JP2630649B2 - 単結晶引上げ用石英ガラスルツボ - Google Patents
単結晶引上げ用石英ガラスルツボInfo
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- JP2630649B2 JP2630649B2 JP1173238A JP17323889A JP2630649B2 JP 2630649 B2 JP2630649 B2 JP 2630649B2 JP 1173238 A JP1173238 A JP 1173238A JP 17323889 A JP17323889 A JP 17323889A JP 2630649 B2 JP2630649 B2 JP 2630649B2
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- Japan
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- quartz glass
- crucible
- single crystal
- bubbles
- pulling
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
Landscapes
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、シリコン等の半導体単結晶引上げ用石英ガ
ラスルツボに関する。
ラスルツボに関する。
〔従来の技術〕 従来、この種石英ガラスルツボとしては、ルツボ全体
に均一に無数の気泡のある不透明なもの、又は不透明な
ルツボの内面全体に透明層を設けた２層構造のものが知
られている。
に均一に無数の気泡のある不透明なもの、又は不透明な
ルツボの内面全体に透明層を設けた２層構造のものが知
られている。
しかしながら、上記従来の単結晶引上げ用石英ガラス
ルツボのうちの前者においては、高温、減圧下での単結
晶の引上げ中に、気泡が膨れ、ルツボの比重を変えかつ
変形をきたして融液面の変動をもたらしたり、あるいは
ルツボ内表面の気泡が破裂し、融液面より上のガラス層
又は失透層が剥離して融液中に落下したりしてルツボと
融液との接触面積を増大させ、溶解酸素濃度が増加す
る。
ルツボのうちの前者においては、高温、減圧下での単結
晶の引上げ中に、気泡が膨れ、ルツボの比重を変えかつ
変形をきたして融液面の変動をもたらしたり、あるいは
ルツボ内表面の気泡が破裂し、融液面より上のガラス層
又は失透層が剥離して融液中に落下したりしてルツボと
融液との接触面積を増大させ、溶解酸素濃度が増加す
る。
このため、引上げ歩留まりの低下、ひいては半導体ウ
ェーハの品質低下を招来している。
ェーハの品質低下を招来している。
又、後者においては、透明層が内面全体にあるため、
カーボンヒーターからの直接の輻射熱が引上げ中のシリ
コン単結晶のインゴットに影響を与え、引上げ歩留まり
の低下を招来している。
カーボンヒーターからの直接の輻射熱が引上げ中のシリ
コン単結晶のインゴットに影響を与え、引上げ歩留まり
の低下を招来している。
そこで、本発明は、単結晶の引上げ歩留まりを向上さ
せ、ひいてはこの単結晶を用いて製造される半導体デバ
イスの製造歩留まり及び信頼製を向上させ得る単結晶引
上げ用石英ガラスルツボの提供を目的とする。
せ、ひいてはこの単結晶を用いて製造される半導体デバ
イスの製造歩留まり及び信頼製を向上させ得る単結晶引
上げ用石英ガラスルツボの提供を目的とする。
前記課題を解決するため、本発明の単結晶引上げ用石
英ガラスルツボは、口元から高さの75％以下の長さに相
当するストレート部を、多数の気泡を有し、その気泡容
積が４×10-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスと
し、残り下方のストレート部、アール部及び底部を、そ
の内表面から20〜60％の厚さに相当する層で、そこに含
まれる気泡の容積が４×10-3cm3/cm3未満の透明石英ガ
ラスとし、かつ同部の残り外側の層を上記不透明石英ガ
ラスとすることを特徴とする。
英ガラスルツボは、口元から高さの75％以下の長さに相
当するストレート部を、多数の気泡を有し、その気泡容
積が４×10-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスと
し、残り下方のストレート部、アール部及び底部を、そ
の内表面から20〜60％の厚さに相当する層で、そこに含
まれる気泡の容積が４×10-3cm3/cm3未満の透明石英ガ
ラスとし、かつ同部の残り外側の層を上記不透明石英ガ
ラスとすることを特徴とする。
上記手段においては、シリコン等の融液と接触する部
分は、気泡の存在が少なくて透明となり、単結晶のイン
ゴットと対向する部分は、気泡の存在が多く不透明とな
る。
分は、気泡の存在が少なくて透明となり、単結晶のイン
ゴットと対向する部分は、気泡の存在が多く不透明とな
る。
口元から高さの75％以下の長さに相当するストレート
