CS260113B1 - Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavbv s indukčním ohřevem - Google Patents
Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavbv s indukčním ohřevem Download PDFInfo
- Publication number
- CS260113B1 CS260113B1 CS864825A CS482586A CS260113B1 CS 260113 B1 CS260113 B1 CS 260113B1 CS 864825 A CS864825 A CS 864825A CS 482586 A CS482586 A CS 482586A CS 260113 B1 CS260113 B1 CS 260113B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- refining
- induction heating
- silicon ingots
- silicon
- vacuum
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000007670 refining Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000004857 zone melting Methods 0.000 claims 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 abstract description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical group Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Účelem řečeni je zpřesnění procesu
rafinace křemíkových Ingotů při letmá zonální
tavbě s indukčním ohřevem. Podstata
spočívá v tom, že rafinace probíhá ve
vakuu 5 . IO-* qž 5 · 10“! Pa, přičemž
zbytková atmosféra Je tvořena proudem inertního
plynu, jenž vytváří v okolí roztavené
zóny prostředí, kterg se během rafinace
nemění β které zabraňuje pronikání par
oleje z difuzní vývěvy a molekul necietot
netěsnosti aparatury q desorpcí ze stěn
komory do roztavené zóny.
Description
’ Vynález se týká způsobu rafinace křemíkových ingotů při letmé zonální tavbě s indukčním ohřevem.
Polykrystalický křemík, vyrobený rozkladem trichlorsilanu na žhavých křemíkových jádrech, určený k výrobě monokrystalů pro polovodiče, obsahuje vždy dvě elektricky aktivní příměsi v měřitelném množství: fosfor a bór. Z hlediska dalšího zpracování se obě uvedené příměsi zásadně liší tím, že z roztaveného křemíku dochází ve vakuu k účinnému odpařování fosforu, kdežto bóru nikoliv. Této vlastnosti fosforu rozpuštěného v křemíku se využívá při rafinaci křemíkových ingotů, kterou je třeba provádět jednak při výrobě velmi čistýoh, tzv. vysokoohmových monokrystalů křemíku, obsahujících fosfor v koncentraci podstatně nižšjj než je možné zajistit při výrobě polykrystalického křemíky a jednak při hodnocení kvality polykrystalického křemíku, kdy na základě elektrofyzikálních vlastností před a po rafinaci je stanovena koncentrace fosforu a bóru v křemíkovém ingotu.
V současné době se pro rafinaci křemíkových ingotů používá zařízení pro letmou zonální tavbu s indukčním ohřevem ve vertikálním souosém uspořádání, jejichž pracovní komory jsou připojeny k vakuovému systému tvořenému rotační vývěvou a difúzní vývěvou, přičemž rotační vývěva nejprve předčerpává pracovní komoru a po předčerpání vytváří předvakuum difúzní vývěvy. Úroveň dosaženého vakua a stav zbytkové atmosféry jsou přitom dány dokonalostí provedení těsnění aparatury, výkonem rotační a difúzní vývěvy, vakuovým odporem použitých spojovacích dílů, kvalitou použi tého oleje v difúzní vývěvě, kvalitou vnitřního povrchu pracovní komory a způsobem, jakým je provedeno omezení pronikání olejových par z difúzní vývěvy do pracovní komory.
— 2 —
Nevýhodou způsobu rafinace křemíkových ingotů v takto koncipovaném zařízení Je, že odpařování fosforu z roztavené zóny neprobíhá v reprodukovatelných podmínkách, zejména pokud jde o stav zbytkové atmosféry. Tato je totiž nekontrolovatelně ovlivňována pronikajícím vzduchem netěsnostmi aparatury, olejem z difúzní vývěvy a desorpcí nečistot ze stěn pracovní komory. Pro křemíkový ingot jsou tyto vlivy zdrojem nečistot, znemožňujícím reprodukovatelnou přípravu křemíkových ingotů pro vysokoohmové monokrystaly a zkreslujícím výsledky hodnocení kvality polykrystalického křemíku.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavby s indukčním ohřevem ve vertikálním souosém uspořádání podle vynálezu, jehož podstata spočívá *•2 x v tom, že rafinace probíhá ve vakuu 5 . 10 až 5 . 10^ Pa, přičemž zbytková atmosféra je tvořena inertním plynem protékajícím průtočnou rychlostí 0,01 až 0,5 cm^/min kolem roztavené zóny.
Výhoda navrženého způsobu spočívá v tom, že proud inertního plynu vytváří v okolí roztavené zóny prostředí, které se během procesu rafinace nemění a které lze reprodukovatelně připravit. Proud/ inertního plynu znemožňuje přístup olejových par z difúzní vývěvy k tavenině a současně strhává molekuly nečistot pronikajících k roztavené zóně netěsnostmi aparatury a desorpcí ze stěn pracovní komory.
Při rafinaci křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavby s indukčním ohřevem ve vertikálním souosém uspořádání v pracovní komoře, jejíž horní část je připojena k difúzní vývěvě s.čerpaoí rychlostí 1000 l/min, je do spodní části pracovní komory přiváděn proud argonu průtočnou rychlostí 0,1 cm?/min, jenž v okolí roztaO vené zóny vytváří vakuum 10 Pa, jehož zbytková atmosféra je průtočná a inertní.
Využití vynálezu umožní reprodukovatelně provádění rafinace křemíkových ingotů při výrobě vysokoohmových monokrystalů křemíku a při hodnocení kvality polykrystalického křemíku.
Claims (1)
- Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavby s indukčním ohřevem ve vertikálním souosém uspořádání ^vyznačený tím, Že rafinace probíhá ve vakuu 5 . 10“2 až 5 · 10”^ Pa, přičemž zbytková atmosféra je tvořena inertním plynem protékajícím, průtočnou rychlostí 0,01 až 0,5 cfflVmin kolem roztavené zóny.Užgorodský výrobně-poligrafický podnik Patent”, Gagarina 101, Ν' 2331 , Cena 2,40 KČs
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864825A CS260113B1 (cs) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavbv s indukčním ohřevem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864825A CS260113B1 (cs) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavbv s indukčním ohřevem |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS482586A1 CS482586A1 (en) | 1988-04-15 |
| CS260113B1 true CS260113B1 (cs) | 1988-12-15 |
Family
ID=5391863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS864825A CS260113B1 (cs) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavbv s indukčním ohřevem |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS260113B1 (cs) |
-
1986
- 1986-06-27 CS CS864825A patent/CS260113B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS482586A1 (en) | 1988-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69932760T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Siliciumstabes mit einer Struktur hergestellt durch gerichtete Erstarrung | |
| US2753281A (en) | Method of preparing germanium for translating devices | |
| GB191463A (en) | Improvements in and relating to methods of and apparatus for working quartz | |
| CS260113B1 (cs) | Způsob rafinace křemíkových ingotů metodou letmé zonální tavbv s indukčním ohřevem | |
| CN114599826A (zh) | 单晶提拉方法和单晶提拉装置 | |
| US3226270A (en) | Method of crucible-free production of gallium arsenide rods from alkyl galliums and arsenic compounds at low temperatures | |
| CN113846378A (zh) | 用于制造氮掺杂的单晶硅的方法 | |
| JPS6090899A (ja) | 半導体単結晶の製造方法 | |
| US4399116A (en) | Zone purification of silicon in a reactive plasma | |
| JP3832536B2 (ja) | シリコン単結晶の製造方法および引上げ機 | |
| Bilgram et al. | Perfection of zone refined ice single crystals | |
| FI4060097T3 (fi) | Laite ja menetelmä seostetun yksikiteisen piitangon valmistamiseksi | |
| US3021198A (en) | Method for producing semiconductor single crystals | |
| CN101748481B (zh) | 一种多晶硅料的提纯方法 | |
| CN109943889A (zh) | 超高纯度锗多晶的制备方法 | |
| CN111676512A (zh) | 一种降低上排气方式单晶炉的晶棒中氧含量的方法 | |
| CN109722548A (zh) | 一种提高区熔锗锭合格率生产新工艺 | |
| TWI682077B (zh) | 矽單結晶的製造方法 | |
| NO159515B (no) | Injeksjonsport for beholdere, saerlig infusjonsposer. | |
| JP3198897B2 (ja) | ＧａＡｓ単結晶の製造方法 | |
| JPH1129399A (ja) | ＧａＡｓ単結晶の製造方法及びその装置 | |
| CN104928761B (zh) | 一种硅片母合金的制备方法 | |
| JPS61158890A (ja) | 結晶成長装置 | |
| KR900003424A (ko) | 고해리압화합물반도체 단결정성장방법 및 그의 장치 | |
| CN117758094A (zh) | 一种大吨位轻合金熔体实时净化方法及系统 |