JP2864058B2 - シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ - Google Patents
シリコン単結晶引上げ用石英ルツボInfo
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- JP2864058B2 JP2864058B2 JP15113091A JP15113091A JP2864058B2 JP 2864058 B2 JP2864058 B2 JP 2864058B2 JP 15113091 A JP15113091 A JP 15113091A JP 15113091 A JP15113091 A JP 15113091A JP 2864058 B2 JP2864058 B2 JP 2864058B2
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- Japan
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- crucible
- single crystal
- quartz
- quartz crucible
- silicon single
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多結晶シリコンを溶融
して単結晶シリコンを引上げる際に用いられる石英ルツ
ボに関する。
して単結晶シリコンを引上げる際に用いられる石英ルツ
ボに関する。
【０００２】
【従来技術と解決課題】半導体用シリコン単結晶は、主
に多結晶シリコンを石英ルツボに装入して加熱溶融し、
溶融した多結晶シリコンから単結晶シリコンを引き上げ
ることにより製造している。この場合、従来用いられて
いる石英ルツボは図１に示すようにルツボ直胴部上端11
から下端12および底部13のルツボ全体に亘り肉厚が均一
である。このため次のような問題が指摘されている。 (1) 回転するモールドの内側に石英粉を充填し、該石英
粉を加熱溶融してルツボに成形する方法（回転モールド
法）によって石英ルツボを製造する場合、モールドに石
英粉を充填した後に加熱溶融する際、未溶融石英粉が上
端部から落下し易く、下方のルツボ内表面に付着して突
起物となり易い。 (2) 単結晶シリコンを引き上げるのに伴いシリコン融液
の液面が下がるにつれて、ルツボ内表面に溶融シリコン
が僅かに付着残留するが、この残留したシリコンが溶融
シリコン液面に落下して液面が揺らぎ、このため引上げ
途中の単結晶シリコンに転位を発生し易く、単結晶化歩
留まりが低下する。
に多結晶シリコンを石英ルツボに装入して加熱溶融し、
溶融した多結晶シリコンから単結晶シリコンを引き上げ
ることにより製造している。この場合、従来用いられて
いる石英ルツボは図１に示すようにルツボ直胴部上端11
から下端12および底部13のルツボ全体に亘り肉厚が均一
である。このため次のような問題が指摘されている。 (1) 回転するモールドの内側に石英粉を充填し、該石英
粉を加熱溶融してルツボに成形する方法（回転モールド
法）によって石英ルツボを製造する場合、モールドに石
英粉を充填した後に加熱溶融する際、未溶融石英粉が上
端部から落下し易く、下方のルツボ内表面に付着して突
起物となり易い。 (2) 単結晶シリコンを引き上げるのに伴いシリコン融液
の液面が下がるにつれて、ルツボ内表面に溶融シリコン
が僅かに付着残留するが、この残留したシリコンが溶融
シリコン液面に落下して液面が揺らぎ、このため引上げ
途中の単結晶シリコンに転位を発生し易く、単結晶化歩
留まりが低下する。
【０００３】
【課題の解決手段：発明の構成】本発明は、ルツボ直胴
部の上端から下端角部にかけて連続的に肉厚を順次厚く
形成することにより従来の課題を解決した。本発明によ
れば、ルツボ直胴部の上端から下端角部にかけて連続的
に肉厚が順次厚く形成されているシリコン単結晶引上げ
用石英ルツボが提供される。また、本発明によれば、そ
の好適な態様として、ルツボ直胴部の上端と下端角部と
の肉厚差が0.5〜4.0mmであるシリコン単結晶引上げ用石
英ルツボが提供される。
部の上端から下端角部にかけて連続的に肉厚を順次厚く
形成することにより従来の課題を解決した。本発明によ
れば、ルツボ直胴部の上端から下端角部にかけて連続的
に肉厚が順次厚く形成されているシリコン単結晶引上げ
