JPH10167880A - Method for growing single crystal and device therefor - Google Patents

Method for growing single crystal and device therefor

Info

Publication number
JPH10167880A
JPH10167880A JP32678396A JP32678396A JPH10167880A JP H10167880 A JPH10167880 A JP H10167880A JP 32678396 A JP32678396 A JP 32678396A JP 32678396 A JP32678396 A JP 32678396A JP H10167880 A JPH10167880 A JP H10167880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
single crystal
crucible
temperature
temp
melt
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
JP32678396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoroku Kawanishi
荘六 川西
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Sitix 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 Sumitomo Sitix Corp filed Critical Sumitomo Sitix Corp
Priority to JP32678396A priority Critical patent/JPH10167880A/en
Publication of JPH10167880A publication Critical patent/JPH10167880A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the method which enables improvement in quality and yield of a single crystal and also to provide the device used for performing the method. SOLUTION: In this device, a window 11 (such as transparent quartz window) having an about 5mm diameter and high light-transmissivity is formed at the centers of the bottoms of an inner layer holding vessel 1a and an outer layer holding vessel 1b by boring a hole through these vessels 1a and 1b at their centers. Also, a supporting shaft 7 has at the center within it, a sensor part 12 of an optical temp. indicator, the base end of which is connected to a system section 13 and the front end of which faces the window 11. In the system section 13, an optical signal detected by the sensor part 12 is converted into an electric signal to perform temp. indication. At this time, when a melt is solidified, the temp. thus indicated drops rapidly. Therefore, a crystal is grown while monitoring the indicated temp. and when a temp. drop is detected, the output of a lower heater 14b is immediately increased to prevent suspended solidified matter from being generated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体材料として
使用されるシリコン単結晶等の単結晶を成長させる単結
晶成長方法及びその実施に使用する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single crystal growth method for growing a single crystal such as a silicon single crystal used as a semiconductor material and an apparatus used for carrying out the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】シリコン単結晶の成長方法として一般的
に用いられているものの1つにチョクラルスキー法(C
Z法)がある。図3は、CZ法に使用される単結晶成長
装置を示す模式的縦断面図である。図中1はチャンバ内
に配設された坩堝を示しており、坩堝1は図示しない回
転・昇降機構に接続された支持軸7にて支持されてい
る。坩堝1は、有底円筒状をなす石英製の内層保持容器
1aと、内層保持容器1aの外側に嵌合された黒鉛製の外層
保持容器1bとから構成されている。また坩堝1の上方に
は引上げ棒又はワイヤ等からなる引上げ軸4が、回転及
び昇降が可能なように垂下されており、引上げ軸4の下
端にはシードチャックにて種結晶5を取り付けるように
なしてある。坩堝1の外側には抵抗加熱式のヒータ2が
同心円筒状に配設されている。
2. Description of the Related Art One of the methods commonly used for growing silicon single crystals is the Czochralski method (C).
Z method). FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing a single crystal growth apparatus used for the CZ method. In the figure, reference numeral 1 denotes a crucible provided in a chamber, and the crucible 1 is supported by a support shaft 7 connected to a rotating / elevating mechanism (not shown). The crucible 1 is a cylindrical inner-layer holding container having a bottomed cylindrical shape.
1a and an outer-layer holding container 1b made of graphite fitted to the outside of the inner-layer holding container 1a. A pulling shaft 4 made of a pulling rod or a wire is hung above the crucible 1 so as to be rotatable and vertically movable, and a seed crystal 5 is attached to a lower end of the pulling shaft 4 by a seed chuck. There is something. Outside the crucible 1, a heater 2 of a resistance heating type is arranged in a concentric cylindrical shape.

【0003】単結晶成長を行う場合、まず坩堝1に単結
晶用原料を充填し、坩堝1を所定方向へ所定回転数にて
回転させながら、ヒータ2によりこれを溶融させ溶融液
3とする。また引上げ軸4の先端に種結晶5を取り付
け、種結晶5が溶融液3に接触するまで引上げ軸4を一
旦降下させる。そして引上げ軸4を坩堝1とは逆方向
(又は同方向)に回転させながら上方へ引き上げる。そ
うすると種結晶5の下端に接触している溶融液3が冷却
されて単結晶8が成長する。
In order to grow a single crystal, first, a crucible 1 is filled with a raw material for a single crystal, and the crucible 1 is melted by a heater 2 while rotating the crucible 1 in a predetermined direction at a predetermined number of revolutions to form a melt 3. The seed crystal 5 is attached to the tip of the pulling shaft 4, and the pulling shaft 4 is temporarily lowered until the seed crystal 5 comes into contact with the melt 3. Then, the pulling shaft 4 is pulled upward while rotating in the opposite direction (or the same direction) as the crucible 1. Then, the melt 3 in contact with the lower end of the seed crystal 5 is cooled, and the single crystal 8 grows.

