JPH0559876B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0559876B2 JPH0559876B2 JP62181722A JP18172287A JPH0559876B2 JP H0559876 B2 JPH0559876 B2 JP H0559876B2 JP 62181722 A JP62181722 A JP 62181722A JP 18172287 A JP18172287 A JP 18172287A JP H0559876 B2 JPH0559876 B2 JP H0559876B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melt
- crystal
- crucible
- melt surface
- seed crystal
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 60
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000004033 diameter control Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/22—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
- C30B15/26—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal using television detectors; using photo or X-ray detectors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
- Y10T117/10—Apparatus
- Y10T117/1004—Apparatus with means for measuring, testing, or sensing
- Y10T117/1008—Apparatus with means for measuring, testing, or sensing with responsive control means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、チヨクラルスキー法による単結晶製
造装置に用いられ、結晶育成前の融液面上下方向
位置を調整する融液面初期位置調整装置に関す
る。
造装置に用いられ、結晶育成前の融液面上下方向
位置を調整する融液面初期位置調整装置に関す
る。
[従来の技術及びその問題点]
シリコン単結晶棒は、ウエハー切断前に、径が
仕上がりしろになるまで外周面が研磨される。そ
の削りしろは、当然小さいほうが好ましいが、各
種の理由により、小さくするには限度がある。特
に、近年においては、チヨクラルスキー法により
製造されるシリコン単結晶棒は径が大きい(例え
ば、直径158mm)ので、削りしろに対する研削体
積の割合が大きくなり、製造コスト上問題とな
る。例えば、削りしろが1mmであつても、結晶棒
長600mm、直径158mmの場合には、研削体積は298
cm3にもなる。製造コスト低減の要請が特に強い近
年においては、削りしろを短くする意義は特に大
きい。
仕上がりしろになるまで外周面が研磨される。そ
の削りしろは、当然小さいほうが好ましいが、各
種の理由により、小さくするには限度がある。特
に、近年においては、チヨクラルスキー法により
製造されるシリコン単結晶棒は径が大きい(例え
ば、直径158mm)ので、削りしろに対する研削体
積の割合が大きくなり、製造コスト上問題とな
る。例えば、削りしろが1mmであつても、結晶棒
長600mm、直径158mmの場合には、研削体積は298
cm3にもなる。製造コスト低減の要請が特に強い近
年においては、削りしろを短くする意義は特に大
きい。
この削りしろは、結晶径制御の速応性及び安定
性を向上させることにより短くすることができる
が、単結晶製造装置に用いられる結晶径測定装置
の測定精度を向上させることによつても短くする
ことができる。
性を向上させることにより短くすることができる
が、単結晶製造装置に用いられる結晶径測定装置
の測定精度を向上させることによつても短くする
ことができる。
従来では、石英坩堝内の融液の深さの初期値
は、加熱熔融される前のポリシリコンの重量を測
定し、融液の比重を用いて算出していた。
は、加熱熔融される前のポリシリコンの重量を測
定し、融液の比重を用いて算出していた。
しかし、石英坩堝は、外径の精度はよいが、製
作上、内径のばらつきが大きい。また、使用によ
り、シリコンが石英坩堝の内壁に付着する。さら
に、使用により、坩堝の内壁が溶けて内径が大き
くなる。これらのことから、融液深さが算出値に
は±3mm程度の誤差が生ずることがあつた。この
ため、結晶径の測定誤差を0.3mm程度も大きくす
る原因になつていた。
作上、内径のばらつきが大きい。また、使用によ
り、シリコンが石英坩堝の内壁に付着する。さら
に、使用により、坩堝の内壁が溶けて内径が大き
くなる。これらのことから、融液深さが算出値に
