JPH08310892A - 半導体単結晶製造における供給素材 - Google Patents
半導体単結晶製造における供給素材Info
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- JPH08310892A JPH08310892A JP7140107A JP14010795A JPH08310892A JP H08310892 A JPH08310892 A JP H08310892A JP 7140107 A JP7140107 A JP 7140107A JP 14010795 A JP14010795 A JP 14010795A JP H08310892 A JPH08310892 A JP H08310892A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＺ法による半導体単結晶の製造において、
特に大径の半導体単結晶引き上げのためのリチャージま
たは追チャージに当たり、安価で、生産性のよい供給素
材を提供する。 【構成】 リチャージ法、追チャージ法において一般的
に使用されている通常の太さの多結晶シリコンロッド
（以下ロッド材という）１，２の端部にそれぞれ環状の
溝１ａ，２ａを設ける。連結部材３は断面がコの字状
で、シリコンからなる。ロッド材１，２の端部を当接
し、前記溝１ａ，２ａに跨がって複数個の連結部材３の
凸部を嵌着することにより、前記ロッド材１，２を長手
方向に連結する。ロッド材１，２のそれぞれの長さは任
意でよいが、連結された供給素材の重量、すなわち複数
のロッド材と連結部材との合計重量が溶解すべき多結晶
シリコンの重量と釣支部分の重量との和以上になるよう
に、供給素材の全長を調整する。
特に大径の半導体単結晶引き上げのためのリチャージま
たは追チャージに当たり、安価で、生産性のよい供給素
材を提供する。 【構成】 リチャージ法、追チャージ法において一般的
に使用されている通常の太さの多結晶シリコンロッド
（以下ロッド材という）１，２の端部にそれぞれ環状の
溝１ａ，２ａを設ける。連結部材３は断面がコの字状
で、シリコンからなる。ロッド材１，２の端部を当接
し、前記溝１ａ，２ａに跨がって複数個の連結部材３の
凸部を嵌着することにより、前記ロッド材１，２を長手
方向に連結する。ロッド材１，２のそれぞれの長さは任
意でよいが、連結された供給素材の重量、すなわち複数
のロッド材と連結部材との合計重量が溶解すべき多結晶
シリコンの重量と釣支部分の重量との和以上になるよう
に、供給素材の全長を調整する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体単結晶製造にお
ける供給素材に係り、特にＣＺ法による半導体単結晶の
製造において、リチャージまたは追チャージに用いる供
給素材に関する。
ける供給素材に係り、特にＣＺ法による半導体単結晶の
製造において、リチャージまたは追チャージに用いる供
給素材に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子の基板には一般に高純度の単
結晶シリコンが用いられているが、その製造には主とし
てＣＺ法が用いられている。ＣＺ法においては、単結晶
引き上げ装置のるつぼに多結晶シリコンを充填し、前記
るつぼを取り巻くように設けたヒータによって多結晶シ
リコンを加熱溶解して融液とした上、シードチャックに
取り付けた種結晶を前記融液に浸漬し、シードチャック
およびるつぼを同方向または逆方向に回転しつつシード
チャックを引き上げて、円柱状の単結晶シリコンを成長
させる。
結晶シリコンが用いられているが、その製造には主とし
てＣＺ法が用いられている。ＣＺ法においては、単結晶
引き上げ装置のるつぼに多結晶シリコンを充填し、前記
るつぼを取り巻くように設けたヒータによって多結晶シ
リコンを加熱溶解して融液とした上、シードチャックに
取り付けた種結晶を前記融液に浸漬し、シードチャック
およびるつぼを同方向または逆方向に回転しつつシード
チャックを引き上げて、円柱状の単結晶シリコンを成長
させる。
【０００３】近年は、半導体ウェーハの直径が大型化
し、６インチを超える大径ウェーハが要求されるように
なり、単結晶シリコンの直径も６インチ以上のものが主
流になりつつある。このため単結晶引き上げ装置も大型
化し、１バッチ当たりの処理量も増大する傾向にある。
しかし、単結晶引き上げ装置の大型化に伴って単結晶成
長工程における所要時間が長くなるとともに、その前後
工程、たとえば多結晶シリコンの溶解所要時間や、成長
した単結晶シリコンを炉外に取り出し、るつぼ、ヒータ
等が清掃可能な温度に下がるまでの冷却所要時間等も従
来に比べて長くなっている。これらは単結晶シリコンの
