JP2601411B2 - 単結晶引上げ方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、種結晶が融解物の中に
浸され、かつ制御されながら前記融解物に対して垂直方
向に引き上げられながら単結晶の種結晶が単結晶に成長
し、一方、前記融解物が表面張力と誘導コイルの電磁力
によってのみ支持体に保持される溶融池を形成する半導
体材料の融解物から単結晶を引き上げるための方法に関
する。さらに、本発明は、前記方法を実行するための装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】“支持台引上げ法”（ｐｅｄｅｓｔａｌ
ｐｕｌｌｉｎｇ）とも呼ばれている上述の方法による
単結晶の育成は、半導体技術の中で最も頻繁に使用され
ている単結晶育成法、いわゆるチョクラルスキー法と
は、主として、チョクラルスキー法においてはルツボが
半導体材料の融解物を受け入れることから区別される。
通常、融解物とその際に接触するルツボの内壁は石英か
ら仕上げられており、前記石英は高温でゆるやかに融解
物の中で溶融を開始する。この結果、石英に由来する不
純物、たとえば酸素、ホウ素、およびアルミニウムのよ
うな不純物は、成長する単結晶の格子中に多量に取り込
まれる。ところが、半導体技術の中の幾つかの適用にお
いて、たとえばパワーエレクトロニクス素子の製造にお
いては、酸素でまったく汚染されていない単結晶または
若干量の酸素だけで汚染されている単結晶が原材料とし
て必要とされている。このような単結晶を製造するため
には、“フローティング ゾーン法”または“支持台引
上げ法”のような無ルツボの結晶成長技術が望ましい。

【０００３】“フローティング ゾーン法”において
は、多結晶の半導体材料から成る円筒状のインゴット
は、先端の一方が誘導コイルを利用して溶融され、単結
晶の種結晶が接触しながら融解物に付けられ、かつイン
ゴットとコイルの相対運動により溶融ゾーンがゆるやか
に種結晶の側から多結晶のインゴットを通して移動する
ことが保証される。前記溶融ゾーンの中で溶融された半
導体材料は単結晶に再結晶化され、この結果、最終的に
単結晶が得られる。前記方法の欠点は、多結晶インゴッ
トの量が単結晶の量を制限し、かつ多結晶インゴットが
装置技術的な理由から任意の長さと任意の直径に提出す
ることができないことである。多結晶インゴットと単結
晶インゴットの直径は約１：１の比率にした方が好まし
いことが実証されているので、より大きな単結晶を製造
するためには多結晶インゴットもより大きい直径にする
必要がある。ところが、通常、半導体材料の切断によっ
て、いわゆる薄インゴットに製造される１５０ｍｍ以上
の直径をもつ大きな多結晶インゴットの周辺部から、半
導体材料のぜい性に基づいて、すでにわずかな機械的ま
たは熱的負荷において細かく割れる可能性があることを
観察することができる。これが単結晶育成中に現れる場
合、結晶格子の中で転位を起こす危険があり、この結
果、結晶は電気的適用に対して使用できなくなる。

【０００４】米国特許第２，９６１，３０５号公報にお
いて、“支持台引上げ法”による単結晶の製造方法が記
述されている。ここに公表されている別の方法において
は、セグメント化された支持体の上に静止する半導体材
料製の円板が最初に誘導的に融解物に持ち込まれるもの
である。その後、単結晶の種結晶が前記融解物の中に浸
され、かつ融解物に対して垂直方向に制御されながら引
き上げられる。融液状の半導体材料の使用下で、前記種
結晶はインゴット状の単結晶に成長する。上述の場合に
おいてはセグメント化された支持体も半導体材料から構
成され、かつ前記支持体が熱移動の結果、該支持体上に
静止している融解物自体と可動式誘導加熱器によって調
整されながら融解されるので、最大可能収量が円板と支
持体の総量に近似的に等しい単結晶を引き上げることが
できる。前記方法においても、得ることができる単結晶
サイズは好ましくない制限を受けるほかに、ここでは特
に、高い費用をかけて作られた支持体が前記方法の経過
中に破壊されるという欠点がある。

