JP4103593B2 - Recharge tube for solid polycrystalline raw material and method for producing single crystal using the same - Google Patents

Recharge tube for solid polycrystalline raw material and method for producing single crystal using the same Download PDF

Info

Publication number
JP4103593B2
JP4103593B2 JP2002568821A JP2002568821A JP4103593B2 JP 4103593 B2 JP4103593 B2 JP 4103593B2 JP 2002568821 A JP2002568821 A JP 2002568821A JP 2002568821 A JP2002568821 A JP 2002568821A JP 4103593 B2 JP4103593 B2 JP 4103593B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
recharge
single crystal
recharge tube
solid
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
JP2002568821A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2002068732A1 (en
Inventor
淳 岩崎
志信 竹安
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.)
Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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 Shin Etsu Handotai Co Ltd filed Critical Shin Etsu Handotai Co Ltd
Publication of JPWO2002068732A1 publication Critical patent/JPWO2002068732A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4103593B2 publication Critical patent/JP4103593B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

技術分野
【0001】
本発明は単結晶を製造する際に固形状多結晶原料を追加充填するためのリチャージ管及びそれを用いた単結晶の製造方法に関する。
背景技術
【0002】
単結晶として半導体単結晶があげられ、ここでは一例としてシリコン単結晶について説明する。
【0003】
半導体集積回路の基板として使用されるシリコン単結晶ウェーハは、例えばチョクラルスキー(CZ)法によりシリコン単結晶を引上げて製造される。CZ法では、先ず、石英ルツボ内に原料の多結晶シリコン(多結晶原料)を充填し、石英ルツボを保持する黒鉛ルツボをその外周にある円筒状の黒鉛ヒーターで加熱し、多結晶シリコンを溶融させる。次いで、種結晶をシリコン融液に浸して絞り部を形成して無転位化した後、必要な直径と長さになるまでシリコン単結晶を成長させる。
【0004】
このCZ法において、シリコン単結晶の製造コストを低減する為に、シリコン単結晶引き上げに伴うルツボ内のシリコン融液の減少分を供給すべく、供給管を設けてルツボ内へ粒状の多結晶原料(以下、粒状原料と称す。)を、融液減少量に応じて供給する装置が知られている。この装置の一つとして、シリコン単結晶成長中のルツボ内の溶湯面に、連続的に粒状原料を供給しながら単結晶を成長させる、いわゆる連続チャージ(CCCZ)法があり、単結晶の製造歩留まりを著しく向上させて、その製造コストを大幅に低減できる。なお、多結晶原料を追加充填することをリチャージと称す。
【0005】
しかし、この方法では、シリコン単結晶成長量(通常は0.3g/秒〜1.0g/秒程度)と同量の粒状原料を少量づつ、ゆっくりと供給しなければならないが、ルツボ内への供給時に溶湯が飛び跳ねたり、または湯面振動を起こしたりなどの攪乱を起こすことが多い。このためシリコン単結晶成長途中でシリコン単結晶が有転位化してしまうことでシリコン単結晶の成長続行ができなくなり、製造コストの低減ができないことがしばしば起こる。これを防止するために供給管の先端を絞り込んで供給速度をある程度抑制している。これにより供給速度が制限されて粒状原料の供給時間が長くなりすぎるという不都合があった。
【0006】
さらに、粒状原料の連続供給によってシリコン単結晶の成長が阻害されることを防止するために二重構造のルツボを使用すれば、シリコン単結晶の界面が内側ルツボに接近しているので低酸素化できないという欠点があり、構造が複雑となってルツボのコストが高くなるという問題があった。
【0007】
また、従来のバッチ式で原料追加を行なう場合の製造コストを低減する方法として、マルチプーリング(あるいはリチャージ引上げ(RCCZ))法が知られている(Fumio Shimura,Semiconductor Silicon Crystal Technology,p178−p179,1989参照)。この方法は、抵抗規格を満足する範囲のドーパント濃度を持つシリコン単結晶を引き上げた後、引き上げ重量分の棒(ロッド)状多結晶原料(以下、ロッド状原料と称す。)を吊り下げて石英ルツボ内に残余しているシリコン融液に浸しながら、徐々に溶融させて追加充填し、再度、同様のシリコン単結晶の引き上げを繰り返すことで、一度しか使用できない石英ルツボから複数本のシリコン単結晶を製造し、製造歩留まりを向上させると共に、石英ルツボのコストを低減させようとするものである。
【0008】
しかしながら、RCCZ法では、引上げワイヤーに原料を吊り下げるのでシリコン単結晶の取り出しを行った後でないと原料供給ができないため、原料供給とシリコン単結晶の取り出しを並行して行えない問題がある。また、溶融に時間がかかることや、石英ルツボの溶解が大きいことや、重金属が濃縮してしまう等の欠点を有し、高純度シリコン単結晶育成の観点からは融液中の不純物が堆積していくので、引上げ回数が制限される。
【0009】
一方、リチャージ法として、シリコン単結晶を引き上げた後、ルツボ内に残存したシリコン融液の表面を一度固化させた後、その表面に、石英ルツボ上に設けられた供給管から原料をルツボ内にリチャージする方法が開示されている(特開昭62−260791号公報)。この方法においては、原料供給とシリコン単結晶の取り出しを並行して行うことができ、作業時間が短縮されて作業効率がよいことが記載されている。
【0010】
以上のような状況から、原料供給は短時間であるほどシリコン単結晶の製造時間を短縮してシリコン単結晶の生産性を向上できるので、石英ルツボに損傷を与えない範囲で原料供給速度が速いほどよい。このため、リチャージに使用される原料としては、ロッド状原料、塊状多結晶原料(以下、ナゲット状原料と称す。)のように一度に大量に供給できる原料が一般的に使用されてきている。
【0011】
ところで、特開昭62−260791号公報の装置では、減圧可能な原料容器、ゲートバルブ、原料供給管、減圧用真空ポンプ等を従来のシリコン単結晶製造装置に取り付ける必要があり、従来のシリコン単結晶製造装置の改造、一連の原料供給装置の製作などに大きな費用が必要となる。また、最近のシリコン単結晶製造装置のメインチャンバー内上部には、結晶直径検出装置、融液温度検出器などの付帯装置が取り付けられているので、原料供給装置を容易に取り付けることができない問題があった。
【0012】
また、近年、デバイスの性能や歩留まり等を向上させるため、その素材となるシリコン単結晶のより高度な高品質化が求められている。高品質シリコン単結晶を得るために、本願出願人はシリコン単結晶製造装置内にカラーを付けた熱遮蔽用の円筒を設けること(特公平06−039351号公報)や、内部にヒーターを備えた円筒を設けること(特許2785623号公報)等を提案してきた。かかるシリコン単結晶製造装置内に融液面の上方を覆うように熱遮蔽部材を備えた構造の場合には、前記原料供給装置を取り付けて多結晶原料をルツボ内へ供給しようとすると、この熱遮蔽部材が障害物となって多結晶原料の供給が困難となる問題があった。
【0013】
一方、ナゲット原料を石英ルツボ内に充填する際、ナゲット原料は室温であり、高温の融液にそのまま投入すると、融液がシリコン単結晶製造装置内で飛散し、シリコン単結晶が製造できなくなる問題があった。また、融液の飛散を防止するために融液表面を固化すると、固化の進行状況によっては石英ルツボにダメージを与えて石英ルツボの内表面を剥離させてしまい、剥離した石英屑が成長中のシリコン単結晶に付着し、シリコン単結晶に転位が発生して多結晶化してしまう現象が頻繁に発生し、シリコン単結晶の生産効率を大幅に低下させてしまうという問題があった。さらに、固化が過度に進行すると、石英ルツボがヒビ割れを起こして石英ルツボ内の融液が外側に漏れたりする問題が考えられる。
【0014】
したがって、本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、従来の前記原料供給装置を取り付けることなく、単結晶製造装置内に取り入れ取り出しが簡単に行え、ナゲット状及びまたは粒状(以下、固形状と称す。)原料をルツボ内の固化した融液面に直接投入することができ、しかもリチャージに適した供給速度を実現し、短時間でスムースに効率よくリチャージを行うことで単結晶の生産性を向上させることができ、安価な固形状多結晶原料のリチャージ管を提供することである。
【0015】
また、本発明の他の目的は、上記リチャージ管を用いて無転位の単結晶を安全に効率良く生産できる単結晶の製造方法を提供することである。
発明の開示
【0016】
【発明の開示】
上記課題を解決するために、本発明の一つの局面によれば、結晶融液を貯留するルツボを有する単結晶製造装置に脱着可能に設けられ、前記ルツボに固形状多結晶原料を充填するためのリチャージ管は、内部に前記固形状多結晶原料を保持する略円筒状のリチャージ管本体と、該リチャージ管本体の下方端部に脱着可能な円錐バルブと、前記リチャージ管本体の上方端部に脱着可能に設けられ、前記固形状多結晶原料を前記リチャージ管本体に封止する蓋と、前記リチャージ管本体を吊るす為のフックと、該フックと前記円錐バルブを繋ぐリチャージ管ワイヤーと、前記蓋の中心部に設けられ、前記リチャージ管ワイヤーが前記リチャージ管本体の略中心を貫くように位置させるストッパーと、前記単結晶製造装置内で前記リチャージ管本体を支持するために、当該リチャージ管本体と一体化して取り付けられる石英ガラス製のフランジ部と、前記リチャージ管本体の内面に嵌合して前記蓋を固定させるガイドと、が設けられ、且つ前記リチャージ管本体の内周が下方端部に向かってテーパー状に0.5〜5.0°の角度で外方に拡開している
【0017】
本発明のリチャージ管は、ナゲット状原料、粒状原料、又は両方を混合した原料を充填する略円筒状のリチャージ管であって、リチャージ管本体がフックにより吊るされた状態で単結晶製造装置に取り入れることができる。そして、リチャージ管ワイヤーに繋がれた円錐バルブがリチャージ管本体の下方端部から離れ、リチャージ管本体内に保持されていた固形状原料がルツボ内に充填される。ここで、固形状原料がリチャージ管本体の曲線あるいは直線で外方(例えば、テーパー状)に広がっているところに沿って落下でき、詰まったり滞ることなくスムースに固形状原料を充填できる。また、単結晶製造装置への取り入れ、取り出しも極めて容易である。
【0018】
また、リチャージ管本体には、透明もしくは不透明の石英ガラス製のフランジ部が、溶接などによって適度な位置に一体化して取り付けられている。適度な位置とすることで、単結晶製造装置内に脱着可能に取り付けられた支持リング(支持台)の位置で、フランジ部が支えられ固形状原料を充填するリチャージ管とルツボとの間に最適な距離を保つことができる。また、フランジ部を溶接する際には、固形状原料が高重量となっても支持できるように全周を溶接で一体化することがより好ましい。
【0019】
また、テーパー部の角度は、0.5°より小さいと、固形状原料、特にナゲット状原料が詰まったり滞ったりするため好ましくない。5.0°より大きいと、石英チューブのテーパー先端部の外径が大きくなり過ぎ、好ましくない。テーパー部の角度が1.0〜2.0°であると、固形状原料を均一に充填する効果と適度な外径の確保が両立でき、より好ましい。
【0020】
また、この場合、リチャージ管本体と前記円錐バルブが共に高純度の透明石英ガラス製であることが好ましい。
【0021】
リチャージ管本体と円錐バルブが共に高純度の透明石英ガラス製なので、その内面に接触する塊状原料への汚染を防止できる。
【0023】
この場合、前記ガイドと前記ストッパーがテトラフルオロエチレン製であることが好ましい。
【0024】
ガイドとストッパーをテトラフルオロエチレン製とすることで、蓋をリチャージ管本体に密着して取り付けることができ、リチャージ管本体内部に上部から作業室内の塵埃などの異物が入ることを防止できる。
【0025】
また、この場合、前記リチャージ管本体の直径が前記ルツボの直径の25〜60%であることが好ましい。
【0026】
リチャージ管本体の直径(外径)を石英ルツボの直径(外径)の25〜60%とすることで、取り扱いが容易であると共に、固形状原料を均一に効率よく充填できるリチャージ管が得られる。ここで、リチャージ管本体の直径が石英ルツボの直径の25%より小さいと、リチャージ管本体が一度に保持できる固形状原料が少なくなり好ましくない。また、60%より大きいと、リチャージ管外周と石英ルツボ内周との間の間隔が狭くなってしまい、原料を投入できるスペースが小さくなり好ましくない。
【0027】
本発明のもう一つの局面によれば、リチャージ管を用いて固形状原料の充填を行うにあたり、成長させた単結晶を単結晶製造装置内より取り出し、本体の内周が下方端部に向かってテーパー状に0.5〜5.0°の角度で外方に拡開したリチャージ管を用い、固形状原料を保持した前記リチャージ管を前記単結晶製造装置内に取り入れ、ルツボ内の残余融液の全表面をヒーターの加熱電力を下げることにより固化させた後にヒーターの加熱電力を上げながら前記固化表面上に前記リチャージ管内の固形状原料を充填し、リチャージ管を前記単結晶製造装置内より取り出した後、前記ルツボ内の固形状原料を全て溶融し、再び単結晶成長を行うことで複数本の単結晶を成長させ、前記リチャージ管による固形状原料の充填を行う際に、前記単結晶製造装置内に着脱可能に設けられた金属製の支持リング(支持台)部に前記リチャージ管を支持し、固化した融液表面と前記リチャージ管先端部の円錐バルブとを前記ルツボを上昇させることで接触させた後、前記ルツボを降下させることで固形状原料を充填する。
【0028】
ここで、単結晶を成長させた後の石英ルツボ内に残余した融液表面を固化させる際のヒーターの加熱電力(固化パワー)は、原料溶融時の電力(溶融パワー)の40〜70%程度であり、融液表面を全面固化した後に加熱電力を一気に溶融パワーまで上昇させることで、固化が過度に進行することを防止し、石英ルツボ内面へのダメージを軽減し、剥離した石英屑によって単結晶に転位が発生して多結晶化してしまう現象を低減することができる。この操作により無転位の単結晶を安全に効率良く製造することができる。
【0029】
支持リングをリチャージ管本体と同じ石英ガラス製とすることも可能であるが、欠けや割れが生じ易く、金属製(例えばステンレス製)とすることでリチャージ管本体を支持するための十分な強度が得られる。また、この支持リングを単結晶製造装置内で脱着可能としておけば、破損やリチャージ管本体の直径が変わった時等の保全改修が容易になるのでより好ましい。このようにして設けた支持リングにリチャージ管のフランジ部が載ることでリチャージ管が静止する。さらに、固化させた融液表面を石英ルツボを上昇させることでリチャージ管先端部の円錐バルブに接触させ、リチャージ管のワイヤーを吊るす負荷を緩めた後、石英ルツボを降下させることによりリチャージ管内の固形状原料が石英ルツボ内の固化表面上にスムースに充填される。
【0030】
さらに、前記リチャージ管による固形状原料の充填操作を複数回繰り返して固形状原料を追加充填することが好ましい。
【0031】
投入した固形状原料が全量溶融するまでの時間内に、単結晶製造装置内へのリチャージ管の取り付け、固形状原料の充填、リチャージ管の取り出しまでの一連の操作を1〜2回繰り返すことで、比較的小容量のリチャージ管でも充分に原料投入ができる。
発明を実施するための最良の形態
【0032】
以下、図1〜5を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0033】
図1に示すように、リチャージ管20は、内部にシリコン多結晶からなる固形状原料を保持するための略円筒状の石英チューブ21(リチャージ管本体)と、石英チューブ21の下方端部に脱着可能な円錐バルブ22と、石英チューブ21の上方端部に脱着可能に設けられ、固形状原料を石英チューブ21に封止する蓋23と、石英チューブ21の内面に嵌合して蓋23を石英チューブ21に固定するためのガイド24と、石英チューブ21をシリコン単結晶製造装置10の引き上げワイヤーに吊るす為のフック26と、フック26と円錐バルブ22を繋ぐタングステン製のリチャージ管ワイヤー27と、蓋23の中心部に配設され、リチャージ管ワイヤー27が石英チューブ21の略中心を貫くように位置させるストッパー25と、シリコン単結晶製造装置10内で石英チューブ21が支持されるためのフランジ部28とを備える。
【0034】
石英チューブ21は、高純度の透明石英ガラス製であり、下方端部に向かって拡巾するテーパー部21aが形成されている。テーパー部21aの長さL2はリチャージ管20全長L1の約20〜40%が好ましい。テーパー部につける角度θ1は0.5〜5.0°が好ましく、0.5〜3.0°がより好ましい。
【0035】
テーパー部21aの角度θ1を0.5°より小さくすると、固形状原料、特にナゲット原料が詰まったり滞ったりするため好ましくない。一方、テーパー部21aの角度θ1を5.0°より大きくすると、石英チューブ21のテーパー部21a先端での外径が大きくなり、単結晶製造装置10内に取り付ける支持リング12dを抜けるためには、必然的に石英チューブ21の直径を小さくすることになり、石英チューブ21の内容積を小さくせざるを得なくなって、固形状原料の充填量が少なくなり好ましくない。また、テーパー部21aの角度θ1を大きくすると必然的にフランジ部28の石英チューブ21からの突出寸法を大きく取る必要があり、強度的な問題を解決しようとすると肉厚の厚い大きなフランジが必要となり、リチャージ管20の製作が煩雑となる。さらに、テーパー部21aの角度θ1が3.0°より大きいと、石英チューブ21の製作費が高価になる割には、それ以下の場合と比較して固形状原料の詰まりや滞留の防止効果のさほどの向上は望めない。テーパー部21aの角度θ1が1.0〜2.0°であると、固形状原料の詰まりや滞留が効果的に防止できるとともに、内容積の減少及び製作費の高騰を極力抑えることが可能となる。このような点を考慮して、本実施形態では、テーパー部21aの長さL2はリチャージ管全長L1の約30%、角度θ1を1.15°としている。
【0036】
