JP2010070404A - シリコン融液形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電磁誘導により固体シリコン原料を確実に融解させてシリコン融液を形成することができ、CCZ法(連続チャージチョクラルスキー法)による単結晶育成に採用できるシリコン融液形成装置を提供する。
【解決手段】融液形成装置20は、石英容器21の下部を囲繞する誘導加熱コイル22と、石英容器21と誘導加熱コイル22との間に配設されたカーボン製の第1の筒体23Aおよび第2の筒体23Bと、を備える。これにより、第1、第2の筒体23A、23Bは、誘導加熱コイル22からの電磁誘導で発熱し、石英容器21内の固体シリコン原料29を加熱する。加熱された固体シリコン原料29は比抵抗が低下し、電磁誘導により渦電流が有効に生じて発熱し、融解する。
【選択図】図2

Description

本発明は、電磁誘導により石英容器内で固体シリコン原料を融解させ、このシリコン融液を石英容器の下端に設けた開口から流出させるシリコン融液形成装置に関し、特に、チョクラルスキー法(以下、「CZ法」という)によるシリコン単結晶の育成で、単結晶引き上げ用のルツボにシリコン融液を逐次供給する装置として好適なシリコン融液形成装置に関する。
シリコン単結晶は、半導体デバイスに用いられるシリコンウェーハの素材であり、その製造には、CZ法による単結晶育成方法が広く採用されている。通常、CZ法によるシリコン単結晶の育成では、減圧下の不活性ガス雰囲気に維持された単結晶育成装置内において、石英ルツボ内に初期チャージとして充填された多結晶シリコンなどのシリコン原料をヒータにより加熱し融解させる。石英ルツボ内にシリコン融液が形成されると、石英ルツボの上方で引き上げ軸に保持された種結晶を下降させシリコン融液に浸漬する。この状態から種結晶および石英ルツボを所定の方向に回転させながら種結晶を徐々に上昇させ、これにより、種結晶の下方にシリコン単結晶が育成され引き上げられる。
シリコン単結晶は、シリコンウェーハの素材であることから、品質特性として電気的特性が要求され、用途に応じて比抵抗が規定される。この比抵抗は、シリコン単結晶中に含まれるB(ボロン)、P(リン)、As(砒素)、またはSb(アンチモン)などのドーパントの濃度に依存し、ドーパント濃度が高いほど低くなる。シリコン単結晶を育成する際は、初期チャージで石英ルツボ内にドーパントを適量添加して、シリコン融液中のドーパント濃度を調整し、これにより、育成されるシリコン単結晶中のドーパント濃度を調整し、比抵抗を制御している。
ところが、シリコン単結晶の育成では、育成が進行するのに伴い、ルツボ内に残存するシリコン融液が減少するとともに、固相のシリコン単結晶と液相のシリコン融液との間での不純物元素の偏析現象に起因して、シリコン融液中のドーパント濃度が上昇し、シリコン単結晶中のドーパント濃度も上昇するため、単結晶の比抵抗が次第に低下するという問題がある。
シリコン単結晶の比抵抗の低下を抑制する方法として、シリコン単結晶を育成する際に、単結晶引き上げ用のルツボにシリコン融液または固形のシリコン原料を逐次供給する、いわゆる連続チャージCZ法(以下、「CCZ法」という)がある。CCZ法では、単結晶育成中に、ルツボにシリコン融液または固体シリコン原料を供給することから、そのルツボ内のシリコン融液中のドーパント濃度をほぼ一定に確保することができ、これにより、シリコン単結晶中のドーパント濃度がほぼ一定になり、単結晶の比抵抗を均一にすることができる。
ここで、固形のシリコン原料をルツボに供給する場合は、ルツボ内のシリコン融液に温度変動が生じ易く、育成するシリコン単結晶の品質低下が懸念されるため、シリコン融液を供給する手法の方が実用的である。
CCZ法によりシリコン単結晶を育成する技術に関し、特許文献1、2には、単結晶引き上げ用のルツボにシリコン融液を供給するためのシリコン融液形成装置が記載されている。同文献に記載された融液形成装置は、周方向で複数のセグメントに分割された銅製の水冷ルツボと、この水冷ルツボの内側に配され底に流出口を有する石英ルツボと、水冷ルツボおよび石英ルツボを囲繞する誘導加熱コイルと、から構成されている。
前記特許文献1、2では、石英ルツボに固体シリコン原料を供給し、誘導加熱コイルに交流電流を印加することにより、そのコイルの内側に磁界が形成されて、石英ルツボ内の固体シリコン原料に渦電流が生じ、この渦電流により発生するジュール熱で固体シリコン原料を融解させ、シリコン融液を形成することができるとしている。さらに、形成されたシリコン融液は、水冷ルツボの内表面に生じる渦電流とシリコン融液の表面に生じる渦電流とによる電磁力の作用によってその位置に保持され、新たに固体シリコン原料が供給されることにより、その供給量に相当する量のシリコン融液が、石英ルツボの底の流出口から流出し、単結晶引き上げ用のルツボに供給されるとしている。
