JPH03208881A - 単結晶引上げ装置のルツボ受け - Google Patents
単結晶引上げ装置のルツボ受けInfo
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- JPH03208881A JPH03208881A JP362990A JP362990A JPH03208881A JP H03208881 A JPH03208881 A JP H03208881A JP 362990 A JP362990 A JP 362990A JP 362990 A JP362990 A JP 362990A JP H03208881 A JPH03208881 A JP H03208881A
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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（以下ＣＺという）法によ
る単結晶引上げ装置内にあって、黒鉛ルツボな支えるル
ツボ受けの構造に係り、特に保温効果を高めたものに関
する。
る単結晶引上げ装置内にあって、黒鉛ルツボな支えるル
ツボ受けの構造に係り、特に保温効果を高めたものに関
する。
［従来の技術］
ＣＺ法によるシリコン単結晶引上装置の原料溶解部は、
第８図に示すように、シリコン原料溶融用の石英ルツボ
と、この石英ルツボを覆う黒鉛ルツボと、さらにこの黒
鉛ルツボを支えるルツボ受け等から成っている。このう
ち、たとえば、１口インチロ径の石英ルツボを覆う黒鉛
ルツボは、約４５Ｋｇのシリコン融液の重量を支えるべ
く、肉厚１０〜２００１１１の厚みをもっているが、熱
良導体であることから、比咬的放熱量が大きい、シリコ
ン原料融液量が多いときは、多少の放熱があっても、熱
容量の関係から急冷却することはないが、融液量が減っ
てくると、放熱の影響が無視できなくなる。
第８図に示すように、シリコン原料溶融用の石英ルツボ
と、この石英ルツボを覆う黒鉛ルツボと、さらにこの黒
鉛ルツボを支えるルツボ受け等から成っている。このう
ち、たとえば、１口インチロ径の石英ルツボを覆う黒鉛
ルツボは、約４５Ｋｇのシリコン融液の重量を支えるべ
く、肉厚１０〜２００１１１の厚みをもっているが、熱
良導体であることから、比咬的放熱量が大きい、シリコ
ン原料融液量が多いときは、多少の放熱があっても、熱
容量の関係から急冷却することはないが、融液量が減っ
てくると、放熱の影響が無視できなくなる。
［発明が解決しようとする課題］
すなわち、シリコン融液と石英ルツボとの接触面が冷却
される結果、石英ルツボ壁面より結晶が析出してくるよ
うになる。析出した結晶は引上げ中の単結晶に接触した
り、対流の状態を変化させたりして、単結晶の引上げを
阻害し、引上げ率（単結晶引上げ量／シリコン素材員）
を低下させていた。
される結果、石英ルツボ壁面より結晶が析出してくるよ
うになる。析出した結晶は引上げ中の単結晶に接触した
り、対流の状態を変化させたりして、単結晶の引上げを
阻害し、引上げ率（単結晶引上げ量／シリコン素材員）
を低下させていた。
対流の状態変化に対する対策は、従来たとえば、本願出
願人が先に出願した、特願昭６３−２９６２５５号に開
示されるが、融液の冷却への対応はとられていない。
願人が先に出願した、特願昭６３−２９６２５５号に開
示されるが、融液の冷却への対応はとられていない。
［問題を解決するための手段］
本発明は、ＣＺ法による単結晶引上装置のルツボ受けに
おいて、ルツボ受け上面に溝を設け、あるいはまた、こ
の溝には断熱材を埋め込んだことを特徴とし、伝導また
は、輻射による熱ロスは、ルツボ受げに溝を設けて、熱
良導体である黒鉛ルツボと黒鉛製ルツボ受けとの接触面
積を小さくすることにより、また、必要に応じ、溝に断
熱材を埋め込むことによって防止する。こうして溶融シ
リコンの保温性を向上させて結晶の析出を防ぐものであ
る。
おいて、ルツボ受け上面に溝を設け、あるいはまた、こ
の溝には断熱材を埋め込んだことを特徴とし、伝導また
は、輻射による熱ロスは、ルツボ受げに溝を設けて、熱
良導体である黒鉛ルツボと黒鉛製ルツボ受けとの接触面
積を小さくすることにより、また、必要に応じ、溝に断
熱材を埋め込むことによって防止する。こうして溶融シ
リコンの保温性を向上させて結晶の析出を防ぐものであ
る。
［作用］
シリコン単結晶成長はルツボ中央部に結晶を凝固させて
いるが、ルツボ壁である周辺部は中央部に対しｌＯ℃程
度の高い温度で維持され、結晶成長が行われる。しかし
ながら単結晶の引上量が多くなるとシリコン融液の減少
、ルツボとヒーターとの相対位置の変化により黒鉛ルツ
ボからの放熱効果が高まり、ルツボ側の降温によりシリ
コン融液の周辺の温度が下がり結晶析出が起こってくる
。
いるが、ルツボ壁である周辺部は中央部に対しｌＯ℃程
度の高い温度で維持され、結晶成長が行われる。しかし
ながら単結晶の引上量が多くなるとシリコン融液の減少
