RU2472875C1 - Method for growing silicon monocrystal from molten metal - Google Patents

Method for growing silicon monocrystal from molten metal Download PDF

Info

Publication number
RU2472875C1
RU2472875C1 RU2011135235/05A RU2011135235A RU2472875C1 RU 2472875 C1 RU2472875 C1 RU 2472875C1 RU 2011135235/05 A RU2011135235/05 A RU 2011135235/05A RU 2011135235 A RU2011135235 A RU 2011135235A RU 2472875 C1 RU2472875 C1 RU 2472875C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
chamber
melt
crucible
gas mixture
Prior art date
Application number
RU2011135235/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Хасан Ильич Макеев
Руслан Васильевич Кибизов
Ахсарбек Борисович Пинов
Тимур Рафкатович Тимербулатов
Владимир Евгеньевич Токарев
Юрий Викторович Дарковский
Валерий Юрьевич Буряк
Герман Игоревич Добровольский
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Макси-М"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Макси-М" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Макси-М"
Priority to RU2011135235/05A priority Critical patent/RU2472875C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472875C1 publication Critical patent/RU2472875C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: method involves supply of working gas to the chamber with further evacuation of formed gas flow with steam-gas mixture formed above molten metal, which is located in a melting pot; at that, working gas is supplied to the chamber from below, for the meting pot, and steam-gas mixture is evacuated above the melting pot; at that, after gas flow is supplied to the chamber, it is directed along walls of the melting pot through heat-insulating material so that it is heated due to contact with heat insulation and its volume increases, which reduces its flow rate, extracts some part of heat from heat insulation, thus reducing the flow of cooling water and electric power, and when passing above the molten metal surface, it carries over steam-gas mixture in upward direction.
EFFECT: avoiding the action of corrosive steam-gas mixture on elements of heating system, thus considerably increasing its service life.
3 ex

Description

Изобретение относится к технологии получения полупроводниковых материалов для электронной техники и фотоэнергетики, в частности кремния, получаемого для этих целей методом Чохральского.The invention relates to a technology for producing semiconductor materials for electronic equipment and photovoltaics, in particular silicon, obtained for these purposes by the Czochralski method.

Как известно, оснастка печи для выращивания монокристаллов кремния методом Чохральского состоит из графитовых и углеродных композитных материалов: из этих материалов изготавливают более 80% элементов оснастки печи. Как правило, процесс выращивания осуществляют в протоке чистого аргона с использованием кварцевого тигля для расплава. Газовый поток формируют для создания чистой зоны над расплавом в тигле и удаления из области кристаллизации парогазовой смеси моноокиси кремния SiO и моноокиси углерода СО, а также других летучих примесей. При этом газовый поток направляют как сверху вниз, так и снизу вверх, вдоль вертикальной оси тигля с расплавом. В первом случае парогазовая смесь аргона с моноокисями кремния и углерода соприкасается с элементами теплового узла, приводя к их разрушению. Однако в этом случае процесс образования, к примеру, моноокиси кремния не столь интенсивен, поскольку двигающийся сверху вниз газ «поддавливает» на пары моноокиси кремния, уменьшая интенсивность их образования. Во втором случае элементы теплового узла соприкасаются с чистым аргоном и не разрушаются. Однако в этом случае двигающийся снизу вверх газ подхватывает пары моноокиси кремния и интенсивность образования моноокиси возрастает, что ведет к ускоренному разрушению тигля.As you know, the furnace equipment for growing silicon single crystals by the Czochralski method consists of graphite and carbon composite materials: more than 80% of the furnace equipment elements are made from these materials. As a rule, the growing process is carried out in a stream of pure argon using a quartz crucible for melt. A gas stream is formed to create a clean zone above the melt in the crucible and to remove from the crystallization region a vapor-gas mixture of silicon monoxide SiO and carbon monoxide CO, as well as other volatile impurities. In this case, the gas flow is directed both from top to bottom and from bottom to top, along the vertical axis of the melt crucible. In the first case, the vapor-gas mixture of argon with silicon and carbon monoxides is in contact with the elements of the thermal unit, leading to their destruction. However, in this case, the formation of, for example, silicon monoxide is not so intense, since the gas moving from top to bottom “squeezes” the silicon monoxide vapor, reducing the intensity of their formation. In the second case, the elements of the thermal unit are in contact with pure argon and are not destroyed. However, in this case, the gas moving from bottom to top picks up silicon monoxide vapor and the rate of monoxide formation increases, which leads to accelerated destruction of the crucible.

