JP2002539068A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項１】 単結晶シリコンインゴットを成長させるシリカルツボにおいて、シリコンメルトを製造する方法であって、該方法が、
内表面および外表面を有する底壁および側壁形成物と、
ルツボを形成するためのシリカの融解時にシリカ材料中に形成され、０.５％未満のシリコン不溶性ガスを含有する気泡と
を有するシリカルツボに、ポリシリコンを装填し；
該ポリシリコンを溶融させて、ルツボ内に溶融シリコン塊を形成し；
該溶融シリコン塊をバリウムでドーピングし；および
該溶融シリコン塊に接するルツボの内表面に失透シリカの層を形成し、該層は該溶融シリコン塊中のバリウムによって核形成される；
ことを含んで成る方法。
【請求項２】 バリウムドーパントが、酸化バリウム、珪酸バリウム、酢酸バリウム、珪化バリウム、水素化バリウム、塩化バリウムおよび蓚酸バリウムから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】 バリウムドーパントが、水酸化バリウム、炭酸バリウムおよびバリウムシリコンオキシドから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】 少なくとも１.５ｘ１０−８ｇのバリウム/シリコン装填容量（ｃｍ３）/シリカ湿潤面積（ｃｍ２）の濃度のバリウムを添加する請求項１に記載の方法。
【請求項５】 少なくとも６ｘ１０−７ｇのバリウム/シリコン装填容量（ｃｍ３）/シリカ湿潤面積（ｃｍ２）の濃度のバリウムを添加する請求項１に記載の方法。
【請求項６】 ポリシリコンを装填する前に、ルツボの側壁形成物の外表面を失透促進剤で被覆することをさらに含んで成る請求項１に記載の方法。
【請求項７】 ポリシリコンおよびドーパントを導入する前に、ルツボの側壁形成物の内表面および底壁の内表面がタングステンでドーピングされた層を有する請求項１に記載の方法。
【請求項８】 単結晶シリコンインゴットを成長させるシリカルツボにおいて、シリコンメルトを製造する方法であって、該方法が、
内表面および外表面を有する底壁および側壁形成物と、
ルツボを形成するためのシリカの融解時にシリカ材料中に形成され、０.５％未満のシリコン不溶性ガスを含有する気泡と
を有するシリカルツボに、ポリシリコンおよびバリウムを装填し；
該ポリシリコンを溶融させて、ルツボ内に溶融シリコン塊を形成し；および
該溶融シリコン塊に接するルツボの内表面に失透シリカの層を形成し、該層は該溶融シリコン塊中のバリウムによって核形成される；
ことを含んで成る方法。
【請求項９】 単結晶シリコンインゴットを成長させるシリカルツボにおいて、シリコンメルトを製造する方法であって、該方法が、
内表面および外表面を有する底壁および側壁形成物を有し、底壁および側壁形成物の内表面にタングステンでドーピングされた層を有するルツボに、ポリシリコンを装填し；
該ポリシリコンを溶融させて、ルツボ内に溶融シリコン塊を形成し；
該溶融シリコン塊をバリウムでドーピングし；および
該溶融シリコン塊に接するルツボの内表面に失透シリカの層を形成し、該層は該溶融シリコン塊中のバリウムによって核形成される；
ことを含んで成る方法。
【請求項１０】 ルツボが、側壁形成物の外表面にタングステンでドーピングされた層も有する請求項９に記載の方法。
【請求項１】 単結晶シリコンインゴットを成長させるシリカルツボにおいて、シリコンメルトを製造する方法であって、該方法が、
内表面および外表面を有する底壁および側壁形成物と、
ルツボを形成するためのシリカの融解時にシリカ材料中に形成され、０.５％未満のシリコン不溶性ガスを含有する気泡と
を有するシリカルツボに、ポリシリコンを装填し；
該ポリシリコンを溶融させて、ルツボ内に溶融シリコン塊を形成し；
該溶融シリコン塊をバリウムでドーピングし；および
該溶融シリコン塊に接するルツボの内表面に失透シリカの層を形成し、該層は該溶融シリコン塊中のバリウムによって核形成される；
ことを含んで成る方法。
【請求項２】 バリウムドーパントが、酸化バリウム、珪酸バリウム、酢酸バリウム、珪化バリウム、水素化バリウム、塩化バリウムおよび蓚酸バリウムから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項３】 バリウムドーパントが、水酸化バリウム、炭酸バリウムおよびバリウムシリコンオキシドから成る群から選択される請求項１に記載の方法。
【請求項４】 少なくとも１.５ｘ１０−８ｇのバリウム/シリコン装填容量（ｃｍ３）/シリカ湿潤面積（ｃｍ２）の濃度のバリウムを添加する請求項１に記載の方法。
【請求項５】 少なくとも６ｘ１０−７ｇのバリウム/シリコン装填容量（ｃｍ３）/シリカ湿潤面積（ｃｍ２）の濃度のバリウムを添加する請求項１に記載の方法。
【請求項６】 ポリシリコンを装填する前に、ルツボの側壁形成物の外表面を失透促進剤で被覆することをさらに含んで成る請求項１に記載の方法。
【請求項７】 ポリシリコンおよびドーパントを導入する前に、ルツボの側壁形成物の内表面および底壁の内表面がタングステンでドーピングされた層を有する請求項１に記載の方法。
【請求項８】 単結晶シリコンインゴットを成長させるシリカルツボにおいて、シリコンメルトを製造する方法であって、該方法が、
内表面および外表面を有する底壁および側壁形成物と、
ルツボを形成するためのシリカの融解時にシリカ材料中に形成され、０.５％未満のシリコン不溶性ガスを含有する気泡と
を有するシリカルツボに、ポリシリコンおよびバリウムを装填し；
該ポリシリコンを溶融させて、ルツボ内に溶融シリコン塊を形成し；および
該溶融シリコン塊に接するルツボの内表面に失透シリカの層を形成し、該層は該溶融シリコン塊中のバリウムによって核形成される；
ことを含んで成る方法。
【請求項９】 単結晶シリコンインゴットを成長させるシリカルツボにおいて、シリコンメルトを製造する方法であって、該方法が、
内表面および外表面を有する底壁および側壁形成物を有し、底壁および側壁形成物の内表面にタングステンでドーピングされた層を有するルツボに、ポリシリコンを装填し；
該ポリシリコンを溶融させて、ルツボ内に溶融シリコン塊を形成し；
該溶融シリコン塊をバリウムでドーピングし；および
該溶融シリコン塊に接するルツボの内表面に失透シリカの層を形成し、該層は該溶融シリコン塊中のバリウムによって核形成される；
ことを含んで成る方法。
【請求項１０】 ルツボが、側壁形成物の外表面にタングステンでドーピングされた層も有する請求項９に記載の方法。
シリコンに不溶性の極低レベルのガスを含有するこのルツボは、減少した量のアルゴンのような不溶性ガスの雰囲気において、ルツボを融解することによって製造される。この種の雰囲気におけるルツボの融解によって、ルツボマトリックス中に形成される気泡が、減少した含有量のアルゴンのような不溶性ガスを含有する。従って、結晶成長の間にルツボが溶解するにつれて、気泡がメルトに放出される際に、不溶性ガスによって生じる結晶空隙欠陥が最少限にされるかまたは除去される。
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