【０００５】米国特許第３，９３６，３４６号公報にお
いて“支持台引上げ法”のその他の異なる点が示されて
いる。ここに記述されている方法は、多結晶半導体イン
ゴットが、誘導コイルから構成される下と上の方で開か
れたかごの中へ連続的に下から押し込まれるものであ
る。まさに前記かごの中に在る半導体インゴットの部分
が溶融し、かつ半導体材料の表面張力とコイルによって
作られた電磁力のために前記かごの側壁に接触しない融
解物が育成される。この方法の開始にあたり、多結晶イ
ンゴットを案内することにより融解物がかごの中で製造
される。その後、単結晶の種結晶が融解物の中に浸さ
れ、かつ融解物に対して垂直方向に制御されながら引き
上げられ、その際、連続的に融解物から成る原料が種結
晶の上に成長する。多結晶半導体インゴットを前送りす
ることにより、溶融量が、それにも拘わらずかごの中に
一定に留まることが保証されている。この別の方法にお
いても、すでに述べたような、単結晶の量が多結晶犠牲
インゴットの量に依存するという欠点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、以下に記
述する本発明の課題は、上述の欠点を技術水準の中で防
ぐことができる単結晶の引上げ方法を提示することであ
る。さらに、この課題は、前記方法を実行するための装
置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題は、 （１）シリコンの融解物から単結晶を引き上げるための
方法であって、種結晶が融解物の中に浸され、かつ制御
しながら前記融解物に対して垂直方向に引き上げて単結
晶の種結晶を単結晶に成長させるとともに、前記融解物
が、表面がシリコンから形成された支持体表面上に、表
面張力と誘導コイルの電磁力とによってのみ保持される
とともに、単結晶成長中にシリコンを固体または液体の
形態で融解物に再チャージし、かつ誘導コイル及び追加
加熱手段により加熱して溶融することを特徴とする単結
晶引上げ方法、並びに、 （２）シリコンの溶融物から単結晶を引き上げるための
装置であって、溶融物を貯留するシリコンからなる表面
を有する固体支持体と、単結晶の種結晶を融解物の中に
浸し、かつ前記融解物に対して垂直に制御しながら引き
上げるための引上げ装置と、融解物表面に対して狭い間
隔で配置され、成長単結晶を環状に取り囲む誘導コイル
とを備えるとともに、液体状または固体状のシリコンを
再チャージするための装置と、支持体表面より下方に配
置される追加加熱手段を備えることを特徴とする単結晶
引き上げ装置、によって解決される。

【０００８】

【実施例】少なくとも溶融池と接触する支持体の部分
は、好ましくは製造すべき単結晶が形成されなければな
らない半導体材料から仕上げられる。さらに、少なくと
も前記溶融池と界面を成す支持体の部分を加熱可能に構
成することが好ましい。このために、たとえば抵抗加熱
器または誘導加熱器を介した加熱など種々の方法が提供
されている。支持体を追加加熱することにより溶融池の
製造および／またはその維持の熱源として利用される誘
導コイルが効率的に支持され、かつこれにより半導体材
料の再チャージ時に強制的に発生する熱損失を相殺する
ことができる。前記誘導コイルは、好ましくは平らに形
成され、かつ支持体の上に置かれる。前記支持体との間
隔は変えることができる。溶融池を作る方法は、この方
法の開始にあたり固体半導体材料が支持体の上に置か
れ、かつ前記支持体は追加熱源により、該支持体の上に
のっている半導体材料が誘導コイルを利用して溶融で
き、その際、溶融池が形成されるまで加熱されるもので
ある。原則として、半導体材料はすでに液状でも予熱さ
れた支持体の上に鋳流すことができ、かつこの方法で溶
融池の誘導加熱を利用して製造することができる。その
際、支持体の表面が凹面に形成されるときは特に好まし
い。もう１つ別の好ましい方法は、支持体自体が追加熱
源と誘導コイルを利用して溶融されることにより溶融池
を作ることである。これは、好ましくは少なくとも前記
誘導コイルの方を向いた支持体の部分が、追加熱源を利
用して予熱され、かつこれに続いて誘導コイルを利用し
て溶融池が生ずるまで溶融されることにより達成され
る。溶融池の深さは、基本的には適用された両熱源の出
力によって決定される。強制的に必要とはされていない
が、前記溶融池の深さが２０ないし５０ｍｍの範囲にな
るような量の半導体材料を溶融することが適切であるこ
とが実証されている。

【０００９】この方法のその他の過程の中で、“支持台
引上げ法”において一般に行われているように、単結晶
の種結晶が、誘導コイルの中空を通して溶融池の表面に
沈められ、融解物の中に浸され、かつ融解物表面に対し
て垂直に引き上げられる。たとえば成長単結晶および／
または支持体が結晶引上げ中に回転され、かつ引上げ速
度を選定することにより単結晶の直径があらかじめ決定
されるような、この技術水準に属す方法上のその他の特
徴は、この記述のその他の過程において知られているこ
とが前提にされる。これは同様に、“支持台引上げ法”
において一般に行われているドーピング法に対しても適
用される。場合により、単結晶引上げ中にドーピング素
子のガス状化合物が融解物の上に吹きかけられ、または
ドーパントが固体形態において再チャージ原料に混入さ
れることもできる。

【００１０】単結晶の成長に伴って現れる融液状の半導
体材料の減少は、好ましくは新たな半導体材料を連続的
に再チャージすることにより相殺される。しかしまた当
然のことながら、これを周期的に再チャージすることも
できる。特に好ましい実施形態において半導体材料は、
溶融状態で、溶融池の方に向けられた石英管により溶融
池に案内される。原則として、たとえば顆粒形態におけ
る固体半導体材料も、溶融池の方に向けられた石英管に
より直接溶融池に案内することもできる。この場合に
は、適切な石英管タイプまたはこれに対応して成形され
た融解物の中に突き出る石英リングによって顆粒が成長
結晶の界面または溶融池の周辺部に到達することを防ぐ
ことが特に好ましい。

【００１１】固体半導体材料を再チャージするもう１つ
別の方法は、支持体の表面に対して鋭角に多結晶半導体
インゴットを溶融池の中に浸し、かつ新たに必要とされ
る融解物量に応じて溶融することである。新たな半導体
材料の供給は、半導体インゴットが溶融池から引き上げ
られることにより、いつでも中断または停止することが
できる。

【００１２】液体の形態で再チャージしなければならな
い半導体材料は、あらかじめそのために設けられた、固
定半導体材料を収容する前溶融ルツボの中で溶融されな
ければならない。前溶融ルツボは幾何学的必要条件に対
応して可能なかぎり直接誘導コイルを介して、または専
用ルツボ加熱器を介して加熱される。溶融半導体材料が
顆粒形態において提供される場合、通常、融解エネルギ
ーは誘導コイルを介して供給される。粉塵、粗破片また
はインゴットにおいては、幾何形状の理由から、前溶融
ルツボを専用ルツボ加熱器で、特に抵抗加熱器で加熱す
ることがより好ましい。

【００１３】溶融池に対する融液状の半導体材料の必要
量に応じた配量は、たとえば加熱器出力を制御すること
により、単結晶の連続的引き上げに必要とされるだけの
量の半導体材料を前溶融ルツボの中で溶融されるように
行われる。誘導コイルによる前溶融ルツボの直接加熱の
場合においては、再チャージされる原料の量制御は、適
切には配量装置を介して、たとえば温度制御式キャピラ
リーを介して行われる。これに対応して、固体の顆粒を
添加する場合、直接融解物の中に必要量を、配量装置を
利用して、たとえば振動形搬送機で再チャージされる。
この方法によりルツボ容積に依存しないで、液状半導体
材料が極く短時間に、かつ比較的少ない量で、通常石英
から仕上げられるルツボ内壁に接触し、かっその際、酸
素と他の不純物を吸収することが保証される。