Моноокись кремния SiO образуется, в основном, в результате химической реакции между расплавленным кремнием и кварцевым тиглемSilicon monoxide SiO is formed mainly as a result of a chemical reaction between molten silicon and a quartz crucible

Si+SiО2⇔2SiOSi + SiО 2 ⇔2SiO

Моноокись углерода СО образуется в результате химических реакций между графитовой подставкой под тигель и кварцевым тиглемCO carbon monoxide is formed as a result of chemical reactions between a graphite support under a crucible and a quartz crucible

3C+SiО2⇔SiC+2CO,3C + SiО 2 ⇔ SiC + 2CO,

C+SiО2⇔SiO+CO,C + SiO 2 ⇔ SiO + CO,

между кислородом, попадающим внутрь камеры через уплотнения, и элементами оснастки печиbetween oxygen entering the chamber through seals and furnace accessories

2С+О2⇔2СО,2C + O 2 ⇔ 2CO,

а также между моноокисью кремния SiO и элементами оснастки печи:as well as between silicon monoxide SiO and furnace accessories:

2C+SiO⇔SiC+CO.2C + SiO⇔SiC + CO.

Образование парогазовой смеси из холодного аргона, горячей моноокиси SiO и моноокиси углерода СО и других летучих соединений над расплавом приводит к их коагуляции в микрочастицы, которые осаждаются на относительно холодных поверхностях внутри камеры, а также конвективными потоками этой парогазовой смеси переносятся в объеме камеры к поверхности расплава и попадают в область кристаллизации, что приводит к срыву бездислокационного роста монокристалла. Поскольку потоки газа постоянно уносят пары моноокиси кремния с приповерхностного слоя над расплавом, процесс их образования идет интенсивно и для их эвакуации требуется большой объем аргона.The formation of a vapor – gas mixture from cold argon, hot SiO monoxide, and carbon monoxide CO and other volatile compounds above the melt leads to their coagulation into microparticles, which are deposited on relatively cold surfaces inside the chamber, and are transferred into the melt surface by convective flows of this vapor – gas mixture in the chamber volume and fall into the crystallization region, which leads to disruption of the dislocation-free growth of a single crystal. Since gas flows constantly carry away silicon monoxide vapor from the surface layer above the melt, the process of their formation is intensive and their evacuation requires a large volume of argon.

Известно устройство для выращивания монокристаллов кремния из расплава (патент RU №2102539, МПК7 С30В 15/00, 20.01.1998), в котором отверстия для эвакуации газового потока выполнены в нижней части камеры, ниже элементов теплового узла. Отходящую от расплава парогазовую смесь направляют через горячие (800-1500°С) элементы теплового узла в нижнюю часть камеры для эвакуации. При этом агрессивные парогазовые потоки разрушают нагреватель и другие графитовые элементы и приводят к загрязнению атмосферы камеры.A device is known for growing silicon single crystals from a melt (patent RU No. 2102539, IPC 7 C30B 15/00, 01/20/1998), in which openings for evacuating the gas stream are made in the lower part of the chamber, below the elements of the thermal unit. The vapor-gas mixture leaving the melt is directed through the hot (800-1500 ° C) elements of the thermal unit to the lower part of the evacuation chamber. In this case, aggressive combined-cycle flows destroy the heater and other graphite elements and lead to pollution of the chamber atmosphere.

Недостатком данного процесса выращивания является контакт моноокиси кремния и других агрессивных компонентов отходящей парогазовой смеси с элементами теплового узла (нагреватель, экраны, теплоизоляция), что приводит к их разрушению и необходимости разборки теплового узла для его очистки после каждой плавки. Кроме того, процесс выращивания протекает при больших расходах аргона.The disadvantage of this growing process is the contact of silicon monoxide and other aggressive components of the exhaust gas-vapor mixture with the elements of the thermal unit (heater, screens, thermal insulation), which leads to their destruction and the need to disassemble the thermal unit to clean it after each melting. In addition, the growing process proceeds at high consumption of argon.

