JP2013173646A - 単結晶製造装置及び単結晶製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水冷機構を備えたチャンバーと、該チャンバー内に配置されたルツボと、該ルツボの周囲に配置されたヒーターと、該ヒーターの周囲に配置された断熱筒を具備し、前記ルツボに収容された原料融液からチョクラルスキー法により単結晶を引き上げる単結晶製造装置であって、前記断熱筒と前記チャンバー内の側面との間に前記チャンバー上部から供給されたキャリアガスが通過する隙間を設け、前記キャリアガスの全てが前記隙間を経由して前記チャンバー底部より排気されるものであることを特徴とする単結晶製造装置。
【選択図】図1
Description
さらに、断熱筒がチャンバー底面に接する面積が確実に減少し、ヒーターの発するエネルギーが底部チャンバー内を流れる冷却水に奪われることを一層低減することができる装置となる。
さらに、チャンバー上部に付着した酸化物が融液内に落下し、単結晶製造に悪影響を与えることを防ぐことができる。
この問題の対応として、HZ領域に断熱筒を使用してエネルギーロスを低減する設計が行われ、またキャリアガスを断熱筒とチャンバー内壁との間を通す構造として、特許文献1や特許文献2の構造が提案されていた。
しかしながら、何れの方法においても、キャリアガスがルツボとヒーターの近傍を流れることを完全には止めてはいない。また、最終的にキャリアガスをHZの底から排気していて、上記のエネルギーロスの問題は解決されていなかった。
(実施例、比較例)
実施例、比較例ともに、直径65cm(26インチ)のルツボに180kgのシリコン多結晶原料を仕込み、直径200mmのシリコン単結晶の製造を行った。ガス量、炉内圧はそれぞれアルゴンガス100l/min、100hPa(100mbar)で行った。
6…キャリアガス、 7…排気ガス管、 8…酸化物、 9…隙間、 10…底部隙間
。
Claims (6)
- 水冷機構を備えたチャンバーと、該チャンバー内に配置されたルツボと、該ルツボの周囲に配置されたヒーターと、該ヒーターの周囲に配置された断熱筒を具備し、前記ルツボに収容された原料融液からチョクラルスキー法により単結晶を引き上げる単結晶製造装置であって、前記断熱筒と前記チャンバー内の側面との間に前記チャンバー上部から供給されたキャリアガスが通過する隙間を設け、前記キャリアガスの全てが前記隙間を経由して前記チャンバー底部より排気されるものであることを特徴とする単結晶製造装置。
- 前記キャリアガスが通過する前記隙間に連通する底部隙間を前記断熱筒と前記チャンバー底部との間に備えることを特徴とする請求項1に記載の単結晶製造装置。
- 前記底部隙間の形成領域は、前記チャンバー内の底部の表面積の30%以上であることを特徴とする請求項2に記載の単結晶製造装置。
- 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の単結晶製造装置により単結晶を製造することを特徴とする単結晶製造方法。
- 前記単結晶製造後、前記チャンバー内の側面及び底部に付着した酸化物を除去せずに、次バッチの単結晶製造を行うことを特徴とする請求項4に記載の単結晶製造方法。
- 前記単結晶製造中のチャンバー内の炉内圧を50〜300hPaとすることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の単結晶製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015151283A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶製造装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105525342A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-04-27 | 英利集团有限公司 | 一种直拉法制备大尺寸单晶硅棒的方法及单晶炉 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55113695A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Single crystal growing device |
JPH05117074A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-14 | Komatsu Electron Metals Co Ltd | 半導体単結晶製造方法および製造装置 |
JPH0687687A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-03-29 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶引上げ装置 |
JPH06122586A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 単結晶引上げ装置 |
JPH06247788A (ja) * | 1993-02-22 | 1994-09-06 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造方法およびその装置 |
JPH06271396A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造装置 |
JPH06279166A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-04 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造方法およびその装置 |
JPH06298589A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-10-25 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造方法およびこれに用いられる冷却筒 |
WO2002068732A1 (fr) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Tube de recharge pour matériau polycristallin solide, et procédé de production de monocristal au moyen de ce tube |
JP2002321997A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-11-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造装置及びそれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
JP2004137089A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
JP2009184863A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶製造装置及び単結晶製造方法 |
JP2010501466A (ja) * | 2006-09-01 | 2010-01-21 | オクメティック オサケユフティオ ユルキネン | 結晶製造 |
JP2011093778A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-05-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶ウェーハおよびシリコン単結晶の製造方法 |
-
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-
2013
- 2013-01-31 WO PCT/JP2013/000527 patent/WO2013125161A1/ja active Application Filing
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55113695A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Single crystal growing device |
JPH05117074A (ja) * | 1991-10-29 | 1993-05-14 | Komatsu Electron Metals Co Ltd | 半導体単結晶製造方法および製造装置 |
JPH0687687A (ja) * | 1992-03-31 | 1994-03-29 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶引上げ装置 |
JPH06122586A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Kawasaki Steel Corp | 単結晶引上げ装置 |
JPH06247788A (ja) * | 1993-02-22 | 1994-09-06 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造方法およびその装置 |
JPH06271396A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造装置 |
JPH06279166A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-04 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造方法およびその装置 |
JPH06298589A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-10-25 | Nippon Steel Corp | シリコン単結晶の製造方法およびこれに用いられる冷却筒 |
WO2002068732A1 (fr) * | 2001-02-28 | 2002-09-06 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Tube de recharge pour matériau polycristallin solide, et procédé de production de monocristal au moyen de ce tube |
JP2002321997A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-11-08 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶の製造装置及びそれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
JP2004137089A (ja) * | 2002-10-15 | 2004-05-13 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
JP2010501466A (ja) * | 2006-09-01 | 2010-01-21 | オクメティック オサケユフティオ ユルキネン | 結晶製造 |
JP2009184863A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶製造装置及び単結晶製造方法 |
JP2011093778A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-05-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン単結晶ウェーハおよびシリコン単結晶の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015151283A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶製造装置 |
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