ここで、リチャージ管20の材質である透明石英ガラスの純度について、一例を示すと、Alが14ppm(重量百万分率、以下同様)、Caが0.4ppm、Cuが0.05ppm以下、Feが0.2ppm、KとLiが各々0.6ppm、Naが0.7ppm、Tiが1.1ppm、OHが5ppm以下である。純度については、勿論前記数値より小さいことが好ましいことは言うまでもない。また、物理特性について、一例を示すと、密度が2.2×103kg/m3、引張り強度が4.9×106kgf/m2(4.80×107Pa)、圧縮強度が1.1×108kgf/m2(1.08×109Pa)、軟化点が1683℃である。
【0037】
石英チューブ21の直径(外径)R1は、石英ルツボ11aの直径(外径)R11に対し25〜60%の寸法に設計されている。25%より小さいと、石英チューブ21が一度に保持できる固形状原料が少なくなり、この場合、リチャージを繰り返せばよいが、リチャージを繰り返す回数が多くなり好ましくない。60%より大きいと、固形状原料が左右に隔たって充填される場合があると共に、石英チューブ21の外周と石英ルツボ11aの内周との間隔が狭められ、固形状原料を投入するスペースが小さくなり好ましくない。本実施の形態では、例えば石英ルツボ11aの直径R11が24インチ(0.6096m)であると、石英チューブ21の直径R1は40%、9.6インチ(0.2438m)である。
【0038】
円錐バルブ22は、高純度の透明石英ガラス製であり、円錐バルブ22を石英チューブ21の下方端部に装着して塞いだ状態で、石英チューブ21に固形状原料が充填される。円錐バルブ22の周面22aの母線と底面22bとがなす角度θ2は40〜70°とすることが好ましい。
【0039】
角度θ2が40°より小さいと、図3に示すように、リチャージ管ワイヤー27を下降させると円錐バルブ22Aが四方に揺れやすくなり、原料が偏って充填されてしまうために好ましくない。一方、角度θ2が70°より大きいと、図4に示すように、円錐バルブ22Bの全高L11が高くなり、円錐バルブ22Bを降下させて原料を充填する際、固形状原料が一気に落下してしまい、固化させた融液に衝撃を与え、石英ルツボ11aを傷つけてしまう場合も考えられる。
【0040】
以上を考慮すると、角度θ2が45〜60°であると、固形状原料投入時に石英ルツボ11aへの衝撃を軽減できることと、固形状原料を石英ルツボ11a内により均等に充填できることを両立できるため、特に好ましい。本実施の形態では、円錐バルブ22の角度θ2は54°となっている。また、石英チューブ21が下方に向かって外側にテーパー状に拡がっていることと合わせて、固形状原料をスムースに均一に石英ルツボ11aへ充填することができる。なお、符号L3は円錐バルブ22の全高を示している。
【0041】
ガイド24はテトラフルオロエチレン製であり、図1に示すように、ネジ24aにより蓋23の背面に一体的に取り付けられる。ガイド24により石英チューブ21と蓋23とを密着させて取り付けられる。なお、ガイド24は石英チューブ21の上端部にネジなどにより固定して取り付けてもよい。
【0042】
ストッパー25はテトラフルオロエチレン製であり、リチャージ管ワイヤー27がほぼ中心を貫くように取り付けられる。ストッパー25およびリチャージ管ワイヤー27は、蓋23の円周上の一個所から中心に至る切り欠き(図示せず)に沿って移動させて蓋23のほぼ中心に固定される。これにより、リチャージ管ワイヤー27が石英チューブ21のほぼ中心を貫くように位置する。
【0043】
ストッパー25が付いていないと、リチャージ管20が横揺れを起こしアイソレーションバルブ13(シリコン単結晶製造装置10はシリコン単結晶の取り出しを行うプルチャンバー12と石英ルツボ11aを中心とする結晶成長炉11bを含んだメインチャンバー11とで構成され、該アイソレーションバルブ13により各チャンバー間を遮断することができる)のところを通過できない場合もある(図5参照)。リチャージ管20のほぼ中心にストッパー25を付けることにより、リチャージ管20が横揺れを起こすことなく、バランスを崩すこともなく、傾斜して降下することも防止され、固形状原料が石英ルツボ11aに均等に充填される。
【0044】
フランジ28は石英ガラス製であり、図2に示すように、石英チューブ21と石英ルツボ11aとの間に、固形状原料を均一に充填するための最適な間隔Pが保たれるよう、また、高重量を支持できるように適切な位置に全周を溶接で一体化される。
【0045】
以下、本発明のリチャージ管20を使ったリチャージについてさらに説明する。
【0046】
まず、リチャージ管20内に原料を保持する。この時、原料として純度が高く溶解速度の早いナゲット状原料のみが用いられることも多いが、純度が要求されないシリコン単結晶を育成する場合は安価な粒状原料を適宜ナゲット状原料に混ぜることもあり、粒状原料のみも場合によっては存在する。ナゲット状原料のみ、ナゲット状原料および粒状原料、粒状原料のみの場合があるが、いずれも固形状原料と呼ぶ。
【0047】
そして、シリコン単結晶をシリコン単結晶製造装置10から取り出した後、固形状原料を保持したリチャージ管20をシリコン単結晶製造装置10に取り入れる。この時、アイソレーションバルブ13は閉塞されており、メインチャンバー11内部は大気から遮断されている。リチャージ管20がシリコン単結晶製造装置10内に入るとプルチャンバー12内の空気が排気され、大気を遮断した状態でリチャージ管20をメインチャンバー11内に入れることが可能となる。
【0048】
シリコン単結晶製造装置10内のアイソレーションバルブ13の上の方に支持リング12dが配設されており、リチャージ管20のフランジ部28が支持リング12dに載ると固形状原料を投入できるようになる。固形状原料を投入する際、石英ルツボ11a内に残っているシリコン融液(残余融液)は表面のみ固化されていて、固化表面A上に原料が充填される。この時、円錐バルブ22が固化表面Aに接触していると最も好ましい状態で固形状原料を充填することができ、石英ルツボ11aを降下させることにより、よりスムースに固形状原料が充填される。
【0049】
ここで、石英ルツボ11a内の残余融液の全表面は、成長させたシリコン単結晶をシリコン単結晶製造装置10内より取り出し、固形状原料を保持したリチャージ管20をシリコン単結晶製造装置10内に取り入れている間に、ヒーターの加熱電力を原料溶融時の電力(溶融パワー)の50%程度に下げることにより、固化される。残余融液の表面が全面固化した後に加熱電力を一気に溶融パワーまで上昇させることで、固化が過度に進行することを防止する。こうすることで、石英ルツボ11a内面へのダメージを軽減し、剥離した石英屑によって単結晶に転位が発生して多結晶化してしまう現象を低減することができる。この操作により無転位の単結晶を安全に効率良く製造することができる。
【0050】
固形状原料の充填が終了すると、リチャージ管ワイヤー27が巻き上げられ、円錐バルブ22が石英チューブ21の下方端部に収容され、リチャージ管20が取り出せるようになる。
実施例
【0051】
直径22インチ(55.88cm)の石英ルツボ11aに100kgの多結晶原料を充填し、ヒーターの加熱電力(溶融パワー)を150kwとして多結晶原料を溶融し、その後、直径8インチ(20.34cm)で質量80kgのシリコン単結晶を成長させ、シリコン単結晶製造装置10内より取り出した。次に、ナゲット状原料40kgを保持したリチャージ管20をシリコン単結晶製造装置10内に取り入れ、リチャージ管20のフランジ部28を支持リング12dに載せて静止させる作業の間に、ヒーターの加熱電力(固化パワー)を90kwにまで降下した。その後、残余融液の表面が固化し、ほぼ全表面が固化した直後、加熱電力を溶融パワーにまで上昇させた。この時、石英ルツボ11aは下方に位置しているので、固化表面Aとリチャージ管20の円錐バルブ22とを接触させるため石英ルツボ11aを上昇させ、固化表面Aと円錐バルブ22とを接触させた後、吊り下げているリチャージ管ワイヤー27の負荷を緩め、石英ルツボ11aを降下させることにより、リチャージ管20内のナゲット状原料を固化表面A上に徐々に投入した。
【0052】
ナゲット状原料が全量投入された後、リチャージ管ワイヤー27を巻き上げ、円錐バルブ22を石英チューブ21の下方端部に収容した後、リチャージ管20をシリコン単結晶製造装置10より取り出した。
【0053】
再度、ナゲット状原料40kgを保持したリチャージ管20をシリコン単結晶製造装置10内に取り入れ、前述と同様にして未溶融の原料の上にナゲット状原料を充填し、初期の充填量と同じ100kgの原料とした。
【0054】
その後、直径8インチ(20.34cm)で質量80kgの2本目のシリコン単結晶を成長した。その後、前述同様のリチャージを行い、さらに3本目のシリコン単結晶を成長した。
【0055】
製造したシリコン単結晶は3本共に無転位の単結晶となり、製造終了後に石英ルツボ11aの内面を観察したが、固化面近傍でのヒビ、欠けなどは無く、また、固化面近傍と他の部分とで内面の浸食に大きな差は無かった。
【0056】
比較例1
残余融液を固化した後の加熱電力上昇のタイミングをリチャージ終了後とした以外は実施例と同じ条件で3本のシリコン単結晶を製造した。製造したシリコン単結晶は2本目、3本目が有転位化していた。固化が過度に進行したため石英ルツボ11a内表面にダメージを与え、固化面及びその近傍で石英ルツボ11a内表面が剥がれ、融液表面を漂う石英屑が育成中のシリコン単結晶に付着してシリコン単結晶を有転位化したものと思われる。
【0057】
実施例及び比較例1の結果から、残余融液の表面が固化し、ほぼ全表面が固化した直後に加熱電力を溶融パワーにまで上昇させることで、無転位のシリコン単結晶を安全に効率良く生産できることがわかる。
【0058】
比較例2
原料投入時のリチャージ管20の円錐バルブ22と固化表面Aの距離を4〜5cm離れるように石英ルツボ11aを静止させ、リチャージ管ワイヤー27を下げるとともに石英ルツボ11aも下降させることでナゲット状原料を充填した以外は、実施例と同じ条件で3本のシリコン単結晶を製造した。製造したシリコン単結晶は3本目が有転位化していた。ナゲット状原料を投入する際、ナゲット状原料が自由落下により固化表面Aに充填されるが、リチャージ管20内部に保持されたナゲット状原料の最上部は、固化表面Aから1m程度の高さになっており、ナゲット状原料が固化表面Aを突き抜けて融液を飛散させ、石英ルツボ11a内面上部の数箇所に飛散した湯滴が付着して固化する場合がある。この固化したところは小さな突起部になり、湯面から蒸発するシリコン酸化物が析出することで、酸化物の屑となって湯面に落ち、融液表面を漂って育成中のシリコン単結晶に付着してシリコン単結晶を有転位化したものと思われる。
【0059】
実施例及び比較例2の結果から、固化表面Aと円錐バルブ22とを接触させた状態でリチャージ管20内のナゲット状原料を固化表面A上に徐々に投入することで、無転位のシリコン単結晶を安全に効率良く生産できることがわかる。
【0060】
以上の本発明の実施の形態によれば、シリコン単結晶を成長してシリコン融液が残り少なくなった石英ルツボ11aに固形状原料を充填する際、リチャージ管20に固形状原料を保持し、前記リチャージ管20をシリコン単結晶製造装置10内に容易に取り入れ取り出しが行え、石英ルツボ11aに固形状原料をスムースに充填するものであり、こうすることにより一つの石英ルツボから複数本のシリコン単結晶を育成することができる。
【0061】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0062】
例えば、上記説明においては、主にCZ法によってシリコン単結晶を製造する場合につき説明したが、本発明は例えば、MCZ法にも適用できるものである。すなわち、MCZ法においても有効であることは言うまでもないし、また石英チューブ21の直径や長さ等についても随時選定できるものであって、これに限られるものではない。
産業上の利用可能性
【0063】
本発明によれば、従来の前記原料供給装置を取り付けることなく、単結晶装置内へのリチャージ管の取り入れ、取り出しが簡単に行え、さらにナゲット原料をルツボ内にスムースに効率よく投入できるようにし、また、充填される多結晶原料の汚染を防止できるリチャージ管を提供できる。従って、リチャージに適した供給速度を実現し、短時間でスムースに効率よくリチャージを行うことで単結晶の生産性を向上させることができ、安価な固形状多結晶原料のリチャージ管、及びそのリチャージ管を用いて無転位の単結晶を安全に効率良く生産できる単結晶の製造方法を提供できる。ゆえに、本発明の固形状多結晶原料のリチャージ管及びそれを用いた単結晶の製造方法は、固形状多結晶原料を用いる単結晶の製造に特に適している。
図面の簡単な説明
【0064】
図1本発明の固形状原料のリチャージ管20を示す概略断面図である。
図2本発明の多結晶原料のリチャージ装置を使って石英ルツボに多結晶原料を充填したところを示す概略断面図である。
図3は円錐バルブが異なるリチャージ装置を使って石英ルツボに多結晶原料を充填したところを示す概略断面図である。
図4は円錐バルブがさらに異なるリチャージ装置を使って石英ルツボに多結晶原料を充填しているところを示す概略断面図である。
図5はストッパーを備えていないリチャージ装置を使って石英ルツボに多結晶原料を充填したところを示す概略断面図である。
[Technical field]
[0001]
  The present invention relates to a recharge tube for additionally filling a solid polycrystalline raw material when producing a single crystal and a method for producing a single crystal using the same.
[Background art]
[0002]
  A single crystal is a semiconductor single crystal, and here, a silicon single crystal will be described as an example.
[0003]
  A silicon single crystal wafer used as a substrate of a semiconductor integrated circuit is manufactured by pulling up a silicon single crystal by, for example, the Czochralski (CZ) method. In the CZ method, first, polycrystalline silicon (polycrystalline raw material) is filled into a quartz crucible, and the graphite crucible holding the quartz crucible is heated with a cylindrical graphite heater on the outer periphery to melt the polycrystalline silicon. Let Next, after immersing the seed crystal in a silicon melt to form a constricted portion and making it dislocation-free, a silicon single crystal is grown until the required diameter and length are obtained.
[0004]
  In this CZ method, in order to reduce the manufacturing cost of the silicon single crystal, in order to supply the reduced amount of the silicon melt in the crucible accompanying the pulling of the silicon single crystal, a supply pipe is provided to form a granular polycrystalline material into the crucible. There is known an apparatus for supplying (hereinafter referred to as a granular raw material) in accordance with a melt reduction amount. As one of these apparatuses, there is a so-called continuous charge (CCCZ) method in which a single crystal is grown while continuously supplying a granular raw material to a molten metal surface in a crucible during silicon single crystal growth. The manufacturing cost can be greatly reduced. The additional filling of the polycrystalline raw material is referred to as recharging.
[0005]
  However, in this method, it is necessary to slowly supply a small amount of granular raw material in the same amount as the silicon single crystal growth amount (usually about 0.3 g / second to 1.0 g / second). In many cases, the molten metal jumps at the time of supply or causes disturbance such as vibration of the molten metal surface. For this reason, the silicon single crystal undergoes dislocations during the growth of the silicon single crystal, making it impossible to continue the growth of the silicon single crystal, and it is often impossible to reduce the manufacturing cost. In order to prevent this, the supply rate is suppressed to some extent by narrowing the tip of the supply pipe. This has the disadvantage that the supply speed is limited and the supply time of the granular raw material becomes too long.
[0006]
