JP4683725B2 - 金属内容物が減少されたシリコン結晶を調整する処理及び装置 - Google Patents
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Description
<発明の背景>
本発明は、不純物のレベルが減少された単シリコン結晶を調整するプロセスと装置に関する。特に、本発明は、チョクラルスキー結晶引出装置の結晶成長チャンバ内の構成グラファイト部品が、炭化シリコン又はガラス状カーボンのような第1の保護層とシリコンの第2の保護層とを含む2つの保護層によりコートされているか、又は、炭化シリコンとシリコンとの混合物を含む単保護層によりコートされている、単シリコン結晶を調整するプロセスと装置に関する。
【0002】
半導体電子部品を製作するための大抵のプロセスでの最初の材料である、単結晶シリコンは、いわゆるチョクラルスキープロセスにより、通常調整される。このプロセスでは、多結晶シリコン(ポリシリコン)がるつぼに充填され、ポリシリコンが溶かされ、種晶が溶融シリコンの中に浸され、単結晶インゴットがゆっくりとした抽出により形成され所定の直径にまで成長する。
【0003】
チョクラルスキープロセスで通常利用される結晶引出装置は、溶融シリコンを含むるつぼの周囲に多数の内部部品を含む。これらの内部部品は、グラファイトで構成され、概略、“ホットゾーン”部品と称される。サスセプタ、ヒータ、断熱シールド、熱反射体または断熱板などの、これらのホットゾーン部品は、るつぼ周囲の熱流と成長結晶の冷却速度を制御する。従来、以下のように認識されていた。結晶引出装置内で利用されるグラファイト部品は溶融シリコン即ち成長結晶と直接には接触しないのであるが、ポリシリコンを溶かし結果として結晶を成長させるためにはそれら部品を高温度で利用することが不可欠であり、そうすると粒子のガス放出が生じてしまい、溶融物の高レベルの不純物が生じ、結果として成長結晶がモリブデン、鉄、銅、ニッケル、その他望ましくない不純物を含んでしまう、ということである。鉄、モリブデンなどの金属はシリコンウエハ中の少数担体の寿命を減じてしまい、銅とニッケルは、結果として形成される結晶内に酸素誘導積層欠損を生じさせ得る、ということが知られている。溶融シリコンと、グラファイト部品の周囲に存在するるつぼとの、相互作用により結晶成長プロセスにて生成される酸素は、グラファイトを酸化させ、更にグラファイトの中の孔から粒子を放出し、結果としてグラファイトの構造を弱化させ部品をゆがませる、という可能性がある。
【0004】
成長結晶周辺に位置するグラファイト部品によりガス放出され得る不純物を備える結晶汚濁のリスクを減少させるためには、ホットゾーンに含まれる全てのグラファイト部品が炭化シリコンまたはガラス状カーボンコーティングのような保護バリア層によりコートされるのが、これまで通例であった。高温での酸化耐性のために、結晶引出装置のホットゾーンの中で用いられるグラファイト部品をコートするのに、炭化シリコンが幅広く利用される。炭化シリコンコーティングは、グラファイト表面をシールすることにより、不純物のガス放出に対するバリアとなるものであり、不純物は、粒状境界とバルク散布メカニズムによるコーティングを通過しなければならない。このコーティングが、結晶引出プロセスの間にグラファイトにより生成される望ましくない不純物を抑え込むのに用いられる。炭化シリコン層は、概略、約75マイクロメートルから約150マイクロメートルのオーダの厚さであり、グラファイト表面を覆う。グラファイトを覆って炭化シリコン層を積層する1つの方法が、サーフィスアンドコーティングズテクノロジ(Surface and Coatings Technology)54/55(1992)13−18にて、シャイファース(Scheiffarth)とワグナ(Wagner)により、記されている。
【0005】
