有する特許請求の範囲第１９歩記載の方法。