Наиболее близким по технической сущности является способ выращивания монокристалла кремния из расплава (патент RU №2241079, МПК7 С30В 15/00, 27.11.2004 г.), где подаваемый поток аргона формируется над расплавом с помощью верхнего газонаправляющего экрана, захватывает парогазовую смесь из области кристаллизации и свободного пространства и уносит ее к отверстиям для эвакуации.The closest in technical essence is the method of growing a silicon single crystal from a melt (patent RU No. 2241079, IPC 7 C30B 15/00, 11/27/2004), where the feed stream of argon is formed above the melt using the upper gas guide screen, captures the vapor-gas mixture from the region crystallization and free space and carries it to the holes for evacuation.

Однако и этот способ, хотя и минимизирует, но не исключает контакта моноокиси кремния и других агрессивных компонентов отходящей парогазовой смеси с элементами теплового узла. Кроме того, в зону расплава подается холодный рабочий газ, который формирует турбулентные потоки, смешиваясь с горячей парогазовой смесью, увеличивая этим расход газа и интенсивность образования моноокиси кремния, что уменьшает срок службы кварцевого тигля и графитовых элементов теплового узла.However, this method, although it minimizes, but does not exclude the contact of silicon monoxide and other aggressive components of the exhaust gas-vapor mixture with the elements of the thermal unit. In addition, cold working gas is supplied to the melt zone, which forms turbulent flows, mixing with the hot gas mixture, increasing the gas flow rate and the rate of formation of silicon monoxide, which reduces the service life of the quartz crucible and graphite elements of the thermal unit.

Задачей изобретения является формирование потока рабочего газа таким образом, чтобы снизить расход рабочего газа и электроэнергии, а также исключить воздействие агрессивной парогазовой смеси на элементы теплового узла, что значительно увеличивает срок его службы.The objective of the invention is the formation of a flow of working gas in such a way as to reduce the consumption of working gas and electricity, as well as to eliminate the effect of aggressive steam-gas mixture on the elements of the thermal unit, which significantly increases its service life.

Поставленная задача достигается тем, что в способе выращивания монокристалла кремния из расплава в установках по методу Чохральского, включающем подачу рабочего газа в камеру с последующей эвакуацией сформированного газового потока с парогазовой смесью, образованной над расплавом, расположенным в тигле, рабочий газ подают в камеру снизу под тигель, а парогазовую смесь эвакуируют сверху над тиглем. При этом после подачи в камеру газовый поток направляют вдоль стенок тигля, сквозь теплоизолирующий материал с развитой поверхностью, например гранулированный карбид кремния, нитрид кремния, окись кремния или диоксид циркония, так что газ разогревается от контакта с теплоизоляцией, увеличиваясь в объеме, что снижает его расход. Разогреваясь, газ отбирает часть тепла у теплоизоляции, стабилизируя термодинамику процесса таким образом, что излишки тепла сбрасываются теплоизоляцией в основном не через водоохлаждаемые стенки камеры, а потоком газообразного аргона, снижая расход охлаждающей воды и электроэнергии. Горячий газ, проходя над поверхностью расплава, увлекает вверх за собой парогазовую смесь. При этом смешение горячего газа с горячей моноокисью кремния не сопровождается коагуляцией последнего в микрочастицы, а скоростью потока газа можно регулировать скорость образования моноокиси кремния, минимизируя этот процесс. Такая возможность появляется за счет кратного увеличения объема газа из-за его нагрева при прохождении сквозь теплоизоляцию с развитой поверхностью и связанного с этим увеличения давления газа в камере. В результате существенно уменьшается расход аргона, исключается возможность соприкосновения парогазовой смеси, содержащей агрессивные моноокиси, с элементами теплового узла, большая часть излишков тепла от теплового узла уносится потоком аргона, что существенно упрощает систему охлаждения камеры и уменьшает энергозатраты на процесс выращивания монокристалла.This object is achieved by the fact that in the method of growing a silicon single crystal from a melt in installations according to the Czochralski method, comprising supplying a working gas to a chamber followed by evacuating the generated gas stream with a vapor-gas mixture formed above the melt located in the crucible, the working gas is supplied to the chamber from below crucible, and the vapor-gas mixture is evacuated from above above the crucible. In this case, after being fed into the chamber, the gas flow is directed along the walls of the crucible, through a heat-insulating material with a developed surface, for example, granular silicon carbide, silicon nitride, silicon oxide or zirconia, so that the gas is heated from contact with thermal insulation, increasing in volume, which reduces it consumption. When warming up, the gas takes part of the heat from the thermal insulation, stabilizing the process thermodynamics in such a way that the excess heat is discharged by the thermal insulation mainly not through the water-cooled walls of the chamber, but by a stream of gaseous argon, reducing the consumption of cooling water and electricity. Hot gas passing above the surface of the melt carries up the vapor-gas mixture. Moreover, the mixing of hot gas with hot silicon monoxide is not accompanied by coagulation of the latter into microparticles, and the rate of gas flow can be controlled by the rate of formation of silicon monoxide, minimizing this process. This possibility arises due to a multiple increase in the volume of gas due to its heating during passage through thermal insulation with a developed surface and the associated increase in gas pressure in the chamber. As a result, the argon consumption is significantly reduced, the possibility of contact between the vapor-gas mixture containing aggressive monoxides and the elements of the thermal unit is excluded, most of the excess heat from the thermal unit is carried away by the argon flow, which greatly simplifies the chamber cooling system and reduces the energy consumption for the process of growing a single crystal.

