JPH01160893A - シリコン単結晶中の酸素濃度制御方法 - Google Patents
シリコン単結晶中の酸素濃度制御方法Info
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- JPH01160893A JPH01160893A JP62317747A JP31774787A JPH01160893A JP H01160893 A JPH01160893 A JP H01160893A JP 62317747 A JP62317747 A JP 62317747A JP 31774787 A JP31774787 A JP 31774787A JP H01160893 A JPH01160893 A JP H01160893A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チョクラルスキー法を用いて、石英ルツボ内
に収納されたシリコン融液からシリコン単結晶を引上げ
るに際して、シリコン単結晶中の軸方向の酸素濃度を制
御するシリコン単結晶中の酸素濃度制御方法に関する。
に収納されたシリコン融液からシリコン単結晶を引上げ
るに際して、シリコン単結晶中の軸方向の酸素濃度を制
御するシリコン単結晶中の酸素濃度制御方法に関する。
従来、この種のシリコン単結晶を引上げる装置としては
、炉本体の内部のほぼ中央部に石英ルツボが設けられ、
この石英ルツボに、黒鉛サセプタを介して、昇降自在か
つ回転自在な下軸が取付けられ、かつ上記石英ルツボの
周囲に、石英ルツボ内のシリコン融液の温度を制御する
ヒータが設置されると共に、このヒータと上記炉本体と
の間に保温筒が配置される一方、炉本体上部から、種結
晶を下端部に把持するワイヤが昇降自在にかつ回転自在
に吊り下げられたものが知られている。ぞして、この装
置においてシリコン単結晶を製造する場合には、炉本体
内の空気を、炉本体上部から炉底にかけてアルゴンガス
を供給することによって、充分に排除すると共に、上記
ヒータによって石英ルツボ内のシリコン融液の温度を単
結晶引上げに適した温度に制御した後に、上方よりワイ
ヤの下端に把持された状態の種結晶を下降させてシリコ
ン融液に浸漬させ、さらに、石英ルツボを一方向に回転
させる一方、種結晶を逆方向に回転させながら引上げる
ことにより、シリコン単結晶を得るようにしている。ま
た、この場合、シリコン単結晶の引上げにつれて石英ル
ツボ内のシリコン融液面が低下するため、適宜石英ルツ
ボを上昇させて液面レベルを一定に保つようにしている
。
、炉本体の内部のほぼ中央部に石英ルツボが設けられ、
この石英ルツボに、黒鉛サセプタを介して、昇降自在か
つ回転自在な下軸が取付けられ、かつ上記石英ルツボの
周囲に、石英ルツボ内のシリコン融液の温度を制御する
ヒータが設置されると共に、このヒータと上記炉本体と
の間に保温筒が配置される一方、炉本体上部から、種結
晶を下端部に把持するワイヤが昇降自在にかつ回転自在
に吊り下げられたものが知られている。ぞして、この装
置においてシリコン単結晶を製造する場合には、炉本体
内の空気を、炉本体上部から炉底にかけてアルゴンガス
を供給することによって、充分に排除すると共に、上記
ヒータによって石英ルツボ内のシリコン融液の温度を単
結晶引上げに適した温度に制御した後に、上方よりワイ
ヤの下端に把持された状態の種結晶を下降させてシリコ
ン融液に浸漬させ、さらに、石英ルツボを一方向に回転
させる一方、種結晶を逆方向に回転させながら引上げる
ことにより、シリコン単結晶を得るようにしている。ま
た、この場合、シリコン単結晶の引上げにつれて石英ル
ツボ内のシリコン融液面が低下するため、適宜石英ルツ
ボを上昇させて液面レベルを一定に保つようにしている
。
ところで、上記石英ルツボは、シリコン融液と反応して
揮発性の一酸化シリコンを生成し、この−１ｆｆ化シリ
コンがシリコン融液内に一部混入するので、シリコン融
液内に酸素が溶出することになる。そして、上記従来の
引上装置にあっては、シリコン融液の酸素濃度が、単結
晶引上げ開始時に高く、以後、単結晶の引上げにつれて
、石英ルツボと融液の接触面積が減少して行き、融液中
の酸Ｍ濃度の減少につながるので、得られたシリコン単
結晶は、トップ側で酸素濃度が高く、ボトムに向かうに
つれて酸素濃度が低下するものとなる。
揮発性の一酸化シリコンを生成し、この−１ｆｆ化シリ
コンがシリコン融液内に一部混入するので、シリコン融
液内に酸素が溶出することになる。そして、上記従来の
引上装置にあっては、シリコン融液の酸素濃度が、単結
晶引上げ開始時に高く、以後、単結晶の引上げにつれて
、石英ルツボと融液の接触面積が減少して行き、融液中
の酸Ｍ濃度の減少につながるので、得られたシリコン単
結晶は、トップ側で酸素濃度が高く、ボトムに向かうに
つれて酸素濃度が低下するものとなる。
しかしながら、シリコン単結晶中の酸素濃度は、半導体
集積回路の特性を良好に保持するために、その上限及び
下限が決められており、上述したような引上装置によっ
て製造されたシリコン単結晶においては、使用可能部分
が少なく、従って、実質的なシリコン単結晶の製造効率
が低いという問題があった。
集積回路の特性を良好に保持するために、その上限及び
下限が決められており、上述したような引上装置によっ
て製造されたシリコン単結晶においては、使用可能部分
が少なく、従って、実質的なシリコン単結晶の製造効率
が低いという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、シリコンψ結晶中の酸素濃度をその軸
方向に沿って均一に制御することができ、所定範囲内の
ｉ！ｉ！Ｉ素濃度のシリコン単結晶を円滑に製造するこ
とができて、実質的な製造効率を向上さけることができ
るシリコン単結晶中の酸素濃度制御方法を提供すること
にある。
とするところは、シリコンψ結晶中の酸素濃度をその軸
方向に沿って均一に制御することができ、所定範囲内の
ｉ！ｉ！Ｉ素濃度のシリコン単結晶を円滑に製造するこ
とができて、実質的な製造効率を向上さけることができ
るシリコン単結晶中の酸素濃度制御方法を提供すること
にある。
上記目的を達成するために、本発明は、石英ルツボ内に
収納されたシリコン融液からシリコン単結晶を引上げる
のに対応して、炉本体内に供給する不活性ガス（アルゴ
ンガス）の流量を変化させるものである。
収納されたシリコン融液からシリコン単結晶を引上げる
のに対応して、炉本体内に供給する不活性ガス（アルゴ
ンガス）の流量を変化させるものである。
本発明のシリコン単結晶中の酸素濃度制御方法にあって
は、シリコン単結晶を引上げるにつれて、炉本体内に供
給する不活性ガス（アルゴンガス）の流量を変化させる
ことによって、シリコン単結晶中の酸素濃度をその軸方
向に沿って一定に保持するように制御する。
は、シリコン単結晶を引上げるにつれて、炉本体内に供
給する不活性ガス（アルゴンガス）の流量を変化させる
ことによって、シリコン単結晶中の酸素濃度をその軸方
向に沿って一定に保持するように制御する。
以下、第１図ないし第４図に基づいて本発明の一実施例
を説明する。
を説明する。
第１図と第２図は、本発明のシリコン単結晶中の酸素濃
度制御方法を実施するためのシリコン単結晶引上装置の
一例を示すもので、第１図は概略構成図、第２図はりフ
レフタの平面図である。これらの図において符号１は炉
本体であり、この炉本体１は下チヤンバ−１８、中チｉ
・ンバー１ｂ及び上チヤンバ−（図示せず）からなり、
それぞれ内部が水冷ジｔシケッ１−構造とされている。
度制御方法を実施するためのシリコン単結晶引上装置の
一例を示すもので、第１図は概略構成図、第２図はりフ
レフタの平面図である。これらの図において符号１は炉
本体であり、この炉本体１は下チヤンバ−１８、中チｉ
・ンバー１ｂ及び上チヤンバ−（図示せず）からなり、
それぞれ内部が水冷ジｔシケッ１−構造とされている。
そして、上記炉本体１の内部のほぼ中央部には石英ルツ
ボ２が設けられており、この石英ルツボ内サセプタ（図
示せず）を介して昇降自在かつ回転自在な下軸３に取付
けられている。また、上記石英ルツボ２の周囲には、こ
の石英ルツボ２内のシリコン融液４の温度を制御するヒ
ータ５が設置されると共に、このヒータ５と炉本体１と
の間には保温筒６が配置されている。そして、この保温
筒６の上面には、リング状の支持部材７が設けられてお
り、この支持部材７にはりフレフタ８が支持されている
。
ボ２が設けられており、この石英ルツボ内サセプタ（図
示せず）を介して昇降自在かつ回転自在な下軸３に取付
けられている。また、上記石英ルツボ２の周囲には、こ
の石英ルツボ２内のシリコン融液４の温度を制御するヒ
ータ５が設置されると共に、このヒータ５と炉本体１と
の間には保温筒６が配置されている。そして、この保温
筒６の上面には、リング状の支持部材７が設けられてお
り、この支持部材７にはりフレフタ８が支持されている
。
上記リフレクタ８は、上記石英ルツボ２の内径Ｊ：り小
に設定された円筒部９ａとこの円筒部９ａの上方に続い
てわずかに外方に傾斜した拡開筒部９ｂと上記円筒部９
ａの下方に続いて内方に先細りした傾斜筒部９Ｃとを一
体形成したりフレフタ本体９と、このリフレクタ本体９
の拡開筒部９ｂの上端外縁に設けられ、かつ上記支持部
材７の上面に支持された３個の１字状フック１０と、上
記リフレクタ本体９の拡開筒部９ｂの上端内縁に設【ノ
られ、かつ単結晶１１を冷却する冷却筒１２の外周面と
ほぼ気密的に配置された円環状カバー１３とから構成さ
れている。また、上記円環状カバー１３には、炉本体１
に設けられた覗き窓１４から単結晶１１とシリコン融液
４との境界部が目視できるように石英ガラス窓１５が設
けられている。
に設定された円筒部９ａとこの円筒部９ａの上方に続い
てわずかに外方に傾斜した拡開筒部９ｂと上記円筒部９
ａの下方に続いて内方に先細りした傾斜筒部９Ｃとを一
体形成したりフレフタ本体９と、このリフレクタ本体９
の拡開筒部９ｂの上端外縁に設けられ、かつ上記支持部
材７の上面に支持された３個の１字状フック１０と、上
記リフレクタ本体９の拡開筒部９ｂの上端内縁に設【ノ
られ、かつ単結晶１１を冷却する冷却筒１２の外周面と
ほぼ気密的に配置された円環状カバー１３とから構成さ
れている。また、上記円環状カバー１３には、炉本体１
に設けられた覗き窓１４から単結晶１１とシリコン融液
４との境界部が目視できるように石英ガラス窓１５が設
けられている。
また、上記ｉ結晶１１を引上げるために、炉本体１の上
部に、種結晶を下端部に把持するワイヤ１６が胃降自在
にかつ回転自在に吊設されている。
部に、種結晶を下端部に把持するワイヤ１６が胃降自在
にかつ回転自在に吊設されている。
さらに、上記炉本体１の上部からアルゴンガスが炉本体
１の内部に供給され、かつ炉底から排出されると共に、
このアルゴンガスの流量が任意に（例えば１〜１００Ｊ
／ｌ１ｌｉｎ＞調整し得るように構成されている。
１の内部に供給され、かつ炉底から排出されると共に、
このアルゴンガスの流量が任意に（例えば１〜１００Ｊ
／ｌ１ｌｉｎ＞調整し得るように構成されている。
次に、上記のように構成されたシリコン単結晶引上装置
を用いて本発明のシリコン単結晶中の酸７ 素濃度制
御方法を実施する場合について説明する。
を用いて本発明のシリコン単結晶中の酸７ 素濃度制
御方法を実施する場合について説明する。
上記シリコン単結晶引上装置にあっては、従来同様、ま
ず炉本体１内の空気を、炉本体１上部から炉底にかけて
アルゴンガスを供給することによって、充分に排除する
と共に、上記ヒータ５によって石英ルツボ２内のシリコ
ン原料を溶融し、このシリコン融液４の温度を単結晶引
上げに適した湿度に制御した後に、炉本体１の上方より
ワイヤ１６の下端に把持された状態の種結晶を下降させ
てシリコン融液４に浸漬させる。
ず炉本体１内の空気を、炉本体１上部から炉底にかけて
アルゴンガスを供給することによって、充分に排除する
と共に、上記ヒータ５によって石英ルツボ２内のシリコ
ン原料を溶融し、このシリコン融液４の温度を単結晶引
上げに適した湿度に制御した後に、炉本体１の上方より
ワイヤ１６の下端に把持された状態の種結晶を下降させ
てシリコン融液４に浸漬させる。
次いで、従来公知の方法により、石英ルツボ２を一方向
に回転させる一方、上記種結晶を逆方向に回転させなが
ら引上げることにより、単結晶１１を引上げ成長させる
。
に回転させる一方、上記種結晶を逆方向に回転させなが
ら引上げることにより、単結晶１１を引上げ成長させる
。
この場合、上記単結晶１１を引上げるのにつれて、炉本
体１内に供給するアルゴンガスの流量を順次増加させる
。すなわち、例えば、第３図に示すように、固化率が大
きくなるにつれて（単結晶長が長くなるにつれて）、ア
ルゴンガスの流ｍを３０ Ｊ ／ｍｉｎから６０１ ／
ｍｉｎまで増加させる。
体１内に供給するアルゴンガスの流量を順次増加させる
。すなわち、例えば、第３図に示すように、固化率が大
きくなるにつれて（単結晶長が長くなるにつれて）、ア
ルゴンガスの流ｍを３０ Ｊ ／ｍｉｎから６０１ ／
ｍｉｎまで増加させる。
これにより、得られた単結晶１１の軸方向の格子間酸素
濃度量〔Ｏ１９は、第４図に示すように、比較のために
例示した従来例に比べて、その減少割合が抑制され、は
ぼ均一な〔Ｏ１９の単結晶１１が！ｉＩ造できることが
わかった。なお、この実施例における実施条件は、 石英ルツボ回転数 ５ ｒｐｌ 単結晶回転数 １５ｒｏｍ 単結晶直径 １５６＃ 炉内圧〜１０■Ｏｒｒ リフレクタとシリコン融液面 との間のギ１！ツブ １５ｒｍ単結晶引上速
度 〜１ 、 ＯＭｍ／１ｎであった。
濃度量〔Ｏ１９は、第４図に示すように、比較のために
例示した従来例に比べて、その減少割合が抑制され、は
ぼ均一な〔Ｏ１９の単結晶１１が！ｉＩ造できることが
わかった。なお、この実施例における実施条件は、 石英ルツボ回転数 ５ ｒｐｌ 単結晶回転数 １５ｒｏｍ 単結晶直径 １５６＃ 炉内圧〜１０■Ｏｒｒ リフレクタとシリコン融液面 との間のギ１！ツブ １５ｒｍ単結晶引上速
度 〜１ 、 ＯＭｍ／１ｎであった。
以上説明したように、本発明は、石英ルツボ内に収納さ
れたシリコン融液からシリコン単結晶を引上げるのに対
応して、炉本体内に供給する不活性ガス（アルゴンガス
）の流量を変化させるものであるから、シリコン単結晶
中の酸素濃度がその引上げにつれて減少するのを抑制で
きて、所定範囲内の酸素濃度を有する均一なシリコン単
結晶を円滑に製造することができ、実質的な製造効率の
向上を図ることができるという優れた効果を有する。
れたシリコン融液からシリコン単結晶を引上げるのに対
応して、炉本体内に供給する不活性ガス（アルゴンガス
）の流量を変化させるものであるから、シリコン単結晶
中の酸素濃度がその引上げにつれて減少するのを抑制で
きて、所定範囲内の酸素濃度を有する均一なシリコン単
結晶を円滑に製造することができ、実質的な製造効率の
向上を図ることができるという優れた効果を有する。
第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はシリコン単結晶引上装置の一例を示す概略構成
図、第２図はりフレフタ部の平面図、第３図は炉本体内
に供給するアルゴンガス流量の特性図、第４図は得られ
たシリコン単結晶中の〔Ｏ１９の特性図である。 １・・・炉本体、２・・・石英ルツボ、４・・・シリコ
ン融液、１１・・・単結晶。
第１図はシリコン単結晶引上装置の一例を示す概略構成
図、第２図はりフレフタ部の平面図、第３図は炉本体内
に供給するアルゴンガス流量の特性図、第４図は得られ
たシリコン単結晶中の〔Ｏ１９の特性図である。 １・・・炉本体、２・・・石英ルツボ、４・・・シリコ
ン融液、１１・・・単結晶。
Claims (1)
- チョクラルスキー法を用いて石英ルツボ内に収納され
たシリコン融液からシリコン単結晶を引上げるに際して
、シリコン単結晶中の軸方向の酸素濃度を制御するシリ
コン単結晶中の酸素濃度制御方法において、上記シリコ
ン単結晶を引上げるのに対応して、炉本体内に供給する
不活性ガスの流量を変化させることを特徴とするシリコ
ン単結晶中の酸素濃度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317747A JP2520926B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | シリコン単結晶中の酸素濃度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62317747A JP2520926B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | シリコン単結晶中の酸素濃度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160893A true JPH01160893A (ja) | 1989-06-23 |
| JP2520926B2 JP2520926B2 (ja) | 1996-07-31 |
Family
ID=18091583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62317747A Expired - Lifetime JP2520926B2 (ja) | 1987-12-16 | 1987-12-16 | シリコン単結晶中の酸素濃度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520926B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000203985A (ja) * | 1999-01-14 | 2000-07-25 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置およびこれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
| JP2008103491A (ja) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 放熱装置、ファンユニット、およびそれを備えた撮像装置 |
| US8681494B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-03-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Fan fastening device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740119A (en) * | 1980-07-18 | 1982-03-05 | Skf Kugellagerfabriken Gmbh | Thin bearing bush made by pressdrawing |
| JPS57135796A (en) * | 1980-12-29 | 1982-08-21 | Monsanto Co | Method of adjusting oxygen concentration and distribution in silicon growing by czochralski method |
| JPS6461383A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Nippon Steel Corp | Method for pulling up single crystal rod and apparatus therefor |
-
1987
- 1987-12-16 JP JP62317747A patent/JP2520926B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740119A (en) * | 1980-07-18 | 1982-03-05 | Skf Kugellagerfabriken Gmbh | Thin bearing bush made by pressdrawing |
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| US8681494B2 (en) | 2008-10-14 | 2014-03-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Fan fastening device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2520926B2 (ja) | 1996-07-31 |
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