JP6428796B2 - 単結晶引き上げ装置のクリーニング方法及びこれに用いるクリーニング用具並びに単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
2 シリコン単結晶
3 シリコン融液
5 追加のシリコン原料
10 チャンバー
10A メインチャンバー
10B プルチャンバー
11 断熱材
12 石英ルツボ
13 サセプタ
14 回転支持軸
15 ヒーター
16 熱遮蔽体
16a 開口部
17 ワイヤー
17a フック
18 巻き取り機構
19A ガス吸気口
19B ガス排気口
30 ダミールツボ
31 ダミー液面
32 ダミーインゴット(第1のダミーインゴット)
32a ダミーインゴットの凸部
40 ダミーインゴット(第2のダミーインゴット)
40a ダミーインゴットのショルダー部
40b ダミーインゴットのボディー部
40c ダミーインゴットの凹部
40d リング金具
50 ダミーインゴット
60 チャージ管
Claims (29)
- ルツボ内の原料融液の液面を模したダミー液面と、前記原料融液の液面から上方に引き上げ途中の単結晶インゴットを模した第1のダミーインゴットとを含む前記ルツボを模したダミールツボを用意し、単結晶引き上げ装置の減圧されたチャンバー内に前記ダミールツボを設置した状態でガスを供給し、前記ダミールツボの影響を受けた前記ガスの流れを発生させて、前記チャンバーの壁面又は前記チャンバー内の部品に付着した異物を脱落させるクリーニング工程を有することを特徴とする単結晶引き上げ装置のクリーニング方法。
- 前記単結晶引き上げ装置は、
前記チャンバー内において前記ルツボ又は前記ダミールツボを昇降可能に支持する回転支持軸と、
前記回転支持軸の上方に配置された熱遮蔽体とを有し、
前記ダミー液面と前記熱遮蔽体の下端との間の第1のギャップ幅が、実際の単結晶引き上げ工程における前記原料融液の液面と前記熱遮蔽体の下端との間の第2のギャップ幅と実質的に等しくなるように前記ダミールツボの高さを調整して前記クリーニング工程を実施する、請求項1に記載のクリーニング方法。 - 前記クリーニング工程において前記ダミールツボを上下に揺動させる、請求項1又は2に記載のクリーニング方法。
- 前記ダミールツボは樹脂製である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 単結晶インゴットを模した第2のダミーインゴットを用意し、前記クリーニング工程において、前記チャンバー内に前記第2のダミーインゴットを吊設した状態で前記ガスを供給し、前記第2のダミーインゴットの影響を受けた前記ガスの流れを発生させて前記チャンバーの壁面又は前記チャンバー内の部品に付着した異物を脱落させる、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 前記第2のダミーインゴットを前記第1のダミーインゴットに連結させた状態で前記クリーニング工程を実施する、請求項5に記載のクリーニング方法。
- 前記チャンバーは、
メインチャンバーと、
前記メインチャンバーの上部開口に連結されたプルチャンバーとを有し、
前記第2のダミーインゴットを前記プルチャンバー内に配置した状態で前記クリーニング工程を実施する、請求項5に記載のクリーニング方法。 - 前記ダミールツボとは独立に前記第2のダミーインゴットを上下に揺動させた状態で前記クリーニング工程を実施する、請求項7に記載のクリーニング方法。
- 前記単結晶引き上げ装置は、
前記ダミールツボの回転中心軸と同軸上であって前記ダミールツボの上方に配置され、先端部にフックが取り付けられたワイヤーをさらに有し、
前記第2のダミーインゴットの先端部にはリング金具が取り付けられており、
前記フックを前記リング金具に係合させると共に前記係合に遊びを持たせることにより、前記第2のダミーインゴットを前記ワイヤーの下端部に連結する、請求項5に記載のクリーニング方法。 - 前記第2のダミーインゴットは樹脂製である、請求項5乃至9のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 単結晶インゴットを模したダミーインゴットを用意し、単結晶引き上げ装置の減圧されたチャンバー内に前記ダミーインゴットを吊設した状態でガスを供給し、前記ダミーインゴットの影響を受けた前記ガスの流れを発生させて、前記チャンバーの壁面又は前記チャンバー内の部品に付着した異物を脱落させるクリーニング工程を有することを特徴とする単結晶引き上げ装置のクリーニング方法。
- 前記ダミーインゴットを上下に揺動させた状態で前記クリーニング工程を実施する、請求項11に記載のクリーニング方法。
