| 主权项 |
1.一种藉由Czochralski方法在坩埚中制备矽熔融物以 用于生长单晶矽锭的方法,该方法包括: a.在坩埚中形成一部分熔融装载物(charge),该部分 熔融装载物包含熔融矽及未熔多晶矽,而该熔融矽 具有一上表面,该未熔多晶矽包含一位于该熔融矽 上表面上方之裸露部分; b.旋转该坩埚; c.藉间歇地运送额外之多晶矽至该裸露未熔多晶 矽上以将该额外之多晶矽馈入旋转坩埚中,该间歇 式运送包含多个交替进行之开启期及关闭期,其中 各开启期包括令该额外之多晶矽流过一进料装置 一段开启时间,该进料装置可将该额外多晶矽流导 入于该坩埚中之被部份熔融进料的未熔多晶矽上, 而各关闭期包括中止该额外多晶矽流一段关闭时 间;并 d.熔融该未熔多晶矽及该额外多晶矽以于坩埚中 形成矽熔融物,由此而长成单晶矽锭。 2.一种藉由Czochralski方法在坩埚中制备矽熔融物以 用于生长单晶矽锭的方法,该方法包括: a.将多晶矽装入坩埚中; b.旋转该装料坩埚; c.加热所装多晶矽以形成熔融矽及未熔多晶矽,该 熔融矽包含一上表面,该未熔多晶矽包含一位于该 熔融矽上表面上方之裸露部分; d.藉间歇地运送额外之多晶矽至该裸露未熔多晶 矽上以将额外之多晶矽馈入旋转坩埚中,该间歇式 运送包含多个交替进行之开启期及关闭期,其中各 开启期包括令该额外之多晶矽流过一进料装置一 段开启时间,而该进料装置可将该额外多晶矽流导 向未熔多晶矽上,各关闭期包含中止该额外多晶矽 流一段关闭时间;并 e.熔融所装多晶矽及该额外多晶矽以于坩埚中形 成矽熔融物,由此而长成单晶矽锭。 3.一种藉由Czochralski方法在坩埚中制备矽熔融物以 用于生长单晶矽锭的方法,该方法包括: a.在坩埚中装入多晶矽,该坩埚包含一内壁并具有 一内径,D; b.该装料坩埚以一速率,r旋转; c.加热所装多晶矽以形成熔融矽及未熔多晶矽,而 该熔融矽包含一上表面,该未熔多晶矽包含一位于 该熔融矽上表面上方之裸露部分,该裸露未熔多晶 体具有一中央及宽度,d,其中该宽度d系相当于沿着 该裸露未熔多晶矽与熔融矽上表面间之界面上两 点间的最长距离; d.藉以一进料速率,F,间歇地运送额外多晶矽至裸 露未熔多晶体上以将该额外之多晶矽馈入旋转坩 埚中并因此可保持裸露未熔多晶体之宽度,d的方 式,该间歇式运送包含多个交替进行之开启期及关 闭期,其中各开启期包括令该额外多晶矽以一流率 ,f流过一进料装置一段时间,ton,其中该进料装置可 将该额外多晶矽导向裸露未熔多晶体上,而且其中 各关闭期包含中止穿过该进料装置之该额外多晶 矽流一段时间,toff;并 e.熔融所装多晶矽及该额外多晶矽以于坩埚中形 成矽熔融物,由此而长成单晶矽锭。 4.如申请专利范围第3项之方法,其中该未熔多晶矽 与熔融矽上表面间之界面系离未熔多晶矽中央近 等距离。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该未熔多晶矽 与熔融矽上表面间之界面系离坩埚内壁近等距离 。 6.如申请专利范围第5项之方法,其中该装载于坩埚 中之多晶矽系块状多晶矽,而且该馈入坩埚中之额 外多晶矽系粒状多晶矽。 7.如申请专利范围第6项之方法,其中该所装块状多 晶矽包含约40重量%至约65重量%的矽熔融物。 8.如申请专利范围第6项之方法,其中d的范围系为D 的约65%至约85%。 9.如申请专利范围第6项之方法,其中r至少为约1rpm 。 10.如申请专利范围第6项之方法,其中r的范围系从 约2rpm至约3rpm。 11.如申请专利范围第6项之方法,其中F至少为约1公 斤/时。 