JPH04362087A - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
- Publication number
- JPH04362087A JPH04362087A JP13417491A JP13417491A JPH04362087A JP H04362087 A JPH04362087 A JP H04362087A JP 13417491 A JP13417491 A JP 13417491A JP 13417491 A JP13417491 A JP 13417491A JP H04362087 A JPH04362087 A JP H04362087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melt
- single crystal
- crucible
- crystal
- shielding plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
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法（Ｃ
Ｚ法）により製造される単結晶引上装置に関し、特に酸
素濃度の制御に関するものである。
Ｚ法）により製造される単結晶引上装置に関し、特に酸
素濃度の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にＣＺ法による単結晶の製造は、例
えばチャンバ内に配置した坩堝内に結晶用原料を投入し
、これを加熱溶融した後、この溶融液中に種結晶を浸し
、これを回転させつつ上方に引上げて種結晶下端に単結
晶を成長させることによって行われる。
えばチャンバ内に配置した坩堝内に結晶用原料を投入し
、これを加熱溶融した後、この溶融液中に種結晶を浸し
、これを回転させつつ上方に引上げて種結晶下端に単結
晶を成長させることによって行われる。
【０００３】このとき引上げた単結晶中の酸素濃度の低
減方法としては酸素の混入源である坩堝の表面に、融液
に不溶の膜を付する方法（特開昭５４−１４７７７９号
公報）や坩堝内融液の対流を制御するために二重坩堝を
用いて引上げる方法（特開昭５９−１１１９９４号公報
）が知られている。
減方法としては酸素の混入源である坩堝の表面に、融液
に不溶の膜を付する方法（特開昭５４−１４７７７９号
公報）や坩堝内融液の対流を制御するために二重坩堝を
用いて引上げる方法（特開昭５９−１１１９９４号公報
）が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の坩堝の表面に融
液に不溶の膜を付ける方法では、坩堝の使用可能回数に
比して坩堝が高価であるという問題があり、また二重坩
堝を用いた方法では、本発明者の実験によると、単結晶
中の酸素濃度が若干低減することは認められるものの、
結晶中の酸素濃度を所定以下に低減することはできない
という問題がある。
液に不溶の膜を付ける方法では、坩堝の使用可能回数に
比して坩堝が高価であるという問題があり、また二重坩
堝を用いた方法では、本発明者の実験によると、単結晶
中の酸素濃度が若干低減することは認められるものの、
結晶中の酸素濃度を所定以下に低減することはできない
という問題がある。
【０００５】本発明は、前記問題を解決し、結晶中の酸
素濃度の低減化技術を提供することを目的とする。
素濃度の低減化技術を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の単結晶引上装置は、チョクラルスキー法（Ｃ
Ｚ法）による単結晶引上装置において、溶融液中の該溶
融液表面近傍に、単結晶の下部を含み該下部から前記溶
融液表面に沿って広がるように配置される板状物を備え
てなることを特徴とするものである。
の本発明の単結晶引上装置は、チョクラルスキー法（Ｃ
Ｚ法）による単結晶引上装置において、溶融液中の該溶
融液表面近傍に、単結晶の下部を含み該下部から前記溶
融液表面に沿って広がるように配置される板状物を備え
てなることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】図３は、従来のＣＺ法による単結晶引上装置の
模式図である。従来のＣＺ法による結晶の成長では、図
中の矢印に示すように、結晶の下部に坩堝の底からの高
酸素濃度の融液が流れ込み、この結果成長する結晶３の
酸素濃度が高くなる。
模式図である。従来のＣＺ法による結晶の成長では、図
中の矢印に示すように、結晶の下部に坩堝の底からの高
酸素濃度の融液が流れ込み、この結果成長する結晶３の
酸素濃度が高くなる。
【０００８】図４は前記板状物の一例を配置した単結晶
引上装置の模式図である。このように融液２中の、該融
液２の表面近くに板状物４を配設すると、結晶３の下部
の融液２ａは、融液２の表面近傍を通過してきた融液で
あり、この表面近傍を通過する際に酸素が蒸発し、この
ため結晶３の下部の融液２ａは低酸素濃度の融液となる
。
引上装置の模式図である。このように融液２中の、該融
液２の表面近くに板状物４を配設すると、結晶３の下部
の融液２ａは、融液２の表面近傍を通過してきた融液で
あり、この表面近傍を通過する際に酸素が蒸発し、この
ため結晶３の下部の融液２ａは低酸素濃度の融液となる
。
【０００９】また上記板状物４に、融液に不溶の膜を付
した場合は、結晶原料を融解する際には上記板状物４を
融液２の外の坩堝より上部に配置しておくことができる
ためこの板状物４の変形が少なく、坩堝１自体に融液に
不溶の膜を付した場合に比べ使用回数が増え、その結果
コストが下がるという効果もある。
した場合は、結晶原料を融解する際には上記板状物４を
融液２の外の坩堝より上部に配置しておくことができる
ためこの板状物４の変形が少なく、坩堝１自体に融液に
不溶の膜を付した場合に比べ使用回数が増え、その結果
コストが下がるという効果もある。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は、本発明の一実施例の単結晶引上装置の概略縦断面
図、図２は、図１に示す円盤状遮蔽板５の平面図である
。坩堝１内に融液２が満たされており、その融液２の表
面中央部には引上中の単結晶３の下面が接している。 この坩堝１は矢印Ａ方向に、単結晶３は矢印Ｂ方向に回
転している。
１は、本発明の一実施例の単結晶引上装置の概略縦断面
図、図２は、図１に示す円盤状遮蔽板５の平面図である
。坩堝１内に融液２が満たされており、その融液２の表
面中央部には引上中の単結晶３の下面が接している。 この坩堝１は矢印Ａ方向に、単結晶３は矢印Ｂ方向に回
転している。
【００１１】また融液２内の、該融液２の表面近傍（本
実施例では融液２の表面からの深さｄ１がｄ１≦５０ｍ
ｍの位置）には、本発明にいう板状物の一例である、図
２に示すような円盤状の遮蔽板５が配置されている。こ
の遮蔽板５は例えばモリブデン線等のワイヤ６で上から
吊下げられるが、このワイヤ６が融液２に触れないよう
に、この遮蔽板５には例えばＳｉＯ２ 製のフック７が
取付けられこのフック７にワイヤ６の下端が結び付けら
れている。このような遮蔽板５を配置することにより結
晶成長領域の下部には融液表面付近で酸素が蒸発した低
酸素濃度の融液２ａだけが流れ込み、引上げられる結晶
は低酸素濃度となる。
実施例では融液２の表面からの深さｄ１がｄ１≦５０ｍ
ｍの位置）には、本発明にいう板状物の一例である、図
２に示すような円盤状の遮蔽板５が配置されている。こ
の遮蔽板５は例えばモリブデン線等のワイヤ６で上から
吊下げられるが、このワイヤ６が融液２に触れないよう
に、この遮蔽板５には例えばＳｉＯ２ 製のフック７が
取付けられこのフック７にワイヤ６の下端が結び付けら
れている。このような遮蔽板５を配置することにより結
晶成長領域の下部には融液表面付近で酸素が蒸発した低
酸素濃度の融液２ａだけが流れ込み、引上げられる結晶
は低酸素濃度となる。
【００１２】ここで、遮蔽板５の直径Ｄ１（図２参照）
は、例えば内径１６インチ（約４０６ｍｍ）の坩堝１で
直径６インチ（約１５２ｍｍ）の単結晶３を成長させる
場合は坩堝１の内径７〜９割程度が好ましく、本実施例
では直径Ｄ１＝３６０ｍｍのものが用いられている。な
おこの本実施例における遮蔽板５の内側のくぼみ部分の
直径Ｄ２はＤ２＝２００ｍｍ、そのくぼみの深さｄ２（
図１参照）はｄ２＝３０ｍｍである。またこの遮蔽板５
には融液２に不溶の膜（本実施例ではシリコン融液２に
不溶のＳｉＣ膜）が付されており、この遮蔽板５からの
酸素の混入を防いでいる。
は、例えば内径１６インチ（約４０６ｍｍ）の坩堝１で
直径６インチ（約１５２ｍｍ）の単結晶３を成長させる
場合は坩堝１の内径７〜９割程度が好ましく、本実施例
では直径Ｄ１＝３６０ｍｍのものが用いられている。な
おこの本実施例における遮蔽板５の内側のくぼみ部分の
直径Ｄ２はＤ２＝２００ｍｍ、そのくぼみの深さｄ２（
図１参照）はｄ２＝３０ｍｍである。またこの遮蔽板５
には融液２に不溶の膜（本実施例ではシリコン融液２に
不溶のＳｉＣ膜）が付されており、この遮蔽板５からの
酸素の混入を防いでいる。
【００１３】このような遮蔽板５をフック７を介してワ
イヤ６で吊下げて融液２中の該融液２の表面近傍に配置
し、単結晶３を引上げるにつれて坩堝１を上昇させるこ
とにより融液表面と遮蔽板５との間の距離ｄ１を一定に
保ちながら単結晶３を引上げた。この結果、従来の二重
坩堝を用いた方法では酸素濃度は２０〜２５ｐｐｍａが
下限であったが、更に３〜７ｐｐｍａ低い酸素濃度で安
定して成長させることが可能となった。
イヤ６で吊下げて融液２中の該融液２の表面近傍に配置
し、単結晶３を引上げるにつれて坩堝１を上昇させるこ
とにより融液表面と遮蔽板５との間の距離ｄ１を一定に
保ちながら単結晶３を引上げた。この結果、従来の二重
坩堝を用いた方法では酸素濃度は２０〜２５ｐｐｍａが
下限であったが、更に３〜７ｐｐｍａ低い酸素濃度で安
定して成長させることが可能となった。
【００１４】ここで上記実施例では円盤状遮蔽板５は坩
堝１と同じ材質を用い、結晶３の下部にくぼみのある構
造を用いたが、単結晶の成長に悪影響を及ぼさない材質
でされあれば坩堝１と同じ材質である必要はなく、また
形状的にも例えば図４に示す板状物４のようにくぼみの
ない平たい板などであってもよく、表面付近を通過した
融液２ａだけを利用する構造であれば上記と同様の効果
が得られることはもちろんである。
堝１と同じ材質を用い、結晶３の下部にくぼみのある構
造を用いたが、単結晶の成長に悪影響を及ぼさない材質
でされあれば坩堝１と同じ材質である必要はなく、また
形状的にも例えば図４に示す板状物４のようにくぼみの
ない平たい板などであってもよく、表面付近を通過した
融液２ａだけを利用する構造であれば上記と同様の効果
が得られることはもちろんである。
【００１５】さらに上記実施例はシリコンの単結晶を引
上げる単結晶引上装置について説明したが、本発明はシ
リコンの単結晶を引上げる場合に限られるものではなく
、ＣＺ法を用いた単結晶引上装置に広く適用可能なもの
である。
上げる単結晶引上装置について説明したが、本発明はシ
