JP2001002490A - Single crystal pulling up device - Google Patents

Single crystal pulling up device

Info

Publication number
JP2001002490A
JP2001002490A JP11171685A JP17168599A JP2001002490A JP 2001002490 A JP2001002490 A JP 2001002490A JP 11171685 A JP11171685 A JP 11171685A JP 17168599 A JP17168599 A JP 17168599A JP 2001002490 A JP2001002490 A JP 2001002490A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
single crystal
crystal pulling
crystal
pulling apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11171685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Harada
和浩 原田
Shinrin Fu
森林 符
Kazuhiro Ikezawa
一浩 池沢
Hisashi Furuya
久 降屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Silicon Corp
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Silicon Corp
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Silicon Corp, Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Silicon Corp
Priority to JP11171685A priority Critical patent/JP2001002490A/en
Publication of JP2001002490A publication Critical patent/JP2001002490A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal pulling up device high in productivity, with which the upper part of a growing single crystal can be sufficiently cooled, thereby it becomes possible to increase the speed of pulling up. SOLUTION: Relating to the crystal pulling up device 1, a quartz crucible 4 for storing a silicon molten liquid M, a carbon susceptor 7 for receiving and supporting the quartz crucible 4, and a heater 5 for heating the silicon molten liquid M are arranged in a chamber 2. Further, a heat absorbing layer 3 consisting of a tungsten carbide coating film is formed at the upper part higher than the heater 5 of the inner surface of the chamber 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ルツボを用いて貯
留された半導体融液より半導体単結晶を引き上げる単結
晶引上装置に関し、特に、石英ルツボ、ヒータ等を収容
するチャンバーの構成に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single crystal pulling apparatus for pulling a semiconductor single crystal from a semiconductor melt stored using a crucible, and more particularly to a structure of a chamber for accommodating a quartz crucible, a heater, and the like. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、シリコン(Si)やガリウム砒素
(GaAs)等の半導体単結晶を製造する方法の一つと
して、チョクラルスキー法(以下、CZ法と称する)が
知られている。このCZ法は、無転位あるいは格子欠陥
が極めて少ない状態で大口径、高純度の単結晶が容易に
得られるといった特徴を有することから、様々な半導体
単結晶の製造に用いられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a Czochralski method (hereinafter referred to as a CZ method) is known as one of methods for manufacturing a semiconductor single crystal such as silicon (Si) or gallium arsenide (GaAs). The CZ method is used in the production of various semiconductor single crystals because it has a feature that a large-diameter, high-purity single crystal can be easily obtained without dislocations or with very few lattice defects.

【0003】図4は、CZ法を用いたシリコンの単結晶
引上装置の一例を示している。この単結晶引上装置30
では、中空の気密容器であるチャンバー11内に石英ル
ツボ12、ヒータ13がそれぞれ配置されている。石英
ルツボ12は、熱による軟化変形を防止するため、シャ
フト14によってその軸線回りに支持されたカーボンサ
セプタ15内に収容されている。また、チャンバー11
内には、チャンバー11上方から供給される不活性ガス
を整流すると同時に、石英ルツボ12からの熱輻射を遮
蔽する役目を果たすフロー管16が設置されている。
FIG. 4 shows an example of a silicon single crystal pulling apparatus using the CZ method. This single crystal pulling apparatus 30
In this example, a quartz crucible 12 and a heater 13 are arranged in a chamber 11 which is a hollow airtight container. The quartz crucible 12 is housed in a carbon susceptor 15 supported around its axis by a shaft 14 in order to prevent softening deformation due to heat. Also, the chamber 11
Inside, a flow tube 16 is provided, which serves to rectify the inert gas supplied from above the chamber 11 and also shield heat radiation from the quartz crucible 12.

【0004】そして、この単結晶引上装置30では、上
方から回転可能に吊り下げられた種結晶17を半導体融
液18に浸漬してこれを引き上げることにより、半導体
単結晶19を成長させるようになっている。
In the single crystal pulling apparatus 30, a seed crystal 17 rotatably suspended from above is immersed in a semiconductor melt 18 and pulled up to grow a semiconductor single crystal 19. Has become.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、結晶引上装
置において半導体単結晶の生産性を向上するためには、
結晶の所定の品質が維持できる範囲で引上速度を上げた
いという要求がある。そのためには、単結晶と融液との
固液界面では所定の加熱が必要であり、引き上げた単結
晶の上部側は冷却する必要がある。上記構成の従来の結
晶引上装置においては、チャンバーの材質としてステン
レス等の金属が使用されるのが一般的であり、このチャ
ンバーが水冷される構成となっている。しかしながら、
ステンレス自体がそれ程熱吸収の良い材料ではなく、結
晶から放散される熱がチャンバーにあまり吸収されない
ため、単結晶上部の冷却効果が充分得られず、引上速度
の向上に限界があった。
In order to improve the productivity of a semiconductor single crystal in a crystal pulling apparatus,
There is a demand to increase the pulling speed within a range where a predetermined quality of the crystal can be maintained. For this purpose, predetermined heating is required at the solid-liquid interface between the single crystal and the melt, and the upper side of the pulled single crystal needs to be cooled. In the conventional crystal pulling apparatus having the above configuration, a metal such as stainless steel is generally used as a material of the chamber, and the chamber is configured to be water-cooled. However,
Stainless steel itself is not a material having good heat absorption, and the heat dissipated from the crystal is not absorbed so much by the chamber. Therefore, the cooling effect on the upper part of the single crystal cannot be sufficiently obtained, and there is a limit to the improvement of the pulling speed.

【0006】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、成長する単結晶上部の冷却が充分
に行えることで引上速度の向上が可能となり、生産性の
高い結晶引上装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to improve the pulling speed by sufficiently cooling the upper part of a growing single crystal, thereby improving the productivity of the crystal. It is intended to provide an upper device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の結晶引上装置は、半導体融液を貯留する
石英ルツボと半導体融液を加熱するヒータとがチャンバ
ー内に設けられ、チャンバーの内面に、チャンバーの構
成材料よりも大きい輻射率を有する材料からなる熱吸収
層が設けられたことを特徴とするものである。前記熱吸
収層を設ける箇所は、ヒータの設置位置より上方のチャ
ンバー内面とすることが望ましい。
To achieve the above object, a crystal pulling apparatus according to the present invention is provided with a quartz crucible for storing a semiconductor melt and a heater for heating the semiconductor melt in a chamber. A heat absorbing layer made of a material having a higher emissivity than the material constituting the chamber is provided on the inner surface of the chamber. The location where the heat absorbing layer is provided is desirably on the inner surface of the chamber above the installation location of the heater.

【0008】従来の結晶引上装置の場合、チャンバーを
構成するステンレス等の金属が熱吸収の良くない材料で
あったため、単結晶上部の冷却効果が充分に得られなか
った。これに対して、本発明の結晶引上装置は、チャン
バー内面に、チャンバーの構成材料より大きい輻射率を
有する材料からなる熱吸収層が設けられているため、単
結晶から放散される熱がこの熱吸収層によって吸収され
やすくなり、単結晶が充分に冷却される。その結果、単
結晶の引上速度を増大させることができ、生産性の高い
結晶引上装置を実現することができる。
In the case of the conventional crystal pulling apparatus, since the metal such as stainless steel constituting the chamber is a material having poor heat absorption, the cooling effect on the upper part of the single crystal cannot be sufficiently obtained. In contrast, the crystal pulling apparatus of the present invention is provided with a heat absorbing layer made of a material having a higher emissivity than the material constituting the chamber on the inner surface of the chamber. The single crystal is easily absorbed by the heat absorbing layer, and the single crystal is sufficiently cooled. As a result, the single crystal pulling speed can be increased, and a crystal pulling apparatus with high productivity can be realized.

【0009】さらに、ステンレス表面がむき出しの場合
よりもチャンバー内面が変質しにくく、結晶からの放熱
が安定して行われるため、製造する単結晶の品質を安定
化することができる。
Furthermore, the inner surface of the chamber is less likely to change in quality than when the surface of the stainless steel is exposed, and heat is radiated from the crystal in a stable manner, so that the quality of the single crystal to be manufactured can be stabilized.

【0010】なお、物体の「輻射率」とは、一般的に
は、物体の熱放射の放射発散度と同温度の黒体の熱放射
の放射発散度との比として定義されるが、換言すれば、
輻射率の大きい材料ほど、熱輻射能または熱吸収能が大
きい材料であると言える。したがって、本発明では、熱
吸収層の構成材料として、チャンバーの構成材料よりも
大きい輻射率を有する材料を用いたことにより、チャン
バー内面の熱吸収性を従来より向上させることができ
る。
The "emissivity" of an object is generally defined as the ratio of the radiant emittance of thermal radiation of an object to the radiant emittance of thermal radiation of a black body at the same temperature. if,
It can be said that a material having a higher emissivity has a higher heat radiation ability or heat absorption ability. Therefore, in the present invention, by using a material having a higher emissivity than the material of the chamber as the material of the heat absorbing layer, the heat absorbing property of the inner surface of the chamber can be improved as compared with the related art.

【0011】従来のチャンバーの構成材料であるステン
レスの輻射率が0.2〜0.3程度であるのに対し、一
般的にセラミックス材料はそれよりも輻射率が高く、例
えばタングステンカーバイドは0.6〜0.8程度であ
る。したがって、熱吸収層の形成方法の一例として、チ
ャンバーの内面にタングステンカーバイド等のセラミッ
クス材料を溶射することにより、熱吸収層を形成するこ
とができる。勿論、本発明の熱吸収層の材料や形成方法
は、これに限定されるものではない。
The emissivity of stainless steel, which is a material constituting a conventional chamber, is about 0.2 to 0.3, whereas the emissivity of ceramic materials is generally higher than that of stainless steel. It is about 6 to 0.8. Therefore, as an example of a method for forming the heat absorbing layer, the heat absorbing layer can be formed by spraying a ceramic material such as tungsten carbide on the inner surface of the chamber. Of course, the material and the forming method of the heat absorbing layer of the present invention are not limited to these.

【0012】また、結晶引上装置を用いてシリコン単結
晶を製造した場合、チャンバー内面に多少のシリコン酸
化物が付着することが避けられない。この際、シリコン
酸化物はチャンバー内面に一様に付着するわけではな
く、不均一に点在するように付着する。シリコン酸化物
は0.5〜0.8程度の輻射率を持っている。そのた
め、実際の引上チャンバー内面は、0.2〜0.3程度
の輻射率の面に0.4〜0.5程度(室温で測定)の輻
射率の領域が局所的に点在する。この場合、チャンバー
内面の熱分布が非常に不均一になり、シリコン単結晶の
冷却の度合も場所によって不均一になる。さらに、引上
装置によってシリコン酸化物の付着面積が異なるため、
結晶の冷却の度合が引上装置によって異なり、品質を一
定に保つことが難しいという問題も生じている。
When a silicon single crystal is manufactured using a crystal pulling apparatus, it is inevitable that some silicon oxide adheres to the inner surface of the chamber. At this time, the silicon oxide does not adhere uniformly to the inner surface of the chamber, but adheres non-uniformly. Silicon oxide has an emissivity of about 0.5 to 0.8. For this reason, in the actual inner surface of the lifting chamber, regions having an emissivity of about 0.4 to 0.5 (measured at room temperature) are locally scattered on a surface having an emissivity of about 0.2 to 0.3. In this case, the heat distribution on the inner surface of the chamber becomes very uneven, and the cooling degree of the silicon single crystal also becomes uneven depending on the location. Furthermore, since the silicon oxide attachment area differs depending on the pulling device,
The degree of cooling of the crystal differs depending on the pulling device, and there is a problem that it is difficult to keep the quality constant.

【0013】この観点から、本発明における熱吸収層を
シリコン酸化物と同等の輻射率を有する材料で形成して
おくことが望ましい。例えば熱吸収層をシリコン酸化物
自身で形成した場合、元々のチャンバー内面が0.5程
度の輻射率を持つようになるため、その上に多少のシリ
コン酸化物が局所的に点在してもその影響は少なく、チ
ャンバー内面の熱分布が均一になり、シリコン単結晶を
均一に冷却することができる。本発明において、「シリ
コン酸化物と同等の輻射率を有する材料」とは具体的に
は、シリコン酸化物、アルミナ(輻射率:0.5程度)
等を挙げることができる。
From this viewpoint, it is desirable that the heat absorbing layer in the present invention is formed of a material having the same emissivity as silicon oxide. For example, when the heat absorption layer is formed of silicon oxide itself, the inner surface of the original chamber has an emissivity of about 0.5, so that even if some silicon oxide is locally scattered thereon, The influence is small, the heat distribution on the inner surface of the chamber becomes uniform, and the silicon single crystal can be cooled uniformly. In the present invention, “a material having the same emissivity as silicon oxide” specifically refers to silicon oxide, alumina (emissivity: about 0.5)
And the like.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]以下、本発
明の第1の実施の形態を図1を参照して説明する。本実
施の形態の結晶引上装置は例えばシリコン単結晶を製造
するための装置の一例であって、図1は本実施の形態の
結晶引上装置の全体構成を示す断面図である。図中符号
2はチャンバー、3は熱吸収層、4は石英ルツボ、5は
ヒータ、Cはシリコン単結晶である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The crystal pulling apparatus according to the present embodiment is an example of an apparatus for producing, for example, a silicon single crystal, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire configuration of the crystal pulling apparatus according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 2 denotes a chamber, 3 denotes a heat absorbing layer, 4 denotes a quartz crucible, 5 denotes a heater, and C denotes a silicon single crystal.

【0015】本実施の形態の結晶引上装置1は、図1に
示すように、中空の気密容器であるステンレス製のチャ
ンバー2内に石英ルツボ4が設置されている。石英ルツ
ボ4は、熱による軟化変形を防止するため、シャフト6
によってその軸線回りに支持されたカーボンサセプタ7
内に収容されている。このカーボンサセプタ7は、石英
ルツボ4を内部に収容し、石英ルツボ4とともに昇降可
能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the crystal pulling apparatus 1 of the present embodiment has a quartz crucible 4 installed in a stainless steel chamber 2 which is a hollow airtight container. The quartz crucible 4 has a shaft 6 to prevent softening deformation due to heat.
Susceptor 7 supported around its axis by
Housed within. The carbon susceptor 7 houses the quartz crucible 4 therein, and is configured to be able to move up and down together with the quartz crucible 4.

【0016】カーボンサセプタ7の側面を取り囲むよう
に、石英ルツボ4内のシリコン融液Mを加熱するための
ヒータ5がチャンバー2内に設置されている。また、石
英ルツボ4の上方に、チャンバー2上方から供給される
アルゴンガス等の不活性ガスを整流すると同時に、石英
ルツボ4からの熱輻射を遮蔽する役目を果たすフロー管
8が設置されている。また、チャンバー2自身は図示し
ない冷却機構により冷却されている。
A heater 5 for heating the silicon melt M in the quartz crucible 4 is provided in the chamber 2 so as to surround the side surface of the carbon susceptor 7. A flow tube 8 is provided above the quartz crucible 4 to rectify an inert gas such as an argon gas supplied from above the chamber 2 and to shield heat radiation from the quartz crucible 4. Further, the chamber 2 itself is cooled by a cooling mechanism (not shown).

【0017】そして、チャンバー2内面のヒータ5より
上方の部分には、例えば100μm程度の厚さのタング
ステンカーバイド被膜により熱吸収層3が形成されてい
る。このタングステンカーバイド被膜は、セラミックス
溶射後、研磨を行うことにより形成することができる。
なお、熱吸収層3の厚さは、好ましくは500μm以
下、より好ましくは20μm〜300μm程度とするの
がよい。その理由は、熱吸収層3の厚さを20μm以下
とした場合、溶射される粒子の状態にもよるが、均一な
厚さに形成されない(溶射されない箇所が生じる)恐れ
があり、300μm以上とした場合、熱吸収層の熱伝導
率が小さいために断熱材として機能してしまう、また
は、ステンレスとの熱膨張率の違いによる割れ等が生じ
る恐れがあるからである。
A heat absorbing layer 3 is formed on the inner surface of the chamber 2 above the heater 5 by, for example, a tungsten carbide film having a thickness of about 100 μm. This tungsten carbide film can be formed by polishing after ceramic spraying.
The thickness of the heat absorbing layer 3 is preferably 500 μm or less, more preferably about 20 μm to 300 μm. The reason is that if the thickness of the heat absorbing layer 3 is set to 20 μm or less, it may not be formed into a uniform thickness (some portions are not sprayed) depending on the state of the particles to be sprayed. In such a case, the heat conductivity of the heat absorption layer is small, so that the heat absorption layer may function as a heat insulating material, or a crack due to a difference in thermal expansion coefficient from stainless steel may occur.

【0018】上記構成の結晶引上装置1を用いてシリコ
ン単結晶Cを製造する際には、石英ルツボ4内にシリコ
ン原料を投入し、ヒータ5で加熱することによりシリコ
ン原料を溶解してシリコン融液Mとし、上方から回転可
能に吊り下げられた種結晶Sをシリコン融液Mに浸漬し
てこれを引き上げることにより、シリコン単結晶Cを成
長させる。
When a silicon single crystal C is manufactured using the crystal pulling apparatus 1 having the above-described configuration, a silicon raw material is put into a quartz crucible 4 and heated by a heater 5 to melt the silicon raw material. A seed crystal S rotatably suspended from above is immersed in the silicon melt M and is pulled up to form a silicon single crystal C as the melt M.

【0019】従来の結晶引上装置ではステンレスのチャ
ンバー内面がむき出しであったのに対して、本実施の形
態の結晶引上装置1においては、チャンバー2の内面に
タングステンカーバイドからなる熱吸収層3が形成され
ている。ステンレスの輻射率が0.2〜0.3程度、タ
ングステンカーバイドの輻射率は0.6〜0.8程度で
あるから、本実施の形態の結晶引上装置1では、従来の
装置に比べて単結晶から放散される熱がチャンバー2内
面に吸収されやすくなり、シリコン単結晶Cの上部が充
分に冷却される。その結果、シリコン単結晶Cの引上速
度を増大させることができ、生産性の高い結晶引上装置
を実現することができる。
In the conventional crystal pulling apparatus, the inner surface of the stainless steel chamber is exposed, whereas in the crystal pulling apparatus 1 of the present embodiment, the heat absorbing layer 3 made of tungsten carbide is formed on the inner surface of the chamber 2. Are formed. Since the emissivity of stainless steel is about 0.2 to 0.3 and the emissivity of tungsten carbide is about 0.6 to 0.8, the crystal pulling apparatus 1 of the present embodiment has a higher emissivity than a conventional apparatus. The heat dissipated from the single crystal is easily absorbed by the inner surface of the chamber 2, and the upper portion of the silicon single crystal C is sufficiently cooled. As a result, the pulling speed of the silicon single crystal C can be increased, and a crystal pulling apparatus with high productivity can be realized.

【0020】本実施の形態の場合、特に、ヒータ5の上
方にあたる位置に熱吸収層3を形成し、ヒータ5の外面
側にあたる位置には熱吸収層3を形成していないため、
ヒータ5からの熱は石英ルツボ4側に効率良く伝達され
る。
In this embodiment, the heat absorbing layer 3 is formed at a position above the heater 5 and the heat absorbing layer 3 is not formed at a position on the outer surface side of the heater 5.
Heat from the heater 5 is efficiently transmitted to the quartz crucible 4 side.

【0021】さらに、ステンレス表面をタングステンカ
ーバイド被膜で覆ったことによりチャンバー2の内面が
変質しにくくなり、シリコン単結晶Cからの放熱が安定
して行われるため、製造する単結晶の品質を安定化する
ことができる。
Further, since the stainless steel surface is covered with the tungsten carbide film, the inner surface of the chamber 2 is hardly deteriorated, and the heat is radiated from the silicon single crystal C stably, so that the quality of the single crystal to be manufactured is stabilized. can do.

【0022】[第2の実施の形態]以下、本発明の第2
の実施の形態を図2を参照して説明する。本実施の形態
の結晶引上装置が第1の実施の形態と異なる点は、チャ
ンバー内に水冷管が設けられた点である。したがって、
図2において図1と共通の構成要素には同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。
[Second Embodiment] Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIG. The difference between the crystal pulling apparatus of the present embodiment and the first embodiment is that a water cooling tube is provided in the chamber. Therefore,
2, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG. 1, and the detailed description will be omitted.

【0023】本実施の形態の結晶引上装置は、図2に示
すように、チャンバー2頂部からフロー管8内部にわた
って、引き上げたシリコン単結晶Cを冷却するための水
冷管9aが設置され、その内面はライニング層10で覆
われている。
In the crystal pulling apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 2, a water cooling pipe 9a for cooling the pulled silicon single crystal C is provided from the top of the chamber 2 to the inside of the flow pipe 8, and The inner surface is covered with a lining layer 10.

【0024】本実施の形態の結晶引上装置においても、
チャンバー2の内面に熱吸収層3を設けたことによりシ
リコン単結晶Cの上部が充分に冷却され、シリコン単結
晶Cの引上速度を増大させることができ、生産性の高い
結晶引上装置を実現できる、という第1の実施の形態と
同様の効果を奏することができる。さらに、本実施の形
態の場合、内面をライニング層10で覆った水冷管9a
を設けたことにより、シリコン単結晶Cの冷却効率をよ
り高めることができる。
In the crystal pulling apparatus of this embodiment,
By providing the heat absorbing layer 3 on the inner surface of the chamber 2, the upper part of the silicon single crystal C can be sufficiently cooled, and the pulling speed of the silicon single crystal C can be increased. The same effect as that of the first embodiment, which can be realized, can be obtained. Further, in the case of the present embodiment, the water-cooled tube 9a whose inner surface is covered with the lining layer 10
Is provided, the cooling efficiency of the silicon single crystal C can be further increased.

【0025】また、水冷管の形態としては、図2に示し
た形状に限らず、図3に示したように、チャンバー2の
側壁に向けて水平方向に延びる壁部9cを有する水冷管
9bを用いることもできる。この場合、水冷管9bの内
面をライニング層10で覆うとともに、壁部9cのチャ
ンバー内部側の面にもチャンバー内面と同様、熱吸収層
3を形成しておくとよい。
Further, the form of the water cooling tube is not limited to the shape shown in FIG. 2, but a water cooling tube 9b having a wall portion 9c extending horizontally toward the side wall of the chamber 2 as shown in FIG. It can also be used. In this case, it is preferable that the inner surface of the water cooling tube 9b is covered with the lining layer 10, and the heat absorbing layer 3 is formed on the inner surface of the wall 9c in the same manner as the inner surface of the chamber.

【0026】なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲において種々の変更を加えることが可能である。例
えば本実施の形態においては、熱吸収層の材料としてタ
ングステンカーバイドを用いたが、その他、カーボン、
シリコンカーバイド、チタンカーバイド等の材料を用い
ることも可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the present embodiment, tungsten carbide is used as the material of the heat absorbing layer.
It is also possible to use materials such as silicon carbide and titanium carbide.

【0027】さらに、チャンバー内面にシリコン酸化物
やアルミナ等の材料をコーティングして熱吸収層を形成
してもよい。その場合、これらの材料は0.5程度の輻
射率を有しているため、結晶成長中にチャンバー内面に
多少のシリコン酸化物が局所的に付着しても、シリコン
酸化物の付着によりチャンバー内面の輻射率が不均一に
なる影響は少なく、シリコン単結晶を均一に冷却でき、
結晶品質のより一層の均一化が図れる、という効果を奏
することができる。
Further, a heat absorbing layer may be formed by coating the inner surface of the chamber with a material such as silicon oxide or alumina. In this case, since these materials have an emissivity of about 0.5, even if some silicon oxide locally adheres to the inner surface of the chamber during crystal growth, the inner surface of the chamber is The effect of the non-uniform emissivity of the silicon is small, the silicon single crystal can be cooled uniformly,
The effect of achieving more uniform crystal quality can be achieved.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
結晶引上装置においては、チャンバーの内面に熱吸収層
が形成されているため、従来の装置に比べて成長後の単
結晶から放散される熱がチャンバー内面に吸収されやす
くなり、単結晶の上部が充分に冷却される。その結果、
単結晶の引上速度を増大させることができ、生産性の高
い結晶引上装置を実現することができる。また、単結晶
からの放熱が安定して行われるため、結晶品質を安定化
することができる。
As described in detail above, in the crystal pulling apparatus of the present invention, since the heat absorbing layer is formed on the inner surface of the chamber, the crystal pulling apparatus has a smaller size than the conventional apparatus. Dissipated heat is easily absorbed by the inner surface of the chamber, and the upper portion of the single crystal is sufficiently cooled. as a result,
A single crystal pulling speed can be increased, and a crystal pulling apparatus with high productivity can be realized. In addition, since the heat radiation from the single crystal is performed stably, the crystal quality can be stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態の結晶引上装置の
全体構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of a crystal pulling apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 水冷管を備えた本発明の第2の実施の形態の
結晶引上装置の全体構成を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an entire configuration of a crystal pulling apparatus according to a second embodiment of the present invention including a water cooling tube.

【図3】 同、水冷管の他の形態を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the water cooling tube.

【図4】 従来の結晶引上装置の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing an example of a conventional crystal pulling apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 結晶引上装置 2 チャンバー 3 熱吸収層 4 石英ルツボ 5 ヒータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crystal pulling apparatus 2 Chamber 3 Heat absorption layer 4 Quartz crucible 5 Heater

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 符 森林 東京都千代田区大手町一丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者 池沢 一浩 東京都千代田区大手町一丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 (72)発明者 降屋 久 東京都千代田区大手町一丁目5番1号 三 菱マテリアルシリコン株式会社内 Fターム(参考) 4G077 AA02 BA04 CF10 EG19 EG25 PA16 5F053 AA12 AA13 BB04 BB08 BB13 BB60 DD01 DD03 FF04 GG01 RR05  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Mark Forest 1-5-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Within Mitsubishi Materials Silicon Co., Ltd. (72) Inventor Kazuhiro Ikezawa 1-5, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 1 Inside Mitsubishi Materials Silicon Co., Ltd. (72) Inventor Hisashi Furuya 1-5-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term inside Mitsubishi Materials Silicon Co., Ltd. 4G077 AA02 BA04 CF10 EG19 EG25 PA16 5F053 AA12 AA13 BB04 BB08 BB13 BB60 DD01 DD03 FF04 GG01 RR05

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体融液を貯留する石英ルツボと前記
半導体融液を加熱するヒータとがチャンバー内に設けら
れた単結晶引上装置において、 前記チャンバーの内面に、前記チャンバーの構成材料よ
りも大きい輻射率を有する材料からなる熱吸収層が設け
られたことを特徴とする単結晶引上装置。
1. A single crystal pulling apparatus in which a quartz crucible for storing a semiconductor melt and a heater for heating the semiconductor melt are provided in a chamber. A single crystal pulling apparatus comprising a heat absorbing layer made of a material having a large emissivity.
【請求項2】 前記熱吸収層が、前記ヒータより上方の
前記チャンバー内面に設けられたことを特徴とする請求
項1に記載の単結晶引上装置。
2. The single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the heat absorbing layer is provided on an inner surface of the chamber above the heater.
【請求項3】 前記熱吸収層が、シリコン酸化物と同等
の輻射率を有する材料からなることを特徴とする請求項
1または2に記載の単結晶引上装置。
3. The single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the heat absorbing layer is made of a material having an emissivity equivalent to that of silicon oxide.
JP11171685A 1999-06-17 1999-06-17 Single crystal pulling up device Pending JP2001002490A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11171685A JP2001002490A (en) 1999-06-17 1999-06-17 Single crystal pulling up device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11171685A JP2001002490A (en) 1999-06-17 1999-06-17 Single crystal pulling up device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001002490A true JP2001002490A (en) 2001-01-09

Family

ID=15927805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11171685A Pending JP2001002490A (en) 1999-06-17 1999-06-17 Single crystal pulling up device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001002490A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006103978A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-05 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate treating apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP2010037114A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Sumco Corp Method for growing silicon single crystal and method for estimating temperature
JP2010275170A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Sumco Corp Method of manufacturing silicon single crystal, and method of predicting temperature of silicon single crystal
JP2013519617A (en) * 2010-02-12 2013-05-30 エルジー シルトロン インコーポレイテッド Single crystal cooling apparatus and single crystal growth apparatus including the same
CN116024516A (en) * 2023-01-09 2023-04-28 中山大学 Preparation method of infrared heat absorption composite coating for stainless steel water-cooling heat shield of monocrystalline silicon furnace

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006103978A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-05 Hitachi Kokusai Electric Inc. Substrate treating apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP2010037114A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Sumco Corp Method for growing silicon single crystal and method for estimating temperature
JP2010275170A (en) * 2009-06-01 2010-12-09 Sumco Corp Method of manufacturing silicon single crystal, and method of predicting temperature of silicon single crystal
JP2013519617A (en) * 2010-02-12 2013-05-30 エルジー シルトロン インコーポレイテッド Single crystal cooling apparatus and single crystal growth apparatus including the same
CN116024516A (en) * 2023-01-09 2023-04-28 中山大学 Preparation method of infrared heat absorption composite coating for stainless steel water-cooling heat shield of monocrystalline silicon furnace

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI231318B (en) Apparatus for growing a single crystalline ingot
EP0591525B1 (en) Device for pulling up single crystal
JP3634867B2 (en) Single crystal manufacturing apparatus and manufacturing method
US6117402A (en) Device for manufacturing single crystals
WO2020156213A1 (en) Semiconductor crystal growth device
JP2745408B2 (en) Semiconductor single crystal pulling equipment
JPS63315589A (en) Single crystal production apparatus
JPH0639351B2 (en) Apparatus and method for manufacturing single crystal ingot
JP2001002490A (en) Single crystal pulling up device
JP2005532697A (en) Large-diameter SiC wafer and manufacturing method thereof
JP2820002B2 (en) Single crystal pulling device
KR101645650B1 (en) Device for producing single crystals and method for producing single crystals
JP2937109B2 (en) Single crystal manufacturing apparatus and manufacturing method
KR101756687B1 (en) Single crystal manufacturing device and single crystal manufacturing method
JP2000327479A (en) Single crystal production apparatus and single crystal production
JP3835063B2 (en) Single crystal pulling device
JP7115592B1 (en) Single crystal manufacturing equipment
JP2558171Y2 (en) Heat shield for single crystal pulling
JP5057770B2 (en) Method for producing solid phase sheet
CN108609864A (en) A kind of plated film heat insulation reflecting quartz heat shielding and preparation method thereof
JP2953697B2 (en) Silicon single crystal pulling device
TW202001010A (en) Method and device for pulling single crystal and silicon semiconductor wafer
JP2001139392A (en) Single crystal pulling-up device
JP2785578B2 (en) Silicon single crystal pulling equipment
JP4155085B2 (en) Method for producing compound semiconductor single crystal

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050908

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050913

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051114

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060307