JPH0354189A - 半導体単結晶引上装置用断熱材 - Google Patents

半導体単結晶引上装置用断熱材

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JPH0354189A
JPH0354189A JP18830889A JP18830889A JPH0354189A JP H0354189 A JPH0354189 A JP H0354189A JP 18830889 A JP18830889 A JP 18830889A JP 18830889 A JP18830889 A JP 18830889A JP H0354189 A JPH0354189 A JP H0354189A
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JP
Japan
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heat insulating
insulating material
single crystal
carbon
semiconductor single
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JP18830889A
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Kazuo Ito
和男 伊藤
Hideyasu Matsuo
松尾 秀逸
Koichi Imura
浩一 井村
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Coorstek KK
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Toshiba Ceramics Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体単結晶引上装置に用いられる断熱材に関
する。
〔従来の技術〕
シリコン単結晶は通常チョクラルスキー法によって製造
されている。この方法は、チャンバー内にルッポを回転
自在に支持し、このルッポ内に多結晶シリコンを収容し
てヒーターにより溶融し、この融液に種結晶を浸してこ
れを引上げることによりシリコン単結晶インゴットを製
造するものである。
このチョクラルスキー法を適用する引上装置では、カー
ボンヒーターの熱が外周へ放熱されないように保温する
必要がある。このために、従来はカーボン製の保温筒の
外周に保温材としてカーボンフェルトを樹脂でかためた
カーボンフエルト戊形体を設けるか、又はカーボン製の
保温筒の外周に保温材としてカーボンフェルトを巻き付
けてカーボン糸で固定させている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、カーボンフエルトを構或する単繊維は、径が1
即以下と細く、繊維長か短い。このため、高温下での引
き上げ中に微粒子(パーティクル)が発生し、半導体単
結晶インゴットを汚染してしまうおそれがある。また、
カーボンフエルトが柔軟であるため、これを保持するた
めに保温筒を用いる必要があり、高価であった。
本発明は前述した問題点を解決するためになされたもの
であり、引き上げ中の半導体単結晶インゴッドを汚染す
ることがなく、しかも安価な断熱材を提供することを目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体単結晶引上装置用断熱材は、半導体単結
晶を引上げる装置内でヒーターの周囲に設けられる筒状
の断熱材であって、セルロース質芯材の周囲にセルロー
ス質段ボールを積層して熱硬化性樹脂を含浸させ、非酸
化性雰囲気中で焼威してなることを特徴とするものであ
る。
本発明において、セルロース質芯材とセルロース質段ボ
ールとの積層体の外周に更にセルロース質外芯材を設け
てもよい。
セルロース質の芯材としては、紙製の管、又は布を積層
したものが挙げられる。セルロース質の外芯材としても
、これらの材料が用いられる。紙製の管を用いる場合、
紙としてはクラフト紙、リンター紙などが使用できる。
その厚さは0.1W以上であることが望ましい。これは
芯材の厚さが0.1+o+e未満では、断熱材の強度が
弱くなるためである。また、布を積層したものを用いる
場合、その織り方は特に制限されない。
セルロース質段ボールに関しては、その波形は特に制限
されない。
熱硬化性樹脂としては、フラン樹脂、フェノール樹脂な
どが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は、芯材と段ボ
ールとの積層体へ含浸させる際に適当な粘度を持つよう
に調整される。熱硬化性樹脂の含浸は、芯材及び段ボー
ルの厚さに応じて、繰り返し行ってもよい。
本発明において、芯材と段ボールとの積層体に熱硬化性
樹脂を含浸させて焼成し、更にSiC又はSi3N4を
コーティングしてもよい。
〔作用〕
本発明の断熱材は、単独で十分な断貼作用を示す。そし
て、この断熱材はセルロース質芯材とセルロース質段ボ
ールとの積層体に熱硬化性樹脂を含浸させて焼威したも
のであり、促来のように繊維長さの短いカーボンフエル
トを使用していないため、高温下で使用しても微粒子(
パーティクル)か発生せず、半導体単結晶インゴットを
汚染することかない。また、断熱村の原料が紙又は布で
あり、しかも一体的に構成されているため、従来と比較
して安価となる。更に、S i Cps i, N4を
コーティングした断熱材は、強度が向上し、酸化性雰囲
気下での使用も可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を説明する。
5 mm厚の紙管の外周に、若干量の塩酸を加えたフェ
ノール樹脂を接着剤として、片側波形の段ボールを接合
して所定の厚さまで巻き、更にその外周に5問厚さの紙
管を接合した。これを昇温速度lO℃/時間以下で20
0℃まで加熱して、フェノール樹脂を重合させた。これ
をp−トルエンスルホン酸を若千量加えて重合させたフ
ルフリルアルコール溶戒中に浸漬し、30分で30To
rr以下まで減圧し、フルフリルアルコールを含浸させ
た。これを昇温速度lO℃/時間以下で200℃まで加
熱した後、窒素雰囲気中で昇温速度IO゜C/特間以下
で{000℃まで昇温しで焼成した。これを塩素雰囲気
中で2000゜Cまで昇温しで焼成し、純化処理を行い
、本発明に係る断熱材を得た。
本発明及び従来の断熱材について、引き上げ中のカーボ
ンの発生状況を調べた。この場合、各断熱材を用いて実
際に引き上げられたシリコンインゴット中のカーボン量
を定量することが考えられるが、このような方法では断
