发明名称 CZ法单结晶上拉成长装置
摘要 本发明系关于一种在CZ炉内具备有冷却器及热遮蔽体之 CZ法单结晶上拉成长装置中,构成为能够圆滑地实行原料之追加补充及再补充之动作,同时,能够用达斯(缩细)颈部法(Dash’s neck)从矽籽晶圆滑地排除原子之位错者。本发明之解决手段系在原料之追加补充或再补充时,以及用达斯(缩细)颈部法(Dash’s neck)从矽籽晶排除原子之位错时,使冷却器及热遮蔽体迅速地上昇而远离熔融液液面之CZ法单结晶上拉成长装置者。
申请公布号 TW588127 申请公布日期 2004.05.21
申请号 TW090102007 申请日期 2001.02.01
申请人 小松电子金属股份有限公司 发明人 稻垣宏;川岛茂树;鸭川诚;琴冈敏朗;最胜寺俊昭;海老大辅;中村健太郎;林健悟;平石吉信;森本茂夫;门田浩;花本忠幸
分类号 C30B29/06;C30B15/00 主分类号 C30B29/06
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室;宿希成 台北市松山区南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种方法,系为能够调整达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)之缺陷排除效果之方法者,其包含有: 藉由将设置在CZ法矽单结晶上拉成长装置内之上 位单结晶冷却用之冷却器,构成为在CZ炉内可移动 之结果,而能够调整达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)之 缺陷排除效果。2.一种方法,系为提高达斯(缩细) 颈部法(Dash's neck)之位错排除效果之方法者,其包 含有: 在正进行利用达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)的籽晶 缩细操作之中,将在CZ炉内设置在CZ法矽单结晶上 拉成长装置上之可移动之上拉单结晶冷却用之冷 却器远离矽熔融液液面,藉以提高达斯(缩细)颈部 法(Dash's neck)之位错之排除效果。3.如申请专利范 围第2项之方法,其中与前述之冷却器一起,将热遮 蔽体也远离矽熔融液液面者。4.一种方法,系为将 上拉单结晶冷却用之冷却器予以卸下之方法者,其 包含有: 为了提高达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)之缺陷排除 效果,将设置在CZ法矽单结晶上拉成长装置之上拉 单结晶冷却用之冷却器予以卸下之方法。5.一种CZ 法矽单结晶上拉成长装置,系设置有上拉单结晶冷 却用之冷却器,以及将该冷却器在CZ炉内予以昇降 之昇降装置之CZ法矽单结晶上拉成长装置,其特征 为: 前述昇降装置系在正进行利用达斯(缩细)颈部法( Dash's neck)之籽晶缩细操作之中,使前述冷却器上昇 者。6.一种CZ法矽单结晶上拉成长装置,系设置有 上拉单结晶冷却用之冷却器,将该冷却器在CZ炉内 予以昇降之昇降装置,以及围绕单结晶之热遮蔽体 ,而以可携带搬运之状态设置在CZ炉内之热遮蔽体 之CZ法矽单结晶上拉成长装置,其特征为: 前述昇降装置系在正进行利用达斯(缩细)颈部法( Dash's neck)之籽晶缩细操作之中,使前述冷却器及前 述热遮蔽体上昇者。7.一种CZ法单结晶上拉成长装 置,系为申请专利范围第6项之CZ法矽单结晶上拉成 长装置,其特征为: 在前述冷却器及前述热遮蔽体设有各自互相挂合 之挂合构件,当前述冷却器上昇时,前述挂合构件 形成为互相挂合使得前述热遮蔽体也随着前述冷 却器之上昇而上昇。8.