TW201433664A - 矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件 - Google Patents
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Abstract
一種矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件。半導體設備用矽零件是使用一矽晶鑄錠製造裝置所製造的一矽晶鑄錠所製成。其中，矽晶鑄錠製造裝置包括：一坩鍋，具有一容置空間用以置入至少一矽晶種與一矽原料；以及一加熱器，設置於坩鍋外用以加熱坩鍋進行一長晶程序使矽原料融化後凝固成具有容置空間所定義出外型的矽晶鑄錠，其中矽晶鑄錠可進行機械加工以形成一半導體設備用矽零件。
Description
本創作係有關於一種半導體鑄錠技術，特別是關於一種矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件。
隨著綠色能源的需求與日俱增，綠能產業的發展也日趨熱絡。於半導體製程或設備中所使用的材料多以矽材為主，矽材具有成本低廉、無毒性、穩定性高等優點，尤其矽材為相當容易取得的元素且大量運用在半導體技術領域上。
現有的技術製作單晶矽晶棒成本相對高且有大尺寸不易製造問題，如對應毫米晶圓，所需矽零件直徑為320毫米到500毫米。在未來450毫米晶圓的進程到來，製造矽零件所需的矽晶棒尺寸勢必較300毫米晶圓時代的挑戰更大，且在成本與製造技術上將面臨更大的困難。如何克服上述挑戰改良製造技術與降低製造成本以做出大尺寸的矽材料實為此製造領域一重要的課題。
本創作目的之一係提供一種矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件，矽晶鑄錠製造裝置藉由鑄錠法製造矽晶鑄錠，半導體
設備用矽零件係使用矽晶鑄錠所製成。
本創作提供一種矽晶鑄錠製造裝置，包括：一坩鍋，具有一容置空間用以置入至少一矽晶種與一矽原料；以及一加熱器，設置於坩鍋外用以加熱坩鍋進行一長晶程序使矽原料融化後形成具有容置空間所定義出外型的一矽晶鑄錠，其中矽晶鑄錠可進行機械加工，以形成一半導體設備用矽零件。
本創作提供一種矽晶鑄錠，係使用一矽晶鑄錠製造裝置所製成，矽晶鑄錠製造裝置包括一坩鍋以及一加熱器，其中加熱器用以加熱坩鍋進行一長晶程序使一矽原料融化後形成矽晶鑄錠，其特徵在於：矽晶鑄錠具有坩鍋之一容置空間所定義出的外型且矽晶鑄錠可進行機械加工，以形成一半導體設備用矽零件。
本創作提供一種半導體設備用矽零件，係使用一矽晶鑄錠製造裝置所製造的一矽晶鑄錠所製成，其中矽晶鑄錠製造裝置包括：一坩鍋，具有一容置空間用以置入至少一矽晶種與一矽原料；以及一加熱器，設置於坩鍋外用以加熱坩鍋進行一長晶程序使矽原料融化後凝固成具有容置空間所定義出外型的矽晶鑄錠，並對矽晶鑄錠進行機械加工，以形成半導體設備用矽零件。
以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本創作之目的、技術內容、特點及其所達成之功效
10‧‧‧矽晶種
11‧‧‧矽晶片
20‧‧‧矽原料
30‧‧‧矽晶鑄錠
40‧‧‧對焦環
100‧‧‧坩鍋
200‧‧‧加熱器
圖1為本創作一實施例矽晶鑄錠製造裝置之示意圖。
圖2為本創作一實施例矽晶鑄錠之示意圖。
圖3為本創作半導體設備用矽零件對焦環之示意圖。
其詳細說明如下，所述較佳實施例僅做一說明非用以限定本創作。
請參閱圖1，於一實施例中，本創作之矽晶鑄錠製造裝置包括：一坩鍋100與一加熱器200。坩鍋100具有一容置空間，此容置空間用以置入至少一矽晶種10與一矽原料20。加熱器200設置於坩鍋100外用以加熱坩鍋100融化矽晶種10進行一長晶程序。
接續上述說明，請同時參照圖1與圖2，矽晶種10是放置於坩鍋100的底部，而矽原料20放置於矽晶種10的上方。加熱器200進行加熱將坩鍋100內的矽原料20全部溶化成矽熔湯(圖上未標示)。此時，矽晶種10與矽熔湯相接表面處會熔融，矽原料20融化後由矽晶種10之相接處向上凝固成形，進而形成一具有與坩鍋100容置空間所定義出外型相同的一矽晶鑄錠30，如圖2所示。此矽晶鑄錠30可進行機械加工用以形成一半導體設備用矽零件。
於一實施例中，本創作之矽晶鑄錠30係使用一矽晶鑄錠製造裝置所製成。此矽晶鑄錠製造裝置之構造如前所述於此不在贅述。本創作矽晶鑄錠30之特徵在於：矽晶鑄錠30具有坩鍋100之一容置空間所定義出的外型且此矽晶鑄錠30可進行機械加工用以形成一半導體設備用矽零件。
請參照圖3，圖3揭露一種半導體設備用矽零件，用於乾蝕刻腔體內位於晶圓旁的對焦環40。此對焦環40是使用利用前述矽晶鑄錠製造裝置所製造的一矽晶鑄錠進行機械加工工序製成的。可理解的是，本創作的半導體設備用矽零件並非僅限於對焦環40，諸如半導體製程中所需的腔體與腔體中之矽零件，甚者、蝕刻設備中的零組件也都可使用前述矽晶鑄錠
製造裝置所製造的一矽晶鑄錠進行機械加工工序製成。此外，機械加工工序可以為切割、研磨、鑽孔或其他塑型程序用以將矽晶鑄錠加工程所需形狀，用以形成如對焦環40之特定矽零件。