【0004】半導体材料として使用されるシリコン単結
晶を成長させる場合、所定の電気伝導度及び電気抵抗率
を得るために、溶融液3中にドーピング不純物(ドーパ
ント)を添加して成長させることが多い、このドーパン
トはPfann の式として知られる下式に従って単結晶8の
引上げ方向に偏析する。 CS = ke・CC (1−fS ke-1 但し、ke:実効偏析係数 CS :結晶中ドーパント濃度 CC :結晶引上げ開始時溶融液中ドーパント濃度 fS :結晶引上げ率(使用結晶原料重量に対する結晶重
量の比)
When a silicon single crystal used as a semiconductor material is grown, a doping impurity (dopant) is often added to the melt 3 in order to obtain a predetermined electric conductivity and electric resistivity. This dopant segregates in the pulling direction of the single crystal 8 according to the following equation known as Pfann's equation. C S = ke · C C (1-f S ) ke-1 where ke: Effective segregation coefficient C S : Dopant concentration in crystal C C : Dopant concentration in melt at the start of crystal pulling f S : Crystal pulling rate (use Ratio of crystal weight to crystal raw material weight)

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】CZ法においては、溶
融液3の対流が激しいために、坩堝1の壁面から単結晶
8直下へ低温部分が流れ込み、この低温部分においてス
ポークパターンが形成されることがある。
In the CZ method, since the convection of the melt 3 is strong, a low-temperature portion flows from the wall of the crucible 1 directly below the single crystal 8, and a spoke pattern is formed in the low-temperature portion. There is.

【0006】また対流が大きいということは、溶融液3
において温度が高い部分と低い部分とが不均一に存在し
ているということである。これは、単結晶8と溶融液3
との固液界面における温度の変化につながる。固液界面
の温度変化は、成長速度に影響を及ぼし、成長速度の変
化は前述した偏析係数の変動につながる。偏析係数が変
動すると、引上げ方向における不純物分布が不均一とな
り、得られる単結晶8の電気伝導度及び電気抵抗率が不
均一となる。
The large convection means that the melt 3
In this case, the high temperature part and the low temperature part are non-uniformly present. This consists of a single crystal 8 and a melt 3
Leads to a change in temperature at the solid-liquid interface. A change in the temperature at the solid-liquid interface affects the growth rate, and a change in the growth rate leads to a change in the segregation coefficient described above. When the segregation coefficient fluctuates, the impurity distribution in the pulling direction becomes non-uniform, and the electric conductivity and electric resistivity of the obtained single crystal 8 become non-uniform.

【0007】溶融液3における対流は、下方の温度が上
方より高いほど上昇流が激しくなることに起因して大き
くなる。そこでこの対流を抑制するために、溶融液3の
下部を上部より低温に保つ方法が採られている。この方
法に使用される単結晶成長装置を図4に示す。この装置
においては上下2段に分けられたダブルヒータ14が使用
されている。そして下部ヒータ14b の出力を上部ヒータ
14a の出力より下げることにより、対流の抑制を図って
いる。
[0007] The convection in the melt 3 increases as the lower temperature is higher than the upper temperature, because the upward flow becomes more intense. Therefore, in order to suppress this convection, a method of keeping the lower portion of the melt 3 at a lower temperature than the upper portion has been adopted. FIG. 4 shows a single crystal growth apparatus used in this method. In this apparatus, a double heater 14 divided into upper and lower stages is used. The output of the lower heater 14b is connected to the upper heater.
Convection is suppressed by lowering the output of 14a.

