JPH04219385A - 半導体シリコン単結晶の製造装置 - Google Patents
半導体シリコン単結晶の製造装置Info
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- JPH04219385A JPH04219385A JP40380090A JP40380090A JPH04219385A JP H04219385 A JPH04219385 A JP H04219385A JP 40380090 A JP40380090 A JP 40380090A JP 40380090 A JP40380090 A JP 40380090A JP H04219385 A JPH04219385 A JP H04219385A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、チョクラルスキー引上
装置として用いられる半導体シリコン単結晶の製造装置
に関する。
装置として用いられる半導体シリコン単結晶の製造装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】チョクラルスキー式の単結晶引上装置の
一例として特開昭61−68389号公報において提案
されたシリコン単結晶の引上装置を図2に示す。炉体(
下部チェンバ)1内には、シリコン溶湯Yを保持する石
英るつぼ2が黒鉛サセプタ3を介して回転軸4の上端に
固定されている。また、るつぼ2の周囲にはヒータ5及
び保温筒6が配置されるとともにるつぼ2の上方には図
示しない引上機構が設けられ引上ワイヤ7により種結晶
8を固定した種保持具9が昇降及び回転操作されるよう
になっている。
一例として特開昭61−68389号公報において提案
されたシリコン単結晶の引上装置を図2に示す。炉体(
下部チェンバ)1内には、シリコン溶湯Yを保持する石
英るつぼ2が黒鉛サセプタ3を介して回転軸4の上端に
固定されている。また、るつぼ2の周囲にはヒータ5及
び保温筒6が配置されるとともにるつぼ2の上方には図
示しない引上機構が設けられ引上ワイヤ7により種結晶
8を固定した種保持具9が昇降及び回転操作されるよう
になっている。
【0003】また引上げられる単結晶Tの周囲には間隙
をあけて同心に冷却筒20が配置され、炉体1の上壁を
垂直に貫通して固定されている。この冷却筒20は円筒
形をなしその内部には冷却水等を通す冷媒路(図示略)
が形成されている。そしてこの冷却筒20の上端の冷媒
供給管23からArガスが炉体1内に供給されるように
なっている。この装置によれば冷却筒20によって引上
中の単結晶Tへの輻射熱を防ぐと共に単結晶Tを冷却し
、単結晶Tの引上速度を高めることができる。
をあけて同心に冷却筒20が配置され、炉体1の上壁を
垂直に貫通して固定されている。この冷却筒20は円筒
形をなしその内部には冷却水等を通す冷媒路(図示略)
が形成されている。そしてこの冷却筒20の上端の冷媒
供給管23からArガスが炉体1内に供給されるように
なっている。この装置によれば冷却筒20によって引上
中の単結晶Tへの輻射熱を防ぐと共に単結晶Tを冷却し
、単結晶Tの引上速度を高めることができる。
【0004】また他の例として特開平2−97478号
公報において提案されたシリコン単結晶の引上装置を図
3に示す。この例では炉体1内に比較的短い冷却筒30
を単結晶Tと同心に配置し、この冷却筒30の上端のフ
ランジ部30Aに一対の昇降ロッド31を上向に固定し
、これら昇降ロッド31を気密シール32を介して炉体
1の上壁に貫通支持したものである。
公報において提案されたシリコン単結晶の引上装置を図
3に示す。この例では炉体1内に比較的短い冷却筒30
を単結晶Tと同心に配置し、この冷却筒30の上端のフ
ランジ部30Aに一対の昇降ロッド31を上向に固定し
、これら昇降ロッド31を気密シール32を介して炉体
1の上壁に貫通支持したものである。
【0005】そして各昇降ロッド31は図示しない昇降
機構により昇降操作されると同時にこれらを通じて冷却
筒30内に冷媒が循環されるようになっている。また炉
体1の上面には冷却筒30と対向してArガス供給管3
3が垂直に固定されている。上記2つのいずれの装置に
ついても通常の引上装置を改造する必要があり、複雑な
形状にならざるを得ない。
機構により昇降操作されると同時にこれらを通じて冷却
筒30内に冷媒が循環されるようになっている。また炉
体1の上面には冷却筒30と対向してArガス供給管3
3が垂直に固定されている。上記2つのいずれの装置に
