JP2530218B2 - シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ - Google Patents

シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ

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JP2530218B2
JP2530218B2 JP1028476A JP2847689A JP2530218B2 JP 2530218 B2 JP2530218 B2 JP 2530218B2 JP 1028476 A JP1028476 A JP 1028476A JP 2847689 A JP2847689 A JP 2847689A JP 2530218 B2 JP2530218 B2 JP 2530218B2
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quartz glass
silicon single
pulling
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稔夫 中島
裕二 林
一彦 高力
徹 伊藤
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Toshiba Ceramics Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、チョクラルスキー法（CZ法）やMCZ法等に
よるシリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボに関す
る。
［従来の技術］ 従来、上記石英ガラスルツボは、1400℃における粘度
が2.3〜3.2×1010ポイズで、低アルカリのものでは、14
00℃における粘度が4.5×1010ポイズ程度（アルカリの
量が少なくなると粘度が増す。）であり、その粘度は、
ルツボ全体で一定に設けられている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の石英ガラスルツボにおいて
は、通常、シリコン単結晶引上げ時の処理温度による軟
化変形に対処するため、カーボンルツボ内に収容して使
用されるものの、1400℃における粘度が1.0〜3.5×1010
ポイズであると、その筒部が変形（へたり）して融液面
が上下に変動し、結晶成長が断続的に行われ、成長した
結晶中に不純物や点欠陥による縞模様が発生し、ひいて
はシリコン単結晶引上げ歩留まりが低下する。
又、1400℃における粘度が4.0×1010ポイズ以上であ
ると、石英ガラスルツボのアール部及び底部のカーボン
ルツボとの密着性が悪く、カーボンルツボからの熱伝導
が不均一となり、上述した場合と同様な問題が生ずる。
そこで、本発明は、シリコン単結晶引上げ時における
筒部の変形を少なくし、且つアール部及び底部のカーボ
ンルツボとの密着性を良くしてシリコン単結晶引上げ歩
留まりを向上し得るシリコン単結晶引上げ用石英ガラス
ルツボの提供を目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するため、本発明のシリコン単結晶引
上げ用石英ガラスルツボは、筒部及び該筒部下端にてア
ール部を介してつながる底部を有するシリコン単結晶引
上げ用石英ガラスルツボにおいて、少なくとも上記筒部
の上端からルツボ全高の30％以上の領域の粘度が1400℃
で4.0×1010ポイズ以上であり、少なくとも上記アール
部及び底部を包含する上記領域の下端より下側部分の粘
度が1.0〜3.5×1010ポイズであることを特徴とする。
［作用］ 上記手段においては、シリコン単結晶引上げ時におけ
る筒部の変形が少なくなると共に、アール部及び底部の
カーボンルツボとの密着性が良好になる。
少なくとも筒部の上端からルツボ全高の30％以上の領
域の粘度が1400℃において4.0×1010ポイズ未満である
と、シリコン単結晶引上げ時に筒部の変形が生じる。
又、少なくともアール部及び底部を包含する上記領域
の下端より下側部分の粘度が1400℃において3.5×1010
ポイズを超えると、シリコン単結晶引上げ時にアール部
及び底部のカーボンルツボとの密着性が良くならず、1.
0×1010ポイズ未満であると、使用時に前記領域の下端
より下側部分の筒部にまで熱変形を起こし、原形をとど
めず引き上げに支障をきたしてしまう。従って、単結晶
引上げにはむかない。
筒部は、全部の粘度を1400℃において4.0×1010ポイ
ズ以上としてもよいが、少なくとも筒部における上端か
らルツボ全高の好ましくは約30％の部分を4.0×1010ポ
イズ以上とするのが良い。この部分をアール部及び底部
の粘度と同様にすると、へたりによりカーボンルツボと
の間に隙間を生じ、カーボンルツボから輻射熱により、
隙間を生じた部分から部分的に加熱され、シリコン融液
を均一に加熱できなくなる。
上記石英ガラスルツボは、粘度の小さい少なくともア
ール部及び底部を包含する前記領域の下端より下側部分
をガラス粉により、又、粘度の大きい前記領域の筒部を
水晶粉により、別個に形成した後、両者をアーク溶融に
より接合して製造される。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を比較例と共に説明する。
実施例１ 筒部（高さ295mm）の全部の粘度を1400℃において4.6
×1010ポイズ、アール部及び底部（高さ10mm）の粘度を
1400℃において2.9×1010ポイズとした16インチの石英
ガラスルツボ（全高305mm）を用いてシリコン単結晶を
引上げた結果、全部の粘度が1400℃において2.9×1010
ポイズの同寸法の石英ガラスルツボを用いた場合に比べ
て、引上げ歩留まりが５％向上した。
実施例２ 筒部（高さ295mm）の口元から100mmまでの粘度を1400
℃において4.6×1010ポイズ、残りの筒部（高さ195mm）
並びにアール部及び底部（高さ10mm）の粘度を1400℃に
おいて2.9×1010ポイズとした16インチの石英ガラスル
ツボ（全高305mm）を用いてシリコン単結晶を引上げた
結果、全部の粘度が1400℃において2.9×1010ポイズの
同寸法の石英ガラスルツボを用いた場合に比べて、引上
げ歩留まりが３％向上した。
実施例３ 筒部（高さ295mm）の口元から150mmまでの粘度を1400
℃において4.6×1010ポイズ、残りの筒部（高さ145mm）
並びにアール部及び底部（高さ10mm）の粘度を1400℃に
おいて2.9×1010ポイズとした16インチの石英ガラスル
ツボ（全高305mm）を用いてシリコン単結晶を引上げた
結果、全部の粘度が1400℃において2.9×1010ポイズの
同寸法の石英ガラスルツボを用いた場合に比べて、引上
げ歩留まりが３％向上した。
実施例４ 筒部（高さ245mm）の全部の粘度を1400℃において5.0
×1010ポイズ、アール部及び底部（高さ9mm）の粘度を1
400℃において2.9×1010ポイズとした14インチの石英ガ
ラスルツボ（全高254mm）を用いてシリコン単結晶を引
上げた結果、全部の粘度が1400℃において2.9×1010ポ
イズの同寸法の石英ガラスルツボを用いた場合に比べ
て、引上げ歩留まりが６％向上した。
比較例１ 筒部（高さ295mm）の全部の粘度を1400℃において4.6
×1010ポイズ、アール部及び底部（高さ10mm）の粘度を
1400℃において4.0×1010ポイズとした16インチの石英
ガラスルツボ（全高305mm）を用いてシリコン単結晶を
引上げた結果、全部の粘度が1400℃において2.9×1010
ポイズの同寸法の石英ガラスルツボを用いた場合に比べ
て、引上げ歩留まりが３％低下した。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、シリコン単結晶引上げ
時における筒部の変形が少なくなると共に、アール部及
び底部のカーボンルツボとの密着性が良くなるので、融
液面の上下変動をなくすことができ、且つ熱伝導性を均
一にすることができてシリコン単結晶引上げ歩留まりを
向上することができる。
フロントページの続き (72)発明者 高力 一彦 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (72)発明者 伊藤 徹 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭61−26593（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−38398（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−170892（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−32403（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭54−43045（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭48−40666（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】筒部及び該筒部下端にてアール部を介して
    つながる底部を有するシリコン単結晶引上げ用石英ガラ
    スルツボにおいて、少なくとも上記筒部の上端からルツ
    ボ全高の30％以上の領域の粘度が1400℃で4.0×1010ポ
    イズ以上であり、少なくとも上記アール部及び底部を包
    含する上記領域の下端より下側部分の粘度が1400℃で1.
    0〜3.5×1010ポイズであることを特徴とするシリコン単
    結晶引上げ用石英ガラスルツボ。
JP1028476A 1989-02-07 1989-02-07 シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボ Expired - Lifetime JP2530218B2 (ja)

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