一种CZ法矽单结晶上拉成长 装置,系具备有储存矽熔融液之昇降自如的坩埚, 及上拉单结晶冷却用之冷却器,并从前述矽熔融液 上拉矽单结晶之CZ法矽单结晶上拉装置,其特征为: 在进行到用达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)之将籽晶 缩细操作之际,使前述坩埚下降,以矽熔融液液面 离开前述冷却器之状态下进行前述籽晶缩细操作 。9.一种CZ法矽单结晶上拉成长装置,系具备有储 存矽熔融液之昇降自如的坩埚,上拉单结晶冷却用 之冷却器,以及围绕着从前述矽熔融液上拉矽单结 晶之热遮蔽体,其特征为: 在进行利用达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)之籽晶缩 细操作时,使前述坩埚下降,以矽熔融液液面离开 前述冷却器及前述热遮蔽体之底面之状态下进行 前述籽晶缩细操作。10.一种矽晶锭,系以申请专利 范围第5项之CZ法单结晶上拉成长装置所制造者。 11.一种矽晶圆,系从申请专利范围第10项记载之矽 晶锭所切割出来者。12.一种矽晶锭,系以申请专利 范围第6项之CZ法单结晶上拉成长装置所制造者。 13.一种矽晶圆,系从申请专利范围第12项记载之矽 晶锭所切割出来者。14.一种矽晶锭,系以申请专利 范围第7项之CZ法单结晶上拉成长装置所制造者。 15.一种矽晶圆,系从申请专利范围第14项记载之矽 晶锭所切割出来者。16.一种矽晶锭,系以申请专利 范围第8项之CZ法单结晶上拉成长装置所制造者。 17.一种矽晶圆,系从申请专利范围第16项记载之矽 晶锭所切割出来者。18.一种矽晶锭,系以申请专利 范围第9项之CZ法单结晶上拉成长装置所制造者。 19.一种矽晶圆,系从申请专利范围第18项记载之矽 晶锭所切割出来者。图式简单说明: 图1系显示有关本发明之CZ法单结晶上拉成长装置 之较佳实施形态之结构图。 图2系显示说明有关本发明之CZ法单结晶上拉成长 装置之昇降装置之功能构成之结构图。 图3系显示说明冷却器向斜方向移动时之实施形态 用之结构图。 图4A、4B系显示向斜方向移动之冷却器之冷却管组 套之实施形态之图;其中,图4A系侧视图,图4B系仰视 图。 图5A~5D系显示冷却管组套之实施形态之变化之图 。 图6A、6B系显示说明附有具备旋转移动之冷却器之 CZ法矽单结晶上拉成长装置之实施形态之结构图 。 图7系显示旋转移动之冷却器之冷却管组套之实施 形态之图。 图8A~8D系显示在与冷却器供给排出管之昇降块的 接合部所使用之夹具,及覆盖拔出冷却器后之孔之 盖体的结构图。尤其是,图8A系夹具之纵剖面图,图 8B系盖体之纵剖面图,图8C系夹具之仰视图,图8D系 说明夹具构造之图。 图9A、9B系显示说明追加补充之步骤(A)及再补充之 步骤(B)用之图。 图10系显示说明追加补充及再补充时之动作用之 结构图。 图11系说明追加补充及再补充时之动作用之结构 图,系显示有设置底部加热器时之实施形态之图。 图12A~12D系说明冷却器19与热遮蔽体18一起上昇时 之实施形态之图。 图13A~13D系说明冷却器19与热遮蔽体18一起上昇之 实施形态动作之图。 图14系说明支持板81之构成用之图。 图15系显示藉由自融液面至热遮蔽体下端为止之 距离与自融化液面至冷却器下端为止之距离之关 系,而可用达斯(缩细)颈部法(Dash's neck)能够无位错 化之区域之假定图。 图16系说明本发明中之冷却器之昇降动作用之图, 系按时间之经过分别显示冷却器之位置(上部)及 移动速度(下部)之图。 图17系说明有关本发明附有冷却器CZ法单结晶上拉 成长装置用之结构图。 图18系说明在炉内构件间构成触摸感测器时之原 理用之图。 图19系显示在炉内构件间构成触摸感测器时之电 路图之一例之图。 图20A、20B系显示先前条件及冷却器设置条件添加 氮气时之缺陷密度及缺陷大小与氮浓度之关系之 图表。 图21A、21B系显示以往条件及冷却器设置条件添加 氮气时之冷却速度与缺陷密度以及缺陷大小之关 系之图表。 图22系显示施加磁场对结晶成长速度及缺陷大小 之影响之图。 图23系显示代表性LST面内图及缺陷密度例之图。
地址 日本