ついても通常の引上装置を改造する必要があり、複雑な
形状にならざるを得ない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置では引上装
置に円筒を設置するのに既存の引上装置を大きく改造す
る必要があった。また機構そのものが動作部分を含み複
雑な形状を有する場合があった。本発明は特別な機構を
必要とせず円筒を上部チェンバ内に設置し、単結晶消失
率を低減する。特に、多結晶化しやすい結晶方位<11
1>のシリコン単結晶の結晶消失率を低減することを目
的とする。
置に円筒を設置するのに既存の引上装置を大きく改造す
る必要があった。また機構そのものが動作部分を含み複
雑な形状を有する場合があった。本発明は特別な機構を
必要とせず円筒を上部チェンバ内に設置し、単結晶消失
率を低減する。特に、多結晶化しやすい結晶方位<11
1>のシリコン単結晶の結晶消失率を低減することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決する技術手段として、円筒の寸法と設置位置に工夫
を加え、円筒の内径を装置スロート部の内径と同じにし
たこと、円筒の長さを装置スロート部の長さを加えた長
さが円筒内径すなわち装置スロート部内径の3倍以上に
したこと、及び円筒の設置位置を装置スロート部直上の
上部チェンバ内に設け、引上単結晶と同心にしたことに
ある。
解決する技術手段として、円筒の寸法と設置位置に工夫
を加え、円筒の内径を装置スロート部の内径と同じにし
たこと、円筒の長さを装置スロート部の長さを加えた長
さが円筒内径すなわち装置スロート部内径の3倍以上に
したこと、及び円筒の設置位置を装置スロート部直上の
上部チェンバ内に設け、引上単結晶と同心にしたことに
ある。
【0008】
【作用】本発明によれば、上部チェンバの頂部から流入
したArガスは一旦チェンバ中部を通り円筒に達する。 円筒内を通るArガスは一様な流れとなって下部チェン
バ内に流入し、インゴット及び溶融シリコンに達する。 したがって、インゴットの固−液−気界面、いわゆる輝
線部分は常に一様な流れのArガスでパージされる。ま
た、インゴット及び溶融シリコン上に一様流れのArガ
スが供給されるため、インゴットからの抜熱及び溶融シ
リコン自由表面からのSiO蒸発が安定し単結晶が安定
して生成する。Arガスでパージされるため、異物が落
下してきてもあるいは、シリコン自由表面から蒸発する
SiOを起源とするSiO2 粉が生成しても系外に容
易に排出される。ゆえに、異物がインゴットに衝突する
ことがなくなり、単結晶消失率が低減する。
したArガスは一旦チェンバ中部を通り円筒に達する。 円筒内を通るArガスは一様な流れとなって下部チェン
バ内に流入し、インゴット及び溶融シリコンに達する。 したがって、インゴットの固−液−気界面、いわゆる輝
線部分は常に一様な流れのArガスでパージされる。ま
た、インゴット及び溶融シリコン上に一様流れのArガ
スが供給されるため、インゴットからの抜熱及び溶融シ
リコン自由表面からのSiO蒸発が安定し単結晶が安定
して生成する。Arガスでパージされるため、異物が落
下してきてもあるいは、シリコン自由表面から蒸発する
SiOを起源とするSiO2 粉が生成しても系外に容
易に排出される。ゆえに、異物がインゴットに衝突する
ことがなくなり、単結晶消失率が低減する。
【0009】
【実施例】図1は本発明の1実施例を示す引上装置の図
である。円筒34が下部チェンバのスロート部38の直
上の上部チェンバ37内に設置されている。円筒34の
直径は装置スロート部38の直径と同じになっている。 また、円筒34と装置スロート部38を合わせた長さは
円筒34の内径、すなわち、装置スロート部の内径の4
倍になっている。円筒34は上部チェンバ37中に設置
されるだけなので装置全体の改造は必要でない。
である。円筒34が下部チェンバのスロート部38の直
上の上部チェンバ37内に設置されている。円筒34の
直径は装置スロート部38の直径と同じになっている。 また、円筒34と装置スロート部38を合わせた長さは
円筒34の内径、すなわち、装置スロート部の内径の4
倍になっている。円筒34は上部チェンバ37中に設置
されるだけなので装置全体の改造は必要でない。
【0010】直径12インチの石英るつぼ2内に20k
gの多結晶シリコンをチャージし、150gのAsをド
ーピングして直径4インチの結晶方位<111>の単結
晶を育成した。この時の駆動条件として結晶回転速度を
12r.p.m.、るつぼ回転速度を12r.p.m.
