DE05814482T1 - Vorrichtung zur herstellung eines halbleiter-einkristalls - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung eines halbleiter-einkristalls Download PDF

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Wataru Sugimura
Toshiaki Ono
Masataka Hourai
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    • C30B29/02—Elements
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Abstract

Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen Tiegel zum Halten einer Halbleiterschmelze;
eine Heizvorrichtung zum Erhitzen des Tiegels;
eine Tiegelantriebseinheit zum Drehen und/oder vertikalen Bewegen des Tiegels;
eine Kammer zum Aufnehmen des Tiegels und der Heizvorrichtung; und
eine Wasserstoffmischgaszuführvorrichtung zum Zuführen eines Wasserstoffmischgases, das ein Inertgas in Beimischung mit einem Wasserstoff enthaltenden Gas umfasst, das Wasserstoffatome enthält, in die Kammer,
wobei die Wasserstoffmischgaszuführvorrichtung umfasst:
eine Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Zuführeinheit zum Zuführen des Wasserstoff enthaltenden Gases, das Wasserstoffatome enthält;
eine Inertgaszuführeinheit zum Zuführen des Inertgases;
eine Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchflusssteuereinrichtung zum Steuern eines Durchflusses des Wasserstoff enthaltenden Gases, das von der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Zuführeinheit zugeführt wird;
eine Inertgasdurchflusssteuereinrichtung zum Steuern eines Durchflusses des Inertgases, das von der Inertgaszuführeinheit zugeführt wird; und
einen Puffertank zum Zusammenmischen des Wasserstoff enthaltenden Gases und des Inertgases, die aus der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchflusssteuereinrichtung bzw. der Inertgasdurchflusssteuereinrichtung fließen, um ein Wasserstoffmischgas zu bilden...

Claims (13)

  1. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls, wobei die Vorrichtung umfasst: einen Tiegel zum Halten einer Halbleiterschmelze; eine Heizvorrichtung zum Erhitzen des Tiegels; eine Tiegelantriebseinheit zum Drehen und/oder vertikalen Bewegen des Tiegels; eine Kammer zum Aufnehmen des Tiegels und der Heizvorrichtung; und eine Wasserstoffmischgaszuführvorrichtung zum Zuführen eines Wasserstoffmischgases, das ein Inertgas in Beimischung mit einem Wasserstoff enthaltenden Gas umfasst, das Wasserstoffatome enthält, in die Kammer, wobei die Wasserstoffmischgaszuführvorrichtung umfasst: eine Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Zuführeinheit zum Zuführen des Wasserstoff enthaltenden Gases, das Wasserstoffatome enthält; eine Inertgaszuführeinheit zum Zuführen des Inertgases; eine Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchflusssteuereinrichtung zum Steuern eines Durchflusses des Wasserstoff enthaltenden Gases, das von der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Zuführeinheit zugeführt wird; eine Inertgasdurchflusssteuereinrichtung zum Steuern eines Durchflusses des Inertgases, das von der Inertgaszuführeinheit zugeführt wird; und einen Puffertank zum Zusammenmischen des Wasserstoff enthaltenden Gases und des Inertgases, die aus der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchflusssteuereinrichtung bzw. der Inertgasdurchflusssteuereinrichtung fließen, um ein Wasserstoffmischgas zu bilden und um das Wasserstoffmischgas aufzunehmen.
  2. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterschmelze eine Siliziumschmelze ist und der Halbleitereinkristall ein Siliziumeinkristall ist.
  3. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei der Puffertank mit einem Puffertankdrucksensor zum Erfassen eines inneren Drucks innerhalb des Tanks ausgestattet ist.
  4. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei der Puffertank mit einem Tankeinströmventil auf einer Einströmseite dessen ausgestattet ist.
  5. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 4, wobei in dem Puffertank ein Gesamtdurchfluss auf der Einströmseite höher eingestellt wird als ein Gesamtdurchfluss auf einer Ausströmseite, und wobei, wenn ein innerer Druck innerhalb des Puffertanks einen oberen Grenzwert in einem vorbestimmten Druckbereich übersteigt, eine Steuerung durchgeführt wird, um das Tankeinströmventil zu schließen, bis der innere Druck innerhalb des Tanks auf mindestens einen unteren Grenzwert in dem vorbestimmten Druckbereich fällt.
  6. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, welche des Weiteren eine innerer-Kammerdruck-Erfassungseinheit zum Erfassen eines inneren Drucks innerhalb der Kammer umfasst, und wobei der Durchfluss des Wasserstoff enthaltenden Gases, der von der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchflusssteuereinrichtung ermöglicht wird, gemäß einem inneren Druckwert innerhalb der Kammer, der von der innerer-Kammerdruck-Erfassungseinheit erfasst wurde, gesteuert wird.
  7. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, welche des Weiteren eine Halbleitereinkristallziehgeschwindigkeitserfassungseinheit zum Erfassen einer Ziehgeschwindigkeit des Halbleitereinkristalls, der von der Halbleiterschmelze gezogen wird, umfasst, und wobei der Durchfluss des Wasserstoff enthaltenden Gases, der von der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchflusssteuereinrichtung ermöglicht wird, gemäß einem Ziehgeschwindigkeitswert für den Halbleitereinkristall gesteuert wird.
  8. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, welche des Weiteren eine Halbleitereinkristalllängenerfassungseinheit zum Erfassen einer Länge des Halbleitereinkristalls, der bereits von der Halbleiterschmelze gezogen wurde, umfasst, und wobei der Durchfluss des Wasserstoff enthaltenden Gases, der von der Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Durchfluss-Steuereinrichtung ermöglicht wird, gemäß der Länge des gezogenen Halbleitereinkristalls gesteuert wird.
  9. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei das Inertgas mindestens Argon als einen hauptsächlichen Bestandteil umfasst.
  10. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei die Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Zuführeinheit eine Wasserstoff-enthaltendes-Gas-Reinigungseinrichtung zum Reinigen eines Anfangsgases, das Wasserstoffatome enthält, umfasst.
  11. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei die Inertgas-Zuführeinheit eine Inert gasreinigungseinrichtung zum Reinigen eines Anfangsgases, das Inertgas enthält, umfasst.
  12. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei die Wassertoffmischgas-Zuführvorrichtung mehrere Wasserstoffmischgas-Zuführleitungen zum Zuführen des Wasserstoffmischgases zu mehreren Kammern aufweist.
  13. Vorrichtung zum Herstellen eines Halbleitereinkristalls nach Anspruch 1, wobei mindestens eine innere Wand der Kammer aus einem Material hergestellt ist, das resistent gegenüber Wasserstoffkorrosion ist.
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