JP2015533771A5 - 融液からの結晶シート用装置及び方法 - Google Patents

Description

公知技術と同様に、結晶引張り器２２０は、例えば、図２に示されるデカルト座標系のＸ軸に平行な所定の方向に沿って前後に引き出される（単独では示されていない）結晶種を含むことができる。そして、沈殿層が結晶種に付着すると、結晶シート２０２は融液１０４から引き出すことができる。図２に例示されるように、結晶引張り器２２０が結晶材料の層を、Ｘ軸に平行な引張り方向２０８に沿って引っ張ると、結晶シート２０２は、コールドブロック２０６の下面近傍の融液１０４の領域から引き出される。所望の量の結晶シート２０２が生成されるまで、結晶材料の層は結晶シート２０２として引き出すことができる。その後、コールドブロック２０６は、融液１０４の表面２１２からさらに離れたところに、表面２１２から方向２１４に沿って離すことができる。このさらに離れたところでは、コールドブロック２０６は、もはや融液１０４を結晶化させるのに十分なほどに表面２１２を冷却しなくなり、つまり、Ｖ_ｇは、結晶シート２０２の継続的な引張りを維持するのには不十分な値にまで低減する。そして、結晶フロント２１０は、コールドブロック２０６の下で終端し、結晶シート２０２はもはや成長しなくなる。

Claims (15)

1. 融液から結晶シートを形成する装置であって、
   前記融液を収容するるつぼと、
   前記融液の表面近傍に冷却領域を提供するよう構成されたコールドブロックであって、前記冷却領域は前記結晶シートの結晶フロントを生成するよう作動するコールドブロックと、
   前記融液の前記表面に沿う、引張り方向に前記結晶シートを引き出すよう構成された結晶引張り器と、を備え、
   前記引張り方向に対する垂線が、前記結晶フロントに対して９０°未満で、０°より大きい角度を成すようにした、結晶シート形成装置。
2. 前記コールドブロックのアセンブリは、前記結晶フロントの第２の幅に等しい前記冷却領域で第１の幅の結晶シートを生成するよう構成された細長形状を備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記コールドブロックは、第１と第２の位置との間を移動するよう作動し、前記第１の位置の方が前記融液の表面に近く、前記コールドブロックが前記第１の位置に配置された場合の前記結晶シートの第１の成長速度の方が、前記コールドブロックが前記第２の位置に配置された場合の第２の成長速度より速い、請求項１に記載の装置。
4. 前記結晶フロントは第１の結晶フロントであり、
   前記コールドブロックは、
   前記融液の前記表面に平行な平面に、第１の部分と該第１の部分に接続された第２の部分とを含むＶ字形状の構造を備え、
   前記第１の部分は、前記垂線に対して第１の角度で前記第１の結晶フロントを生成するよう構成され、
   前記第２の部分は、前記垂線に対して前記第１の角度と等しい大きさの第２の角度で、第２の結晶フロントを生成するよう構成されている、請求項１に記載の装置。
5. 前記第１の結晶フロントに平行な、前記第１の部分の第３の幅は、前記第２の結晶フロントに平行な、前記第２の部分の第４の幅に等しい、請求項４に記載の装置。
6. 前記装置から引っ張られる前記結晶シートは、前記垂線に沿って、前記結晶シートから形成される基板の意図した基板幅の２倍以上の第５の幅を有する、請求項５に記載の装置。
7. 前記融液近傍の前記第１の部分の第１の下面は、前記融液近傍の前記第２の部分の第２の下面と同一平面にある、請求項５に記載の装置。
8. 前記コールドブロックは、該コールドブロックの温度を、前記融液の溶融温度以下に維持するための内部流体を含む、請求項１に記載の装置。
9. 融液から結晶シートを形成する方法であって、
   前記融液を形成するために、るつぼ内の材料を加熱するステップと、
   前記融液の表面から第１の距離のところにコールドブロックの冷却領域を提供するステップであって、前記冷却領域は前記結晶シートの結晶フロントを生成するよう作動するステップと、
   前記融液の前記表面に沿って引張り方向に前記結晶シートを引っ張るステップと、
   を含み、
   前記引張り方向に対する垂線が、前記結晶フロントに対して０°より大きく９０°未満の角度を成すようにした、結晶シート形成方法。
10. 前記コールドブロックの冷却領域は、前記結晶フロントの第２の幅に等しい第１の幅を有する細長形状として提供される、請求項９に記載の方法。
11. 前記結晶フロントは、第１の結晶フロントであって、
    前記方法はさらに、
    前記コールドブロックを前記融液の前記表面に平行な平面内にＶ字形状の構成で、第１の部分及び該第１の部分に接続される第２の部分として配置するステップと、
    前記垂線に対して第１の角度で前記第１の部分を用いて前記第１の結晶フロントを生成するステップと、
    前記垂線に対して第２の角度で前記第２の部分を用いて前記第２の結晶フロントを生成するステップと、
    を含み、
    前記第２の角度は前記垂線に対して前記第１の角度の大きさと同一の大きさを有する、請求項９に記載の方法。
12. 前記第１の結晶フロントに平行な前記第１の部分の第３の幅を、前記第２の結晶フロントに平行な第２の部分の第４の幅に等しく設定するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記結晶シートから産出する基板の基板幅を決定するステップと、
    前記Ｖ字形状の構成が前記垂線に沿って、前記基板幅の２倍より大きい値に等しい第５の幅を有するよう配置するステップと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記融液近傍の前記第１の部分の第１の下面が、前記融液近傍の前記第２の部分の第２の下面と同一平面となるよう配置するステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
15. 前記コールドブロックを、前記融液表面から前記第１の距離よりも大きい第２の距離に移動させるステップをさらに含み、前記結晶フロントは、前記コールドブロックが前記第２の距離に移動した際に終端する、請求項９に記載の方法。