JP6777739B2 - 単結晶インゴット成長装置 - Google Patents
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Description
(付記1)
シリコン融液が収容されたるつぼ、
前記るつぼ上側にぶらさがるように設置され、前記るつぼのシリコン融液から成長する単結晶インゴットを冷却させる熱遮蔽部材、
前記単結晶インゴットの外周面と前記熱遮蔽部材の内周面との間に形成され、不活性気体が垂直に下側に移動する第1流路、および、
前記熱遮蔽部材の下段とシリコン融液の上面との間に形成され、不活性気体が水平に外側に移動する第2流路を含み、
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率により単結晶内の酸素濃度を制御する単結晶インゴット成長装置。
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率が1.4〜1.6範囲に限定される、付記1に記載の単結晶インゴット成長装置。
前記第1、2流路の体積は、
前記第1、2流路に沿って流動する不活性気体の速度偏差が0.5cm/sec以内になるように設定される、
付記2に記載の単結晶インゴット成長装置。
前記単結晶インゴットの成長工程中に目標酸素濃度が変更されると、不活性気体の流量を変更して単結晶内の酸素濃度を制御する、付記2に記載の単結晶インゴット成長装置。
前記熱遮蔽部材の内周面下側に下方延長されたチューブをさらに含み、
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率は、
前記熱遮蔽部材の内径(d)と前記チューブの長さ(L)とメルトギャップ(melt gap:M/G)のうちの小なくとも一つにより可変され得る、
付記1乃至付記4のうちいずれか一つに記載の単結晶インゴット成長装置。
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率は、
単結晶インゴットの軸方向に酸素濃度偏差(Max−Min)を1.5ppma以下に制御するように設定される、
付記5に記載の単結晶インゴット成長装置。
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率は、
単結晶インゴットの半径方向に酸素濃度偏差(Max−Min)を0.65ppma以下に制御するように設定される、
付記5に記載の単結晶インゴット成長装置。
Claims (6)
- シリコン融液が収容されたるつぼ、
前記るつぼ上側にぶらさがるように設置され、前記るつぼのシリコン融液から成長する単結晶インゴットを冷却させる熱遮蔽部材、
前記単結晶インゴットの外周面と、前記熱遮蔽部材の前記単結晶インゴット側へ突出する突出部の内周面であって前記単結晶インゴットの外周面と所定の間隔を隔てて形成された内周面との間に形成され、不活性気体が、前記突出部の上端部から垂直に下側に移動しシリコン融液の上面まで達する第1流路、および、
前記熱遮蔽部材の下段とシリコン融液の上面との間に形成され、前記単結晶インゴットの外周面から前記るつぼの内周面まで、不活性気体が水平に外側に移動する第2流路を含み、
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率が、シリコン融液の上面に沿って流れる不活性気体の流速が一定となるように設定され、
前記熱遮蔽部材の前記突出部の内周面下側に下方延長され、前記第1流路の一部を形成するチューブをさらに含み、
前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率は、
前記熱遮蔽部材の内径(d)と前記チューブの長さ(L)とメルトギャップ(melt gap:M/G)のうちの小なくとも一つにより可変され得る、
単結晶インゴット成長装置。 - 前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率が1.4〜1.6範囲に限定される、請求項1に記載の単結晶インゴット成長装置。
- 前記第1、2流路の体積は、
前記第1、2流路に沿って流動する不活性気体の速度偏差が0.5cm/sec以内になるように設定される、
請求項2に記載の単結晶インゴット成長装置。 - 前記単結晶インゴットの成長工程中に目標酸素濃度が変更されると、不活性気体の流量を変更して単結晶内の酸素濃度を制御する、請求項2に記載の単結晶インゴット成長装置。
- 前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率は、
単結晶インゴットの軸方向に酸素濃度偏差(Max−Min)を1.5ppma以下に制御するように設定される、
請求項1に記載の単結晶インゴット成長装置。 - 前記第1流路の体積に対する前記第2流路の体積の比率は、
単結晶インゴットの半径方向に酸素濃度偏差(Max−Min)を0.65ppma以下に制御するように設定される、
請求項1に記載の単結晶インゴット成長装置。
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