一般に、シリコンの比抵抗は、液体状態に比べて固体状態で格段に高く、特に固体のシリコンの比抵抗は、700℃〜800℃を超えるまで著しく高い。すなわち、固体のシリコンは、700℃程度までの低温では電磁誘導による渦電流が極めて流れ難く、発熱し難いという特質がある。
このため、前記特許文献1、2に記載されたシリコン融液形成装置の場合、シリコン融液が存在しない原料融解用の石英ルツボに対して最初に供給された固体シリコン原料は、低温で比抵抗が高いことから、誘導加熱コイルに交流電流を印加しても、実際には渦電流がほとんど生じない。したがって、前記特許文献1、2に記載の融液形成装置では、石英ルツボに最初に供給された固体シリコン原料を融解させることがそもそも困難であり、シリコン融液を形成することができないという問題がある。
特開平5−279166号公報 特開平5−18677号公報
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、電磁誘導により固体シリコン原料を確実に融解させてシリコン融液を形成することができ、CCZ法によるシリコン単結晶の育成に採用することが可能なシリコン融液形成装置を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するため、誘導加熱コイルからの電磁誘導を利用して固体シリコン原料を融解させることを前提にし、鋭意検討を重ねた。その結果、固体シリコン原料は、低温のままでは電磁誘導による渦電流がほとんど生じないが、700℃〜800℃を超えるまで加熱されることにより、比抵抗が低下し、電磁誘導による渦電流が有効に発生するため、発熱して融解することを知見した。さらに、低温の固体シリコン原料を加熱するには、誘導加熱コイルとは別個に発熱体を設け、この発熱体からの輻射熱を利用することが適切であるという知見を得た。
本発明は、このような知見に基づいて完成させたものであり、その要旨は、下記のシリコン融液形成装置にある。すなわち、石英容器内で固体シリコン原料を融解させ、このシリコン融液を石英容器の下端に設けた開口から流出させるシリコン融液形成装置であって、石英容器の下部を囲繞する誘導加熱コイルと、石英容器と誘導加熱コイルとの間に配設された発熱体と、を備えることを特徴とするシリコン融液形成装置である。
この融液形成装置は、CCZ法によるシリコン単結晶の育成で、単結晶引き上げ用ルツボにシリコン融液を供給する装置として用いることができる。
この融液形成装置において、前記発熱体は、前記石英容器を囲繞するカーボン製の筒体であることが好ましい。
また、この融液形成装置では、前記発熱体は、前記石英容器と前記誘導加熱コイルとの間の領域の上部と下部に分離して配置されることが好ましい。この場合、前記領域の下部に配置された前記発熱体は、前記領域から外れた位置に移動可能に構成されてもよい。
さらに、この融液形成装置においては、前記石英容器の周囲が断熱材で覆われ、前記発熱体は前記石英容器と前記断熱材の間に配置されることが好ましい。
本発明のシリコン融液形成装置によれば、石英容器の下部とこれを囲繞する誘導加熱コイルとの間に、発熱体を配設した構成であるため、その発熱体からの輻射熱により、石英容器内の低温の固体シリコン原料を加熱し、その固体シリコン原料の比抵抗を低下させることができる。その結果、誘導加熱コイルによる電磁誘導で固体シリコン原料に渦電流が有効に生じ、固体シリコン原料が発熱するようになるため、石英容器内で固体シリコン原料を確実に融解させることができ、十分にシリコン融液を形成することが可能になる。
そして、このシリコン融液形成装置をCCZ法によるシリコン単結晶の育成で採用すれば、石英容器の開口下端からシリコン融液を流出させ、そのシリコン融液を単結晶引き上げ用ルツボに供給することができ、安定した品質のシリコン単結晶を育成することが可能になる。
以下に、本発明のシリコン融液形成装置について、その実施形態を詳述する。
図1は、本発明の一実施形態であるシリコン融液形成装置を配備したCCZ法による単結晶育成装置の構成を模式的に示す図である。図2は、本発明の一実施形態であるシリコン融液形成装置の要部を拡大して示す図である。図1に示すように、単結晶育成装置は、その外郭をチャンバ1で構成され、チャンバ1内の中心部に単結晶引き上げ用のルツボ2が配置されている。このルツボ2は二重構造になっており、内側の石英ルツボ2aと、外側の黒鉛ルツボ2bとから構成される。ルツボ2は、支持軸3の上端部に固定され、その支持軸3の回転駆動および昇降駆動を介して、周方向に回転するとともに軸方向に昇降することが可能である。
単結晶引き上げ用ルツボ2の外側には、このルツボ2を囲繞する抵抗加熱式のヒータ4が配設され、そのさらに外側には、チャンバ1の内面に沿って断熱材5が配されている。ヒータ4は、ルツボ2内に充填された固体シリコン原料を融解させ、これにより、ルツボ2内にシリコン融液10が形成される。
