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1. 发明申请

WO2011063795A1 VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON EINKRISTALLEN AUS HALBLEITERMATERIAL 审中-公开
标题翻译：方法和设备的半导体材料单晶生产
公开(公告)号：WO2011063795A1
公开(公告)日：2011-06-03
申请号：PCT/DE2010/001371
申请日：2010-11-23
申请人： FORSCHUNGSVERBUND BERLIN E. V. , RIEMANN, Helge , ABROSIMOV, Nikolai, V. , FISCHER, Jörg , RENNER, Matthias
发明人： RIEMANN, Helge , ABROSIMOV, Nikolai, V. , FISCHER, Jörg , RENNER, Matthias
IPC分类号： C30B15/10 , C30B15/14 , C30B29/06
CPC分类号： C30B15/14 , C30B15/10 , C30B29/06 , Y10T117/1056
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Einkristallen mit den Materialeigenschaften des FZ-Verfahrens aus Halbleitermaterial unter Verwendung eines Eigentiegels. Mit dem Verfahren sollen die typischen Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden. Beim Czochralski-Verfahren wird durch den Tiegel die Schmelze und damit der Kristall verunreinigt. Beim Pedestalverfahren hat der gezogene Einkristall immer einen geringeren Durchmesser als der verwendete Rohstab. Erfindungsgemäß wird der Einkristall (6) an einem Impfkristall durch die Zentralöffnung (5) eines Induktors (4) gezogen, der aus einer flachen Scheibe gebildet wird, die oberhalb einer körnigen Schüttung aus dem Halbleitermaterial (2), die sich in einem für hochfrequente Magnetfelder durchlässigen Gefäß (1) befindet, angeordnet ist. Der Induktor (4) verfügt über eine zusätzliche Öffnung, durch die über eine Nachchargiervorrichtung (10) Halbleitermaterial nachfüllbar ist. Das körnige Halbleitermaterial bildet als Gefäß für den Schmelzensee (7) quasi einen "Eigentiegel". Die Größe des Schmelzensees (7) kann mit dem oberhalb des Schmelzensees angeordneten Induktor (4) gesteuert werden. Damit für große Kristalldurchmesser der Schmelzensee (7) im Zentrum unterhalb der Kristallisationsphasengrenze ausreichend tief ist, ist eine zusätzliche Induktionsheizung (8, 9) vorgesehen. Diese Induktionsheizung (8, 9) ist vorzugsweise in Form einer mehrwindigen Spule ausgestaltet, deren Windungen um das Gefäß herum angeordnet sind. Es wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen.
摘要翻译：本发明涉及一种方法和用于生产单晶与使用自坩埚的半导体材料的FZ法的材料性质的装置。根据上述方法，已知方法的典型缺点是要避免的。在直拉法，熔体和晶体是由坩埚的污染。当Pedestalverfahren提拉单晶总是具有比所使用的原料棒更小的直径。在无线电频率磁场，根据本发明，在晶种上的单晶（6）通过电感器（4），其从平坦的盘，上面的半导体材料组成的颗粒床形成的中央开口（5）拉（2）延伸的可渗透容器（1），被布置。电感器（4）具有一个额外的开口，通过该Nachchargiervorrichtung（10）的半导体材料是可再填充的。粒状半导体材料形成了一种“自坩埚”作为Schmelzensee的容器（7）。熔化湖（7）的大小可通过布置在熔化湖电感器（4）中进行控制。因此，对于Schmelzensee的大晶体直径（7）是在结晶相界，一个额外的感应加热下面的中心足够深（8,9）被提供。该感应加热（8,9）在一个更多风线圈匝，其被布置在容器周围的形式优选地被配置。它提出了一种用于执行该方法的装置。

