JP6317374B2 - 半導体グレード材料またはソーラーグレード材料の融液の制御されたドーピングのための気体ドーピングシステム - Google Patents
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Description
態様1:
半導体グレード材料またはソーラーグレード材料の融液を保持するための坩堝を含む炉と、
ドーパントを前記炉内に導入するための気体ドーピングシステムであって、
前記炉内に位置付けられた供給管であって、少なくとも1つの供給管側壁と、前記供給管内に導入される固体ドーパントが通過する第1の端部と、前記炉内に導入される気体ドーパントが通過する前記第1の端部と反対側の開口部と、を含む供給管と、
内部で前記ドーパントを蒸発させるように構成され、前記供給管の前記開口部近傍に配置された、蒸発容器と、
流量制限装置であって、前記流量制限装置を通過して固体ドーパントが移動することを可能にし、且つ前記流量制限装置を通過する気体ドーパントの流れを制限するように構成され、前記供給管内で、前記第1の端部と前記蒸発容器との間に配置された、流量制限装置と、
を含む気体ドーピングシステムと、
を含む、半導体グレードインゴットまたはソーラーグレードインゴットを製造するための結晶引き上げ装置。
態様2:
前記流量制限装置が、底部であって、前記底部を通り抜ける第2の開口部を有する底部と、供給管側壁から前記底部に向かって内部に延在する第2の側壁と、を含む、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様3:
前記流量制限装置が、前記第2の開口部を通過して固体ドーパントが移動することを可能にし、且つ前記第2の開口部を通過する気体ドーパントの流れを制限するように構成された、態様2に記載の結晶引き上げ装置。
態様4:
前記第2の側壁が、円錐形状の部分を含む、態様2に記載の結晶引き上げ装置。
態様5:
前記蒸発容器が、供給管側壁から内部に延在する底面と、前記底面と隣接し、且つ前記底面から上方に延在する容器側壁と、を含む、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様6:
前記気体ドーピングシステムが、前記容器側壁と供給管側壁とにより少なくとも部分的に規定された流体流通路をさらに含む、態様5に記載の結晶引き上げ装置。
態様7:
前記供給管が、固体ドーパントを前記供給管内に供給するように構成されたドーパント供給装置に連通連結された、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様8:
前記供給管が、固体ドーパントを前記供給管内に自動的に供給するように構成された自動ドーパント供給装置に連通連結された、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様9:
前記気体ドーピングシステムが、前記第1の端部から遠位の第2の端部において、前記供給管に連結された流体分配板をさらに含む、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様10:
前記供給管が、前記供給管を上昇および下降させるように構成された位置決めシステムに、スライドするように連結された、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様11:
前記供給管の前記開口部が、前記供給管の長手方向軸に対して、約45°〜約75°の間の角度で角度が付けられた、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様12:
前記供給管が、前記融液の表面に対して、約45°〜約75°の間の角度で角度が付けられた、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様13:
前記融液からの放射熱が前記蒸発容器内の前記ドーパントを蒸発させるのに十分であるように、前記蒸発容器が前記融液の十分近傍に位置付けられた、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様14:
前記蒸発容器が、前記融液の表面の上方に、約1cm〜約15cmの間で位置付けられた、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様15:
前記供給管が、不活性気体供給部に連通連結された、態様1に記載の結晶引き上げ装置。
態様16:
態様15に記載の結晶引き上げ装置の使用方法であって、
ドーパントを、前記供給管の前記第1の端部を通過させて導入する工程と、
前記蒸発容器内の前記ドーパントを蒸発させる工程と、
不活性ガスを、約10ノルマルリットル/minより小さい流量で、前記供給管を通過させて流す工程と、
を含む、方法。
態様17:
半導体グレード材料またはソーラーグレード材料の融液を保持するための坩堝を含む炉と、
ドーパントを前記炉内に導入するための気体ドーピングシステムであって、
前記炉内に位置付けられた供給管であって、少なくとも1つの供給管側壁と、前記供給管内に導入される固体ドーパントが通過する第1の端部と、前記炉内に導入される気体ドーパントが通過する、前記第1の端部と反対側の開口部と、を含む供給管と、
内部で前記ドーパントを蒸発させるように構成され、前記供給管の前記開口部近傍に配置され、
供給管側壁から内部に延在する底面と、
前記底面と隣接し、且つ前記底面から上方に延在する容器側壁と、
を含む蒸発容器と、
前記容器側壁と供給管側壁とにより少なくとも部分的に規定された流体流通路と、
を含む気体ドーピングシステムと、
