JPH0193489A - 半導体用単結晶の製造方法 - Google Patents
半導体用単結晶の製造方法Info
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- JPH0193489A JPH0193489A JP24856287A JP24856287A JPH0193489A JP H0193489 A JPH0193489 A JP H0193489A JP 24856287 A JP24856287 A JP 24856287A JP 24856287 A JP24856287 A JP 24856287A JP H0193489 A JPH0193489 A JP H0193489A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Recrystallisation Techniques (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、引上げ法による半導体用単結晶の製造にお
いて融液への酸素吸収を高めた半導体用単結晶の製造方
法に関する。
いて融液への酸素吸収を高めた半導体用単結晶の製造方
法に関する。
従来の技術
引上げ法により製造されるシリコン単結晶中には、ｌＸ
１０ ”□ ２Ｘ１０ ａｔｍ ／ｃｍｆ程度の酸
素が含まれている。これは石英るつぼのシソ力から供給
されるものでおり、熱誘起微小欠陥の原因となっていた
。そのため、従来は酸素を少なくすることが望まれてい
たが、最近は微小欠陥対策として、結晶中の酸素濃度を
下げるのではなく、酸素を多く含ませることが行なわれ
るようになった。
１０ ”□ ２Ｘ１０ ａｔｍ ／ｃｍｆ程度の酸
素が含まれている。これは石英るつぼのシソ力から供給
されるものでおり、熱誘起微小欠陥の原因となっていた
。そのため、従来は酸素を少なくすることが望まれてい
たが、最近は微小欠陥対策として、結晶中の酸素濃度を
下げるのではなく、酸素を多く含ませることが行なわれ
るようになった。
これは、酸素の析出により欠陥をつくり、この欠陥によ
って半導体素子製造中に発生する微小欠陥や積層欠陥の
もとになる不純物を捕獲吸着して消滅させることができ
るためである。
って半導体素子製造中に発生する微小欠陥や積層欠陥の
もとになる不純物を捕獲吸着して消滅させることができ
るためである。
ところが、引上げ法による通常の単結晶製造装置は、耐
圧容器の中心に回転自在に設置された石英るつぼの側面
に設けた加熱ヒータにより石英るつぼ内の単結晶材料を
加熱溶融させる構造でおり、単結晶材料は主にるつぼ側
面からの加熱により溶融状態に保たれる。そのため、融
液はるつぼ底部から表面への熱対流が小さくなり、石英
るつぼから溶解する酸素が結晶内へ運搬される量は減少
し所望の酸素濃度結晶が得られない。
圧容器の中心に回転自在に設置された石英るつぼの側面
に設けた加熱ヒータにより石英るつぼ内の単結晶材料を
加熱溶融させる構造でおり、単結晶材料は主にるつぼ側
面からの加熱により溶融状態に保たれる。そのため、融
液はるつぼ底部から表面への熱対流が小さくなり、石英
るつぼから溶解する酸素が結晶内へ運搬される量は減少
し所望の酸素濃度結晶が得られない。
このような酸素減少を除くため、従来は石英るつぼを高
速回転（１５〜２５ｒｐｍ）していた（特開昭５７−１
３５７９６、同５９−１３６９５等）。
速回転（１５〜２５ｒｐｍ）していた（特開昭５７−１
３５７９６、同５９−１３６９５等）。
発明が解決しようとする問題点
前記のごとく、引上げ法による単結晶ＭＲにおいては石
英るつぼの溶解を高めるため石英るつぼの高速回転が行
なわれているが、この高速回転により融液の強制対流が
増大すると共に石英るつぼの機械振動が激しくなる。
英るつぼの溶解を高めるため石英るつぼの高速回転が行
なわれているが、この高速回転により融液の強制対流が
増大すると共に石英るつぼの機械振動が激しくなる。
この強制対流と機械振動は含酸素結晶の右転位化の原因
の一つとなっている。又、熱対流が小さいと融液内の温
度分布が不均一となり、結晶棒半径方向の酸素濃度分布
も不均一となる。
の一つとなっている。又、熱対流が小さいと融液内の温
度分布が不均一となり、結晶棒半径方向の酸素濃度分布
も不均一となる。
この発明は、かかる欠点を排除し、石英るつぼ内の融液
のるつぼ底から表面への熱対流を改善することにより、
融液の酸素濃度を高めることを目的とする。
のるつぼ底から表面への熱対流を改善することにより、
融液の酸素濃度を高めることを目的とする。
問題点を解決するための手段
この発明は、引上げ法による半導体用単結晶の製造にお
いて、耐圧容器底部の断熱を強化して石英るつぼ下方の
保温効果を高めることにより、石英るつぼ内融液のるつ
ぼ底から融液表面への熱対流を増大せしめ、融液への石
英の溶解を促進し、結晶中の酸素濃度を高めることにあ
る。
いて、耐圧容器底部の断熱を強化して石英るつぼ下方の
保温効果を高めることにより、石英るつぼ内融液のるつ
ぼ底から融液表面への熱対流を増大せしめ、融液への石
英の溶解を促進し、結晶中の酸素濃度を高めることにあ
る。
この発明において耐圧容器底部の断熱を強化する手段と
しては、石英るつぼを支持している回転軸回りの隙間を
なくし、かつ容器底に断熱部材を敷き詰め、底面から外
部へ熱が放出するのを防止するなどして、石英るつぼ下