単結晶引き上げ用ルツボ2の上方には、支持軸3と同軸上にワイヤなどの引き上げ軸6が配されている。引き上げ軸6は、チャンバ1の上端に設けられた図示しない引き上げ機構により回転するとともに昇降することが可能である。引き上げ軸6の先端には、種結晶7が取り付けられている。引き上げ軸6の駆動に伴って、種結晶7をルツボ2内のシリコン融液10に浸漬し、その種結晶7を回転させながら徐々に上昇させることにより、種結晶7の下方に、シリコン単結晶11が育成される。
さらに、チャンバ1内には、引き上げ中のシリコン単結晶11を囲繞する筒状の熱遮蔽体8が配設されている。熱遮蔽体8は、単結晶引き上げ用ルツボ2内のシリコン融液10やヒータ4からの輻射熱を遮断し、引き上げ中のシリコン単結晶11の冷却を促進させる役割を果たす。
また、チャンバ1の外側には、単結晶引き上げ用ルツボ2を挟んで対向する一対の電磁コイル9が配設されている。電磁コイル9は、電磁コイル9同士の間に水平方向の横磁場を発生させ、ルツボ2内のシリコン融液10に横磁場を印加する。横磁場の印加により、シリコン融液10の自然対流が抑制され、結晶成長界面における融液温度の急激な変動が抑えられるため、有転位化や直径変動などが発生しない高品質のシリコン単結晶11を育成することができる。
図1に示す単結晶育成装置は、シリコン単結晶11を育成する過程で単結晶引き上げ用ルツボ2にシリコン融液を逐次供給するため、シリコン融液形成装置20を備えている。本実施形態のシリコン融液形成装置20は、以下のように構成される。
図1および図2に示すように、チャンバ1内には、単結晶引き上げ用ルツボ2の上方で、そのルツボ2の中心軸から外れた位置に、原料融解用の石英容器21が配設されている。この石英容器21は概ね円筒状であり、その下部が漏斗状に形成されたものである。すなわち、石英容器21の下部は、次第に直径が縮小する縮径部21aと、この縮径部21aから下方に突出し下端が開口する流出管部21bとから構成されている。
石英容器21の外側には、この石英容器21の下部である縮径部21aおよび流出管部21bを囲繞するように誘導加熱コイル22が周設されている。図1および図2では、誘導加熱コイル22の巻き数を、縮径部21aの周りに5巻き、および流出管部21bの周りに2巻きの合計7巻きとした状態を示している。この誘導加熱コイル22は、図示しない配線を介して電源装置に接続されており、その電源装置から交流電流が印加される。
さらに、石英容器21の下部において、流出管部21bと誘導加熱コイル22との間の領域には、流出管部21bの外周に沿ってこれを囲繞するように、第1の筒体23Aが配され、縮径部21aの上半分と誘導加熱コイル22との間の領域には、その縮径部21aの上半分の外周に沿ってこれを囲繞するように、第2の筒体23Bが配されている。すなわち、石英容器21の下部と誘導加熱コイル22との間の領域には、その領域の上部と下部に、それぞれ第2の筒体23Bと第1の筒体23Aが上下方向に所定間隔を隔てて配置されている。これらの第1、第2の筒体23A、23Bは、比抵抗の低いカーボン製である。
また、石英容器21は、第1、第2の筒体23A、23Bとともに、その周囲を全域に亘り、導電性の低いアルミナ、ガラスなどの断熱材24で覆われている。
石英容器21の上方には、石英製の原料供給管26が設けられている。この原料供給管26はチャンバ1を貫通し、その上端に図示しない原料フィーダが接続され、その下端が石英容器21の内側に配置されている。原料供給管26には原料フィーダから固形のシリコン原料が導入され、原料供給管26を介して石英容器21にシリコン原料29を供給することができる。
石英容器21の下方には、この石英容器21の流出管部21bと同軸上で石英製の融液供給管27が配設されている。この融液供給管27は、その上端が流出管部21bの開口下端に向けて開口し、その下端部が単結晶引き上げ用ルツボ2の側壁の内側近傍でそのルツボ2内のシリコン融液10に浸漬するように構成される。
このように構成された融液形成装置20では、石英容器21内でシリコン融液を形成するに際し、原料供給管26を介して石英容器21に固体シリコン原料29を供給し、誘導加熱コイル22に交流電流を印加することにより、誘導加熱コイル22の内側に磁界が形成される。その磁界により、先ず、比抵抗の低い第1、第2の筒体23A、23Bに渦電流が生じ、この渦電流により発生するジュール熱で第1、第2の筒体23A、23Bが発熱する。
このとき、石英容器21内の固体シリコン原料29は、最初は低温であり渦電流がほとんど生じないが、発熱した第1、第2の筒体23A、23Bからの輻射熱により、石英容器21の下部に存在する固体シリコン原料29が徐々に加熱され、そのうちに温度が700℃〜800℃を超えて、比抵抗が低下する。すると、誘導加熱コイル22からの磁界により、石英容器21内の固体シリコン原料29に渦電流が有効に生じ、固体シリコン原料29が発熱するようになる。その結果、石英容器21内で固体シリコン原料29を融解させ、シリコン融液30を形成することができる。