炭化シリコンコーティングと同様に、グラファイト上のガラス状カーボンコーティングが、グラファイトが高温に露光される間に生成する望ましくない不純物を抑制するのに用いられる。グラファイトボディを覆うガラス状カーボン層を提供する方法が、米国特許第5476679号にてルイス(Lewis)その他により記されている。
【0006】
グラファイトを覆う炭化シリコンコーティング又はガラス状カーボンコーティングを利用すると、シリコン溶融物及び/又は成長結晶に入り込む望ましくない不純物の量を減じるけれども、グラファイトによる粒子生成と、成長結晶の中の結果として生じる汚濁との問題を全体的に除去することに、どちらの方法も成功していない。炭化シリコン又はガラス状カーボンコーティングを利用しても、グラファイトからの鉄の不純物が生じることは、顕著な問題のままである。鉄のような望ましくない金属は、結果としてできる結晶を十分劣化させてしまう量まで、これらのコーティングに浸透し得るようである。さらに、工業的に得られる典型的な炭化シリコンコーティングは、それ自身が約1ppmaの鉄を不純物として含む。このコーティングが、シリコン結晶成長環境内で加熱されると、鉄は表面に散布し、蒸発し、成長結晶に付着する可能性がある。
【0007】
従って、結晶引出装置のホットゾーン内部の部品から生成される粒子が原因で結晶成長プロセスの間にシリコン溶融物に入り込む、不純物のレベルを、更に減じる方法を求める要求が、半導体産業において依然として存在している。
【0008】
<発明の概要>
従って、本発明の目的は、不純物のレベルを下げられた単シリコン結晶を調整するプロセスを提供すること、炭化シリコン又はガラス状カーボンで覆われたグラファイト部品をシリコン層で覆うプロセスを提供すること、グラファイト部品をシリコンと炭化シリコンの混合物で覆うプロセスを提供すること、不純物が溶融物又は結晶に入り込む前に不純物を発生させるシリコン結晶の欠陥を除くプロセスを提供すること、金属不純物のレベルを下げられたシリコン単結晶を引出す装置を提供すること、成長結晶内の金属不純物全体を下げ得る2つの保護層を有するグラファイト部品を提供すること、成長結晶内の金属不純物全体を下げ得る単保護層を有するグラファイト部品を提供すること、及び、単結晶シリコンの産出量全体を増加させること、である。
【0009】
従って端的に言うと、本発明は、チョクラルスキー法により成長され、金属不純物の量が減少されている、シリコン単結晶を、生成する装置に係るものである。該装置は、内部にクオーツるつぼと構成部品が配置された成長チャンバを含む。該構成部品は、グラファイトで構成され、2つの異なる保護層で覆われる。グラファイト構成部の表面上の第1の保護層は、グラファイトに直接塗布され、炭化シリコン又はガラス状カーボンであればよい。第2の保護層は第1の層を覆い、シリコンで構成される。
【0010】
さらに本発明は、チョクラルスキー法により成長され、金属不純物の量が減少されている、シリコン単結晶を、生成する装置に係るものである。該装置は、内部にクオーツるつぼと構成部品が配置された成長チャンバを含む。該構成部品は、グラファイトで構成され、保護層で覆われる。保護層は、炭化シリコンとシリコンの混合物で構成される。
【0011】
さらに本発明は、チョクラルスキー法により成長され、金属不純物の量が減少されている、シリコン単結晶を、調整するプロセスに係るものである。該プロセスは、結晶成長プロセスの開始に先立ち、グラファイトで構成され成長チャンバ内部に配置される構成部品を2つの独立した保護層でコートすることを、含む。グラファイトの表面上の第1の保護層は、炭化シリコン又はガラス状カーボンで構成される。第2の保護層は、シリコンで構成され、第1の保護層を覆う。部品に対しシリコンコーティングが塗布されたら、結晶引出プロセスが開始される。
【0012】
