JP3085072B2 - 単結晶引上装置 - Google Patents

単結晶引上装置

Info

Publication number
JP3085072B2
JP3085072B2 JP05350007A JP35000793A JP3085072B2 JP 3085072 B2 JP3085072 B2 JP 3085072B2 JP 05350007 A JP05350007 A JP 05350007A JP 35000793 A JP35000793 A JP 35000793A JP 3085072 B2 JP3085072 B2 JP 3085072B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
single crystal
housing
silicon
wire
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP05350007A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07196398A (ja
Inventor
朗 通口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP05350007A priority Critical patent/JP3085072B2/ja
Publication of JPH07196398A publication Critical patent/JPH07196398A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3085072B2 publication Critical patent/JP3085072B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体単結晶を引き
上げるワイヤを巻き取るワイヤ巻取機から発生する微粒
子が半導体融液に混入することのない単結晶引上装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、シリコンやガリウムヒ素等の半導
体単結晶を育成する方法の一つにチョクラルスキー法
(CZ法)がある。この方法は、育成される単結晶がル
ツボ材に非接触であるためにルツボにより汚染される危
険性が比較的少なく均質性の極めて高い単結晶が得られ
ること、外部から観測できるために成長を制御し易いこ
と、任意の引き上げ方位が選択できること、無転位結晶
のように格子欠陥の極めて少ない単結晶が育成できるこ
と等の特徴を有するために、様々な半導体単結晶の育成
に用いられている。
【0003】図3は、シリコン単結晶の育成に用いられ
る単結晶引上装置の一例を示す図である。この単結晶引
上装置1は、アルゴンガス(不活性ガス)が低圧で充填
されルツボが収容される気密容器2と、該気密容器2内
に垂直に立設され、軸線を中心として所定の角速度で回
転する円柱状のシャフト3と、該シャフト3上に固定さ
れた有底円筒状のグラファイト製のサセプタ4と、該サ
セプタ4に密着して固定された有底円筒状の石英製のル
ツボ5と、該ルツボ5の周囲に配設されたヒーター6と
から概略構成されている。前記気密容器2は、ルツボ5
を収容する有底円筒状の下部容器2aと、上端部が同軸
的に縮径された円筒状の中部容器2bと、細径円筒状の
上部容器2cとから構成され、中部容器2bには、アル
ゴンガスが低圧(または常圧)で供給される不活性ガス
供給管7が設けられ、一方、上部容器2cの上端部には
回転駆動機構8により垂直な軸線の周りに回転自在なる
ハウジング9が設けられ、該ハウジング9には前記ルツ
ボ5に貯留されたシリコン融液(半導体融液)11より
シリコン単結晶(半導体単結晶)12を引き上げるワイ
ヤ13を巻き取るためのワイヤ巻取機14が収容されて
いる。
【0004】ハウジング9は、図4に示すように、底板
9aの中央部には前記ワイヤ13が挿通される開口部1
7が形成され、この開口部17の上方に臨む位置には前
記ワイヤ13が巻回される巻取ドラム19が配設され、
さらに、底板9a上には、前記巻取ドラム19を回転駆
動する駆動機構20が設置されている。
【0005】この単結晶引上装置1を用いてシリコン単
結晶を成長させるには、まず、ルツボ5内にシリコン原
料を所定量投入し、不活性ガス供給管7によりアルゴン
ガスを低圧(または常圧)で供給しつつ該シリコン原料
をヒーター6により加熱溶融しシリコン融液11とす
る。次に、シリコン融液11の液面21の中央付近を所
定のシリコン単結晶成長温度に保ち、ワイヤ巻取機14
を稼働させてワイヤ13を下降させ、該ワイヤ13に吊
り下げられたシリコン種結晶22をシリコン融液11に
なじませた後、このシリコン種結晶22を垂直方向の軸
線を中心として所定の角速度で回転させながら所定の速
度で垂直上方に引き上げ、シリコン単結晶を成長させ
る。十分無転位の結晶になった後にこの単結晶の径を徐
々に大径化し所定の径のシリコン単結晶12とする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の単結
晶引上装置1では、ワイヤ13はワイヤ巻取機14によ
り巻回されて引き上げられるものであるから、ワイヤ巻
取機14により発生した微粒子23,23,…が開口部
17を通過して気密容器2内に落下しシリコン融液11
に混入するという問題があった。これらの微粒子23,
23,…は、シリコン融液11に混入してシリコン単結
晶12に取り入れられた場合、該シリコン単結晶12に
パーティクルが発生し、該シリコン単結晶12の半導性
が大きく低下することとなり、均一なシリコン単結晶を
得る際の大きな阻害要因となる。したがって、有害不純
物となる微粒子23,23,…のシリコン融液11への
混入を防ぐ方策を施す必要があった。
【0007】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであって、半導体単結晶を引き上げるワイヤを巻き
取るワイヤ巻取機から発生する微粒子が半導体融液に混
入することのない単結晶引上装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は次の様な単結晶引上装置を採用した。す
なわち、気密容器の内部に設けられたルツボと、該ルツ
ボに貯留された半導体融液より半導体単結晶を引き上げ
るワイヤと、前記気密容器の上部に設けられ該ワイヤを
引き上げるワイヤ巻取機と、該ワイヤ巻取機を収容する
ハウジングとを備えてなる単結晶引上装置において、前
記ハウジングに、該ハウジング内を前記気密容器内より