部を、多数の気泡を有し、その気泡容積が30×10-3cm3/
cm3を超える不透明石英ガラスとすると、単結晶引上げ
中のルツボの口元付近の変形が大きくなり引上げに支障
をきたし、又、４×10-3cm3/cm3未満の不透明石英ガラ
スとすると、カーボンヒーターからの直接の輻射熱を遮
断できず、引上げ中の単結晶インゴットに影響を与え、
温度制御が困難となって同様に引上げに支障をきたす。
部を、多数の気泡を有し、その気泡容積が30×10-3cm3/
cm3を超える不透明石英ガラスとすると、単結晶引上げ
中のルツボの口元付近の変形が大きくなり引上げに支障
をきたし、又、４×10-3cm3/cm3未満の不透明石英ガラ
スとすると、カーボンヒーターからの直接の輻射熱を遮
断できず、引上げ中の単結晶インゴットに影響を与え、
温度制御が困難となって同様に引上げに支障をきたす。
多数の気泡を有し、その気泡容積が４×10-3〜30×10
-3cm3/cm3の不透明石英ガラスからなるストレート部の
口元からの長さが、ルツボ高さ（全高）の75％を超える
と、この部分とシリコン等の融液との接触面積が増大
し、気泡の影響が大きくなってしまう。上記部分は、好
ましくは初期融液面よりも上で、口元から高さの30〜50
％の長さに相当する範囲がよい。
-3cm3/cm3の不透明石英ガラスからなるストレート部の
口元からの長さが、ルツボ高さ（全高）の75％を超える
と、この部分とシリコン等の融液との接触面積が増大
し、気泡の影響が大きくなってしまう。上記部分は、好
ましくは初期融液面よりも上で、口元から高さの30〜50
％の長さに相当する範囲がよい。
残り下方のストレート部、アール部及び底部を、その
内表面から厚さ20〜60％の厚さに相当する層で、そこに
含まれる気泡の容積が４×10-3cm3/cm3以上の不透明石
英ガラスとすると、気泡の膨れ、破裂による融液面の変
動、ガラス層又は失透層の融液中への落下等により、溶
解酸素濃度の増加をもたらし、引上げ歩留まりの低下、
半導体ウェーハの品質低下を招来する一方、残り外側の
層をその気泡容積が30×10-3cm3/cm3を超える不透明石
英ガラスとすると、気泡の膨れによるアール部、底部の
変形が大きくなり、又、気泡容積が４×10-3cm3/cm3未
満の不透明石英ガラスとする、カーボンヒーターからの
輻射熱を遮断できず、温度制御が困難となる。
内表面から厚さ20〜60％の厚さに相当する層で、そこに
含まれる気泡の容積が４×10-3cm3/cm3以上の不透明石
英ガラスとすると、気泡の膨れ、破裂による融液面の変
動、ガラス層又は失透層の融液中への落下等により、溶
解酸素濃度の増加をもたらし、引上げ歩留まりの低下、
半導体ウェーハの品質低下を招来する一方、残り外側の
層をその気泡容積が30×10-3cm3/cm3を超える不透明石
英ガラスとすると、気泡の膨れによるアール部、底部の
変形が大きくなり、又、気泡容積が４×10-3cm3/cm3未
満の不透明石英ガラスとする、カーボンヒーターからの
輻射熱を遮断できず、温度制御が困難となる。
又、含まれる気泡の容積が４×10-3cm3/cm3未満の透
明石英ガラスからなる残り下方のストレート部、アール
部及び底部の内表面からの厚さが、ルツボ厚さの60％を
超えると、カーボンヒーターからの直接の輻射熱を遮断
できず、温度制御困難となり、20％未満であると、その
外側層の気泡の膨れ等の影響を受け、引上げ歩留まりの
低下、半導体ウェーハの品質低下を招来する。
明石英ガラスからなる残り下方のストレート部、アール
部及び底部の内表面からの厚さが、ルツボ厚さの60％を
超えると、カーボンヒーターからの直接の輻射熱を遮断
できず、温度制御困難となり、20％未満であると、その
外側層の気泡の膨れ等の影響を受け、引上げ歩留まりの
低下、半導体ウェーハの品質低下を招来する。
以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。
実施例１ 30〜50＃の水晶粉を外巻きに、200＃以下の水晶粉と8
0〜150＃の水晶粉を2:5の割合で均一に混合したものを
部分的に内巻き使用して成形し、アーク溶融し、第１図
に示すように、円筒状のストレート部１、比較的大きな
曲率で下方へ突出した底部２及び両部を接続するアール
部３からなる高さ254mmの14インチルツボを得た。
0〜150＃の水晶粉を2:5の割合で均一に混合したものを
部分的に内巻き使用して成形し、アーク溶融し、第１図
に示すように、円筒状のストレート部１、比較的大きな
曲率で下方へ突出した底部２及び両部を接続するアール
部３からなる高さ254mmの14インチルツボを得た。
このルツボは、口元から80mmのストレート部１が、多
数の気泡を有し、その気泡容積が４×10-3〜30×10-3cm
3/cm3の不透明石英ガラス、残り下方のストレート部
１、アール部３及び底部２が、ルツボの内表面から厚さ
の20〜60％の厚さに相当する層で、そこに含まれる気泡
の容積が４×10-3cm3/cm3未満の透明石英ガラス、同部
の残り外側の層で、そこに含まれる気泡の容積が４×10