- 前記ダミーインゴットは樹脂製である、請求項11又は12に記載のクリーニング方法。
- 前記チャンバー内の温度を常温に設定して前記クリーニング工程を実施する、請求項11乃至13のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 前記ダミーインゴットは、
直径が徐々に大きくなるショルダー部と、
前記ショルダー部の下方において直径が一定に維持されたボディー部とを有し、
前記クリーニング工程では、前記ショルダー部の下端が前記チャンバー内に設置された熱遮蔽体の下端の開口を通過するように前記ダミーインゴットを引き上げる、請求項11乃至14のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 前記チャンバーは、
メインチャンバーと、
前記メインチャンバーの上部開口に連結されたプルチャンバーとを有し、
前記ダミーインゴットを前記プルチャンバー内に配置した状態で前記クリーニング工程を実施する、請求項11乃至15のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 原料融液を支持するルツボを前記チャンバー内に設置し、前記ルツボ内に前記原料融液が実際に溜められた高温下の前記チャンバー内で前記クリーニング工程を実施する、請求項11に記載のクリーニング方法。
- 前記ダミーインゴットを上下に揺動させた状態で前記クリーニング工程を実施する、請求項17に記載のクリーニング方法。
- 前記ダミーインゴットは、
直径が徐々に大きくなるショルダー部と、
前記ショルダー部の下方において直径が一定に維持されたボディー部とを有し、
前記クリーニング工程では、前記ショルダー部の下端が前記ルツボの上方に設置された熱遮蔽体の下端の開口を通過するように前記ダミーインゴットを引き上げる、請求項17又は18に記載のクリーニング方法。 - 前記クリーニング工程を開始するときの前記ルツボの高さ位置が、前記単結晶引き上げ工程を開始するときの前記ルツボの高さ位置よりも低くなるように、前記ルツボの高さを調整する、請求項19に記載のクリーニング方法。
- 前記クリーニング工程において前記ショルダー部の前記下端が前記熱遮蔽体の前記下端と同じ高さのときに、前記原料融液の液面と前記熱遮蔽体の下端との間の第1のギャップ幅が、実際の単結晶引き上げ工程における前記原料融液の液面と前記熱遮蔽体の下端との間の第2のギャップ幅と実質的に等しくなるように、前記ルツボの高さを調整する、請求項19又は20に記載のクリーニング方法。
- 前記ルツボ内に原料を追加チャージした後、前記クリーニング工程を行う、請求項17乃至21のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 単結晶を引き上げるための引き上げ軸の下端に接続されたチャージ管を用いて前記原料を追加チャージした後、前記チャージ管から前記ダミーインゴットに付け替えて前記クリーニング工程を行う、請求項22に記載のクリーニング方法。
- 前記ルツボは石英からなり、
前記ダミーインゴットは、シリコン、石英、カーボン、炭化ケイ素及びモリブデンから選ばれた少なくとも一つの材料からなる、請求項17乃至23のいずれか一項に記載のクリーニング方法。 - 前記ダミーインゴットは中空構造を有する、請求項17乃至24のいずれか一項に記載のクリーニング方法。
- 単結晶の引き上げに用いるルツボを模したダミールツボと、
前記ルツボ内の原料融液の液面を模したダミー液面と、
前記原料融液の液面から上方に引き上げ途中の単結晶インゴットを模した第1のダミーインゴットとを備えることを特徴とする単結晶引き上げ装置のクリーニング用具。 - 単結晶インゴットを模した第2のダミーインゴットをさらに備え、
前記第1のダミーインゴットの上端部は円錐形状の凸部を有し、
前記第2のダミーインゴットの下端部は前記第1のダミーインゴットの前記上端部に嵌合可能な円錐形状の凹部を有する、請求項26に記載のクリーニング用具。 - 単結晶インゴットを模したダミーインゴットからなり、
前記ダミーインゴットの下端部は円錐形状の凹部を有することを特徴とするシリコン単結晶引き上げ装置のクリーニング用具。 - 単結晶引き上げ装置のチャンバー及び前記チャンバー内の部品を解体清掃する工程と、
前記解体清掃後、請求項1乃至25のいずれか一項に記載のクリーニング方法で前記単結晶引き上げ装置の仕上げクリーニングを実施する工程と、
前記仕上げクリーニングの完了後、前記単結晶引き上げ装置を用いて単結晶を引き上げる工程とを備えることを特徴とする単結晶の製造方法。
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