は±3mm程度の誤差が生ずることがあつた。この
ため、結晶径の測定誤差を0.3mm程度も大きくす
る原因になつていた。
本発明の目的は、上記事実に鑑み、結晶径測定
装置の測定精度を向上させることが可能な融液面
初期位置調整装置を提供することにある。
装置の測定精度を向上させることが可能な融液面
初期位置調整装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段]
本発明に係る融液面初期位置調整装置では、
坩堝内融液の融液面の上下方向位置を測定する
融液面初期位置測定装置と、 結晶育成前に、該融液面と結晶径測定用イメー
ジセンサとの間の距離が所定値になるよう該坩堝
を上下動させる手段と、 を有することを特徴としている。
融液面初期位置測定装置と、 結晶育成前に、該融液面と結晶径測定用イメー
ジセンサとの間の距離が所定値になるよう該坩堝
を上下動させる手段と、 を有することを特徴としている。
[実施例]
図面に基づいて本発明の実施例を説明する。第
1図には、融液面初期位置調整装置の構成が示さ
れている。
1図には、融液面初期位置調整装置の構成が示さ
れている。
坩堝移動軸10の上端に支持されたグラフアイ
ト坩堝12には、ポリシリコンが所定重量入れら
れた石英坩堝14が嵌入されており、このポリシ
リコンは、グラフアイト坩堝12を囲繞する図示
しないヒータにより加熱熔融されて、融液16に
なる。この坩堝移動軸10は、モータ18の回転
により上下動され、融液16の上面(融液面16
A)位置が所定位置になるよう調整される。坩堝
移動軸10の上下方向の位置は、下限位置検出器
20及び坩堝移動軸10の移動量に比例した数の
パルスを出力するパルスジエネレータ22により
検出される。
ト坩堝12には、ポリシリコンが所定重量入れら
れた石英坩堝14が嵌入されており、このポリシ
リコンは、グラフアイト坩堝12を囲繞する図示
しないヒータにより加熱熔融されて、融液16に
なる。この坩堝移動軸10は、モータ18の回転
により上下動され、融液16の上面(融液面16
A)位置が所定位置になるよう調整される。坩堝
移動軸10の上下方向の位置は、下限位置検出器
20及び坩堝移動軸10の移動量に比例した数の
パルスを出力するパルスジエネレータ22により
検出される。
シリコン単結晶は、種ホルダ24に保持された
種結晶26の先端が融液16に浸けられた後、引
き上げられて製造される。このシリコン単結晶と
融液16との界面における結晶直径Dは、工業用
テレビカメラ28の出力信号を処理することによ
り測定される。
種結晶26の先端が融液16に浸けられた後、引
き上げられて製造される。このシリコン単結晶と
融液16との界面における結晶直径Dは、工業用
テレビカメラ28の出力信号を処理することによ
り測定される。
しかし、工業用テレビカメラ28と融液面16
Aとの間の距離Lが変化すると、正確な結晶直径
Dを測定することができない。
Aとの間の距離Lが変化すると、正確な結晶直径
Dを測定することができない。
そこで、本実施例では、融液16の上方に配設
された基準位置検出器30と融液面16Aとの間
の距離Hを正確に判定した後、前記距離Lが設定
値L0になるよう坩堝移動軸10を上下動させる
ことにより、正確な結晶直径Dを測定するように
なつている。以下にこれを詳述する。
された基準位置検出器30と融液面16Aとの間
の距離Hを正確に判定した後、前記距離Lが設定
値L0になるよう坩堝移動軸10を上下動させる
ことにより、正確な結晶直径Dを測定するように
なつている。以下にこれを詳述する。
種ホルダ24の上端はワイヤロープ32の一端
に固着され、ワイヤロープ32の他端はドラム3
4に固着され、ドラム34の周面に刻設された螺
旋溝にワイヤロープ32が巻回されている。ドラ
ム34は、モータ36により回転駆動されるとと
もに、モータ36によりねじ棒(図示せず)が回
転されて軸方向へ駆動され、ドラム34から巻き
出されたワイヤロープ32が水平方向へ曲げられ
ず垂下し、ガイド38を通つてさらに垂下するよ
うになつている。したがつて、ドラム34の回転
量を測定することにより、ワイヤロープ32の上
下方向移動量を正確に測定することができる。
に固着され、ワイヤロープ32の他端はドラム3
4に固着され、ドラム34の周面に刻設された螺
旋溝にワイヤロープ32が巻回されている。ドラ
ム34は、モータ36により回転駆動されるとと
もに、モータ36によりねじ棒(図示せず)が回
転されて軸方向へ駆動され、ドラム34から巻き
出されたワイヤロープ32が水平方向へ曲げられ
ず垂下し、ガイド38を通つてさらに垂下するよ
うになつている。したがつて、ドラム34の回転
量を測定することにより、ワイヤロープ32の上
下方向移動量を正確に測定することができる。
ドラム34の回転軸には、ドラム34の回転量
に比例した数のパルス及び正逆転信号を出力する
パルスジエネレータ40の回転軸が連結されてい
る。このパルス及び正逆転信号はカウンタ41の
パルス入力端子及びアツプ/ダウン制御端子に供
給され、種結晶26の降下、上昇にともないパル
ス数がカウントアツプ、カウントダウンされる。
そのカウント値は、種結晶26が降下して基準位
置検出器30により種結晶26の下端が検出され
ると、リセツトされる。
