测定污染高纯硅的污染材料中杂质的量的方法和用于处理高纯硅的炉子.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103149326A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103149326103149326A(43)申请公布日2013.06.12(21)申请号201310042914.XG01N33/38(2006.01)(22)申请日2009.09.24(30)优先权数据61/101,6542008.09.30US(62)分案原申请数据200980144575.82009.09.24(71)申请人赫姆洛克半导体公司地址美国密执安(72)发明人D·德彼萨J·霍斯特T·霍索德A·瑞特莱维斯基(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人任永利(51)Int.Cl.G01N33/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书11页说明书11页附图5页附图5页(54)发明名称测定污染高纯硅的污染材料中杂质的量的方法和用于处理高纯硅的炉子(57)摘要测定污染高纯硅的污染材料中杂质的量的方法，包括在污染材料中部分地包埋高纯硅的样品的步骤。将包埋在污染材料中的样品在炉子内加热。测定在加热步骤之后高纯硅的杂质含量与在加热步骤之前高纯硅的杂质含量相比的变化。用于热处理高纯硅的炉子，包含限定加热室的外壳。所述外壳至少部分地由低污染物材料形成，所述低污染物材料在于退火温度下加热历时足以使高纯硅退火的时间期间内对高纯硅贡献小于400份每万亿份的杂质，且所述炉子在相同加热条件下对高纯硅贡献平均小于400份每万亿份的杂质。CN103149326ACN1034926ACN103149326A权利要求书1/1页1.测定污染高纯硅的包括杂质在内的污染材料中杂质的量的方法，所述方法包括以下步骤：任选地，测定所述污染材料的杂质含量；任选地，测定所述高纯硅的杂质含量；提供所述污染材料；在所述污染材料中至少部分地包埋所述高纯硅的样品；在炉子内加热至少部分地包埋在所述污染材料中的所述样品；和测定在加热至少部分地包埋在所述污染材料中的所述样品的步骤之后所述高纯硅的杂质含量与在所述加热步骤之前所述高纯硅的杂质含量相比的变化。2.权利要求1的方法，其中所述高纯硅进一步定义为具有小于或等于500份每万亿份原子的杂质含量的硅。3.前述权利要求中任一项的方法，其中至少部分地包埋在所述污染材料中的所述样品在至少1650℉的温度下被加热至少200分钟的时间。4.前述权利要求中任一项的方法，其中所述杂质选自铝、砷、硼、磷、铁、镍、铜、铬以及它们的组合。5.前述权利要求中任一项的方法，其中所述污染材料包含基于所述污染材料的总重量计算以至少40重量%的量存在的至少一种陶瓷。6.权利要求5的方法，其中所述至少一种陶瓷选自氧化铝、二氧化硅、碳化硅以及它们的组合。2CN103149326A说明书1/11页测定污染高纯硅的污染材料中杂质的量的方法和用于处理高纯硅的炉子[0001]本申请是申请号为200980144575.8的中国专利申请的分案申请。[0002]发明背景[0003]1.发明领域[0004]本申请通常涉及测定污染高纯硅的污染材料中杂质的量的方法，所述高纯硅是在所述材料存在下被加热，且本申请进一步涉及使杂质的量最小化的炉子，来自所述炉子的所述杂质污染高纯硅。[0005]2.相关技术描述[0006]在本领域中、特别是在其中希望制造高纯晶体硅的半导体工业中已知加工高纯组合物的方法。高纯晶体硅中杂质的量与半导体中高纯晶体硅的性能直接相关。因此，不断希望使高纯晶体硅中的杂质含量最小化，而且通常希望使任何高纯组合物中的杂质含量最小化。[0007]通常采用极端措施来使诸如高纯晶体硅的高纯组合物中杂质的量最小化，包括在处于与大气隔离状态的清洁室中加工高纯组合物。此外，工作在清洁室中的人员通常穿戴防护服以防止可由人员引入清洁室的衣服纤维或其它化学品污染清洁环境。[0008]在制造高纯晶体硅时，具体地说，通常使用化学气相沉积（CVD）工艺来从氯硅烷气体向硅细棒上生长多晶硅，由此形成多晶硅原棒（log）。在CVD工艺之后，对多晶硅原棒进行分区工艺，借此使多晶硅转化为单晶硅。如本领域中已知，多晶硅原棒中存在的杂质通过分区工艺除去。或者，多晶硅原棒可用来制造硅细棒，随后使用硅细棒来通过CVD工艺产生更多多晶硅原棒。为了由多晶硅原棒制造硅细棒，必须切割这些原棒。然而，多晶硅原棒具有脆性且必须使其退火以降低内应力，这使得多晶硅原棒能够在不断裂的情况下被有效切割成硅细棒。[0009]为了使多晶硅原棒退火，将其放置于炉子中并在足够温度下加热足够的时间以使其退火。然而，退火对多晶硅原棒贡献了杂质，这是不适宜的。更具体地讲，在退火期间周围气氛中存在的诸如粉尘或其它分子的环境杂质会污染多晶硅原棒。此外，实际用以形成炉子并在退火期间