JP2002265297A - シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法 - Google Patents

シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法

Info

Publication number
JP2002265297A
JP2002265297A JP2001064186A JP2001064186A JP2002265297A JP 2002265297 A JP2002265297 A JP 2002265297A JP 2001064186 A JP2001064186 A JP 2001064186A JP 2001064186 A JP2001064186 A JP 2001064186A JP 2002265297 A JP2002265297 A JP 2002265297A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
insulating material
single crystal
silicon single
inner shield
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001064186A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromitsu Sakai
酒井博光
Satoshi Yamano
智 山野
Shunichi Sudo
須藤俊一
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.)
Nippon Carbon Co Ltd
Original Assignee
Nippon Carbon Co Ltd
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 Nippon Carbon Co Ltd filed Critical Nippon Carbon Co Ltd
Priority to JP2001064186A priority Critical patent/JP2002265297A/ja
Publication of JP2002265297A publication Critical patent/JP2002265297A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコン単結晶引き上げ装置用のカ−ボン
製又はC/C製のインナ−シ−ルドにつき、寿命延長に
優れた効果を呈し、ランニングコストの大幅な低減が可
能なインナ−シルドを提供する。 【課題解決の手段】 シリコン単結晶引き上げ装置の
断熱材(インナ−シ−ルド)であって、内側部分の下部
より約2/3の部分に薄肉の炭素繊維強化炭素材を着脱
自在に取付けたことを特徴とする断熱材。上記のシリコ
ン単結晶引き上げ装置の断熱材において、断熱材におい
て、断熱材の内側部分に取り付けた炭素繊維強化炭素材
の消耗が進行した時点で、炭素繊維強化炭素材を断熱材
から取り外して、上下を逆にして再度断熱材に取り付け
て使用する。さらに消耗が進行してライフエンドとなっ
た時は、新規の炭素繊維強化炭素材と取り替えて、以後
上記の手順を繰り返すことを特徴とするシリコン単結晶
引き上げ装置の断熱材の使用方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【 技術分野 】本発明は、シリコン単結晶引き上げ用装
置に使用されるヒ−タの周囲の断熱材(インナ−シ−ル
ド)に関し、より詳しくは、消耗の激しい部分のみを交
換することにより、寿命延長に優れた効果を発揮するイ
ンナ−シ−ルドおよびその使用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの基板として用いられる
シリコンウエハ−はシリコン単結晶から切り出し加工に
より製造される。
【0003】シリコン単結晶引き上げ装置は、主にチョ
コラルスキ−法(CZ法)が用いられている。
【0004】このCZ法は、原理的には、チャンバ−内
にルツボを回転自在に支持し、このルツボ内でシリコン
原料を溶融し、シリコン融液に上方から回転自在に吊り
下げされた種結晶を浸してこれを引き上げることによ
り、シリコン単結晶インゴットを引き上げるものであ
る。
【0005】この際、ルツボ内のシリコン原料はルツボ
の外周に設けられた、円筒状のヒ−タによって加熱さ
れ、ヒ−タの周囲に設けられたインナ−シ−ルドによっ
て保温された状態で溶融される 。
【0006】このインナ−シ−ルドの材料として、従来
より黒鉛材が用いられることが多いが、最近は炭素繊維
強化炭素材(以下C/C)も利用されてきている。
【0007】しかしながら、この黒鉛製又はC/C製の
インナ−シ−ルドはシリコン単結晶引き上げ装置の操業
において高温とガス流の影響により、局部的にSiC化
消耗、Si蒸着による消耗などの化学消耗が発生し易
い。この時、インナ−シ−ルドは、全体が消耗せず、局
部的な消耗であっても、その機能が維持できなくなり、
ライフエンドとなる。
【0008】そこで、インナ−シ−ルドの化学消耗をい
かに有効に防止するかが、寿命延長のために重要な課題
となる。出願人はかかる課題を解決するために、特願平
8−353295号により、CZインナ−シ−ルドに関
して、インナ−シ−ルドを上下方向に複数個に分割した
C/C材で構成することにより、消耗個所を部分的に交
換できるように構成した発明を出願した。
【0009】上記の発明もインナ−シ−ルドの消耗個所
を交換することにより、寿命延長、低コスト化を実現し
たものである。しかし黒鉛よりも高温強度の高いC/C
は、CZ部品の材料として注目されているが、高価な材
料であるので、インナ−シ−ルドに使用した場合、より
一層の寿命延長、ランニングコストの低減が望まれてい
る。
【0010】
【発明の課題】上記のような問題点に鑑み本発明者は、
シリコン単結晶引き上げ装置における黒鉛製またはC/
C製のインナ−シ−ルドに関し、寿命延長にすぐれた効
果を呈し、ランニングコストの大幅な低減が可能なイン
ナ−シルドを提供する。
【0011】
【課題解決の手段】上記のような課題を解決するため
に、本発明者が提案するのは、シリコン単結晶引き上げ
装置のヒ−タの周囲の断熱材(インナ−シ−ルド)であ
って、内側部分に薄肉のC/Cを着脱自在に取りつけた
ことを特徴とする断熱材である。
【0012】また上記のシリコン単結晶引き上げ装置の