【0008】しかしながら下部ヒータ14b の出力を下げ
過ぎると、坩堝1の底部の溶融液3が固化することがあ
る。そうすると溶融液3における対流が変化し、単結晶
8の均質性に影響を及ぼす。また固化した溶融液3が坩
堝1底壁から剥がれ、浮遊物となって浮上し、単結晶8
中に取り込まれると、その部分において多結晶化を生
じ、その部分を除去、又は単結晶8全体を廃棄しなけれ
ばならない可能性もある。しかしながら従来は溶融液3
の固化を検知することはなされていなかった。
However, if the output of the lower heater 14b is too low, the melt 3 at the bottom of the crucible 1 may be solidified. Then, the convection in the melt 3 changes, which affects the homogeneity of the single crystal 8. Further, the solidified melt 3 is peeled off from the bottom wall of the crucible 1 and floats as a floating substance, and the single crystal 8
Once entrained, polycrystallization may occur in the portion and the portion may have to be removed or the entire single crystal 8 must be discarded. However, conventionally, the melt 3
No solidification was detected.

【0009】また逆に上部ヒータ14a の出力を上げるこ
とによっても、所望する入熱比は得られるが、この場合
はエネルギロスが大きい、成長速度が低下する等の理由
により好ましくない。
Conversely, by increasing the output of the upper heater 14a, a desired heat input ratio can be obtained, but this case is not preferable because of a large energy loss and a reduced growth rate.

【0010】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、溶融原料底部の温度を検知して溶融液の固化
を検知することにより、品質及び歩留りを向上させるこ
とが可能な単結晶成長方法及びその実施に使用する装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a single crystal capable of improving quality and yield by detecting the temperature of the bottom of a molten raw material and detecting the solidification of the molten liquid. It is an object of the present invention to provide a growth method and an apparatus used for carrying out the method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1,2記載の発明
は、その底部を支持軸にて回転及び昇降が可能なように
支持された坩堝に保持された溶融原料から単結晶を引き
上げて成長させる方法及びその実施に使用する装置にお
いて、坩堝底部にある単結晶用原料の温度を光学温度計
にて検出し、この検出結果に基づいて固体層が形成され
ているか否かを検知し、この検知に基づいて溶融原料に
対する上下方向の入熱比を制御することを特徴とする。
According to the first and second aspects of the present invention, a single crystal is pulled from a molten raw material held in a crucible whose bottom is supported by a supporting shaft so as to be rotatable and vertically movable. In the method of growing and the apparatus used for its implementation, the temperature of the single crystal material at the bottom of the crucible is detected with an optical thermometer, and whether or not a solid layer is formed based on the detection result is detected. The vertical heat input ratio to the molten raw material is controlled based on this detection.

【0012】坩堝底部の温度検出により固体層の形成が
検知された場合は、坩堝底部に対する入熱が増大するよ
うに上下方向の入熱比を制御する。このような制御は、
単結晶成長の前に予め試験的に行っても、成長途中に行
っても、さらに成長前及び成長途中の両方で行ってもよ
い。
When the formation of the solid layer is detected by detecting the temperature at the bottom of the crucible, the heat input ratio in the vertical direction is controlled so that the heat input to the bottom of the crucible increases. Such control is
Before the single crystal growth, it may be carried out on a trial basis, during the growth, or both before the growth and during the growth.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、本発明に
係る単結晶成長方法の実施に使用する単結晶成長装置を
示す模式的縦断面図である。図中1はチャンバ内に配設
された坩堝を示しており、坩堝1は図示しない回転・昇
降機構に接続された支持軸7にてその底部を支持されて
いる。坩堝1は、有底円筒状をなす石英製の内層保持容
器1aと、内層保持容器1aの外側に嵌合された黒鉛製の外
層保持容器1bとから構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a single crystal growth apparatus used for carrying out a single crystal growth method according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a crucible provided in a chamber, and the bottom of the crucible 1 is supported by a support shaft 7 connected to a rotating / elevating mechanism (not shown). The crucible 1 includes a quartz inner layer holding container 1a having a bottomed cylindrical shape, and a graphite outer layer holding container 1b fitted to the outside of the inner layer holding container 1a.

【0014】また坩堝1の上方には引上げ棒又はワイヤ
等からなる引上げ軸4が、回転及び昇降が可能なように
垂下されており、引上げ軸4の下端にはシードチャック
にて種結晶5を取り付けるようになしてある。坩堝1の
外側には抵抗加熱式のヒータ2が同心円筒状に配設され
ている。以上は従来と同様の構成である。
A pulling shaft 4 composed of a pulling rod or a wire is suspended above the crucible 1 so as to be rotatable and vertically movable. A seed crystal 5 is placed at the lower end of the pulling shaft 4 by a seed chuck. It is designed to be attached. Outside the crucible 1, a heater 2 of a resistance heating type is arranged in a concentric cylindrical shape. The above is the same configuration as the conventional one.