2. 发明申请

WO2010083818A1 VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON SILIZIUMDÜNNSTÄBEN 审中-公开
标题翻译：方法和设备硅薄膜条的生产
公开(公告)号：WO2010083818A1
公开(公告)日：2010-07-29
申请号：PCT/DE2010/000070
申请日：2010-01-19
申请人： PV SILICON FORSCHUNGS UND PRODUKTIONS GMBH , RIEMANN, Helge , SCHULZE, Friedrich-Wilhelm , FISCHER, Jörg , RENNER, Matthias
发明人： RIEMANN, Helge , SCHULZE, Friedrich-Wilhelm , FISCHER, Jörg , RENNER, Matthias
IPC分类号： C30B13/00 , C30B13/10 , C30B13/20 , C30B15/00 , C30B15/04
CPC分类号： C30B29/06 , C30B13/20 , C30B15/005 , Y10T117/10 , Y10T117/1004 , Y10T117/1008 , Y10T117/1024 , Y10T117/1032 , Y10T117/1068 , Y10T117/1076 , Y10T117/1088
摘要： Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Siliziumdünnstäben, wie sie beim herkömmlichen Siemens-Verfahren für die Siliziumabscheidung verwendet werden. Durch den stark steigenden Bedarf an Silizium für Halbleiter und Solarzellen steigt auch der Bedarf an Siliziumdünnstäben. Das erfindungsgemäße Verfahren entspricht grundsätzlich dem klassischen Pedestal-Verfahren. Erfindungsgemäß weist die verwendete Induktionsspule (1) um die stromumflossene Zentralöffnung (4) herum weitere Ziehöffnungen (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) auf. Im Vorratsstab unter der Induktionsspule (1) wird ein ausreichend gleichmäßiges Temperaturprofil erzeugt, dass die Kuppe des Vorratsstabes schmilzt und ein Schmelzensee entsteht (6.1) auf (6). Durch die weiteren Ziehöffnungen in der Induktionsspule kann jeweils ein Siliziumdünnstab (9.1, 9.2, 9.3, 9.4) aus dem Schmelzensee nach oben gezogen werden. Im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik wird durch die stromumflossene Zentralöffnung kein Stab nach oben gezogen. Die weiteren zusätzlichen Ziehöffnungen sind vorzugsweise konzentrisch zur Zentralöffnung und mit einem ausreichenden Abstand zum Außenrand des Vorratsstabes (6) angeordnet. Ihr Abstand zueinander ist so gewählt, dass die wachsenden Siliziumdünnstäbe sich gegenseitig thermisch nicht zu stark beeinflussen, damit die einzelnen Siliziumdünnstäbe möglichst gleich wachsen. Je größer der Durchmesser des verwendeten Si-Rohstabes ist, desto größer kann auch der Durchmesser der Induktionsspule gewählt werden und es können somit auch eine entsprechend größere Anzahl zusätzlicher Ziehöffnungen vorgesehen werden.
摘要翻译：本发明涉及一种方法和用于制造硅细棒，例如在传统的西门子法的硅沉积中使用的装置。由于对硅半导体和太阳能电池的需求迅速增加，对于薄硅的需求杆增加。根据本发明在原理上的方法，对应于经典方法基座。根据本发明，感应线圈（1）在stromumflossene中心开口用于（4）周围进一步拉伸的开口（5.1，5.2，5.3，5.4）。在股票杆在感应线圈（1）的，产生足够均匀的温度分布，使供给杆熔体的尖端和Schmelzensee产生（6.1）至（6）。通过在感应线圈进一步拉伸开口可以在每种情况下的薄的硅棒（9.1，9.2，9.3，9.4）被向上拉出Schmelzensee的。在与已知的现有技术中，没有锭通过中央开口stromumflossene向上拉。其它附加拉动开口优选设置在同心圆的中心开口，并且与来自供给杆（6）的外边缘一段足够的距离。彼此的距离被选择为使得所述生长薄的硅棒的热不强烈地相互影响，使得各个细硅棒生长尽可能相等。使用Si Rohstabes的直径越大，该感应线圈的直径可被选择并且可以由此提供的附加图纸开口相应更大的数。

3. 发明申请

WO2003093540A1 ANORDNUNG ZUR HERSTELLUNG VON KRISTALLSTÄBEN MIT DEFINIERTEM QUERSCHNITT UND KOLUMNARER POLYKRISTALLINER STRUKTUR MITTELS TIEGELFREIER KONTINUIERLICHER KRISTALLISATION 审中-公开
标题翻译：安排具有确定的部分和柱状晶结构晶棒生产坩埚FREE连续结晶的方式
公开(公告)号：WO2003093540A1
公开(公告)日：2003-11-13
申请号：PCT/DE2003/001515
申请日：2003-05-06
申请人： FORSCHUNGSVERBUND BERLIN E.V. , ABROSIMOV, Nikolai, V. , RIEMANN, Helge
发明人： ABROSIMOV, Nikolai, V. , RIEMANN, Helge
IPC分类号： C30B15/08
CPC分类号： C30B13/20 , C30B15/08 , C30B29/06 , Y10T117/10 , Y10T117/1052 , Y10T117/1056
摘要： Bei einer Anordnung zur Herstellung von Kristallstäben mit definiertem Querschnitt und kolumnarer polykristalliner Struktur mittels tiegelfreier kontinuierlicher Kristallisation, die mindestens einen mit Kristallmaterial gefüllten Tiegel mit einer zentralen Ableitung zum Transport des Tiegelinhalts auf einen unter dem Tiegel angeordneten wachsenden Kristallstab, wobei die zentrale Ableitung in den Schmelzmeniskus auf der oberen Stirnfläche des Kristallstabes eintaucht, Mittel zum stetig regelbaren Beschicken des Tiegels mit festem Kristallmaterial und Mittel zur gleichzeitigen Zufuhr der Schmelzenergie und der Einstellung der Kristallisationsfront aufweist, ist zur Herstellung von Kristallstäben mit definiertem Querschnitt und kolumnarer polykristalliner Struktur bei Einsatz technisch weniger aufwendiger Heizmittel bei hohen Kristallisationsraten und stabiler Phasengrenze erfindungsgemäss das Mittel zur gleichzeitigen Zufuhr der Schmelzenergie und der Einstellung der Kristallisationsfront auf dem wachsenden Kristallstab (8) eine flache Induktionsspule (5) mit einer Öffnung, wobei die Induktionsspule (5) in ihrem Abstand zum Tiegel (4) und/oder zur Kristallisationsfront vertikal beweglich angeordnet ist.
摘要翻译：在用于生产具有限定的横截面，并且通过无坩埚连续结晶的方法的柱状晶结构的晶体杆中的一个装置，包括至少填充有具有用于输送所述坩埚内容到坩埚生长的晶体杆下设置一个中心导体晶体材料的坩埚的容器中，所述中央耗散到熔体液面骤降的晶棒的上端面，包括用于与固晶材料的坩埚的连续可调的充电装置和用于同时供给熔融能量并调整结晶前，采用在技术上较不复杂的加热装置，当是用于生产具有限定的横截面和柱状晶结构的晶体棒的在根据本发明的高结晶速率和稳定的相边界，用于同时供给熔融能量并调节Kristallisati的装置 onsfront上生长的晶体杆（8）为（5）具有开口的扁平感应线圈，其中，所述感应线圈（5）被布置在从坩埚（4）和/或结晶前可垂直移动的距离。

4. 发明申请

WO2006105982A1 VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER EINKRISTALLINEN SI-SCHEIBE MIT ANNÄHERND POLYGONALEM QUERSCHNITT UND DERARTIGE EINKRISTALLINE SI-SCHEIBE 审中-公开
标题翻译：方法用于生产具有大致多边形横截面和此类单晶Si DISC的单晶Si晶片
公开(公告)号：WO2006105982A1
公开(公告)日：2006-10-12
申请号：PCT/EP2006/003196
申请日：2006-04-04
申请人： PV SILICON FORSCHUNGS UND PRODUKTIONS AG , ABROSIMOV, Nikolai , LÜDGE, Anke , MUIZNIEKS, Andris , RIEMANN, Helge
发明人： ABROSIMOV, Nikolai , LÜDGE, Anke , MUIZNIEKS, Andris , RIEMANN, Helge
IPC分类号： C30B29/06 , C30B13/30
CPC分类号： C30B13/30 , C30B13/20 , C30B29/06 , Y10T428/24479
摘要： Verfahren zur Herstellung einer einkristallinen Si-Scheibe mit annähernd polygonalem Querschnitt und einkristalline Si-Scheibe mit annähernd polygonalem Querschnitt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer einkristallinen Si-Scheibe mit annähernd polygonalem Querschnitt und der Materialqualität zonengezogener Si-Kristalle, das wesentliche Materialeinsparungen garantieren, Kristalle mit großem Durchmesser und großer Ziehlänge ermöglichen und weniger aufwändig als bisher bekannte Verfahren sein soll, wird in einer Startphase aus einem hängenden Schmelztropfen mit bekannten Mitteln mindestens ein Dünnhals vertikal abwärts gezogen, bevor die Kristallrotation auf eine Drehzahl zwischen 0 und
摘要翻译：一种用于生产具有大致多边形截面和单晶Si晶片具有大致多边形截面的单晶Si晶片的过程。在用于制造单晶硅晶片具有大致多边形横截面和区域型拉晶Si的材料质量本发明的方法，保证显著节省材料，使大直径和大拉力长度，并应已知方法中的结晶比以前更便宜，这是在起始阶段，通过公知的装置中的至少一个薄颈部竖直向下之前晶体的旋转被减少到的旋转速度0和<1 U /分钟，然后在Si单晶具有大致多边形横截面垂直向下在生长阶段拉之间，电感器从挂起熔滴绘制是包括用于产生用于一个温度分布，其形状对应于与晶锭的横截面的形状的生长相边界形成的电流分布的装置被吸入，则水晶的静止生长在实现所期望的拉长度和晶锭终止lstabes被切割成具有多边形横截面的晶片。根据本发明的方案还包括单晶硅晶片具有具有正条纹zähliger几何形状的多边形的近似多边形的横截面。

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