TW202219331A - 具有減量坩堝腐蝕之單晶矽錠之形成方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示具有減量坩堝腐蝕之一單晶矽錠之形成方法。將固相石英添加至熔融物以使坩堝-熔融物表面介面處之腐蝕減量。該石英可係合成石英，諸如合成石英棒。該石英可安置於該坩堝-熔融物表面介面附近。石英溶解且抑制在該坩堝-熔融物表面介面處自坩堝溶解之石英之量。

Description

具有減量坩堝腐蝕之單晶矽錠之形成方法
本發明之領域係關於具有減量坩堝腐蝕之一單晶矽錠之形成方法，且特定言之，係關於涉及將石英添加至熔融物以使坩堝與熔融物表面之介面處之腐蝕減量。
單晶矽錠可藉由其中將一單晶晶種與固持於一坩堝內之矽熔融物接觸之所謂的丘克拉斯基(Czochralski)方法製備。自熔融物抽出晶種以自熔融物提拉單晶矽錠。高或超高電阻率應用可使用包含一合成石英襯層以使雜質至熔融物中之引入減量之一坩堝。高或超高電阻率應用之特性在於延長週期時間以容許摻雜劑補償。此可引起腐蝕穿透合成襯層，此使石英基底曝露，從而引起雜質進入熔融物，藉此降低錠之電阻率。
存在對於用於製備其中坩堝(例如，合成襯層或天然石英坩堝)之腐蝕率減量之一單晶矽錠之方法之一需要。
此段落旨在向讀者介紹可與在下文描述及/或主張之本發明之各種態樣相關之此項技術之各種態樣。據信，此論述有助於向讀者提供背景資訊以促進本發明之各種態樣之一更佳理解。因此，應理解，此等陳述應在此意義上閱讀且不作為先前技術之認可。
本發明之一個態樣係關於一種用於形成一單晶矽錠之方法。將固相多晶矽添加至具有一側壁及一底部之一坩堝。加熱該多晶矽以形成具有一表面之一矽熔融物。將該矽熔融物與一晶種接觸。自該矽熔融物抽出該晶種以形成一矽錠。將合成石英添加至該熔融物。該合成石英至少部分溶解。該合成石英在其被溶解時在該熔融物之該表面處毗連該坩堝側壁。
本發明之又一態樣係關於一種用於形成一單晶矽錠之方法。將固相多晶矽添加至具有一側壁及一底部之一坩堝。加熱該多晶矽以形成一矽熔融物。將該矽熔融物與一晶種接觸。自該矽熔融物抽出該晶種以形成一矽錠。將固相石英添加至該熔融物。至少部分溶解該石英以使該坩堝之溶解減量。該石英在其被溶解時在該熔融物之表面處毗連該坩堝之整個圓周。
存在對於關於本發明之上文提及之態樣闡述之特徵之各種改善。同樣，進一步特徵亦可被併入本發明之上文提及之態樣中。此等改善及額外特徵可個別或以任何組合存在。例如，下文關於本發明之任何所繪示實施例論述之各種特徵可單獨或以任何組合被併入本發明之任何上述態樣中。
本申請案主張2020年11月11日申請之美國臨時專利申請案第63/112,431號之權利，該案之全文以引用的方式併入本文中。
本發明之佈建係關於用於在一拉錠器設備中形成一單晶矽錠之方法。如下文進一步論述，可將固相石英(諸如合成石英(例如，石英棒))添加至熔融物以使在坩堝與熔融物表面之間之介面處之腐蝕減量。
本發明之方法可通常在經組態以提拉一單晶矽錠之任何拉錠器設備中實行。在圖1中大體上以「100」指示一例示性拉錠器設備(或更簡單的，「拉錠器」)。拉錠器設備100包含藉由一承座106支撐之用於固持半導體或太陽能級材料(諸如矽)之一熔融物104之一坩堝102。拉錠器設備100包含界定用於沿著一提拉軸線A自熔融物104提拉一矽錠113 (圖2)之一生長腔室152之一拉錠器外殼108。
坩堝102包含一底面129及自底面129向上延伸之一側壁131。側壁131係大體上垂直的。底面129包含在側壁131下方延伸之坩堝102之彎曲部分。在坩堝102內係具有一熔融物表面111 (即，熔融物-錠介面)之一矽熔融物104。
在一些實施例中，坩堝102係分層的。例如，坩堝102可由一石英基底層及安置於石英基底層上之一合成石英襯層製成。
承座106由一軸件105支撐。承座106、坩堝102、軸件105及錠113 (圖2)具有一共同縱向軸線A或「提拉軸線」 A。
一提拉機構114設置於拉錠器設備100內用於自熔融物104生長且提拉一錠113。提拉機構114包含一提拉纜線118、耦合至提拉纜線118之一個端之一晶種固持器或卡盤120及耦合至晶種固持器或卡盤120用於起始晶體生長之一晶種122。提拉纜線118之一個端連接至一滑輪(未展示)或一滾筒(未展示)或任何其他適合類型之提升機構(例如，一軸件)，且另一端連接至固持晶種122之卡盤120。在操作中，降低晶種122以接觸熔融物104。操作提拉機構114以引起晶種122上升。此引起一單晶錠113 (圖2)自熔融物104被提拉。
在加熱及晶體提拉期間，一坩堝驅動單元107 (例如，一馬達)旋轉坩堝102及承座106。一提升機構112在生長程序期間沿著提拉軸線A升高及降低坩堝102。例如，如圖1中展示，坩堝102可在其中先前添加至坩堝102之固相多晶矽之一裝料經熔融之一最低位置(接近底部加熱器126)處。晶體生長藉由將熔融物104與晶種122接觸且憑藉提拉機構114提升晶種122而開始。隨著錠生長，矽熔融物104被消耗且坩堝102中之熔融物之高度降低。可升高坩堝102及承座106以將熔融物表面111維持在相對於拉錠器設備100 (圖2)之相同位置處或附近。
一晶體驅動單元(未展示)亦可在與其中坩堝驅動單元107旋轉坩堝102之方向相反之一方向上旋轉提拉纜線118及錠113 (圖2) (例如，反向旋轉)。在使用等向旋轉之實施例中，晶體驅動單元可在其中坩堝驅動單元107旋轉坩堝102之相同方向上旋轉提拉纜線118。另外，晶體驅動單元在生長程序期間視需要相對於熔融物表面111升高及降低錠113。
拉錠器設備100可包含用於引入一惰性氣體(諸如氬)及自生長腔室152抽出該惰性氣體之一惰性氣體系統。拉錠器設備100亦可包含用於將摻雜劑引入熔融物104中之一摻雜劑饋給系統(未展示)。
根據丘克拉斯基單晶體生長程序，將一定數量之多晶矽(polycrystalline silicon或polysilicon)裝填至坩堝102。藉由自一或多個加熱元件提供之熱熔融被引入坩堝中之半導體或太陽能級材料。拉錠器設備100包含用於將熱保持在提拉器設備中之底部絕熱件110及側絕熱件124。在經繪示實施例中，拉錠器設備100包含安置於坩堝底面129下方之一底部加熱器126。可移動坩堝102以與底部加熱器126相對緊鄰以熔融裝填至坩堝102之多晶矽。
為了形成錠，將晶種122與熔融物104之表面111接觸。操作提拉機構114以自熔融物104提拉晶種122。現參考圖2，錠113包含其中錠自晶種122向外轉變且漸縮以達到一目標直徑之一冠部142。錠113包含一恆定直徑部分145或藉由增加提拉速率而生長之晶體之圓柱形「主體」。錠113之主體145具有一相對恆定直徑。錠113包含其中錠在主體145之後在直徑上漸縮之一尾部或端錐(未展示)。當直徑變得足夠小時，錠113接著與熔融物104分離。
拉錠器設備100包含圍繞坩堝102以在晶體生長期間維持熔融物104之溫度之一側加熱器135及一承座106。在坩堝102沿提拉軸線A向上及向下行進時，側加熱器135經安置為坩堝側壁131之徑向向外。側加熱器135及底部加熱器126可係容許側加熱器135及底部加熱器126如本文中描述般操作之任何類型之加熱器。在一些實施例中，加熱器135、126係電阻加熱器。側加熱器135及底部加熱器126可藉由一控制系統(未展示)控制，使得熔融物104之溫度貫穿拉動程序被控制。
拉錠器設備100可包含一熱屏蔽件151。在晶體生長期間，熱屏蔽件151可遮蔽錠113且可安置於坩堝102內(圖2)。
現參考其中展示一拉錠器設備100之另一實施例之圖3，坩堝102及熔融物表面111形成一介面125 (其在本文中亦稱為「坩堝-熔融物表面介面」，其在此項技術中亦稱為「三相介面」或「三接合點」或更簡單地，「三點」)。在熔融物104之液位改變時，此介面125沿著坩堝側壁131及/或底面129 (即，當熔融物相對耗盡時，沿著底面129之彎曲部分)移動。在不藉由任何特定理論約束之情況下，相對於坩堝之其他部分，坩堝(即，襯層)在坩堝-熔融物表面介面125處更多地腐蝕，此係因為作為SiO自熔融物表面蒸發之氧更容易自坩堝之具有最小擴散距離之部分在熔融物中補充(即，自坩堝至熔融物中之溶解及氧自熔融物表面之蒸發兩者發生在坩堝-熔融物表面介面處)。