  Furthermore, if a crucible with a double structure is used to prevent the growth of the silicon single crystal from being hindered by continuous supply of granular raw materials, the interface of the silicon single crystal is close to the inner crucible, so that oxygen is reduced. There is a disadvantage that it cannot be performed, and there is a problem that the structure becomes complicated and the cost of the crucible increases.
[0007]
  In addition, as a method for reducing the manufacturing cost when adding raw materials in a conventional batch method, a multi-pooling (or recharge pulling (RCCZ)) method is known (Fumio Shimura, Semiconductor Silicon Technology, p178-p179, 1989). In this method, after pulling up a silicon single crystal having a dopant concentration in a range that satisfies the resistance standard, a rod-shaped polycrystalline material (hereinafter referred to as a rod-shaped material) corresponding to the pulled weight is suspended to form quartz. While immersing in the silicon melt remaining in the crucible, it is gradually melted and refilled, and by repeatedly pulling up the same silicon single crystal again, multiple silicon single crystals can be used from a quartz crucible that can only be used once. In order to improve the manufacturing yield, the cost of the quartz crucible is reduced.
[0008]
  However, in the RCCZ method, since the raw material is suspended from the pulling wire, the raw material cannot be supplied until after the silicon single crystal is taken out. Therefore, there is a problem that the raw material supply and the silicon single crystal cannot be taken out in parallel. In addition, there are drawbacks such as long melting time, large melting of the quartz crucible, and heavy metal concentration. From the viewpoint of growing high-purity silicon single crystals, impurities in the melt are deposited. The number of pull-ups is limited.
[0009]
  On the other hand, as the recharge method, after pulling up the silicon single crystal, the surface of the silicon melt remaining in the crucible is solidified once, and then the raw material is supplied into the crucible from the supply pipe provided on the quartz crucible on the surface. A method of recharging is disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 62-260791). In this method, it is described that the material supply and the silicon single crystal can be taken out in parallel, the working time is shortened, and the working efficiency is good.
[0010]
  From the above situation, the shorter the raw material supply time, the shorter the silicon single crystal manufacturing time and the higher the productivity of the silicon single crystal. Therefore, the raw material supply speed is high as long as the quartz crucible is not damaged. Moderate. For this reason, as raw materials used for recharging, raw materials that can be supplied in large quantities at a time, such as rod-shaped raw materials and massive polycrystalline raw materials (hereinafter referred to as nugget-shaped raw materials), have been generally used.
[0011]
  By the way, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-260791, it is necessary to attach a raw material container, a gate valve, a raw material supply pipe, a vacuum pump for decompression, etc. that can be decompressed to a conventional silicon single crystal manufacturing apparatus. A large expense is required for remodeling the crystal production equipment and manufacturing a series of raw material supply equipment. In addition, since ancillary devices such as a crystal diameter detector and a melt temperature detector are attached to the upper part of the main chamber of a recent silicon single crystal manufacturing device, there is a problem that the raw material supply device cannot be easily attached. there were.
[0012]
  In recent years, in order to improve device performance, yield, and the like, higher quality of silicon single crystal as a material has been demanded. In order to obtain a high-quality silicon single crystal, the applicant of the present application provided a colored heat-shielding cylinder in the silicon single crystal manufacturing apparatus (Japanese Patent Publication No. 06-039351) and provided a heater inside. Providing a cylinder (Japanese Patent No. 2785623) has been proposed. In the case where the silicon single crystal manufacturing apparatus has a structure including a heat shielding member so as to cover the upper surface of the melt surface, when the raw material supply apparatus is attached to supply the polycrystalline raw material into the crucible, There has been a problem that the shielding member becomes an obstacle and it becomes difficult to supply the polycrystalline raw material.
[0013]
  On the other hand, when the nugget raw material is filled in the quartz crucible, the nugget raw material is at room temperature. was there. Also, if the melt surface is solidified to prevent the splash of the melt, depending on the progress of solidification, the quartz crucible is damaged and the inner surface of the quartz crucible is peeled off, and the peeled quartz scraps are growing. There is a problem that the phenomenon that the silicon single crystal is attached to the silicon single crystal and dislocation occurs in the silicon single crystal to be polycrystallized frequently occurs, thereby greatly reducing the production efficiency of the silicon single crystal. Furthermore, if solidification proceeds excessively, there is a problem that the quartz crucible cracks and the melt in the quartz crucible leaks to the outside.
[0014]
  Therefore, in view of the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to easily take in and out of a single crystal manufacturing apparatus without attaching the conventional raw material supply apparatus, and in the form of nuggets and / or grains (hereinafter referred to as solid forms). Single-crystal productivity can be achieved by supplying raw materials directly to the solidified melt surface in the crucible, achieving a supply rate suitable for recharging, and performing recharging smoothly and efficiently in a short time. It is an object of the present invention to provide an inexpensive solid polycrystalline raw material recharge tube.
[0015]
  Another object of the present invention is to provide a method for producing a single crystal capable of producing a dislocation-free single crystal safely and efficiently using the recharge tube.
[Disclosure of the invention]
[0016]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
  In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, a single crystal manufacturing apparatus having a crucible for storing a crystal melt is detachably provided, and the crucible is filled with a solid polycrystalline raw material. The recharge pipe has a substantially cylindrical recharge pipe main body holding the solid polycrystalline raw material therein, a conical valve detachable at a lower end of the recharge pipe main body, and an upper end of the recharge pipe main body. A lid that is detachably provided and seals the solid polycrystalline raw material to the recharge tube main body, a hook for suspending the recharge tube main body, a recharge tube wire that connects the hook and the conical valve, and the lid And a stopper that is positioned so that the recharge tube wire penetrates substantially the center of the recharge tube main body.In order to support the recharge tube main body in the single crystal manufacturing apparatus, a quartz glass flange portion that is integrally attached to the recharge tube main body and an inner surface of the recharge tube main body are fitted to the lid. A guide to be fixed,And the inner circumference of the recharge tube main body expands outward at an angle of 0.5 to 5.0 ° in a tapered manner toward the lower end.ing.
[0017]
  The recharge pipe of the present invention is a substantially cylindrical recharge pipe filled with a nugget-like raw material, a granular raw material, or a mixed raw material, and is taken into a single crystal manufacturing apparatus in a state where the recharge pipe main body is suspended by a hook. be able to. Then, the conical valve connected to the recharge tube wire is separated from the lower end portion of the recharge tube body, and the solid raw material held in the recharge tube body is filled into the crucible. Here, the solid raw material can fall along the curve or straight line of the recharge tube main body and spread outward (for example, in a tapered shape), and the solid raw material can be smoothly filled without clogging or stagnation. In addition, it can be taken into and out of a single crystal manufacturing apparatus very easily.
[0018]
