JP5228899B2 - シリコンの溶解方法、シリコン溶解装置及びシリコン単結晶製造装置 - Google Patents
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Description
4 シリコン融液
6 シリコン単結晶
8 種結晶
10 シリコン溶解装置
11 溶解容器
12 誘導コイル
13 電源回路
14 予備加熱機構
15 着脱機構
16 断熱材
20 シリコン単結晶製造装置
21 石英ルツボ
22 チャンバ
23 グラファイトサセプタ
24 支持軸
25 ヒータ
26 保温筒
27 引き上げ機構
28 ワイヤケーブル
29 熱遮蔽部材
29a コーン部
29b フランジ部
30 供給機構
Claims (11)
- 筒状の予備加熱機構によって個々のチップ原料の最大長が2mm以上、100mm未満であるシリコン原料を取り囲んだ状態で誘導コイルに交流電流を流すことにより、前記シリコン原料を予備加熱する予備加熱工程と、前記予備加熱機構を前記シリコン原料の周囲から取り外した状態で前記誘導コイルに交流電流を流すことにより、予備加熱された前記シリコン原料を直接誘導加熱する誘導加熱工程と、を備えることを特徴とするシリコンの溶解方法。
- 前記予備加熱工程は、前記シリコン原料を収容する溶解容器の外周を取り囲むように、前記予備加熱機構を配置して行うことを特徴とする請求項1に記載のシリコンの溶解方法。
- 前記予備加熱工程は、前記シリコン原料を収容する溶解容器の内部に前記予備加熱機構を配置して行い、前記予備加熱工程によって前記シリコン原料が700℃以上、800℃以下の範囲にある所定の温度に達した後、前記誘導加熱工程を行うことを特徴とする請求項1に記載のシリコンの溶解方法。
- 前記誘導加熱工程においては、前記交流電流の周波数を100kHz以上、2MHz未満とすることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のシリコンの溶解方法。
- 前記誘導加熱工程においては、前記交流電流の周波数を100kHz以上、300kHz未満とすることを特徴とする請求項4に記載のシリコンの溶解方法。
- 個々のチップ原料の最大長が2mm以上、100mm未満であるシリコン原料を収容する溶解容器と、前記シリコン原料を取り囲む筒状の予備加熱機構と、前記予備加熱機構の周囲に巻回された誘導コイルと、前記誘導コイルに交流電流を供給する電源回路と、前記予備加熱機構の着脱を行う着脱機構と、を備え、
前記着脱機構は、前記シリコン原料が所定の温度に達する前は予備加熱機構を装着し、前記予備加熱機構によって前記シリコン原料が前記所定の温度に達した後、前記予備加熱機構を前記シリコン原料の周囲から取り外すことによって前記シリコン原料を直接誘導加熱することを特徴とするシリコン溶解装置。 - 前記予備加熱機構は、前記溶解容器の外周を取り囲むように配置されることを特徴とする請求項6に記載のシリコン溶解装置。
- 前記電源回路は、前記誘導コイルに100kHz以上、2MHz未満の交流電流を供給することを特徴とする請求項6又は7に記載のシリコン溶解装置。
- 前記電源回路は、前記誘導コイルに100kHz以上、300kHz未満の交流電流を供給することを特徴とする請求項8に記載のシリコン溶解装置。
- 請求項6乃至9のいずれか一項に記載のシリコン溶解装置と、前記溶融容器内のシリコン融液を石英ルツボに供給する供給機構と、前記石英ルツボ内のシリコン融液からシリコン単結晶を引き上げる引き上げ機構とを備えることを特徴とするシリコン単結晶製造装置。
- 前記供給機構は、前記引き上げ機構によるシリコン単結晶の引き上げ中に前記シリコン融液を石英ルツボに追加供給するものであることを特徴とする請求項10に記載のシリコン単結晶製造装置。
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