特開 2024-143018 シリコン電極板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024143018

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】シリコン電極板

(51)【国際特許分類】

   H05H 1/46 20060101AFI20241003BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H05H1/46 M

H01L21/302 101L

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055469

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000006264

【氏名又は名称】三菱マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100142424

【弁理士】

【氏名又は名称】細川 文広

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(72)【発明者】

【氏名】西村 和泰

【テーマコード（参考）】

2G084

5F004

【Ｆターム（参考）】

2G084BB26

2G084BB32

2G084DD14

2G084DD63

2G084DD64

5F004AA16

5F004BA04

5F004BB32

(57)【要約】

【課題】割れの発生を抑制できるとともに、安定して使用可能なシリコン電極板を提供する。
【解決手段】プラズマ処理装置に用いられ、プラズマが発生するプラズマ発生面を有するシリコン電極板１０であって、単結晶シリコン板１１と多結晶シリコン板１２とが積層された構造とされており、少なくとも前記プラズマ発生面が単結晶シリコン板１１で構成されている。多結晶シリコン板１２の板厚方向の割合が１０％以上９５％以下の範囲内とされていることが好ましい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プラズマ処理装置に用いられ、プラズマが発生するプラズマ発生面を有するシリコン電極板であって、
単結晶シリコン板と多結晶シリコン板とが積層された構造とされており、少なくとも前記プラズマ発生面が前記単結晶シリコン板で構成されていることを特徴とするシリコン電極板。

【請求項2】

前記多結晶シリコン板の板厚方向の割合が１０％以上９５％以下の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載のシリコン電極板。

【請求項3】

前記多結晶シリコン板が柱状晶シリコン板であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシリコン電極板。

【請求項4】

前記単結晶シリコン板の接合面の結晶方位と、前記柱状晶シリコン板の接合面の結晶方位とが互いに異なっていることを特徴とする請求項３に記載のシリコン電極板。

【請求項5】

前記単結晶シリコン板と前記多結晶シリコン板との間に、Ａｌを主成分とする接合層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシリコン電極板。

【請求項6】

前記単結晶シリコン板と前記多結晶シリコン板とが直接接合されていることを特徴とする請求項１に記載のシリコン電極板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プラズマ処理装置に用いられるシリコン電極板に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば半導体デバイス製造プロセスに使用されるプラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置等のプラズマ処理装置においては、各種装置のチャンバー内に、高周波電源に接続される電極板と架台とを例えば上下に対向配置し、架台の上にシリコンウエハを載置した状態として、電極板に形成した貫通孔からガスをシリコンウエハに向かって流通させながら高周波電圧を印加することによりプラズマを発生させ、シリコンウエハにエッチング等の処理を行う構成とされている。

【0003】

上述のプラズマ処理装置等においては、チャンバー内の金属汚染を抑制するために、シリコン部材が広く使用されている。
例えば、プラズマ処理装置に用いられる電極板としては、シリコン板材に複数の通気孔が形成された構造のシリコン電極板が使用されている。シリコン電極板は、プラズマを発生させるプラズマ発生面を有しており、このプラズマ発生面の反対側の面には、例えばアルミニウム等で構成されたクーリングプレートが配置されている。

【0004】

ここで、プラズマ処理装置等のチャンバー内に配設されたシリコン部材においては、例えば特許文献１に示すように、コンタミネーションやパーティクルの発生を抑制するために、加工するウェーハと同種材料である単結晶シリコンで構成されたものが用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３７４４７２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、上述のプラズマ処理装置においては、ウェーハの加工速度や加工精度を向上するために、印加する高周波の出力が飛躍的に増加している。それに伴い、シリコン電極板へのプラズマからの入熱が増加している。
上述のように、シリコン電極板のプラズマ発生面とは反対側の面にはクーリングプレートが配置されているが、入熱の増加によってシリコン電極板や周辺部材の冷却が不十分となり、周辺部材の熱膨張や熱分布による反りにより、シリコン電極板に割れが発生するおそれがあった。

【0007】

特に、単結晶シリコンは劈開面に沿って割れやすい傾向にあるため、劈開方向に沿って荷重をかけたような曲げ応力が作用すると、シリコン電極板に割れが生じやすくなる傾向にある。
一方、柱状晶シリコン等の多結晶シリコンにおいては、単結晶シリコンよりもヤング率が低くて変形し易く、かつ、曲げ強度に優れており、割れにくい傾向にある。しかしながら、多結晶シリコンは、結晶粒界が存在するため、プラズマを発生させた際に、結晶粒径が選択的にエッチングされてしまい、パーティクルが発生しやすくなるおそれがあった。

