JPH0214898A - シリコン単結晶製造装置 - Google Patents
シリコン単結晶製造装置Info
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- JPH0214898A JPH0214898A JP16079888A JP16079888A JPH0214898A JP H0214898 A JPH0214898 A JP H0214898A JP 16079888 A JP16079888 A JP 16079888A JP 16079888 A JP16079888 A JP 16079888A JP H0214898 A JPH0214898 A JP H0214898A
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- single crystal
- heater
- silicon single
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Links
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Landscapes
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- 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
【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によるシリコン単結晶の製
造装置に関する。
造装置に関する。
第２図に示した特開昭５７−１７４９５号公報を例にあ
げて従来技術を説明する。
げて従来技術を説明する。
チョクラルスキー法においては、シリコン多結晶を石英
るつぼ１内で溶融し、これに種結晶２を融着し、適度な
速さで引上げて、シリコン単結晶３を育成する。この際
、石英るつぼ１と溶融シリコン４とが反応し、ＳｉＯガ
ス５が発生するが、上記ＳｉＯガス５は、保温体６やチ
ャンバ７内壁等の低温部に付着し、固化する。固化した
Ｓｉ０粒子が、落下、浮遊し、育成中の結晶に付着する
と、上記結晶が多結晶化してしまう。そこで、チャンバ
内にガス導入管８を介して、不活性ガス９を導入し、ガ
ス導出管１０から、排気することで、ＳｉＯガス５およ
びＳｉ０粒子を排出していた。さらに遮蔽体１１を設け
る等、より効果的なＳｉＯガス５とＳｉ０粒子の排出が
検討されてきた。しかし、ＳｉＯガス５の排出流路につ
いての検討はなされていない。そのためＳｉＯガス５が
高温のヒータ１２を通過して、ＳｉＯガス５がヒータ１
２と反応し、ヒータ１２が酸化により劣化し、ヒータ１
２の温度特性の経時的変化が生じる。
るつぼ１内で溶融し、これに種結晶２を融着し、適度な
速さで引上げて、シリコン単結晶３を育成する。この際
、石英るつぼ１と溶融シリコン４とが反応し、ＳｉＯガ
ス５が発生するが、上記ＳｉＯガス５は、保温体６やチ
ャンバ７内壁等の低温部に付着し、固化する。固化した
Ｓｉ０粒子が、落下、浮遊し、育成中の結晶に付着する
と、上記結晶が多結晶化してしまう。そこで、チャンバ
内にガス導入管８を介して、不活性ガス９を導入し、ガ
ス導出管１０から、排気することで、ＳｉＯガス５およ
びＳｉ０粒子を排出していた。さらに遮蔽体１１を設け
る等、より効果的なＳｉＯガス５とＳｉ０粒子の排出が
検討されてきた。しかし、ＳｉＯガス５の排出流路につ
いての検討はなされていない。そのためＳｉＯガス５が
高温のヒータ１２を通過して、ＳｉＯガス５がヒータ１
２と反応し、ヒータ１２が酸化により劣化し、ヒータ１
２の温度特性の経時的変化が生じる。
従って安定な引上げを行うためには、高価なヒータ１２
を短期間で交換しなければならないというコスト面での
問題があった。
を短期間で交換しなければならないというコスト面での
問題があった。
〔発明が解決しようとする課題］
本発明は、引上げ時に発生するＳｉＯガスとヒータとが
反応することによる上記ヒータの劣化を防止し、ヒータ
の寿命を延長し、かつＳｉ０粒子の結晶への落下、付着
を防止し、結晶の多結晶化による歩留りの低下を防ぐこ
とを目的とする。
反応することによる上記ヒータの劣化を防止し、ヒータ
の寿命を延長し、かつＳｉ０粒子の結晶への落下、付着
を防止し、結晶の多結晶化による歩留りの低下を防ぐこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明はシリコン単結晶の製造装置において、引上装置
のチャンバ内の空間をヒータを含む空間とるつぼを含む
空間とに分離し、その境界に遮蔽壁を設けたことを特徴
とするシリコン単結晶製造装置である。
のチャンバ内の空間をヒータを含む空間とるつぼを含む
空間とに分離し、その境界に遮蔽壁を設けたことを特徴
とするシリコン単結晶製造装置である。
本発明は、石英るつぼとヒータとの間に、上記石英るつ
ぼを取り囲む遮蔽壁を設置することにより、引上げ時に
発生するＳｉＯガスをヒータ部へ到達しないようにした
ことと、上記ＳｉＯガスにさらされるチャンバ内壁面積
を減らしたことを特徴とし、かつ遮蔽壁を滑らかな面で
囲まれた形状にすることにより、不活性ガス流の乱れを
少なくした。
ぼを取り囲む遮蔽壁を設置することにより、引上げ時に
発生するＳｉＯガスをヒータ部へ到達しないようにした
ことと、上記ＳｉＯガスにさらされるチャンバ内壁面積
を減らしたことを特徴とし、かつ遮蔽壁を滑らかな面で
囲まれた形状にすることにより、不活性ガス流の乱れを
少なくした。
〔実施例１
第１図は本発明の実施例の引上装置の構成を示す断面図