用石英ルツボが提供される。また、本発明によれば、そ
の好適な態様として、ルツボ直胴部の上端と下端角部と
の肉厚差が0.5〜4.0mmであるシリコン単結晶引上げ用石
英ルツボが提供される。
【０００４】図２に本発明に係る石英ルツボの一例を示
す。図示するように本発明の石英ルツボは、ルツボ直胴
部10の上端11から下端12および底部13にかけて、ルツボ
の口径が次第に減少するようにルツボ内表面14が上方に
向かって僅かに傾斜したテーパ面となり、連続的に肉厚
が順次厚くなるように形成されている。なおルツボ底部
13の肉厚は均一でよい。ルツボ直胴部の上端と下端角部
の肉厚差は0.5〜4.0mm程度が好ましい。肉厚差が0.5mm
より小さいとルツボ内表面が垂直に近くなり効果があま
り期待できない。また肉厚差が4.0mmより大きいと単結
晶シリコンを引き上げる際にシリコン融液の液面レベル
の変動が大きくなり引き上げ速度の制御が難しくなる。
す。図示するように本発明の石英ルツボは、ルツボ直胴
部10の上端11から下端12および底部13にかけて、ルツボ
の口径が次第に減少するようにルツボ内表面14が上方に
向かって僅かに傾斜したテーパ面となり、連続的に肉厚
が順次厚くなるように形成されている。なおルツボ底部
13の肉厚は均一でよい。ルツボ直胴部の上端と下端角部
の肉厚差は0.5〜4.0mm程度が好ましい。肉厚差が0.5mm
より小さいとルツボ内表面が垂直に近くなり効果があま
り期待できない。また肉厚差が4.0mmより大きいと単結
晶シリコンを引き上げる際にシリコン融液の液面レベル
の変動が大きくなり引き上げ速度の制御が難しくなる。
【０００５】本発明の石英ルツボを回転モールド法によ
って製造するには、通常の回転モールの他に、ルツボ内
表面に対応し上部に向かって口径が次第に大きくなる中
子を用い、該中子をモールドの内側に設置し、中子とモ
ールドの隙間に石英粉を充填し、該石英粉を加熱溶融し
て製造することができる。
って製造するには、通常の回転モールの他に、ルツボ内
表面に対応し上部に向かって口径が次第に大きくなる中
子を用い、該中子をモールドの内側に設置し、中子とモ
ールドの隙間に石英粉を充填し、該石英粉を加熱溶融し
て製造することができる。
【０００６】
実施例１ ルツボの製造時にテーパの付いた中子を使用して、上端
部から下端角部にかけて肉厚が厚いルツボ（口径１８イ
ンチ）を２０個製造した。上端部と下端部の肉厚の平均
とその差およびルツボ製造時の歩留りを表１に示す。こ
のルツボ５個を用いて同一条件でシリコン単結晶を引上
げた。この平均単結晶化率を表１に併せて示す。 実施例２〜４ 実施例１と同様にテーパ角の異なった中子を使用して上
端部と下端角部との肉厚が異なるルツボを製造した。上
端部と下端部の肉厚の平均とその差およびルツボ製造時
の歩留りを表１に示す。同様にこのルツボを用いた平均
単結晶化率を表１に示す。 比較例 テーパのない中子を用い、上端部と下端部との肉厚が均
一なルツボを２０個製造した。ルツボ上端部と下端部の
平均肉厚とその誤差およびルツボ製造時の歩留り、単結
晶シリコンを引上げた際の平均単結晶化率を表１に示
す。
部から下端角部にかけて肉厚が厚いルツボ（口径１８イ
ンチ）を２０個製造した。上端部と下端部の肉厚の平均
とその差およびルツボ製造時の歩留りを表１に示す。こ
のルツボ５個を用いて同一条件でシリコン単結晶を引上
げた。この平均単結晶化率を表１に併せて示す。 実施例２〜４ 実施例１と同様にテーパ角の異なった中子を使用して上
端部と下端角部との肉厚が異なるルツボを製造した。上
端部と下端部の肉厚の平均とその差およびルツボ製造時
の歩留りを表１に示す。同様にこのルツボを用いた平均
単結晶化率を表１に示す。 比較例 テーパのない中子を用い、上端部と下端部との肉厚が均
一なルツボを２０個製造した。ルツボ上端部と下端部の
平均肉厚とその誤差およびルツボ製造時の歩留り、単結
晶シリコンを引上げた際の平均単結晶化率を表１に示
す。
【０００７】
【表１】 ────────────────────────────────── 上端部肉厚 下端角部肉厚 肉厚差 ルツボ歩留り 単結晶化率 実施例１ ７．０ １０．８ ３．８ １００％ １００％ ２ ８．２ １１．６ ３．４ ９９ ９９ ３ ７．６ １０．５ ２．９ ９８ ９７ ４ ８．５ １０．２ １．７ ９６ ９７ 比較例 ８．１ ８．３ ０．２ ８５ ９０ ────────────────────────────────── 注１ 上端部と下端角部の肉厚は平均値(mm)である。 ２ ルツボの製造歩留り及び単結晶化率は実施例１を10
