JPH02293390A - 単結晶引上げ装置 - Google Patents
単結晶引上げ装置Info
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- JPH02293390A JPH02293390A JP10921089A JP10921089A JPH02293390A JP H02293390 A JPH02293390 A JP H02293390A JP 10921089 A JP10921089 A JP 10921089A JP 10921089 A JP10921089 A JP 10921089A JP H02293390 A JPH02293390 A JP H02293390A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野１
本発明は単結晶の引上げ装置に関する。更に詳しくは、
チョクラルスキー法による結晶引上げ装置に用いるヒー
タの改良に関する。
チョクラルスキー法による結晶引上げ装置に用いるヒー
タの改良に関する。
［従来の技術］
従来，シリコン結晶などの単結晶を引上げるチョクラル
スキー法の装置において、加熱装置は高周波誘導加熱法
においても抵抗加熱法においても、ルツポ側面方向から
のみ加熱ししかも加熱装置は固定されていた。
スキー法の装置において、加熱装置は高周波誘導加熱法
においても抵抗加熱法においても、ルツポ側面方向から
のみ加熱ししかも加熱装置は固定されていた。
第２図は、従来の準結晶引き上げ装置の縦断面図を示す
ものである。サセブタ６に支持されたルッポ５は融Ｍ４
を収納しており、シードワイヤｌによりシードチャック
２を介して単結晶３が引上げられる。ヒータｌ２はサセ
ブタ６の外周に位置し、電極１４からサポートｌ３を介
してエネルギーを供給され、融液４を加熱する。なお９
は断熱材、１８はこれを支持するポスト、ｌ９はベース
プレートである。
ものである。サセブタ６に支持されたルッポ５は融Ｍ４
を収納しており、シードワイヤｌによりシードチャック
２を介して単結晶３が引上げられる。ヒータｌ２はサセ
ブタ６の外周に位置し、電極１４からサポートｌ３を介
してエネルギーを供給され、融液４を加熱する。なお９
は断熱材、１８はこれを支持するポスト、ｌ９はベース
プレートである。
単結晶の引上げに応じて，クルーシブルシャフト８はベ
デスタル７を介してルッポ５の高さを調節する。つまり
、結晶育成後半に進むに従い融？夜が減少した時，ルッ
ポの位置がどんどん上昇する。従って、ヒータｌ２は必
ずしも最適な位置にあるとは限らない． ルツボが上昇すると、サセブタ６の下部とヒータｌ２の
間には大きな空間があいてしまい，伝熱上非効率的とな
るだけでなく、サセブタ６や融液４に入ってくる熱量よ
りも出てゆく熱徹の方が多くなる場合があり、その場合
には、融液は結晶側でなく、ルツボ側から凝固してしま
う。こうなってしまうと、ヒータのパワーを上げるだけ
では追いつかず、ルッポ５の位置を下げなければならな
い。これは特に結晶育成を自動制御で行おうとする場合
問題となる。
デスタル７を介してルッポ５の高さを調節する。つまり
、結晶育成後半に進むに従い融？夜が減少した時，ルッ
ポの位置がどんどん上昇する。従って、ヒータｌ２は必
ずしも最適な位置にあるとは限らない． ルツボが上昇すると、サセブタ６の下部とヒータｌ２の
間には大きな空間があいてしまい，伝熱上非効率的とな
るだけでなく、サセブタ６や融液４に入ってくる熱量よ
りも出てゆく熱徹の方が多くなる場合があり、その場合
には、融液は結晶側でなく、ルツボ側から凝固してしま
う。こうなってしまうと、ヒータのパワーを上げるだけ
では追いつかず、ルッポ５の位置を下げなければならな
い。これは特に結晶育成を自動制御で行おうとする場合
問題となる。
叉、ルツボ５の側面からの加熱により、融液４の対流は
ルツポ５の側面に沿って上昇する．従って，ルツポから
溶出する酸素の結晶へ溶け込む濃度を制御するには、ル
ツボに沿って上昇する熱対流を制御する必要があり、従
来、融液に磁界を加える等の大がかりな装置をもって熱
対流を制御せざるをえなかった。
ルツポ５の側面に沿って上昇する．従って，ルツポから
溶出する酸素の結晶へ溶け込む濃度を制御するには、ル
ツボに沿って上昇する熱対流を制御する必要があり、従
来、融液に磁界を加える等の大がかりな装置をもって熱
対流を制御せざるをえなかった。
一方，従来技術として断熱板を上下動可能にした特開昭
６２−２０２８９２号がある．単結晶引上げ時は、融液
のレベルを一定とするために、引上げの進行に従いルツ
ポがヒータに対して上昇していく。この場合に、特開昭
６２−２０２８９２に示されているように、単に断熱扱
を上下させるだけでは、冷却の方向，すなわち、凝固の