【0015】本発明では、内層保持容器1a及び外層保持
容器1bの底部中央に直径約5mmの光透過性が高い窓11
(例えば透明石英)が形成されている。そして支持軸7
の中心には、その基端部がシステム部13に接続された光
学温度計のセンサ部12が内蔵されており、センサ部12の
先端部分は窓11に臨ませてある。システム部13において
はセンサ部12が検出した信号を処理し、温度表示を行う
ようになしてある。センサ部12は支持軸7の空洞部分に
よって嵌合止着されており、ケーブルは支持軸7に取り
付けた図示しないロータリー式コネクタを介して支持軸
7の基部から引き出されている。従ってセンサ部12及び
ケーブルは、支持軸7の回転によって捩じれないように
なしてある。
In the present invention, a window 11 having a diameter of about 5 mm and having a high light transmittance is provided at the center of the bottom of the inner layer holding container 1a and the outer layer holding container 1b.
(For example, transparent quartz). And the support shaft 7
The sensor section 12 of the optical thermometer whose base end is connected to the system section 13 is built in the center of the sensor section 12, and the tip of the sensor section 12 faces the window 11. The system unit 13 processes a signal detected by the sensor unit 12 and displays a temperature. The sensor section 12 is fitted and fastened by a hollow portion of the support shaft 7, and a cable is drawn out of the base of the support shaft 7 via a rotary connector (not shown) attached to the support shaft 7. Therefore, the sensor section 12 and the cable are not twisted by the rotation of the support shaft 7.

【0016】CZ法により単結晶成長を行う場合、まず
坩堝1に単結晶用原料を充填し、坩堝1を回転させなが
ら、ヒータ2によりこれを溶融させ溶融液3とする。そ
して溶融液3に種結晶5を浸した後これを引き上げて単
結晶8を成長させる。
When a single crystal is grown by the CZ method, first, a crucible 1 is filled with a single crystal raw material, and the crucible 1 is melted by a heater 2 while rotating the crucible 1 to form a melt 3. Then, the seed crystal 5 is immersed in the melt 3 and then pulled up to grow the single crystal 8.

【0017】なお、以上は、石英坩堝の底部中央に光透
過性が高い窓を設置する場合について述べたが、黒鉛坩
堝の底部中央にも光透過性が高い窓を設置し、黒鉛坩堝
の外部から坩堝内部の温度を検出するようにしてもよ
い。また、何ら光透過性が高い窓を設けることなく、通
常の石英坩堝の底部中央を直接測定してもよいが、この
場合は測定誤差が少々増大する。いずれの場合も坩堝外
部から坩堝内底部の固層の有無を判定できればよい。
In the above, the case where a window having high light transmittance is provided at the center of the bottom of the quartz crucible has been described. However, a window having high light transmittance is also provided at the center of the bottom of the graphite crucible, and the outside of the graphite crucible is provided. May be used to detect the temperature inside the crucible. Further, the center of the bottom of the ordinary quartz crucible may be directly measured without providing a window having high light transmittance at all, but in this case, a measurement error is slightly increased. In any case, the presence or absence of a solid layer at the bottom of the crucible may be determined from the outside of the crucible.

【0018】光学温度計として通常の放射温度計を使用
する場合は分解能が0.5 ℃であるが、例えば日鉱計測シ
ステム(株)製のアキュファイバを使用すると0.01℃の
分解能が得られ、約1900℃まで測定可能である。この場
合、センサ部12は、アルミナの単結晶棒からなる光ファ
イバでできており、石英光ファイバケーブルによりシス
テム部13に接続されている。従ってセンサ部12で受光さ
れた光信号は、光ファイバケーブルを介してシステム部
13へ伝送され、光電変換されて温度を算出し、温度表示
を行う。この温度計を使用すると約1900℃まで測定可能
であるので、1300℃程度まで上昇する坩堝1に極めて接
近させることができ、正確に温度を検出することができ
る。
When an ordinary radiation thermometer is used as the optical thermometer, the resolution is 0.5 ° C., for example, when an Accu fiber manufactured by Nippon Mining & Measurement System Co., Ltd. is used, a resolution of 0.01 ° C. is obtained, and about 1900 ° C. It can be measured up to. In this case, the sensor unit 12 is made of an optical fiber made of a single crystal rod of alumina, and is connected to the system unit 13 by a quartz optical fiber cable. Therefore, the optical signal received by the sensor unit 12 is transmitted to the system unit via the optical fiber cable.
It is transmitted to 13 and photoelectrically converted to calculate the temperature and display the temperature. When this thermometer is used, the temperature can be measured up to about 1900 ° C., so that it can be brought very close to the crucible 1 which rises to about 1300 ° C., and the temperature can be accurately detected.