さらに本発明は、チョクラルスキー法により成長され、金属不純物の量が減少されている、シリコン単結晶を、調整するプロセスに係るものである。該プロセスは、結晶成長プロセスの開始に先立ち、グラファイトで構成される構成部品を炭化シリコン及びシリコンで構成される保護層でコートすることを、含む。保護層が塗布されたら、結晶引出プロセスが開始される。
【0013】
さらに本発明は、2つの保護層を有するグラファイト部品に係るものである。第1の保護層は、炭化シリコン又はガラス状カーボンで構成され、第2の保護層はシリコンである。
【0014】
さらに本発明は、単保護層を有するグラファイト部品に係るものである。保護層は、炭化シリコンとシリコンの混合物で構成される。
【0015】
本発明の他の目的および特徴は、一部明白であり、一部以下に開示される。
【0016】
<好適な実施の形態の詳細な説明>
本発明によると、結晶引出装置の成長チャンバ内部に位置するグラファイト部品において、炭化シリコン又はガラス状カーボンがコートされたグラファイト部品を覆うシリコンの保護層、若しくは、炭化シリコンとシリコンの混合物の保護層の、何れかを塗布すると、成長した結晶内に結果として残る金属不純物が劇的に減少する、ということが見出されている。好都合なことに、炭化シリコン又はガラス状カーボンがコートされたグラファイトを覆うシリコン層、若しくは、炭化シリコンと混合するシリコンは、結晶を成長させるのに必要な高温にてグラファイト部品若しくは炭化シリコンコーティングから散出する鉄などの不純物に対する、ゲッタリングシンクとして機能し、不純金属がシリコン溶融物即ち成長結晶に入り込むのを防ぐ。
【0017】
図面、特に図1を参照すると、概略、符号2により示される結晶引出装置が示される。該装置は、結晶成長チャンバ4と結晶チャンバ6を含む。結晶成長チャンバ4の内部には、シリコン単結晶を成長させる溶融ポリシリコン26を含むシリコンるつぼ8が、含まれる。ワイヤ回転装置12に附属する引出ワイヤ10は、操作中、成長結晶をゆっくりと抽出するために用いられる。また、結晶成長チャンバ4内部には、適所でるつぼを保持するサスセプタ14、シリコン溶融物を加熱するヒータ16、及びるつぼ近辺に熱をとどめる断熱シールド18などの、グラファイトからなる、るつぼを囲む幾つかの構成部品が含まれる。前に説明したように、“ホットゾーン”の中の結晶成長チャンバ内に位置するこれらの構成部品は、グラファイトで構成されており、るつぼ近辺の熱流とシリコン単結晶の冷却速度を制御する。熱反射板、ガスパージ管、ビューポートチャンネル若しくは断熱板などの、グラファイトからなる他の構成部品も、ホットゾーン内に配置されることがあり本発明に係る利用に備え得る、ということは当業者に認識されるところである。
【0018】
ホットゾーン部品を構成するのに利用されるグラファイトは、概略、少なくとも約99.9パーセントの純度のグラファイトであり、少なくとも約99.99パーセント若しくはそれ以上の純度のグラファイトであるのが好ましい。さらに、鉄、モリブデン、銅、及びニッケルなどの、約20ppm以下の総量の金属を、グラファイトは含んでおり、鉄、モリブデン、銅、及びニッケルなどの、金属は約5ppm以下の総量であるのが好ましい。概略的に言うと、グラファイトの純度が増すと、高温加熱時の粒子生成の量は減少する。
【0019】
本発明の1つの実施の形態では、前述の構成部品は、該部品を覆う炭化シリコン又はガラス状カーボンの第1のコーティングを有する。炭化シリコン又はガラス状カーボンの第1のコーティングは、概略、約75マイクロメートルから約150マイクロメートルの間の厚さであり、約125マイクロメートルであるのが好ましい。グラファイトで構成され、炭化シリコン又はガラス状カーボンのコーティングを有する構成部品は、グラファイトディモルト会社(Graphite Die Mold,Inc)(コネティカット州ダラム)から商業的に入手可能である。第1の保護層は、結晶引出プロセス時の高温の露光の間にグラファイトから散出し放出される不純物を、内部にシールし留めておくためのバリヤ層として機能する。本発明の結晶引出装置内で用いられる構成部品は、第1の保護層を覆う、独立の第2のシリコン層を有する。