低圧にする減圧手段を設けてなることを特徴としてい
る。
【0009】
【作用】この発明の単結晶引上装置では、半導体単結晶
を成長させるに際し、前記減圧手段を用いて前記ハウジ
ング内を気密容器内より低圧にする。これより、ワイヤ
巻取機から発生した微粒子は、圧力の高い気密容器側の
不活性ガスにより押し上げられて該気密容器内には落下
せず、圧力の低いハウジング内に滞留することとなり、
減圧手段により該ハウジングの外方へ排出される。した
がって、微粒子は気密容器内に落下する虞がなくなり、
半導体融液に混入するという問題が解消され、均一な半
導体単結晶を得ることが可能になる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例である単結晶引上
装置について図1及び図2を参照して説明する。この単
結晶引上装置は従来例で説明した単結晶引上装置1を改
良したものであり、図1及び図2において図3及び図4
に示す構成要素と同一の要素には同一符号を付し説明を
省略する。
【0011】この単結晶引上装置31は、前記ハウジン
グ9の天板9b中央部に円形の開口部32が形成され、
該開口部32にシール材33を介して排気管34が接続
され、該排気管34に真空ポンプ(減圧手段)35が接
続されたもので、シリコン単結晶12引き上げ時におい
ては該真空ポンプ35を稼働させることによりハウジン
グ9内が前記気密容器2内より低圧に保持されている。
【0012】次に、上記の単結晶引上装置31を用いて
シリコン単結晶12を作製する方法について説明する。
まず、ルツボ5内にシリコン原料を所定量投入し、不活
性ガス供給管7によりアルゴンガスを低圧(または常
圧)で供給しつつ該シリコン原料をヒーター6により加
熱溶融しシリコン融液11とする。また、同時に真空ポ
ンプ35を稼働させ、ハウジング9内を前記気密容器2
内より低圧に保持する。
【0013】次に、シリコン融液11の液面21の中央
付近を所定のシリコン単結晶成長温度に保ち、ワイヤ巻
取機14を稼働させてワイヤ13を下降させ、該ワイヤ
13に吊り下げられたシリコン種結晶22をシリコン融
液11になじませた後、このシリコン種結晶22を垂直
方向の軸線を中心として所定の角速度で回転させながら
所定の速度で垂直上方に引き上げ、シリコン単結晶を成
長させる。十分無転位の結晶になった後にこの単結晶の
径を徐々に大径化し所定の径のシリコン単結晶12とす
る。
【0014】ここでは、真空ポンプ35を稼働させるこ
とにより、ハウジング9内が気密容器2内より低圧に保
持されているので、ワイヤ巻取機14から発生した微粒
子23,23,…は、開口部17より上昇してくるアル
ゴンガスにより押し上げられて該気密容器2内には落下
することがない。したがって、これらの微粒子23,2
3,…は圧力の低いハウジング9内に滞留することとな
り、真空ポンプ35により排気管34からハウジング9
の外方へ速やかに排出される。これより、ワイヤ巻取機
14から微粒子23,23,…が発生してもシリコン融
液11に混入する虞がなくなり、有害な不純物の混入の
ない均一なシリコン単結晶12を得ることができる。
【0015】以上説明した様に、この発明に係る単結晶
引上装置31によれば、前記ハウジング9に真空ポンプ
35を接続し、該真空ポンプ35を稼働させることによ
りハウジング9内を前記気密容器2内より低圧に保持す
ることとしたので、ワイヤ巻取機14から発生した微粒
子23,23,…は、ハウジング9内に滞留し、真空ポ
ンプ35により該ハウジング9の外方へ速やかに排出さ
せることができ、これらの微粒子23,23,…がシリ
コン融液11に混入する虞がなくなる。したがって、有
害な不純物の混入のない均一なシリコン単結晶12を成
長させることができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明した様に、この発明の単結晶引
上装置によれば、前記ハウジングに、該ハウジング内を
前記気密容器内より低圧にする減圧手段を設けてなるこ
ととしたので、ワイヤ巻取機から発生した微粒子はハウ
ジング内に滞留し、該減圧手段により該ハウジングの外
方へ速やかに排出させることができ、これらの微粒子が
半導体融液に混入する虞がなくなる。したがって、有害
な不純物の混入のない均一な半導体単結晶を成長させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の単結晶引上装置の一実施例を示す断面
図である。
【図2】本発明の単結晶引上装置のハウジングの一実施
例を示す断面図である。
【図3】従来の単結晶引上装置を示す断面図である。
【図4】従来の単結晶引上装置のハウジングを示す断面
図である。
【符号の説明】
31 単結晶引上装置 2 気密容器 5 ルツボ 9 ハウジング 11 シリコン融液(半導体融液) 12 シリコン単結晶(半導体単結晶) 13 ワイヤ 14 ワイヤ巻取機 22 シリコン種結晶 23 微粒子 32 開口部 33 シール材 34 排気管 35 真空ポンプ(減圧手段)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 気密容器の内部に設けられたルツボと、
    該ルツボに貯留された半導体融液より半導体単結晶を引
    き上げるワイヤと、前記気密容器の上部に設けられ該ワ
    イヤを引き上げるワイヤ巻取機と、該ワイヤ巻取機を収
    容するハウジングとを備えてなる単結晶引上装置におい
    て、 前記ハウジングに、該ハウジング内を前記気密容器内よ
    り低圧にする減圧手段を設けてなることを特徴とする単
    結晶引上装置。
JP05350007A 1993-12-28 1993-12-28 単結晶引上装置 Expired - Lifetime JP3085072B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05350007A JP3085072B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 単結晶引上装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05350007A JP3085072B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 単結晶引上装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07196398A JPH07196398A (ja) 1995-08-01
JP3085072B2 true JP3085072B2 (ja) 2000-09-04

Family

ID=18407608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05350007A Expired - Lifetime JP3085072B2 (ja) 1993-12-28 1993-12-28 単結晶引上装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3085072B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3402040B2 (ja) * 1995-12-27 2003-04-28 信越半導体株式会社 単結晶保持装置
JP5035144B2 (ja) * 2008-07-02 2012-09-26 株式会社Sumco 単結晶引き上げ用ワイヤの洗浄装置およびその洗浄方法
JP5067403B2 (ja) * 2009-08-05 2012-11-07 信越半導体株式会社 単結晶引き上げ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07196398A (ja) 1995-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6402834B1 (en) Apparatus and method for manufacturing monocrystals
WO1992001826A1 (en) Method and apparatus for making single crystal
US4734267A (en) Apparatus for growing compound semiconductor single crystals
JP3085072B2 (ja) 単結晶引上装置
US5471943A (en) Process and device for pulling crystals according to the Czochralski method
JPH1192276A (ja) 半導体単結晶の製造装置及び半導体単結晶の製造方法
JP3722264B2 (ja) 半導体単結晶の製造方法
JPH04305091A (ja) 単結晶引上方法及びその装置
JP4801869B2 (ja) 単結晶成長方法
JPH07330482A (ja) 単結晶成長方法及び単結晶成長装置
JP2001240485A (ja) 単結晶引上方法及び単結晶引上装置
JP2830411B2 (ja) 化合物半導体単結晶の成長方法と装置
JPH09235192A (ja) 低酸素濃度単結晶インゴット及び単結晶引上方法
JP4154745B2 (ja) 単結晶シリコンの製造方法および製造装置
JP2531875B2 (ja) 化合物半導体単結晶の製造方法
JP3624633B2 (ja) 単結晶引上げ装置
JPH04321590A (ja) 単結晶育成方法
JPH09249487A (ja) 単結晶引上装置の上軸支持構造
KR100581045B1 (ko) 실리콘 단결정 제조방법
JPH05139885A (ja) 単結晶の製造方法および製造装置
JPS6041037B2 (ja) 半導体用高解離圧化合物単結晶の製造装置
JPS62207799A (ja) 3−v族化合物半導体単結晶製造方法及びその装置
JPH07206584A (ja) 化合物半導体単結晶の製造方法
JPH05301793A (ja) 単結晶引上装置
JP2002179494A (ja) 単結晶引上用石英ルツボ、単結晶引上装置及び単結晶引上方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000606

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707

Year of fee payment: 13

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term