0％とした。
0％とした。
【０００８】
【発明の効果】本発明の石英ルツボによれば、ルツボ内
表面が上方に向かって僅かに傾斜しているので、石英ル
ツボを製造する際に、ルツボ上端の未溶融石英粉がルツ
ボ内側に落下する虞がなく、ルツボ内表面の突起物の発
生が極めて少ない。従ってルツボ製造時の歩留りが向上
する。また、本発明の石英ルツボを用いた場合には、シ
リコン単結晶の引き上げの際にルツボ内表面に付着する
シリコン融液が下方の液面に直接落下して液面を変動す
る虞がなく、単結晶化歩留まりが向上する。さらに、本
発明の石英ルツボは、ルツボ製造の際、異なったテーパ
面の中子を取替えるだけで肉厚の異なったルツボを容易
に製造できる。
表面が上方に向かって僅かに傾斜しているので、石英ル
ツボを製造する際に、ルツボ上端の未溶融石英粉がルツ
ボ内側に落下する虞がなく、ルツボ内表面の突起物の発
生が極めて少ない。従ってルツボ製造時の歩留りが向上
する。また、本発明の石英ルツボを用いた場合には、シ
リコン単結晶の引き上げの際にルツボ内表面に付着する
シリコン融液が下方の液面に直接落下して液面を変動す
る虞がなく、単結晶化歩留まりが向上する。さらに、本
発明の石英ルツボは、ルツボ製造の際、異なったテーパ
面の中子を取替えるだけで肉厚の異なったルツボを容易
に製造できる。
【図１】 従来の石英ルツボの概略縦断面図。
【図２】 本発明に係る石英ルツボの概略縦断面図。
10−直胴部、11−上端、12−下端、13−底部、14−内表
面
面
Claims (2)
- 【請求項１】 ルツボ直胴部の上端から下端角部にかけ
て連続的に肉厚が順次厚く形成されているシリコン単結
晶引上げ用石英ルツボ。 - 【請求項２】 ルツボ直胴部の上端と下端角部との肉厚
差が0.5〜4.0mmである請求項１のシリコン単結晶引上げ
用石英ルツボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15113091A JP2864058B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15113091A JP2864058B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04349192A JPH04349192A (ja) | 1992-12-03 |
| JP2864058B2 true JP2864058B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=15512025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15113091A Expired - Lifetime JP2864058B2 (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864058B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101970362A (zh) * | 2008-02-05 | 2011-02-09 | 日本超精石英株式会社 | 石英玻璃坩埚 |
| JP5027168B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2012-09-19 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | 単結晶引上げ用ルツボ及び単結晶引上げ方法 |
| CN115558991B (zh) * | 2022-10-31 | 2023-10-31 | 晶科能源股份有限公司 | 坩埚结构 |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP15113091A patent/JP2864058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04349192A (ja) | 1992-12-03 |
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