【0020】
炭化シリコン又はガラス状カーボンコーティングの頂部の上のシリコン保護層は、グラファイト部品から生成され第1の保護層を通過し得る不純物、即ち第1の保護層から蒸発する鉄のような不純物を、除去するゲッタリングシンクとして機能する保護化学バリヤを提供する。それら不純物に対するシリコンの高い親和性のために、第2の層のシリコンは不純物と即座に反応し、珪化三鉄、珪化鉄、二珪化鉄のような安定した珪素化合物を形成する。不純物とシリコン層との間で安定した珪素化合物が形成されると、シリコン層を通過する不純物の散布の確率は、劇的に減少する。従って、シリコン溶融物及び成長結晶に入り込む不純物が大きく減少するということが、実現される。
【0021】
結晶成長プロセス内での利用に先立ち、超高度真空化学蒸着(UHVCVD)や大気圧化学蒸着(APCVD)などの公知の化学的蒸着により、保護シリコン層は、炭化シリコン又はガラス状カーボンをコートしたグラファイト部品上にて成長される。保護シリコン層蒸着のための適切なソース気体は、モノクロロシラン、ジクロロシラン、及びトリクロロシランなどの気体を含む。これらの気体には、シリコン層の成長を促進するため、シレンソース気体に対し例えば30対1の割合で、水素のようなキャリア気体が化合され得る。
【0022】
シリコン層は、炭化シリコン又はガラス状カーボン層の頂部において、約0.1マイクロメートルから約3マイクロメートルまでの厚さまで成長される。より望ましくは約0.5マイクロメートルから約2マイクロメートルであり、もっとも望ましくは約1マイクロメートルである。成長結晶内に結果として生じる不純物を最小限にするのを助けるため、保護シリコン層を、炭化シリコン又はガラス状カーボンがコートされたグラファイトの1つ又はそれ以上の部位にて、成長させてもよい。しかしながら、底部を成す炭化シリコン又はガラス状カーボンがコートされたたグラファイトを、隈なく覆う程度までシリコン層を成長させることが、好ましい。シリコン層が、底部を成す層を隈なく覆ったならば、グラファイト粒子生成による結晶不純物に対する最大の防御が完成する。
【0023】
シリコン層は、化学的蒸着によりシリコン蒸着を促進する温度ならばどの温度でも、成長し得る。適切な温度範囲の例は、約900℃から約1300℃まで含む。しかしながら、他の温度範囲も適切であるが、炭化シリコンがコートされたグラファイトの上にシリコンを蒸着する速度に影響を与えることがある、ということは当業者に認識されるところである。
【0024】
第1及び第2の保護層を利用する好適な実施の形態では、結晶成長装置及びプロセスでの使用に先立ち、グラファイトで構成され炭化シリコン又はガラス状カーボンコーティングを備える構成部品は、炭化シリコン又はガラス状カーボンの表面に十分ゲッタリングし得る程度にシリコンをコートするため、少なくとも2つの独立した蒸着サイクルを経ることになっている。第1の蒸着サイクルでは、炭化シリコン又はガラス状カーボンがコートされた表面上に約0.1マイクロメートルから約1.5マイクロメートルのシリコンを蒸着する。続いて、部品の全部位がシリコンの蒸着において同等に処理されるように、構成部品が回転される。回転後、後続の蒸着サイクルが開始し、更に約0.1マイクロメートルから約1.5マイクロメートルのシリコンが表面に蒸着される。生成される構成部品は、約0.1マイクロメートルから約3マイクロメートルの厚さのシリコン層を備える。保護シリコン層が付加された後、部品は結晶成長装置及びプロセス内で利用されることができ、結晶がシリコンの溶融物プールから引き出され得る。
【0025】