方向にしかコントロールすることができない。また、ル
ツボ下部からの熱の放散が防車されていない．従って、
熱的なコントロールは難しい。従って、この技術では融
液に原料を連続投入する場合には使用が難しい。又，ヒ
ータパワーも無駄に使うことになる。
６２−２０２８９２号がある．単結晶引上げ時は、融液
のレベルを一定とするために、引上げの進行に従いルツ
ポがヒータに対して上昇していく。この場合に、特開昭
６２−２０２８９２に示されているように、単に断熱扱
を上下させるだけでは、冷却の方向，すなわち、凝固の
方向にしかコントロールすることができない。また、ル
ツボ下部からの熱の放散が防車されていない．従って、
熱的なコントロールは難しい。従って、この技術では融
液に原料を連続投入する場合には使用が難しい。又，ヒ
ータパワーも無駄に使うことになる。
〔発明が解決しようとする課題ｌ
結晶育成後半に融液が減少した時，伝熱上非効率的とな
る問題や、単に断熱板を上下させるだけでは解決するこ
とのできない問題を簡易な手段によって解決することを
目的とする． 〔課題を解決するための手段］ 本発明では、従来ルツボの側面に設けたヒータの他に、
サセプタ下に、ルツボの上下動と連動して上下可能なロ
ーアーヒー夕を設け、さらにその下に，同じくルツボの
上下動に連動する断熱材を設けた。
る問題や、単に断熱板を上下させるだけでは解決するこ
とのできない問題を簡易な手段によって解決することを
目的とする． 〔課題を解決するための手段］ 本発明では、従来ルツボの側面に設けたヒータの他に、
サセプタ下に、ルツボの上下動と連動して上下可能なロ
ーアーヒー夕を設け、さらにその下に，同じくルツボの
上下動に連動する断熱材を設けた。
〔作用ｊ
本発明はルツポ下に従来のヒータとは別体のローアーヒ
ータを設け，これをルツポの上下動に連動して上下させ
る。この装置によれば，加熱の方向をコントロールする
ことができ、引上げの進行にかかわらず，加熱を調節す
ることができ安定である。又、ルツボ下部からの熱の逃
げも当然減少する。従ってヒータバワーも無駄な《使う
ことができる。しかも、融液へ原料を連続投入する際も
、融ｆｉ温度をコントロールすることが容易となる。
ータを設け，これをルツポの上下動に連動して上下させ
る。この装置によれば，加熱の方向をコントロールする
ことができ、引上げの進行にかかわらず，加熱を調節す
ることができ安定である。又、ルツボ下部からの熱の逃
げも当然減少する。従ってヒータバワーも無駄な《使う
ことができる。しかも、融液へ原料を連続投入する際も
、融ｆｉ温度をコントロールすることが容易となる。
第１図を堅照してこれを説明すると、単結晶引上げ装置
３０において、ファーネスＩ５の外部に駆動装置ｌ７を
設ける。駆動装置Ｉ７に連結したスクリュー１６により
上下するプレート２０にはクルーシブルシャフト８とロ
ーアーヒータ支持シャフト１１が立設されており，これ
らのシャフトはファーネス１５の下部壁を貫通して炉内
に挿入されている。クルーシブルシャフト８はベデスタ
ル７を介してルツボを支持し、シャフトｌ１は断熱材９
を貫き、ローアーヒーター電極２ｌを介してローアーヒ
ータ１０を支持し、上下機構を形成する。
３０において、ファーネスＩ５の外部に駆動装置ｌ７を
設ける。駆動装置Ｉ７に連結したスクリュー１６により
上下するプレート２０にはクルーシブルシャフト８とロ
ーアーヒータ支持シャフト１１が立設されており，これ
らのシャフトはファーネス１５の下部壁を貫通して炉内
に挿入されている。クルーシブルシャフト８はベデスタ
ル７を介してルツボを支持し、シャフトｌ１は断熱材９
を貫き、ローアーヒーター電極２ｌを介してローアーヒ
ータ１０を支持し、上下機構を形成する。
ローアーヒータ１０及び断熱材９は、プレート２０を介
してクルーシブルシャフト８と連結しているため、ルツ
ボの上下動に連動して上下する。
してクルーシブルシャフト８と連結しているため、ルツ
ボの上下動に連動して上下する。
従って，ルツボ高さがどの位置にあろうとも効率的にル
ツポに熱を供給することができる。従って、ルッポが側
面のヒータに対し高い位置にきても、側面のヒータｌ２
のパワーを上げな《とも、融液に安定した熱量を供給す
ることができる。このため融液がルッポ側から凝固する
ような現象は防止される． ローアーヒータＩＯは、側面のヒータ１２とは独立にコ
ントロールすることができる。このため融液の熱対流の
コントロールを自由に行うことができ、結晶に取込まれ
る酸素濃度の制御も可能となる。
ツポに熱を供給することができる。従って、ルッポが側
面のヒータに対し高い位置にきても、側面のヒータｌ２
のパワーを上げな《とも、融液に安定した熱量を供給す
ることができる。このため融液がルッポ側から凝固する
ような現象は防止される． ローアーヒータＩＯは、側面のヒータ１２とは独立にコ