На фигуре представлена схема подачи рабочего газа и эвакуации парогазовой смеси в камере установки для выращивания монокристалла кремния из расплава.The figure shows a diagram of the supply of the working gas and the evacuation of the gas mixture in the chamber of the installation for growing silicon single crystal from the melt.

Главным достоинством предлагаемого способа является подача рабочего газа снизу через теплоизолирующий материал, увеличение газа в объеме и охлаждение самой теплоизоляции проходящим газом.The main advantage of the proposed method is the supply of working gas from below through a heat-insulating material, an increase in gas in the volume and cooling of the thermal insulation with the passing gas.

Реализацию данного способа осуществляют в установке для выращивания монокристалла 1 кремния из расплава 2 по методу Чохральского.The implementation of this method is carried out in a plant for growing a single crystal of silicon 1 from melt 2 according to the Czochralski method.

Установка содержит камеру 3 с несколькими патрубками 4 откачки для эвакуации потока парогазовой смеси, расположенными выше направляющего колодца 5, поддон 6 с отверстием для подачи рабочего газа, совмещенным с вакуумным вводом штока 7 тигля 8, нагреватель 9, расположенный вокруг тигля 8 и установленный на токовводах 10. Все пространство между нагревателем 9 и камерой 3, а также между дном тигля 8 и поддоном 6 засыпано теплоизоляционным материалом 11. Снизу в камере 3 установлено распределительное устройство 12. Для регулирования давления, скорости течения и формирования потоков рабочего газа на откачных патрубках 4 устанавливаются регулирующие клапаны 13, 14.The installation comprises a chamber 3 with several nozzles 4 for pumping out the vapor-gas mixture flow located above the guide well 5, a pan 6 with an opening for supplying the working gas combined with the vacuum inlet of the rod 7 of the crucible 8, a heater 9 located around the crucible 8 and mounted on the current leads 10. The entire space between the heater 9 and the chamber 3, as well as between the bottom of the crucible 8 and the pan 6 is covered with heat-insulating material 11. At the bottom of the chamber 3 there is a switchgear 12. For regulating pressure, speed flow and the formation of working gas flows on the pump nozzles 4 are installed control valves 13, 14.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Холодный рабочий газ подают снизу через распределитель газа 12, расположенный в поддоне 6 рабочей камеры 3. Двигаясь вдоль поддона 6 и камеры 3 через засыпную теплоизоляцию 1 1, газ разогревается, тем самым, охлаждая теплоизоляцию. Затем подогретый рабочий газ выходит из теплоизоляции и проходит вдоль направляющего колодца 5 и расплава 2. Газ достигает максимальной температуры и максимального объема уже над расплавом. При этом газовый поток не охлаждает расплав 2, а проходит над поверхностью расплава 2, увлекая за собой некоторое количество парогазовой смеси моноокиси кремния SiO и моноокиси углерода СО и других летучих примесей, поднимается вверх и эвакуируется. Траекторию движения, скорость потока и давление рабочего газа формируют направляющим колодцем 5, расходом газа и изменением скорости откачки через разные патрубки откачки 4 с помощью регулирующих клапанов 13, 14.Cold working gas is supplied from below through a gas distributor 12 located in the pallet 6 of the working chamber 3. Moving along the pallet 6 and the chamber 3 through the charge insulation 1 1, the gas is heated, thereby cooling the insulation. Then, the heated working gas leaves the thermal insulation and passes along the guide well 5 and melt 2. The gas reaches its maximum temperature and maximum volume already above the melt. In this case, the gas stream does not cool melt 2, but passes over the surface of melt 2, entraining a certain amount of a vapor-gas mixture of silicon monoxide SiO and carbon monoxide CO and other volatile impurities, rises and is evacuated. The trajectory of movement, the flow rate and the pressure of the working gas is formed by the guide well 5, the gas flow rate and the change in the pumping speed through the different pumping nozzles 4 using the control valves 13, 14.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить расход рабочего газа и охлаждающей воды и сохранить от разрушения графитовую основу нагревателя, за счет исключения химического воздействия моноокиси кремния на графит при высокой температуре. Нагреватель и графитовые части теплового узла все время находятся в атмосфере инертного газа, что само по себе увеличивает срок их службы. При этом качественные характеристики выращенных монокристаллов улучшаются за счет устранения источника дополнительного загрязнения атмосферы камеры продуктами взаимодействия агрессивной парогазовой смеси с элементами теплового узла.Thus, the proposed method allows to reduce the consumption of working gas and cooling water and to save the graphite base of the heater from destruction, by eliminating the chemical effect of silicon monoxide on graphite at high temperature. The heater and the graphite parts of the thermal unit are always in an inert gas atmosphere, which in itself increases their service life. At the same time, the qualitative characteristics of the grown single crystals are improved by eliminating the source of additional pollution of the chamber atmosphere by the interaction products of the aggressive gas-vapor mixture with the elements of the heat unit.

Пример 1. Выращивание монокристалла кремния в протоке аргона с теплоизолирующей засыпкой из карбида кремния.Example 1. The growth of a single crystal of silicon in an argon flow with a heat-insulating filling of silicon carbide.

В печи в качестве теплоизоляции используется кристаллы карбида кремния, размером фракции от 0,8 до 5 мм.Silicon carbide crystals with a fraction size of 0.8 to 5 mm are used as thermal insulation in the furnace.

В тигель 8 загружается исходный кремний, камера закрывается, откачивается до давления не выше 0,01 Торр. Затем включается нагрев. Также через распределительное устройство 12 снизу подается аргон. Расход аргона можно менять. Аргон проходит через теплоизолирующую засыпку 11 вдоль поддона 6 и камеры 3, разогревается, тем самым, охлаждая теплоизоляцию. Затем подогретый рабочий газ выходит из теплоизоляции и проходит вдоль направляющего колодца 5 и расплава 2. Газ откачивается через патрубки 13, 14 одновременно.Initial silicon is loaded into crucible 8, the chamber is closed, pumped out to a pressure not higher than 0.01 Torr. Then the heating is turned on. Argon is also supplied from below from a distribution device 12. Argon consumption can be changed. Argon passes through a heat-insulating filling 11 along the pallet 6 and the chamber 3, heats up, thereby cooling the thermal insulation. Then the heated working gas exits the insulation and passes along the guide well 5 and the melt 2. Gas is pumped out through the nozzles 13, 14 at the same time.

Регулирующие клапаны 13, 14 открыты полностью. Давление газа в камере определяется расходом газа на входе.The control valves 13, 14 are fully open. The gas pressure in the chamber is determined by the gas flow rate at the inlet.

Пример 2. Выращивание монокристалла кремния в протоке аргона с поддержанием заданного давления над расплавом с теплоизолирующей засыпкой из карбида кремния.Example 2. The growth of a silicon single crystal in an argon flow while maintaining a predetermined pressure above the melt with a heat-insulating filling of silicon carbide.

В печи в качестве теплоизоляции используется кристаллы карбида кремния размером фракции от 0,8 до 5 мм.Silicon carbide crystals are used in the furnace as thermal insulation, with a particle size of 0.8 to 5 mm.