グラファイトで構成され本発明の2つの保護層を備える構成部品は、本発明の結晶引出装置の中で利用され得、保護シリコン層が除去され取り替えられる前に幾つかの単シリコン結晶が成長し得る。25から約125の単シリコン結晶の成長のために、部品が利用されるのが好ましく、保護シリコン層が除去され取り替えられる前に約100のシリコン結晶が成長するのがより好ましい。保護シリコン層は、希フッ化水素溶液のような希酸水溶液を用いて、除去されうる。希酸はシリコン層を除去し、下層の第1の保護層はそのまま残される。グラファイト部品は、第1の炭化シリコン又はガラス状カーボン保護層の頂部をコートする新しい第2の保護層を形成するために、前述のシリコン化学蒸着を受けてもよい。
【0026】
本発明の別の実施の形態では、前述の構成部品は、グラファイト表面上に直接塗布される単一保護層を有する。この単保護層は、炭化シリコンとシリコンの混合物から構成される。2つの保護層を利用する前述の実施の形態と同様に、炭化シリコンと混合するシリコンは、グラファイト部品又は炭化シリコン自身から放出される不純物を除去するゲッタリングシンクとして機能し、安定した珪素化合物を形成する。
【0027】
単保護層は、前述のようにグラファイト部品の上に直接、成長する。単保護層は、約75マイクロメートルから約150マイクロメートルの厚さであり、約125マイクロメートルの厚さであるのが好ましく、約99.9パーセントから約99.99パーセントの炭化シリコンと約0.01パーセントから約0.1パーセントのシリコンを含み、約99.9パーセントの炭化シリコンと約0.1パーセントのシリコンを含むのが好ましい。
【0028】
本発明を以下の例によって説明する。以下の例は、単に説明のためのものであり、本発明の範囲や本発明が実施される方法を限定するものとして理解されるべきものではない。
【0029】
<例1>
この例では、第1の炭化シリコンの保護層を有するグラファイトサンプルが、例2にて利用する、第1の保護層頂部上の第2のシリコン保護層を形成するように、処理された。
【0030】
約1100℃の温度を備える水平管炉の中では、約100マイクロメートル厚さの第1の炭化シリコンの保護層を有するグラファイトサンプルが、炭化シリコン層の頂部上にシリコン保護層を成長させるために、2つの連続蒸着サイクルを受けた。2つのサイクルの各々では、保護シリコン層を蒸着するためのソース気体は、トリクロロシランと水素との1対30の割合を備える混合物であった。各々のサイクルは約10分間継続し、炭化シリコン面上に約1マイクロメートルのシリコンを蒸着させた。圧力は大気圧であり、サンプルは第1の蒸着サイクルの後、炭化シリコンコーティングをシリコンで確実に隈なく覆うために、回転された。グラファイトで構成される、結果生成物のサンプルは、第1の炭化シリコン保護層と、約2マイクロメートル厚さの第2のシリコン保護層を備えた。
【0031】
<例2>
この例では、ベアグラファイト、ガラス状カーボンがコートされたグラファイト、炭化シリコンがコートされたグラファイト、及び、第1の炭化シリコン保護層と第2のシリコン保護層を備えるグラファイトに対し、露光されたモニタウエファの鉄不純物のレベルが、測定された。
【0032】
水平炉管が、4つの独立したサンプルに対し気体散布によりモニタウエファを露光するのに利用された。1)何の保護層もないグラファイト;2)100マイクロメートルのガラス状カーボンがコートされたグラファイト;3)100マイクロメートルの炭化シリコンがコートされたグラファイト;及び、4)約100マイクロメートル厚さの第1の炭化シリコン保護層と、約2マイクロメートル厚さの第2のシリコン保護層を備えるグラファイト、である。溶融二酸化珪素マスクが、モニタウエファを個々のテストサンプルから分離しモニタウエファとサンプルとの間の直接接触を防ぐために、利用された。マスクの中の幾つかのホールにより、モニタウエファはサンプル材料から生成される気体に晒された。各々のテストスタックは、散布により移される鉄の量を測定するモニタウエファ、モニタウエファの頂部上の溶融二酸化珪素マスク、及びマスクの中のホールの頂部上のサンプルから、構成された。個々の作業に対し、1つのウエファがバックグラウンドサンプルとして使用され、それにはマスクやサンプルは備わらなかった。
