JPH01264992A - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
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- JPH01264992A JPH01264992A JP9101788A JP9101788A JPH01264992A JP H01264992 A JPH01264992 A JP H01264992A JP 9101788 A JP9101788 A JP 9101788A JP 9101788 A JP9101788 A JP 9101788A JP H01264992 A JPH01264992 A JP H01264992A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
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
［産業上の利用分野〕
本発明は半導体等に利用される単結晶の引上装置に関し
、特に結晶欠陥の少ない単結晶を製造するためのＭ造装
置に関するものである。 ［従来の技術］ 従来、シリコン単結晶の引上装置は原料を溶融するルツ
ボの回りに設けられたヒーターと溶融表面の温度を測定
する温度計とを備えており、その温度によりヒーターの
出力を制御するものであった。 し発明が解決しようとする課題］ 従来の弓＋−ｈ装置を用いて引き上げられた単結晶中に
は微小欠陥が発生し、特に引き上げられた単結晶の終端
側に欠陥が多く発生する欠点があった。これは従来の装
置では引き上げられた結晶の温度を測定する手段が設け
られておらず、結晶化された部分は同等温度が管理され
ず、単に放冷されるのみであることによる。特に単結晶
の引上げを終了する場合には結晶転移の発生を防止する
ために通常テールと呼ばれる円錐型の終端部を作成する
。 この場合、融液の温度は単結晶直胴部作成時より高温に
ＦｆＣ持され、テール作成が終了した後は、単結晶はチ
ャンバー内を引き上げられなから放冷される。このため
、特にｍ結晶の終端部では温度の変す１が大きくなり、
微小欠陥が多く発生してしまうものであった。 本発明はＬ記問題点を解決するためになされたものであ
り、微小欠陥の少ないｍ結晶を製造することのできる単
結晶）ｌ造装置を提供することを目的とするものである
。 ［課題を解決するための手段コ 本発明の弔結晶引−ヒ装置は、単結晶の温度を測定する
測温装置と、測温装置に接続され、測温装置を少なくと
も上下方向に移動させる測温装置駆動手段と測温装置か
らの信号により、巻上装置、ガス制御装置およびヒータ
ー制御装置を制御する演算処理装置とを備えた
、特に結晶欠陥の少ない単結晶を製造するためのＭ造装
置に関するものである。 ［従来の技術］ 従来、シリコン単結晶の引上装置は原料を溶融するルツ
ボの回りに設けられたヒーターと溶融表面の温度を測定
する温度計とを備えており、その温度によりヒーターの
出力を制御するものであった。 し発明が解決しようとする課題］ 従来の弓＋−ｈ装置を用いて引き上げられた単結晶中に
は微小欠陥が発生し、特に引き上げられた単結晶の終端
側に欠陥が多く発生する欠点があった。これは従来の装
置では引き上げられた結晶の温度を測定する手段が設け
られておらず、結晶化された部分は同等温度が管理され
ず、単に放冷されるのみであることによる。特に単結晶
の引上げを終了する場合には結晶転移の発生を防止する
ために通常テールと呼ばれる円錐型の終端部を作成する
。 この場合、融液の温度は単結晶直胴部作成時より高温に
ＦｆＣ持され、テール作成が終了した後は、単結晶はチ
ャンバー内を引き上げられなから放冷される。このため
、特にｍ結晶の終端部では温度の変す１が大きくなり、
微小欠陥が多く発生してしまうものであった。 本発明はＬ記問題点を解決するためになされたものであ
り、微小欠陥の少ないｍ結晶を製造することのできる単
結晶）ｌ造装置を提供することを目的とするものである
。 ［課題を解決するための手段コ 本発明の弔結晶引−ヒ装置は、単結晶の温度を測定する
測温装置と、測温装置に接続され、測温装置を少なくと
も上下方向に移動させる測温装置駆動手段と測温装置か
らの信号により、巻上装置、ガス制御装置およびヒータ
ー制御装置を制御する演算処理装置とを備えた
【■結晶
引上装置である。 ［作用］ 本発明にかかるｍ結晶引上装置は単結晶の所望個所の温
度を測定する測温装置と前記測温装置を少なくとも上下
方向に移動せしめる測温装置駆動手段を備えており５在
ト装置により」一方向へ移すＩ中の単結晶の一定の個所
の温度を連続的に測定することができる。さらにその測
定結果を演算処理装置にかけることにより、中、結晶巻
上装置、ガス流爪制御装置、ならびにヒーター出力制御
装置を制御し、それにより、単結晶に所望の熱履歴を与
える作用をなす。 ［実施例］ 添付図面を会照しつつ、本発明について具体的に説明す
る。 第１図は本発明の」１１結晶弓１−１＝装置の一実施例
を示す一部切欠の説明図である。 ■は引、しげられたシリコンすれ結晶である。！ド結晶
引上装置内には、シリコン融液３を保持する石英ガラス
製のルツボ２が黒鉛ルツボ４内に載１６されている。カ
ーボン製のヒーター６が黒鉛ルツボ４を取り囲むよう配
設され、ヒーター６により、石英ルツボ２内のシリコン
融液３を加熱する。 ヒーター６にはヒーター出力制御Ｂ装置１５が配設され
ている。ヒーター６の下方には引上炉内な排気するため
の真空ポンプ５接続されている。 引上装置の下部に位置する引上炉７の内壁および引上装
置の上部に設けられたチャンバー８の壁には、それぞれ
縦方向に伸びたのぞき窓９．９′が設けられており、そ
の外部には放射温度計１０．１０′が設けられている。 放射温度計１０、ｌＯ゛には温度計を上下に移動するこ
とのできる適宜の駆動？Ｊ！Ａ１１．１１′が配設され
ている。チャンバー８の−Ｌ部にはシリコン単結晶を１
−Ｆ方向に移動させるためのワイヤー式巻上′装置１２
および炉内に不活性ガスを導入するためのガス導入管１
３が設けられており、ガス導入管１３にはガス流ｍ制？
１１１装置】４が配設されている。 引−り装置の外部には、放射温度計１０．１０′からの
信号を受は取るよう接続された演算処理装置１６を設け
てあり、演算処理装置１６は放射温度計１０．１０′か
らの信号を処理し、巻りげ装置１２、ガス流１を制御押
装置１４およびヒーター出力制御装置１５に信号を送り
、弔結晶引き」こげ速度、ガス流用、ヒーター温度を制
御する。 さらに、本発明のシリコン単結晶引上装置の実施例の作
用に′ついて、詳細に説明する。 ルツボ２内のシリコン融液３が所定頃以下になると、シ
リコン単結晶１には円錐状の終端部が’ｂ戎される。 この終端部先端から所望距離上方の点へにｂ！１．射諷
度計ｌＯの測定点を決定−「る。 、７１げ装置１２により９１結品「が」１昇するにした
がい、放射温度計１０も駆動装置１１により上方に移す
Ｊし、常に、屯Ａの温度を測定し、演算処理装置６１６
に信号を送信する。点へがのぞき窓９の上縁に達した時
には演算処理装置１６への信号は放射温度計ｌＯ′に切
り替えられる。放射温度計１０′は点Ａがのぞき窓９′
の下端に現れた時点より、１１度点Ａの温度の測定を開
始し、演算処理装置４１６に信号を送ｆシ］−ろ。温度
の測定は点Ａがｊす［定温度に達した時点で終了する。 この間、演算処理装置１６は放射温度計１０、ｌＯ′に
よりン則定された。占、への温度が、あらかじめ設定さ
れた為を度より高い場合には巻−ト速度をバ９加「しぬ
るよう、およびｉ′またはガス流量を増加せしめるよう
、および／またはヒーター温度を低トせしめるよう巻七
装置斤１２、ガス流晴Ｉｂ１ｌ ｉ卸装置１４およびヒ
ーター出力制御装置１５を制（卸するこのようにして、
点への受ける熱履歴をあらかじめ設定された通りに与え
ることができる。 なお、本実施例においてはのぞき窓および放射温度計を
２個設けたが、Ｌ方あるいはＦ方のどちらか一方でもよ
い。 また、点への温度制御を行なうに際し、相反する１ｌｌ
ｉｌ（例えばヒーター出力を下げるとともに巻き−Ｌげ
速度を遅くする）を同時に行なってもよい。さらに、本
実施例においては終端部作成後に温度；νＪ？Ｊ１１を
？テなったが、ｔ）５．結晶製造中に行なってもよいこ
とばもらろんである。 ［発明の効果コ １−述より明らかなように、本発明においては引き上げ
られた結晶の特定部位の熱履歴を制御することができる
ため、結晶中に、特（こ終端部近傍に多く発生する微小
欠陥を大幅に減少せしめることができた。
引上装置である。 ［作用］ 本発明にかかるｍ結晶引上装置は単結晶の所望個所の温
度を測定する測温装置と前記測温装置を少なくとも上下
方向に移動せしめる測温装置駆動手段を備えており５在
ト装置により」一方向へ移すＩ中の単結晶の一定の個所
の温度を連続的に測定することができる。さらにその測
定結果を演算処理装置にかけることにより、中、結晶巻
上装置、ガス流爪制御装置、ならびにヒーター出力制御
装置を制御し、それにより、単結晶に所望の熱履歴を与
える作用をなす。 ［実施例］ 添付図面を会照しつつ、本発明について具体的に説明す
る。 第１図は本発明の」１１結晶弓１−１＝装置の一実施例
を示す一部切欠の説明図である。 ■は引、しげられたシリコンすれ結晶である。！ド結晶
引上装置内には、シリコン融液３を保持する石英ガラス
製のルツボ２が黒鉛ルツボ４内に載１６されている。カ
ーボン製のヒーター６が黒鉛ルツボ４を取り囲むよう配
設され、ヒーター６により、石英ルツボ２内のシリコン
融液３を加熱する。 ヒーター６にはヒーター出力制御Ｂ装置１５が配設され
ている。ヒーター６の下方には引上炉内な排気するため
の真空ポンプ５接続されている。 引上装置の下部に位置する引上炉７の内壁および引上装
置の上部に設けられたチャンバー８の壁には、それぞれ
縦方向に伸びたのぞき窓９．９′が設けられており、そ
の外部には放射温度計１０．１０′が設けられている。 放射温度計１０、ｌＯ゛には温度計を上下に移動するこ
とのできる適宜の駆動？Ｊ！Ａ１１．１１′が配設され
ている。チャンバー８の−Ｌ部にはシリコン単結晶を１
−Ｆ方向に移動させるためのワイヤー式巻上′装置１２
および炉内に不活性ガスを導入するためのガス導入管１
３が設けられており、ガス導入管１３にはガス流ｍ制？
１１１装置】４が配設されている。 引−り装置の外部には、放射温度計１０．１０′からの
信号を受は取るよう接続された演算処理装置１６を設け
てあり、演算処理装置１６は放射温度計１０．１０′か
らの信号を処理し、巻りげ装置１２、ガス流１を制御押
装置１４およびヒーター出力制御装置１５に信号を送り
、弔結晶引き」こげ速度、ガス流用、ヒーター温度を制
御する。 さらに、本発明のシリコン単結晶引上装置の実施例の作
用に′ついて、詳細に説明する。 ルツボ２内のシリコン融液３が所定頃以下になると、シ
リコン単結晶１には円錐状の終端部が’ｂ戎される。 この終端部先端から所望距離上方の点へにｂ！１．射諷
度計ｌＯの測定点を決定−「る。 、７１げ装置１２により９１結品「が」１昇するにした
がい、放射温度計１０も駆動装置１１により上方に移す
Ｊし、常に、屯Ａの温度を測定し、演算処理装置６１６
に信号を送信する。点へがのぞき窓９の上縁に達した時
には演算処理装置１６への信号は放射温度計ｌＯ′に切
り替えられる。放射温度計１０′は点Ａがのぞき窓９′
の下端に現れた時点より、１１度点Ａの温度の測定を開
始し、演算処理装置４１６に信号を送ｆシ］−ろ。温度
の測定は点Ａがｊす［定温度に達した時点で終了する。 この間、演算処理装置１６は放射温度計１０、ｌＯ′に
よりン則定された。占、への温度が、あらかじめ設定さ
れた為を度より高い場合には巻−ト速度をバ９加「しぬ
るよう、およびｉ′またはガス流量を増加せしめるよう
、および／またはヒーター温度を低トせしめるよう巻七
装置斤１２、ガス流晴Ｉｂ１ｌ ｉ卸装置１４およびヒ
ーター出力制御装置１５を制（卸するこのようにして、
点への受ける熱履歴をあらかじめ設定された通りに与え
ることができる。 なお、本実施例においてはのぞき窓および放射温度計を
２個設けたが、Ｌ方あるいはＦ方のどちらか一方でもよ
い。 また、点への温度制御を行なうに際し、相反する１ｌｌ
ｉｌ（例えばヒーター出力を下げるとともに巻き−Ｌげ
速度を遅くする）を同時に行なってもよい。さらに、本
実施例においては終端部作成後に温度；νＪ？Ｊ１１を
？テなったが、ｔ）５．結晶製造中に行なってもよいこ
とばもらろんである。 ［発明の効果コ １−述より明らかなように、本発明においては引き上げ
られた結晶の特定部位の熱履歴を制御することができる
ため、結晶中に、特（こ終端部近傍に多く発生する微小
欠陥を大幅に減少せしめることができた。
第１図は本発明の一実施例を示す一部切り欠き説明図で
ある。 １ シリコン単結晶 ２１１石英ガラスルツボ ：
３． 、シリコン融液 ４１９．黒鉛ルツボ ５ 、
真空ポンプ ６ 、 ヒーター７ 引上炉 ８．
、チャンバー ９．９′、 のぞき窓 １０．１０’放
射温度計 １１．１１′駆ｆｊｈ装置 １２． 、巻上
げ装置 １３、 ガス導入管 １４６． ガス流量制
御装置１５、、、ヒーター出力制御装置 １６ 、 ｃ
寅算処理装置 牙１図 手続７ｍｍ古書（方式） ％式％ ２発明の名称 ゛ 単結晶引上装置γｔ ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新＠１丁目２６番２号
名称（氏名） 東芝セラミックス株式会社４代
理 人 〒１６０ 電話０３−３５４−４０８
４昭和６３年７月２６日 （発送日） ｂ、ｉ′：！＋正の対象 ■） 図面
ある。 １ シリコン単結晶 ２１１石英ガラスルツボ ：
３． 、シリコン融液 ４１９．黒鉛ルツボ ５ 、
真空ポンプ ６ 、 ヒーター７ 引上炉 ８．
、チャンバー ９．９′、 のぞき窓 １０．１０’放
射温度計 １１．１１′駆ｆｊｈ装置 １２． 、巻上
げ装置 １３、 ガス導入管 １４６． ガス流量制
御装置１５、、、ヒーター出力制御装置 １６ 、 ｃ
寅算処理装置 牙１図 手続７ｍｍ古書（方式） ％式％ ２発明の名称 ゛ 単結晶引上装置γｔ ３補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都新宿区西新＠１丁目２６番２号
名称（氏名） 東芝セラミックス株式会社４代
理 人 〒１６０ 電話０３−３５４−４０８
４昭和６３年７月２６日 （発送日） ｂ、ｉ′：！＋正の対象 ■） 図面
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 融液からシリコン単結晶を引上げる巻上装置と、引上
装置内に供給される不活性ガス量を制御するガス制御装
置と、融液を加熱するヒーター出力を制御するヒーター
制御装置とを備えてなる単結晶引上装置において、 ａ、前記単結晶の温度を測定する測温装置と、ｂ、前記
測温装置に接続され、前記測温装置を少なくとも上下方
向に移動させる測温装置駆動手段と ｃ、前記測温装置からの信号により、前記巻上装置、ガ
ス制御装置およびヒーター制御装置を制御する演算処理
装置 とを備えたことを特徴とする単結晶引上装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101788A JPH01264992A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 単結晶引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9101788A JPH01264992A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 単結晶引上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01264992A true JPH01264992A (ja) | 1989-10-23 |
Family
ID=14014798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9101788A Pending JPH01264992A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 単結晶引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01264992A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011142076A1 (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置および単結晶の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146787A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 単結晶引上げ装置用加熱体の温度分布測定装置 |
| JPS62176983A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Nec Corp | ３−ｖ族化合物半導体の製造装置 |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP9101788A patent/JPH01264992A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146787A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 単結晶引上げ装置用加熱体の温度分布測定装置 |
| JPS62176983A (ja) * | 1986-01-30 | 1987-08-03 | Nec Corp | ３−ｖ族化合物半導体の製造装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011142076A1 (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-17 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置および単結晶の製造方法 |
| JP2011236092A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶製造装置および単結晶の製造方法 |
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