-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスとなり、図に
示すように、不透明なルツボの一部を透明層で置換した
構造となった。
数の気泡を有し、その気泡容積が４×10-3〜30×10-3cm
3/cm3の不透明石英ガラス、残り下方のストレート部
１、アール部３及び底部２が、ルツボの内表面から厚さ
の20〜60％の厚さに相当する層で、そこに含まれる気泡
の容積が４×10-3cm3/cm3未満の透明石英ガラス、同部
の残り外側の層で、そこに含まれる気泡の容積が４×10
-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスとなり、図に
示すように、不透明なルツボの一部を透明層で置換した
構造となった。
上記ルツボを用いてシリコン単結晶を引上げた結果、
通常の全体に均一に多数の気泡のある不透明石英ガラス
14インチルツボを使用したときに比べて、引上げ歩留ま
りが３％向上した。
通常の全体に均一に多数の気泡のある不透明石英ガラス
14インチルツボを使用したときに比べて、引上げ歩留ま
りが３％向上した。
実施例２ 実施例１と同様の製法により、高さ254mmの14インチ
ルツボを得た。
ルツボを得た。
このルツボは、口元から100mmのストレート部が、多
数の気泡を有し、その気泡容積が４×10-3〜30×10-3cm
3/cm3の不透明石英ガラス、残り下方のストレート部、
アール部及び底部が、ルツボの内表面から厚さの20〜60
％の厚さに相当する層で、そこに含まれる気泡の容積が
４×10-3cm3/cm3未満の透明石英ガラス、残り外側の層
で４×10-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスとな
り、第１実施例のものと同様に不透明なルツボの一部を
透明層で置換した構造となった。
数の気泡を有し、その気泡容積が４×10-3〜30×10-3cm
3/cm3の不透明石英ガラス、残り下方のストレート部、
アール部及び底部が、ルツボの内表面から厚さの20〜60
％の厚さに相当する層で、そこに含まれる気泡の容積が
４×10-3cm3/cm3未満の透明石英ガラス、残り外側の層
で４×10-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスとな
り、第１実施例のものと同様に不透明なルツボの一部を
透明層で置換した構造となった。
上記ルツボを用いてシリコン単結晶を引上げた結果、
通常の全体に均一に多数の気泡のある不透明石英ガラス
14インチルツボを使用したときに比べて、引上げ歩留ま
りが５％向上した。
通常の全体に均一に多数の気泡のある不透明石英ガラス
14インチルツボを使用したときに比べて、引上げ歩留ま
りが５％向上した。
以上のように本発明によれば、シリコン等の融液と接
触する部分は、気泡の存在が少なくて透明となり、単結
晶のインゴットと対向する部分は、気泡の存在が多く不
透明となるので、ルツボ中の気泡の欠点を解消してその
利点を十分に活用することができ、単結晶の引上げ歩留
まりを従来に比して向上することができ、ひいてはこの
単結晶を用いて製造される半導体デバイスの製造歩留ま
り及び信頼性を向上することができる。
触する部分は、気泡の存在が少なくて透明となり、単結
晶のインゴットと対向する部分は、気泡の存在が多く不
透明となるので、ルツボ中の気泡の欠点を解消してその
利点を十分に活用することができ、単結晶の引上げ歩留
まりを従来に比して向上することができ、ひいてはこの
単結晶を用いて製造される半導体デバイスの製造歩留ま
り及び信頼性を向上することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す単結晶引上げ用石英ガ
ラスルツボの縦断断面図である。 １……ストレート部、２……底部、３……アール部。
ラスルツボの縦断断面図である。 １……ストレート部、２……底部、３……アール部。
Claims (1)
- 【請求項１】口元から高さの75％以下の長さに相当する
ストレート部を、多数の気泡を有し、その気泡容積が４
×10-3〜30×10-3cm3/cm3の不透明石英ガラスとし、残
り下方のストレート部、アール部及び底部を、その内表
面から厚さの20〜60％の厚さに相当する層で、そこに含
まれる気泡の容積が、４×10-3cm3/cm3未満の透明石英
ガラスとし、かつ同部の残り外側の層を上記不透明石英
ガラスとすることを特徴とする単結晶引上げ用石英ガラ
スルツボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173238A JP2630649B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 単結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173238A JP2630649B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 単結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0337184A JPH0337184A (ja) | 1991-02-18 |
