JP6332063B2 - 半導体単結晶製造装置及び半導体単結晶の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、原料結晶棒を誘導加熱コイルで加熱溶融して浮遊帯域を形成し、誘導加熱コイルに対して上側の原料結晶棒及び下側の単結晶棒を相対的に下降させ、浮遊帯域を移動させることで単結晶棒を育成するFZ法(フローティングゾーン法または浮遊溶融帯域法)による半導体単結晶製造装置及び半導体単結晶の製造方法に関する。
図5は、FZ法における従来の半導体単結晶製造装置の概略図の一例を示したものである。このFZ法による単結晶製造装置100を用いて、半導体単結晶を製造する方法について以下に説明する。
まず、原料結晶棒102をチャンバー112内に設置された上軸104の上部保持具105に保持する。一方、種結晶109を原料結晶棒102の下方に位置する下軸106の下部保持具107に保持する。
次に、高周波発振機113によって誘導加熱コイル108から高周波を発生させ、原料結晶棒102の下端を加熱、溶融させて種結晶109に融着させる。その後、種絞りにより絞り部110を形成して無転位化する。原料結晶棒102は誘導加熱コイル108により溶融されて浮遊帯域111が形成される。
その後、単結晶棒103を所望の直径まで拡径させた後、一定の直径となるよう、上軸104と下軸106を下方へ移動させる。
近年、FZ法における単結晶製造においても大口径ウェーハの要求が多くなり、シリコン単結晶においては直径150[mm]あるいは200[mm]以上といった大口径化が進んでいる。それに合わせて原料結晶棒も大口径化が必要となってきている。
これまでより大口径の原料結晶棒を使用したFZ法による単結晶製造においては、より多くの原料を溶融させ、浮遊帯域を保持する必要があるため、誘導加熱コイルにおいて、より多くの電力を消費していた。
そこで、特許文献1では、原料結晶棒の周囲に保温筒を設けることにより、高周波電力の増加を抑制し、安定的に結晶製造する方法が開示されている。
さらに、特許文献2では、原料結晶棒の周囲を補助ヒーターにて加熱し、原料結晶棒の表面モルホロジーを改善したり、加熱された原料結晶棒の予熱を利用して生産効率を向上させることも開示されている。
特開2011−201718号公報 特開平9−165296号公報
このように原料結晶棒の周囲を保温することや補助ヒーターなどで加熱することは高周波電力の増加を抑えることに有効である。しかしながら、加熱をより効果的に行うために誘導加熱コイルの近傍に補助ヒーターを近づけるとそのヒーター自体が誘導加熱を受けてしまい、ヒーター加熱動作の不良や、かえって誘導加熱コイルへの投入電力が増加してしまうことがあった。
そのため、補助ヒーターを誘導加熱コイルから離した位置に配置する必要があり、その効果が限定的となってしまい、十分な効果が発揮できなかった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、原料結晶棒あるいは単結晶棒を効率的に加熱し、より安定した結晶成長ができ、さらには誘導加熱コイルからの高周波電力をロスすることなく単結晶成長時に必要な電力を低減させ、省エネを達成することができる半導体単結晶製造装置と半導体単結晶の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、原料結晶棒を誘導加熱コイルで加熱溶融して浮遊帯域を形成し、前記誘導加熱コイルに対して上側の前記原料結晶棒及び下側の単結晶棒を回転させながら相対的に下降させ、前記浮遊帯域を移動させることで前記単結晶棒を育成するFZ法による半導体単結晶製造装置であって、
該半導体単結晶製造装置は、前記誘導加熱コイルの上下のいずれか、又は両方に設けられた補助ヒーターを有し、
該補助ヒーターは、前記原料結晶棒又は前記単結晶棒の周囲を囲むように配置される上部ヒーターと、該上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、該下部ヒーターと前記上部ヒーターをつなぐ折り返し部とを備え、前記上部ヒーターと前記下部ヒーターを電力供給器に接続することにより閉回路が形成されるものであることを特徴とする半導体単結晶製造装置を提供する。
このような補助ヒーターを備えた半導体単結晶製造装置であれば、補助ヒーターが誘導加熱コイルからの磁界による誘導加熱を受けることなく、補助ヒーターの加熱動作を自由に制御することができ、誘導加熱コイルへの高周波投入電力を大幅に減らすことができる。また、原料結晶棒および単結晶棒の周囲に配置された補助ヒーター投入電力を独立に制御することにより、それぞれの加熱状態を個別に制御できる。そのため、より安定した結晶成長が可能となる。
このとき、前記補助ヒーターがハロゲンランプヒーターであることが好ましい。
ハロゲンランプヒーターは発熱部が石英ガラスで覆われているため、補助ヒーターをハロゲンランプヒーターとすることで、誘導加熱コイル近傍に配置しても不純物汚染の懸念が少なく、純度の高い単結晶棒が製造できる。
さらに、上記目的を達成するために、本発明では、原料結晶棒を誘導加熱コイルで加熱溶融して浮遊帯域を形成し、前記誘導加熱コイルに対して上側の前記原料結晶棒及び下側の単結晶棒を回転させながら相対的に下降させ、前記浮遊帯域を移動させることで前記単結晶棒を育成するFZ法による半導体単結晶製造装置を用いた半導体単結晶の製造方法であって、
前記誘導加熱コイルの上下のいずれか、又は両方に設けられた補助ヒーターにより、前記原料結晶棒と前記単結晶棒のいずれか、又は両方を加熱しながら前記単結晶棒を育成し、
前記補助ヒーターとして、前記原料結晶棒又は前記単結晶棒の周囲を囲むように配置される上部ヒーターと、該上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、該下部ヒーターと前記上部ヒーターをつなぐ折り返し部とを備え、前記上部ヒーターと前記下部ヒーターを電力供給器に接続することにより閉回路が形成されるものを用いることを特徴とする半導体単結晶の製造方法を提供する。
このような半導体単結晶の製造方法であれば、補助ヒーターの加熱動作を自由に制御することができ、誘導加熱コイルへの高周波投入電力を大幅に減らすことができる。また、原料結晶棒および単結晶棒の加熱状態を個別に制御できる。そのため、より安定した結晶成長が可能となる。
このとき、前記補助ヒーターとしてハロゲンランプヒーターを用いることが好ましい。
このように、ハロゲンランプヒーターを用いることにより、純度の高い単結晶棒が製造できる。
このとき、前記単結晶棒育成中に前記補助ヒーターの出力を変化させることが好ましい。単結晶成長中は、原料結晶棒および単結晶棒の長さが変化するため、その熱環境は絶えず変化する。
このように、単結晶棒育成中に補助ヒーターの出力を変化させることで、浮遊帯域の状態や単結晶棒の熱履歴を任意に制御できるようになるため、より安定した結晶成長が可能となる。
以上のように、本発明によれば、上部ヒーターと、上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、下部ヒーターと上部ヒーターをつなぐ折り返し部とを具備した補助ヒーターを備える半導体単結晶製造装置を用いることにより、補助ヒーターが誘導加熱コイルからの磁界による誘導加熱を受けることがなく、補助ヒーターの加熱動作を自由に制御することができ、誘導加熱コイルへの高周波投入電力を大幅に削減することができる。さらに、原料結晶棒及び単結晶棒の周囲を囲む補助ヒーターの投入電力を独立に制御することにより、原料結晶棒及び単結晶棒それぞれの加熱状態を個別に制御でき、より安定した結晶成長が可能となる。
本発明の単結晶製造装置の一例を示す概略図である。 本発明の単結晶製造装置で用いられる補助ヒーターの形状例を示す側面図(a)及び上面図(b)である。 本発明の単結晶製造装置で用いられる補助ヒーターの他の形状例を示す上面図である。 比較例の補助ヒーターの形状を示す側面図(a)及び上面図(b)である。 従来の単結晶製造装置の一例を示す概略図である。
以下、本発明をより詳細に説明する。
前述のように、FZ法による大口径単結晶の製造においては、これまで以上に大きな高周波電力が必要となっている。そのため、浮遊帯域の最細部の状態が不安定になってしまい、単結晶化が阻害されてしまうことが多々あった。