Also,A flange portion made of transparent or opaque quartz glass is integrally attached to the recharge tube main body at an appropriate position by welding or the like. Optimum position between the recharge pipe and the crucible that supports the flange part and fills the solid raw material at the position of the support ring (support base) that is detachably mounted in the single crystal manufacturing equipment. Can keep a great distance. Moreover, when welding a flange part, it is more preferable to integrate the perimeter by welding so that a solid raw material can be supported even if it becomes heavy.
[0019]
  On the other hand, when the angle of the taper portion is smaller than 0.5 °, the solid raw material, particularly the nugget-like raw material is clogged or stagnated. If it is larger than 5.0 °, the outer diameter of the tapered tip of the quartz tube becomes too large, which is not preferable. When the angle of the tapered portion is 1.0 to 2.0 °, it is more preferable that the effect of uniformly filling the solid raw material and securing of an appropriate outer diameter can be achieved.
[0020]
  In this case, it is preferable that both the recharge pipe main body and the conical valve are made of high-purity transparent quartz glass.
[0021]
  Since both the recharge pipe main body and the conical valve are made of high-purity transparent quartz glass, it is possible to prevent contamination of the bulk material contacting the inner surface.
[0023]
  in this case,SaidThe guide and the stopper are preferably made of tetrafluoroethylene.
[0024]
  By making the guide and stopper made of tetrafluoroethylene, the lid can be attached in close contact with the recharge tube main body, and foreign matter such as dust in the working chamber can be prevented from entering the recharge tube main body from above.
[0025]
  In this case, the diameter of the recharge tube main body is preferably 25 to 60% of the diameter of the crucible.
[0026]
  By setting the diameter (outer diameter) of the main body of the recharge tube to 25 to 60% of the diameter (outer diameter) of the quartz crucible, a recharge tube that is easy to handle and can be filled uniformly and efficiently with a solid material is obtained. . Here, when the diameter of the main body of the recharge tube is smaller than 25% of the diameter of the quartz crucible, the solid raw material that can be held at one time by the recharge tube body is reduced, which is not preferable. On the other hand, if it is larger than 60%, the interval between the outer periphery of the recharge tube and the inner periphery of the quartz crucible becomes narrow, and the space where the raw material can be charged becomes small, which is not preferable.
[0027]
  According to another aspect of the present invention, when filling the solid raw material using the recharge tube, the grown single crystal is taken out from the single crystal manufacturing apparatus,Using a recharge pipe with the inner circumference of the main body tapered outward at an angle of 0.5 to 5.0 ° toward the lower end,Hold solid ingredientsSaidThe recharge tube is incorporated into the single crystal manufacturing apparatus, and the entire surface of the residual melt in the crucible is solidified by lowering the heating power of the heater, and then the heating power of the heater is increased and the recharge tube is placed on the solidified surface. After filling the solid raw material and taking out the recharge tube from the single crystal manufacturing apparatus, all the solid raw material in the crucible is melted, and a single crystal is grown again to grow a plurality of single crystals. When filling the solid raw material with the recharge tube, the surface of the melt is solidified by supporting the recharge tube with a metal support ring (support base) portion detachably provided in the single crystal manufacturing apparatus. And the conical valve at the tip of the recharge pipe are brought into contact with each other by raising the crucible, and then the solid raw material is filled by lowering the crucible.
[0028]
  Here, the heating power (solidification power) of the heater when solidifying the melt surface remaining in the quartz crucible after growing the single crystal is about 40 to 70% of the power (melting power) at the time of raw material melting. After the entire melt surface is solidified, the heating power is increased to the melt power all at once, thereby preventing excessive solidification, reducing damage to the inner surface of the quartz crucible, and removing the quartz chips. It is possible to reduce a phenomenon in which dislocation occurs in the crystal and polycrystallizes. By this operation, dislocation-free single crystals can be produced safely and efficiently.
[0029]
  The support ring can be made of the same quartz glass as the main body of the recharge tube. However, the support ring is likely to be chipped and cracked, and the metal made of metal (for example, stainless steel) has sufficient strength to support the main body of the recharge tube. can get. In addition, it is more preferable that the support ring be detachable in the single crystal manufacturing apparatus because maintenance and repair can be facilitated when the damage or the diameter of the recharge pipe body changes. When the flange portion of the recharge tube is placed on the support ring thus provided, the recharge tube is stationary. Furthermore, the solidified melt surface is brought into contact with the conical valve at the tip of the recharge tube by raising the quartz crucible, the load for hanging the wire of the recharge tube is released, and then the quartz crucible is lowered to lower the solidity in the recharge tube. The shape raw material is smoothly filled on the solidified surface in the quartz crucible.
[0030]
  Furthermore, it is preferable that the solid raw material is additionally filled by repeating the filling operation of the solid raw material by the recharge pipe a plurality of times.
[0031]
  By repeating the series of operations from attaching the recharge pipe to the single crystal production device, filling the solid raw material, and taking out the recharge pipe once or twice within the time until the total amount of the solid raw material that has been charged melts. Even a relatively small-capacity recharge tube can sufficiently charge the raw material.
[BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION]
[0032]
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5, but the present invention is not limited thereto.
[0033]
  As shown in FIG. 1, the recharge tube 20 is attached to a substantially cylindrical quartz tube 21 (recharge tube main body) for holding a solid raw material made of polycrystal silicon and a lower end portion of the quartz tube 21. A conical valve 22, which is detachably provided at the upper end of the quartz tube 21, and a lid 23 for sealing the solid material to the quartz tube 21; A guide 24 for fixing to the tube 21, a hook 26 for suspending the quartz tube 21 on the pulling wire of the silicon single crystal manufacturing apparatus 10, a tungsten recharge tube wire 27 connecting the hook 26 and the conical valve 22, and a lid A stopper 25 which is disposed at the center of the tube 23 and is positioned so that the recharge tube wire 27 penetrates the substantially center of the quartz tube 21; And a flange portion 28 for the quartz tube 21 is supported by the single crystal manufacturing apparatus 10..
[0034]
  The quartz tube 21 is made of high-purity transparent quartz glass, and is formed with a tapered portion 21a that widens toward the lower end. The length L2 of the tapered portion 21a is preferably about 20 to 40% of the full length L1 of the recharge pipe 20. The angle θ1 applied to the tapered portion is preferably 0.5 to 5.0 °, and more preferably 0.5 to 3.0 °.
[0035]
  If the angle θ1 of the tapered portion 21a is smaller than 0.5 °, it is not preferable because the solid raw material, particularly the nugget raw material is clogged or stagnated. On the other hand, if the angle θ1 of the taper portion 21a is larger than 5.0 °, the outer diameter at the tip of the taper portion 21a of the quartz tube 21 increases, and in order to pass through the support ring 12d attached in the single crystal manufacturing apparatus 10, Inevitably, the diameter of the quartz tube 21 is reduced, the inner volume of the quartz tube 21 must be reduced, and the filling amount of the solid raw material is reduced, which is not preferable. Further, when the angle θ1 of the taper portion 21a is increased, it is inevitably necessary to increase the projecting dimension of the flange portion 28 from the quartz tube 21. To solve the strength problem, a thick flange having a large thickness is required. The manufacture of the recharge tube 20 becomes complicated. Furthermore, if the angle θ1 of the tapered portion 21a is larger than 3.0 °, the production cost of the quartz tube 21 becomes expensive, but the effect of preventing the clogging and staying of the solid raw material compared to the case of less than that. I can't expect much improvement. When the angle θ1 of the tapered portion 21a is 1.0 to 2.0 °, the solid raw material can be effectively prevented from clogging and staying, and the internal volume can be reduced and the production cost can be suppressed as much as possible. Become. In consideration of such points, in the present embodiment, the length L2 of the tapered portion 21a is about 30% of the total length L1 of the recharge pipe, and the angle θ1 is 1.15 °.
[0036]
  Here, as an example of the purity of the transparent quartz glass that is the material of the recharge tube 20, Al is 14 ppm (parts by weight, the same applies hereinafter), Ca is 0.4 ppm, Cu is 0.05 ppm, Fe Is 0.2 ppm, K and Li are each 0.6 ppm, Na is 0.7 ppm, Ti is 1.1 ppm, and OH is 5 ppm or less. Needless to say, the purity is preferably smaller than the above-mentioned value. In addition, as an example of physical properties, the density is 2.2 × 103 kg / m 3, the tensile strength is 4.9 × 10 6 kgf / m 2 (4.80 × 10 7 Pa), and the compressive strength is 1.1 × 10 8 kgf / m 2 ( 1.08 × 109 Pa) and the softening point is 1683 ° C.
[0037]
  The diameter (outer diameter) R1 of the quartz tube 21 is designed to be 25 to 60% of the diameter (outer diameter) R11 of the quartz crucible 11a. If it is less than 25%, the solid raw material that the quartz tube 21 can hold at a time decreases, and in this case, recharging may be repeated, but this is not preferable because the number of times of recharging increases. If it is larger than 60%, the solid raw material may be filled in the left and right directions, and the space between the outer periphery of the quartz tube 21 and the inner periphery of the quartz crucible 11a is narrowed, and the space for charging the solid raw material is small. It is not preferable. In the present embodiment, for example, if the diameter R11 of the quartz crucible 11a is 24 inches (0.6096 m), the diameter R1 of the quartz tube 21 is 40%, 9.6 inches (0.2438 m).
[0038]
  The conical valve 22 is made of high-purity transparent quartz glass, and the quartz tube 21 is filled with a solid raw material in a state where the conical valve 22 is mounted and closed at the lower end of the quartz tube 21. The angle θ2 formed by the generatrix of the peripheral surface 22a of the conical valve 22 and the bottom surface 22b is preferably 40 to 70 °.
[0039]
  If the angle θ2 is smaller than 40 °, as shown in FIG. 3, when the recharge tube wire 27 is lowered, the conical valve 22A is likely to be swayed in all directions, and the raw material is unevenly filled. On the other hand, when the angle θ2 is larger than 70 °, as shown in FIG. 4, the total height L11 of the conical valve 22B increases, and when the conical valve 22B is lowered to fill the raw material, the solid raw material falls at a stretch. In some cases, the solidified melt is impacted and the quartz crucible 11a is damaged.
[0040]
  Considering the above, when the angle θ2 is 45 to 60 °, it is possible to reduce both the impact on the quartz crucible 11a when the solid raw material is charged and to fill the solid raw material more uniformly in the quartz crucible 11a. Particularly preferred. In the present embodiment, the angle θ2 of the conical valve 22 is 54 °. In addition, in conjunction with the fact that the quartz tube 21 extends outwardly in a tapered shape, the solid material can be smoothly and uniformly filled into the quartz crucible 11a. Note that the symbol L3 indicates the overall height of the conical valve 22.
[0041]
  The guide 24 is made of tetrafluoroethylene, and is integrally attached to the back surface of the lid 23 by screws 24a as shown in FIG. The quartz tube 21 and the lid 23 are attached in close contact with the guide 24. The guide 24 may be fixedly attached to the upper end of the quartz tube 21 with a screw or the like.
[0042]
  The stopper 25 is made of tetrafluoroethylene, and is attached so that the recharge tube wire 27 penetrates almost the center. The stopper 25 and the recharge tube wire 27 are moved along a notch (not shown) from one place on the circumference of the lid 23 to the center, and are fixed to the approximate center of the lid 23. Accordingly, the recharge tube wire 27 is positioned so as to penetrate substantially the center of the quartz tube 21.
[0043]
  If the stopper 25 is not attached, the recharge tube 20 rolls and the isolation valve 13 (the silicon single crystal manufacturing apparatus 10 uses a pull chamber 12 for taking out the silicon single crystal and a crystal growth furnace 11b centering on the quartz crucible 11a. In some cases, the main chamber 11 may contain the main chamber 11 and the chambers may be blocked by the isolation valve 13 (see FIG. 5). By attaching the stopper 25 to the approximate center of the recharge tube 20, the recharge tube 20 is prevented from rolling, not being out of balance, and being prevented from being tilted down, so that the solid raw material is placed in the quartz crucible 11a. Evenly filled.
[0044]
  The flange 28 is made of quartz glass, and as shown in FIG. 2, an optimum interval P for uniformly filling the solid raw material is maintained between the quartz tube 21 and the quartz crucible 11a. The entire circumference is integrated by welding at an appropriate position so that a high weight can be supported.
[0045]
  Hereinafter, recharge using the recharge tube 20 of the present invention will be further described.
[0046]
  First, the raw material is held in the recharge pipe 20. At this time, only a nugget-like raw material having a high purity and a high dissolution rate is often used as a raw material, but when growing a silicon single crystal that does not require a purity, an inexpensive granular raw material may be appropriately mixed with the nugget-like raw material. In some cases, only granular raw materials are present. Only the nugget-like raw material, the nugget-like raw material, the granular raw material, and the granular raw material may be used.
[0047]
  Then, after the silicon single crystal is taken out from the silicon single crystal manufacturing apparatus 10, the recharge tube 20 holding the solid raw material is taken into the silicon single crystal manufacturing apparatus 10. At this time, the isolation valve 13 is closed and the inside of the main chamber 11 is shut off from the atmosphere. When the recharge pipe 20 enters the silicon single crystal manufacturing apparatus 10, the air in the pull chamber 12 is exhausted, and the recharge pipe 20 can be put into the main chamber 11 while the atmosphere is shut off.
[0048]
  A support ring 12d is disposed above the isolation valve 13 in the silicon single crystal manufacturing apparatus 10. When the flange portion 28 of the recharge pipe 20 is placed on the support ring 12d, a solid material can be charged. . When the solid raw material is charged, only the surface of the silicon melt (residual melt) remaining in the quartz crucible 11a is solidified, and the solidified surface A is filled with the raw material. At this time, when the conical valve 22 is in contact with the solidified surface A, the solid raw material can be filled in the most preferable state, and the solid raw material is filled more smoothly by lowering the quartz crucible 11a.
[0049]
  Here, the entire surface of the remaining melt in the quartz crucible 11a is taken out of the grown silicon single crystal from the silicon single crystal manufacturing apparatus 10 and the recharge tube 20 holding the solid raw material is stored in the silicon single crystal manufacturing apparatus 10. During heating, the heating power of the heater is reduced to about 50% of the power at the time of melting the raw material (melting power). The heating power is increased to the melting power at once after the entire surface of the remaining melt is solidified, thereby preventing the solidification from proceeding excessively. By doing so, it is possible to reduce damage to the inner surface of the quartz crucible 11a, and to reduce the phenomenon that dislocations occur in the single crystal due to the separated quartz scraps and polycrystallize. By this operation, dislocation-free single crystals can be produced safely and efficiently.
[0050]
  When the filling of the solid raw material is completed, the recharge tube wire 27 is wound up, the conical valve 22 is accommodated in the lower end portion of the quartz tube 21, and the recharge tube 20 can be taken out.
[Example]
[0051]
  A quartz crucible 11a having a diameter of 22 inches (55.88 cm) is filled with 100 kg of polycrystalline raw material, the heating power (melting power) of the heater is set to 150 kw, and the polycrystalline raw material is melted, and then 8 inches (20.34 cm) in diameter. A silicon single crystal having a mass of 80 kg was grown and removed from the silicon single crystal manufacturing apparatus 10. Next, the recharge pipe 20 holding 40 kg of the nugget-like raw material is taken into the silicon single crystal manufacturing apparatus 10, and the heating power of the heater (during the operation of placing the flange portion 28 of the recharge pipe 20 on the support ring 12d to be stationary) The solidification power was lowered to 90 kW. Thereafter, the heating power was increased to the melting power immediately after the surface of the remaining melt was solidified and almost the entire surface was solidified. At this time, since the quartz crucible 11a is located below, the quartz crucible 11a is raised to bring the solidified surface A into contact with the conical valve 22 of the recharge pipe 20, and the solidified surface A and the conical valve 22 are brought into contact with each other. Thereafter, the load of the suspended recharge tube 27 was loosened, and the quartz crucible 11a was lowered, so that the nugget-like raw material in the recharge tube 20 was gradually put on the solidified surface A.
[0052]
  After the entire amount of the nugget-like raw material was charged, the recharge tube wire 27 was wound up, the conical valve 22 was accommodated in the lower end of the quartz tube 21, and the recharge tube 20 was taken out from the silicon single crystal manufacturing apparatus 10.
[0053]
  Again, the recharge tube 20 holding 40 kg of the nugget-like raw material is taken into the silicon single crystal manufacturing apparatus 10, and the nugget-like raw material is filled on the unmelted raw material in the same manner as described above. Used as raw material.
[0054]
  Thereafter, a second silicon single crystal having a diameter of 8 inches (20.34 cm) and a mass of 80 kg was grown. Thereafter, the same recharge as described above was performed, and a third silicon single crystal was grown.
[0055]
  The three silicon single crystals that were produced were dislocation-free single crystals, and the inner surface of the quartz crucible 11a was observed after the production was completed, but there were no cracks or chips near the solidified surface. There was no big difference in erosion on the inside.
[0056]
[Comparative Example 1]
  Three silicon single crystals were produced under the same conditions as in the Examples except that the timing of the heating power increase after the residual melt was solidified was after the end of the recharge. The manufactured silicon single crystal had dislocations in the second and third. Since the solidification has proceeded excessively, the inner surface of the quartz crucible 11a is damaged, and the inner surface of the quartz crucible 11a is peeled off in the vicinity of the solidified surface, and the quartz debris floating on the melt surface adheres to the growing silicon single crystal and the silicon single crystal It is thought that the crystal was dislocationized.
[0057]
  From the results of Examples and Comparative Example 1, the surface of the residual melt is solidified, and the heating power is increased to the melt power immediately after almost the entire surface is solidified, so that the dislocation-free silicon single crystal can be safely and efficiently obtained. You can see that it can be produced.
[0058]
[Comparative Example 2]
  The quartz crucible 11a is stopped so that the distance between the conical valve 22 of the recharge tube 20 and the solidified surface A is 4 to 5 cm when the material is charged, and the recharge tube wire 27 is lowered and the quartz crucible 11a is also lowered, thereby producing the nugget-like material. Three silicon single crystals were produced under the same conditions as in the example except for filling. The third silicon single crystal produced had dislocations. When the nugget-like raw material is charged, the nugget-like raw material is filled into the solidified surface A by free fall. The uppermost portion of the nugget-like raw material held in the recharge pipe 20 is about 1 m from the solidified surface A. In this case, the nugget-like raw material may penetrate the solidified surface A to scatter the melt, and the molten water droplets may adhere and solidify at several locations on the inner surface of the quartz crucible 11a. This solidified portion becomes a small protrusion, and silicon oxide that evaporates from the molten metal surface is deposited, and it becomes oxide waste and falls on the molten metal surface. It appears that the silicon single crystal was attached to dislocation.
[0059]
  From the results of the example and the comparative example 2, the nugget-like raw material in the recharge tube 20 is gradually introduced onto the solidified surface A in a state where the solidified surface A and the conical valve 22 are in contact with each other, thereby allowing dislocation-free silicon single-piece. It can be seen that crystals can be produced safely and efficiently.
[0060]
  According to the above-described embodiment of the present invention, when the solid material is filled in the quartz crucible 11a in which the silicon single crystal is grown and the silicon melt is reduced, the solid material is held in the recharge tube 20, The recharge tube 20 can be easily taken into and taken out of the silicon single crystal manufacturing apparatus 10, and the quartz crucible 11a is smoothly filled with the solid raw material. By doing so, a plurality of silicon single crystals are obtained from one quartz crucible. Can be nurtured.
[0061]
  The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
[0062]
  For example, in the above description, the case of manufacturing a silicon single crystal mainly by the CZ method has been described, but the present invention can also be applied to, for example, the MCZ method. That is, it goes without saying that the MCZ method is also effective, and the diameter, length, etc. of the quartz tube 21 can be selected at any time, and is not limited thereto.
[Industrial applicability]
[0063]
  According to the present invention, without attaching the conventional raw material supply device, the recharge tube can be easily taken in and taken out of the single crystal device, and the nugget raw material can be smoothly and efficiently charged into the crucible. Moreover, the recharge pipe | tube which can prevent the contamination of the polycrystalline raw material with which it fills can be provided. Therefore, it is possible to improve the productivity of single crystals by realizing a supply rate suitable for recharging and performing recharging smoothly and efficiently in a short time, and an inexpensive solid polycrystalline raw material recharging tube, and its recharging It is possible to provide a method for producing a single crystal that can safely and efficiently produce a dislocation-free single crystal using a tube. Therefore, the solid polycrystalline raw material recharge tube and the method for producing a single crystal using the solid polycrystalline raw material of the present invention are particularly suitable for the production of a single crystal using the solid polycrystalline raw material.
[Brief Description of Drawings]
[0064]
[FIG.]It is a schematic sectional drawing which shows the recharge pipe | tube 20 of the solid raw material of this invention.The
[FIG.]FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a polycrystalline crucible filled with a polycrystalline raw material using the polycrystalline raw material recharging apparatus of the present invention.The
[FIG.]Is a schematic cross-sectional view showing a polycrystalline crucible filled with a polycrystalline raw material using a recharging device with a different conical valve.The
[FIG.]Is a schematic cross-sectional view showing that a quartz crucible is filled with a polycrystalline raw material using a recharging device having a further different conical valve.The
[FIG.]FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a polycrystalline crucible filled with a polycrystalline raw material using a recharging device not equipped with a stopper.

Claims (6)

結晶融液を貯留するルツボを有する単結晶製造装置に脱着可能に設けられ、前記ルツボに固形状多結晶原料を充填するためのリチャージ管であって、
内部に前記固形状多結晶原料を保持する略円筒状のリチャージ管本体と、
該リチャージ管本体の下方端部に脱着可能な円錐バルブと、
前記リチャージ管本体の上方端部に脱着可能に設けられ、前記固形状多結晶原料を前記リチャージ管本体に封止する蓋と、
前記リチャージ管本体を吊るす為のフックと、
該フックと前記円錐バルブを繋ぐリチャージ管ワイヤーと、
前記蓋の中心部に設けられ、前記リチャージ管ワイヤーが前記リチャージ管本体の略中心を貫くように位置させるストッパーと
前記単結晶製造装置内で前記リチャージ管本体を支持するために、当該リチャージ管本体と一体化して取り付けられる石英ガラス製のフランジ部と、
前記リチャージ管本体の内面に嵌合して前記蓋を固定させるガイドと、が設けられ、
且つ前記リチャージ管本体の内周が下方端部に向かってテーパー状に0.5〜5.0°の角度で外方に拡開していることを特徴とする固形状多結晶原料のリチャージ管。
A recharge tube provided in a single crystal production apparatus having a crucible for storing a crystal melt so as to be removable, and for filling the crucible with a solid polycrystalline raw material,
A substantially cylindrical recharge tube body holding the solid polycrystalline raw material therein;
A conical valve detachable from the lower end of the recharge pipe body;
A lid that is detachably provided at an upper end of the recharge tube body, and seals the solid polycrystalline raw material to the recharge tube body;
A hook for suspending the recharge pipe body;
A recharge tube wire connecting the hook and the conical valve;
A stopper provided at the center of the lid, and positioned so that the recharge tube wire penetrates substantially the center of the recharge tube body ;
In order to support the recharge tube main body in the single crystal manufacturing apparatus, a flange portion made of quartz glass attached integrally with the recharge tube main body,
A guide for fitting to the inner surface of the recharge tube main body and fixing the lid is provided,
A solid polycrystalline raw material recharge tube characterized in that the inner periphery of the recharge tube main body is expanded outward at an angle of 0.5 to 5.0 ° in a tapered manner toward the lower end. .
前記リチャージ管本体と前記円錐バルブが共に高純度の透明石英ガラス製であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の固形状多結晶原料のリチャージ管。  2. The solid polycrystalline raw material recharge tube according to claim 1, wherein both the recharge tube main body and the conical valve are made of high-purity transparent quartz glass. 前記ガイドと前記ストッパーがテトラフルオロエチレン製であることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の固形状多結晶原料のリチャージ管。 3. The solid polycrystalline raw material recharge tube according to claim 1, wherein the guide and the stopper are made of tetrafluoroethylene. 前記リチャージ管本体の直径が前記ルツボの直径の25〜60%であることを特徴とする請求の範囲第1項から第項のいずれか1つに記載の固形状多結晶原料のリチャージ管。Solid polycrystalline material recharge pipe as set forth in claim 1, wherein any one of the third term, characterized in that 25 to 60% of the diameters of said crucible of the recharge pipe body. リチャージ管を用いて固形状原料の充填を行うにあたり、成長させた単結晶を単結晶製造装置内より取り出し、本体の内周が下方端部に向かってテーパー状に0.5〜5.0°の角度で外方に拡開したリチャージ管を用い、固形状原料を保持した前記リチャージ管を前記単結晶製造装置内に取り入れ、ルツボ内の残余融液の全表面をヒーターの加熱電力を下げることにより固化させた後にヒーターの加熱電力を上げながら前記固化表面上に前記リチャージ管内の固形状原料を充填し、リチャージ管を前記単結晶製造装置内より取り出した後、前記ルツボ内の固形状原料を全て溶融し、再び単結晶成長を行うことで複数本の単結晶を成長させ、
前記リチャージ管による固形状原料の充填を行う際には、前記単結晶製造装置内に着脱可能に設けられた金属製の支持リング部に前記リチャージ管本体を支持し、固化した融液表面と前記リチャージ管先端部の円錐バルブとを前記ルツボを上昇させることで接触させた後、前記ルツボを降下させることで固形状原料を充填することを特徴とする単結晶の製造方法。
When filling the solid raw material using the recharge tube, the grown single crystal is taken out from the single crystal manufacturing apparatus, and the inner circumference of the main body is tapered to the lower end portion in a taper shape of 0.5 to 5.0 °. angle with recharge tube flares outwardly at the, incorporating the recharge tube holding a solid raw material in the single crystal manufacturing apparatus, lowering the heating power of the entire surface heating of the remaining melt in the crucible The solid material in the recharge tube is filled on the solidified surface while raising the heating power of the heater after solidifying by the above, and after the recharge tube is taken out from the single crystal manufacturing apparatus, the solid material in the crucible is All are melted and a single crystal is grown again to grow multiple single crystals.
When filling the solid raw material with the recharge tube, the recharge tube main body is supported by a metal support ring portion detachably provided in the single crystal manufacturing apparatus, and the solidified melt surface and the A method for producing a single crystal, comprising: bringing a crucible valve at a tip portion of a recharge pipe into contact with a crucible by raising the crucible, and then filling the solid raw material by lowering the crucible.
前記リチャージ管による固形状原料の充填操作を複数回繰り返して固形状原料を追加充填することを特徴とする請求の範囲第項に記載の単結晶の製造方法。The method for producing a single crystal according to claim 5, wherein the solid raw material is additionally filled by repeating the filling operation of the solid raw material by the recharge pipe a plurality of times.
JP2002568821A 2001-02-28 2002-02-27 Recharge tube for solid polycrystalline raw material and method for producing single crystal using the same Expired - Lifetime JP4103593B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001055668 2001-02-28
JP2001055668 2001-02-28
PCT/JP2002/001796 WO2002068732A1 (en) 2001-02-28 2002-02-27 Recharge pipe for solid multicrystal material, and single crystal producing method using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2002068732A1 JPWO2002068732A1 (en) 2004-06-24
JP4103593B2 true JP4103593B2 (en) 2008-06-18

