[發(fā)明專利]單晶硅的制造方法、整流部件及單晶提拉裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201780087254.3 | 申請日： | 2017-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN110573661B | 公開（公告）日： | 2021-07-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 小川福生;鳴嶋康人;前川浩一;川上泰史 | 申請（專利權(quán)）人： | 勝高股份有限公司 |
| 主分類號： | C30B29/06 | 分類號： | C30B29/06 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 楊戩 |
| 地址： | 日本*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 單晶硅 制造 方法 整流 部件 單晶提拉 裝置 | ||
1.一種單晶硅的制造方法，其使用了單晶提拉裝置，該單晶提拉裝置具備：
坩堝；
坩堝驅(qū)動部，使所述坩堝升降及旋轉(zhuǎn)；
加熱部，加熱所述坩堝而生成在硅熔液中添加有摻雜劑的摻雜劑添加熔液；
提拉部，在使籽晶與所述摻雜劑添加熔液接觸之后進行提拉，由此培育單晶硅；
筒狀熱屏蔽體，在所述坩堝的上方以包圍所述單晶硅的方式設(shè)置；
腔室，容納所述坩堝、所述加熱部及所述熱屏蔽體；
導(dǎo)入部，設(shè)置于所述腔室的上部，并將不活潑氣體導(dǎo)入到所述腔室內(nèi)部；及
整流部件，配置于所述硅熔液的上方且所述熱屏蔽體的下方，
所述單晶硅的制造方法的特征在于，
所述整流部件在所述熱屏蔽體的下方具備包圍所述單晶硅的圓環(huán)板狀主體部，
所述主體部的內(nèi)徑比所述熱屏蔽體的下端的內(nèi)徑更小，從上方觀察時一部分與所述熱屏蔽體重疊，
進一步，所述主體部具備氣體接收部，所述氣體接收部比所述熱屏蔽體更向所述單晶硅側(cè)突出，具有朝向上方的上表面，
在所述單晶硅的培育中，將所述腔室內(nèi)部的壓力控制為20kPa以上，并且在保持使所述整流部件與所述摻雜劑添加熔液隔開的狀態(tài)的同時，從上方將所述不活潑氣體導(dǎo)入到所述單晶硅與所述熱屏蔽體之間，并將該不活潑氣體分離為：第1流通氣體，沿所述熱屏蔽體與所述整流部件之間的第1流路而遠離所述單晶硅,所述第1流通氣體沿所述氣體接收部的上表面被引導(dǎo)到所述第1流路；及第2流通氣體，沿所述整流部件與所述摻雜劑添加熔液表面之間的第2流路而遠離所述單晶硅,所述第2流通氣體通過比所述氣體接收部更靠所述單晶硅側(cè)并被引導(dǎo)到所述第2流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅的制造方法，其特征在于，
在保持所述第1流路的高度比所述第2流路的高度高的狀態(tài)的同時，培育所述單晶硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶硅的制造方法，其特征在于，
配置具備從所述主體部的外緣向斜上方外側(cè)延伸的延伸部的所述整流部件，從而將所述第1流通氣體引導(dǎo)到所述斜上方外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的單晶硅的制造方法，其特征在于，
以使所述延伸部的上端位于比所述熱屏蔽體的下端更靠上側(cè)的位置的方式配置所述整流部件，從而通過所述延伸部抑制來自所述摻雜劑添加熔液、所述坩堝及所述加熱部中的至少1個的輻射熱經(jīng)由所述第1流路而到達所述單晶硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的單晶硅的制造方法，其特征在于，
配置在內(nèi)部設(shè)置有隔熱材料的所述整流部件，從而通過所述隔熱材料抑制來自所述摻雜劑添加熔液、所述坩堝及所述加熱部中的至少1個的輻射熱到達所述單晶硅。
6.一種整流部件，其安裝于單晶提拉裝置，所述單晶提拉裝置具備：
坩堝；
坩堝驅(qū)動部，使所述坩堝升降及旋轉(zhuǎn)；
加熱部，加熱所述坩堝而生成在硅熔液中添加有摻雜劑的摻雜劑添加熔液；
提拉部，在使籽晶與所述摻雜劑添加熔液接觸之后進行提拉，由此培育單晶硅；
筒狀熱屏蔽體，在所述坩堝的上方以包圍所述單晶硅的方式設(shè)置；
腔室，容納所述坩堝、所述加熱部及所述熱屏蔽體；及
導(dǎo)入部，設(shè)置于所述腔室的上部，并將不活潑氣體導(dǎo)入到所述腔室內(nèi)部，
所述整流部件的特征在于，具備：
主體部，在所述熱屏蔽體的下方形成為包圍所述單晶硅的圓環(huán)板狀，并在與所述熱屏蔽體之間形成第1流路，并且在與所述摻雜劑添加熔液表面之間形成第2流路；及
延伸部，從所述主體部的外緣向斜上方外側(cè)延伸，
所述主體部的內(nèi)徑比所述熱屏蔽體的下端的內(nèi)徑更小，從上方觀察時一部分與所述熱屏蔽體重疊，
形成氣體接收部，所述氣體接收部位于所述主體部的比所述熱屏蔽體更靠內(nèi)側(cè)的位置，具有朝向上方的上表面，所述氣體接收部比所述熱屏蔽體更向所述單晶硅側(cè)突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整流部件，其特征在于，
在所述主體部及所述延伸部中的至少一方的內(nèi)部設(shè)置有隔熱材料。
8.一種單晶提拉裝置，其特征在于，具備：
坩堝；
坩堝驅(qū)動部，使所述坩堝升降及旋轉(zhuǎn)；
加熱部，加熱所述坩堝而生成在硅熔液中添加有摻雜劑的摻雜劑添加熔液；
提拉部，在使籽晶與所述摻雜劑添加熔液接觸之后進行提拉，由此培育單晶硅；
筒狀熱屏蔽體，在所述坩堝的上方以包圍所述單晶硅的方式設(shè)置；
腔室，容納所述坩堝、所述加熱部及所述熱屏蔽體；
導(dǎo)入部，設(shè)置于所述腔室的上部，并將不活潑氣體導(dǎo)入到所述腔室內(nèi)部；及
權(quán)利要求6或7所述的整流部件，設(shè)置于所述熱屏蔽體的下方。
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