【0008】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、割れの発生を抑制できるとともに、安定して使用可能なシリコン電極板を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の態様１のシリコン電極板は、プラズマ処理装置に用いられ、プラズマが発生するプラズマ発生面を有するシリコン電極板であって、単結晶シリコン板と多結晶シリコン板とが積層された構造とされており、少なくとも前記プラズマ発生面が前記単結晶シリコン板で構成されていることを特徴としている。

【0010】

本発明の態様１のシリコン電極板によれば、単結晶シリコン板と多結晶シリコン板とが積層された構造とされているので、単結晶の劈開面に対して多結晶は劈開面が揃っておらず劈開方向が異なる。したがって、態様１のシリコン電極板は、曲げ応力が作用した場合であっても、シリコン電極板における割れの発生を抑制することが可能となる。
また、少なくとも前記プラズマ発生面が前記単結晶シリコン板で構成されているので、パーティクルの発生を抑制でき、安定して使用することができる。

【0011】

本発明の態様２のシリコン電極板は、態様１のシリコン電極板において、前記多結晶シリコン板の板厚方向の割合が１０％以上９５％以下の範囲内とされていることを特徴としている。
本発明の態様２のシリコン電極板によれば、前記多結晶シリコン板の板厚方向の割合が１０％以上９５％以下の範囲内とされていることから、シリコン電極板を確実に補強でき、曲げ応力が作用した場合であっても、シリコン電極板における割れの発生を確実に抑制することが可能となる。

【0012】

本発明の態様３のシリコン電極板は、態様１または態様２のシリコン電極板において、前記多結晶シリコン板が柱状晶シリコン板であることを特徴としている。
本発明の態様３のシリコン電極板によれば、前記多結晶シリコン板が柱状晶シリコン板とされていることから、さらに曲げ強度に優れており、シリコン電極板をさらに確実に補強でき、シリコン電極板における割れの発生を確実に抑制することが可能となる。

【0013】

本発明の態様４のシリコン電極板は、態様３のシリコン電極板において、前記単結晶シリコン板の接合面の結晶方位と、前記柱状晶シリコン板の接合面の結晶方位とが互いに異なっていることを特徴としている。
本発明の態様４のシリコン電極板によれば、前記単結晶シリコン板の接合面の結晶方位と、前記柱状晶シリコン板の接合面の結晶方位とが互いに異なっていることから、曲げ応力が作用した際に、単結晶シリコン板と柱状晶シリコン板とが互いに補強し合うことになり、シリコン電極板をさらに確実に補強でき、シリコン電極板における割れの発生を確実に抑制することが可能となる。

【0014】

本発明の態様５のシリコン電極板は、態様１から態様４のいずれか一つのシリコン電極板において、前記単結晶シリコン板と前記多結晶シリコン板との間に、Ａｌを主成分とする接合層が形成されていることを特徴としている。
本発明の態様５のシリコン電極板によれば、前記単結晶シリコン板と前記多結晶シリコン板との間に、Ａｌを主成分とする接合層が形成されていることから、この接合層が応力の緩衝層となり、更にシリコン電極板の強度向上を図ることができる。

【0015】

本発明の態様６のシリコン電極板は、態様１から態様４のいずれか一つのシリコン電極板において、前記単結晶シリコン板と前記多結晶シリコン板とが直接接合されていることを特徴としている。
本発明の態様６のシリコン電極板によれば、前記単結晶シリコン板と前記多結晶シリコン板とが直接接合されていることから、プラズマ処理装置等のチャンバー内におけるコンタミをさらに抑制することが可能となる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、割れの発生を抑制できるとともに、安定して使用可能なシリコン電極板を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るシリコン電極板の概略説明図である。（ａ）が斜視図、（ｂ）が接合部の拡大説明図である。

【図2】図１に示すシリコン部材の製造方法を示すフロー図である。

【図3】本発明の他の実施形態に係るシリコン電極板の概略説明図である。（ａ）が斜視図、（ｂ）が接合部の拡大説明図である。

【図4】図３に示すシリコン部材の製造方法を示すフロー図である。

【図5】本発明の他の実施形態に係るシリコン電極板の概略説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明の実施形態であるシリコン電極板について説明する。
本発明の一実施形態であるシリコン電極板においては、例えば、例えば半導体デバイス製造プロセスに使用されるプラズマエッチング装置やプラズマＣＶＤ装置等のプラズマ処理装置において、チャンバー内に配設されるものである。

