JPH0343250Y2 - - Google Patents
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- JPH0343250Y2 JPH0343250Y2 JP1986097814U JP9781486U JPH0343250Y2 JP H0343250 Y2 JPH0343250 Y2 JP H0343250Y2 JP 1986097814 U JP1986097814 U JP 1986097814U JP 9781486 U JP9781486 U JP 9781486U JP H0343250 Y2 JPH0343250 Y2 JP H0343250Y2
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- crucible
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- quartz crucible
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、チヨコラルスキー法により半導体
単結晶を引上げる際に石英ルツボを支持するため
に用いられるルツボに関する。
単結晶を引上げる際に石英ルツボを支持するため
に用いられるルツボに関する。
チヨコラルスキー法に適用されるルツボ装置
は、Siなどの半導体材料を溶融するための石英ル
ツボとこれを収容して外部から支持する黒鉛製の
ルツボとの二重構造となつている。しかし、石英
ルツボは使用中に半導体材料の溶融熱を受けて軟
化し、外壁面が黒鉛ルツボ内面に密着した状態と
なる結果、冷却過程で黒鉛ルツボが破損する事態
が起こる。この現象は、石英ルツボに比べ黒鉛ル
ツボの熱膨張が著るしく高いために生じることが
認められており、これを解決する手段として従来
から黒鉛ルツボを割型構造にする提案が数多くな
されている。
は、Siなどの半導体材料を溶融するための石英ル
ツボとこれを収容して外部から支持する黒鉛製の
ルツボとの二重構造となつている。しかし、石英
ルツボは使用中に半導体材料の溶融熱を受けて軟
化し、外壁面が黒鉛ルツボ内面に密着した状態と
なる結果、冷却過程で黒鉛ルツボが破損する事態
が起こる。この現象は、石英ルツボに比べ黒鉛ル
ツボの熱膨張が著るしく高いために生じることが
認められており、これを解決する手段として従来
から黒鉛ルツボを割型構造にする提案が数多くな
されている。
ところが、黒鉛ルツボを割型構造にすると、使
用中に石英ルツボの自重により分割部位が徐々に
開いて隙間が形成される。このような状態が起き
ると、石英ルツボの同時変形に伴つて結晶成長に
悪影響を与える溶融液面レベルの変動を招いた
り、石英ルツボが前記隙間を通してヒーター輻射
熱を直接かつ局部的に受けて溶融し、この部分の
黒鉛のSiC化を進行させて侵触消耗を生じる問題
点がある。
用中に石英ルツボの自重により分割部位が徐々に
開いて隙間が形成される。このような状態が起き
ると、石英ルツボの同時変形に伴つて結晶成長に
悪影響を与える溶融液面レベルの変動を招いた
り、石英ルツボが前記隙間を通してヒーター輻射
熱を直接かつ局部的に受けて溶融し、この部分の
黒鉛のSiC化を進行させて侵触消耗を生じる問題
点がある。
この考案は上記の問題点を解決する単結晶引上
用ルツボを提供するもので、その構造的特徴は、
少くとも側壁部分が一体の炭素繊維強化炭素材
（以下「Ｃ／Ｃ材」という。）により構成されてい
るところにある。
用ルツボを提供するもので、その構造的特徴は、
少くとも側壁部分が一体の炭素繊維強化炭素材
（以下「Ｃ／Ｃ材」という。）により構成されてい
るところにある。
この考案に適用されるＣ／Ｃ材は、炭素繊維の
長繊維を熱硬化性樹脂に代表される低粘度のマト
リツクス結合材と共に成形したのち、硬化、焼成
（炭化）して製造されるもので、とくに炭素繊維
のトウをフイラメントワインデイングにより所定
形状に巻付け成形したのち炭化処理して得られた
Ｃ／Ｃ材が有効に用いられる。
長繊維を熱硬化性樹脂に代表される低粘度のマト
リツクス結合材と共に成形したのち、硬化、焼成
（炭化）して製造されるもので、とくに炭素繊維
のトウをフイラメントワインデイングにより所定
形状に巻付け成形したのち炭化処理して得られた
Ｃ／Ｃ材が有効に用いられる。
ルツボ形体は、内挿する石英ルツボの形状に沿
う有底円筒形として全体を一体のＣ／Ｃ材で構成
するほか、熱膨張差が問題となる側壁部分のみを
一体のＣ／Ｃ材で構成し、底部の台座部分は黒鉛
材で形成する構造とすることもできる。
う有底円筒形として全体を一体のＣ／Ｃ材で構成
するほか、熱膨張差が問題となる側壁部分のみを
一体のＣ／Ｃ材で構成し、底部の台座部分は黒鉛
材で形成する構造とすることもできる。
また、Ｃ／Ｃ材の構成部位にSiCあるいはSi3
N4などの非酸化物系セラミツクスをコーテイン
グすると反応性が低下し、使用寿命が一層延長す
る。
N4などの非酸化物系セラミツクスをコーテイン
グすると反応性が低下し、使用寿命が一層延長す
る。
〔作用〕
Ｃ／Ｃ材の熱膨張係数は普通の黒鉛材料に比べ
て著しく低く、とくに炭素繊維の積層方向に沿う
径方向の熱膨張係数は石英ルツボのそれと近似す
る。このため、引上後の冷却過程で石英ルツボと
Ｃ／Ｃ材ルツボの密着面に両材質の熱膨張差に基
づく応力はほとんど発生せず、また若干の応力が
発生してもＣ／Ｃ材本来の材質強化により割れを
生じることはない。
て著しく低く、とくに炭素繊維の積層方向に沿う
径方向の熱膨張係数は石英ルツボのそれと近似す
る。このため、引上後の冷却過程で石英ルツボと
Ｃ／Ｃ材ルツボの密着面に両材質の熱膨張差に基
づく応力はほとんど発生せず、また若干の応力が
発生してもＣ／Ｃ材本来の材質強化により割れを
生じることはない。
以下、この考案を図示の実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図は、全体をＣ／Ｃ材で構成したルツボの
斜視図である。本例のルツボ１はフイラメントワ
インデイング法によるＣ／Ｃ材２で形成したもの
で、ルツボ形状のマンドレルにフルフリルアルコ
ール初期縮合物（マトリツクス結合材）を含浸し
た炭素繊維の連続トウをヘリカル状に巻きつけて
成形硬化し、マンドレルを除去したのち不活性雰
囲気下で焼成してマトリツクス結合材を炭化する
ことにより一体の有底円筒形として製作される。
斜視図である。本例のルツボ１はフイラメントワ
インデイング法によるＣ／Ｃ材２で形成したもの
で、ルツボ形状のマンドレルにフルフリルアルコ
ール初期縮合物（マトリツクス結合材）を含浸し
た炭素繊維の連続トウをヘリカル状に巻きつけて
成形硬化し、マンドレルを除去したのち不活性雰
囲気下で焼成してマトリツクス結合材を炭化する
ことにより一体の有底円筒形として製作される。
第２図は、側壁部分のみを一体のＣ／Ｃ材で構
成したルツボの縦断面図で、ルツボ１は円筒状の
Ｃ／Ｃ材で構成された側壁部分３と黒鉛材で構成
された底部の台座部分４とからなつている。側壁
部分２と台座部分３は、例えば図示のような段差
嵌合などの手段により着脱自在に組合せる構造に
設計される。
成したルツボの縦断面図で、ルツボ１は円筒状の
Ｃ／Ｃ材で構成された側壁部分３と黒鉛材で構成
された底部の台座部分４とからなつている。側壁
部分２と台座部分３は、例えば図示のような段差
嵌合などの手段により着脱自在に組合せる構造に
設計される。
この上下組合せ構造は複雑形状の台座部分４を
加工容易な黒鉛材によつて構成することができる
から、第１図の全体がＣ／Ｃ材からなる構造に比
べて製作が容易となる。
加工容易な黒鉛材によつて構成することができる
から、第１図の全体がＣ／Ｃ材からなる構造に比
べて製作が容易となる。
この考案に係る単結晶引上用ルツボは上記の材
質構造を有するから、以下のような実用的効果が
もたらされる。
質構造を有するから、以下のような実用的効果が
もたらされる。
(1) 従来の黒鉛ルツボのように割型構造にする必
要がないため、加工工数が減少するうえに隙間
の形成に伴つて起る溶融液面の変動，SiC化に
よる侵触消耗などの現象が抑制される。したが
つて、長時間安定した使用寿命が保障される。
要がないため、加工工数が減少するうえに隙間
の形成に伴つて起る溶融液面の変動，SiC化に
よる侵触消耗などの現象が抑制される。したが
つて、長時間安定した使用寿命が保障される。
(2) Ｃ／Ｃ材は黒鉛材に比べ著るしく材質強度が
高いから、多少の応力の偏りあるいは衝撃によ
つて破損することはない。したがつて、使用時
および運搬その他の取扱い時における破損事故
は著るしく減少する。
高いから、多少の応力の偏りあるいは衝撃によ
つて破損することはない。したがつて、使用時
および運搬その他の取扱い時における破損事故
は著るしく減少する。
(3) 高強度材質のため肉厚を薄く形成することが
できるため軽量化が図れ、セツト作業等が楽に
なる。
できるため軽量化が図れ、セツト作業等が楽に
なる。
第１図は、この考案に係る単結晶引上用ルツボ
の一例を示した斜視図、第２図は別の実施例構造
を示した縦断面図である。 １…ルツボ、２…Ｃ／Ｃ材、３…側壁部分、４
…台座部分。
の一例を示した斜視図、第２図は別の実施例構造
を示した縦断面図である。 １…ルツボ、２…Ｃ／Ｃ材、３…側壁部分、４
…台座部分。
Claims (1)
- 少くとも側壁部分が一体の炭素繊維強化炭素材
により構成されてなる単結晶引上用ルツボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986097814U JPH0343250Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986097814U JPH0343250Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637174U JPS637174U (ja) | 1988-01-18 |