12.如申请专利范围第6项之方法,其中F的范围系从 约10公斤/时至约20公斤/时。 13.如申请专利范围第6项之方法,其中f至少为约1克 /秒。 14.如申请专利范围第6项之方法,其中f的范围系从 约10克/秒至约25克/秒。 15.如申请专利范围第6项之方法,其中ton至少为约1 秒。 16.如申请专利范围第6项之方法,其中ton的范围系 从约2秒至约10秒。 17.如申请专利范围第6项之方法,其中toff至少为约1 秒。 18.如申请专利范围第6项之方法,其中toff至少为约5 秒。 19.如申请专利范围第6项之方法,其中toff的范围系 从约10秒至约30秒。 20.如申请专利范围第6项之方法,其中关闭期间系 利用静止阀的角度中止粒状多晶矽流。 21.如申请专利范围第6项之方法,其中该进料装置 系将粒状多晶矽导至部分裸露未熔多晶体上。 22.如申请专利范围第21项之方法,其中该粒状多晶 矽所流经之进料装置为一垂直型进料管,其系放置 于并非在裸露未熔多晶矽之中央正上方。 23.如申请专利范围第21项之方法,其中该粒状多晶 矽所流经之进料装置为一喷雾型进料管。 24.如申请专利范围第21项之方法,其中粒状多晶矽 被运送至其上之裸露未熔多晶体部分为一楔子,其 系从约中央放射状地向外延伸至该未熔多晶矽与 熔融矽上表面间之界面。 25.如申请专利范围第24项之方法,其中该楔子具有 一楔角,其为约180。 26.如申请专利范围第24项之方法,其中该楔子具有 一楔角,其系小于约180。 27.如申请专利范围第24项之方法,其中楔子具有一 楔角,其范围系从约40至约72。 28.如申请专利范围第24项之方法,其中裸露未熔多 晶矽上之各楔子与前一个楔子重叠不大于约30%。 29.如申请专利范围第28项之方法,其中再度将粒状 多晶矽沈积在任何楔子上之前,先将该粒状多晶矽 沈积在整个裸露未熔多晶矽上。 30.如申请专利范围第29项之方法,其中在前一个楔 子后一次坩埚旋转内,将各随后楔子沈积在邻近前 一个楔子处。 31.如申请专利范围第29项之方法,其中在前一个楔 子后至少一次坩埚旋转后,将各随后楔子沈积在邻 近前一个楔子处。 32.如申请专利范围第29项之方法,其中在次新楔子 后一次坩埚旋转内,将各随后楔子沈积在近该前一 个楔子对面并邻近该次新楔子处。 33.如申请专利范围第29项之方法,其中在次新楔子 后至少一次坩埚旋转后,将各随后楔子沈积在近该 前一个楔子对面并邻近次新楔子处。 34.如申请专利范围第28项之方法,其中将粒状多晶 矽沈积在整个裸露未熔多晶矽之前,再度将粒状多 晶矽沈积在楔子上。 35.一种藉由Czochralski方法在坩埚中制备矽熔融物 以用于生长单晶矽锭的方法,该方法包括: a.坩埚以一速率,r旋转; b.在旋转坩埚中形成一低熔融矽装载物,该低熔融 矽装载物的重量为w,该坩埚包含一内壁并具有一 内径,D; c.藉运送多晶矽至该低熔融矽装载物上以形成一 含有熔融矽及未熔多晶矽之部分装载物以将多晶 矽馈入旋转坩埚中,该熔融矽包含一上表面,该未 熔多晶矽包含一位于该熔融矽表面上方之裸露部 分,而裸露未熔多晶矽具有一中央及宽度,d,其中该 宽度,d相当于沿着裸露未熔多晶矽与熔融矽上表 面间之界面上两点间的最长距离; d.藉间歇地运送额外多晶矽至裸露未熔多晶矽上 以将该额外之多晶体馈入旋转坩埚中,因此维持裸 露未熔多晶矽的宽度,d,其中该间歇式运送包含多 个交替进行之开启期及关闭期,其中各开启期包括 令该额外之多晶矽以流率,f,流过一进料装置一段 时间,ton,其中该进料装置可将该额外多晶矽导向 裸露未熔多晶矽上,而且其中各关闭期包含中止穿 过该进料装置之该额外多晶矽流一段时间,toff;并 e.