【手続補正書】
【提出日】平成29年1月30日(2017.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバー；
前記チャンバー内に配置され、シリコン溶融液を収容するるつぼ；
前記るつぼの外側に配置され、前記るつぼを加熱するヒーター；
前記チャンバー内に配置される遮熱部；及び
前記るつぼの上部に配置され、上下移動が可能な補助遮熱部；を含み、
前記補助遮熱部は前記シリコン溶融液から成長した単結晶の胴体部の上部に隔たって配置され、前記単結晶胴体部での無欠陷領域が増加するように上昇速度が制御される、シリコン単結晶成長装置。
【請求項２】
前記補助遮熱部は前記胴体部の上部に一定間隔で隔たって配置され、前記一定間隔は前記単結晶胴体部の成長条件によって制御される、請求項１に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項３】
前記補助遮熱部の上昇速度は前記単結晶の引上速度と同一である、請求項１または２に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項４】
前記補助遮熱部の上昇速度は前記補助遮熱部の上昇方向に垂直な前記胴体部切断面の中心と外側での温度差を減少させるように制御される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項５】
前記補助遮熱部の上昇速度は前記補助遮熱部の上昇方向に垂直な前記胴体部の切断面の中心と外側での冷却速度の差を減少させるように制御される、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項６】
前記冷却速度の差は１Ｋ／ｃｍ未満である、請求項５に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項７】
チャンバー；
前記チャンバー内に配置され、シリコン溶融液を収容するるつぼ；
前記るつぼの外側に配置され、前記るつぼを加熱するヒーター；
前記チャンバー内に配置される遮熱部；
前記るつぼの上部に配置され、上下移動が可能な補助遮熱部；
前記シリコン溶融液から成長した単結晶の引上速度を制御する主制御部；
前記補助遮熱部の上昇速度を制御する補助制御部；及び
前記主制御部及び前記補助制御部から入力された制御信号によって前記単結晶及び前記補助遮熱部をそれぞれ引き上げる引上装置；を含む、シリコン単結晶成長装置。
【請求項８】
前記補助制御部は、
前記単結晶の胴体部の位置と前記補助遮熱部の位置を検出する位置値センシング部；
前記位置値センシング部で検出した前記胴体部と前記補助遮熱部の離隔間隔を計算するギャップ演算部；
前記ギャップ演算部で出力した値によって前記補助遮熱部の上昇速度の補正値を生成する補正値生成部；及び
前記生成された補正値によって変換上昇速度値を出力して前記引上装置に伝達する第１駆動部；を含む、請求項７に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項９】
前記補正値生成部は、前記補助遮熱部が前記単結晶の胴体部から一定間隔を維持するように補正値を生成する、請求項８に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項１０】
前記一定間隔は前記単結晶の胴体部の成長条件によって制御される、請求項９に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項１１】
前記主制御部は、
前記単結晶の直径を検出する直径センシング部；
前記直径センシング部で検出した前記直径値によって前記単結晶の引上速度を決定する引上速度決定部；及び
前記決定された引上速度値を出力して前記引上装置に伝達する第２駆動部；を含む、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項１２】
前記引上装置は、
前記補助遮熱部の上面に第１ワイヤで連結された第１引上部；及び
前記単結晶に第２ワイヤで連結された第２引上部；を含む、請求項７乃至１１のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項１３】
前記一定間隔は、前記単結晶の肩部と前記胴体部の境界から前記補助遮熱部が１５０ｍｍ〜３００ｍｍの上部に配置される間隔である、請求項２又は１０に記載のシリコン単結晶成長装置。
【請求項１４】
チャンバー、前記チャンバー内に配置され、シリコン溶融液を収容するるつぼ、前記チャンバー内に配置される遮熱部及び前記るつぼの上部に配置され、上下移動が可能な補助遮熱部を含むシリコン単結晶成長装置で行うシリコン単結晶成長方法であって、
