JPH0570280A - 単結晶引上装置における残留融液の排出方法 - Google Patents
単結晶引上装置における残留融液の排出方法Info
- Publication number
- JPH0570280A JPH0570280A JP26273091A JP26273091A JPH0570280A JP H0570280 A JPH0570280 A JP H0570280A JP 26273091 A JP26273091 A JP 26273091A JP 26273091 A JP26273091 A JP 26273091A JP H0570280 A JPH0570280 A JP H0570280A
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- Japan
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- melt
- single crystal
- processing jig
- discharging
- silicon
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 残留融液の排出を短時間で行う。
【構成】 単結晶引上装置１における石英ルツボ５内に
残留したシリコン融液１３を排出するに際し、引上軸１
０に取り付けた融液処理治具１４をシリコン融液１３中
に浸漬し、シリコン融液１３の温度をコントロールして
融液処理治具１４を核としてシリコン融液１３を固化さ
せながら、融液処理治具１４を引き上げることにより、
残留融液を融液処理治具に塊状に搦め捕る。
残留したシリコン融液１３を排出するに際し、引上軸１
０に取り付けた融液処理治具１４をシリコン融液１３中
に浸漬し、シリコン融液１３の温度をコントロールして
融液処理治具１４を核としてシリコン融液１３を固化さ
せながら、融液処理治具１４を引き上げることにより、
残留融液を融液処理治具に塊状に搦め捕る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、チョクラルスキー法
（ＣＺ法）による単結晶引上装置におけるルツボ内の残
留融液を排出する方法に関する。
（ＣＺ法）による単結晶引上装置におけるルツボ内の残
留融液を排出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体単結晶、例えばシリコン
単結晶は、主としてＣＺ法によって製造されている。こ
のＣＺ法は、石英ルツボ内に多結晶シリコンを投入し、
石英ルツボの周囲から１４２０℃以上に加熱して融解
し、この融液にシリコンの種結晶接触させ、これを回転
しながら引き上げてシリコン単結晶を育成する方法であ
る。
単結晶は、主としてＣＺ法によって製造されている。こ
のＣＺ法は、石英ルツボ内に多結晶シリコンを投入し、
石英ルツボの周囲から１４２０℃以上に加熱して融解
し、この融液にシリコンの種結晶接触させ、これを回転
しながら引き上げてシリコン単結晶を育成する方法であ
る。
【０００３】しかし、この方法においては、単結晶の引
き上げ後に石英ルツボ内にシリコン融液が残留すること
となる。
き上げ後に石英ルツボ内にシリコン融液が残留すること
となる。
【０００４】シリコン融液の残留量が多い場合、シリコ
ンと石英ルツボの熱膨張係数が異なるため、温度の低下
に伴って、シリコン融液の表面が先に固化して石英ルツ
ボが破損し、引上装置内にシリコン融液が流れ出すおそ
れがある。
ンと石英ルツボの熱膨張係数が異なるため、温度の低下
に伴って、シリコン融液の表面が先に固化して石英ルツ
ボが破損し、引上装置内にシリコン融液が流れ出すおそ
れがある。
【０００５】従来、石英ルツボ内の残留シリコン融液を
ある程度減少させて上記おそれを防止するため、ダミー
で単結晶を引き上げて排出する方法が行われている。
ある程度減少させて上記おそれを防止するため、ダミー
で単結晶を引き上げて排出する方法が行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の単結晶引上装置における残留融液の排出方法におい
ては、残留融液の排出に多大の時間を要する問題があ
る。
来の単結晶引上装置における残留融液の排出方法におい
ては、残留融液の排出に多大の時間を要する問題があ
る。
【０００７】そこで、本発明は、残留融液の排出を短時
間に行い得る単結晶引上装置における残留融液の排出方
法の提供を目的とする。
間に行い得る単結晶引上装置における残留融液の排出方
法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の単結晶引上装置における残留融液の排出方