【0019】

本実施形態であるシリコン電極板１０は、図１（ａ）に示すように、厚さ方向に貫通する複数の通気孔１０Ａと、を備えている。
そして、本実施形態であるシリコン電極板１０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、第１シリコン板１１と第２シリコン板１２とが厚さ方向に接合された構造とされており、第１シリコン板１１と第２シリコン板１２とが、接合層１５を介して積層した構造とされている。

【0020】

なお、本実施形態においては、上述の接合層１５は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成されている。
ここで、第１シリコン板１１の接合面１１ａとは反対側の面（図１において上面）が、プラズマが発生するプラズマ発生面とされている。
そして、本実施形態においては、第１シリコン板１１が単結晶シリコン板で構成されており、第２シリコン板１２が多結晶シリコン板で構成されている。

【0021】

単結晶シリコン板で構成された第１シリコン板１１は、全体が単一の結晶からなり、原子の配列が同一とされている。ここで、プラズマ発生面および接合面１１ａの結晶方位は、（１００）面とされていてもよいし、（１１１）面とされていてもよいし、（１１０）面とされていてもよい。

【0022】

多結晶シリコン板で構成された第２シリコン板１２は、複数の結晶で構成されたものとされている。
本実施形態においては、第２シリコン板１２は、一方向に結晶成長させたインゴットをスライスして得られた柱状晶シリコン板であることが好ましい。

【0023】

柱状晶シリコン板は、一方向に結晶成長させたインゴットを、結晶成長方向に直交する方向にスライスすることで製造される。なお、結晶成長方向は、（１００）、（１１０）、（１１１）があり、柱状晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の接合面１２ａの結晶方位は、（１００）面とされていてもよいし、（１１１）面とされていてもよいし、（１１０）面とされていてもよい。
なお、本実施形態においては、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１の接合面１１ａの結晶方位と、柱状晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の接合面１２ａの結晶方位とが、互いに異なるように設定されている。

【0024】

ここで、本実施形態においては、多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の板厚方向の割合が１０％以上９５以下の範囲内であることが好ましい。
なお、多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の板厚方向の割合は５０％以上であることがより好ましい。また、多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の板厚方向の割合は９０％以下であることがさらに好ましく、８０％以下であることがより好ましい。

【0025】

次に、本実施形態であるシリコン電極板１０の製造方法について、図２を参照して説明する。

【0026】

本実施形態であるシリコン電極板１０の製造方法においては、図２に示すように、シリコン板準備工程Ｓ０１と、シリコン板加工工程Ｓ０２と、Ａｌ層形成工程Ｓ０３と、積層工程Ｓ０４と、接合工程Ｓ０５と、を備えている。

【0027】

以下に、本実施形態であるシリコン電極板１０の製造方法の各工程について詳しく説明する。

【0028】

（シリコン板準備工程Ｓ０１）
まず、第１シリコン板１１となる単結晶シリコン板と、第２シリコン板１２となる多結晶シリコン板を準備する。
このとき、単結晶シリコンのインゴットから、第１シリコン板１１のプラズマ発生面および接合面１１ａの結晶方位が特定の方向となるように、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）を切り出す。
また、多結晶シリコンのインゴットから、多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）を切り出す。本実施形態では、一方向凝固した柱状晶シリコンインゴットから、柱状晶シリコン板（第２シリコン板１２）を切り出す。

【0029】

（シリコン板加工工程Ｓ０２）
切り出した単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）および多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）に対して機械的加工を行い、外形を整える。また、表面切削を行い、表面の平面形状に整える。
さらに、本実施形態では、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）および多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）に穴あけ加工を行い、通気孔１０Ａとなる貫通孔を形成する。

【0030】

（Ａｌ層形成工程Ｓ０３）
単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）の接合面１１ａおよび多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）の接合面１２ａの少なくとも一方に、Ａｌ層を成膜する。Ａｌ層の成膜方法に特に制限はなく、蒸着法、スパッタ法等の既存技術を適宜選択して適用することができる。
ここで、Ａｌ層の厚さは、０．０５μｍ以上２．００μｍ以下の範囲内とすることが好ましい。

【0031】

（積層工程Ｓ０４）
次に、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）と多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）とを、Ａｌ層を介して厚さ方向に積層する。

【0032】

（接合工程Ｓ０５）
次に、上述のように積層し単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）と多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）とを、積層方向に加圧した状態で加熱し、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１）と多結晶シリコン板（第２シリコン板１２）とを接合層１５を介して接合する。

【0033】

ここで、接合工程Ｓ０５における加熱温度は５００℃以上６５０℃以下の範囲内とすることが好ましい。
また、接合工程Ｓ０５における加熱温度での保持時間は１時間以上１６時間以下の範囲内とすることが好ましい。
さらに、接合工程Ｓ０５における加圧荷重は０．０１ＭＰａ以上１０．００ＭＰａ以下とすることが好ましい。

【0034】

上述の各種工程により、本実施形態であるシリコン電極板１０が製造される。

【0035】

以上のような構成とされた本実施形態であるシリコン電極板１０によれば、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１と多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２とが積層された構造とされているので、第２シリコン板１２によってシリコン電極板１０が補強されており、曲げ応力が作用した場合であっても、シリコン電極板１０における割れの発生を抑制することが可能となる。
また、シリコン電極板１０のプラズマ発生面が単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１で構成されているので、パーティクルの発生を抑制でき、安定して使用することができる。

【0036】

本実施形態のシリコン電極板１０において、多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の板厚方向の割合が１０％以上９５％以下の範囲内とされている場合には、シリコン電極板１０を確実に補強でき、曲げ応力が作用した場合であっても、シリコン電極板１０における割れの発生を確実に抑制することが可能となる。

【0037】

本実施形態のシリコン電極板１０において、第２シリコン板１２を構成する多結晶シリコン板が柱状晶シリコン板である場合には、第２シリコン板１２の曲げ強度がさらに優れており、シリコン電極板１０をさらに確実に補強でき、シリコン電極板１０における割れの発生を確実に抑制することが可能となる。

【0038】

本実施形態のシリコン電極板１０において、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１の接合面１１ａの結晶方位と、柱状晶シリコン板からなる第２シリコン板１２の接合面１２ａの結晶方位とが互いに異なっている場合には、曲げ応力が作用した際に、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１と柱状晶シリコン板からなる第２シリコン板１２とが互いに補強し合うことになり、シリコン電極板１０をさらに確実に補強でき、シリコン電極板１０における割れの発生を確実に抑制することが可能となる。

【0039】

本実施形態のシリコン電極板１０において、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１と多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２との間に、Ａｌを主成分とする接合層１５が形成されている場合には、この接合層１５が応力の緩衝層となり、更なる強度向上を図ることができる。

【0040】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0041】

本実施形態では、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１と多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１２との間に、Ａｌを主成分とする接合層１５が形成されたものとして説明したが、これに限定されることはなく、図３に示すように、単結晶シリコン板からなる第１シリコン板１１１と多結晶シリコン板からなる第２シリコン板１１２とを直接接合した構造のシリコン電極板１１０であってもよい。なお、このシリコン電極板１１０においても、複数の通気孔１１０Ａが形成されている。

【0042】

図３に示すシリコン電極板１１０は、例えば図４のフロー図に示す製造方法によって製造される。
図３に示すシリコン電極板１１０の製造方法においては、図４に示すように、シリコン板準備工程Ｓ１０１と、表面処理工程Ｓ１０２と、積層工程Ｓ１０３と、接合工程Ｓ０１４と、加工工程Ｓ１０５と、を備えている。

【0043】

（シリコン板準備工程Ｓ１０１）
まず、第１シリコン板１１１となる単結晶シリコン板と、第２シリコン板１１２となる多結晶シリコン板を準備する。
このとき、単結晶シリコンのインゴットから、第１シリコン板１１１のプラズマ発生面および接合面１１１ａの結晶方位が特定の方向となるように、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）を切り出す。
また、多結晶シリコンのインゴットから、多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）を切り出す。

【0044】

（表面処理工程Ｓ１０２）
次に、切り出した単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）の接合面１１１ａおよび多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）の接合面１１２ａを研磨し、表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａを０．２μｍ以下とする。
さらに、研磨後に、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）の接合面１１１ａおよび多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）の接合面１１２ａに、酸素プラズマ処理やシランカップリング剤の塗布等の親水化処理を行ってもよい。

【0045】

（積層工程Ｓ１０３）
次に、表面処理した単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）の接合面１１１ａと多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）の接合面１１２ａとが互いに接するように厚さ方向に積層する。

【0046】

（接合工程Ｓ１０４）
次に、上述のように積層し単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）と多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）とを、積層方向に加圧した状態で加熱し、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）と多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）とを直接接合する。

【0047】

ここで、接合工程Ｓ１０４における加熱温度は５００℃以上１３００℃以下の範囲内とすることが好ましい。
また、接合工程Ｓ１０４における加熱温度での保持時間は１時間以上１６時間以下の範囲内とすることが好ましい。
さらに、接合工程Ｓ１０４における加圧荷重は０．０１ＭＰａ以上１５．００ＭＰａ以下とすることが好ましい。

【0048】

（加工工程Ｓ１０５）
直接接合した単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）および多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）に対して機械的加工を行い、外形を整える。
また、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）および多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）に穴あけ加工を行い、通気孔１１０Ａを形成する。

【0049】

上述の各種工程により、図３に示すシリコン電極板１１０が製造される。
図３に示すシリコン電極板１１０においては、単結晶シリコン板（第１シリコン板１１１）と多結晶シリコン板（第２シリコン板１１２）とが直接接合されていることから、プラズマ処理装置等のチャンバー内におけるコンタミをさらに抑制することが可能となる。

【0050】

また、本実施形態では、２つのシリコン板を積層した構造のものとして説明したが、積層枚数に特に制限はない。例えば、図５に示すように、２枚の単結晶シリコン板２１１，２１３の間に、中間層として多結晶シリコン板２１２を積層した構造のシリコン電極板２１０であってもよい。なお、このシリコン電極板２１０においても、複数の通気孔２１０Ａが形成されている。

【0051】

図５に示すシリコン電極板２１０においては、チャンバー内に露呈する表面が単結晶シリコン板２１１，２１３で構成されることから、耐エッチング性にさらに優れることになり、さらに長期間安定して使用することが可能となる。
なお、単結晶シリコン板２１１，２１３と多結晶シリコン板２１２との接合は、図２のフロー図に示すようにＡｌ層を用いた接合としてもよいし、図４のフロー図に示すように直接接合してもよいし、これらの組み合わせであってもよい。

【実施例0052】

以下に、本発明の有効性を確認するために行った確認実験の結果について説明する。

【0053】

直径が２００ｍｍの単結晶シリコン板、多結晶シリコン板、柱状晶シリコン板を準備した。なお、単結晶シリコン板および柱状晶シリコン板においては、接合面の結晶方位が表１に示す結晶方位となるように、インゴットから切り出した。
そして、表１に示す接合方法によって、表１に示す構造となるように、各種シリコン板を接合し、厚さ１０ｍｍのシリコン電極板を製造した。

【0054】

ここで、表１において「Ａｌ接合」においては、図２のフロ―図に記載した手順で、Ａｌ層の厚さ：１μｍ、加熱温度：６００℃、保持時間：２時間、加圧圧力：３ＭＰａの条件で実施した。
また、表１において「直接接合」においては、図４のフロ―図に記載した手順で、接合面を鏡面化した後、酸素プラズマ処理し、、加熱温度：１０００℃、保持時間：５時間、加圧圧力：６ＭＰａの条件で実施した。

【0055】

従来例として、単結晶シリコン板のみで構成された厚さ１０ｍのシリコン電極板を準備した。

【0056】

上述の本発明例、従来例のシリコン電極板から、曲げ試験片（幅４ｍｍ，厚さ３ｍｍ、長さ４０ｍｍ）をそれぞれ５個採取し、室温にて島津正オートグラフＡＧ－Ｘを用いて３点曲げ試験を実施し、曲げ強度およびヤング率を測定し、５個の平均値を算出した。
そして、従来例の曲げ強度を基準とし、本発明例の曲げ強度、ヤング率を相対評価した。算出した平均値を用いて従来例の曲げ強度に対する本発明例の曲げ強度の変化率、および従来例のヤング率に対する本発明例のヤング率の変化率を算出し、それらの評価結果を表１に示す。

【0057】

【表1】

【0058】

本発明例１～８においては、従来例に比べて、曲げ強度が大きく向上し、ヤング率が低下した。よって、本発明例１～８においては、従来例に比べて、変形し易いとともに強度が高く、割れの発生を十分に抑制可能であることが分かった。
なお、本発明例１、２を比較すると、結晶方位がランダムな多結晶シリコン板よりも柱状晶シリコン板の方が曲げ強度が向上することが分かった。

【0059】

また、本発明例１，４，５を比較すると、単結晶シリコン板の接合面の結晶方位と柱状晶シリコン板の接合面の結晶方位とを互いに異なるように配置することで、さらに曲げ強度が向上することが分かった。
さらに、本発明例３，６，７を比較すると、多結晶シリコン板の厚さ比率を厚くすることで曲げ強度が向上する傾向にあることが分かった。
また、本発明例８のように、３層構造とした場合であっても、曲げ強度を十分に向上させることが可能であることが確認された。

【0060】

以上の結果、本発明例によれば、割れの発生を抑制できるとともに、安定して使用可能なシリコン電極板を提供可能であることが確認された。

【符号の説明】

【0061】

１０，１１０，２１０ シリコン電極板
１１ 第１シリコン部材
１２ 第２シリコン部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】