【００１４】単結晶の引き上げは、該単結晶が設定され
た長さまたは引き上げ装置の構造上の条件に対応した長
さに達したときに終了する。この目的のために、再チャ
ージされる半導体材料の溶融池への供給が中断され、か
つそれと同時に引き上げ速度が上げられ、この結果、融
解物の方に向かう単結晶端は、最終的に前記融解物と接
触しなくなるまで円錐形状に先細りする。原則として、
引上げ装置は、引き上げられた単結晶を取り外した後
で、かつ最適な引き上げ条件の再回復に要求される短時
間の後に、新たな処理サイクルのために準備される。溶
融池はこの時間中は保持される。新たな処理サイクル
は、種結晶が溶融池の中に浸され、かつ制御されながら
融解物に対して垂直方向に引き上げられ、かつ単結晶の
成長によって消費された半導体材料が再チャージされる
ことにより開始される。引上げ装置の停止時間が比較的
長い場合、支持体は、融解物の固化時に形成された歪み
を機械加工により再び取り除きながら該支持体の当初の
状態に戻されることが好ましい。

【００１５】以下に、４枚の図面に基づいてこの方法を
実行するために特に適している実施例としての装置につ
いて論ずる。図１は、直接融解物の中に搬送される固体
半導体材料の再チャージのための装置を示す。図２は、
原料が誘導コイルによって一緒に加熱される前溶融ルツ
ボを介して液体の状態で融解物の中に到達する類似の装
置を示す。図３は、専用のルツボ加熱器を備えた前溶融
ルツボに対応する装置を示す。図４に、インゴット状の
半導体材料が前溶融ルツボの中で溶融され、かつ液体の
形態で再チャージすることができる装置を示す。図中に
おいて同一の関連番号は同一の装置特性を表す。

【００１６】図１により、単結晶の引き上げ中に真空に
され、または不活性ガスで洗浄される気密ケース１が装
置に含まれる。種結晶２は、図中、すでに引上げ装置４
を介して溶融池を形成する半導体融解物５に対して垂直
方向に引き上げられる比較的大きな円筒状の単結晶３に
成長している。誘導コイル６は、融解物表面に対して狭
い間隔で配置され、かつ環状に単結晶を取り囲む。保持
器７ａを利用して、好ましくは石英から成る環状の成形
体７は、該成形体が融解物表面に接触し、または溶融池
の中に浸るように保持される。誘導コイル６の中の開口
部８により配量装置１２を利用して微細粒子状の半導体
材料１０が原料容器１１から供給管９を経由して成形体
７の中へ搬送され、かつそれと同時に融解物の中に搬送
される。原料容器１１は、配量装置１２が許容する量と
同じ量だけの固体半導体材料を放出することができる。

【００１７】配量装置の制御は、たとえば単結晶の引上
げ速度とその直径のような最新の引上げパラメータを評
価する制御装置１３が引き受ける。溶融池は、追加の熱
源として抵抗加熱器１５を介して加熱することができる
支持体１４の上にのっている。支持体１４は、好ましく
は単体から成形されず、２つ以上のセグメントから構成
される。前記セグメントの成形を適切に行うことによ
り、簡単な方法で追加熱源１５を収納するための中空を
成形することができる。支持体は、好ましい実施形態に
おいては、高さ調節可能かつ回転可能の支持装置１６に
よって保持される。

【００１８】図２に図示した装置は、図１に記載の実施
形態から、特に再チャージされた半導体材料１０が誘導
コイル６によって一緒に加熱される前溶融ルツボ１７の
中で溶融されることにより区別される。ここから、再チ
ャージされた半導体材料１０は液体の状態で融解物５の
中に到達する。

【００１９】図３に図示した装置は、図２に記載の実施
形態から、特に専用ルツボ加熱器２４を装備した前溶融
ルツボ１８が使用されることにより区別される。前溶融
ルツボは、たとえば溶融される半導体材料から成る破片
１９が充填されている。融液状の半導体材料２０は、配
量装置１２を介して、好ましくは加熱された供給管９に
引き渡される。前記供給管は誘導コイル６の中の開口部
８を経由して溶融池の表面まで延びるか、またはこの中
に突き出される。

【００２０】図４に記載の装置により、半導体材料もイ
ンゴット状に再チャージすることができる。そのために
専用ルツボ加熱器２４を装備した前溶融ルツボ１８の中
で、好ましくは多結晶半導体インゴット２１が、丸ごと
またはその一部が溶融される。このために保持装置２２
で保持された前記インゴット２１が降下装置２３によ
り、必要に応じて、加熱された前記ルツボ１８の中に下
げられる。前記降下装置２３は制御装置１３を介して制
御される。

【００２１】融液状の半導体材料２０は、これに続いて
図３のように配量装置１２を介して、好ましくは加熱さ
れた供給管９に引き渡され、かつそこで融解物５の中に
到達する。

【００２２】本発明の方法により引き上げられる単結晶
は、従来のルツボ引き上げ単結晶に比べて、酸素含有量
が比較的低いだけではなく、通常ルツボ引き上げの際に
使用される補助剤が必要とされないことから、不純物も
明らかにより少ないという特徴をもっている。したがっ
て、製造された単結晶は、特にパワーエレクトロニクス
素子のための原料に適している。上述の方法は、１つま
たは２つ以上の単結晶を、直径５０ないし３００ｍｍ、
好ましくは１００ないし１５０ｍｍ、ならびに長さが最
高２ｍおよびそれ以上で連続的に製造することを可能に
する。その際、使用する原料の状態と形態には広範囲に
依存しない。

【００２３】最後に、この方法を１つの例に基づいて具
体的に説明する。図２に記載の引き上げ装置において
は、加熱可能の支持体はシリコンセグメントから仕上げ
られ、直径４００ｍｍ、高さ３００ｍｍを有し、高さ調
節可能かつ回転可能の支持装置の上に立てられた。前記
セグメントは、支持体の内部において接続出力６０ｋＷ
をもつ抵抗加熱器のためのスペースが提供されるように
成形された。支持体の上部に配置された誘導コイルの接
続出力は１００ｋＷであった。コイルは開口部を有して
おり、前記開口部を通して石英キャピラリーとして構成
された、コイルを介して直接配置された前溶融ルツボの
流出口が供給管として前記支持体の表面まで案内され
た。高純度炭素から仕上げられ、かつ石英で被覆された
前溶融ルツボの収容能力は、シリコン１ｋｇであった。
前溶融ルツボは、石英から成る供給管を経由して平均径
０．２ないし１ｍｍのシリコン顆粒とともに原料容器か
ら供給された。前記前溶融ルツボの上方には、粉塵とシ
リコン酸化物を効率的に除去することができる吸引装置
があった。原料容器は、シリコン２５ｋｇの収容能力を
有し、かつ配量装置として振動機（振動搬送機）を装備
していた。

【００２４】さらに、補助ロックを利用して、引上げ装
置の外側からシリコンを原料容器の中に再チャージする
ことができた。この方法の開始にあたり、引上げ装置は
アルゴンで洗浄され、かつ最終的に２バールのアルゴン
雰囲気が調整された。その後、支持体は内置形抵抗加熱
器で約１０５０℃に予熱され、かつ支持体の表面が、同
時に抵抗加熱器の加熱出力を減少させながら誘導コイル
を注意深く接続することにより溶融された。９０分の安
定化段階が経過してから、生じた溶融池の中に単結晶の
種結晶が浸され、かつ“支持台引上げ法”にしたがって
融解物に対して垂直に引き上げられた。その際、円錐形
状の先端をもつ直径１５４ｍｍの円筒状の単結晶が生じ
た。すでに円錐形状の先端が発生している間に、融液状
シリコンの再チャージが開始された。あらかじめ選定さ
れた１．９ｍｍ／ｍｉｎの引き上げ速度と単結晶の最新
の直径に依存して、溶融池の体積を一定に維持すること
ができる制御装置によって顆粒の量が計算された。これ
に対応する顆粒の量は、振動機を利用して原料容器から
前溶融ルツボに連続的に供給配量された。単結晶の円筒
部分を引き上げる際、単位時間あたりに再チャージされ
たシリコン量は、誘導コイル（１５ｋＷ）と追加の抵抗
加熱器（１０ｋＷ）の電力消費量と同じく一定にとどま
った。単結晶が長さ１８５ｃｍに成長した後、通常の方
法で先端円錐が引き上げられ、かつそれと同時に再チャ
ージが停止された。引上げ装置が冷却した後、支持体は
機械加工により該支持体の当初の状態に戻され、かつこ
れに続いて新たな処理サイクルが開始された。

【００２５】以下、本発明の好適な実施態様を例示す
る。 １．シリコンの融解物から単結晶を引き上げるための方
法であって、種結晶が融解物の中に浸され、かつ制御し
ながら前記融解物に対して垂直方向に引き上げて単結晶
の種結晶を単結晶に成長させるとともに、前記融解物
が、表面がシリコンから形成された支持体表面上に、表
面張力と誘導コイルの電磁力とによってのみ保持される
とともに、単結晶成長中にシリコンを固体または液体の
形態で融解物に再チャージし、かつ誘導コイル及び追加
加熱手段により加熱して溶融することを特徴とする単結
晶引上げ方法。

【００２６】２．シリコンが、固体状態において溶融さ
れた融解物の中に搬送されて再チャージされることを特
徴とする前記１に記載の単結晶引上げ方法。

【００２７】３．シリコンが、前溶融ルツボの中で溶融
され、かつ液体の形態で融解物の中に搬送されて再チャ
ージされることを特徴とする前記１に記載の単結晶引上
げ方法。

【００２８】４．シリコンから成る縦長の固体が融解物
の中に浸され、その際、融解物の中に浸される前記固体
部分が溶融して再チャージされることを特徴とする前記
１に記載の単結晶引上げ方法。

【００２９】５．シリコンが、周期的または連続的に再
チャージされることを特徴とする前記１ないし４のいず
れか１に記載の単結晶引上げ方法。

【００３０】６．シリコンの溶融物から単結晶を引き上
げるための装置であって、溶融物を貯留するシリコンか
らなる表面を有する固体支持体と、単結晶の種結晶を融
解物の中に浸し、かつ前記融解物に対して垂直に制御し
ながら引き上げるための引上げ装置と、融解物表面に対
して狭い間隔で配置され、成長単結晶を環状に取り囲む
誘導コイルとを備えるとともに、液体状または固体状の
シリコンを再チャージするための装置と、支持体表面よ
り下方に配置される追加加熱手段を備えることを特徴と
する単結晶引き上げ装置。

【００３１】７．液体状のシリコンのための再チャージ
装置が、主として誘導コイルによって加熱される前溶融
ルツボと供給管から構成され、前記供給管を利用して、
固体のシリコンが溶融され、かつ液体の形態において誘
導コイルの中の開口部を通して融解物に供給できること
を特徴とする前記６に記載の単結晶引き上げ装置。