、ルツボとヒーターとの相対位置の変化により黒鉛ルツ
ボからの放熱効果が高まり、ルツボ側の降温によりシリ
コン融液の周辺の温度が下がり結晶析出が起こってくる
。
このような現象の防止のために黒鉛ルツボからの熱通路
を小さくし、さらに必要に応じ、断熱材により輻肘熱を
散乱して、シリコン融液からの放熱を抑制することで結
晶析出を防止する。
を小さくし、さらに必要に応じ、断熱材により輻肘熱を
散乱して、シリコン融液からの放熱を抑制することで結
晶析出を防止する。
［実施例］
第１図に示す本発明のルツボ受けの一実施例を採用した
ＣＺ単結晶引上げ装置を用い、１口インチロ径の石英ル
ツボに、原料となるシリコン素材４５Ｋｇを溶融し、φ
５”単結晶シリコンを１００本引上げた。
ＣＺ単結晶引上げ装置を用い、１口インチロ径の石英ル
ツボに、原料となるシリコン素材４５Ｋｇを溶融し、φ
５”単結晶シリコンを１００本引上げた。
図中符号２は、石英ルツボ、３は、黒鉛ルツボ、４は、
ルツボ受け、５は溝である。
ルツボ受け、５は溝である。
引上げ中には、融液面に結晶の析出もほとんどなく、前
記直径で１２７０園長さの、無転位シリコン単結晶を引
上げることができた。
記直径で１２７０園長さの、無転位シリコン単結晶を引
上げることができた。
引上率は、第３図に示したように、従来は８８％程度で
あったが１本実施例によれば、９１％に向上した。
あったが１本実施例によれば、９１％に向上した。
なお、第４図に引上げ率９１％における融液面への結晶
析出発生率を、従来のルツボ受けを用いた場合と１本実
施例における場合とで比較した。
析出発生率を、従来のルツボ受けを用いた場合と１本実
施例における場合とで比較した。
結晶析出発生率は、
（結晶析出発生本数ｘｌＯＯ／引上率９１％までの引上
本数） で表わしている。従来は、結晶析出発生率が１５％を越
えていたが、本実施例では１％以下であった。
本数） で表わしている。従来は、結晶析出発生率が１５％を越
えていたが、本実施例では１％以下であった。
また、１６インチルツボのみならず、１４インチ、１８
インチルツボでも、同様な構成を適用することで、結晶
析出の発生を防止できる。
インチルツボでも、同様な構成を適用することで、結晶
析出の発生を防止できる。
さらに、第２図に示す、溝に黒鉛繊維を埋め込んだルツ
ボ受けを用いると、熱分布の均一化を促し、機種間のば
らつきや、バッチ毎の差違をよす少なくすることができ
る。
ボ受けを用いると、熱分布の均一化を促し、機種間のば
らつきや、バッチ毎の差違をよす少なくすることができ
る。
［発明の効果］
ＣＺ法における単結晶引上げ装置において、本発明のル
ツボ受けを用いれば、このルツボ受けの構造が、ルツボ
受け上面に多数の溝を設け、さらにこの溝には断熱材を
埋め込むことが可能であるため、シリコン原料融液の放
熱を防いで、結晶析出を防止し、単結晶化を阻害する要
因を低減させることができる。また、原料融液が減少し
ても結晶析出が起き難いので、ルツボ残を従来以上に減
らすことができ、製品の歩留りが向上し、生産性の教養
にも寄与する。
ツボ受けを用いれば、このルツボ受けの構造が、ルツボ
受け上面に多数の溝を設け、さらにこの溝には断熱材を
埋め込むことが可能であるため、シリコン原料融液の放
熱を防いで、結晶析出を防止し、単結晶化を阻害する要
因を低減させることができる。また、原料融液が減少し
ても結晶析出が起き難いので、ルツボ残を従来以上に減
らすことができ、製品の歩留りが向上し、生産性の教養
にも寄与する。
第１図は、本発明のルツボ受けの一実施例の縦断面図。
第２図は、本発明のルツボ受けの他の一実施例の縦断面
図。 第３図は、引上率を表わす図。 第４図は、引上帯９１％での結晶析出発生率を示す図。 第５図は、本発明のルツボ受けのさらに他の実施例の縦
断面図。 第６図は、本発明のルツボ受けの一実施例の斜視図。 第７図は、本発明のルツボ受けの他の実施例の斜視図。 第８図は、従来のルツボ受けの縦断面図。 ｌ・・・・シリコン融液 ２・・・・石英ルツボ ３・・・・黒鉛ルツボ ４・・・・ルツボ受け ５・・・・溝 ６・・・・黒鉛繊維
図。 第３図は、引上率を表わす図。 第４図は、引上帯９１％での結晶析出発生率を示す図。 第５図は、本発明のルツボ受けのさらに他の実施例の縦
断面図。 第６図は、本発明のルツボ受けの一実施例の斜視図。 第７図は、本発明のルツボ受けの他の実施例の斜視図。 第８図は、従来のルツボ受けの縦断面図。 ｌ・・・・シリコン融液 ２・・・・石英ルツボ ３・・・・黒鉛ルツボ ４・・・・ルツボ受け ５・・・・溝 ６・・・・黒鉛繊維
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ チョクラルスキー法による単結晶引上装置のルツボ
受けにおいて、ルツボ受け上面に溝を設けたことを特徴
とする単結晶引上げ装置のルツボ受け。 ２ 前記溝内に、断熱材を埋め込んだことを特徴とする
請求項１記載の単結晶引上げ装置のルツボ受け。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP362990A JPH03208881A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 単結晶引上げ装置のルツボ受け |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP362990A JPH03208881A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 単結晶引上げ装置のルツボ受け |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03208881A true JPH03208881A (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=11562789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP362990A Pending JPH03208881A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 単結晶引上げ装置のルツボ受け |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03208881A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040001384A (ko) * | 2002-06-28 | 2004-01-07 | (주)알파플러스 | 유기물 진공 증발원의 열투명 도가니 구조 |
| JP2012111648A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Toyo Tanso Kk | 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材 |
| WO2014192573A1 (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 新日鐵住金株式会社 | ＳｉＣ単結晶の製造装置及び当該製造装置を用いるＳｉＣ単結晶の製造方法 |
| US9453291B2 (en) | 2010-11-22 | 2016-09-27 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Single crystal pulling apparatus and low heat conductive member used for single crystal pulling apparatus |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP362990A patent/JPH03208881A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040001384A (ko) * | 2002-06-28 | 2004-01-07 | (주)알파플러스 | 유기물 진공 증발원의 열투명 도가니 구조 |
| JP2012111648A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Toyo Tanso Kk | 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材 |
| US9453291B2 (en) | 2010-11-22 | 2016-09-27 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Single crystal pulling apparatus and low heat conductive member used for single crystal pulling apparatus |
| WO2014192573A1 (ja) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 新日鐵住金株式会社 | ＳｉＣ単結晶の製造装置及び当該製造装置を用いるＳｉＣ単結晶の製造方法 |
| JP6062045B2 (ja) * | 2013-05-31 | 2017-01-18 | 新日鐵住金株式会社 | ＳｉＣ単結晶の製造装置及び当該製造装置を用いるＳｉＣ単結晶の製造方法 |
| JPWO2014192573A1 (ja) * | 2013-05-31 | 2017-02-23 | 新日鐵住金株式会社 | ＳｉＣ単結晶の製造装置及び当該製造装置を用いるＳｉＣ単結晶の製造方法 |
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