方の保温効果を高めるのである。
しては、石英るつぼを支持している回転軸回りの隙間を
なくし、かつ容器底に断熱部材を敷き詰め、底面から外
部へ熱が放出するのを防止するなどして、石英るつぼ下
方の保温効果を高めるのである。
実施例
第１図に示すように、引上げ法の実施において通常使用
されている単結晶製造装置の耐圧容器（１）の底部を貫
通している石英るつぼ（２）の回転軸（３）回り及びカ
ーボンヒータ（５）の支柱（７）回りの隙間をなくし、
グラフフィトからなる厚さ５０ｍの断熱材（４）をカー
ボンヒータ（５）の外側に周設した断熱壁（６）より内
方の底面上に敷き詰める。
されている単結晶製造装置の耐圧容器（１）の底部を貫
通している石英るつぼ（２）の回転軸（３）回り及びカ
ーボンヒータ（５）の支柱（７）回りの隙間をなくし、
グラフフィトからなる厚さ５０ｍの断熱材（４）をカー
ボンヒータ（５）の外側に周設した断熱壁（６）より内
方の底面上に敷き詰める。
前記実施例による単結晶製造装置と従来装置すなわち耐
圧容器底面の回転軸回りには隙間があり、かつ底面に断
熱材を敷設していないものについて空焼試験を行った。
圧容器底面の回転軸回りには隙間があり、かつ底面に断
熱材を敷設していないものについて空焼試験を行った。
その結果を第２図に示す。この結果より、この発明の実
施による温度曲線（実線）は従来装置の温度曲線（破線
）に比べ石英るつぼ下方の温度が高く、したがって石英
るつぼの底部が高温に保たれていることがわかる。
施による温度曲線（実線）は従来装置の温度曲線（破線
）に比べ石英るつぼ下方の温度が高く、したがって石英
るつぼの底部が高温に保たれていることがわかる。
このように石英るつぼの底部を高温に保持できる実施例
の装置により、石英るつぼにシリコン材料３ＯＮｇを装
入し、石英るつぼを低速回転（１０〜１５ｒＤｍ） Ｌ
／てシリコンを溶融し引上げ直径４インチ（１０，２ｃ
ｒｎ）のシリコン単結晶棒を製造した。又、比較のため
従来装置により同様にしてシリコン単結晶棒を製造した
。そして、各製品単結晶棒の軸線方向の酸素濃度を測定
した。その結果を第３図に示す。この結果より、この発
明の実施による単結晶は従来製品に比べ酸素濃度が高く
、保温強化の効果が顕著に現れている。
の装置により、石英るつぼにシリコン材料３ＯＮｇを装
入し、石英るつぼを低速回転（１０〜１５ｒＤｍ） Ｌ
／てシリコンを溶融し引上げ直径４インチ（１０，２ｃ
ｒｎ）のシリコン単結晶棒を製造した。又、比較のため
従来装置により同様にしてシリコン単結晶棒を製造した
。そして、各製品単結晶棒の軸線方向の酸素濃度を測定
した。その結果を第３図に示す。この結果より、この発
明の実施による単結晶は従来製品に比べ酸素濃度が高く
、保温強化の効果が顕著に現れている。
発明の効果
この発明は、引上げ法による単結晶製造装置の石英るつ
ぼ下方の保温を強化して石英るつぼ底から融液表面への
融液の熱対流を増大させることにより、石英るつぼを高
速回転させることなく、有益への石英の溶解を促進し、
結晶中の酸素濃度を高め、酸素を高濃度で均一に含有さ
せることができる。そのため、石英るつぼの高速回転に
伴う強制対流と機械振動に起因する含酸素結晶の右転位
化を避けることができ、単結晶の品質を向上できる。
ぼ下方の保温を強化して石英るつぼ底から融液表面への
融液の熱対流を増大させることにより、石英るつぼを高
速回転させることなく、有益への石英の溶解を促進し、
結晶中の酸素濃度を高め、酸素を高濃度で均一に含有さ
せることができる。そのため、石英るつぼの高速回転に
伴う強制対流と機械振動に起因する含酸素結晶の右転位
化を避けることができ、単結晶の品質を向上できる。
第１図はこの発明の一実施例における単結晶製造装置の
要部を示す断面図、第２図はこの発明を実施するための
製造装置と従来装置を空焼した際の石英るつぼ及び石英
るつぼ下方の装置内温度を比較して示すグラフ、第３図
はこの発明の実施例による単結晶製品と従来装置による
単結晶製品の酸素濃度を示すグラフである。 １・・・耐熱容器 ２・・・石英るつぼ３・・・
回転軸 ４・・・断熱材５・・・カーボンヒー
タ ６・・・断熱壁７・・・支柱 第２図 温 度（°Ｃ〕 第３図 結晶成長方向ｌ
要部を示す断面図、第２図はこの発明を実施するための
製造装置と従来装置を空焼した際の石英るつぼ及び石英
るつぼ下方の装置内温度を比較して示すグラフ、第３図
はこの発明の実施例による単結晶製品と従来装置による
単結晶製品の酸素濃度を示すグラフである。 １・・・耐熱容器 ２・・・石英るつぼ３・・・
回転軸 ４・・・断熱材５・・・カーボンヒー
タ ６・・・断熱壁７・・・支柱 第２図 温 度（°Ｃ〕 第３図 結晶成長方向ｌ
Claims (1)
- 引上げ法による半導体用単結晶の製造において、耐圧
容器底部の断熱を強化して石英るつぼ下方の保温効果を
高めることにより、石英るつぼ内融液のるつぼ底から融
液表面への熱対流を増大せしめ、融液への石英の溶解を
促進し、結晶中の酸素濃度を高めることを特徴とする半
導体用単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248562A JP2579778B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 半導体用単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248562A JP2579778B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 半導体用単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193489A true JPH0193489A (ja) | 1989-04-12 |
| JP2579778B2 JP2579778B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=17179995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62248562A Expired - Fee Related JP2579778B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | 半導体用単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579778B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06271383A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Sumitomo Sitix Corp | シリコン単結晶の製造方法 |
| CN107815647A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-03-20 | 上海升翕光电科技有限公司 | 一种用于oled蒸镀的蒸发源装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345679A (en) * | 1976-10-08 | 1978-04-24 | Hitachi Ltd | Pulling-up apparatus for sillicon single crystal |
| JPS54150378A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-26 | Wacker Chemitronic | Apparatus and method for pulling up highly pure semiconductor rod from melt |
| JPS55140797A (en) * | 1979-04-21 | 1980-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Single crystal manufacturing device |
| JPS5645894A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Reducing method for defect of silicon single crystal |
| JPS56129696A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-09 | Toshiba Corp | Crystal growing apparatus |
| JPS5717495A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Growing apparatus for single crystal |
| JPS57135796A (en) * | 1980-12-29 | 1982-08-21 | Monsanto Co | Method of adjusting oxygen concentration and distribution in silicon growing by czochralski method |
| JPS58140393A (ja) * | 1982-02-16 | 1983-08-20 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 単結晶シリコン引上装置 |
| JPS6010197U (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-24 | 富士通株式会社 | 単結晶育成用ルツボ |
-
1987
- 1987-10-01 JP JP62248562A patent/JP2579778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JPH06271383A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-27 | Sumitomo Sitix Corp | シリコン単結晶の製造方法 |
| CN107815647A (zh) * | 2017-09-21 | 2018-03-20 | 上海升翕光电科技有限公司 | 一种用于oled蒸镀的蒸发源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2579778B2 (ja) | 1997-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |