JPH05194078A - Apparatus for pulling up silicon single crystal - Google Patents

Apparatus for pulling up silicon single crystal

Info

Publication number
JPH05194078A
JPH05194078A JP2714892A JP2714892A JPH05194078A JP H05194078 A JPH05194078 A JP H05194078A JP 2714892 A JP2714892 A JP 2714892A JP 2714892 A JP2714892 A JP 2714892A JP H05194078 A JPH05194078 A JP H05194078A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
single crystal
pulling
silicon single
crystal silicon
screen
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.)
Pending
Application number
JP2714892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Konno
昭一 今野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Silicon Corp
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Silicon Corp
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Silicon Corp, Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Silicon Corp
Priority to JP2714892A priority Critical patent/JPH05194078A/en
Publication of JPH05194078A publication Critical patent/JPH05194078A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

Abstract

PURPOSE:To suppress the growth of facet and improve the distribution of resistivity in the cross section of a silicon single crystal. CONSTITUTION:The objective apparatus for the pulling-up of a silicon single crystal is provided with a quartz crucible 11 for holding molten silicon 12, a pulling mechanism 14 for pulling up a silicon single crystal rod 13 from the molten silicon 12 and a screen 15 covering exclusively the lower end of the silicon single crystal rod 13 pulled up with the pulling mechanism 14. Since the upper part of the silicon single crystal rod 13 is not covered by the screen 15, the grown crystal at the upper part of the rod is heated by the radiant heat from the whole liquid surface in the quartz crucible 11 to keep the temperature of the growing interface at a high temperature. The facet growth on the pulled-up silicon single crystal rod 13 is suppressed and the distribution of resistivity in the cross section is improved by this process.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はチョクラルスキー法によ
る単結晶シリコンの引上装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for pulling single crystal silicon by the Czochralski method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の単結晶シリコンの引上装置として
は、例えば特公昭57−40119号公報に記載された
ものがある。この装置は、溶融物、るつぼ、および、る
つぼ受けに接している空間を、結晶引き上げの間、円錐
形状のスクリーンによってカバーしたものである。
2. Description of the Related Art A conventional single crystal silicon pulling apparatus is disclosed in, for example, Japanese Examined Patent Publication No. 57-40119. This device covers the space in contact with the melt, crucible and crucible receiver with a conical screen during crystal pulling.

【0003】このスクリーンによって、成長するシリコ
ン棒へのシリコン融液からの熱の輻射を防止するととも
に、ヒータ、るつぼ受け等の炭素部品からの一酸化炭素
との反応を防止するものである。
This screen prevents radiation of heat from the silicon melt to the growing silicon rod, and also prevents reaction with carbon monoxide from carbon parts such as heaters and crucible receivers.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の単結晶シリコンの引上装置にあっては、例え
ばアンチモンドープの単結晶シリコンを引き上げる場
合、アンチモンが蒸発した酸化物が落下して単結晶が崩
れたり、ファセット成長が起こり、断面内の抵抗率分布
に大きなばらつきが生じていた。
However, in such a conventional apparatus for pulling up single crystal silicon, when pulling up antimony-doped single crystal silicon, for example, oxides from which antimony is evaporated fall down and the single crystal is removed. Crystals collapsed and facet growth occurred, resulting in large variations in the resistivity distribution in the cross section.

【0005】そこで、本発明者は、成長した結晶を冷却
せず、保温し、成長界面の温度を急激に下げることを防
止することにより、ファセット成長の発生を阻止するこ
とができることを見い出した。よって、本発明は、断面
内の抵抗率分布を改善した単結晶シリコンの引上装置を
提供することである。
Therefore, the present inventor found out that facet growth can be prevented by not keeping the grown crystal warm but keeping it warm to prevent the temperature of the growth interface from being drastically lowered. Therefore, the present invention is to provide a pulling apparatus for single crystal silicon having an improved resistivity distribution in a cross section.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、結晶融液を保
持する石英るつぼと、この結晶融液から単結晶シリコン
棒を引き上げる引上機構と、を備えた単結晶シリコンの
引上装置において、上記引上機構により引き上げられた
単結晶シリコン棒の下端部のみを覆うスクリーンを備え
た単結晶シリコンの引上装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a single crystal silicon pulling apparatus including a quartz crucible for holding a crystal melt and a pulling mechanism for pulling a single crystal silicon rod from the crystal melt. The single crystal silicon pulling apparatus is provided with a screen that covers only the lower end portion of the single crystal silicon rod pulled up by the pulling mechanism.

【0007】[0007]

【作用】本発明に係る単結晶シリコンの引上装置にあっ
ては、スクリーンにより単結晶シリコン棒の下端部のみ
を覆い、そのシリコン棒の上端側部分はスクリーンによ
ってはカバーしていないため、その上端側部分の成長し
た結晶は、石英るつぼ液面全体からの輻射熱により暖め
られて、その成長界面の温度は高温に保持される。この
結果、引き上げられた単結晶シリコン棒でのファセット
成長は抑制され、断面内の抵抗率分布が改善されること
となる。
In the single crystal silicon pulling apparatus according to the present invention, the screen covers only the lower end portion of the single crystal silicon rod, and the upper end portion of the silicon rod is not covered by the screen. The crystal grown on the upper end side is warmed by the radiant heat from the entire liquid surface of the quartz crucible, and the temperature of the growth interface is kept high. As a result, facet growth in the pulled single crystal silicon rod is suppressed, and the resistivity distribution in the cross section is improved.

【0008】[0008]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は本発明の一実施例に係る単結晶シリコンの
引上装置の断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a single crystal silicon pulling apparatus according to an embodiment of the present invention.

【0009】この図に示すように、石英るつぼ11内に
はシリコン融液12が保持されており、この石英るつぼ
11の上方には単結晶シリコン棒13を引き上げるため
の引上機構14が配設されている。これらの石英るつぼ
11および引上機構14については従来周知の構成のも
のと同様であって、石英るつぼ11は回転自在であっ
て、かつ、ヒータにより加熱される。
As shown in this figure, a silicon melt 12 is held in a quartz crucible 11, and a pulling mechanism 14 for pulling up a single crystal silicon rod 13 is arranged above the quartz crucible 11. Has been done. The quartz crucible 11 and the pull-up mechanism 14 have the same structure as those conventionally known, and the quartz crucible 11 is rotatable and is heated by a heater.

【0010】シリコン融液12の上方にその融液面に近
接して円錐形状のスクリーン15が配設されており、こ
のスクリーン15の下端開口15Aを通って単結晶シリ
コン棒13が上方に向かって引き上げられる構成であ
る。この場合の下端開口15Aはその口径を従来装置よ
りも大きく(例えば145mm)して単結晶シリコン棒
13の外周面との間に所定の隙間を画成している。
A conical screen 15 is disposed above the silicon melt 12 and close to the surface of the melt, and a single crystal silicon rod 13 is directed upward through a lower end opening 15A of the screen 15. It is a structure that can be raised. In this case, the lower end opening 15A has a diameter larger than that of the conventional device (for example, 145 mm) to define a predetermined gap with the outer peripheral surface of the single crystal silicon rod 13.

【0011】また、スクリーン15はその高さが石英る
つぼ11の内側壁の上端より低い程度の高さ(例えば3
5mm)に形成されており、3本のタンタル製のワイヤ
16またはロッドによりリングサポート17に吊り下げ
られて支持されている。また、このスクリーン15はモ
リブデン製である。
The height of the screen 15 is lower than the upper end of the inner wall of the quartz crucible 11 (for example, 3).
5 mm) and is suspended from and supported by the ring support 17 by the three wires 16 or rods made of tantalum. The screen 15 is made of molybdenum.

【0012】したがって、この装置にあっては、種結晶
を保持した引上機構14により石英るつぼ11内のシリ
コン融液12から単結晶シリコン棒13を常圧下アルゴ
ン気流中(100l/min)で引き上げるものであ
る。このため、蒸発生成物が液面や成長界面に落下して
単結晶が崩れることがない。この場合、単結晶シリコン
棒13の引き上げ速度は該単結晶シリコンが固化する場
合の最高速度とする。または、固化するギリギリの温度
で引き上げるものとする。成長した結晶の中心部を上方
に向かって凸の状態に完全に維持して引き上げるもので
ある。これによりアンチモンドープの単結晶シリコンの
引き上げにおいてアンチモン原子が同じ位置に急激に並
ばないようにする。そして、この成長した結晶の成長界
面の温度を高温度に維持する。成長した結晶を急激に冷
却することなく、保温することにより、ファセット成長
を阻止するものである。
Therefore, in this apparatus, the single crystal silicon rod 13 is pulled up from the silicon melt 12 in the quartz crucible 11 under atmospheric pressure (100 l / min) by the pulling mechanism 14 holding the seed crystal. It is a thing. Therefore, the evaporation product does not fall on the liquid surface or the growth interface and the single crystal is not broken. In this case, the pulling speed of the single crystal silicon rod 13 is the maximum speed when the single crystal silicon is solidified. Alternatively, the temperature should be raised at the temperature of the last minute to solidify. The central part of the grown crystal is completely maintained in a convex state and is pulled up. This prevents the antimony atoms from being abruptly aligned at the same position when pulling the antimony-doped single crystal silicon. Then, the temperature of the growth interface of this grown crystal is maintained at a high temperature. By maintaining the temperature of the grown crystal without cooling it rapidly, facet growth is prevented.

【0013】図2〜図4は本引上装置による単結晶シリ
コンの引き上げ結果を示している。すなわち、アンチモ
ンドープ、4インチ、成長方位は〈111〉のシリコン
引き上げである。図2の場合はその引上速度は1.2〜
1.4mm/分、図3の場合は1.1mm/分である。
図2に示すように、引き上げた単結晶シリコン棒13の
TOPから70mmの部分を縦割ストリエーション観察
を行うと、そのTOPから30〜70mmの部分ではフ
ァセット成長は完全に消えている。この場合のスライス
抵抗率、RRG(面内抵抗率分布)測定を行うと、その
測定結果は、図4に示すようになる。また、図3に示す
ように、この単結晶シリコン棒13ではTOPから15
0〜250mmの部分については、縦割ストリエーショ
ン観察の結果、中心部に20mmの幅でファセット成長
が観察される。なお、図4に示すRRGは{(周辺抵抗
率−中心抵抗率)/中心抵抗率}×100で示してい
る。
2 to 4 show the results of pulling single crystal silicon by this pulling apparatus. That is, antimony doping is 4 inches, and the growth orientation is <111> silicon pulling. In the case of FIG. 2, the lifting speed is 1.2-
It is 1.4 mm / min, and in the case of FIG. 3, it is 1.1 mm / min.
As shown in FIG. 2, when vertical strut striation observation is performed on a portion 70 mm from the TOP of the pulled single crystal silicon rod 13, facet growth disappears completely in the portion 30 to 70 mm from the TOP. When the slice resistivity and RRG (in-plane resistivity distribution) measurement in this case are performed, the measurement results are as shown in FIG. In addition, as shown in FIG.
As for the portion of 0 to 250 mm, as a result of vertical striation observation, facet growth with a width of 20 mm is observed in the central portion. The RRG shown in FIG. 4 is represented by {(peripheral resistivity-center resistivity) / center resistivity} × 100.

【0014】[0014]

【発明の効果】本発明によれば、単結晶シリコンの引き
上げにおいてファセット成長を抑制することができ、面
内抵抗率分布を改善することができる。
According to the present invention, facet growth can be suppressed when pulling single crystal silicon, and the in-plane resistivity distribution can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る単結晶シリコンの引上
装置の概略構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a single crystal silicon pulling apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じく本発明の一実施例に係る引上装置を用い
た引き上げの結果の一例を示す単結晶の縦割ストリエー
ションを示す図である。
FIG. 2 is a view showing vertical striations of a single crystal showing an example of a pulling result using the pulling apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図3】同じく本発明の一実施例に係る引上装置を用い
た引き上げの結果の一例を示す単結晶の縦割ストリエー
ションを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing longitudinal striations of a single crystal showing an example of a result of pulling using the pulling apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例に係る引上装置を用いた引き
上げにおいて図2の場合でその抵抗分布測定結果を示す
グラフである。
FIG. 4 is a graph showing a resistance distribution measurement result in the case of FIG. 2 in pulling up using the pulling up device according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 石英るつぼ 12 結晶融液 13 単結晶シリコン棒 14 引上機構 15 スクリーン 11 Quartz crucible 12 Crystal melt 13 Single crystal silicon rod 14 Pulling mechanism 15 Screen

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶融液を保持する石英るつぼと、 この結晶融液から単結晶シリコン棒を引き上げる引上機
構と、を備えた単結晶シリコンの引上装置において、 上記引上機構により引き上げられた単結晶シリコン棒の
下端部のみを覆うスクリーンを備えたことを特徴とする
単結晶シリコンの引上装置。
1. A single crystal silicon pulling apparatus comprising a quartz crucible for holding a crystal melt and a pulling mechanism for pulling a single crystal silicon rod from the crystal melt. An apparatus for pulling up single crystal silicon, comprising a screen that covers only the lower end of the single crystal silicon rod.
JP2714892A 1992-01-17 1992-01-17 Apparatus for pulling up silicon single crystal Pending JPH05194078A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2714892A JPH05194078A (en) 1992-01-17 1992-01-17 Apparatus for pulling up silicon single crystal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2714892A JPH05194078A (en) 1992-01-17 1992-01-17 Apparatus for pulling up silicon single crystal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05194078A true JPH05194078A (en) 1993-08-03

Family

ID=12212968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2714892A Pending JPH05194078A (en) 1992-01-17 1992-01-17 Apparatus for pulling up silicon single crystal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05194078A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018105317A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 信越半導体株式会社 Silicon single crystal production method, and silicon single crystal wafer
CN115354388A (en) * 2022-08-24 2022-11-18 宇泽半导体(云南)有限公司 Silicon single crystal rod with cross-shaped cross section and growth device and growth method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018105317A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 信越半導体株式会社 Silicon single crystal production method, and silicon single crystal wafer
JP2018095489A (en) * 2016-12-09 2018-06-21 信越半導体株式会社 Method for manufacturing silicon single crystal, and silicon single crystal wafer
US11053606B2 (en) 2016-12-09 2021-07-06 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Method of producing silicon single crystal, and silicon single crystal wafer
CN115354388A (en) * 2022-08-24 2022-11-18 宇泽半导体(云南)有限公司 Silicon single crystal rod with cross-shaped cross section and growth device and growth method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4582149B2 (en) Single crystal manufacturing equipment
TWI632257B (en) Single crystal silicon manufacturing method
KR20010108424A (en) Single crystal growing device and production method of single crystal using the device and single crystal
JP3294856B2 (en) Heat shield assembly and method for improving the strength of Czochralski silicon crystals
JP2940892B2 (en) Single crystal pulling device
JP2580197B2 (en) Single crystal pulling device
JP2709310B2 (en) Single crystal pulling device
JPH06227891A (en) Crucible for pulling silicon single crystal
JPH05194078A (en) Apparatus for pulling up silicon single crystal
EP0417948A2 (en) Method and apparatus for pulling up silicon single crystal
JP2670548B2 (en) Silicon single crystal manufacturing equipment
CA1078299A (en) Method and apparatus for avoiding undesirable deposits in crystal growing operations
US4238274A (en) Method for avoiding undesirable deposits in crystal growing operations
JPH0761889A (en) Semiconductor single crystal pull device and method fir pulling semiconductor single crystal
JP2783049B2 (en) Method and apparatus for manufacturing single crystal silicon rod
JPS6027684A (en) Apparatus for producing single crystal
JPH0315550Y2 (en)
JP2755452B2 (en) Silicon single crystal pulling equipment
JP3253742B2 (en) Method and apparatus for producing silicon single crystal
JPH01100087A (en) Single crystal pulling-up device
US5394830A (en) Apparatus and method for growing long single crystals in a liquid encapsulated Czochralski process
JPH046195A (en) Production apparatus for silicon single crystal
JP2849165B2 (en) Silicon single crystal pulling device
JP2991585B2 (en) Single crystal growing apparatus and single crystal manufacturing method
JP3812573B2 (en) Semiconductor crystal growth method

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991207