METHODS AND APPARATI FOR MAKING THIN SEMICONDUCTOR BODIES FROM MOLTEN MATERIAL

• Main Authors: LORENZ, ADAM M, JONCZYK, RALF, SACHS, EMANUEL M, WALLACE, RICHARD L, HUDELSON, G. D. STEPHEN, HANTSOO, EERIK T
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 03.07.2018
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DEVICES

A pressure differential is applied across a mold sheet and a semiconductor (e.g. silicon) wafer is formed thereon. Relaxation of the pressure differential allows release of the wafer. The mold sheet may be cooler than the melt. Heat is extracted almost exclusively through the thickness of the forming wafer. The liquid and solid interface is substantially parallel to the mold sheet. The temperature of the solidifying body is substantially uniform across its width, resulting in low stresses and dislocation density and higher crystallographic quality. The mold sheet must allow flow of gas through it. The melt can be introduced to the sheet by: full area contact with the top of a melt; traversing a partial area contact of melt with the mold sheet, whether horizontal or vertical, or in between; and by dipping the mold into a melt. The grain size can be controlled by many means. Selon l'invention, un différentiel de pression est appliqué à travers une feuille de moule et une tranche semi-conductrice (par exemple, de silicium) est formée sur celle-ci. Une relaxation du différentiel de pression permet la libération de la tranche. La feuille de moule peut être plus froide que la masse fondue. De la chaleur est extraite presque exclusivement à travers l'épaisseur de la tranche qui se forme. L'interface liquide et solide est sensiblement parallèle à la feuille de moule. La température du corps se solidifiant est sensiblement uniforme à travers sa largeur, conduisant à des contraintes faibles et à une faible densité de dislocation ainsi qu'à une qualité cristallographique supérieure. La feuille de moule doit également permettre un écoulement de gaz à travers celle-ci. La masse fondue peut être introduite sur la feuille par : contact en pleine surface avec la partie supérieure d'une masse fondue ; traversée d'un contact d'aire partielle de masse fondue avec la feuille de moule, qu'elle soit horizontale ou verticale, ou entre les deux ; et par immersion du moule dans une masse fondue. La dimension de grain peut être contrôlée par de nombreux moyens.