【0019】なお、坩堝1内の融液温度を検出する手段
として熱電対を融液層10に挿入して温度を計測する方法
があるが、この方法では融液層10の温度は測定できる
が、固体層9が析出しているがどうかは判断できないと
いう問題がある。例えば、坩堝内底部付近の温度が一定
であっても、その温度が固液境界付近の温度1414℃であ
った場合、坩堝内底部付近が融液状態なのか固体層9の
析出を生じているのかを判断することができない。
As a means for detecting the temperature of the melt in the crucible 1, there is a method of measuring the temperature by inserting a thermocouple into the melt layer 10. In this method, the temperature of the melt layer 10 can be measured. However, there is a problem that it cannot be determined whether or not the solid layer 9 is deposited. For example, even when the temperature near the bottom of the crucible is constant, when the temperature is 1414 ° C. near the solid-liquid boundary, the solid layer 9 is deposited in the vicinity of the bottom of the crucible in a molten state. I can't judge.

【0020】これに対し、本発明は、単結晶用原料であ
るシリコンの固体層9と、融液層10の放射率が異なるこ
とに着目し、この放射率の違いから坩堝内底部の融液層
10が固化したかどうかを判断するものであり、固体層9
の放射率はεs=0.6 で、融液層10の放射率εl=0.25
であり、温度(T)、放射率(ε)、放射エネルギ
(W)において、Wは、εT4 に比例するという関係が
成り立つことを利用するものである。
On the other hand, the present invention focuses on the fact that the emissivity of the solid layer 9 of silicon, which is a raw material for single crystal, and that of the melt layer 10 are different. layer
This is to determine whether or not 10 has solidified.
Has an emissivity of εs = 0.6 and an emissivity of the melt layer 10 of εl = 0.25
It utilizes the fact that the relation that W is proportional to εT 4 holds in temperature (T), emissivity (ε), and radiant energy (W).

【0021】即ち、システム部13において放射率εを任
意の値、例えばε=εl(融液層10の放射率)に設定
し、この値は結晶育成中は常に一定にして坩堝内底部付
近から放出される放射エネルギをセンサ部12で受光すれ
ば、坩堝内底部付近の実際の温度が一定であっても、坩
堝内底部付近が融液の状態であれば、融液層10の放射エ
ネルギは一定なのでシステム部13で表示される温度は変
化しないが、坩堝底部付近に固体層9が析出している状
態であれば、システム部13に設定する放射率をε=εs
(固体層9の放射率)に変更しない限りは、ε=εl
(<εs)に設定されていることにより、実際の温度は
同じでも固体層9の放射エネルギが検出され、システム
部13によって表示される温度は、融液状態時に表示され
る温度よりも高い温度が表示されることになる。これは
放射エネルギがεT4 に比例することによるものであ
る。
That is, the emissivity ε is set to an arbitrary value in the system section 13, for example, ε = εl (emissivity of the melt layer 10). If the emitted radiant energy is received by the sensor unit 12, the radiant energy of the melt layer 10 will be reduced if the temperature near the bottom of the crucible is in a molten state even if the actual temperature near the bottom of the crucible is constant. Since the temperature is constant, the temperature displayed in the system section 13 does not change. However, if the solid layer 9 is deposited near the bottom of the crucible, the emissivity set in the system section 13 is ε = εs
Ε = εl unless changed to (emissivity of solid layer 9)
(<Εs), the radiant energy of the solid layer 9 is detected even if the actual temperature is the same, and the temperature displayed by the system unit 13 is higher than the temperature displayed in the melt state. Will be displayed. This is because the radiant energy is proportional to εT 4 .