石英容器21内に形成されたシリコン融液30は、石英容器21の下部の流出管部21bを通じてその開口下端から逐次流出する。このとき、流出管部21bを通じて流出するシリコン融液30は、発熱した第1の筒体23Aから輻射熱で継続して加熱されるため、凝固して流出管部21bを閉塞することはなく、円滑に流出することができる。そして、流出したシリコン融液30は、融液供給管27を通じて、単結晶引き上げ用ルツボ2に供給される。
その際、誘導加熱コイル22に印加する交流電流の周波数および出力を調整することにより、電磁誘導による固体シリコン原料の融解量を制御し、ひいてはシリコン融液の流出量を制御することができる。
誘導加熱コイルへの印加電流の周波数は、50kHz以上で2MHz未満の範囲内とするのが好ましく、より好ましくは、100kHz以上で300kHz未満の範囲内とする。50kHz未満の周波数では、印加出力を増加させても固体シリコン原料を融点以上に誘導加熱することができず、一方、2MHz以上の周波数では、固体シリコン原料を融解させることができるが、誘導加熱コイルに放電が頻繁に発生し、操業上で支障を来たすからである。
また、誘導加熱コイルに交流電流を印加する際の出力は、10kW〜50kWの範囲内とするのが好ましく、より好ましくは、20kW〜40kWの範囲内とする。10kW未満の印加出力では、固体シリコン原料を融解させることができず、一方、50kWを超える印加出力では、融解効率が飽和するし、大規模な電源装置を要するという不都合も生じるからである。
上述の通り、本実施形態のシリコン融液形成装置は、石英容器の下部とこれを囲繞する誘導加熱コイルとの間に、比抵抗の低いカーボン製の第1、第2の筒体を配設した構成であるため、誘導加熱コイルによる電磁誘導でその筒体が発熱し、発熱した筒体からの輻射熱により、石英容器内の固体シリコン原料を加熱し、その固体シリコン原料の比抵抗を低下させることができる。その結果、誘導加熱コイルによる電磁誘導で石英容器内の固体シリコン原料に渦電流が有効に生じ、固体シリコン原料が発熱するようになるため、石英容器内で固体シリコン原料を確実に融解させることができ、十分にシリコン融液を形成することが可能になる。さらに、石英容器内に形成されたシリコン融液を、石英容器の下部の流出管部を通じてその開口下端から円滑に逐次流出させることができる。
そして、このシリコン融液形成装置をCCZ法によるシリコン単結晶の育成で採用することにより、単結晶引き上げ用ルツボ内のシリコン融液の液面位置が一定となるように、シリコン融液を供給することができ、安定した品質のシリコン単結晶を育成することが可能になる。
本実施形態の融液形成装置では、石英容器の下部と誘導加熱コイルとの間の領域の上部と下部に、それぞれ第2の筒体と第1の筒体を上下方向に所定間隔を隔てて配設し、その所定間隔の範囲に筒体を敢えて存在させていないが、これは以下の理由による。高温になった固体シリコン原料を誘導加熱コイルによる電磁誘導で効率良く融解させるには、石英容器と誘導加熱コイルとの間に筒体が存在しないことが望ましい。一方で、低温の固体シリコン原料を加熱するには、筒体を配設する必要がある。このため、固体シリコン原料の加熱と、融解効率の確保とを両立できるように、筒体を上下方向に分離して配置し、筒体を存在させない範囲を設けた。
また、このような理由から、一旦高温になった固体シリコン原料を電磁誘導で効率良く融解させるには、筒体が存在しない方が望ましいため、例えば、上記した第1、第2の筒体のうち、下側に配置された第1の筒体を、石英容器の下部と誘導加熱コイルとの間の領域から下方に外れた位置にスライドできるように構成するとよい。
本実施形態の融液形成装置では、石英容器とともに第1、第2の筒体が断熱材で覆われているため、発熱した第1、第2の筒体からの輻射熱が固体シリコン原料に有効に作用し、固体シリコン原料を効率良く加熱することができる。その断熱材は、石英容器の保温性を高める意味でも有効である。
また、本実施形態の融液形成装置は、半導体デバイス用のシリコン単結晶をCCZ法により引き上げ育成する場合に好適に用いられるが、その他にも、例えば、太陽電池用のシリコンブロックを鋳造する場合に適用することもできる。
本発明のシリコン融液形成装置による効果を確認するため、以下の試験を行った。本発明例1として、前記図2に示す融液形成装置を用い、上部の内径が200mmで、下部を構成する流出管部の内径が15mmの石英容器を使用し、これに粒塊状の多結晶シリコンを1.5kg充填した後、誘導加熱コイルに周波数160kHzの交流電流を印加し、その電流値を徐々に増加させることにより印加出力を30kWまで徐々に上昇させた。誘導加熱コイルには、直径20mmの銅製で、石英容器の下部の周囲を7巻きしたものを用いた。
また、本発明例2として、同様の条件で、石英容器の下部に配された第1、第2の筒体のうち、下側に配される第1の筒体を具備しない融液形成装置を用いて試験を実施した。さらに、比較のために、第1、第2の筒体を両方とも具備しない融液形成装置を用いて試験を行った。
本発明例1、2および比較例の試験において、石英容器の下端開口から流出するシリコン融液を石英製の受け皿で採取し、その重量を逐次測定することにより、シリコン融液の流出量および平均流出速度を算出し評価した。その結果を下記の表1に示す。
Figure 2010070404
同表に示すように、本発明例1では、誘導加熱コイルに電流印加を開始してから15分後にシリコン融液が流出し始め、原料チャージ量の8割に相当する1.2kgのシリコン融液を断続的に流出させることができた。融液の平均流出速度は160g/分であった。
本発明例2では、本発明例1と同様に、電流印加を開始してから15分後にシリコン融液が流出し始めたが、第1の筒体を具備していないことから、その1分後に石英容器の下端開口でシリコン融液がつらら状に凝固し、融液の流出が止まった。このとき、シリコン融液の流出量は、原料チャージ量の1割に満たない100gであり、融液の平均流出速度は100g/分であった。
一方、比較例では、第1、第2の筒体のいずれも具備していないことから、固体シリコン原料を加熱することができず、シリコン融液が全く流出しなかった。
これらから、固体シリコン原料を融解させるには、石英容器の下部に筒体を設けることが有効であり、さらに融解したシリコン原料を円滑に流出させるには、下側の第1の筒体を設けることが有効であることが明らかになった。
本発明のシリコン融液形成装置によれば、石英容器の下部とこれを囲繞する誘導加熱コイルとの間に、発熱体を配設した構成とすることにより、その発熱体からの輻射熱で石英容器内の低温の固体シリコン原料を加熱し、その固体シリコン原料の比抵抗を低下させることができる。その結果、誘導加熱コイルによる電磁誘導で固体シリコン原料に渦電流が有効に生じることから、固体シリコン原料が発熱し、石英容器内で固体シリコン原料を確実に融解させることができ、十分にシリコン融液を形成することが可能になる。
このシリコン融液形成装置は、石英容器の開口下端からシリコン融液を流出させ、そのシリコン融液を単結晶引き上げ用ルツボに供給することができるため、CCZ法によるシリコン単結晶の育成に極めて有用である。
本発明の一実施形態であるシリコン融液形成装置を配備したCCZ法による単結晶育成装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態であるシリコン融液形成装置の要部を拡大して示す図である。
符号の説明
1:チャンバ、 2:単結晶引き上げ用ルツボ、 2a:石英ルツボ、
2b:黒鉛ルツボ、 3:支持軸、 4:ヒータ、 5:断熱材、
6:引き上げ軸、 7:種結晶、 8:熱遮蔽体、 9:電磁コイル、
10:原料融液、 11:シリコン単結晶、
20:融液形成装置、 21:石英容器、
21a:縮径部、 21b:流出管部、 22:誘導加熱コイル、
23A:第1の筒体、 23B:第2の筒体、 24:断熱材、
26:原料供給管、 27:融液供給管、
29:固体シリコン原料、 30:シリコン融液

Claims (6)

  1. 石英容器内で固体シリコン原料を融解させ、このシリコン融液を石英容器の下端に設けた開口から流出させるシリコン融液形成装置であって、
    石英容器の下部を囲繞する誘導加熱コイルと、石英容器と誘導加熱コイルとの間に配設された発熱体と、を備えることを特徴とするシリコン融液形成装置。
  2. 連続チャージチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の育成で、単結晶引き上げ用ルツボにシリコン融液を供給する装置として用いられることを特徴とする請求項1に記載のシリコン融液形成装置。
  3. 前記発熱体は、前記石英容器を囲繞するカーボン製の筒体であることを特徴とする請求項1または2に記載のシリコン融液形成装置。
  4. 前記発熱体は、前記石英容器と前記誘導加熱コイルとの間の領域の上部と下部に分離して配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシリコン融液形成装置。
  5. 前記領域の下部に配置された前記発熱体は、前記領域から外れた位置に移動可能に構成されることを特徴とする請求項4に記載のシリコン融液形成装置。
  6. 前記石英容器の周囲が断熱材で覆われ、前記発熱体は前記石英容器と前記断熱材の間に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のシリコン融液形成装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127608A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 シンフォニアテクノロジー株式会社 加熱溶解装置、加熱溶解システムおよび出湯制御装置
KR20150140589A (ko) * 2014-06-06 2015-12-16 실트로닉 아게 반도체 물질의 결정을 제조하기 위한 장치 및 프로세스
WO2016142893A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 Sunedison Semiconductor Limited Liquid doping systems and methods for controlled doping of a melt
JP2017014073A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社Sumco シリコン融液供給装置及び方法並びにシリコン単結晶製造装置
KR20170139162A (ko) * 2015-04-29 2017-12-18 1366 테크놀로지 인코포레이티드 재료가 고갈되고 다시 채워지는 용융된 재료의 포함된 볼륨을 유지하기 위한 방법
JP7025502B1 (ja) 2020-08-28 2022-02-24 晶科▲緑▼能(上海)管理有限公司 連続式単結晶引上げ装置、及び単結晶棒の連続引上げ方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05105576A (ja) * 1991-03-01 1993-04-27 Wacker Chemitronic Ges Elektron Grundstoffe Mbh チヨクラルスキーによるるつぼ引上げ操作時液体シリコンを連続的に追加装填する方法
JPH06271381A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Tokuyama Soda Co Ltd シリコンロッドの製造方法
JPH11255592A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Super Silicon Kenkyusho:Kk 単結晶原料補助溶解装置及び単結晶原料溶解方法
JPH11304791A (ja) * 1998-04-24 1999-11-05 Tokuyama Corp 多結晶シリコンの不純物分析方法
JP2008503427A (ja) * 2004-06-18 2008-02-07 エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド 結晶製造装置に溶融ソース材料を装入する方法および溶融装置アッセンブリ
JP2008162834A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Sharp Corp 融液原料供給装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05105576A (ja) * 1991-03-01 1993-04-27 Wacker Chemitronic Ges Elektron Grundstoffe Mbh チヨクラルスキーによるるつぼ引上げ操作時液体シリコンを連続的に追加装填する方法
JPH06271381A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Tokuyama Soda Co Ltd シリコンロッドの製造方法
JPH11255592A (ja) * 1998-03-12 1999-09-21 Super Silicon Kenkyusho:Kk 単結晶原料補助溶解装置及び単結晶原料溶解方法
JPH11304791A (ja) * 1998-04-24 1999-11-05 Tokuyama Corp 多結晶シリコンの不純物分析方法
JP2008503427A (ja) * 2004-06-18 2008-02-07 エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド 結晶製造装置に溶融ソース材料を装入する方法および溶融装置アッセンブリ
JP2008162834A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Sharp Corp 融液原料供給装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015127608A (ja) * 2013-12-27 2015-07-09 シンフォニアテクノロジー株式会社 加熱溶解装置、加熱溶解システムおよび出湯制御装置