に比例した数のパルス及び正逆転信号を出力する
パルスジエネレータ40の回転軸が連結されてい
る。このパルス及び正逆転信号はカウンタ41の
パルス入力端子及びアツプ/ダウン制御端子に供
給され、種結晶26の降下、上昇にともないパル
ス数がカウントアツプ、カウントダウンされる。
そのカウント値は、種結晶26が降下して基準位
置検出器30により種結晶26の下端が検出され
ると、リセツトされる。
第2図には、基準位置検出器30の構成例が示
されており、この例では、投光器60からの放射
光線が種結晶26の先端により遮られて受光器6
2に到達しなかつたとき、種結晶26が基準位置
にあることが検知される。この投光器60、受光
器62は、例えばチヤンバー上方のシヤツター上
に設けられ、種結晶26の下端検出後にモータ3
6の回転が一旦停止され、シヤツターが開かれた
後にモータ36が再度回転されて種結晶26が下
降する。
されており、この例では、投光器60からの放射
光線が種結晶26の先端により遮られて受光器6
2に到達しなかつたとき、種結晶26が基準位置
にあることが検知される。この投光器60、受光
器62は、例えばチヤンバー上方のシヤツター上
に設けられ、種結晶26の下端検出後にモータ3
6の回転が一旦停止され、シヤツターが開かれた
後にモータ36が再度回転されて種結晶26が下
降する。
種結晶26とドラム34を支持するベース42
との間及び融液16と坩堝移動軸10の軸受44
との間は、それぞれ電気的に接続されている。こ
のベース42には直流電源46の一方の出力端子
が接続され、軸受44には抵抗器48を介して直
流電源46の他方の出力端子が接続されており、
ワイヤロープ32を巻き出して種結晶26を融液
16に接触させると、電流が流れて抵抗器48の
端子間に電圧Vが生じる。この電圧Vは、比較器
50により、直流電源46から供給される基準電
圧V0と比較され、V0<Vであると比較器50の
出力電圧がハイレベルになる。
との間及び融液16と坩堝移動軸10の軸受44
との間は、それぞれ電気的に接続されている。こ
のベース42には直流電源46の一方の出力端子
が接続され、軸受44には抵抗器48を介して直
流電源46の他方の出力端子が接続されており、
ワイヤロープ32を巻き出して種結晶26を融液
16に接触させると、電流が流れて抵抗器48の
端子間に電圧Vが生じる。この電圧Vは、比較器
50により、直流電源46から供給される基準電
圧V0と比較され、V0<Vであると比較器50の
出力電圧がハイレベルになる。
この基準電圧V0は、様々な条件の下で種結晶
接触時の電圧Vを多数回実測し、V<V0が常に
成立するように設定される。
接触時の電圧Vを多数回実測し、V<V0が常に
成立するように設定される。
出力電圧12Vの直流電源46を用いて抵抗器4
8の端子間電圧Vの変化を測定したところ、第4
図に示すような結果が得られた。図中、点Aは融
液16への種結晶26の浸漬時であり、点Bは融
液16からの結晶棒テイル部切り離し時である。
8の端子間電圧Vの変化を測定したところ、第4
図に示すような結果が得られた。図中、点Aは融
液16への種結晶26の浸漬時であり、点Bは融
液16からの結晶棒テイル部切り離し時である。
ここで、従来では、石英坩堝は絶縁体と理解さ
れていたが、試験の結果、本発明者は、1000℃以
上の高温になると導電性を示すことを知見した。
また、石英坩堝が絶縁体であると理解されていた
ことに加え、石英坩堝の外表面は粗面であり、寸
法にばらつきがあるので、これが嵌合されるグラ
フアイト坩堝との間の電気的接触が不充分である
と考えられていた。このため、僅か12Vの直流電
圧の印加で50mAもの電流が流れるとは到底想像
できなかつた。
れていたが、試験の結果、本発明者は、1000℃以
上の高温になると導電性を示すことを知見した。
また、石英坩堝が絶縁体であると理解されていた
ことに加え、石英坩堝の外表面は粗面であり、寸
法にばらつきがあるので、これが嵌合されるグラ
フアイト坩堝との間の電気的接触が不充分である
と考えられていた。このため、僅か12Vの直流電
圧の印加で50mAもの電流が流れるとは到底想像
できなかつた。
比較器50の出力信号はコントローラ56へ供
給されており、コントローラ56は、種結晶26
が融液16に接触してV>V0が検出されると、
モータ36を逆転させてワイヤロープ32を少し
巻き上げ、種結晶26を融液16から離間させ
る。また、V>V0が検出された時点でカウンタ
41のカウント値を読み取り、コントローラ56
に記憶されている設定値と比較し、モータ18を
回転させてパルスジエネレータ22の出力パルス
をカウントし、工業用テレビカメラ28と融液面
16Aとの間の距離Lが設定値L0になるよう坩
堝移動軸10を上下動させる。
給されており、コントローラ56は、種結晶26
が融液16に接触してV>V0が検出されると、
モータ36を逆転させてワイヤロープ32を少し
巻き上げ、種結晶26を融液16から離間させ
る。また、V>V0が検出された時点でカウンタ
41のカウント値を読み取り、コントローラ56
に記憶されている設定値と比較し、モータ18を
回転させてパルスジエネレータ22の出力パルス
をカウントし、工業用テレビカメラ28と融液面
16Aとの間の距離Lが設定値L0になるよう坩
堝移動軸10を上下動させる。
ここで、基準位置検出器30の配設位置は結晶
棒引上機の構造などにより制限を受けるが、でき
るだけ融液面16Aに近いほうが好ましい。例え
ば、ドラム34と融液面16Aとの間の距離は3
m程度であり、また、距離H,Lは共に1m程度
である。したがつて、ガイド38の付近に基準位
置検出器を配設した場合の約1/3の誤差で距離H
を測定することができる。
棒引上機の構造などにより制限を受けるが、でき
るだけ融液面16Aに近いほうが好ましい。例え
ば、ドラム34と融液面16Aとの間の距離は3
m程度であり、また、距離H,Lは共に1m程度
である。したがつて、ガイド38の付近に基準位
置検出器を配設した場合の約1/3の誤差で距離H
を測定することができる。
次に、種結晶26を再度降下させ、融液16に
浸けた後、引き上げてシリコン単結晶を育成す
る。この引き上げ時には、融液面16Aが所定位
置になるよう坩堝移動軸が上下動される。結晶育
成時における融液面16Aの位置は、結晶断面積
と融液面16Aに対する結晶引上速度との積の時
間積分により求まる融液16の減少量、ワイヤロ
ープ32の引上量及び坩堝移動軸10の上昇量を
用いて算出され、これから距離Lが算出される。
浸けた後、引き上げてシリコン単結晶を育成す
る。この引き上げ時には、融液面16Aが所定位
置になるよう坩堝移動軸が上下動される。結晶育
成時における融液面16Aの位置は、結晶断面積
と融液面16Aに対する結晶引上速度との積の時
間積分により求まる融液16の減少量、ワイヤロ
ープ32の引上量及び坩堝移動軸10の上昇量を
用いて算出され、これから距離Lが算出される。
工業用テレビカメラ28に映つた像の結晶直径
dと実際の結晶直径Dとの関係は、例えば次の近
似式で表される。
dと実際の結晶直径Dとの関係は、例えば次の近
似式で表される。
D=(α+βX+γX2)d
ここに、α、β、γは定数であり、X=L−
L0である。また、X/L≪1である。
L0である。また、X/L≪1である。
このようにして、工業用テレビカメラ28の出
力信号を処理することにより、結晶直径Dの測定
誤差を従来よりも0.3mm程度小さくすることがで
きた。この測定誤差が生じる原因は外にも多々あ
り、各原因に対して対策を講じることにより、測
定誤差を1mm程度小さくすることは可能である。
力信号を処理することにより、結晶直径Dの測定
誤差を従来よりも0.3mm程度小さくすることがで
きた。この測定誤差が生じる原因は外にも多々あ
り、各原因に対して対策を講じることにより、測
定誤差を1mm程度小さくすることは可能である。
次に、第3図に基づいて本発明の第2実施例を
説明する。
説明する。
この第2実施例での基準位置検出器30Aは、
種結晶26の降下路を介して配設された投受光器
64と直角プリズム66とからなる。
種結晶26の降下路を介して配設された投受光器
64と直角プリズム66とからなる。
投受光器64の投光部からの放射光線は、直角
プリズム66で2回全反射されて方向が180°曲げ
られ、投受光器64の受光部に到達するようにな
つており、種結晶26の下端がこの光路に入る
と、種結晶26が基準位置にあることが検知され
る。
プリズム66で2回全反射されて方向が180°曲げ
られ、投受光器64の受光部に到達するようにな
つており、種結晶26の下端がこの光路に入る
と、種結晶26が基準位置にあることが検知され
る。
他の点については第1実施例と同一である。
なお、上記実施例ではワイヤロープ32を用い
た場合を説明したが、ワイヤロープ32の代わり
にシヤフトを用いてもよい。
た場合を説明したが、ワイヤロープ32の代わり
にシヤフトを用いてもよい。
また、直流電源46の代わりに、交流電源を用
いてもよい。
いてもよい。
さらに、結晶径測定用イメージセンサは、工業
用テレビカメラ28に用いられる撮像管の代わり
にCCD等の固体撮像素子を用いたものであつて
もよい。
用テレビカメラ28に用いられる撮像管の代わり
にCCD等の固体撮像素子を用いたものであつて
もよい。
また、上記実施例では、本発明をシリコン単結
晶製造装置に適用した場合を説明したが、本発明
はこれに限定されず、チヨクラルスキー法を用い
た各種単結晶製造装置に適用可能であることは勿
論である。
晶製造装置に適用した場合を説明したが、本発明
はこれに限定されず、チヨクラルスキー法を用い
た各種単結晶製造装置に適用可能であることは勿
論である。
[発明の効果]
本発明に係る融液面初期位置調整装置では、坩
堝内融液の融液面の上下方向位置を正確に測定
し、結晶育成前に、該融液面と結晶径測定用イメ
ージセンサとの間の距離が所定値になるよう該坩
堝を上下動させるようになつており、結晶径測定
装置の測定精度を向上させることができるので、
ウエーハ切断前に結晶棒の外周面を研磨する削り
しろを短くして結晶棒の製造コストを低減できる
という優れた効果がある。
堝内融液の融液面の上下方向位置を正確に測定
し、結晶育成前に、該融液面と結晶径測定用イメ
ージセンサとの間の距離が所定値になるよう該坩
堝を上下動させるようになつており、結晶径測定
装置の測定精度を向上させることができるので、
ウエーハ切断前に結晶棒の外周面を研磨する削り
しろを短くして結晶棒の製造コストを低減できる
という優れた効果がある。
第1図乃至第4図は本発明の実施例に係り、第
1図は第1実施例の融液面初期位置調整装置の全
体概略構成図、第2図は基準位置検出器の構成
図、第3図は第2実施例の基準位置検出器の構成
図、第4図は結晶製造時における経過時間に対す
る抵抗器48の端子間電圧Vを示す線図である。 10:坩堝移動軸、12:グラフアイト坩堝、
14:石英坩堝、16:融液、16A:融液面、
18,36:モータ、20:下限位置検出器、2
2,40:パルスジエネレータ、26:種結晶、
28:工業用テレビカメラ、30:基準位置検出
器、32:ワイヤロープ、34:ドラム、50:
比較器、60:投光器、62:受光器、64:投
受光器、66:直角プリズム。
1図は第1実施例の融液面初期位置調整装置の全
体概略構成図、第2図は基準位置検出器の構成
図、第3図は第2実施例の基準位置検出器の構成
図、第4図は結晶製造時における経過時間に対す
る抵抗器48の端子間電圧Vを示す線図である。 10:坩堝移動軸、12:グラフアイト坩堝、
14:石英坩堝、16:融液、16A:融液面、
18,36:モータ、20:下限位置検出器、2
2,40:パルスジエネレータ、26:種結晶、
28:工業用テレビカメラ、30:基準位置検出
器、32:ワイヤロープ、34:ドラム、50:
比較器、60:投光器、62:受光器、64:投
受光器、66:直角プリズム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 坩堝内融液の融液面の上下方向位置を測定す
る融液面初期位置測定装置と、 結晶育成前に、該融液面と結晶径測定用イメー
ジセンサとの間の距離が所定値になるよう該坩堝
を上下動させる手段と、 を有することを特徴とする融液面初期位置調整装
置。 2 前記融液面初期位置測定装置は、 種結晶と前記融液とが導通されたことを検知す
る手段と、 該融液上方に配設され、該種結晶の下端が基準
位置にあることを検出する手段と、 該種結晶の降下距離に比例した数のパルスを出
力する手段と、 該種結晶が該基準位置から該導通位置まで降下
する間の該パルス数をカウントして、該融液面の
上下方向位置を出力する手段と、 を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の融液面初期位置調整装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62181722A JPS6424089A (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Device for adjusting initial position of melt surface |
US07/222,438 US4915775A (en) | 1987-07-21 | 1988-07-21 | Apparatus for adjusting initial position of melt surface |
DE8888710019T DE3875015T2 (de) | 1987-07-21 | 1988-07-21 | Einrichtung zur einstellung der ausgangsposition einer schmelzenoberflaeche. |
EP88710019A EP0301998B1 (en) | 1987-07-21 | 1988-07-21 | Apparatus for adjusting initial position of melt surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62181722A JPS6424089A (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Device for adjusting initial position of melt surface |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6424089A JPS6424089A (en) | 1989-01-26 |
JPH0559876B2 true JPH0559876B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=16105731
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62181722A Granted JPS6424089A (en) | 1987-07-21 | 1987-07-21 | Device for adjusting initial position of melt surface |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4915775A (ja) |
EP (1) | EP0301998B1 (ja) |
JP (1) | JPS6424089A (ja) |
DE (1) | DE3875015T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170051441A (ko) | 2014-09-12 | 2017-05-11 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정의 제조방법 |
US10472733B2 (en) | 2012-04-04 | 2019-11-12 | Sumco Corporation | Silicon single crystal manufacturing method |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0776144B2 (ja) * | 1988-11-21 | 1995-08-16 | 信越半導体株式会社 | 結晶引上ワイヤの偏芯量測定装置 |
JP2678383B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1997-11-17 | 信越半導体 株式会社 | 単結晶上装置 |
JPH0726817B2 (ja) * | 1990-07-28 | 1995-03-29 | 信越半導体株式会社 | 結晶径測定装置 |
JPH0785489B2 (ja) * | 1991-02-08 | 1995-09-13 | 信越半導体株式会社 | 単結晶の直径計測方法 |
US5408952A (en) * | 1991-04-26 | 1995-04-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Single crystal growth method |
DE4123336A1 (de) * | 1991-07-15 | 1993-01-21 | Leybold Ag | Kristallziehverfahren und vorrichtung zu seiner durchfuehrung |
US5286461A (en) * | 1991-09-20 | 1994-02-15 | Ferrofluidics Corporation | Method and apparatus for melt level detection in czochralski crystal growth systems |
DE4231162C2 (de) * | 1992-09-17 | 1996-03-14 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren zur Regelung der Schmelzenhöhe während des Ziehens von Einkristallen |
JP2823035B2 (ja) * | 1993-02-10 | 1998-11-11 | 信越半導体株式会社 | 半導体単結晶の引上装置及び引上方法 |
US5582642A (en) * | 1995-06-20 | 1996-12-10 | Memc Electronic Materials, Inc. | Apparatus and method for adjusting the position of a pull wire of a crystal pulling machine |
US5888299A (en) * | 1995-12-27 | 1999-03-30 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Apparatus for adjusting initial position of melt surface |
US6071340A (en) * | 1996-02-28 | 2000-06-06 | General Signal Technology Corporation | Apparatus for melt-level detection in Czochralski crystal growth systems |
JP3758743B2 (ja) * | 1996-04-22 | 2006-03-22 | コマツ電子金属株式会社 | 半導体単結晶製造装置 |
DE19652543A1 (de) * | 1996-12-17 | 1998-06-18 | Wacker Siltronic Halbleitermat | Verfahren zur Herstellung eines Silicium-Einkristalls und Heizvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US5961716A (en) * | 1997-12-15 | 1999-10-05 | Seh America, Inc. | Diameter and melt measurement method used in automatically controlled crystal growth |
US6030451A (en) * | 1998-01-12 | 2000-02-29 | Seh America, Inc. | Two camera diameter control system with diameter tracking for silicon ingot growth |
