JP2001342094A - 砒素ドーピングが確実に行われるｃｚ法単結晶引上げ装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＺ法シリコン単結晶製造方法に適用するこ
とが可能であり、昇華性のドーパント不純物である砒素
を的確かつ確実にドーピングすることができるようなド
ーピング方法を提供する。 【解決手段】 砒素をＣＺ炉内の高温雰囲気で気化させ
て砒素ガスを形成し、当該砒素ガスを前記シリコン融液
液面に噴射させることによって砒素のドーピングを行
う。これにより、ドーパントの砒素がシリコン融液中に
効率よく取り込まれるようになるため、投入ドープ量の
削減及び抵抗率バラツキの低減を実現することができる
ようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、砒素ドーピングが
確実に行われるＣＺ法単結晶引上げ装置、より詳しく
は、チョクラルスキー法（ＣＺ法）によって製造される
シリコン単結晶に砒素をドーピングするのに好適な砒素
ドーピング装置及び方法を備えるＣＺ法単結晶引上げ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造用のシリコンに対しては、リ
ンや砒素などの微量元素がドープされるが、チョクラル
スキー法（ＣＺ法）によって製造されるシリコン単結晶
に対するドーピングは、微量元素をシリコン融液に直接
的に添加することによって行われている。そして、その
ためのドーピング装置としては、ドーピング用の微量元
素を粒状にしたものを落下させてシリコン融液中に投入
するタイプのものが採用されている。

【０００３】そしてまた、このタイプのドーピング装置
としては、プルチャンバー部分に固定設置されているも
のや、シードチャック部に取り付け使用されるもの等が
提案されている（特開平５−２７５３５９号公報，特開
昭５９−１５６９９３号公報，特開平８−２９５５９１
号公報等）。

【０００４】これらの従来技術において、ＣＺ炉内のシ
リコン融液液面から比較的離れた位置に取り付けられて
いるのは、ドーピング装置の中に貯留されているドーパ
ント不純物（ドーピング用微量元素）がシリコン融液か
らの輻射熱によって蒸発してしまうのを防ぐためであ
り、そのために、上記の従来技術においてはいずれも、
少なくともシリコン融液液面から３００〜６００ｍｍ程
度離れた高い位置から粒状金属の状態で落下させて、シ
リコン溶融液中に投入するようにしているのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、粒状のドーパント不純物の落下距
離が長くなってしまうために、落下中にドーパント不純
物が蒸発飛散することとなり、それが石英ルツボ壁やチ
ャンバー内壁に付着してしまう率が多くなるという問題
があった。

【０００６】そしてこのような場合には、蒸発飛散した
ドーパント不純物によって炉内部材が汚染されるという
問題が生じるのは勿論のこと、投入の中途で蒸発飛散し
てしまうために、十分な量のドーパント不純物の投入が
行われず、或いは、所定の抵抗率にバラツキ無くコント
ロールすることが難しくなり、ドーピングの目的が達せ
られないという問題があった。また、石英ルツボやトッ
プチャンバー等に付着した不純物ドーパントは、酸化反
応物成長の核となり、成長した反応物がメルト中に落下
して単結晶化を阻害する要因となる場合もある。

【０００７】これについて、特にドーパント不純物が砒
素であった場合には、砒素は低温で昇華してしまうもの
であるため、上記従来技術に係るドーピング装置を使用
すると、投入の中途で蒸発飛散してしまう率が極めて多
く、炉内部材の汚染の問題や製品抵抗率のバラツキの問
題が、他のドーパント不純物の場合よりも極めて顕著に
表れるということが、本発明者らによって確認された。

【０００８】因みに、ルツボの中にシリコンナゲットと
共に予め投入をしておいてから加熱するという方法は、
砒素のような昇華性のものに対して適用するには不向き
である。