熱材以外の他の部材を起源とするカーボンをも定量する
ことになる。
このため、第1図に示すように実際の引上装置とほほ同
様な構成の実験装置を用い、以下のような方広で実験を
行った。
第1図において、チャンバー1の上部にはプルチャンバ
ー2が設けられている。チャンバー1の底部からは回転
可能なシャフト3が挿入され、その上端にカーボンルツ
ボ4が設けられ、その内部に石英ルツボ5が収容されて
いる。石英ルツボ5の外周には円商状のカーボンヒータ
6が設けられ、更にその外周に円筒状の断熱材7が設け
られている。そして、石英ルッポ5の底部にシャーレ8
を接着テープにより取り付けた。なお、実際の引上げ操
作では、石英ルツボ5内に多結晶シリコンか収容され、
プルチャンバー2の上部からチェーンが吊り下げられ、
その下端にシードチャックが取り付けられて、シリコン
単結晶インゴットの引き上げが行われる(図示せず)。
断熱材7として、前記実施例のもの、カーボン製の保温
筒の外周に保温材としてカーボンフエルトを樹脂でかた
めたカーボンフェルト成形体を設けたもの(比較例1)
、又はカーボン製の保温筒の外周に保温材としてカーボ
ンフエルトを巻き付けてカーボン糸で固定したもの(比
較例2)を用い、常温で実際の引上げ条件と同一の10
Torrまで減圧し、この状態で1時間保持した後、1
0Torrの減圧下でアルゴンガスを成しながら10時
間保持した。そして、シャーレ8内に付着したカーボン
をJll+定した。これらの結果を第1表に示す。なお
、第1表には示さないが、比較例1、2に関しては、ブ
ランク実験としてカーボンフエルト戊形体やカーボン糸
で巻き付けたカーボンフェルトを設けることなく保温筒
のみを使用し、前記と同一の条件で実験を行ったが、ル
ツボ内へのカーボンの付着は生じなかった。
郎 1 表 第1表から、従来の断熱材を用いた場合(比較例1、2
)には、減圧下で多くのカーボンが飛散し、これがシリ
コン単結晶インゴットに取り込まれていると考えられる
。これに対して、本発明に係る断熱材を用いた場合には
、カーボンの飛散を低減することができ、引き上げ中の
単結晶インゴットを汚染することがな《、高品質の単結
晶インゴットを製造することができる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の断熱材はセルロース質芯
材とセルロース質段ボールとの積層体に熱硬化性樹脂を
含浸させて焼成したものであり、従来のように繊維長さ
の短いカーボンフェルトを使用していないため、引き上
げ時にカーボンの微粒子(パーティクル)が発生せず、
半導体単結晶インゴットを〆ダ染することがない。また
、断熱材の原料が紙又は布であり、しかも一体的に構成
されているため、従来と比較して安価となる。更に、S
iC又はSi.N4をコーティングすれば、強度を向上
させることができ、酸化性雰囲気下での使用も可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る断熱材から飛散するカーボンを測
定するための実験装置を示す断面図である。 1・・・チャンバー 2・・・プルチャンバー 3・・
・シャフト、4・・・カーボンルツボ、5・・・石英ル
ツボ、6・・・カーボンヒーター 7・・・断熱材、8
・・・シャーレ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体単結晶を引上げる装置内でヒーターの周囲に設
    けられる筒状の断熱材であって、セルロース質芯材の周
    囲にセルロース質段ボールを積層して熱硬化性樹脂を含
    浸させ、非酸化性雰囲気中で焼成してなることを特徴と
    する半導体単結晶引上装置用断熱材。
JP18830889A 1989-07-20 1989-07-20 半導体単結晶引上装置用断熱材 Expired - Lifetime JPH0822796B2 (ja)

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JP18830889A JPH0822796B2 (ja) 1989-07-20 1989-07-20 半導体単結晶引上装置用断熱材

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JP18830889A JPH0822796B2 (ja) 1989-07-20 1989-07-20 半導体単結晶引上装置用断熱材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0354189A true JPH0354189A (ja) 1991-03-08
JPH0822796B2 JPH0822796B2 (ja) 1996-03-06

Family

ID=16221337

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JP18830889A Expired - Lifetime JPH0822796B2 (ja) 1989-07-20 1989-07-20 半導体単結晶引上装置用断熱材

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JP (1) JPH0822796B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071323A (en) * 1997-03-07 2000-06-06 Tdkcorporation Alloy target, its fabrication, and regeneration processes
WO2007052743A1 (ja) * 2005-11-07 2007-05-10 Kabushiki Kaisha Toshiba スパッタリングターゲットおよびその製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6071323A (en) * 1997-03-07 2000-06-06 Tdkcorporation Alloy target, its fabrication, and regeneration processes
WO2007052743A1 (ja) * 2005-11-07 2007-05-10 Kabushiki Kaisha Toshiba スパッタリングターゲットおよびその製造方法

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JPH0822796B2 (ja) 1996-03-06

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