US6106612A (en) * | 1998-06-04 | 2000-08-22 | Seh America Inc. | Level detector and method for detecting a surface level of a material in a container |
JP4561513B2 (ja) | 2005-07-22 | 2010-10-13 | 株式会社Sumco | 単結晶引き上げ装置の液面位置調整機構及び液面位置調整方法並びに単結晶引き上げ装置の液面位置合わせ機構及び液面位置合わせ方法 |
JP5678635B2 (ja) | 2010-12-13 | 2015-03-04 | 株式会社Sumco | シリコン単結晶の製造装置、シリコン単結晶の製造方法 |
JP5664573B2 (ja) | 2012-02-21 | 2015-02-04 | 信越半導体株式会社 | シリコン融液面の高さ位置の算出方法およびシリコン単結晶の引上げ方法ならびにシリコン単結晶引上げ装置 |
JP6536345B2 (ja) | 2015-10-14 | 2019-07-03 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置及び融液面位置の制御方法 |
JP6390579B2 (ja) * | 2015-10-19 | 2018-09-19 | 信越半導体株式会社 | 単結晶の製造方法 |
AT526111B1 (de) | 2022-05-05 | 2024-04-15 | Fametec Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines künstlichen Saphir-Einkristalls |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6021893A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-04 | Toshiba Corp | 単結晶の製造装置 |
JPS6186493A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-01 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体結晶引上機 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3998598A (en) * | 1973-11-23 | 1976-12-21 | Semimetals, Inc. | Automatic diameter control for crystal growing facilities |
US4207293A (en) * | 1974-06-14 | 1980-06-10 | Varian Associates, Inc. | Circumferential error signal apparatus for crystal rod pulling |
US3980438A (en) * | 1975-08-28 | 1976-09-14 | Arthur D. Little, Inc. | Apparatus for forming semiconductor crystals of essentially uniform diameter |
DE3049376A1 (de) * | 1980-12-29 | 1982-07-29 | Heliotronic Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft für Solarzellen-Grundstoffe mbH, 8263 Burghausen | Verfahren zur herstellung vertikaler pn-uebergaenge beim ziehen von siliciumscheiben aus einer siliciumschmelze |
JPS5933554B2 (ja) * | 1982-08-19 | 1984-08-16 | 株式会社東芝 | 結晶成長装置 |
JPH0649631B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1994-06-29 | 信越半導体株式会社 | 結晶径測定装置 |
-
1987
- 1987-07-21 JP JP62181722A patent/JPS6424089A/ja active Granted
-
1988
- 1988-07-21 US US07/222,438 patent/US4915775A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-21 EP EP88710019A patent/EP0301998B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-21 DE DE8888710019T patent/DE3875015T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6021893A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-04 | Toshiba Corp | 単結晶の製造装置 |
JPS6186493A (ja) * | 1984-10-04 | 1986-05-01 | Toshiba Mach Co Ltd | 半導体結晶引上機 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10472733B2 (en) | 2012-04-04 | 2019-11-12 | Sumco Corporation | Silicon single crystal manufacturing method |
KR20170051441A (ko) | 2014-09-12 | 2017-05-11 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정의 제조방법 |
US10094043B2 (en) | 2014-09-12 | 2018-10-09 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for producing single crystal with reduced number of crystal defects |
DE112015003765B4 (de) | 2014-09-12 | 2022-02-03 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Verfahren zum Herstellen eines Einkristalls |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4915775A (en) | 1990-04-10 |
DE3875015D1 (de) | 1992-11-05 |
EP0301998B1 (en) | 1992-09-30 |
JPS6424089A (en) | 1989-01-26 |
DE3875015T2 (de) | 1993-03-04 |
EP0301998A1 (en) | 1989-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0559876B2 (ja) | ||
JPH0559877B2 (ja) | ||
EP0265805B1 (en) | Apparatus for measuring crystal diameter | |
JP2008195545A (ja) | 遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離の測定方法、及びその距離の制御方法 | |
JPH0663824B2 (ja) | 湯面振動測定方法及び装置 | |
CN111962145A (zh) | 检测熔体液面位置的方法、装置、设备及计算机存储介质 | |
US5725660A (en) | Semiconductor single crystal growing apparatus | |
US6010568A (en) | Method for adjusting initial position of melt surface | |
JPS6219727A (ja) | 溶融金属の浸漬温度計 | |
JP4325389B2 (ja) | 融液面初期位置調整装置及び融液面初期位置調整方法並びに単結晶の製造方法 | |
JP4360163B2 (ja) | 単結晶の製造装置及び単結晶の製造方法 | |
JP2003512987A (ja) | 結晶成長装置及び方法 | |
JPH11263693A (ja) | 単結晶引上げ装置の原料追加供給装置 | |
JPH0774116B2 (ja) | Si単結晶中の酸素濃度調整方法およびその装置 | |
JP3460483B2 (ja) | 融液面初期位置調整方法 | |
JPH07277879A (ja) | Cz法による単結晶製造装置および融液レベル制御方法 | |
JPS6249220A (ja) | 溶解炉の金属溶湯液面レベル計測方法 | |
JPH0331674B2 (ja) | ||
JPH03125925A (ja) | 測深器 | |
KR102147462B1 (ko) | 단결정 잉곳 성장 장치 | |
JP2742060B2 (ja) | 単結晶引上げ装置の直径計測方法及び装置 | |
US2846870A (en) | Method and apparatus for determining the surface tension and viscosity of molten substances | |
JP2975948B2 (ja) | 結晶育成方法 | |
KR101366725B1 (ko) | 멜트갭 제어 시스템 및 이를 포함한 실리콘 단결정 성장 장치 | |
JPS59102894A (ja) | 単結晶種付け方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |