DE05767033T1 - Vorrichtung und vefahren zum ziehen von siliciumeinkristallen - Google Patents

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    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract

Vorrichtung zum Ziehen eines Siliziumeinkristalls, umfassend:
einen Quarztiegel, welcher in einer Kammer installiert ist und eine Siliziumschmelze speichert, und mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht wird, während ein Siliziumeinkristall, der von der Siliziumschmelze gezogen wird, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird; und
eine erste Spule und eine zweite Spule, die mit einem vorbestimmten Abstand in vertikaler Richtung dazwischen so installiert sind, dass eine Mitte von jeder Spule auf eine Drehachse des Quarztiegels eingestellt ist, um ein magnetisches Feld zwischen der ersten und der zweiten Spule durch unter Strom setzen von sowohl der ersten Spule als auch der zweiten Spule in der gleichen Richtung zu erzeugen, während der Siliziumeinkristallingot gezogen wird,
wobei die erste Spule außerhalb der Kammer installiert ist, und die zweite Spule innerhalb der Kammer installiert ist.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Ziehen eines Siliziumeinkristalls, umfassend: einen Quarztiegel, welcher in einer Kammer installiert ist und eine Siliziumschmelze speichert, und mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit gedreht wird, während ein Siliziumeinkristall, der von der Siliziumschmelze gezogen wird, mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit gedreht wird; und eine erste Spule und eine zweite Spule, die mit einem vorbestimmten Abstand in vertikaler Richtung dazwischen so installiert sind, dass eine Mitte von jeder Spule auf eine Drehachse des Quarztiegels eingestellt ist, um ein magnetisches Feld zwischen der ersten und der zweiten Spule durch unter Strom setzen von sowohl der ersten Spule als auch der zweiten Spule in der gleichen Richtung zu erzeugen, während der Siliziumeinkristallingot gezogen wird, wobei die erste Spule außerhalb der Kammer installiert ist, und die zweite Spule innerhalb der Kammer installiert ist.
  2. Vorrichtung zum Ziehen eines Siliziumeinkristalls nach Anspruch 1, wobei ein Abstand T zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule größer als 0 und kleiner oder gleich 10000 mm ist, ein Durchmesser D1 der ersten Spule 100 mm oder mehr und 10000 mm oder weniger beträgt, ein Durchmesser D2 der zweiten Spule 5 mm oder mehr und 5000 mm oder weniger beträgt, ein Verhältnis des Durchmessers D1 der ersten Spule zu dem Durchmesser D2 der zweiten Spule 1 oder mehr und 2000 oder weniger beträgt, und eine Differenz zwischen dem Durchmesser D1 der ersten Spule und dem Durchmesser D2 der zweiten Spule nicht weniger als 2t beträgt, wobei t eine Dicke einer Wand in Umfangsrichtung der Kammer bezeichnet.
  3. Verfahren zum Ziehen eines Siliziumeinkristalls, umfassend: Drehen eines Quarztiegels, der in einer Kammer installiert ist und eine Siliziumschmelze speichert mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit; Drehen eines Siliziumeinkristallingots, der von der Siliziumschmelze gezogen wird, mit einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit; Installieren einer ersten Spule, die einen Durchmesser aufweist, welcher größer ist als ein Durchmesser der Kammer, außerhalb der Kammer, so dass eine Mitte der ersten Spule einer Drehachse des Quarztiegels entspricht; Installieren einer zweiten Spule, die einen Durchmesser aufweist, welcher kleiner ist als der Durchmesser der Kammer, innerhalb der Kammer mit einem vorbestimmten Abstand T in vertikaler Richtung von der ersten Spule, so dass eine Mitte der zweiten Spule einer Drehachse des Quarztiegels entspricht; Erzeugen eines magnetischen Feldes zwischen der ersten und der zweiten Spule durch unter Strom setzen von sowohl der ersten Spule als auch der zweiten Spule in der gleichen Richtung; und Ziehen des Einkristallingots, wobei eine mittlere Position des vorbestimmten Abstands T zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule so gesteuert wird, dass sie sich auf demselben oder einem niedrigeren Niveau als die Oberfläche der Siliziumschmelze befindet, so dass 0 mm ≤ |H| ≤ 10000 mm erfüllt wird, wobei H ein Abstand der mittleren Position von der Oberfläche der Siliziumschmelze ist.
  4. Verfahren zum Ziehen eines Siliziumeinkristallingots nach Anspruch 3, unter Strom setzen der ersten Spule und der zweiten Spule, so dass I1 und I2 in dem Bereich von 0,1 bis 1030 A gesteuert werden und 0,001 ≤ (I1/I2) ≤ 1 erfüllen, wobei I1 einen Strom bezeichnet, unter den die erste Spule gesetzt wurde, und I2 einen Strom bezeichnet, unter den die zweite Spule gesetzt wurde, und Steuern einer magnetischen Flussdichte bei einer Position auf dem gleichen Niveau wie die mittlere Position und innerhalb des inneren Durchmessers des Quarztiegels auf 0,001 bis 0,1 T (Wb/m2).
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