法は、単結晶引上装置におけるルツボ内に残留した半導
体融液を排出するに際し、引上軸に取り付けた融液処理
治具を半導体融液中に浸漬し、半導体融液の温度をコン
トロールして融液処理治具を核として半導体融液を固化
させながら、融液処理治具を引き上げる方法である。
め、本発明の単結晶引上装置における残留融液の排出方
法は、単結晶引上装置におけるルツボ内に残留した半導
体融液を排出するに際し、引上軸に取り付けた融液処理
治具を半導体融液中に浸漬し、半導体融液の温度をコン
トロールして融液処理治具を核として半導体融液を固化
させながら、融液処理治具を引き上げる方法である。
【０００９】
【作用】上記手段においては、残留融液が融液処理治具
に塊状に搦め捕られる。
に塊状に搦め捕られる。
【００１０】融液処理治具としては、耐熱性及び適宜の
機械的強度を有する金属、セラミックスその他の材料か
らなり、螺旋状、錨状、籠状、円柱状その他の形状のも
のが用いられる。
機械的強度を有する金属、セラミックスその他の材料か
らなり、螺旋状、錨状、籠状、円柱状その他の形状のも
のが用いられる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１２】図１，図２は本発明の一実施例の単結晶引
上装置における残留融液の排出方法の各工程を示す断面
図である。
上装置における残留融液の排出方法の各工程を示す断面
図である。
【００１３】この排出方法に供する単結晶引上装置１
は、シリコン単結晶の引き上げに用いるもので、図示し
ない分離隔壁により密閉可能なファーネスチャンバー２
とその上に立設したプルチャンバー３とからなるチャン
バー４を備えている。ファーネスチャンバー２内には、
石英ルツボ５を収容した黒鉛ルツボ６が図示しない駆動
装置によって回転かつ昇降可能に納置されていると共
に、黒鉛ルツボ６を同心状に囲むヒーター７及び保温筒
８が納置されている。
は、シリコン単結晶の引き上げに用いるもので、図示し
ない分離隔壁により密閉可能なファーネスチャンバー２
とその上に立設したプルチャンバー３とからなるチャン
バー４を備えている。ファーネスチャンバー２内には、
石英ルツボ５を収容した黒鉛ルツボ６が図示しない駆動
装置によって回転かつ昇降可能に納置されていると共
に、黒鉛ルツボ６を同心状に囲むヒーター７及び保温筒
８が納置されている。
【００１４】一方、プルチャンバー３の上端開口部に
は、ガイド筒９が嵌着されており、このガイド筒９上に
は、ワイヤからなる引上軸１０を回転かつ昇降する駆動
装置１１が設けられている。
は、ガイド筒９が嵌着されており、このガイド筒９上に
は、ワイヤからなる引上軸１０を回転かつ昇降する駆動
装置１１が設けられている。
【００１５】図中１２はアルゴンガス等の雰囲気ガスを
導入する導入口である。
導入する導入口である。
【００１６】上記構成の単結晶引上装置において、石英
ルツボ５内に残留したシリコン融液１３を排出するに
は、先ず、分離隔壁によってファーネスチャンバー２内
を密閉した後、プルチャンバー３内の引上軸１０の下端
に設けたシードチャック（図示せず）に、図１に示すよ
うに、ステンレス鋼からなる螺旋状の融液処理治具１４
を取り付ける。
ルツボ５内に残留したシリコン融液１３を排出するに
は、先ず、分離隔壁によってファーネスチャンバー２内
を密閉した後、プルチャンバー３内の引上軸１０の下端
に設けたシードチャック（図示せず）に、図１に示すよ
うに、ステンレス鋼からなる螺旋状の融液処理治具１４
を取り付ける。
【００１７】次いで、分離隔壁を後退させてファーネス
チャンバー２とプルチャンバー３内を連通させると共
に、駆動装置１１により引上軸１０を下降させてシリコ
ン融液１３内に融液処理治具１４を浸漬し、シリコン融
液の温度にコントロールしながら融液処理治具１４を徐
々に引き上げると、図２に示すように、シリコン融液１
３が融液処理治具１４に付着してこの融液処理治具１４
を核として固化し、塊状に搦め捕られる。この融液処理
治具１４の引き上げに際しては、石英ルツボ５及び引上
軸１０の双方又はいずれか一方を回転しながら行うこと
が好ましい。
チャンバー２とプルチャンバー３内を連通させると共
に、駆動装置１１により引上軸１０を下降させてシリコ
ン融液１３内に融液処理治具１４を浸漬し、シリコン融
液の温度にコントロールしながら融液処理治具１４を徐
々に引き上げると、図２に示すように、シリコン融液１
３が融液処理治具１４に付着してこの融液処理治具１４
を核として固化し、塊状に搦め捕られる。この融液処理
治具１４の引き上げに際しては、石英ルツボ５及び引上
軸１０の双方又はいずれか一方を回転しながら行うこと
が好ましい。
【００１８】そして、石英ルツボ５内のシリコン融液１
３が所要量以下になると、引上軸１０を引き上げてシリ
コンの固塊物１５をプルチャンバー３内に収容した後、
固塊物１５をシードチャックから取り外す。
３が所要量以下になると、引上軸１０を引き上げてシリ
コンの固塊物１５をプルチャンバー３内に収容した後、
固塊物１５をシードチャックから取り外す。
【００１９】ここで、石英ルツボ５内に残留した２０kg
のシリコン融液の排出に要した時間は、上述した方法に
よる場合は９０分であり、ダミー（直径２０５mm）で単
結晶を引き上げる従来の方法による場合は２９０分であ
った。
のシリコン融液の排出に要した時間は、上述した方法に
よる場合は９０分であり、ダミー（直径２０５mm）で単
結晶を引き上げる従来の方法による場合は２９０分であ
った。
【００２０】したがって、本発明に係る排出方法によれ
ば、従来の約１／３と、処理時間を大幅に短縮できるこ
とがわかる。
ば、従来の約１／３と、処理時間を大幅に短縮できるこ
とがわかる。
【００２１】なお、上述した実施例においては、融液処
理治具１４をステンレス鋼製の螺旋状とする場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、例えば
図３〜図６に示すようなものとしてもよく、ほぼ同様の
作用効果が得られる。
理治具１４をステンレス鋼製の螺旋状とする場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、例えば
図３〜図６に示すようなものとしてもよく、ほぼ同様の
作用効果が得られる。
【００２２】図３に示す融液処理治具１６は、ステンレ
ス鋼等の金属からなるもので、引上軸１０のシードチャ
ックに上端を取り付けられる垂直杆１７と、この垂直杆
１７に直交させてその中間部付近から下端にかけて取り
付けた複数の水平杆１８とから構成されている。
ス鋼等の金属からなるもので、引上軸１０のシードチャ
ックに上端を取り付けられる垂直杆１７と、この垂直杆
１７に直交させてその中間部付近から下端にかけて取り
付けた複数の水平杆１８とから構成されている。
【００２３】図４に示す融液処理治具１９は、ステンレ
ス鋼等の金属からなるもので、引上軸１０のシードチャ
ックに上端を取り付けられる垂直杆２０と、この垂直杆
２０の下端に取り付けた半円弧状の複数の曲杆２１とか
ら錨状に構成されている。この融液処理治具１９によれ
ば、排出された固塊物をハンマー等で打撃することによ
り、シリコンを砕いてこれを回収することができる。
ス鋼等の金属からなるもので、引上軸１０のシードチャ
ックに上端を取り付けられる垂直杆２０と、この垂直杆
２０の下端に取り付けた半円弧状の複数の曲杆２１とか
ら錨状に構成されている。この融液処理治具１９によれ
ば、排出された固塊物をハンマー等で打撃することによ
り、シリコンを砕いてこれを回収することができる。
【００２４】図５に示す融液処理治具２２は、同様にス
テンレス鋼等の金属からなるもので、引上軸１０のシー
ドチャックに上端を取り付けられる垂直杆２３と、ボウ
ル状に編組されて垂直杆２３の下端に取り付けられた籠
部２４とから構成されている。
テンレス鋼等の金属からなるもので、引上軸１０のシー
ドチャックに上端を取り付けられる垂直杆２３と、ボウ
ル状に編組されて垂直杆２３の下端に取り付けられた籠
部２４とから構成されている。
【００２５】図６に示す融液処理治具２５は、ステンレ
ス鋼等の金属からなり、引上軸１０のシードチャックに
上端を取り付けられる垂直杆２６と、ポーラスなセラミ
ックスにより円柱状に形成され、垂直杆２６の下端に取
り付けられる吸着部２７とから構成されており、シリコ
ン融液１３を毛細管現象で吸い上げて固めることがで
き、石英ルツボ５等の回転を要しないが、この融液処理
治具２５は、上述した各融液処理治具１４，１６，１
９，２２のようにシリコンを破砕することによっては再
使用が不可能で、使い捨てとなる。
ス鋼等の金属からなり、引上軸１０のシードチャックに
上端を取り付けられる垂直杆２６と、ポーラスなセラミ
ックスにより円柱状に形成され、垂直杆２６の下端に取
り付けられる吸着部２７とから構成されており、シリコ
ン融液１３を毛細管現象で吸い上げて固めることがで
き、石英ルツボ５等の回転を要しないが、この融液処理
治具２５は、上述した各融液処理治具１４，１６，１
９，２２のようにシリコンを破砕することによっては再
使用が不可能で、使い捨てとなる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の単結晶引上
装置における残留融液の排出方法によれば、残留融液が
融液処理治具に塊状に搦め捕られるので、従来の方法に
比して残留融液の処理時間を大幅に短縮することができ
る。
装置における残留融液の排出方法によれば、残留融液が
融液処理治具に塊状に搦め捕られるので、従来の方法に
比して残留融液の処理時間を大幅に短縮することができ
る。
【図１】本発明の一実施例の単結晶引上装置における残
留融液の排出方法の前工程を示す断面図である。
留融液の排出方法の前工程を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例の単結晶引上装置における残
留融液の排出方法の後工程を示す断面図である。
留融液の排出方法の後工程を示す断面図である。
【図３】上記排出方法の実施に用いる他の第１の融液処
理治具の正面図である。
理治具の正面図である。
【図４】上記排出方法の実施に用いる他の第２の融液処
理治具の正面図である。
理治具の正面図である。
【図５】上記排出方法の実施に用いる他の第３の融液処
理治具の斜視図である。
理治具の斜視図である。
【図６】上記排出方法の実施に用いる他の第４の融液処
理治具の斜視図である。
理治具の斜視図である。
１ 単結晶引上装置 ５ 石英ルツボ １０ 引上軸 １１ 駆動装置 １３ シリコン融液 １４ 融液処理治具 １６ 融液処理治具 １９ 融液処理治具 ２２ 融液処理治具 ２５ 融液処理治具
Claims (1)
- 【請求項１】 単結晶引上装置におけるルツボ内に残留
した半導体融液を排出するに際し、引上軸に取り付けた
融液処理治具を半導体融液中に浸漬し、半導体融液の温
度をコントロールして融液処理治具を核として半導体融
液を固化させながら、融液処理治具を引き上げることを
特徴とする単結晶引上装置における残留融液の排出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26273091A JPH0570280A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 単結晶引上装置における残留融液の排出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26273091A JPH0570280A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 単結晶引上装置における残留融液の排出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0570280A true JPH0570280A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=17379795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26273091A Pending JPH0570280A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 単結晶引上装置における残留融液の排出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0570280A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260649A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ルツボ内残融液の固化方法 |
| WO2016064013A1 (ko) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | 웅진에너지 주식회사 | 잔류 융액 제거 방법 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP26273091A patent/JPH0570280A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008260649A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ルツボ内残融液の固化方法 |
| WO2016064013A1 (ko) * | 2014-10-23 | 2016-04-28 | 웅진에너지 주식회사 | 잔류 융액 제거 방법 |
| KR20160047935A (ko) * | 2014-10-23 | 2016-05-03 | 웅진에너지 주식회사 | 잔류 융액 제거 방법 |
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