このため、FZ法による半導体単結晶の製造において、単結晶成長時に必要な電力を低減させ、省エネを達成するとともに、安定した結晶成長を達成することができる半導体単結晶製造装置及び半導体単結晶の製造方法が求められている。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、原料結晶棒あるいは単結晶棒の周囲に補助ヒーターを配置し、この補助ヒーターは上部ヒーターと、上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、下部ヒーターと上部ヒーターをつなぐ折り返し部とを備え、上部ヒーターと下部ヒーターを電力供給器に接続することにより閉回路が形成される半導体単結晶製造装置を使用することによって、補助ヒーターが誘導加熱コイルからの誘導加熱の影響を受けることなく原料結晶棒あるいは単結晶棒を加熱することができ、誘導加熱コイルへの高周波投入電力を低減することが可能であることを見出し、本発明を完成させた。
以下、本発明について、実施態様の一例として、図を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、本発明の半導体単結晶製造装置について説明する。図1は本発明の半導体単結晶製造装置の一例を示す概略図である。
この半導体単結晶製造装置30は、原料結晶棒2及び単結晶棒3を収容するチャンバー12と、原料結晶棒2と単結晶棒3の間に浮遊帯域11を形成するための加熱源となる誘導加熱コイル8と、誘導加熱コイル8に電力を供給する高周波発振機13と、原料結晶棒2を保持するための上部保持具5と、原料結晶棒2を回転・移動させるための上軸4と、単結晶棒3を保持するための下部保持具7と、単結晶棒3を回転・移動させるための下軸6を備えるものである。ここまでは、一般的なFZ法による単結晶製造装置と同様である。
本発明の単結晶製造装置においては、原料結晶棒2の周囲に、原料結晶棒加熱用補助ヒーター14を、さらには単結晶棒3の周囲に単結晶棒加熱用補助ヒーター15を備えている。
単結晶棒加熱用補助ヒーター15について、図2を参照して説明する。図2は単結晶棒加熱用補助ヒーター15の形状例を示す側面図(a)及び上面図(b)である。単結晶棒加熱用補助ヒーター15は、単結晶棒3の略半周を取り囲むように配置される上部ヒーター18と、上部ヒーター18の下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーター19と、上部ヒーター18と下部ヒーター19をつなぐ折り返し部20とを備えている。上部ヒーター18と下部ヒーター19はチャンバー12の外に配置された電力供給器17に接続され、上部ヒーター18、折り返し部20、下部ヒーター19、及び電力供給器17により閉回路が構成される。
尚、図1では、原料結晶棒加熱用補助ヒーター14と単結晶棒加熱用補助ヒーター15の両方が配置されているが、いずれか一方だけであってもよい。
これまで、図2(a)の右側に配置される単結晶棒加熱用補助ヒーター15について説明したが、左側に配置される単結晶棒加熱用補助ヒーター15も左右対称で同様の構成を有する。尚、図2(a)及び(b)において、単結晶棒加熱用補助ヒーター15の端部が円によって示されている部分があるが、この円は補助ヒーターが図面の奥側に向かって折れ曲がって延伸していることを示している。
原料結晶棒加熱用補助ヒーター14は、単結晶棒加熱用補助ヒーター15と同様の構成を有する。すなわち、原料結晶棒加熱用補助ヒーター14は、原料結晶棒の周囲を囲むように配置される上部ヒーターと、上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、下部ヒーターと上部ヒーターをつなぐ折り返し部を備え、上部ヒーターと下部ヒーターを電力供給器16に接続することにより閉回路が形成される。
原料結晶棒加熱用補助ヒーター14と単結晶棒加熱用補助ヒーター15は、チャンバー12の側面方向からの固定、またはチャンバー12の上面あるいは下面からの固定とすることができ、固定方法は特に限定されない。また、原料結晶棒加熱用補助ヒーター14と単結晶棒加熱用補助ヒーター15への電力供給は、チャンバー12の外に配置された電力供給器16と17により、それぞれ電線を介して行われる。
補助ヒーターとして、図2では、2つの補助ヒーターを用い、それぞれが単結晶棒3の略半周を囲む形状のものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図3に上面図を示したように、1つの補助ヒーターで単結晶棒3の周囲全体を囲むような形状とすることもできる。図3に示した補助ヒーターも、図2に示した補助ヒーターと同様に、上部ヒーターと、下部ヒーターと、折り返し部を備える。図3の上面図では、上部ヒーター21のみを表示してある。
補助ヒーターとして用いるヒーターに特に制限はないが、ハロゲンランプヒーターを特に好適に用いることができる。ハロゲンランプヒーターは発熱部が石英ガラスで覆われているため、誘導加熱コイル近傍に配置しても不純物汚染の懸念が少なく、純度の高い単結晶棒が製造できる。
このように、補助ヒーターとして、上部ヒーターと、上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、下部ヒーターと上部ヒーターをつなぐ折り返し部を備えるものを用い、上部ヒーターと下部ヒーターを電力供給器に接続して閉回路を形成することで、電磁誘導により上部ヒーターと下部ヒーターに生成される電流が同じ向きになり、折り返し部で接続されていることで相殺されるので、誘導加熱コイルの磁場による誘導加熱の影響を排除できる。このため、補助ヒーター自体が誘導加熱コイルにより加熱され高温化することがなく、補助ヒーターの出力が不安定となることもないので、安定した単結晶成長が可能になる。
次に、本発明の半導体単結晶の製造方法について簡単に説明する。
本発明の半導体単結晶の製造方法では、図1に示した半導体単結晶製造装置30を用いて、原料結晶棒2から単結晶棒3を製造する。まず、原料結晶棒2の下端を、誘導加熱コイル8により、加熱、溶融させて、種結晶9に融着させる。その後種絞りにより絞り部10を形成して無転位化する。その後、単結晶棒3を所望の直径まで拡径させた後、一定の直径となるように、上軸4と下軸6を下方に移動させる。この時、原料結晶棒加熱用補助ヒーター14で原料結晶棒2の浮遊帯域11に近接した部分を、単結晶棒加熱用補助ヒーター15で単結晶棒3の浮遊帯域11に近接した部分をそれぞれ加熱する。尚、結晶成長中に補助ヒーターの出力を変化させることで、浮遊帯域の状態や単結晶棒の熱履歴を任意に制御できるようになるため、より安定した結晶成長が可能となる。
図1では、原料結晶棒2と単結晶棒3の両方が加熱される例を示しているが、いずれか一方だけを加熱してもよい。
このように原料結晶棒あるいは単結晶棒の周囲に、上部ヒーターと下部ヒーターと折り返し部を備える補助ヒーターを配置し、上部ヒーターと下部ヒーターを電力供給器に接続することにより閉回路を形成することで、電磁誘導による上部ヒーターと下部ヒーターの電流が相殺され、誘導加熱コイルの磁場による補助ヒーターへの誘導加熱の影響を排除することができる。さらに、補助ヒーターによる加熱を行うことにより、誘導加熱コイルへの高周波投入電力を従来に比べて少なくすることができる。すなわち、浮遊帯域の最細部を太くすることができ、単結晶棒への原料供給を安定化させることができるようになり、安定した単結晶の育成が可能となる。
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
図1に示したFZ法による半導体単結晶製造装置を用いて、直径150[mm]のシリコン原料(原料結晶棒)を使用し、直径155[mm]のシリコン単結晶を製造した。すなわち、単結晶の成長は、原料となる原料結晶棒を溶融して種結晶に融着させ(種付け)、さらにこの種付けの際に結晶に生じた転位を抜くための絞りを行う工程(種付け・絞り工程)の後、単結晶棒を155[mm]の直径まで拡げながら成長させる工程(コーン工程)、単結晶棒を155[mm]の一定の直径に制御しつつ成長させていく工程(直胴工程)を経ながら行った。この際、補助ヒーターとして、単結晶棒側に内径180[mm]、高さ30[mm]の図2に示すような形状のハロゲンランプヒーターを誘導加熱コイルの下面より30[mm]離した位置に配置して、単結晶育成を行った。補助ヒーターの高さとは、上部ヒーターの上端から下部ヒーターの下端までの距離のことである。ハロゲンランプヒーターへの電力は、チャンバー外に設置した電力供給器(調整器)にて供給を行い、結晶成長中は2.5[kW]で一定とした。この補助ヒーターの閉回路が形成する面は、誘導加熱コイルと垂直になっている。なお、実施例1では図1とは異なり原料結晶棒側には補助ヒーターを配置しなかった。
結晶成長を行った結果、単結晶棒加熱用補助ヒーターの誤作動はなく、無転位結晶が得られた。また、直胴成長時の発振部への入力電力は約78.5[kW]であった。
(実施例2)
図1に示したFZ法による半導体単結晶製造装置を用いて、直径150[mm]のシリコン原料結晶棒を使用し、直径155[mm]のシリコン単結晶を製造した。このシリコン単結晶の製造においては、単結晶棒側に内径180[mm]、高さ30[mm]の図2に示すような形状のハロゲンランプヒーターを誘導加熱コイルの下面より30[mm]離した位置に配置し、さらには、原料結晶棒側にも内径180[mm]、高さ30[mm]の図2に示すような形状のハロゲンランプヒーターを誘導加熱コイルの上面より50[mm]離した位置に配置して、単結晶育成を行った。それぞれのハロゲンランプヒーターへの電力は、チャンバー外に設置した電力供給器にてそれぞれ個別に供給を行い、単結晶棒側ヒーターには2.5[kW]、原料結晶棒側ヒーターには5[kW]とし、結晶成長中は一定とした。なお、この補助ヒーターの閉回路が形成する面は、どちらとも誘導加熱コイルと垂直になっている。
結晶成長を行った結果、単結晶棒加熱用および原料結晶棒加熱用どちらの補助加熱ヒーターの誤作動はなく、無転位結晶が得られた。また、直胴成長時の発振部への入力電力は約73[kW]であった。
(比較例1)
図5に示したFZ法による半導体単結晶製造装置を用いて、直径150[mm]のシリコン原料結晶棒を使用し、直径155[mm]のシリコン単結晶を製造した。このシリコン単結晶の製造においては、単結晶棒側のみ内径180[mm]の図4に示すようなリング形状のハロゲンランプヒーター115を誘導加熱コイルの下面より30[mm]離した位置に配置して、単結晶育成を行った。ハロゲンランプヒーターへの電力は、チャンバー外に設置した電力供給器にて供給を行った。この補助ヒーターの閉回路が形成する面は、誘導加熱コイルと平行になっている。
結晶成長を行った結果、補助ヒーター115の誤作動が発生し、補助ヒーター115の出力が一定とならなかった。そのため、補助ヒーターによる加熱を途中で中断しなければならなかった。その結果、無転位結晶が得られなかった。
(比較例2)
図5に示したFZ法による半導体単結晶製造装置を用いて、直径150[mm]のシリコン原料結晶棒を使用し、直径155[mm]のシリコン単結晶を製造した。このシリコン単結晶の製造においては、単結晶棒側、原料結晶棒側のどちらにも特許文献1に記載されているような絶縁性の保温筒を配置し、単結晶育成を行った。
結晶成長を行った結果、無転位結晶が得られたが、直胴成長時の発振部への入力電力は約86[kW]であった。
このように、補助ヒーターとして、上部ヒーターと、上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、上部ヒーターと下部ヒーターをつなぐ折り返し部とを備えるものを使用し、上部ヒーターと下部ヒーターを電力供給器に接続することで閉回路を形成したものを用いることで、補助ヒーターが誘導加熱されることを防ぎ、安定した加熱を行い、無転位結晶を得ることができた。
また、単結晶棒側と原料結晶棒側のいずれか一方に上記補助ヒーターを用いることで、両方に保温板を設けた場合と比較して、発振部への入力電力を86[kW]から78.5[kW]へ約9[%]削減することができた。
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。
2…原料結晶棒、 3…単結晶棒、 4…上軸、 5…上部保持具、 6…下軸、
7…下部保持具、 8…誘導加熱コイル、 9…種結晶、 10…絞り部、
11…浮遊帯域、 12…チャンバー、 13…高周波発振機、
14…原料棒加熱用補助ヒーター、 15…単結晶棒加熱用補助ヒーター、
16…電力供給器、 17…電力供給器、 18…上部ヒーター、
19…下部ヒーター、 20…折り返し部、 21…上部ヒーター、
30…単結晶製造装置、 100…単結晶製造装置、 102…原料結晶棒、
103…単結晶棒、 104…上軸、 105…上部保持具、 106…下軸、
107…下部保持具、 108…誘導加熱コイル、 109…種結晶、
110…絞り部、 111…浮遊帯域、 112…チャンバー、
113…高周波発振機、 115…ハロゲンランプヒーター。

Claims (5)

  1. 原料結晶棒を誘導加熱コイルで加熱溶融して浮遊帯域を形成し、前記誘導加熱コイルに対して上側の前記原料結晶棒及び下側の単結晶棒を回転させながら相対的に下降させ、前記浮遊帯域を移動させることで前記単結晶棒を育成するFZ法による半導体単結晶製造装置であって、
    該半導体単結晶製造装置は、前記誘導加熱コイルの上下のいずれか、又は両方に設けられた補助ヒーターを有し、
    上下のいずれか、又は両方に設けられた補助ヒーターは、前記原料結晶棒又は前記単結晶棒の周囲を囲むように配置される上部ヒーターと、該上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、該下部ヒーターと前記上部ヒーターをつなぐ折り返し部とを備え、前記上部ヒーターと前記下部ヒーターを電力供給器に接続することにより閉回路が形成されるものであることを特徴とする半導体単結晶製造装置。
  2. 前記補助ヒーターがハロゲンランプヒーターであることを特徴とする請求項1に記載の半導体単結晶製造装置。
  3. 原料結晶棒を誘導加熱コイルで加熱溶融して浮遊帯域を形成し、前記誘導加熱コイルに対して上側の前記原料結晶棒及び下側の単結晶棒を回転させながら相対的に下降させ、前記浮遊帯域を移動させることで前記単結晶棒を育成するFZ法による半導体単結晶製造装置を用いた半導体単結晶の製造方法であって、
    前記誘導加熱コイルの上下のいずれか、又は両方に設けられた補助ヒーターにより、前記原料結晶棒と前記単結晶棒のいずれか、又は両方を加熱しながら前記単結晶棒を育成し、
    前記上下のいずれか、又は両方に設けられた補助ヒーターとして、前記原料結晶棒又は前記単結晶棒の周囲を囲むように配置される上部ヒーターと、該上部ヒーターの下側に一定間隔へだてて配置される下部ヒーターと、該下部ヒーターと前記上部ヒーターをつなぐ折り返し部とを備え、前記上部ヒーターと前記下部ヒーターを電力供給器に接続することにより閉回路が形成されるものを用いることを特徴とする半導体単結晶の製造方法。
  4. 前記補助ヒーターとしてハロゲンランプヒーターを用いることを特徴とする請求項3に記載の半導体単結晶の製造方法。
  5. 前記単結晶棒育成中に前記補助ヒーターの出力を変化させることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の半導体単結晶の製造方法。
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JP7552498B2 (ja) 2021-05-18 2024-09-18 株式会社Sumco 誘導加熱コイル及びこれを用いた単結晶製造装置及び単結晶の製造方法
EP4144894A1 (de) 2021-09-07 2023-03-08 Siltronic AG Verfahren zum herstellen eines einkristalls aus silicium
CN114686973B (zh) * 2022-03-18 2023-11-14 复旦大学 一种半导体薄膜生长感应加热式设备的反应腔结构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3127981B2 (ja) * 1995-01-31 2001-01-29 信越半導体株式会社 高周波誘導加熱装置
JP2005104751A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Kyocera Corp 単結晶育成装置
JP2005154226A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Kyocera Corp 単結晶の育成方法
CN102041548B (zh) * 2009-10-16 2013-10-30 英利集团有限公司 一种用于提纯晶体硅的区熔炉和晶体硅的提纯方法
JP5365617B2 (ja) * 2010-12-14 2013-12-11 信越半導体株式会社 半導体単結晶製造装置及び半導体単結晶の製造方法
CN103255472B (zh) * 2013-04-25 2016-12-28 浙江晶盛机电股份有限公司 具有双电源加热的区熔炉热场及保温方法

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