В тигель 8 загружается исходный кремний, камера закрывается, откачивается до давления не выше 0,01 Торр. Затем включается нагрев. Также через распределительное устройство 12 снизу подается аргон. Расход аргона устанавливается постоянным, например 30 л/мин. Аргон проходит через теплоизолирующую засыпку 1 1 вдоль поддона 6 и камеры 3, разогревается, тем самым, охлаждая теплоизоляцию. Затем подогретый рабочий газ выходит из теплоизоляции и проходит вдоль направляющего колодца 5 и расплава 2. Газ откачивается через патрубки 13, 14 одновременно.Initial silicon is loaded into crucible 8, the chamber is closed, pumped out to a pressure not higher than 0.01 Torr. Then the heating is turned on. Argon is also supplied from below from a distribution device 12. The argon flow rate is set constant, for example 30 l / min. Argon passes through a heat-insulating filling 1 1 along the pallet 6 and the chamber 3, heats up, thereby cooling the thermal insulation. Then the heated working gas exits the insulation and passes along the guide well 5 and the melt 2. Gas is pumped out through the nozzles 13, 14 at the same time.

Регулирующие клапаны 13, 14 открывают настолько, чтобы обеспечить в камере заданное давление, например 50 Торр. Давление газа в камере определяется проходным сечением клапанов 13, 14.The control valves 13, 14 are opened so as to provide a predetermined pressure in the chamber, for example 50 Torr. The gas pressure in the chamber is determined by the bore of the valves 13, 14.

Пример 3. Выращивание монокристалла кремния в минимальном протоке аргона с поддержанием заданного давления над расплавом с теплоизолирующей засыпкой из нитрида кремния.Example 3. The growth of a single crystal of silicon in a minimum flow of argon while maintaining a predetermined pressure above the melt with a heat-insulating filling of silicon nitride.

В печи в качестве теплоизоляции используется кристаллы нитрида кремния размером фракции от 0,8 до 5 мм.In the furnace, crystals of silicon nitride are used as thermal insulation with a particle size of 0.8 to 5 mm.

В тигель 8 загружается исходный кремний, камера закрывается, откачивается до давления не выше 0,01 Торр. Затем включается нагрев. Также через распределительное устройство 12 снизу подается аргон. Расход аргона устанавливается постоянным, например 5 л/мин. Аргон проходит через теплоизолирующую засыпку 11 вдоль поддона 6 и камеры 3, разогревается, тем самым, охлаждая теплоизоляцию. Затем подогретый рабочий газ выходит из теплоизоляции и проходит вдоль направляющего колодца 5 и расплава 2. Газ откачивается только через один патрубок с регулирующим клапаном 14.Initial silicon is loaded into crucible 8, the chamber is closed, pumped out to a pressure not higher than 0.01 Torr. Then the heating is turned on. Also through the switchgear 12, argon is supplied from below. The argon flow rate is set constant, for example 5 l / min. Argon passes through a heat-insulating filling 11 along the pallet 6 and the chamber 3, heats up, thereby cooling the thermal insulation. Then, the heated working gas leaves the insulation and passes along the guide well 5 and melt 2. Gas is pumped out through only one pipe with a control valve 14.

Регулирующий клапан 14 открывают настолько, чтобы обеспечить в камере заданное давление, например 50 Торр. Регулирующий клапан 13 закрыт. Давление газа в камере определяется проходным сечением клапана 14.The control valve 14 is opened so as to provide a predetermined pressure in the chamber, for example 50 Torr. The control valve 13 is closed. The gas pressure in the chamber is determined by the bore of the valve 14.

Claims (1)

