JP2020507554A - Fz法によって単結晶を引き上げるための方法およびプラント - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多結晶が電磁融解装置によって融解され、その後再結晶化されるFZ法によって単結晶を引き上げるための方法、および対応するプラントに関する。
FZ法、いわゆるフローティングゾーン法またはゾーンメルティング法による、単結晶、特に半導体材料のそれの引上げにおいては、高い純度の単結晶を生成することが可能である。この方法では、多結晶、言い換えればより特定的には多結晶半導体材料からなる結晶が融解され、その後再結晶化される。
本発明によれば、独立請求項の構成を有する、単結晶を引き上げるための方法およびプラントが提案される。有利な実施形態は、従属請求項および以下の説明の主題である。
上記に示される構成および本明細書で明らかにされることとなるものは、示唆される特定の組み合わせにおいてのみならず、本発明の範囲から逸脱することなく、他の組み合わせまたはそれら自体において用いられ得ることが理解される。
多結晶100、および本発明の方法が実施可能である融解装置300が、図1の側面図に概略的に示される。ここで、融解装置300は、たとえば、対応する線を介して接続される駆動ユニット320によって、高周波にしたがって駆動または動作可能である、インダクタまたは誘導コイル310を有する。
Claims (13)
- 多結晶(100)が電磁融解装置(300)によって融解され、その後再結晶化される、FZ法によって単結晶(150)を引き上げる方法であって、
第1段階(P1)で、前記融解装置(300)に向かって動かされる前記多結晶(100)の下端は、前記融解装置(300)によって融解されて液滴(120)を形成し、
第2段階(P2)で、単結晶の核(140)が前記多結晶(100)の前記下端に付着され、前記核(140)の上端から融解され、
前記第1段階(P1)の間および前記第2段階(P2)の間における前記融解装置(300)の動力(P)は、前記液滴(120)および/もしくは前記核(140)および/もしくは前記多結晶(100)を含む用いられる結晶材料の温度ならびに/または幾何学的寸法(d,h)に基づいて、少なくとも一時的に予め決められる、方法。 - 前記第1段階(P1)の間に、前記融解装置(300)の前記動力(P)は、第1時点(t1)で前記多結晶(100)の所定の温度の達成の前に上げられ、前記多結晶(100)の前記所定の温度の達成後に一定に維持される、請求項1に記載の方法。
- 一定に維持される前記動力の値が保存される、請求項2に記載の方法。
- 前記第1段階(P1)の間に、前記融解装置(300)の前記動力(P)は、第2時点(t2)での前記液滴(120)の所定の幾何学的寸法(h,d)の達成後に下げられる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記所定の幾何学的寸法は、前記液滴(120)の形態にフィッティングされる幾何学的形態(121)に基づいて予め決定される、請求項4に記載の方法。
- 前記第2段階(P2)の間に、前記融解装置(300)の前記動力(P)は、第3時点(t3)で前記単結晶の核(140)の所定の温度の達成後に下げられる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記用いられる結晶材料の温度は、前記用いられる結晶材料の明るさおよび/またはスペクトラムに基づいて決定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記用いられる結晶材料の前記温度および/または前記幾何学的寸法は、前記融解装置(300)の上方に配置されるカメラ(351)を用いて決定される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記単結晶の核(140)の前記温度は、前記融解装置(300)の下方に配置されるカメラ(352)を用いて決定される、請求項1から請求項7のいずれかに記載の方法。
- 前記単結晶の核(140)が前記多結晶(100)の前記下端に付着される時点は、前記液滴(120)の幾何学的寸法(h,d)に基づいて選択される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- さらに、第3段階(P3)で、前記核(140)の下方セクションと前記多結晶(100)との間に、薄いネックセクション(130)が形成され、前記薄いネックセクション(130)の直径(dD)は、前記核(140)の直径(dI)よりも小さい、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- さらに、第4段階(P4)で、前記単結晶の円錐セクション(135)が前記薄いネックセクション(130)と前記多結晶(100)との間に形成される、請求項10に記載の方法。
- FZ法によって単結晶(150)を引き上げるために融解装置(300)を備えるプラントであって、前記プラントは、先行する請求項のいずれかに記載の方法を実施するために設置される、プラント。
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