熔融未熔多晶矽及该额外的多晶矽以于坩埚中 形成矽熔融物,由此而长成单晶矽锭。 36.如申请专利范围第35项之方法,其中w系约15重量% 至约40重量%矽熔融物。 37.如申请专利范围第35项之方法,其中该未熔多晶 矽与熔融矽上表面间之界面系离未熔多晶矽中央 近等距离并离坩埚内壁近等距离。 38.如申请专利范围第37项之方法,其中该馈入坩埚 中之多晶矽及额外多晶矽系粒状多晶矽。 39.如申请专利范围第38项之方法,其中d的范围系为 D的约65%至约85%。 40.如申请专利范围第39项之方法,其中r的范围系从 约1rpm至约5rpm。 41.如申请专利范围第40项之方法,其中f的范围系从 约5克/秒至约35克/秒。 42.如申请专利范围第41项之方法,其中ton的范围系 从约2秒至约10秒。 43.如申请专利范围第42项之方法,其中toff至少为约 5秒。 44.如申请专利范围第43项之方法,其中该进料装置 系将粒状多晶矽导至部分裸露未熔多晶体上。 45.如申请专利范围第44项之方法,其中粒状多晶矽 被运送至其上之裸露未熔多晶矽部分为一楔子,其 系从约中央放射状地向外延伸至该未熔多晶矽与 熔融矽上表面间之界面。 46.如申请专利范围第45项之方法,其中该楔子具有 一楔角,其系小于约180。 47.如申请专利范围第45项之方法,其中该楔子具有 一楔角,其范围系从约40至约72。 48.如申请专利范围第45项之方法,其中裸露未熔多 晶矽上之各楔子与前一个楔子重叠不大于约30%。 49.如申请专利范围第48项之方法,其中再度将粒状 多晶矽沈积在任何楔子上之前,先将该粒状多晶矽 沈积在整个裸露未熔多晶矽上。 50.如申请专利范围第49项之方法,其中在前一个楔 子后一次坩埚旋转内,将各随后楔子沈积在邻近前 一个楔子处。 51.如申请专利范围第49项之方法,其中在前一个楔 子后至少一次坩埚旋转后,将各随后楔子沈积在邻 近前一个楔子处。 52.如申请专利范围第49项之方法,其中在次新楔子 后至少一次坩埚旋转内,将各随后楔子沈积在近该 前一个楔子对面并邻近该次新楔子处。 53.如申请专利范围第49项之方法,在次新楔子后至 少一次坩埚旋转后,将各随后楔子沈积在近该前一 个楔子对面并邻近该次新楔子处。 54.如申请专利范围第48项之方法,其中将粒状多晶 矽沈积在整个裸露未熔多晶矽之前,再度将粒状多 晶矽沈积在楔子上。 55.如申请专利范围第1、2、3或35项之方法,另包括 经由该Czochralski方法而从该坩埚中之矽熔融物长 出单晶矽锭。 图式简单说明: 图1系显示初装载块状多晶矽之Czochralski坩埚的截 面图。 图2系显示本发明间歇式进料方法开始时之截面图 ,其中粒状多晶矽系利用一偏心垂直进料管馈入坩 埚中。 图3系显示本发明间歇式进料方法随后开启期时的 截面图,其中粒状多晶矽系利用一偏心垂直进料管 馈入坩埚中。 图4系显示粒状多晶矽之馈入结束时的截面图。 图5系显示一矽熔融物之截面图。 图6系显示本发明间歇式进料方法开始时之载面图 ,其中粒状多晶矽系利用一喷雾进料管馈入坩埚中 。 图7系显示本发明间歇式进料方法随后开启期时的 截面图,其中粒状多晶矽系利用一喷雾进料管馈入 坩埚中。 图8包含三个可利用本发明间歇式馈入方法产生之 馈入模式图。 图9包含三个可利用本发明间歇式馈入方法产生之 馈入模式图。 图10包含一个可利用本发明间歇式馈入方法产生 之馈入模式图。 |