Способ выращивания монокристалла кремния из расплава в установках по методу Чохральского, включающий подачу рабочего газа в камеру с последующей эвакуацией сформированного газового потока с парогазовой смесью, образованной над расплавом, расположенным в тигле, отличающийся тем, что рабочий газ подают в камеру снизу под тигель, а парогазовую смесь эвакуируют сверху над тиглем, причем после подачи в камеру газовый поток направляют вдоль стенок тигля сквозь теплоизолирующий материал так, что, проходя над поверхностью расплава, разогретый газ увлекает вверх за собой парогазовую смесь. A method of growing a silicon single crystal from a melt in installations according to the Czochralski method, comprising supplying a working gas to the chamber followed by evacuating the generated gas stream with a vapor-gas mixture formed above the melt located in the crucible, characterized in that the working gas is supplied to the chamber from below under the crucible, and the gas-vapor mixture is evacuated from above above the crucible, and after being fed into the chamber, the gas flow is directed along the walls of the crucible through the heat-insulating material so that, passing over the surface of the melt, it is heated gas carries up the gas-vapor mixture.
RU2011135235/05A 2011-08-24 2011-08-24 Method for growing silicon monocrystal from molten metal RU2472875C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135235/05A RU2472875C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Method for growing silicon monocrystal from molten metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135235/05A RU2472875C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Method for growing silicon monocrystal from molten metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472875C1 true RU2472875C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=48806545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011135235/05A RU2472875C1 (en) 2011-08-24 2011-08-24 Method for growing silicon monocrystal from molten metal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472875C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663130C1 (en) * 2018-02-12 2018-08-01 Акционерное общество "Управляющая компания "АКЦЕНТ" Method for growing silicon monocrystal from melt
CN115074829A (en) * 2022-07-13 2022-09-20 西安奕斯伟材料科技有限公司 Crystal pulling furnace

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56149400A (en) * 1980-04-18 1981-11-19 Hitachi Ltd Manufacturing apparatus for single crystal
RU2241079C1 (en) * 2003-06-17 2004-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "Луч" Device for growing silicon mono-crystal from melt
US20050257736A1 (en) * 2002-09-13 2005-11-24 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Apparatus for pulling a single crystal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56149400A (en) * 1980-04-18 1981-11-19 Hitachi Ltd Manufacturing apparatus for single crystal
US20050257736A1 (en) * 2002-09-13 2005-11-24 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Apparatus for pulling a single crystal
RU2241079C1 (en) * 2003-06-17 2004-11-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "Луч" Device for growing silicon mono-crystal from melt

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2663130C1 (en) * 2018-02-12 2018-08-01 Акционерное общество "Управляющая компания "АКЦЕНТ" Method for growing silicon monocrystal from melt
CN115074829A (en) * 2022-07-13 2022-09-20 西安奕斯伟材料科技有限公司 Crystal pulling furnace
CN115074829B (en) * 2022-07-13 2024-01-26 西安奕斯伟材料科技股份有限公司 Crystal pulling furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5815184B2 (en) Ingot and silicon wafer
JP5707040B2 (en) Crystal production
KR100861412B1 (en) Manufacturing equipment for poly silicon ingot
JP5886831B2 (en) Generation of single crystal semiconductor materials
KR20120083333A (en) High-temperature process improvements using helium under regulated pressure
JPH11310496A (en) Production of silicon ingot having unidirectionally solidified texture and apparatus therefor
CN103547712B (en) Manufacture the equipment of crystallization silicon ingot
CN107217296B (en) A kind of silicon wafer horizontal growth apparatus and method
KR100947836B1 (en) Apparatus for manufacturing silicon ingot
JP4393555B2 (en) Single crystal growth method
RU2472875C1 (en) Method for growing silicon monocrystal from molten metal
RU2663130C1 (en) Method for growing silicon monocrystal from melt
NO781528L (en) PROCEDURE AND DEVICE AT HEAT TEMPERATURE REACTOR
JP6257483B2 (en) Silicon single crystal manufacturing method
JP2010269992A (en) Method and apparatus for refining metallic silicon
KR101111681B1 (en) Apparatus to produce hyper-pure single crystal silicon ingot
RU2465201C1 (en) Method of producing polycrystalline silicon ingots
CN106048728B (en) A kind of method of growing high quality silicon carbide whisker
RU2465199C2 (en) Method of refining metallurgical silicon with dry argon plasma with injection of water onto melt surface with subsequent directed crystallisation
JP6675197B2 (en) Silicon carbide single crystal manufacturing equipment
KR101528055B1 (en) Ingot growing apparatus
CN108046267B (en) System and method for synthesizing high-purity SiC powder
CN208023108U (en) A kind of polycrystalline silicon ingot or purifying furnace
CN110257648A (en) A kind of device and preparation method thereof preparing super high purity indium
CN205635856U (en) Polysilicon ingot furnace

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160825