前記補助遮熱部が前記シリコン溶融液から成長した単結晶胴体部から一定間隔を維持して前記単結晶胴体部での無欠陷領域が増加するように前記補助遮熱部の上昇速度を制御する段階を含む、シリコン単結晶成長方法。
【請求項１５】
前記補助遮熱部の上昇速度は前記補助遮熱部の上昇方向に垂直な前記胴体部の切断面の中心と外側での温度差を減少させるように制御する、請求項１４に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項１６】
前記補助遮熱部の上昇速度は前記補助遮熱部の上昇方向に垂直な前記胴体部の切断面の中心と外側での冷却速度の差を減少させるように制御する、請求項１４または１５に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項１７】
前記冷却速度の差は１Ｋ／ｃｍ未満である、請求項１６に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項１８】
前記補助遮熱部が前記インゴットの肩部と前記胴体部の境界から１５０ｍｍ〜３００ｍｍの上部に配置されるように前記上昇速度を制御する、請求項１４乃至１７のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項１９】
前記補助遮熱部の上昇速度は前記胴体部の長さが４００ｍｍ以下の場合に制御する、請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項２０】
チャンバー、前記チャンバー内に配置され、シリコン溶融液を収容するるつぼ、前記チャンバー内に配置される遮熱部；前記るつぼの上部に配置され、上下移動が可能な補助遮熱部；前記シリコン溶融液から成長した単結晶の引上速度を制御する主制御部；前記補助遮熱部の上昇速度を制御する補助制御部：及び前記主制御部及び前記補助制御部から入力された制御信号によって前記単結晶及び前記補助遮熱部をそれぞれ引き上げる引上装置；を含むシリコン単結晶成長装置で行うシリコン単結晶成長方法であって、
前記成長した単結晶の胴体部の長さを確認する段階；
前記確認された胴体部の長さによって前記補助制御部による前記補助遮熱部の動作可否を決定する段階；を含む、シリコン単結晶成長方法。
【請求項２１】
前記胴体部の長さが４００ｍｍである場合、前記補助遮熱部の動作を前記補助制御部によって制御する段階を含む、請求項２０に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項２２】
前記補助遮熱部の動作を前記補助制御部によって制御する段階は、
前記胴体部の位置と前記補助遮熱部の位置を確認する段階；
前記確認された位置から前記胴体部と前記補助遮熱部の離隔間隔を演算する段階；
前記演算された離隔間隔が目標間隔値の範囲内にあるかを判断する段階；
前記離隔間隔が前記目標間隔値の範囲から外れる場合、前記補助遮熱部の上昇速度補正値を生成する段階；及び
前記生成された上昇速度補正値によって前記補助遮熱部を引き上げる段階；を含む、請求項２１に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項２３】
前記補助遮熱部の動作を前記補助制御部によって制御する段階は、
前記胴体部の位置と前記補助遮熱部の位置を確認する段階；
前記確認された位置によって前記胴体部と前記補助遮熱部の離隔間隔を演算する段階；
前記演算された離隔間隔が目標間隔値の範囲内にあるかを判断する段階；及び
前記離隔間隔が前記目標間隔値の範囲内にある場合、前記補助遮熱部を上昇速度の変化なしに引き上げる段階；を含む、請求項２１または２２に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項２４】
前記胴体部の長さが４００ｍｍより大きい場合、前記補助遮熱部の上昇速度を前記単結晶の引上速度以上に維持する、請求項２０乃至２３のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項２５】
前記単結晶の引上速度を前記主制御部によって制御する段階を含む、請求項２０乃至２４のいずれか１項に記載のシリコン単結晶成長方法。
【請求項２６】
前記単結晶の引上速度を前記主制御部によって制御する段階は、
前記直径センシング部で前記単結晶の直径をセンシングする段階；
前記引上速度決定部で前記センシングされた直径値と目標直径値の間の誤差を算出する段階；
前記算出された誤差から前記引上速度の補正値を生成する段階；及び
前記補正値によって変換された引上速度で前記単結晶インゴットを引き上げる段階；を含む、請求項２５に記載のシリコン単結晶成長方法。