断熱材において、断熱材の内側部分に取り付けたC/C
の消耗が進行してライフエンドとなる前に断熱材より取
り外し、上下を逆にして再度断熱材に取り付けて使用
し、さらにC/Cの消耗が進みライフエンドとなった時
点で新規なC/Cと取り替え、以後同様の手順を繰り返
すことを特徴とする断熱材の使用方法である。
【0013】以下に本発明を詳細に説明する。まず本発
明のシリコン単結晶引き上げ装置のインナ−シルドにつ
いて説明する。
【0014】本発明のインナ−シ−ルドは、カ−ボン製
またはC/C製のものを利用する。
【0015】このインナ−シ−ルドは高温下で珪素ガ
ス、珪素酸化物ガスと反応し、局部的に消耗するが、消
耗する部分は、中央部が最も大きく、下部も若干の消耗
が見られるが、上部はほとんど消耗が見られず、通常は
中央部の劣化でライフエンドとなる。
【0016】そこで本発明では、消耗の激しい中央部か
ら下部にかけての部位、即ち下部より約2/3の部分
に、薄肉のC/Cを取り付け、この薄肉のC/Cを消耗
状況に応じて交換することにより、インナ−シ−ルドの
寿命を効果的に延長できるようにするものである。
【0017】薄肉のC/Cは多重円筒状のC/C材から
必要長さを切りとってインナ−シ−ルドの内側に密着す
るように使用する。多重円筒状のC/C材から薄肉のC
/Cを製造する方法は、出願人が先に出願した特願平1
0−121588号による方法が好適である。即ち、炭
素繊維のヤ−ン、炭素繊維のフェルト、炭素繊維の織布
等を樹脂であらかじめ被覆したプリプレグシ−トを、円
筒成形時に所定の厚み毎に離型フィルム又は離型紙をは
さみ込み、多重の円筒に成形した後、樹脂硬化、焼成炭
化して、炭素化して得られる。この多重円筒状のC/C
材から必要長さを切り取り複数の薄肉のC/Cを得るこ
とができる。薄肉のC/Cの厚みは、0.2〜1.5m
m程度が適当である。
【0018】インナ−シ−ルドは上記の薄肉のC/Cを
着脱自在に取り付けられるよう加工しておく。薄肉のC
/Cをインナ−シ−ルドの内側に縮めるように挿入する
ことで、貼り付けるようにセットできる。上記のように
して、本発明の内側に薄肉のC/Cを取り付けたインナ
−シ−ルドが得られる。
【0019】次に本発明のインナ−シ−ルドの使用方法
について説明する。上記のように内側に薄肉のC/Cを
取付けたインナ−シ−ルドをシリコン単結晶引き上げ装
置の操業で使用した場合、通常、C/Cは中央部分から
消耗する。
【0020】この時、C/Cの消耗がある程度進んだ時
点で、ライフエンドとなる前にC/Cをインナ−シ−ル
ドから取り外して、上下を逆にして再度インナ−シ−ル
ドに取り付けて使用する。そして、さらに消耗が進みラ
イフエンドとなった時点で、新品のC/Cと取り替え、
以後これと同様な手順でC/Cの使用、取り替えを繰り
返していく。
【0021】このように、本発明においては、インナ−
シ−ルド内側に取付けたC/Cの消耗が進んだ時点で、
C/Cの上下を逆にして再度インナ−シ−ルドに取り付
け使用し、さらに消耗が進行しライフエンドとなった時
点で新規のC/Cに取り替えて使用するという使用方法
により、インナ−シ−ルドの大幅なランニングコストの
低減が可能となる。
【0022】
【発明の効果】本発明によると、シリコン単結晶引き上
げ装置の断熱材(インナ−シ−ルド)の寿命延長に優れ
た効果があり、ランニングコストの大幅な低減に寄与で
きるものであり、工業上有用である。
【0023】
【実施例および比較例】
【実施例1】外径ψ759、内径ψ747、高さ759
mmのC/C製インナ−シ−ルドで、内周部の下部から
550mmの高さまで、薄肉のC/Cをセットしシリコ
ン単結晶引き上げ装置において使用した。使用回数が7
0回となった時点でC/Cを取り外し、上下を逆にして
セットした。さらに70回使用し、薄肉のC/Cを新品
と取り替えた。外周部のインナ−シ−ルドは、継続使用
上全く問題はなかった。
【0024】
【比較例1】実施例と同一サイズで一体構造のC/C製
インナ−シ−ルドをシリコン単結晶引き上げ装置におい
て使用した。使用回数が120回の時点で、内周部中央
の消耗が激しくライフエンドとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の薄肉C/C材を得るための多重円筒状
C/C材を示すものである。
【図2】本発明のカ−ボン製又はC/C製のインナ−シ
−ルド(断熱材)である。
【図3】本発明の薄肉C/C材である。
【図4】本発明において内側部分に薄肉C/C材を取り
付けたカ−ボン製又はC/C製のインナ−シ−ルドを示
す図である。
【符号の説明】
1 インナ−シ−ルド 2 薄肉C/C材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコン単結晶引き上げ装置のヒ−タの
    周囲の断熱材(インナ−シ−ルド)であって、内側部分
    の下部より約2/3の部分に薄肉の炭素繊維強化炭素材
    を着脱自在に取り付けたことを特徴とする断熱材。
  2. 【請求項2】 請求項1のシリコン単結晶引き上げ装置
    の断熱材において、断熱材の内側部分に取り付けた炭素
    繊維強化炭素材の消耗が進行した時点でライフエンドと
    なる前に、炭素繊維強化炭素材を断熱材から取り外し
    て、上下を逆にして再度断熱材に取付けて使用する。さ
    らに消耗が進行してライフエンドとなった時は、新規の
    薄肉の炭素繊維強化炭素材と取り替えて以後上記の手順
    を繰り返すことを特徴とするシリコン単結晶引き上げ装
    置の断熱材の使用方法。
JP2001064186A 2001-03-08 2001-03-08 シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法 Withdrawn JP2002265297A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001064186A JP2002265297A (ja) 2001-03-08 2001-03-08 シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001064186A JP2002265297A (ja) 2001-03-08 2001-03-08 シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002265297A true JP2002265297A (ja) 2002-09-18

Family

ID=18923044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001064186A Withdrawn JP2002265297A (ja) 2001-03-08 2001-03-08 シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002265297A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011067894A1 (ja) * 2009-12-04 2011-06-09 信越半導体株式会社 単結晶製造装置及び単結晶製造方法
WO2015098330A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 住友電気工業株式会社 炭化珪素単結晶の製造装置および炭化珪素単結晶の製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011067894A1 (ja) * 2009-12-04 2011-06-09 信越半導体株式会社 単結晶製造装置及び単結晶製造方法
KR20120117768A (ko) 2009-12-04 2012-10-24 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 단결정 제조 장치 및 단결정 제조 방법
DE112010004657T5 (de) 2009-12-04 2012-10-31 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Einkristall-Herstellungsvorrichtung und ein Einkristall-Herstellungsverfahren
US8858706B2 (en) 2009-12-04 2014-10-14 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Single-crystal manufacturing apparatus and single-crystal manufacturing method
KR101645650B1 (ko) 2009-12-04 2016-08-05 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 단결정 제조 장치 및 단결정 제조 방법
DE112010004657B4 (de) 2009-12-04 2018-01-04 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Einkristall-Herstellungsvorrichtung und ein Einkristall-Herstellungsverfahren
WO2015098330A1 (ja) * 2013-12-27 2015-07-02 住友電気工業株式会社 炭化珪素単結晶の製造装置および炭化珪素単結晶の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101473789B1 (ko) 단결정 제조장치
JP5304600B2 (ja) SiC単結晶の製造装置及び製造方法
KR100310317B1 (ko) 실리콘 단결정 추출 장치
JP2007126335A (ja) 溶液法による炭化ケイ素単結晶の製造のための製造設備
US20220307156A1 (en) Single Crystal Pulling Apparatus Hot-Zone Structure, Single Crystal Pulling Apparatus and Crystal Ingot
US20140202389A1 (en) Apparatus for fabricating ingot
KR910009130B1 (ko) 실리콘 단결정 성장(Pull-up)장치
KR101474043B1 (ko) 실리콘 단결정 인상용 석영유리 도가니 및 그 제조방법
JP5126267B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法およびシリコン単結晶製造装置
KR101645650B1 (ko) 단결정 제조 장치 및 단결정 제조 방법
JP2002265297A (ja) シリコン単結晶引き上げ装置用断熱材および使用方法
KR900014644A (ko) 실리콘 단결정(單結晶)의 제조장치
JPH1072292A (ja) シリコン単結晶引き上げ装置用の保温筒
KR101129112B1 (ko) 실리콘 단결정 잉곳 제조장치
JPH1072291A (ja) シリコン単結晶引き上げ装置用のルツボ
US4116642A (en) Method and apparatus for avoiding undesirable deposits in crystal growing operations
JP2006096616A (ja) シリカガラスルツボ、シリカガラスルツボの製造方法
JP3101219B2 (ja) シリコン単結晶引上げ装置の分割した保温筒
JP5831339B2 (ja) 炭化珪素単結晶の製造方法
JP5776587B2 (ja) 単結晶製造方法
JP3640940B2 (ja) 半導体単結晶製造装置
JP4874888B2 (ja) シリコン単結晶引上用石英ガラスルツボおよびその製造方法
KR910009131B1 (ko) 실리콘 단결정 성장(Pull-up)장치
JP2000247780A (ja) 単結晶引き上げ装置
JPH11292685A (ja) シリコンナイトライド被覆により単結晶シリコン成長用のグラファイトサセプタの寿命を延長するための装置および方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100119

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100218