【００３２】８．液体状のシリコンのための再チャージ
装置が、主として抵抗加熱器によって加熱される前溶融
ルツボと供給管から構成され、前記供給管を利用して、
固体半導体材料が溶融され、かつ液体の形態において誘
導コイルの中の開口部を通して融解物に供給できること
を特徴とする前記６に記載の単結晶引き上げ装置。

【００３３】９．固体のシリコンのための再チャージ装
置が、主としてシリコンのための原料容器と、シリコン
を供給管の中に配量するための配量装置から構成され、
前記供給管からシリコンが環状の成形体と融解物の中に
到達し、その際、前記成形体が、融解物表面に接触し、
または融解物の中に浸されるように置かれることを特徴
とする前記６に記載の単結晶引き上げ装置。

【００３４】

【発明の効果】以上のごとく、本発明により種結晶が融
解物の中に浸され、かつ制御されながら前記融解物に対
して垂直方向に引き上げられながら単結晶の種結晶が単
結晶に成長し、一方、前記融解物が、表面張力と誘導コ
イルの電磁力によってのみ支持体に保持される溶融池を
形成することにより、単結晶成長中に固体または液体の
形態におけるシリコンが前記融解物に再チャージされる
ことを特徴とする半導体材料の融解物から単結晶を引き
上げるための方法および装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】直接融解物の中に搬送される固体シリコンの再
チャージのための装置を示す。

【図２】原料が誘導コイルによって一緒に加熱される前
溶融ルツボを介して液体の状態で融解物の中に到達する
類似の装置を示す。

【図３】専用のルツボ加熱器を備えた前溶融ルツボに対
応する装置を示す。

【図４】インゴット状のシリコンが前溶融ルツボの中で
溶融され、かつ液体の形態で再チャージすることができ
る装置を示す。

【符号の説明】

１ 気密ケース ２ 種結晶 ３ 単結晶 ４ 引上げ装置 ５ シリコン融解物 ６ 誘導コイル ７ 成形体 ７ａ 保持器 ８ 開口部 ９ 供給管 １０ シリコン １１ 原料容器 １２ 配量装置 １３ 制御装置 １４ 支持体 １５ 追加熱源 １６ 支持装置 １７ 溶融ルツボ １８ 溶融ルツボ １９ 破片 ２０ 半導体材料 ２１ 多結晶シリコンインゴット ２３ 降下装置 ２４ 専用ルツボ加熱器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラインハルト・ヴォルフ ドイツ連邦共和国 エマルティング、ロ ーゼガーシュトラーセ ６ (72)発明者 ヴォルフガング・ヘンゼル ドイツ連邦共和国 ブルクハウゼン、ラ ンングデールファーシュトラーセ １ (56)参考文献 特開 平２−212396（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−23301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−174190（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−141578（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコンの融解物から単結晶を引き上げ
   るための方法であって、種結晶が融解物の中に浸され、
   かつ制御しながら前記融解物に対して垂直方向に引き上
   げて単結晶の種結晶を単結晶に成長させるとともに、 前記融解物が、表面がシリコンから形成された支持体表
   面上に、表面張力と誘導コイルの電磁力とによってのみ
   保持されるとともに、単結晶成長中にシリコンを固体ま
   たは液体の形態で融解物に再チャージし、かつ誘導コイ
   ル及び追加加熱手段により加熱して溶融することを特徴
   とする単結晶引上げ方法。
2. 【請求項２】 シリコンの溶融物から単結晶を引き上げ
   るための装置であって、 溶融物を貯留するシリコンからなる表面を有する固体支
   持体と、単結晶の種結晶を融解物の中に浸し、かつ前記
   融解物に対して垂直に制御しながら引き上げるための引
   上げ装置と、融解物表面に対して狭い間隔で配置され、
   成長単結晶を環状に取り囲む誘導コイルとを備えるとと
   もに、液体状または固体状のシリコンを再チャージする
   ための装置と、支持体表面より下方に配置される追加加
   熱手段を備えることを特徴とする単結晶引き上げ装置。