【0033】
4つのサンプルの各々はテストされ、3つの異なる温度、800℃、950℃及び1100℃にて、モニタウエファに対するサンプルからの鉄の拡散率を測定した。サンプルは、2時間の熱トリートメントの間中、大気圧にて保持され、ウエファを覆うアルゴン気体流が維持された。
【0034】
個々の熱トリートメントの後、各々のサンプルに対する各々のモニタウエファは、アメリカ材料試験協会(ASTM)リポートF391−78に記述されている表面光起電性技術を利用して少数担体の寿命(現存の鉄の量)が分析された。個々のサンプル上の幾つかの点にて鉄の濃度が分析され、ウエファ表面全体の鉄の濃度の平均値が記録された。12サンプルに対する鉄濃度の結果データは、熱トリートメント時間及びウエファ厚さにより区分され、絶対温度の逆数に対して、時間毎の平方センチメートル毎の気圧値として、対数目盛で、プロットされている。結果は図2に示される。
【0035】
図2に示されるように、第1の炭化シリコン保護層と第2のシリコン保護層を有するグラファイトサンプルが、モニタウエファに対しサンプルから最も少量の鉄を散出した。図2が示すように、第1の炭化シリコン保護層と第2のシリコン保護層を有するグラファイトのサンプルに対し、800℃にてモニタウエファ上に現存する鉄の量が、上記分析方法により検出するには余りにも低すぎ、よって、このサンプルに対するデータポイントは、800℃に対しては決定されなかった。3つの温度の全てにおいて、鉄拡散率での顕著な減少は、炭化シリコンを覆って第2のシリコン保護層を利用する場合に、観察される。
【0036】
<例3>
この例では、アルゴン気体気圧中に、炭化シリコン、様々な量のシリコン、及び鉄を含む混合物から、蒸発する鉄の量を計算するために、熱力学平衡計算が利用された。
【0037】
計算では、アルゴン気体は0.016ミリバールと仮定し、利用される温度範囲は、600℃から1400℃とした。個々の混合物には、0.1モルの炭化シリコンと1×10−7モルの鉄が含まれた。この混合比率は、1ppmaの鉄を含む、厚さ125マイクロメートルで100平方センチメートルの炭化シリコンに、対応する。
【0038】
炭化シリコンの中に注入されるシリコンの量は、炭化シリコン−鉄混合物が0ppmaから1000ppmaとなるように、変動した。アルゴン1モルが、熱力学システムの体積を確立するために、利用された。図3は、1×10−7モルの自由鉄、超過のシリコンが含まれない炭化シリコン−鉄混合物、10、100、及び1000ppmaのシリコンを含む炭化シリコン−鉄混合物の夫々からの、鉄蒸気の計算されたモルの結果を示す。
【0039】
図3は、炭化シリコンコーティングを不純化する鉄の蒸気の放出は、炭化シリコンコーティングと混合するシリコンの量を増加させると、大幅に減少することを示す。炭化シリコン中に1000ppmaのシリコンを含ませた混合物では、コーティングにより放出される鉄の蒸気は、1200℃では約100分の1に、700℃では約1000分の1に減少すると計算される。
【0040】
炭化シリコン−シリコン−鉄混合物からの鉄の放出の計算は、アウトカンプリサーチ(Outkumpu Research)(フィンランド、ポリ市)により開発され発行されたソフトウエアである、エイチエスシーケミストリ(HSC Chemistry)第2版を用いてなされた。
【0041】
以上の内容により、本発明の目的は達成される。
【0042】
本発明の領域から乖離せずに様々な変更が上記のプロセス若しくは装置において可能であり、上記内容に含まれるあらゆる事象は、例示として解釈されるべきもので制限された意味において解釈されるべきではない、ということが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 シリコン単結晶引出装置の模式図である。