Family

ID=18915819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002568821A Expired - Lifetime JP4103593B2 (en) 2001-02-28 2002-02-27 Recharge tube for solid polycrystalline raw material and method for producing single crystal using the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4103593B2 (en)
WO (1) WO2002068732A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200026247A (en) 2017-07-07 2020-03-10 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Recharge tube and manufacturing method of single crystal
JP2021127275A (en) * 2020-02-14 2021-09-02 Ftb研究所株式会社 Single crystal growth device, single crystal growth method, and single crystal

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003255078A1 (en) * 2003-07-18 2005-02-04 Jianzhong Yuan An apparatus and method for recharge raw material
JP4345624B2 (en) 2004-09-21 2009-10-14 株式会社Sumco Raw material supply apparatus and raw material supply method by Czochralski method
JP5034259B2 (en) * 2006-02-16 2012-09-26 株式会社Sumco Single crystal manufacturing equipment
JP4672579B2 (en) * 2006-03-17 2011-04-20 コバレントマテリアル株式会社 Method for recharging solid raw materials
KR100800212B1 (en) * 2006-08-02 2008-02-01 주식회사 실트론 Apparatus and method for supplying solid raw material to single crystal grower
JP4699975B2 (en) * 2006-09-29 2011-06-15 Sumco Techxiv株式会社 Raw material supply apparatus and raw material supply method
JP4931122B2 (en) * 2006-09-29 2012-05-16 Sumco Techxiv株式会社 Raw material supply apparatus and raw material supply method
JP4817379B2 (en) * 2006-09-29 2011-11-16 Sumco Techxiv株式会社 Raw material supply equipment
JP4901405B2 (en) * 2006-09-29 2012-03-21 Sumco Techxiv株式会社 Raw material supply equipment
JP4699976B2 (en) * 2006-09-29 2011-06-15 Sumco Techxiv株式会社 Raw material supply equipment
JP2009263178A (en) 2008-04-25 2009-11-12 Sumco Corp Single-crystal growth apparatus and raw-material supply method
JP5777336B2 (en) 2010-12-28 2015-09-09 ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフトSiltronic AG Recharging method of polycrystalline silicon raw material
JP5776587B2 (en) * 2012-02-24 2015-09-09 信越半導体株式会社 Single crystal manufacturing method
JP5644794B2 (en) * 2012-03-08 2014-12-24 信越半導体株式会社 Recharge tube and recharge method
JP5741528B2 (en) * 2012-06-13 2015-07-01 信越半導体株式会社 Raw material filling method and single crystal manufacturing method
JP5857945B2 (en) 2012-11-20 2016-02-10 信越半導体株式会社 Raw material filling method and single crystal manufacturing method
CN103757691B (en) * 2014-01-10 2016-04-20 英利集团有限公司 Polycrystalline silicon material throws method again
JP6390579B2 (en) 2015-10-19 2018-09-19 信越半導体株式会社 Single crystal manufacturing method
CN105887185A (en) * 2016-05-30 2016-08-24 上海超硅半导体有限公司 Manufacturing method for multiply pulling monocrystalline silicon
JP6809386B2 (en) * 2017-06-12 2021-01-06 株式会社Sumco Raw material supply method and silicon single crystal manufacturing method
JP6930435B2 (en) 2018-01-17 2021-09-01 株式会社Sumco Raw material supply method and silicon single crystal manufacturing method
JP7021626B2 (en) * 2018-10-03 2022-02-17 株式会社Sumco Raw material supply method and silicon single crystal manufacturing method
CN113481604B (en) * 2021-07-09 2023-03-28 武汉拓材科技有限公司 High-purity gallium telluride polycrystal synthesis production device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62260791A (en) * 1986-05-08 1987-11-13 Toshiba Ceramics Co Ltd Device for pulling up silicon single crystal
JP2640683B2 (en) * 1988-12-12 1997-08-13 信越半導体株式会社 Single crystal rod pulling device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200026247A (en) 2017-07-07 2020-03-10 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 Recharge tube and manufacturing method of single crystal
JP2021127275A (en) * 2020-02-14 2021-09-02 Ftb研究所株式会社 Single crystal growth device, single crystal growth method, and single crystal

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002068732A1 (en) 2002-09-06
JPWO2002068732A1 (en) 2004-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4103593B2 (en) Recharge tube for solid polycrystalline raw material and method for producing single crystal using the same
EP2248932A1 (en) Silicon monocrystal growth method
CN102534755B (en) The method of recharging silicon feedstock
JP2002201092A (en) Apparatus for manufacturing single crystal ingot
JPH06345584A (en) Method and apparatus for pulling monocrystal
KR101563221B1 (en) Single crystal manufacturing apparatus and manufacturing method
JP6028128B1 (en) Input device, bulk silicon raw material supply method, silicon single crystal manufacturing device, and silicon single crystal manufacturing method
JP4672579B2 (en) Method for recharging solid raw materials
JP6708173B2 (en) Recharge tube and method for manufacturing single crystal
US6908509B2 (en) CZ raw material supply method
JP2008297132A (en) Method for producing silicon single crystal
US20090293802A1 (en) Method of growing silicon single crystals
JP3085567B2 (en) Polycrystalline recharge apparatus and recharge method
JP2016033093A (en) Quartz glass crucible for lifting single crystal silicon, and method of manufacturing the same
US20030051661A1 (en) Crystal growth apparatus
JP2531415B2 (en) Crystal growth method
JP2013103859A (en) Tool for feeding rod-shaped polycrystalline raw material, and method for feeding rod-shaped polycrystalline raw material
JP2011057460A (en) Method for growing silicon single crystal
JP2007254162A (en) Single crystal manufacturing device and recharge method
JP2009023851A (en) Method for producing raw material for producing silicon single crystal, and method for producing silicon single crystal
JP3683735B2 (en) Dislocation-free silicon single crystal manufacturing method and dislocation-free silicon single crystal ingot
JP4563951B2 (en) Solid material recharging equipment
JPH07330482A (en) Method and apparatus for growing single crystal
JPH0710682A (en) Drawing of single crystal and production machine therefor
JPH0543381A (en) Apparatus for growing single crystal by molten layer process and method for controlling oxygen concentration in single crystal using the apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070424

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070621

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071113

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071213

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4103593

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 3

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: 20120404

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404

Year of fee payment: 5

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: 20130404

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term