である。以下、本発明を実施例に従って説明する。石英
るつぼ１を支持するサセプタ１３とヒータ１２との間に
石英るつぼｌを取り囲むように遮蔽壁１４が設けられて
いる。実施例において、２蔽壁１４にはグラファイト製
の円筒を用いた。しかし、遮蔽壁１４の材質としては、
グラファイト以外でも、ヒータ１２の熱を石英るつぼｌ
に効果的に伝える熱輻射率の高い材質のものであれば良
い。また、遮蔽壁１４の形状についても円筒だけでなく
、滑らかな面で囲まれた形状であればどのような形状で
も良い。遮蔽壁１４によって分離された石英るつぼ１を
含む空間とヒータ１２を含む空間の各々において、別個
に設けられたガス導入管８より不活性ガス９を導入し、
ガス導、り出前１０から排気する。
である。以下、本発明を実施例に従って説明する。石英
るつぼ１を支持するサセプタ１３とヒータ１２との間に
石英るつぼｌを取り囲むように遮蔽壁１４が設けられて
いる。実施例において、２蔽壁１４にはグラファイト製
の円筒を用いた。しかし、遮蔽壁１４の材質としては、
グラファイト以外でも、ヒータ１２の熱を石英るつぼｌ
に効果的に伝える熱輻射率の高い材質のものであれば良
い。また、遮蔽壁１４の形状についても円筒だけでなく
、滑らかな面で囲まれた形状であればどのような形状で
も良い。遮蔽壁１４によって分離された石英るつぼ１を
含む空間とヒータ１２を含む空間の各々において、別個
に設けられたガス導入管８より不活性ガス９を導入し、
ガス導、り出前１０から排気する。
実施例においては、石英るつぼ１を含む空間を２０Ｔｏ
ｒｒの圧力とし、ヒータ１２を含む空間を２５Ｔｏｒｒ
の圧力に保持した。ただし、上記の圧力の値を特定して
いるわけではなく、他の圧力値に設定しても良い。しか
しながらヒータ１２を含む空間の圧力を石英るつぼｌを
含む空間の圧力と等しいか、やや高くする方が、遮蔽壁
１４へのチャンバＴ内の圧力差による負荷が減少し、か
つ′！！蔽壁１４に亀裂等が発生した場合でも、ＳｉＯ
ガス５のヒータ１２への到達を防止できるため望ましい
。
ｒｒの圧力とし、ヒータ１２を含む空間を２５Ｔｏｒｒ
の圧力に保持した。ただし、上記の圧力の値を特定して
いるわけではなく、他の圧力値に設定しても良い。しか
しながらヒータ１２を含む空間の圧力を石英るつぼｌを
含む空間の圧力と等しいか、やや高くする方が、遮蔽壁
１４へのチャンバＴ内の圧力差による負荷が減少し、か
つ′！！蔽壁１４に亀裂等が発生した場合でも、ＳｉＯ
ガス５のヒータ１２への到達を防止できるため望ましい
。
かかる構成の本発明の実施例によれば、石英るつぼｌ内
より発生したＳｉＯガス５は、遮蔽壁１４により遮られ
、ヒータ１２には到達しない。
より発生したＳｉＯガス５は、遮蔽壁１４により遮られ
、ヒータ１２には到達しない。
その結果、ヒータ１２の劣化が防げる。さらに遮蔽壁１
４により、Ｓ１０ガス５にさらされるチャンバ７の内壁
面積が減少する。その結果、ＳｉＯガス５が冷却され、
固化する領域が減少し、Ｓｉ０粒子のシリコン単結晶３
への付着による結晶の多結晶化率が減少する。さらに加
えて遮蔽壁１４の形状を滑らかな面で囲まれた形状にす
ることで、不活性ガス９の流れが乱れることがなくなり
、ＳｉＯガス５を効果的にチャンバ７の外へ排出するこ
とができ、その結果、Ｓｉ０粒子のシリコン単結晶３へ
の付着による結晶の多結晶化率を減少することができる
。
４により、Ｓ１０ガス５にさらされるチャンバ７の内壁
面積が減少する。その結果、ＳｉＯガス５が冷却され、
固化する領域が減少し、Ｓｉ０粒子のシリコン単結晶３
への付着による結晶の多結晶化率が減少する。さらに加
えて遮蔽壁１４の形状を滑らかな面で囲まれた形状にす
ることで、不活性ガス９の流れが乱れることがなくなり
、ＳｉＯガス５を効果的にチャンバ７の外へ排出するこ
とができ、その結果、Ｓｉ０粒子のシリコン単結晶３へ
の付着による結晶の多結晶化率を減少することができる
。
第２図に示した従来の引上装置と第１図に示した本発明
の引上装置において、同一仕様のヒータを用いて、６イ
ンチ（１００）方位、Ｐドープのシリコン単結晶を連続
的に引上げた。
の引上装置において、同一仕様のヒータを用いて、６イ
ンチ（１００）方位、Ｐドープのシリコン単結晶を連続
的に引上げた。
本発明においては遮蔽壁を含むため、引上げ時には従来
の引上装置よりも電力を費やす。しかし、従来の引上げ
装置に比べてヒータの寿命が３倍程度に伸び、電力の増
加分を十分相殺してなおコストが低下した。
の引上装置よりも電力を費やす。しかし、従来の引上げ
装置に比べてヒータの寿命が３倍程度に伸び、電力の増
加分を十分相殺してなおコストが低下した。
第３図は引上げたシリコン単結晶の成長方向位置におけ
る多結晶化率を、従来と本発明の引上装置の場合とで比
較して示したものである。特にジノコン単結晶が長くな
った位置で１本発明の引上装置を使用した場合、多結晶
化率が１／２に低下する。
る多結晶化率を、従来と本発明の引上装置の場合とで比
較して示したものである。特にジノコン単結晶が長くな
った位置で１本発明の引上装置を使用した場合、多結晶
化率が１／２に低下する。
以上の結果より、本発明は引上げ時のコストを下げるこ
とができ、しかもシリコン単結晶の収率が向上する。
とができ、しかもシリコン単結晶の収率が向上する。
［発明の効果］
本発明の遮蔽壁を有する単結晶ＴＡ造装置によれば、ヒ
ータの劣化を防止し、その寿命を延長し、かつＳｉ０粒
子の結晶への落下、付着を防止し、結晶の多結晶化によ
る歩留り低下を防止し、単結晶の収率な向上することが
できる。
ータの劣化を防止し、その寿命を延長し、かつＳｉ０粒
子の結晶への落下、付着を防止し、結晶の多結晶化によ