根據本發明之實施例，在錠113生長之前或期間，將石英(SiO 2) 144 (圖4)添加至熔融物104。石英144定位於坩堝102中，使得在熔融物之表面111處毗連坩堝側壁131 (例如，藉由遷移至側壁或藉由下文進一步論述之一固定裝置固持於適當位置中)。石英144在坩堝側壁131處在熔融物104之表面111處溶解，此抑制坩堝在坩堝-熔融物表面介面125處之腐蝕。自石英144進入熔融物之氧作為SiO蒸發，此抑制在坩堝-熔融物表面介面125處自坩堝102溶解之氧。
在一些實施例中，添加至熔融物104之固相石英144係合成石英，即，諸如藉由一水熱程序合成地形成之石英而非自砂處理而成之石英。可使用之合成石英包含來自Haraeus (德國Hanau)之SUPRASIL或來自Momentive Performance Materials (紐約州Waterford)之Type 098 WGY石英。合成石英通常比由砂形成之石英組份在化學上更純。在一些實施例中，合成石英含有5.0 ppmw或更少之雜質、1.0 ppmw或更少或甚至0.7 ppmw或更少之雜質(例如，0.5 ppmw或更少之鋁以及0.2 ppmw或更少之鋰、鈉、鉀及鈣之總和)。
在一些實施例中，添加至坩堝之石英(例如，合成石英) 144經塑形為一棒、中空管、球體或一不規則形狀(例如，碎石英)。可藉由熔融合成砂且將熔融物擠出為一棒而形成石英棒。可將棒切割成經添加至熔融物104之更小片段(其等亦可稱為「碎茬(cullet)」)。棒可在添加至熔融物104之前酸洗以使添加至熔融物104之雜質減量。添加至熔融物104之固相石英可通常具有有效地使坩堝之腐蝕減量之任何大小(例如，當使用棒時之直徑及長度) (例如，當使用棒時，1 mm至20 mm或2 mm至10 mm之直徑，及1 mm至20 mm或2 mm至10 mm之長度)。
可將石英144添加至熔融物104，使得石英在坩堝-熔融物表面介面125處繞坩堝102之整個圓周安置。在其他實施例中，繞坩堝102之圓周之一部分添加石英144。可通常以足以抑制坩堝在坩堝-熔融物表面介面125處之腐蝕之任何量添加石英144。在一些實施例中，在一拉錠週期期間添加至熔融物之石英144之量係每米坩堝圓周至少1 g或每米坩堝圓周至少10 g、至少20 g或至少50 g之石英(例如，每米坩堝圓周自約1 g至約500 g，自約1 g至約500 g或約10 g至約500 g之石英)。
可通常在錠生長之任何點(包含(但不限於)在矽錠之生長之前(例如，在熔毀之後及在降低晶種122以接觸熔融物之前))將石英添加至熔融物104。替代地或另外，可在錠生長期間添加石英。可將石英添加至熔融物不多於一次或可在兩個或兩個以上週期中添加。
在一些實施例中，矽錠113之特性可在於高電阻率或超高電阻率(例如，至少約3000 ohm-cm、5000 ohm-cm或至少7000 ohm-cm或更多)。此等錠113可涉及更長週期時間且可更易受坩堝-熔融物表面介面125處之坩堝腐蝕之影響，從而使石英144之添加尤其有利。
可以任何適合方式將石英144維持在坩堝-熔融物表面介面125處。例如，坩堝102之旋轉可引起一離心力施加至石英片段(例如，棒)，從而引起合成石英毗連坩堝側壁131。在其他實施例中，使用一固定裝置以抵靠坩堝側壁(例如，限制石英之徑向移動之一障壁) 固持石英。歸因於石英相對於矽之浮力，石英經維持於熔融物104之表面111處。
添加至熔融物104之石英144可包含併入其中之氫氧化物(OH)。當使用合成石英時，可在石英之產生期間控制氫氧化物量。例如，可(例如，在石英棒之擠出期間)控制其中產生合成石英之氛圍以改變併入合成石英棒中之氫氧化物之量。較高溶解亦使石英144表面上之結晶減量，此係因為此等晶體可自石英材料剝落，此可引起錠113損失零差排。較少氫氧化物容許石英保持在熔融物中達錠週期時間之一較長部分。
雖然已將本發明之方法描述為一批量丘克拉斯基程序(即，在錠生長期間未將多晶矽添加至熔融物)之部分，但在其他實施例中，可在其中在錠生長期間將多晶矽添加至熔融物之一連續丘克拉斯基程序中添加石英。
相較於用於形成一單晶矽錠之習知方法，本發明之方法具有若干優點。藉由將石英添加至熔融物且將石英定位於坩堝-熔融物表面介面處或附近，石英溶解，此將氧添加至熔融物。此氧自熔融物(作為SiO)蒸發，藉此使在坩堝-熔融物表面介面處自坩堝溶解之氧之量減量(即，使介面處之腐蝕減量)。此對於涉及引起坩堝-熔融物表面介面在坩堝之相同位置處達較長時段之較長週期時間之高或超過電阻率應用尤其有利。高或超過電阻率應用亦對自坩堝輸入至熔融物中之雜質(例如，鋁、硼及磷，其等影響所得錠之電阻率)高度敏感。本發明之方法在其中坩堝包含由一砂石英基底層背襯之一合成石英襯層之實施例中亦係有利的。此等基底層可包含合成石英襯層之雜質量之50至100倍。藉由將石英添加至熔融物，可減量或防止合成石英襯層之腐蝕或切穿。定位於坩堝側壁附近之石英亦可抑制熔融物振動。
如本文中使用，當結合尺寸、濃度、溫度或其他物理或化學性質或特性之範圍使用時，術語「約」、「實質上」、「基本上」及「近似」意謂涵蓋可存在於性質或特性之範圍之上限及/或下限中之變動，包含(例如)源自捨位、量測方法之變動或其他統計變動。
當介紹本發明或本發明之(若干)實施例之元件時，冠詞「一」、「一個」、「該」及「該等」旨在意謂存在一或多個元件。術語「包括」、「包含」、「含有」及「具有」旨在為包含性且意謂除了所列舉之元件之外，亦可存在額外元件。指示一特定定向之術語(例如，「頂部」、「底部」、「側」等)之使用係為了方便描述且不需要所描述之品項之任何特定定向。
由於可對上文構造及方法做出各種改變而不脫離本發明之範疇，因此旨在應將上文描述中含有及[若干]隨附圖式中展示之全部事項解讀為闡釋性且非一限制性意義。
100:拉錠器設備 102:坩堝 104:熔融物 105:軸件 106:承座 107:坩堝驅動單元 108:拉錠器外殼 110:底部絕熱件 111:熔融物表面 112:提升機構 113:(矽)錠 114:提拉機構 118:提拉纜線 120:卡盤 122:晶種 124:側絕熱件 125:介面 126:底部加熱器 129:底面 131:(坩堝)側壁 135:側加熱器 142:冠部 144:石英 145:恆定直徑部分/主體 151:熱屏蔽件 152:生長腔室 A:共同縱向軸線/提拉軸線
圖1係在矽錠生長之前之一拉錠器設備之一橫截面；
圖2係在矽錠生長期間之圖1之一拉錠器設備之一橫截面；
圖3係展示坩堝-熔融物表面介面之一拉錠器設備之一詳細橫截面；及
圖4係具有在坩堝-熔融物表面介面處之合成石英棒之圖3之一拉錠器設備之一詳細橫截面。
貫穿圖式，對應元件符號指示對應零件。
100:拉錠器設備
102:坩堝
104:熔融物
106:承座
111:熔融物表面
113:(矽)錠
129:底面
131:(坩堝)側壁
144:石英

Claims (25)

  1. 一種用於形成一單晶矽錠之方法，其包括： 將固相多晶矽添加至具有一側壁及一底部之一坩堝； 加熱該多晶矽以形成具有一表面之一矽熔融物； 將該矽熔融物與一晶種接觸； 自該矽熔融物抽出該晶種以形成一矽錠； 將合成石英添加至該熔融物；及 至少部分溶解該合成石英，該合成石英在被溶解時在該熔融物之該表面處毗連該坩堝側壁。
  2. 如請求項1之方法，其中該合成石英經塑形為一棒、管、球體或具有一不規則形狀。
  3. 如請求項1之方法，其中該合成石英含有5.0 ppmw或更少之雜質，或1.0 ppmw或更少或0.7 ppmw或更少之雜質。
  4. 如請求項1之方法，其中該坩堝包括一石英基底層及安置於該石英基底層上之一合成石英襯層。
  5. 如請求項1之方法，其中該合成石英在該熔融物之該表面處繞該坩堝之整個圓周安置。
  6. 如請求項1之方法，其包括旋轉該坩堝，其中由該坩堝之旋轉引起之離心力引起該合成石英毗連該坩堝側壁。
  7. 如請求項1之方法，其中藉由一固定裝置抵靠該坩堝側壁固持該合成石英。
  8. 如請求項1之方法，其中在該矽錠之生長之前添加該合成石英。
  9. 如請求項1之方法，其中在錠生長期間添加合成石英。
  10. 如請求項1之方法，其中將合成石英添加至該熔融物不多於一次。
  11. 如請求項1之方法，其中在兩個或兩個以上週期中將合成石英添加至該熔融物。
  12. 如請求項1之方法，其中在一批量丘克拉斯基程序中生長該錠且在錠生長期間不將多晶矽添加至該熔融物。
  13. 如請求項1之方法，其中在其中在錠生長期間將多晶矽添加至該熔融物之一連續丘克拉斯基程序中生長該錠。
  14. 一種用於形成一單晶矽錠之方法，其包括： 將固相多晶矽添加至具有一側壁及一底部之一坩堝； 加熱該多晶矽以形成一矽熔融物； 將該矽熔融物與一晶種接觸； 自該矽熔融物抽出該晶種以形成一矽錠； 將固相石英添加至該熔融物；及 至少部分溶解該石英以使該坩堝之溶解減量，該石英在被溶解時在該熔融物之表面處毗連該坩堝之整個圓周。
  15. 如請求項14之方法，其中該石英經塑形為一棒、管、球體或具有一不規則形狀。
  16. 如請求項14之方法，其中該石英含有5.0 ppmw或更少之雜質，或1.0 ppmw或更少或0.7 ppmw或更少之雜質。
  17. 如請求項14之方法，其中該坩堝包括一石英基底層及安置於該石英基底層上之一合成石英襯層。
  18. 如請求項14之方法，其包括旋轉該坩堝，其中由該坩堝之旋轉引起之離心力引起該等石英棒毗連該坩堝側壁。
  19. 如請求項14之方法，其中藉由一固定裝置抵靠該坩堝側壁固持該等石英棒。
  20. 如請求項14之方法，其中在該矽錠之生長之前添加該等石英棒。
  21. 如請求項14之方法，其中在錠生長期間添加該等石英棒。
  22. 如請求項14之方法，其中將石英棒添加至該熔融物不多於一次。
  23. 如請求項14之方法，其中在兩個或兩個以上週期中將石英棒添加至該熔融物。
  24. 如請求項14之方法，其中在一批量丘克拉斯基程序中生長該錠且在錠生長期間不將多晶矽添加至該熔融物。
  25. 如請求項14之方法，其中在其中在錠生長期間將多晶矽添加至該熔融物之一連續丘克拉斯基程序中生長該錠。
TW109147177A 2020-11-11 2020-12-31 具有減量坩堝腐蝕之單晶矽錠之形成方法 TW202219331A (zh)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5669298A (en) * 1979-11-13 1981-06-10 Nec Corp Method of growing single crystal of semiconductor
JPS57179099A (en) * 1981-04-28 1982-11-04 Toshiba Corp Manufacturing apparatus for silicon single crystal
EP0315156B1 (en) * 1987-11-02 1991-10-16 Mitsubishi Materials Corporation Apparatus for growing crystals
JPH0416588A (ja) * 1990-05-11 1992-01-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 単結晶の製造方法及びその装置
US5314667A (en) * 1991-03-04 1994-05-24 Lim John C Method and apparatus for single crystal silicon production
JP2754104B2 (ja) 1991-10-15 1998-05-20 信越半導体株式会社 半導体単結晶引上用粒状原料供給装置
JPH05194075A (ja) * 1992-01-24 1993-08-03 Nec Corp 単結晶育成法
JPH11116374A (ja) 1997-10-06 1999-04-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 石英ガラスルツボの製造方法
US6422861B1 (en) * 2000-11-20 2002-07-23 General Electric Company Quartz fusion furnace and method for forming quartz articles
US8021483B2 (en) * 2002-02-20 2011-09-20 Hemlock Semiconductor Corporation Flowable chips and methods for the preparation and use of same, and apparatus for use in the methods
WO2008133278A1 (ja) 2007-04-24 2008-11-06 Sumco Techxiv Corporation シリコン単結晶の製造方法および装置並びにシリコン単結晶インゴット
JP5072933B2 (ja) * 2008-10-31 2012-11-14 ジャパンスーパークォーツ株式会社 シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボ及びその製造方法並びにシリコン単結晶の製造方法
JP5289294B2 (ja) * 2009-12-14 2013-09-11 株式会社Ｓｕｍｃｏ シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ
JP5909276B2 (ja) * 2011-05-06 2016-04-26 ジーティーエイティー アイピー ホールディング エルエルシーＧｔａｔ Ｉｐ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｌｌｃ 最初のチャージだけをドーピングすることによる、均一にドーピングされたシリコンインゴットの成長
MY171502A (en) 2012-09-10 2019-10-15 Gtat Ip Holding Llc Continuous czochralski method and apparatus
DE102012109181B4 (de) 2012-09-27 2018-06-28 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Ziehen eines Halbleiter-Einkristalls nach dem Czochralski-Verfahren und dafür geeigneter Quarzglastiegel
US9822466B2 (en) * 2013-11-22 2017-11-21 Corner Star Limited Crystal growing systems and crucibles for enhancing heat transfer to a melt
WO2016152057A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 株式会社トクヤマ 投入装置、塊状シリコン原料の供給方法、シリコン単結晶製造装置およびシリコン単結晶の製造方法
US10221500B2 (en) * 2017-01-04 2019-03-05 Corner Star Limited System for forming an ingot including crucible and conditioning members
US20190203377A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Corner Star Limited Synthetic lined crucible assembly for czochralski crystal growth

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