如圖1所示，於不同實施例中，矽晶種10係為多個矽晶片11所組合且單一矽晶片11可選自一單晶矽晶種與一類單晶矽晶種之至少其中之一。例如，矽晶種10之多個矽晶片11可全部選擇單晶矽晶種或全部選擇類單晶矽晶種。矽晶種10之多個矽晶片11也可以同時選擇單晶矽晶種與類單晶矽晶種混合構成。矽晶種的使用可提供方向性凝固長晶，矽晶種的種類選擇與配置可依照使用者不同的需求進行搭配。例如，於相鄰矽晶種邊界在矽晶鑄錠的製造過程中容易產生縫隙缺陷，可將晶種形成五乘五磁磚式排列或是於六乘六晶種排列來減少矽晶鑄錠於製造過程中的有害缺陷產生，除此之外、晶種可經過加工成圓形或其他形狀，依排列組合成圓形或其他形狀，置放於圓型或其他外型之坩鍋內。於本創作中，矽原料20可為多晶矽原料，而單晶矽原料亦可。
據上述說明，本創作之特徵在於提供一種矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件有效改良製造技術與降低製造成本以做出大尺寸的矽材料。
藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的範疇內。因此，本創作所申請之專利範圍的範疇應該根據上述的說明作最寬廣的解釋，以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。
10‧‧‧矽晶種
11‧‧‧矽晶片
30‧‧‧矽晶鑄錠
100‧‧‧坩鍋
200‧‧‧加熱器
Claims (11)
- 一種矽晶鑄錠製造裝置，包括：一坩鍋，具有一容置空間用以置入至少一矽晶種與一矽原料；以及一加熱器，設置於該坩鍋外用以加熱該坩鍋進行一長晶程序使該矽原料融化後形成具有該容置空間所定義出外型的一矽晶鑄錠，其中該矽晶鑄錠可進行機械加工，以形成一半導體設備用矽零件。
- 一種矽晶鑄錠，係使用一矽晶鑄錠製造裝置所製成，該矽晶鑄錠製造裝置包括一坩鍋以及一加熱器，其中該加熱器用以加熱該坩鍋進行一長晶程序使一矽原料融化後形成該矽晶鑄錠，其特徵在於：該矽晶鑄錠具有該坩鍋之一容置空間所定義出的外型且該矽晶鑄錠可進行機械加工，以形成一半導體設備用矽零件。
- 如請求項1所述之矽晶鑄錠，其中該矽晶種係為多個矽晶片所組合且單一該矽晶片可選自一單晶矽晶種與一類單晶矽晶種之至少其中之一。
- 如請求項1所述之矽晶鑄錠，其中該矽晶種係為多個矽晶片所組合且每一該矽晶片係為單晶矽晶種。
- 如請求項1所述之矽晶鑄錠，其中該矽晶種係為多個矽晶片所組合且每一該矽晶片係為類單晶矽晶種。
- 如請求項1所述之矽晶鑄錠，其中該矽晶種係為多個矽晶片所組合且該多個矽晶片係由單晶矽晶種與類單晶矽晶種混合構成。
- 如請求項1所述之矽晶鑄錠，其中該矽原料為多晶矽原料。
- 如請求項1所述之矽晶鑄錠，其中該矽原料為單晶矽原料。
- 一種半導體設備用矽零件，係使用一矽晶鑄錠製造裝置所製造的一矽晶鑄錠所製成，其中該矽晶鑄錠製造裝置包括：一坩鍋，具有一容置空間用以置入至少一矽晶種與一矽原料；以及一加熱器，設置於該坩鍋外用以加熱該坩鍋進行一長晶程序使該矽原料融化後凝固成具有該容置空間所定義出外型的該矽晶鑄錠，並對該矽晶鑄錠進行機械加工，以形成該半導體設備用矽零件。
- 如請求項9所述之半導體設備用矽零件，其中該矽晶種係選自一單晶矽晶種與一類單晶矽晶種之至少其中之一。
- 如請求項9所述之半導體設備用矽零件，其中該矽原料為一多晶矽原料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102106648A TW201433664A (zh) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102106648A TW201433664A (zh) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201433664A true TW201433664A (zh) | 2014-09-01 |
Family
ID=51942879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102106648A TW201433664A (zh) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 矽晶鑄錠製造裝置、矽晶鑄錠及半導體設備用矽零件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW201433664A (zh) |
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2013
- 2013-02-26 TW TW102106648A patent/TW201433664A/zh unknown
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