| JPH0343250Y2 true JPH0343250Y2 (ja) | 1991-09-10 |
Family
ID=30965162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986097814U Expired JPH0343250Y2 (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0343250Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997049844A1 (fr) * | 1996-06-27 | 1997-12-31 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Creuset destine au tirage du cristal et son procede de production |
| JP2003514759A (ja) * | 1999-11-24 | 2003-04-22 | スネクマ・モートゥール | 熱構造複合材の容器を製造する方法 |
| JP2007240037A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Ulvac Materials Inc | 金属坩堝 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5858486A (en) * | 1995-02-27 | 1999-01-12 | Sgl Carbon Composites, Inc. | High purity carbon/carbon composite useful as a crucible susceptor |
| JP2009203091A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Ibiden Co Ltd | ルツボ保持部材 |
| JP2009203092A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Ibiden Co Ltd | 容器保持部材 |
| JP2009203093A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Ibiden Co Ltd | ルツボ保持部材 |
| JP5002846B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2012-08-15 | イビデン株式会社 | ルツボ保持部材及びその製造方法 |
| DE102011080507A1 (de) * | 2011-08-05 | 2013-02-07 | Sgl Carbon Se | Bauteil aus einem Faserverbundwerkstoff |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS613316A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Nec Corp | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
| JPS6153104A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高強度炭素材料の製造方法 |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP1986097814U patent/JPH0343250Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS613316A (ja) * | 1984-06-15 | 1986-01-09 | Nec Corp | 磁気記録媒体およびその製造方法 |
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| JP2007240037A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Ulvac Materials Inc | 金属坩堝 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS637174U (ja) | 1988-01-18 |
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