ントロールすることができる。このため融液の熱対流の
コントロールを自由に行うことができ、結晶に取込まれ
る酸素濃度の制御も可能となる。
［実施例１
第１図に本発明の実施例を示した。
ファーネスｌ５内に，クルーシブルシャフト８に支えら
れたべデスタル７の上にサセブタ６を載置し，石英ルッ
ポ５がその中に収納され、このルツボ内に融Ｍ４を保持
している。単結晶３はシードチャック２を介してシード
ワイヤｌにより融液４の表面から引上げられる。ローア
ーヒークＩＯはその熱放散を遮断する断熱材９と共に、
シャフト１ｋを介してプレート２０によって支えられて
いる。プレート２０はクルーシブルシャフト８をも支え
ており、スクリエーｌ６と駆動装置ｌ７により上下動す
る。
れたべデスタル７の上にサセブタ６を載置し，石英ルッ
ポ５がその中に収納され、このルツボ内に融Ｍ４を保持
している。単結晶３はシードチャック２を介してシード
ワイヤｌにより融液４の表面から引上げられる。ローア
ーヒークＩＯはその熱放散を遮断する断熱材９と共に、
シャフト１ｋを介してプレート２０によって支えられて
いる。プレート２０はクルーシブルシャフト８をも支え
ており、スクリエーｌ６と駆動装置ｌ７により上下動す
る。
第３図はローアーヒータＩＯの実施態様の平面図を示し
たもので、円根状とした． この装置によれば、結晶育成後半においても、融液がル
ツボ…リで凝固することなく正常にシリコン単結晶を育
成することができ、又、結晶中の酸素濃度も制御するこ
とが可能であった。
たもので、円根状とした． この装置によれば、結晶育成後半においても、融液がル
ツボ…リで凝固することなく正常にシリコン単結晶を育
成することができ、又、結晶中の酸素濃度も制御するこ
とが可能であった。
［定明の効果］
本発明の単結晶引上げ装置ではローアーヒータがルツポ
の上下動と連動して上下し，ルツポが従来の側面のヒー
タに対して相対的に高い位置にあっても，ルッポ融液な
効率的に加熱することができ，融液の結晶以外の場所か
らの凝固を防【ｌ：することかできる。
の上下動と連動して上下し，ルツポが従来の側面のヒー
タに対して相対的に高い位置にあっても，ルッポ融液な
効率的に加熱することができ，融液の結晶以外の場所か
らの凝固を防【ｌ：することかできる。
又、本発明の装置は，従来の側面のヒータと組み合わせ
で熱量調整を行うことによりルッポ内の融液の熱対流を
制御することができ、結晶育成時に、結晶に取込まれる
酸素濃度を制御することが可能である．
で熱量調整を行うことによりルッポ内の融液の熱対流を
制御することができ、結晶育成時に、結晶に取込まれる
酸素濃度を制御することが可能である．
第１図は本発明の実施例の縦断面図，第２図は従来技術
の縦断面図、第３図は本発明のロアーヒータの平面図で
ある， ｌ・・・シードワイヤ ２・・・シードチャック ３・・・単結晶 ４・・・融液 ５・・・ルツボ ６・・−サセブタ ７・・・ペデスタル ８・・・クルーシブルシャフト ９・・一断熱材 ＩＯ・・・ローアーヒータ ｌ１・・・シャフト ｌ２・・−ヒーク ｌ３・−・サポート ｌ４・・一電極 ｌ５・・・ファーネス ｌ６・・・スクリュー １７・・一駆動装置 ｌ８・・−ポスト Ｉ９・・一ベースプレート ２０・・・プレート ２ｌ・・・ローアーヒーター電険 ２２・−・ルツボ回転駆動装置
の縦断面図、第３図は本発明のロアーヒータの平面図で
ある， ｌ・・・シードワイヤ ２・・・シードチャック ３・・・単結晶 ４・・・融液 ５・・・ルツボ ６・・−サセブタ ７・・・ペデスタル ８・・・クルーシブルシャフト ９・・一断熱材 ＩＯ・・・ローアーヒータ ｌ１・・・シャフト ｌ２・・−ヒーク ｌ３・−・サポート ｌ４・・一電極 ｌ５・・・ファーネス ｌ６・・・スクリュー １７・・一駆動装置 ｌ８・・−ポスト Ｉ９・・一ベースプレート ２０・・・プレート ２ｌ・・・ローアーヒーター電険 ２２・−・ルツボ回転駆動装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶融多結晶から単結晶を成長させながら引上げる単
結晶引上げ装置において、多結晶を溶融するルツボ下に
ルツボと連動して上下動可能な別体のローアーヒータお