生産性を低下させる要因となっている。
し、６インチを超える大径ウェーハが要求されるように
なり、単結晶シリコンの直径も６インチ以上のものが主
流になりつつある。このため単結晶引き上げ装置も大型
化し、１バッチ当たりの処理量も増大する傾向にある。
しかし、単結晶引き上げ装置の大型化に伴って単結晶成
長工程における所要時間が長くなるとともに、その前後
工程、たとえば多結晶シリコンの溶解所要時間や、成長
した単結晶シリコンを炉外に取り出し、るつぼ、ヒータ
等が清掃可能な温度に下がるまでの冷却所要時間等も従
来に比べて長くなっている。これらは単結晶シリコンの
生産性を低下させる要因となっている。
【０００４】単結晶シリコンの生産性低下を解決する手
段の一つとして、リチャージ法が用いられている。これ
は、融液から単結晶シリコンを引き上げた後、多結晶シ
リコンを再度チャージして溶解し、単結晶シリコンを成
長させる工程を数回繰り返す方法である。リチャージ法
により、炉内部品の冷却時間やチャンバ清掃時間等を数
バッチ分省略することができるとともに、通常は単結晶
シリコン１本分の引き上げごとに交換している石英るつ
ぼも連続して数回使用できるので、製造コストが低減す
る。また、大径で長尺の単結晶シリコンを引き上げる場
合には、初期原料の溶解完了後、単結晶引き上げ開始前
に融液に多結晶シリコンを追加して融液を増量する追チ
ャージ法を用いることもある。
段の一つとして、リチャージ法が用いられている。これ
は、融液から単結晶シリコンを引き上げた後、多結晶シ
リコンを再度チャージして溶解し、単結晶シリコンを成
長させる工程を数回繰り返す方法である。リチャージ法
により、炉内部品の冷却時間やチャンバ清掃時間等を数
バッチ分省略することができるとともに、通常は単結晶
シリコン１本分の引き上げごとに交換している石英るつ
ぼも連続して数回使用できるので、製造コストが低減す
る。また、大径で長尺の単結晶シリコンを引き上げる場
合には、初期原料の溶解完了後、単結晶引き上げ開始前
に融液に多結晶シリコンを追加して融液を増量する追チ
ャージ法を用いることもある。
【０００５】リチャージあるいは追チャージの際に、供
給原料として多結晶シリコンロッド（以下ロッド材とい
う）を用いる場合、ロッド材の一端に環状の溝を設け、
単結晶引き上げ装置の引き上げシャフトまたは引き上げ
ワイヤに取り付けた吊り下げ治具を前記溝に掛止してロ
ッド材を釣支し、これをるつぼ内に下降させて溶解す
る。大径の単結晶シリコンをリチャージ法または追チャ
ージ法によって製造する場合は、当然のことながら多量
のロッド材を溶解しなければならず、従って大径のロッ
ド材あるいは長尺のロッド材を必要とする。
給原料として多結晶シリコンロッド（以下ロッド材とい
う）を用いる場合、ロッド材の一端に環状の溝を設け、
単結晶引き上げ装置の引き上げシャフトまたは引き上げ
ワイヤに取り付けた吊り下げ治具を前記溝に掛止してロ
ッド材を釣支し、これをるつぼ内に下降させて溶解す
る。大径の単結晶シリコンをリチャージ法または追チャ
ージ法によって製造する場合は、当然のことながら多量
のロッド材を溶解しなければならず、従って大径のロッ
ド材あるいは長尺のロッド材を必要とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】リチャージまたは追チ
ャージの際に大径あるいは長尺のロッド材を用いようと
すると、次の問題点がある。 （１）大径のロッド材は多結晶の成長速度が遅く、かつ
成長中のクラック発生等により歩留りが悪くなるので、
一般的に割高である。また、ロッド材の直径は単結晶引
き上げ装置の最小通過径、たとえばメインチャンバとプ
ルチャンバとの接続部に設けられたゲートバルブの内
径、あるいはプルチャンバ上部からメインチャンバに流
下する不活性ガスの流れを制御する整流筒の内径より小
さいものでなければならない。通常使用している太さの
ロッド材を２本以上束ねて溶解する場合も、前記最小通
過径による制約を受ける。 （２）大径のロッド材は、溶解前のプレヒートや溶解後
の冷却を従来以上に時間をかけて行わないと、ロッド材
が割れてるつぼ内に落下することがあるので、１バッチ
当たりの処理時間が長くなり、生産性が低下する。たと
えば、直径１８インチのるつぼに融液を２５ｋｇ残し、
直径１２０ｍｍ、長さ５１０ｍｍのロッド材を１００ｍ
ｍ／ｓｅｃの速度で融液面の２０ｍｍ上方まで下降さ
せ、３０分間放置してプレヒートしたところ、ロッド材
の半数にクラックが入り、あるいはクラックにより落下
した。また、前記ロッド材を上端から３０ｍｍ残して溶
解し、残材を５０ｍｍ／ｓｅｃの速度でプルチャンバに
引き上げ、プルチャンバ内を常圧に戻して前記残材の温
度を測定した。その結果、残材の温度の平均値は５０４
℃と高く、範囲は５８℃であった。 （３）通常使用しているロッド材に比べ、長尺のロッド
材や長さを指定したロッド材は割高となる。また、長尺
のロッド材を使用して端材を生じた場合、端材の有効利
用に手間がかかる。 （４）ロッド材を大径化または長尺化すると、これらの
ロッド材に適応する吊り下げ用溝加工設備、洗浄設備、
ハンドリング設備等が新たに必要となる。 （５）ロッド材を大径化、長尺化することにより、洗浄
前の溝加工、洗浄、溶解時のハンドリング作業性が非常
に悪くなる。
ャージの際に大径あるいは長尺のロッド材を用いようと
すると、次の問題点がある。 （１）大径のロッド材は多結晶の成長速度が遅く、かつ
成長中のクラック発生等により歩留りが悪くなるので、
一般的に割高である。また、ロッド材の直径は単結晶引
き上げ装置の最小通過径、たとえばメインチャンバとプ
ルチャンバとの接続部に設けられたゲートバルブの内
径、あるいはプルチャンバ上部からメインチャンバに流
下する不活性ガスの流れを制御する整流筒の内径より小
さいものでなければならない。通常使用している太さの
ロッド材を２本以上束ねて溶解する場合も、前記最小通
過径による制約を受ける。 （２）大径のロッド材は、溶解前のプレヒートや溶解後
の冷却を従来以上に時間をかけて行わないと、ロッド材
が割れてるつぼ内に落下することがあるので、１バッチ
当たりの処理時間が長くなり、生産性が低下する。たと
えば、直径１８インチのるつぼに融液を２５ｋｇ残し、
直径１２０ｍｍ、長さ５１０ｍｍのロッド材を１００ｍ
ｍ／ｓｅｃの速度で融液面の２０ｍｍ上方まで下降さ
せ、３０分間放置してプレヒートしたところ、ロッド材
の半数にクラックが入り、あるいはクラックにより落下
した。また、前記ロッド材を上端から３０ｍｍ残して溶
解し、残材を５０ｍｍ／ｓｅｃの速度でプルチャンバに
引き上げ、プルチャンバ内を常圧に戻して前記残材の温
度を測定した。その結果、残材の温度の平均値は５０４
℃と高く、範囲は５８℃であった。 （３）通常使用しているロッド材に比べ、長尺のロッド
材や長さを指定したロッド材は割高となる。また、長尺
のロッド材を使用して端材を生じた場合、端材の有効利
用に手間がかかる。 （４）ロッド材を大径化または長尺化すると、これらの
ロッド材に適応する吊り下げ用溝加工設備、洗浄設備、
ハンドリング設備等が新たに必要となる。 （５）ロッド材を大径化、長尺化することにより、洗浄
前の溝加工、洗浄、溶解時のハンドリング作業性が非常
に悪くなる。
【０００７】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、ＣＺ法による半導体単結晶の製造におい
て、リチャージまたは追チャージ用として安価で、生産
性のよい供給素材を提供することを目的としている。
れたもので、ＣＺ法による半導体単結晶の製造におい
て、リチャージまたは追チャージ用として安価で、生産
性のよい供給素材を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体単結晶製造における供給素材
は、ＣＺ法による半導体単結晶の製造において、リチャ
ージまたは追チャージに用いる供給素材であって、２本
以上のロッド材のそれぞれの端部に係止部を設け、多結
晶シリコンからなる連結部材を前記係止部に係止するこ
とによって前記ロッド材を互いに連結したことを特徴と
している。また、２本以上のロッド材のそれぞれの端部
に係止部を設け、これらの係止部を互いに係止すること
によって前記ロッド材を連結してもよい。
め、本発明に係る半導体単結晶製造における供給素材
は、ＣＺ法による半導体単結晶の製造において、リチャ
ージまたは追チャージに用いる供給素材であって、２本
以上のロッド材のそれぞれの端部に係止部を設け、多結
晶シリコンからなる連結部材を前記係止部に係止するこ
とによって前記ロッド材を互いに連結したことを特徴と
している。また、２本以上のロッド材のそれぞれの端部
に係止部を設け、これらの係止部を互いに係止すること
によって前記ロッド材を連結してもよい。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、ロッド材の端部に設けた係
止部にシリコンからなる連結部材を係止することによっ
て複数本のロッド材を連結したので、大径の単結晶シリ
コン引き上げの際に必要とする材料を１本のロッド材と
して供給することができる。従って、特に大径または長
尺のロッド材を用いる必要はない。また、連結部材を用
いず、ロッド材の端部を互いに直接係止した場合も前記
と同様の結果が得られる。
止部にシリコンからなる連結部材を係止することによっ
て複数本のロッド材を連結したので、大径の単結晶シリ
コン引き上げの際に必要とする材料を１本のロッド材と
して供給することができる。従って、特に大径または長
尺のロッド材を用いる必要はない。また、連結部材を用
いず、ロッド材の端部を互いに直接係止した場合も前記
と同様の結果が得られる。
【００１０】
【実施例】以下に、本発明に係る半導体単結晶製造にお
ける供給素材の実施例について、図面を参照して説明す
る。図１は２本以上のロッド材を連結してなる第１実施
例の供給素材の部分説明図、図２はロッド材の連結部に
係止する連結部材の斜視図、図３は前記連結部材の製作
工程を示す説明図である。
ける供給素材の実施例について、図面を参照して説明す
る。図１は２本以上のロッド材を連結してなる第１実施
例の供給素材の部分説明図、図２はロッド材の連結部に
係止する連結部材の斜視図、図３は前記連結部材の製作
工程を示す説明図である。
【００１１】ロッド材１，２は、リチャージ法、追チャ
ージ法あるいは連続チャージ法において一般的に使用さ
れている通常の太さ（直径８０ｍｍ程度）の多結晶シリ
コンロッドである。これらのロッド材の端部には環状の
溝１ａまたは２ａが加工されている。前記溝１ａまたは
２ａは、ロッド材を釣支するために従来からロッド材の
一端に設けていた溝の形状とほぼ同一である。３はシリ
コンからなる連結部材で、ロッド材１の溝１ａとロッド
材２の溝２ａとに跨がって２〜４個の連結部材３の凸部
を嵌着することにより、前記ロッド材１，２が長手方向
に連結される。また、ロッド材１，２のそれぞれの長さ
は任意でよいが、連結された供給素材の重量、すなわち
複数のロッド材と連結部材との合計重量が溶解すべき多
結晶シリコンの重量と釣支部分の重量との和に等しくな
るように、供給素材の全長を調整するものとする。
ージ法あるいは連続チャージ法において一般的に使用さ
れている通常の太さ（直径８０ｍｍ程度）の多結晶シリ
コンロッドである。これらのロッド材の端部には環状の
溝１ａまたは２ａが加工されている。前記溝１ａまたは
２ａは、ロッド材を釣支するために従来からロッド材の
一端に設けていた溝の形状とほぼ同一である。３はシリ
コンからなる連結部材で、ロッド材１の溝１ａとロッド
材２の溝２ａとに跨がって２〜４個の連結部材３の凸部
を嵌着することにより、前記ロッド材１，２が長手方向
に連結される。また、ロッド材１，２のそれぞれの長さ
は任意でよいが、連結された供給素材の重量、すなわち
複数のロッド材と連結部材との合計重量が溶解すべき多
結晶シリコンの重量と釣支部分の重量との和に等しくな
るように、供給素材の全長を調整するものとする。
【００１２】図３（ａ）はロッド材を溶解した後の端材
を示している。連結部材は前記端材４を利用して製作す
る。すなわち、図３（ｂ）に示すように端材４の下端不
要部分を切断し、必要ならば端材４の上端面あるいは溝
部についても切削して寸法を調整した後、図３（ｃ）に
示すように４分割すると、図２の連結部材３が得られ
る。
を示している。連結部材は前記端材４を利用して製作す
る。すなわち、図３（ｂ）に示すように端材４の下端不
要部分を切断し、必要ならば端材４の上端面あるいは溝
部についても切削して寸法を調整した後、図３（ｃ）に
示すように４分割すると、図２の連結部材３が得られ
る。
【００１３】図４は連結部材３を４個用いてロッド材を
連結した状態を示す平面図である。ロッド材端部の溝に
跨がって前記連結部材３を嵌着すると、連結部材３の端
部がロッド材の外周から突出するが、さきに述べた単結
晶引き上げ装置の最小通過径部分に干渉しなければ突出
部はそのままでよい。干渉するおそれがある場合は、図
３（ｃ）に示した４分割加工の前に端材４の中心に軸方
向の孔をあける等の加工を施し、突出量が小さくなるよ
うにしておけばよい。なお、前記連結部材３は１組の連
結部について２〜４個用いるものとする。
連結した状態を示す平面図である。ロッド材端部の溝に
跨がって前記連結部材３を嵌着すると、連結部材３の端
部がロッド材の外周から突出するが、さきに述べた単結
晶引き上げ装置の最小通過径部分に干渉しなければ突出
部はそのままでよい。干渉するおそれがある場合は、図
３（ｃ）に示した４分割加工の前に端材４の中心に軸方
向の孔をあける等の加工を施し、突出量が小さくなるよ
うにしておけばよい。なお、前記連結部材３は１組の連
結部について２〜４個用いるものとする。
【００１４】図５は本発明の第２実施例における連結部
材の斜視図である。この連結部材５は多結晶シリコンロ
ッドからなり、図１に示したロッド材１，２の溝に嵌着
してロッド材を連結する。第２実施例の場合は、ロッド
材外周からの連結部材の突出量が小さい。
材の斜視図である。この連結部材５は多結晶シリコンロ
ッドからなり、図１に示したロッド材１，２の溝に嵌着
してロッド材を連結する。第２実施例の場合は、ロッド
材外周からの連結部材の突出量が小さい。
【００１５】図６は本発明の第３実施例における供給素
材の連結部説明図、図７は連結部材の斜視図である。ロ
ッド材１，２の端部に、互い違いに突出する凸部を設
け、これらの凸部にそれぞれ直線の溝１ｂ，２ｂを形成
する。前記凸部を当接させた上、溝１ｂ，２ｂに図７に
示す多結晶シリコンの連結部材６を挿嵌してロッド材を
連結する。
材の連結部説明図、図７は連結部材の斜視図である。ロ
ッド材１，２の端部に、互い違いに突出する凸部を設
け、これらの凸部にそれぞれ直線の溝１ｂ，２ｂを形成
する。前記凸部を当接させた上、溝１ｂ，２ｂに図７に
示す多結晶シリコンの連結部材６を挿嵌してロッド材を
連結する。
【００１６】図８は、本発明の第４実施例における供給
素材の連結部説明図である。ロッド材１，２の端部に、
互い違いに突出する台形の凸部１ｃ，２ｃを形成し、前
記凸部１ｃ，２ｃを対向させて当接した上、凸部１ｃ，
２ｃを挟むように連結部材７を挿嵌してロッド材１，２
を連結する。連結部材７は図７に示したものと同一形状
である。
素材の連結部説明図である。ロッド材１，２の端部に、
互い違いに突出する台形の凸部１ｃ，２ｃを形成し、前
記凸部１ｃ，２ｃを対向させて当接した上、凸部１ｃ，
２ｃを挟むように連結部材７を挿嵌してロッド材１，２
を連結する。連結部材７は図７に示したものと同一形状
である。
【００１７】図９は、本発明の第５実施例における供給
素材の連結部説明図で、ロッド材１，２の端部に互い違
いに突出する凸部を設け、これらの凸部にはそれぞれピ
ン孔１ｄ，２ｄが設けられている。これらの凸部を重
ね、前記ピン孔１ｄ，２ｄに連結ピン８を挿通すればロ
ッド材１，２を連結することができる。
素材の連結部説明図で、ロッド材１，２の端部に互い違
いに突出する凸部を設け、これらの凸部にはそれぞれピ
ン孔１ｄ，２ｄが設けられている。これらの凸部を重
ね、前記ピン孔１ｄ，２ｄに連結ピン８を挿通すればロ
ッド材１，２を連結することができる。
【００１８】図１０は、本発明の第６実施例における供
給素材の連結部側面図で、連結部材あるいは連結ピンを
用いず、ロッド材の端部を直接連結して供給素材を構成
する。本実施例では、ロッド材１の端部に台形の凸部１
ｅ、ロッド材２の端部に台形の凹部２ｅが設けられてい
て、前記凹部２ｅに凸部１ｅを嵌合させることによりロ
ッド材１，２が連結される。また、本発明の第７実施例
は図１１に示す通りで、ロッド材１，２の端部にそれぞ
れ軸心と直角方向の切り込み溝１ｆ，２ｆを設け、これ
らの切り込み溝に相手側の先端部をそれぞれ挿嵌するこ
とにより、ロッド材１，２が連結される。図１１（ａ）
の場合はロッド材２の軸心がロッド材１の軸心に対して
水平方向にずれるが、単結晶引き上げ装置の最小通過径
部分で干渉しなければそのままで差し支えない。また、
図１１（ｂ）の場合はロッド材１，２の軸心が一致し、
１本の長尺のロッド材と変わらなくなる。その他、図示
しないがロッド材１，２の一方の端部におねじ、他方の
端部にめねじを設け、螺合によりロッド材１，２を連結
してもよい。
給素材の連結部側面図で、連結部材あるいは連結ピンを
用いず、ロッド材の端部を直接連結して供給素材を構成
する。本実施例では、ロッド材１の端部に台形の凸部１
ｅ、ロッド材２の端部に台形の凹部２ｅが設けられてい
て、前記凹部２ｅに凸部１ｅを嵌合させることによりロ
ッド材１，２が連結される。また、本発明の第７実施例
は図１１に示す通りで、ロッド材１，２の端部にそれぞ
れ軸心と直角方向の切り込み溝１ｆ，２ｆを設け、これ
らの切り込み溝に相手側の先端部をそれぞれ挿嵌するこ
とにより、ロッド材１，２が連結される。図１１（ａ）
の場合はロッド材２の軸心がロッド材１の軸心に対して
水平方向にずれるが、単結晶引き上げ装置の最小通過径
部分で干渉しなければそのままで差し支えない。また、
図１１（ｂ）の場合はロッド材１，２の軸心が一致し、
１本の長尺のロッド材と変わらなくなる。その他、図示
しないがロッド材１，２の一方の端部におねじ、他方の
端部にめねじを設け、螺合によりロッド材１，２を連結
してもよい。
【００１９】図９、図１０および１１（ｂ）に示した供
給素材は、ロッド材の連結部に凹凸や隙間がなく、連続
チャージ法あるいはＦＺ法による単結晶製造時の素材と
して使用することも可能である。
給素材は、ロッド材の連結部に凹凸や隙間がなく、連続
チャージ法あるいはＦＺ法による単結晶製造時の素材と
して使用することも可能である。
【００２０】上記各実施例のリチャージ、追チャージ用
供給素材について、プレヒートによるクラック発生の有
無と、供給素材溶解後の取り出し時温度とを確認したと
ころ、つぎの結果を得た。 （１）直径１８インチのるつぼに融液を２５ｋｇ残し、
直径８０ｍｍ、長さ１２００ｍｍ（長さ８００ｍｍのロ
ッド材と４００ｍｍのロッド材とを連結）の供給素材６
本について、それぞれ１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で融液
面の２０ｍｍ上方まで下降させ、３０分間放置してプレ
ヒートを行ったが、クラックの発生はなく、従って落下
したものもなかった。さきに述べたように、直径１２０
ｍｍのロッド材は前記と同じ条件でプレヒートしたと
き、半数にクラックが発生している。 （２）また、前記ロッド材を上端から３０ｍｍ残して溶
解し、残材を５０ｍｍ／ｓｅｃの速度でプルチャンバに
引き上げ、プルチャンバ内を常圧に戻して前記残材の温
度を測定した。その結果、残材の温度の平均値は４１２
℃、範囲は５１℃であった。直径１２０ｍｍのロッド材
の場合に比べて平均値で９２℃低いので、その分だけ冷
却所要時間が短くて済む。
供給素材について、プレヒートによるクラック発生の有
無と、供給素材溶解後の取り出し時温度とを確認したと
ころ、つぎの結果を得た。 （１）直径１８インチのるつぼに融液を２５ｋｇ残し、
直径８０ｍｍ、長さ１２００ｍｍ（長さ８００ｍｍのロ
ッド材と４００ｍｍのロッド材とを連結）の供給素材６
本について、それぞれ１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で融液
面の２０ｍｍ上方まで下降させ、３０分間放置してプレ
ヒートを行ったが、クラックの発生はなく、従って落下
したものもなかった。さきに述べたように、直径１２０
ｍｍのロッド材は前記と同じ条件でプレヒートしたと
き、半数にクラックが発生している。 （２）また、前記ロッド材を上端から３０ｍｍ残して溶
解し、残材を５０ｍｍ／ｓｅｃの速度でプルチャンバに
引き上げ、プルチャンバ内を常圧に戻して前記残材の温
度を測定した。その結果、残材の温度の平均値は４１２
℃、範囲は５１℃であった。直径１２０ｍｍのロッド材
の場合に比べて平均値で９２℃低いので、その分だけ冷
却所要時間が短くて済む。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
チャージあるいは追チャージ用として一般に用いられて
いる太さの多結晶シリコンからなる複数本のロッド材の
端部にそれぞれ係止部を設け、これらのロッド材の端部
を当接させた上、前記係止部に跨がって多結晶シリコン
からなる連結部材を係止させ、あるいは前記係止部を互
いに係止させてロッド材を連結することにしたので、下
記の効果が得られる。 （１）大径のロッド材を使用しないので、ロッド材の溶
解直前のプレヒート時間および溶解直後の冷却時間が短
くて済み、生産性の低下が起こらない。 （２）コストの割高な大径のロッド材や長尺のロッド材
を使用しないので、単結晶製造コストが上昇しない。 （３）従来から用いられている通常の太さおよび長さの
ロッド材ならびに端材を有効に利用することができる。 （４）連結前のロッド材１本当たりの重量が大径または
長尺のロッド材に比べて著しく軽いため、ロッド材端部
の機械加工、ロッド材の洗浄、単結晶引き上げ装置への
ロッド材取り付け等における作業性が向上する。 （５）大径または長尺のロッド材を使用しないので、機
械加工、洗浄、ハンドリングは現状の設備で対応可能で
あり、新規設備投資を必要としない。
チャージあるいは追チャージ用として一般に用いられて
いる太さの多結晶シリコンからなる複数本のロッド材の
端部にそれぞれ係止部を設け、これらのロッド材の端部
を当接させた上、前記係止部に跨がって多結晶シリコン
からなる連結部材を係止させ、あるいは前記係止部を互
いに係止させてロッド材を連結することにしたので、下
記の効果が得られる。 （１）大径のロッド材を使用しないので、ロッド材の溶
解直前のプレヒート時間および溶解直後の冷却時間が短
くて済み、生産性の低下が起こらない。 （２）コストの割高な大径のロッド材や長尺のロッド材
を使用しないので、単結晶製造コストが上昇しない。 （３）従来から用いられている通常の太さおよび長さの
ロッド材ならびに端材を有効に利用することができる。 （４）連結前のロッド材１本当たりの重量が大径または
長尺のロッド材に比べて著しく軽いため、ロッド材端部
の機械加工、ロッド材の洗浄、単結晶引き上げ装置への
ロッド材取り付け等における作業性が向上する。 （５）大径または長尺のロッド材を使用しないので、機
械加工、洗浄、ハンドリングは現状の設備で対応可能で
あり、新規設備投資を必要としない。
【図１】本発明の第１実施例による供給素材の部分説明
図である。
図である。
【図２】本発明の第１実施例による連結部材の斜視図で
ある。
ある。
【図３】図２の連結部材の製作工程を示す説明図であ
る。
る。
【図４】４個の連結部材を用いてロッド材を連結した状
態を示す平面図である。
態を示す平面図である。
【図５】本発明の第２実施例による連結部材の斜視図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第３実施例における供給素材の連結部
説明図である。
説明図である。
【図７】本発明の第３実施例による連結部材の斜視図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第４実施例による供給素材の連結部説
明図である。
明図である。
【図９】本発明の第５実施例による供給素材の連結部説
明図である。
明図である。
【図１０】本発明の第６実施例による供給素材の連結部
側面図である。
側面図である。
【図１１】本発明の第７実施例による供給素材の連結部
側面図である。
側面図である。
１，２ 多結晶シリコンロッド（ロッド材） １ａ，２ａ，１ｂ，２ｂ 溝 １ｃ，２ｃ，１ｅ 凸部 １ｄ，２ｄ ピン孔 １ｆ，２ｆ 切り込み溝 ２ｅ 凹部 ３，５，６，７ 連結部材 ８ 連結ピン
Claims (2)
- 【請求項１】 ＣＺ法による半導体単結晶の製造におい
て、リチャージまたは追チャージに用いる供給素材であ
って、２本以上の多結晶シリコンロッドのそれぞれの端
部に係止部を設け、シリコンからなる連結部材を前記係
止部に係止することによって前記多結晶シリコンロッド
を互いに連結したことを特徴とする半導体単結晶製造に
おける供給素材。 - 【請求項２】 ＣＺ法による半導体単結晶の製造におい
て、リチャージまたは追チャージに用いる供給素材であ
って、２本以上の多結晶シリコンロッドのそれぞれの端
部に係止部を設け、これらの係止部を互いに係止するこ
とによって前記多結晶シリコンロッドを連結したことを
特徴とする半導体単結晶製造における供給素材。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140107A JPH08310892A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 半導体単結晶製造における供給素材 |
| TW85108509A TW382029B (en) | 1995-05-16 | 1996-07-13 | Material supplying method for fabricating single-crystal semiconductor |
| US08/773,377 US5888293A (en) | 1995-05-16 | 1996-12-26 | Material supplied for fabricating single-crystal semiconductor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140107A JPH08310892A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 半導体単結晶製造における供給素材 |
| US08/773,377 US5888293A (en) | 1995-05-16 | 1996-12-26 | Material supplied for fabricating single-crystal semiconductor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08310892A true JPH08310892A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=26472725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140107A Pending JPH08310892A (ja) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | 半導体単結晶製造における供給素材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5888293A (ja) |
| JP (1) | JPH08310892A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000344594A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | シリコン原料の供給方法及び単結晶シリコンの製造方法 |
| JP2002059417A (ja) * | 2000-06-05 | 2002-02-26 | Mitsubishi Materials Polycrystalline Silicon Corp | 多結晶シリコンロッドとその加工方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10025863A1 (de) | 2000-05-25 | 2001-12-06 | Wacker Chemie Gmbh | Chargiergut und Halterungssystem für das Chargiergut |
| US6875269B2 (en) * | 2001-11-13 | 2005-04-05 | Advanced Silicon Materials Llc | System for increasing charge size for single crystal silicon production |
| CN102300808B (zh) * | 2009-02-27 | 2013-08-21 | 株式会社德山 | 多晶硅棒及其制造装置 |
| US9863453B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-01-09 | Mitsubishi Polycrystalline Silicon America Corporation (MIPSA) | Mechanical seed coupling |
| CN108350600A (zh) * | 2015-11-18 | 2018-07-31 | 各星有限公司 | 将从单晶锭切割的单晶段再循环的方法 |
| US20170167023A1 (en) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | Lam Research Corporation | Silicon or silicon carbide gas injector for substrate processing systems |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631193B2 (ja) * | 1988-10-27 | 1994-04-27 | 信越半導体株式会社 | リチャージ装置 |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP7140107A patent/JPH08310892A/ja active Pending
-
1996
- 1996-12-26 US US08/773,377 patent/US5888293A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000344594A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-12 | Sumitomo Metal Ind Ltd | シリコン原料の供給方法及び単結晶シリコンの製造方法 |
| JP2002059417A (ja) * | 2000-06-05 | 2002-02-26 | Mitsubishi Materials Polycrystalline Silicon Corp | 多結晶シリコンロッドとその加工方法 |
| US7060355B2 (en) * | 2000-06-05 | 2006-06-13 | Mitsubishi Materials Polycrystalline Silicon Corporation | Polycrystalline silicon rod and method of processing the same |
| KR100786049B1 (ko) * | 2000-06-05 | 2007-12-17 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 다결정 실리콘 로드와 그의 가공방법 |
| US7455731B2 (en) | 2000-06-05 | 2008-11-25 | Mitsubishi Materials Corporation | Polycrystalline silicon rod and method for processing the same |
| JP4661999B2 (ja) * | 2000-06-05 | 2011-03-30 | 三菱マテリアル株式会社 | 多結晶シリコンロッドとその加工方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5888293A (en) | 1999-03-30 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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