を含む、半導体グレードインゴットまたはソーラーグレードインゴットを製造するための結晶引き上げ装置。
態様18:
気体ドーピングシステムが、流量制限装置であって、前記流量制限装置を通過して固体ドーパントが移動することを可能にし、且つ前記流量制限装置を通過する気体ドーパントの流れを制限するように構成され、前記供給管内で、前記第1の端部と前記蒸発容器との間に配置された流量制限装置をさらに含む、態様17に記載の引き上げ装置。
態様19:
前記流量制限装置が、底部であって、前記底部を通り抜ける第2の開口部を有する底部と、供給管側壁から前記底部に向かって内部に延在する第2の側壁と、を含む、態様18に記載の結晶引き上げ装置。
態様20:
前記流量制限装置が、前記第2の開口部を通過して固体ドーパントが移動することを可能にし、且つ前記第2の開口部を通過する気体ドーパントの流れを制限するように構成された、態様19に記載の結晶引き上げ装置。
態様21:
前記第2の側壁が、円錐形状の部分を含む、態様19に記載の結晶引き上げ装置。
態様22:
前記供給管が、固体ドーパントを前記供給管内に供給するように構成されたドーパント供給装置に連通連結された、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様23:
前記供給管が、固体ドーパントを前記供給管内に自動的に供給するように構成された自動ドーパント供給装置に連通連結された、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様24:
前記気体ドーピングシステムが、前記第1の端部から遠位の第2の端部において、前記供給管に連結された流体分配板をさらに含む、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様25:
前記供給管が、前記供給管を上昇および下降させるように構成された位置決めシステムに、スライドするように連結された、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様26:
前記供給管の前記開口部が、前記供給管の長手方向軸に対して、約45°〜約75°の間の角度で角度が付けられた、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様27:
前記供給管が、前記融液の表面に対して、約45°〜約75°の間の角度で角度が付けられた、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様28:
前記融液からの放射熱が前記蒸発容器内の前記ドーパントを蒸発させるのに十分であるように、前記蒸発容器が前記融液の十分近傍に位置付けられた、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
態様29:
前記蒸発容器が、前記融液の表面の上方に、約1cm〜約15cmの間で位置付けられた、態様17に記載の結晶引き上げ装置。
Claims (8)
- 半導体グレード材料またはソーラーグレード材料の融液を保持するための坩堝を含む炉と、
ドーパントを前記炉内に導入するための気体ドーピングシステムであって、
前記炉内に位置付けられた供給管であって、少なくとも1つの供給管側壁と、前記供給管内に導入される固体ドーパントが通過する第1の端部と、前記炉内に導入される気体ドーパントが通過する前記第1の端部と反対側の開口部と、を含む供給管と、
内部で前記ドーパントを蒸発させて気体ドーパントにするように構成され、前記供給管の前記開口部近傍に配置された、蒸発容器と、
流量制限装置であって、前記流量制限装置を通過して固体ドーパントが移動することを可能にし、且つ前記流量制限装置を通過する前記気体ドーパントの流れを制限するように構成され、前記炉内に配置され、前記供給管内で、前記第1の端部と前記蒸発容器との間に配置され、第2の開口部を有する底部と、供給管側壁から前記底部に向かって内部へ延在する第2の側壁と、を含み、前記第2の側壁が、円錐形状の部分を含む、
流量制限装置と、
を含む気体ドーピングシステムと、
を含む、半導体グレードインゴットまたはソーラーグレードインゴットを製造するための結晶引き上げ装置。 - 前記蒸発容器が、供給管側壁から内部に延在する底面と、前記底面と隣接し、且つ前記底面から上方に延在する容器側壁と、を含む、請求項1に記載の結晶引き上げ装置。
- 前記気体ドーピングシステムが、前記容器側壁と供給管側壁とにより少なくとも部分的に規定された流体流通路をさらに含む、請求項2に記載の結晶引き上げ装置。
- 前記供給管が、固体ドーパントを前記供給管内に自動的に供給するように構成された自動ドーパント供給装置に連通連結された、請求項1に記載の結晶引き上げ装置。
- 前記気体ドーピングシステムが、前記第1の端部から遠位の第2の端部において、前記供給管に連結された流体分配板をさらに含む、請求項1に記載の結晶引き上げ装置。
- 前記供給管が、前記供給管を上昇および下降させるように構成された位置決めシステムに、スライドするように連結された、請求項1に記載の結晶引き上げ装置。
- 前記供給管が、前記融液の表面に対して、約45°〜約75°の間の角度で角度が付けられた、請求項1に記載の結晶引き上げ装置。
- 請求項1に記載の結晶引き上げ装置の使用方法であって、
ドーパントを、前記供給管の前記第1の端部を通過させて導入する工程と、
前記蒸発容器内の前記ドーパントを蒸発させる工程と、
不活性ガスを、約10ノルマルリットル/minより小さい流量で、前記供給管を通過させて流す工程と、
を含む、方法。
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