よび断熱材を設置したことを特徴とする単結晶引上げ装 置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10921089A JPH02293390A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 単結晶引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10921089A JPH02293390A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 単結晶引上げ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02293390A true JPH02293390A (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=14504391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10921089A Pending JPH02293390A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 単結晶引上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02293390A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0781868A3 (en) * | 1995-12-26 | 1998-04-22 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | A single crystal growing apparatus |
| JP2002326888A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体単結晶の製造装置およびそれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
| JP2013124192A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶引上げ装置 |
| JP2015086088A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
-
1989
- 1989-05-01 JP JP10921089A patent/JPH02293390A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0781868A3 (en) * | 1995-12-26 | 1998-04-22 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | A single crystal growing apparatus |
| JP2002326888A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-12 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体単結晶の製造装置およびそれを用いたシリコン単結晶の製造方法 |
| JP2013124192A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶引上げ装置 |
| JP2015086088A (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
| WO2015063992A1 (ja) * | 2013-10-29 | 2015-05-07 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
| CN105531406A (zh) * | 2013-10-29 | 2016-04-27 | 信越半导体株式会社 | 单晶硅提拉装置 |
| KR20160075498A (ko) * | 2013-10-29 | 2016-06-29 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 실리콘 단결정 인상장치 |
| US20160194783A1 (en) * | 2013-10-29 | 2016-07-07 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Silicon single crystal pulling apparatus |
| US9869034B2 (en) | 2013-10-29 | 2018-01-16 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Silicon single crystal pulling apparatus comprising a vertically movable supporting member holding the heater and shield |
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