JP6899176B2 - Fz法によって単結晶を引き上げるための方法 - Google Patents
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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1a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 (7)
- 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、前記多結晶(100)の下端を前記融解装置(300)によって融解することを備え、前記多結晶(100)の下端は円錐セクション(110)を含み、
第2段階(P2)で、単結晶の核(140)を前記多結晶(100)の前記下端に付着し、前記単結晶の核(140)を前記核(140)の上端から融解することと、
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)を形成することを備え、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)よりも小さく、前記方法はさらに、
第4段階(P4)で、前記薄いネックセクション(130)と前記多結晶(100)との間に、前記単結晶の円錐セクション(135)が形成することを備え、
前記第4段階(P4)に達する前に、前記多結晶(100)の切替位置(h’)を決定し、前記切替位置(h’)は、前記多結晶(100)が前記融解装置(300)に対して動かされる速度が減少されることとなる位置であり、前記切替位置(h’)は、
前記多結晶に固有で、かつ固定参照点(PB)に対して前記多結晶(100)の円錐セクション(110)の下端に配置される場所(PS)の距離(d)を測定することによって決定され、前記切替位置(h’)は、前記距離(d)および中間位置(h)から決定され、または、
前記多結晶の中間位置(h)を決定することによって決定され、前記中間位置(h)は、前記多結晶に固有で、かつ前記多結晶(100)の円錐セクション(110)の下端に配置される場所(PS)が、前記多結晶(100)の移動の間に、固定参照点(PB)に対して予め決められた距離(d)に到達するまたは予め決められた距離(d)を超過する位置であり、前記切替位置(h’)は、前記中間位置(h)から決定され、
前記第4段階(P4)で、前記多結晶(100)が前記融解装置(300)に対して下降する前記速度を、前記切替位置(h’)に達するときに減少する、方法。 - 前記多結晶(100)に固有の前記場所(PS)を、前記多結晶(100)の直径に基づいて決定することを含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記多結晶(100)の前記円錐セクション(110)の前記下端における前記多結晶(100)に固有の前記場所(PS)は、前記多結晶(100)の前記円錐セクションの傾斜角度が所定値よりも大きく変化する場所を備える、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記多結晶(100)に固有の前記場所(PS)を、前記融解装置(300)の上方に配置されるカメラ(351)を用いて捕捉することを含む、請求項1から請求項3のいずれかに記載の方法。
- 前記切替位置(h’)を、前記第1段階(P1)および/または前記第2段階(P2)で決定することを含む、請求項1から請求項4のいずれかに記載の方法。
- 前記多結晶(100)が前記融解装置(300)に対して動かされる速度は、前記減少の前において、0.5mm/分以上であり、前記減少の後において、0.5mm/分未満である、請求項1から請求項5のいずれかに記載の方法。
- 前記速度の前記減少の前後において、前記多結晶(100)を、前記融解装置(300)に対するターゲット曲線にしたがって動かすことを含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の方法。
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