Выращивание монокристаллов зонной плавкой, очистка зонной плавкой: ..индукцией, например нагревательными элементами – C30B 13/20

Изобретение относится к технологии получения высокочистых полупроводниковых материалов для электронной, электротехнической промышленности и солнечной энергетики. Один из вариантов получения кремниевых филаментов в виде прутков и/или подложек произвольного сечения из высокочистого кремния включает непрерывное литье кремния из расплава вниз на затравку через фильеру, расположенную между зоной расплава и индуктором в атмосфере кислорода, охлаждение получаемого филамента погружением в охлаждающую среду, при этом затравление осуществляют ниже плоскости фильеры, уровень охлаждающей среды устанавливают и поддерживают вблизи фронта кристаллизации, а фронт кристаллизации кремниевых прутков и/или подложек удерживают ниже плоскости фильеры на расстоянии от 0,5 до 20 мм. Техническим результатом является получение кремниевых филаментов, характеризующихся низким электрическим сопротивлением (от единиц и менее 1 Ом·см), которые поддаются разогреву при пропускании через них электрического тока промышленной частоты от источника низкого напряжения (менее 1000 В), при сохранении высокой скорости литья, а также стабильных пластических и геометрических характеристик готовой продукции. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к высокочастотному индуктору с фильерами для производства множества прутков из кремния. Индуктор включает патрубки передачи электрического тока и подачи охлаждающей воды, выполненные с одной стороны высокочастотного индуктора и расположенные смежно друг с другом. Сквозная щель разряжения линий электрического тока вытянута внутрь. Канал охлаждающей воды проходит внутри индуктора по его периферии у крайней внешней поверхности. Два конца канала охлаждающей воды соединены с патрубками передачи электрического тока и подачи охлаждающей воды. Сквозная щель разряжения линий электрического тока сообщается с фильерами. Вспомогательные отверстия направления электрического тока выполнены на двух концах дополнительной С-образной сквозной щели разряжения линий электрического тока. Две фильеры расположены с двух сторон дополнительной сквозной щели разряжения линий электрического тока, выполненной в форме двутавра с формированием двухфильерной конструкции. Техническим результатом изобретения является повышение равномерности распределения тока вокруг каждой фильеры и снижение выхода продукции низкого качества. 5 з.п. ф-лы, 33 ил.

Изобретение относится к области получения профилированных монокристаллов кремния, на основе которых могут изготавливаться полупроводниковые приборы нового поколения. Выращивание монокристаллов кремния осуществляют методом вертикальной бестигельной зонной плавки, включающим создание на расположенном вертикально исходном слитке кремния капли расплава с помощью индуктора, затравление выращиваемого монокристалла на затравке, в виде ориентированного в направлении [111] монокристалла кремния, разращивание конусной части выращиваемого монокристалла до заданного диаметра при смещении исходного слитка и индуктора в горизонтальной плоскости и при условиях выращивания, обеспечивающих выпуклый фронт кристаллизации на растущем монокристалле и в момент достижения заданного диаметра выращиваемого монокристалла выход грани (111) на поверхность в центре расплава, а затем - выращивание полого монокристалла, при положении столбика расплава, соединяющего покоящееся на растущем монокристалле кольцо расплава с каплей на исходном слитке, между краем грани (111) и цилиндрической поверхностью растущего монокристалла. Изобретение позволяет получать полые (трубчатые) бездислокационные монокристаллы кремния с кристаллографической ориентацией [111] высокой степени чистоты с совершенной структурой. 3 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе получения монокристаллов бестигельной зонной плавкой создают расплавленную зону путем индукционного нагрева монокристалла, осуществляют электромагнитное перемешивание расплава и дополнительно монокристалл подвергают действию УЗ-колебаний с частотой 18-20 кГц и интенсивностью 0,3-0,6 Вт/см². Изобретение позволяет увеличить однородность распределения примесей по сечению монокристалла и тем самым увеличить выход годных приборов.