とし一定にした。図4に本発明法と従来法の結晶歩止り
の比較を示す。本発明により製造した単結晶の歩止りは
55%で従来の方法により製造した単結晶の歩止り25
%に対し著しく向上し結晶方位<111>の単結晶の結
晶消失が大幅に減少した。
gの多結晶シリコンをチャージし、150gのAsをド
ーピングして直径4インチの結晶方位<111>の単結
晶を育成した。この時の駆動条件として結晶回転速度を
12r.p.m.、るつぼ回転速度を12r.p.m.
とし一定にした。図4に本発明法と従来法の結晶歩止り
の比較を示す。本発明により製造した単結晶の歩止りは
55%で従来の方法により製造した単結晶の歩止り25
%に対し著しく向上し結晶方位<111>の単結晶の結
晶消失が大幅に減少した。
【0011】
【発明の効果】本発明は円筒を上部チェンバ内に設置す
ることにより装置の大きな改造をすることなくArガス
の一様流が上部チェンバから引上中の単結晶及び溶融シ
リコン自由表面まで到達することによって半導体シリコ
ン単結晶を結晶消失することなく引上げることができる
ようになった。
ることにより装置の大きな改造をすることなくArガス
の一様流が上部チェンバから引上中の単結晶及び溶融シ
リコン自由表面まで到達することによって半導体シリコ
ン単結晶を結晶消失することなく引上げることができる
ようになった。
【図1】本発明の引上装置を示す側面図である。
【図2】従来技術の説明図である。
【図3】従来技術の説明図である。
【図4】本発明と従来技術の効果の比較図である。
1 炉体(下部チェンバ)
2 るつぼ
3 サセプタ
4 回転軸
5 ヒータ
6 保温筒
7 引上ワイヤ
8 種結晶
9 種保持具
20 冷却筒
23 冷媒供給管
30 冷却筒
34 円筒
37 上部チェンバ
38 スロート部
Claims (1)
- 【請求項1】 下部チェンバとの接続スロート部から
上方の上部チェンバ内に、スロートと同内径で、スロー
ト部を加えた長さが内径の3倍以上の円筒を引上単結晶
と同心に備えたことを特徴とする半導体シリコン単結晶
の製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40380090A JPH04219385A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 半導体シリコン単結晶の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40380090A JPH04219385A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 半導体シリコン単結晶の製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04219385A true JPH04219385A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=18513525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP40380090A Pending JPH04219385A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 半導体シリコン単結晶の製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04219385A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017043515A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | 株式会社Sumco | n型シリコン単結晶インゴットの製造方法、n型シリコンウェーハの製造方法、および、n型シリコンウェーハ |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP40380090A patent/JPH04219385A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017043515A (ja) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | 株式会社Sumco | n型シリコン単結晶インゴットの製造方法、n型シリコンウェーハの製造方法、および、n型シリコンウェーハ |
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