リコンの単結晶を引上げる場合に限られるものではなく
、ＣＺ法を用いた単結晶引上装置に広く適用可能なもの
である。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、結晶下部に流れ込む融
液を酸素濃度の低いものに制限することができ、酸素濃
度の低い結晶を成長させることが可能となる。また繰返
し使用が可能となり、これによりコストの低減が可能と
なる。
液を酸素濃度の低いものに制限することができ、酸素濃
度の低い結晶を成長させることが可能となる。また繰返
し使用が可能となり、これによりコストの低減が可能と
なる。
【図１】本発明の一実施例の単結晶引上装置の概略縦断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示す円盤状遮蔽板の平面図である。
【図３】従来のＣＺ法による単結晶引上装置の模式図で
ある。
ある。
【図４】本発明にいう板状物の一例を配置した単結晶引
上装置の模式図である。
上装置の模式図である。
１ 坩堝
２ 融液
３ 単結晶
４ 板状物
５ 円盤状遮蔽板
６ ワイヤ
７ フック
Claims (1)
- 【請求項１】 チョクラルスキー法による単結晶引上
装置において、溶融液中の該溶融液表面近傍に、単結晶
の下部を含み該下部から前記溶融液表面に沿って広がる
ように配置される板状物を備えてなることを特徴とする
単結晶引上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13417491A JPH04362087A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 単結晶引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13417491A JPH04362087A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 単結晶引上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04362087A true JPH04362087A (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=15122177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13417491A Withdrawn JPH04362087A (ja) | 1991-06-05 | 1991-06-05 | 単結晶引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04362087A (ja) |
-
1991
- 1991-06-05 JP JP13417491A patent/JPH04362087A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6259594A (ja) | 結晶の引上げ方法 | |
| JP2580197B2 (ja) | 単結晶引上装置 | |
| JPH04362087A (ja) | 単結晶引上装置 | |
| JPH03153595A (ja) | 単結晶引上げ装置 | |
| US3360405A (en) | Apparatus and method of producing semiconductor rods by pulling the same from a melt | |
| JPS6018634B2 (ja) | 結晶引上げ装置 | |
| JPH04305091A (ja) | 単結晶引上方法及びその装置 | |
| JPH01100087A (ja) | 単結晶引上装置 | |
| JP3085072B2 (ja) | 単結晶引上装置 | |
| JPH01317188A (ja) | 半導体単結晶の製造方法及び装置 | |
| JP2002060296A (ja) | 単結晶製造用るつぼおよび単結晶製造装置ならびにこれを用いた単結晶の製造方法 | |
| JPS61158890A (ja) | 結晶成長装置 | |
| JPS63195190A (ja) | 単結晶の育成方法 | |
| JPH02116695A (ja) | 単結晶の製造方法 | |
| JPS63319288A (ja) | 鍔付石英るつぼ | |
| JP2785578B2 (ja) | シリコン単結晶の引上げ装置 | |
| JP2726887B2 (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JPS63252993A (ja) | 単結晶の育成方法 | |
| JP2004189557A (ja) | 単結晶成長方法 | |
| JPH0248492A (ja) | 単結晶成長装置 | |
| JPH04209789A (ja) | 単結晶シリコン引上げ装置 | |
| JPH026381A (ja) | 単結晶引上げ装置 | |
| JPH07206584A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JPS62197389A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造装置 | |
| JP2001199793A (ja) | 単結晶引上装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |