(11)	017453 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	200970941
(22)	2007.04.13
(51)	C30B 13/26 (2006.01) C30B 13/32 (2006.01) C30B 29/06 (2006.01)
(43)	2010.04.30
(86)	PCT/DK2007/050044
(87)	WO 2008/125104 2008.10.23
(71)	(73) ТОПСИЛ СЕМИКОНДАКТОР МАТЕРИАЛЗ А/С (DK)
(72)	Вобенгор Пер, Нильсен Анна, Ларсен Теис Лет, Петерсен Ян Эювинг, Йенсен Леиф (DK)
(74)	Медведев В.Н. (RU)
(54)	СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКРИСТАЛЛА

(57) 1. Способ получения монокристалла, включающий стадии, на которых

подают поликристаллический стержень в область нагревания для образования зоны плавления,

прикладывают магнитное поле к зоне плавления, причем магнитное поле создают пропусканием постоянного электрического тока через соленоидную катушку, при этом магнитное поле ориентируют, по существу, аксиально относительно поликристаллического стержня посредством размещения соленоидной катушки вокруг зоны плавления,

отверждают расплавленный материал на затравке монокристалла, таким образом стимулируя формирование и рост монокристалла, при этом растущий монокристалл вращают в режиме попеременного вращения в направлениях по часовой стрелке и против часовой стрелки.

2. Способ по п.1, в котором поликристаллический стержень и затравка монокристалла включают кремний.

3. Способ по п.2, в котором кремний легирован фосфором или бором.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором затравка монокристалла имеет кристаллографическую ориентацию <111> или <100>.

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором значение магнитной индукции аксиального магнитного поля изменяют в диапазоне от 0,005 до 0,015 Тл.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором поликристаллический стержень фиксируют от вращения.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором поликристаллический стержень вращают со скоростью вращения от 0,5 до 40 об/мин.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором растущий монокристалл вращают в плоскости вращения, по существу, перпендикулярной направлению роста монокристалла.

9. Способ по любому из пп.1-8, в котором скорости вращения при вращении по часовой стрелке и против часовой стрелки варьируют в диапазоне от 10 до 18 об/мин.

10. Способ по любому из пп.1-9, в котором каждую продолжительность вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки изменяют в диапазоне от 2 до 10 с.

11. Способ по п.10, в котором продолжительность вращения по часовой стрелке отличается от продолжительности вращения против часовой стрелки.

12. Способ по любому из пп.1-11, в котором растущий монокристалл вытягивают со скоростью от 2 до 5 мм/мин.

13. Способ по любому из пп.1-12, в котором диаметр вытягиваемого монокристалла варьируют в диапазоне от 75 до 350 мм.

14. Способ по любому из пп.1-13, в котором диаметр вытягиваемого монокристалла варьируют в диапазоне от 100 до 220 мм.

15. Способ по любому из пп.1-14, включающий относительное перемещение между поликристаллическим стержнем и областью нагревания, тем самым обеспечивая перемещение зоны плавления в сторону одного конца поликристаллического стержня.

16. Способ по любому из пп.1-15, далее включающий стадию, на которой разрезают полученный монокристалл на одну или более кремниевых пластин.

17. Устройство для получения монокристалла по любому из пп.1-16, включающее нагреватель для создания зоны плавления в поликристаллическом стержне, проводник электрического тока, выполненный в виде катушки, охватывающей нагреватель и формирующей магнитное поле, параллельное оси поликристаллического стержня, верхнюю ось для подвешивания поликристаллического стержня и нижнюю ось для поддерживания растущего монокристалла, в котором нижняя ось выполнена с возможностью обеспечения вращения растущего монокристалла в направлении вращения по часовой стрелке в первый период времени и в направлении вращения против часовой стрелки во второй период времени, при этом нагреватель содержит одновитковую высокочастотную индукционную катушку.

18. Устройство по п.17, в котором проводник электрического тока катушки главным образом включает медь или алюминий.

19. Устройство по п.17 или 18, в котором каждая из верхней оси, на которой подвешен поликристаллический стержень, и нижней оси, поддерживающей растущий монокристалл, выполнена с возможностью обеспечения, по существу, вертикального перемещения поликристаллического стержня и растущего монокристалла соответственно.

20. Устройство по п.17 или 18, в котором верхняя ось фиксирует поликристаллический стержень от вращения.

21. Устройство по любому из пп.17-20, в котором верхняя ось выполнена с возможностью обеспечения вращения поликристаллического стержня.