【図2】 4つの独立したサンプルにより生成された、モニタウエファ上の鉄不純物の量を示す実験結果グラフである。
【図3】 グラファイト上の、炭化シリコンとシリコンの混合物の保護層の効果を示す理論計算のグラフである。
Claims (10)
- チョクラルスキー法により成長され、金属不純物の量が減少されている、シリコン単結晶を、生成する結晶引出装置において、
成長チャンバと、
該成長チャンバ内部に配置される構成部品とを含み、
該構成部品は、グラファイトを含み、該グラファイトを覆う第1の保護層と該第1の保護層の頂部上の第2の保護層とを有し、
該第2の保護層は、シリコンであり該第1の保護層を完全に覆い、
該第1の保護層は炭化シリコン又はガラス状カーボンからなるものである、
結晶引出装置。 - 構成部品上の第2の保護層は、0.1マイクロメートルから3マイクロメートルの厚さである、請求項1に記載の装置。
- チョクラルスキー法により成長され、金属不純物の量が減少されている、シリコン単結晶を、生成する結晶引出装置において、
成長チャンバと、
該成長チャンバ内部に配置される構成部品とを含み、
該構成部品は、グラファイトを含み、該グラファイトを覆う保護層を有し、
該保護層は、0.01パーセントから0.1パーセントのシリコンと、99.9パーセントから99.99パーセントの炭化シリコンとを含み、
該シリコンは該炭化シリコンに注入されるものである、
結晶引出装置。 - 保護層が、75マイクロメートルから125マイクロメートルの厚さを有し、0.1パーセントのシリコンと99.9パーセントの炭化シリコンから構成される、
請求項3に記載の装置。 - シリコン結晶の成長の間に結晶引出装置で利用され、グラファイトを含む部品に関連し、金属を含むシリコン単結晶インゴットの不純物を制御するプロセスにおいて、
結晶引出装置の成長チャンバ内部で利用するためにグラファイトで構成された構成部品を、該部品を覆う第1の保護層と該第1の保護層を完全に覆う第2の保護シリコン層とで、コートし、
成長チャンバ内部の溶融シリコンのプールからシリコン単結晶を引出し、
更に、該第1の保護層は炭化シリコン又はガラス状カーボンからなるものである、
プロセス。 - 第2の保護層が、0.1マイクロメートルから3マイクロメートルの厚さを有する、請求項5に記載のプロセス。
- シリコン結晶の成長の間に結晶引出装置で利用される、グラファイトを含む部品に関連し、金属を含むシリコン単結晶インゴットの不純物を制御するプロセスにおいて、
結晶引出装置の成長チャンバ内部で利用するためにグラファイトで構成された構成部品を、該部品を覆う保護層でコートし、ここで、該保護層は、0.01パーセントから0.1パーセントのシリコンと、99.9パーセントから99.99パーセントの炭化シリコンとを含み、該シリコンは該炭化シリコンに注入されるものであり、
更に、成長チャンバ内部の溶融シリコンのプールからシリコン単結晶を引出する、
プロセス。 - 保護層が、125マイクロメートルの厚さを有し、99.9パーセントの炭化シリコンと0.1パーセントのシリコンとから構成される、
請求項7に記載のプロセス。 - シリコン単結晶引出装置で利用される部品であって、
該部品は、グラファイトを含み、該グラファイトを覆う第1の保護層と該第1の保護層を完全に覆う第2の保護層とを有し、
該第2の保護層は、シリコンであり、
該第1の保護層は炭化シリコン又はガラス状カーボンからなるものである、
部品。 - シリコン単結晶引出装置で利用される部品であって、
該部品は、グラファイトを含み、保護層を有し、
該保護層は、0.01パーセントから0.1パーセントのシリコンと、99.9パーセントから99.99パーセントの炭化シリコンとを含み、
該シリコンは該炭化シリコンに注入されるものである、
部品。
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