JP2010064928A - シリコン単結晶引上げ装置及びシリコン単結晶引上げ方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ルツボ130を回転させながら昇降させるルツボ回転駆動部150と、ヒータ142を昇降させるヒータ駆動部143と、磁場印加部140を昇降させる磁場駆動部141と、ルツボ回転駆動部150、ヒータ駆動部143及び磁場駆動部141の駆動を制御する制御部160と、を有し、制御部160は、ルツボ回転駆動部150によるルツボ130の昇降に同期させて、磁場印加部140の磁場中心位置がシリコン融液116の表面から所定の位置に常に位置するように磁場駆動部141の駆動を制御して磁場印加部140を昇降させ、同時に、シリコン融液116の温度が常に均一になるように所定のデータに基づいてヒータ駆動部143の駆動を制御してヒータ142を昇降させるシリコン単結晶引上げ装置100。
【選択図】図1
Description
[比較例1]
上述した実施例の効果を検証するために、以下に説明する比較例1及び2について測定した。
Claims (8)
- シリコンを溶融してシリコン融液とする石英ルツボ及び黒鉛ルツボからなるルツボと、
前記ルツボを回転させながら昇降させるルツボ回転駆動部と、
前記シリコンを溶融するための熱発生源であるヒータと、
前記ヒータを昇降させるヒータ駆動部と、
前記シリコン融液に対して磁場を印加する磁場印加部と、
前記磁場印加部を昇降させる磁場駆動部と、
前記ルツボ回転駆動部、前記ヒータ駆動部及び前記磁場駆動部に接続され、前記ルツボ回転駆動部、前記ヒータ駆動部及び前記磁場駆動部の駆動を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記ルツボ回転駆動部による前記ルツボの昇降に同期させて、前記磁場印加部の磁場中心位置が前記シリコン融液の表面から所定の位置に常に位置するように前記磁場駆動部の駆動を制御して前記磁場印加部を昇降させ、同時に、前記シリコン融液の温度が常に均一になるように所定のデータに基づいて前記ヒータ駆動部の駆動を制御して前記ヒータを昇降させることを特徴とするシリコン単結晶引上げ装置。 - 前記磁場印加部の磁場中心位置の所定の位置は、前記シリコン融液の深さをBとし、前記石英ルツボ内の前記シリコン融液の下面(最低面)の垂直方向の位置をLとし、このLを基準とし種結晶側を+とした場合、磁場中心位置が+1/2B+L〜+1/3B+Lであることを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶引上げ装置。
- 前記所定のデータは、予め前記シリコン融液の表面及び前記石英ルツボ壁の伝熱解析によって得られたデータであることを特徴とする請求項1に記載のシリコン単結晶引上げ装置。
- 前記伝熱解析に基づく前記ヒータの位置の調整は、前記ヒータの上端及び前記黒鉛ルツボの上端を一致させた位置を基準として、前記ヒータの上端よりも前記黒鉛ルツボの上端が上側の位置にある場合を+側とした場合に、前記黒鉛ルツボの上端が+20mm以上+100mm以下となるように追従させることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のシリコン単結晶引上げ装置。
- 磁場印加部によって横磁場を印加しながら石英ルツボ内のシリコン融液からシリコン単結晶を引き上げるシリコン単結晶引上げ方法において、
シリコン単結晶の引上げに伴って前記石英ルツボを回転させながら昇降させると共に前記磁場印加部の磁場中心位置が前記シリコン融液の表面から常に所定の位置に位置するように前記磁場印加部を昇降し、
前記石英ルツボ及び前記磁場印加部の昇降と同期させて、前記シリコン融液の温度を均一に保持するように所定のデータに基づいて前記石英ルツボ内のシリコン融液を加熱するヒータを昇降することを特徴とするシリコン単結晶の引上げ方法。 - 前記磁場印加部の磁場中心位置の所定の位置は、前記シリコン融液の深さをBとし、前記石英ルツボ内の前記シリコン融液の下面(最低面)の垂直方向の位置をLとし、このLを基準とし種結晶側を+とした場合、磁場中心位置が+1/2B+L〜+1/3B+Lであることを特徴とする請求項4に記載のシリコン単結晶引上げ方法。
- 前記所定のデータは、予め前記シリコン融液の表面及び前記石英ルツボ壁の伝熱解析によって得られたデータであることを特徴とする請求項4に記載のシリコン単結晶引上げ方法。
- 前記伝熱解析に基づく前記ヒータの位置の調整は、前記ヒータの上端及び前記黒鉛ルツボの上端を一致させた位置を基準として、前記ヒータの上端よりも前記黒鉛ルツボの上端が上側の位置にある場合を+側とした場合に、前記黒鉛ルツボの上端が+20mm以上+100mm以下となるように追従させることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載のシリコン単結晶引上げ方法。
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