【0022】図2は、放射温度計にて測定した坩堝内底
部付近の温度を示すグラフである。ここで放射温度計で
表示される温度は、坩堝内底部付近が融液層10の状態で
あるか、固体層9の析出を生じているかを判断するため
の温度表示であって、必ずしも真の結晶用原料底部の温
度の値とは一致しないが、本発明で重要なことは真の温
度が何度であるということよりも、温度の変化を確実に
知ることが重視される。
FIG. 2 is a graph showing the temperature near the bottom of the crucible measured by a radiation thermometer. Here, the temperature displayed by the radiation thermometer is a temperature display for judging whether the vicinity of the bottom of the crucible is in the state of the melt layer 10 or the solid layer 9 is deposited, and is not necessarily true. Although it does not match the value of the temperature at the bottom of the crystallization raw material, what is more important in the present invention is to know the change in temperature reliably than to what is the true temperature.

【0023】図2において放射率が増加し始めた時点
が、固体層9の発生時点を示しており、その後の高い放
射率で安定した時点が固体層9が完全に形成された時点
を示している。従って、単結晶育成中に固体層9の発生
開始時点から完全に形成されるまでの時間を予め把握し
ておくことにより、単結晶成長途中における固体層9の
発生を予測することができる。
In FIG. 2, the time when the emissivity starts to increase indicates the time when the solid layer 9 is generated, and the time when the emissivity is stabilized at a high emissivity indicates the time when the solid layer 9 is completely formed. I have. Therefore, the occurrence of the solid layer 9 during the growth of the single crystal can be predicted by grasping in advance the time from the start of the generation of the solid layer 9 to the complete formation of the solid layer 9 during the growth of the single crystal.

【0024】従って本発明では、固体層9の発生時点の
検出に基づいて固体層9の完全形成時点を予測し、直ち
に又は所定時間後に、下部ヒータ14b の出力を上げて固
体層9の発生を防止することにより、融液表面への固化
浮遊物の発生に伴う単結晶への悪影響を排除することが
できる。
Therefore, in the present invention, the time when the solid layer 9 is completely formed is predicted based on the detection of the time when the solid layer 9 is generated, and immediately or after a predetermined time, the output of the lower heater 14b is increased to generate the solid layer 9. Prevention can eliminate adverse effects on the single crystal due to the generation of solidified suspended matter on the melt surface.

【0025】なお本発明の実施に当たって入熱比を制御
する手段は、上下2段に分かれたダブルヒータに限定さ
れるものではなく、必要に応じて複数個配設すればよ
い。またヒータと溶融原料との相対位置を調節すること
によっても入熱比を制御することができる。また窓11は
透明であることが望ましいが、温度変化を検出すること
が可能な程度であれば必ずしも透明である必要はない。
In implementing the present invention, the means for controlling the heat input ratio is not limited to a double heater divided into upper and lower stages, and a plurality of means may be provided if necessary. The heat input ratio can also be controlled by adjusting the relative positions of the heater and the molten material. The window 11 is desirably transparent, but need not be transparent as long as a change in temperature can be detected.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上のように本発明は、溶融原料底部の
温度を検知して溶融液の固化を検知することにより、単
結晶成長に関するパラメータの変動を防止して、品質及
び歩留りを向上させることが可能である等、本発明は優
れた効果を奏する。
As described above, according to the present invention, by detecting the temperature of the bottom of the molten raw material and detecting the solidification of the molten liquid, it is possible to prevent the fluctuation of the parameters relating to the single crystal growth and to improve the quality and the yield. For example, the present invention has excellent effects.

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

【図1】本発明に係る単結晶成長装置を示す模式的縦断
面図である。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a single crystal growth apparatus according to the present invention.

【図2】結晶用原料底部の温度を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the temperature at the bottom of a raw material for crystallization.

【図3】CZ法に使用される単結晶成長装置を示す模式
的縦断面図である。
FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing a single crystal growth apparatus used for the CZ method.

【図4】ダブルヒータを使用した従来の単結晶成長装置
を示す模式的縦断面図である。
FIG. 4 is a schematic vertical sectional view showing a conventional single crystal growth apparatus using a double heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 坩堝 1a 内層保持容器 1b 外層保持容器 2 ヒータ 3 溶融液 4 引上げ軸 7 支持軸 8 単結晶 11 窓 12 センサ部 13 システム部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crucible 1a Inner-layer holding container 1b Outer-layer holding container 2 Heater 3 Melt 4 Pulling shaft 7 Supporting shaft 8 Single crystal 11 Window 12 Sensor part 13 System part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その底部を支持軸にて回転及び昇降が可
能なように支持された坩堝に保持された溶融原料から単
結晶を引き上げて成長させる方法において、坩堝底部に
ある単結晶用原料の温度を光学温度計にて検出し、この
検出結果に基づいて固体層が形成されているか否かを検
知し、この検知に基づいて溶融原料に対する上下方向の
入熱比を制御することを特徴とする単結晶成長方法。
1. A method for pulling a single crystal from a molten material held in a crucible supported so that the bottom thereof can be rotated and raised and lowered by a support shaft, and growing the single crystal material at the bottom of the crucible. The temperature is detected by an optical thermometer, it is detected whether or not a solid layer is formed based on the detection result, and the vertical heat input ratio to the molten raw material is controlled based on this detection. Single crystal growth method.
【請求項2】 その底部を支持軸にて回転及び昇降が可
能なように支持された坩堝に保持された溶融原料から単
結晶を引き上げて成長させる装置において、支持軸と連
結されている坩堝の底部に形成された光透過窓と、光透
過窓を介して単結晶用原料の温度を検出する光学温度計
と、溶融原料に対する上下方向の入熱比の制御が可能な
ヒータとを備えることを特徴とする単結晶成長装置。
2. An apparatus for pulling and growing a single crystal from a molten material held in a crucible whose bottom is rotatable and vertically movable on a support shaft, wherein the crucible connected to the support shaft is lifted. A light transmission window formed at the bottom, an optical thermometer for detecting the temperature of the single crystal raw material through the light transmission window, and a heater capable of controlling a vertical heat input ratio to the molten raw material are provided. Characteristic single crystal growth equipment.
JP32678396A 1996-12-06 1996-12-06 Method for growing single crystal and device therefor Pending JPH10167880A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32678396A JPH10167880A (en) 1996-12-06 1996-12-06 Method for growing single crystal and device therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32678396A JPH10167880A (en) 1996-12-06 1996-12-06 Method for growing single crystal and device therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10167880A true JPH10167880A (en) 1998-06-23

Family

ID=18191661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32678396A Pending JPH10167880A (en) 1996-12-06 1996-12-06 Method for growing single crystal and device therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10167880A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540938A (en) * 2020-11-25 2022-05-27 胜高股份有限公司 Method for producing silicon single crystal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540938A (en) * 2020-11-25 2022-05-27 胜高股份有限公司 Method for producing silicon single crystal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3704710B2 (en) Method of setting seed crystal deposition temperature and silicon single crystal manufacturing apparatus
KR101283986B1 (en) Control point proffer device for melt level measuring of ingot growing apparatus
JPS6168389A (en) Apparatus for growing single crystal
JPH10167880A (en) Method for growing single crystal and device therefor
KR101266643B1 (en) Temperature Detecting System and Temperature Control Method for Single Crystal Growing
JP2649052B2 (en) Crystal growing method and crystal growing device
JP3109950B2 (en) Method for growing semiconductor single crystal
JPH07309694A (en) Crystal growing device and method therefor
KR100415172B1 (en) Grower for single crystalline silicon ingot
JP2003055084A (en) Device and method for pulling single crystal
JP3991400B2 (en) Single crystal growth method and apparatus
JPS55130895A (en) Single crystal preparing method and apparatus therefor
JPH10114595A (en) Detection of disappearance of solid layer, single crystal growth method using the same and device for the same growth metiiod
JPS61261288A (en) Apparatus for pulling up silicon single crystal
JP2001220285A (en) Method for determining temperature gradient for silicon single crystal, thermosensor and method for growing silicon single crystal using the same
US20050211157A1 (en) Process control system for controlling a crystal-growing apparatus
JPH01317188A (en) Production of single crystal of semiconductor and device therefor
JPH09118585A (en) Apparatus for pulling up single crystal and method for pulling up single crystal
JPS60186498A (en) Production of semiconductor single crystal
JP2717175B2 (en) Single crystal growing method and apparatus
JP3812573B2 (en) Semiconductor crystal growth method
JP2543449B2 (en) Crystal growth method and apparatus
JP4117813B2 (en) Method for producing compound semiconductor single crystal
KR20090074940A (en) Growing apparatus of a single crystal ingot having thermocouple
JP3669133B2 (en) Single crystal diameter control method