【０００９】本発明は以上のような課題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、ＣＺ法シリコン単結晶製造
方法に適用することが可能であり、昇華性のドーパント
不純物である砒素を的確かつ確実にドーピングすること
ができるようなドーピング方法を提供することにある。

【００１０】また、本発明の目的は、ＣＺ法シリコン単
結晶製造装置に取り付け可能であり、昇華性のドーパン
ト不純物である砒素を的確かつ確実にドーピングするこ
とができるようなドーピング装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために本発明者らが鋭意研究を行った結果、ＣＺ単
結晶への不純物ドーパントとして砒素をドープする場合
には、シリコン溶融液の液面若しくは液中にガス状でこ
れを投入するようにすることにより、ドーパント（砒
素）が蒸発飛散して石英ルツボ壁やチャンバー内壁に付
着することが防止できると共に、粒状の砒素を上から投
下した場合よりも効率よくドープすることができるとい
うことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１２】そして、本発明によれば、本発明によって
砒素を効率よく投入することができるために、蒸発飛散
する分を計算に入れてより多量のドーピング源の砒素量
を用意するというような必要がなくなり、従来方法及び
装置の場合よりも投入ドープ量の削減を図ることができ
る。また、本発明によれば、効率よく、しかもある程度
の確実性をもって砒素をドーピングすることができるよ
うになるため、単結晶化率の向上が図れると共に、製品
の抵抗率のバラツキを低減させることができるようにな
る。

【００１３】より具体的には、本発明によれば、まず、
以下のようなＣＺシリコン単結晶への砒素ドーピング方
法が提供される。

【００１４】（１） 砒素をＣＺ炉内の高温雰囲気で気
化させて砒素ガスを形成し、当該砒素ガスを前記シリコ
ン融液液面若しくは液中に噴射させることによって砒素
のドーピングを行うことを特徴とする、ＣＺシリコン単
結晶への砒素ドーピング方法。

【００１５】（２） ＣＺ法単結晶引上げ装置のＣＺ炉
内の温度を利用して砒素ガスを形成すると共に、当該砒
素ガスをＣＺ炉内に備えられる細管構造を通すことを利
用して当該砒素ガスを高速の砒素ガスとし、当該高速の
砒素ガスをシリコン融液液面若しくは液中に噴射させる
ことによって砒素ドーピングを行う方法。

【００１６】ここで、上記の砒素ドーピング方法を具現
化する砒素ドーピング装置を備えるＣＺ法単結晶引上げ
装置を概念的に記述すると、以下のようになる。

【００１７】（３） ＣＺ法に従ってシリコン融液から
シリコン単結晶の引上げを行うＣＺ法単結晶引上げ装置
であって、ＣＺ炉内の高温雰囲気で砒素を気化させて形
成された砒素ガスを前記シリコン融液の液面に対して噴
射する砒素ドーピング装置が備え付けられているＣＺ法
単結晶引上げ装置。

【００１８】［原理］図１は、本発明に係る上記方法の
原理を、従来方法と対比させて説明するための概念図で
ある。

【００１９】図１に示されるように、本発明に係る砒素
ドーピング装置は、固体砒素が収容される容器体本体１
１ａと放出管１１ｂとからなる容器体１１を含む。この
一方で、ＣＺ炉の中では、ルツボ１３の中でシリコンナ
ゲットが溶解されてシリコン融液１４が形成されてい
る。

【００２０】ここで、砒素ドーピングを行う際には、容
器体１１がシリコン融液液面１４ａの付近にまで降ろさ
れる。そして、容器体１１がシリコン融液液面付近にま
で降ろされると、シリコン融液液面１４ａからの輻射熱
によって、容器体本体１１ａ内の固体砒素１２が昇華
し、容器体本体１１ａ内に砒素ガス１２ａが充満するよ
うになる。そして更に固体砒素１２の昇華が進行する
と、放出管１１ｂを通って、放出管１１ｂの下端１１ｃ
から、高速の砒素ガス１２ｂが放出されてくる。

【００２１】そして、放出管１１ｂの下端１１ｃから噴
出してきた砒素ガス１２ｂがシリコン融液液面１４ａに
噴射されると、それによってシリコン融液１４中に砒素
がドーピングされることとなる。ここにおいて、このよ
うな高速の砒素ガス１２ｂのシリコン融液液面１４ａへ
の噴射によるドーピングを行うようにすると、従来より
も的確かつ確実にドーピングが行われることとなる。こ
れについては（ドーピングの的確性や確実性が向上する
ということについては）、図１の左側に示されているよ
うに、従来の方法では粒状砒素の落下の過程で蒸発飛散
してロスが生じてしまっていたものが、ガスの直接噴射
によって効率よくシリコン融液中に取り込まれることと
なるということから、概念的に理解をすることができる
が、その正当性については後に示す実施例において立証
がなされる。

【００２２】なお、容器体１１の周囲に、当該容器体１
１を全体的に収容する外筒体１５を設けるようにする
と、シリコン融液中への砒素の取り込み効率がアップす
るが、この外筒体１５を設けない場合でも、従来技術を
利用したものよりもドーピング効率は良い。

【００２３】また、本発明と同様にガスドープを行うも
のとしては、米国特許６０５９８７６号に記載されたも
のがあるが、この特許発明に係る手法では砒素ドーピン
グ装置は、その明細書の記載内容と発明の原理とに照ら
し合わせてみれば、たとえそのドーピング装置のほんの
一部分であったとしても、シリコン融液の液中に没入さ
れることは有り得ないが、後述するように、本発明に係
る砒素ドーピング装置では、砒素ドーピング装置の下部
がシリコン融液の液中に没入されることが有り得る点
で、米国特許６０５９８７６号に記載されたものとは異
なる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明によれば、上記のような砒
素ドーピング方法を実現する砒素ドーピング装置を備え
るＣＺ法単結晶引上げ装置として、以下のようなものが
提供される。以下、図面による詳細な実施形態を適宜付
随させつつ、説明する。

【００２５】（４） 前記砒素ドーピング装置は、ドー
ピング源の固体砒素が収容される容器体と、この容器体
を格納すると共に下部が下方に向かって開放されている
外筒体と、の組み合せからなり、前記容器体は、ドーピ
ング源の固体砒素をその内部に収容する容器体本体と、
この容器体本体に一端が接続されると共に他端が下方に
向かって開放されている放出管と、を備え、前記容器体
と前記外筒体とが組み合わされた状態では、当該容器体
の全体が当該外筒体の内側に収容された状態となると共
に、当該外筒体の上方が閉じられた形態となり、砒素ド
ープを行う際には、前記外筒体の下端部分がシリコン融
液液面の近傍に位置付けられることを特徴とする（３）
記載のＣＺ法単結晶引上げ装置。

【００２６】即ち、本発明の好適な実施形態に係る砒素
ドーピング装置は、ドーピング源の固体砒素１２をその
内部に収容する容器体本体１１ａと、この容器体本体１
１ａに一端が接続されると共に他端（下端１１ｃ）が下
方に向かって開放されている放出管１１ｂと、を備える
容器体１１を含む（図２（Ａ）及び図２（Ｂ））。そし
て、この容器体１１それだけを使用して高速の砒素ガス
をシリコン融液液面に噴射するようにした場合でも、従
来の砒素ドーピング装置或いは砒素ドーピング方法を使
用した場合よりも効率の良いドーピングを行うことがで
きる。なお、好適な実施形態においては、初期段階にお
いて、ドーピング源の固体砒素は、放出管１１ｂの下端
１１ｃから容器体本体１１ａ内に入れられる。

【００２７】また、本発明のより好適な実施形態におい
て、砒素ドーピング装置は、上記容器体１１と、この容
器体１１を格納すると共に下部が下方に向かって開放さ
れている外筒体１５と、の組み合せからなる（図２
（Ｃ）、（Ｄ）及び図２（Ｅ））。好適な実施形態にお
いて、容器体１１の吊り下げ棒１１ｅの中途には円錐部
１１ｄが設けられており、外筒体１５の方にはこれに対
応して、吊り下げ棒１１ｅを通す穴１５ａと、前記円錐
部１１ｄに合接するテーパー１５ｂと、が設けられてい
る。そして、好適な実施形態において、円錐部１１ｄと
テーパー１５ｂは、互いに擦り合せで構成されている。
従って、容器体１１の吊り下げ棒１１ｅが外筒体１５の
穴１５ａに通されて、外筒体１５の中に容器体１１が格
納され、これらが一体化された状態では、容器体１１の
円錐部１１ｄと外筒体１５のテーパー１５ｂが合わさ
り、ここから砒素ガスが漏れ出さない状態となる（図２
（Ｄ）及び図２（Ｅ））。

【００２８】なお、容器体１１及び外筒体１５は、一般
的に石英で作製するのが望ましいが、これに限られるこ
となく、ＳｉＣ、Ｃ、その他のセラミックなどで作製す
ることができる。また、容器体１１の放出管１１ｂは、
必要に応じて複数本設けることもできる。

【００２９】更に、本発明に係る砒素ドーピング装置
は、ＣＺ法単結晶引上げ装置のシートチャック部に設置
することが可能であり、引上げ装置の特別な改造を伴う
ことなく、簡易かつ安価に設置することができる。本発
明に係る砒素ドーピング装置は、その構造自体はシンプ
ルであるため、必要に応じて形状を適宜改変することが
容易であるという利点も有している。

【００３０】（５） 場合に応じて、前記外筒体の下端
部分に、当該外筒体の下端部分から漏れ出す砒素ガスを
更にシリコン融液液面の面方向に導くスカート部材が、
当該下端部分から延伸される形態で付されていることを
特徴とする（４）記載のＣＺ法単結晶引上げ装置。

【００３１】（６） 場合に応じて、前記外筒体の形状
が、下方に向かって末広がり形状若しくは下方に向かっ
て内径が拡大する形状であることを特徴とする（４）記
載のＣＺ法単結晶引上げ装置。なお、「場合に応じ
て、」というのは、特に必要性が生じた場合にという程
度の意味合いである。

【００３２】即ち、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるよ
うに、好適な実施形態において、外筒体１５の下端部分
１５ｃには、当該下端部分１５ｃから延伸される形態で
スカート部材１５ｄもしくは１５ｅが付加されている。
このスカート部材は、図３（Ａ）に示されるような水平
のものでも、図３（Ｂ）に示されるような斜めのもので
あってもよい。

【００３３】そして、このようなスカート部材が設けら
れていることにより、外筒体１５の下端部分１５ｃから
漏れ出した砒素ガスが更にシリコン融液液面の面方向に
這わされることとなり、砒素ガスとシリコン融液液面１
４ａとの接触面積を大きくすることができる。このた
め、高速噴射でシリコン融液中に取り込まれなかった砒
素ガスについて、それがシリコン融液中に取り込まれる
率をアップさせることができるようになる。

【００３４】加えて、図３（Ｂ’）に示されるように、
外筒体１５自体の形状が下方に向かって内径が拡大する
形状であるような場合にも、これと同様の効果が得られ
る。その他、外筒体１５自体の形状が下方に向かって末
広がりの形状であるような場合も、同様の効果が得られ
ることが期待できる。

【００３５】なお、本発明においては、容器体１１の容
器体本体１１ａの部分で気化されて、細い放出管１１ｂ
を通って下端１１ｃからシリコン融液液面に対して高速
で噴射される砒素ガスによってガスドープを行うことを
基本原理とするため、上述のようなスカート部材１５ｄ
（もしくは１５ｅ）及びその類似構造を付加することは
必須ではない。