KR101702756B1 (ko) 2014-06-06 2017-02-06 실트로닉 아게 반도체 물질의 결정을 제조하기 위한 장치 및 프로세스
KR20150140589A (ko) * 2014-06-06 2015-12-16 실트로닉 아게 반도체 물질의 결정을 제조하기 위한 장치 및 프로세스
US9828693B2 (en) 2014-06-06 2017-11-28 Siltronic Ag Apparatus and process for producing a crystal of semiconductor material
US11085127B2 (en) 2015-03-10 2021-08-10 Globalwafers Co., Ltd. Methods of introducing dopant into a melt of semiconductor or solar-grade material via a feed tube
US10443148B2 (en) 2015-03-10 2019-10-15 Globalwafers Co., Ltd. Methods for controlled doping of a melt including introducing liquid dopant below a surface of the melt
US11346016B2 (en) 2015-03-10 2022-05-31 Globalwafers Co., Ltd. System for introducing dopant into a melt of semiconductor or solar-grade material via a feed tube
WO2016142893A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 Sunedison Semiconductor Limited Liquid doping systems and methods for controlled doping of a melt
US10633765B2 (en) 2015-04-29 2020-04-28 1366 Technologies, Inc. Method for maintaining contained volume of molten material from which material is depleted and replenished
EP3289116A4 (en) * 2015-04-29 2019-01-16 1366 Technologies Inc. METHOD FOR MAINTAINING THE VOLUME OF MELTED MATERIAL FROM WHICH MATERIAL IS USED AND RE-FILLED
JP2018514496A (ja) * 2015-04-29 2018-06-07 1366 テクノロジーズ インク. 材料が消費及び補給される溶融材料の含有体積を維持する方法
CN107709633A (zh) * 2015-04-29 2018-02-16 1366科技公司 用于维持材料被耗尽和补充的熔融材料所含体积的方法
KR20170139162A (ko) * 2015-04-29 2017-12-18 1366 테크놀로지 인코포레이티드 재료가 고갈되고 다시 채워지는 용융된 재료의 포함된 볼륨을 유지하기 위한 방법
KR102520095B1 (ko) * 2015-04-29 2023-04-07 1366 테크놀로지 인코포레이티드 재료가 고갈되고 다시 채워지는 용융된 재료의 포함된 볼륨을 유지하기 위한 방법
JP2017014073A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社Sumco シリコン融液供給装置及び方法並びにシリコン単結晶製造装置
JP7025502B1 (ja) 2020-08-28 2022-02-24 晶科▲緑▼能(上海)管理有限公司 連続式単結晶引上げ装置、及び単結晶棒の連続引上げ方法
JP2022039874A (ja) * 2020-08-28 2022-03-10 晶科▲緑▼能(上海)管理有限公司 連続式単結晶引上げ装置、及び単結晶棒の連続引上げ方法
US11739436B2 (en) 2020-08-28 2023-08-29 Jinko Green Energy (Shanghai) Management Co., LTD Apparatus and method for continuous crystal pulling

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