Browse Prior Art Database

Verfahren zum Schmelzen von festem Silicium

IP.com Disclosure Number: IPCOM000243078D
Publication Date: 2015-Sep-14
Document File: 6 page(s) / 104K

Publishing Venue

The IP.com Prior Art Database

Related People

Ulrich Lambert: CONTACT [+4]

Abstract

Verfahren zum Schmelzen von festem Silicium, umfassend das Beladen eines Tiegels mit festem Silicium, wobei mindestens ein Teil davon körniges polykristallines Silicium ist; das Erhitzen des Tiegels, um das im Tiegel enthaltene feste Silicium zu schmelzen; und das Behindern des Abstrahlens von Wärmestrahlung durch eine obere Öffnung des Tiegels während des Schmelzens des festen Siliciums; und das Erleichtern des Abstrahlens von Wärmestrahlung durch die obere Öffnung des Tiegels, nachdem das feste Silicium zu einer Schmelze geworden ist.

This text was extracted from a PDF file.
This is the abbreviated version, containing approximately 24% of the total text.

Page 01 of 6

Verfahren zum Schmelzen von festem Silicium

Quoc Thai Do, Thomas Buschhardt, Dirk Zemke

Siltronic AG / Burghausen

Zusammenfassung

Verfahren zum Schmelzen von festem Silicium, umfassend das Beladen eines Tiegels mit festem Silicium, wobei mindestens ein Teil davon körniges polykristallines Silicium ist;
das Erhitzen des Tiegels, um das im Tiegel enthaltene feste Silicium zu schmelzen; und
das Behindern des Abstrahlens von Wärmestrahlung durch eine obere Öffnung des Tiegels wäh- rend des Schmelzens des festen Siliciums; und
das Erleichtern des Abstrahlens von Wärmestrahlung durch die obere Öffnung des Tiegels, nach- dem das feste Silicium zu einer Schmelze geworden ist.

Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Schmelzen von festem Silicium zum Zweck des Bereitstellens einer Schmelze für die Herstellung eines Einkristalls aus Silicium nach der CZ- Methode.

Die CZ-Methode ist ein Kristallzüchtungs-Verfahren, bei dem ein Tiegel eingesetzt wird, der die Schmelze enthält, die als Materialvorrat zur Züchtung des Einkristalls benötigt wird. Vor der Züch- tung des Einkristalls wird der Tiegel mit festem Silicium beladen und erhitzt, bis die Schmelze ent- standen ist. Die Züchtung des Einkristalls beginnt damit, dass ein Keimkristall, an den der Einkris- tall wachsen kann, mit der Schmelze in Kontakt gebracht wird.

Den Zugang zum Inneren des Tiegels ermöglicht eine obere Öffnung mit kreisförmiger Quer- schnittsfläche. Der Durchmesser der Querschnittsfläche ist üblicherweise umso größer, je größer das Volumen der Schmelze ist, die der Tiegel enthalten soll und abhängig vom Durchmesser des Einkristalls.

Festes Silicium, mit dem der Tiegel beladen wird, ist in der Regel polykristallin. Ungeachtet dessen kann der Tiegel auch mit einkristallinem Silicium beladen werden, beispielsweise mit Bestandteilen von Einkristallen, die zur Herstellung von Halbleiterscheiben ungeeignet sind. Polykristallines Sili- cium, kurz Polysilicium, steht insbesondere in Form von Brocken (chunks) zur Verfügung, zu de- nen Stangen zerkleinert werden. Die Stangen entstehen durch Abscheiden von Silicium aus der Gasphase.

Wird der Tiegel mit Brocken aus Polysilicium beladen, bleibt zwischen den Brocken ein ver- gleichsweise großes Volumen an ungenutztem Raum. Um den ungenutzten Raum zu verringern, besteht die Möglichkeit, vollständig oder teilweise körniges Silicium (granular Silicon) in den Tiegel zu füllen. Körniges Silicium entsteht durch Abscheiden von Silicium aus der Gasphase in einem Fließbett und ist ebenfalls polykristallin. Körniges polykristallines Silicium, kurz körniges Polysilici- um, enthält Spuren von Gasen wie Wasserstoff und Chlor, die beim Abscheiden des Siliciums aus der Gasphase eingelagert werden.

1/6


Page 02 of 6

In der WO 2014/051539 A1 wird davon berichtet, dass es beim Schmelzen von körnigem Polysili- cium zum Verspritzen von Schmelze kommen kann, wenn im körnigen Polysilicium enthaltene Gasspu...