【００３６】（７） 前記外筒体の下端部分、及び／ま
たは、前記容器体の放出管の下方に向かって開放されて
いる他端が、シリコン融液の液中に没入されるものであ
ることを特徴とする（４）から（６）いずれか記載のＣ
Ｚ法単結晶引上げ装置。

【００３７】（８） 前記外筒体には、当該外筒体の内
圧を調整するための内圧調整窓が設けられていることを
特徴とする（７）記載のＣＺ法単結晶引上げ装置。

【００３８】即ち、図３（Ｃ）に示されるように、外筒
体１５の下端部分１５ｃがシリコン融液液面１４ａ下に
位置するまで外筒体１５を降下させて行き、当該外筒体
１５の下端部分１５ｃをシリコン融液１４の液中に没入
させるようにすると、砒素ガスが更に的確にシリコン融
液中に取り込まれるようになることが期待できる。そし
てこの場合には、外筒体１５に圧力調整窓１５ｆを設け
るようにするのが好ましい。この圧力調整窓１５ｆを設
けることにより、外筒体１５の下端部分１５ｃからシリ
コン融液液面１４ａにかかる砒素ガス圧力を一定にする
ことができ、ドーピングされる濃度の均質化を図ること
ができるようになるので、最終製品の抵抗率のバラツキ
等の所定物性のバラツキを防止することができるように
なる。

【００３９】なお、シリコン融液１４の液中に没入させ
るようにする実施形態としては、図３（Ｃ）に示される
ような外筒体１５の下端部分１５ｃ単独の場合の他、容
器体本体１１ａの放出管１１ｂの下端１１ｃ単独の場
合、或いは、下端部分１５ｃ及び下端１１ｃの両方の場
合の実施形態を想定することができる。

【００４０】また、先に述べたように、本発明に係る砒
素ドーピング装置では、上述のように砒素ドーピング装
置の下部をシリコン融液の液中に没入し得る点で、米国
特許６０５９８７６号に記載されたものと異なる。

【００４１】［砒素ドーピング装置の回転、ルツボの回
転］上記いずれの実施形態においても、砒素ドープの均
一化を図るために、砒素ドーピング装置、ルツボ、或い
はこれらを同時に回転させながら砒素ドープを行うよう
にしてもよい。

【００４２】

【実施例】以下、本発明に係る砒素ドーピング装置及び
方法によって製造されたシリコンウエハの特性を検証し
た実施例について、従来技術に係るドーピング装置及び
方法によって製造されたものとの対比で示す。なお、デ
ータの数値は、ドーピング装置及び方法だけを変えて、
他の条件は全て同じにした場合の相対値で表したもので
ある。また、従来技術に係るドーピング装置及び方法と
しては、特開平８−２９５５９１号公報のものを採用し
た。

【００４３】まず、図４に示されるように、単結晶化率
については、本発明に係るドーピング装置及び方法を採
用したＣＺ法シリコン単結晶引上げ装置によって製造さ
れたものの方が、２０％程度良好であることが分かる。
この結果は、本発明によってアモルファスや蒸発飛散し
た砒素等による炉内環境の悪化が防止されることによ
り、単結晶化率の向上が図れているものと理解すること
ができる。

【００４４】また、図５はウエハの抵抗率のバラツキに
ついて調べたものであるが、この図５に示されているよ
うに、本発明によるもののほうがバラツキが少なく、ド
ーピング量の均質化が図れていることがわかる。そして
この結果は、本発明によってドーピング中におけるドー
パント不純物の蒸発飛散が著しく改善されることによ
り、所望の抵抗率についてバラツキが非常に小さい単結
晶が収率よく得られるということを示している。

【００４５】更に、図６に示されるように、ドープ時間
の経過に連れて砒素が揮散していくため、ドープ時間の
経過に追従して結晶トップ部の抵抗率が上昇していくこ
ととなるが、本発明のものは、従来技術のものと比較し
て抵抗率が低く、ドープされる砒素の量が多いというこ
とが伺える。加えて、この図６の結果より、本発明によ
れば、ドーピング中におけるドーパント不純物の蒸発飛
散が著しく改善されることにより、シリコン溶融液への
ドーパント吸収率が大幅に向上し、結果として、従来不
可能であった超低抵抗率単結晶の実現が可能となったこ
とが分かる。

【００４６】また更に、図７に示されるように、本発明
のものは、ドーピング源として必要とされる砒素の量が
従来のものよりも少なく、途中でロスする砒素の量が少
ないということが分かる。即ち、本発明のものは、従来
のものと比較して、シリコン融液中に取り込まれずに揮
散してしまう砒素の量が少なく、効率的にシリコン融液
中に取り込まれているということが分かる。より具体的
に言い換えれば、本発明を適用することにより、同一抵
抗を狙った場合には、従来法と比較して約２０％程度ド
ーパント量を削減できるということが分かる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ドーパントの砒素がシリコン融液中に効率よく取り込ま
れるようになるため、投入ドープ量の削減及び抵抗率バ
ラツキの低減を実現することができるようになる。

【００４８】また、本発明によれば、ドーパントの砒素
が蒸発飛散して石英ルツボ壁やチャンバー内壁に付着す
ることを防止することができ、単結晶化率の向上を図る
ことができる。

【００４９】更には、近年Ｐｏｗｅｒ ＭＯＳＦＥＴ用
としてサブの低抵抗率化の要求が高まっているが、本発
明によれば、サブの低抵抗率化が容易に図れる。

【００５０】また更に、本発明によれば、アモルファス
や蒸発飛散した砒素等による炉内環境の悪化が防止され
るので、炉内清掃時間の短縮が図れ、生産性が大幅に向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理を説明するための図である。

【図２】 本発明に係る砒素ドーピング装置の実施形態
を示す図である。ここで、図２（Ａ）は容器体の外観を
示す図、図２（Ｂ）は容器体本体部分を断面にした容器
体の一部断面図で、図２（Ａ）に対応する一部断面図、
図２（Ｃ）は容器体と外筒体のセットを示した図、図２
（Ｄ）は容器体と外筒体とが一体となった状態を示した
図、図２（Ｅ）は容器体本体部分を断面にした一部断面
図で、図２（Ｄ）に対応する一部断面図である。

【図３】 本発明に係る砒素ドーピング装置の応用例を
示した図である。ここで、図３（Ａ）は水平なスカート
部材を取り付けた形態を示す図、図３（Ｂ）は斜めのス
カート部材を取り付けた形態を示す図、図３（Ｂ’）は
外筒体自体の形状を下方に向かって内径が大きくなるよ
うな形状とした実施形態を示す図、図３（Ｃ）は外筒体
の下端部分をシリコン融液中に没入させると共に外筒体
自体に圧力調整窓を設けた実施形態を示す図である。

【図４】 本発明に係るシリコンインゴットの単結晶化
率について、従来例と対比させて示した図である。な
お、目盛は、従来法を１とした相対比で示してある。

【図５】 本発明に係るシリコンウエハの抵抗率のバラ
ツキについて、従来例と対比させて示した図である。な
お、目盛は全て相対比で示してある。

【図６】 本発明に係る結晶の結晶トップ部抵抗率につ
いて、従来例と対比させて示した図である。なお、目盛
は全て相対比で示してある。

【図７】 ドーピングの際に使用された砒素の投入量に
ついて、本発明のものと従来例のものとを対比させて示
した図である。なお、目盛は、従来法を１とした相対比
で示してある。

【符号の説明】

１１ 容器体 １１ａ 容器体本体 １１ｂ 放出管 １１ｃ 放出管１１ｂの下端 １１ｄ 円錐部 １１ｅ 容器体１１の吊り下げ棒 １２ 固体砒素 １２ａ 砒素ガス １２ｂ 高速の砒素ガス １３ ルツボ １４ シリコン融液 １４ａ シリコン融液液面 １５ 外筒体 １５ａ 吊り下げ棒１１ｅを通す穴 １５ｂ テーパー １５ｃ 外筒体１５の下端部分 １５ｄもしくは１５ｅ スカート部材 １５ｆ 圧力調整窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川添 真一 神奈川県平塚市四之宮2612番地 コマツ電 子金属株式会社内 Ｆターム(参考） 4G077 AA02 BA04 CF06 EB04 EG22 HA12 PA03 5F053 AA12 BB04 BB59 DD01 FF04 GG01 RR01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砒素をＣＺ炉内の高温雰囲気で気化させ
   て砒素ガスを形成し、当該砒素ガスを前記シリコン融液
   液面若しくは液中に噴射させることによって砒素のドー
   ピングを行うことを特徴とする、ＣＺシリコン単結晶へ
   の砒素ドーピング方法。
2. 【請求項２】 ＣＺ法単結晶引上げ装置のＣＺ炉内の温
   度を利用して砒素ガスを形成すると共に、当該砒素ガス
   をＣＺ炉内に備えられる細管構造を通すことを利用して
   当該砒素ガスを高速の砒素ガスとし、当該高速の砒素ガ
   スをシリコン融液液面若しくは液中に噴射させることに
   よって砒素ドーピングを行う方法。
3. 【請求項３】 ＣＺ法に従ってシリコン融液からシリコ
   ン単結晶の引上げを行うＣＺ法単結晶引上げ装置であっ
   て、 ＣＺ炉内の高温雰囲気で砒素を気化させて形成された砒
   素ガスを前記シリコン融液の液面に対して噴射する砒素
   ドーピング装置が備え付けられているＣＺ法単結晶引上
   げ装置。
4. 【請求項４】 前記砒素ドーピング装置は、ドーピング
   源の固体砒素が収容される容器体と、この容器体を格納
   すると共に下部が下方に向かって開放されている外筒体
   と、の組み合せからなり、 前記容器体は、ドーピング源の固体砒素をその内部に収
   容する容器体本体と、この容器体本体に一端が接続され
   ると共に他端が下方に向かって開放されている放出管
   と、を備え、 前記容器体と前記外筒体とが組み合わされた状態では、
   当該容器体の全体が当該外筒体の内側に収容された状態
   となると共に、当該外筒体の上方が閉じられた形態とな
   り、 砒素ドープを行う際には、前記外筒体の下端部分がシリ
   コン融液液面の近傍に位置付けられることを特徴とする
   請求項３記載のＣＺ法単結晶引上げ装置。
5. 【請求項５】 場合に応じて、前記外筒体の下端部分
   に、当該外筒体の下端部分から漏れ出す砒素ガスを更に
   シリコン融液液面の面方向に導くスカート部材が、当該
   下端部分から延伸される形態で付されていることを特徴
   とする請求項４記載のＣＺ法単結晶引上げ装置。
6. 【請求項６】 場合に応じて、前記外筒体の形状が、下
   方に向かって末広がり形状若しくは下方に向かって内径
   が拡大する形状であることを特徴とする請求項４記載の
   ＣＺ法単結晶引上げ装置。
7. 【請求項７】 前記外筒体の下端部分、及び／または、
   前記容器体の放出管の下方に向かって開放されている他
   端が、シリコン融液の液中に没入されるものであること
   を特徴とする請求項４から６いずれか記載のＣＺ法単結
   晶引上げ装置。
8. 【請求項８】 前記外筒体には、当該外筒体の内圧を調
   整するための内圧調整窓が設けられていることを特徴と
   する請求項７記載のＣＺ法単結晶引上げ装置。