| JP2630649B2 true JP2630649B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=15956717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1173238A Expired - Lifetime JP2630649B2 (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 単結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630649B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009107834A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ及びその製造方法 |
| JP2013121902A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0515673Y2 (ja) * | 1987-12-14 | 1993-04-23 | ||
| JP2714860B2 (ja) * | 1989-07-28 | 1998-02-16 | 東芝セラミックス株式会社 | 半導体巣結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
| JP4987029B2 (ja) * | 2009-04-02 | 2012-07-25 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | シリコン単結晶引き上げ用石英ガラスルツボ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO148267C (no) * | 1981-06-16 | 1983-09-07 | Norsk Hydro As | Diafragma for vannelektrolyse |
| JPH0239455B2 (ja) * | 1984-04-11 | 1990-09-05 | Toshiba Ceramics Co | Sekieigarasujigu |
| JPH0788269B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1995-09-27 | 東芝セラミツクス株式会社 | シリコン単結晶引上げ用ルツボ |
| JPH0729871B2 (ja) * | 1987-12-03 | 1995-04-05 | 信越半導体 株式会社 | 単結晶引き上げ用石英るつぼ |
-
1989
- 1989-07-05 JP JP1173238A patent/JP2630649B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009107834A1 (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ及びその製造方法 |
| CN101965418B (zh) * | 2008-02-29 | 2012-12-05 | 日本超精石英株式会社 | 单晶硅拉晶用石英坩埚及其制造方法 |
| JP5234526B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2013-07-10 | 株式会社Ｓｕｍｃｏ | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ及びその製造方法 |
| JP2013121902A (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法 |
| WO2013088617A1 (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 信越石英株式会社 | 単結晶シリコン引き上げ用シリカ容器及びその製造方法 |
| US9382640B2 (en) | 2011-12-12 | 2016-07-05 | Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd. | Single crystal silicon pulling silica container and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0337184A (ja) | 1991-02-18 |
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