る歩留り低下を防止し、単結晶の収率な向上することが
できる。
第１図は本発明の実施例のシリコン単結晶引上装置の例
を示す断面図、第２図は従来のシリコン単結晶引上装置
を示す断面図、第３図はシリコン単結晶の成長方向位置
における多結晶化率を従来と本発明の引上装置で比較し
た図である。 ■・・−石英るつぼ ２−・一種結晶 ３・・・シリコン単結晶 ４−・溶融シリコン ５・−３ｉＯガス ６−・・保温体 ７・・・チャンバ ８・・−ガス導入管 ９・・−不活性ガス １０・・・ガス導出管 １１・・−遮蔽体 １２・・−ヒータ １３・・・サセプタ １４・・・遮蔽壁 出 代 願 理 人 人 川崎製鉄株式会社
を示す断面図、第２図は従来のシリコン単結晶引上装置
を示す断面図、第３図はシリコン単結晶の成長方向位置
における多結晶化率を従来と本発明の引上装置で比較し
た図である。 ■・・−石英るつぼ ２−・一種結晶 ３・・・シリコン単結晶 ４−・溶融シリコン ５・−３ｉＯガス ６−・・保温体 ７・・・チャンバ ８・・−ガス導入管 ９・・−不活性ガス １０・・・ガス導出管 １１・・−遮蔽体 １２・・−ヒータ １３・・・サセプタ １４・・・遮蔽壁 出 代 願 理 人 人 川崎製鉄株式会社
Claims (1)
- １シリコン単結晶の製造装置において、引上装置のチャ
ンバ内の空間をヒータを含む空間とるつぼを含む空間と
に分離し、その境界に遮蔽壁を設けたことを特徴とする
シリコン単結晶製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16079888A JPH0214898A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | シリコン単結晶製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16079888A JPH0214898A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | シリコン単結晶製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0214898A true JPH0214898A (ja) | 1990-01-18 |
Family
ID=15722680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16079888A Pending JPH0214898A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | シリコン単結晶製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0214898A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004216825A (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Asahi Kasei Life & Living Corp | ポリオレフィン系樹脂防曇・熱収縮性多層フィルム |
| CN108468083A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-08-31 | 南京晶能半导体科技有限公司 | 一种具有隐藏式加热器的半导体硅单晶炉 |
| CN113755944A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 一种单晶炉热场结构、单晶炉及晶棒 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16079888A patent/JPH0214898A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004216825A (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Asahi Kasei Life & Living Corp | ポリオレフィン系樹脂防曇・熱収縮性多層フィルム |
| CN108468083A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-08-31 | 南京晶能半导体科技有限公司 | 一种具有隐藏式加热器的半导体硅单晶炉 |
| CN113755944A (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-07 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 一种单晶炉热场结构、单晶炉及晶棒 |
| WO2021244234A1 (zh) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | 西安奕斯伟材料科技有限公司 | 一种单晶炉热场结构、单晶炉及晶棒 |
| US20220307156A1 (en) * | 2020-06-05 | 2022-09-29 | Xi'an ESWIN Material Technology Co., Ltd. | Single Crystal Pulling Apparatus Hot-Zone Structure, Single Crystal Pulling Apparatus and Crystal Ingot |
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