JPH11255578A - 単結晶引上げ装置 - Google Patents
単結晶引上げ装置Info
- Publication number
- JPH11255578A JPH11255578A JP8026598A JP8026598A JPH11255578A JP H11255578 A JPH11255578 A JP H11255578A JP 8026598 A JP8026598 A JP 8026598A JP 8026598 A JP8026598 A JP 8026598A JP H11255578 A JPH11255578 A JP H11255578A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- magnet
- pulling apparatus
- chamber
- crystal pulling
- Prior art date
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- Withdrawn
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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】
【課題】 磁界を用いて単結晶を引き上げる場合に単結
晶の品質が悪化することを防止する。 【解決手段】 磁界を用いて単結晶を引き上げる場合に
は、マグネット５が上昇してチャンバ１の回りを包囲す
るように配置されるとともに、装置回りにマグネット５
が吸引される磁界があってもマグネット５が固定される
ように油圧シリンダ１４が付勢されてマグネット５の側
壁を押圧する。単結晶４の引き上げが終了してチャンバ
１を開放する際には、油圧シリンダ１４が消勢されてマ
グネット５の側壁から離れ、また、マグネット５が邪魔
にならないように下降する。
晶の品質が悪化することを防止する。 【解決手段】 磁界を用いて単結晶を引き上げる場合に
は、マグネット５が上昇してチャンバ１の回りを包囲す
るように配置されるとともに、装置回りにマグネット５
が吸引される磁界があってもマグネット５が固定される
ように油圧シリンダ１４が付勢されてマグネット５の側
壁を押圧する。単結晶４の引き上げが終了してチャンバ
１を開放する際には、油圧シリンダ１４が消勢されてマ
グネット５の側壁から離れ、また、マグネット５が邪魔
にならないように下降する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、引上げＣＺ（Czoc
hralski）法によりＳｉ（シリコン）の無転位の単結晶
を製造するための単結晶引上げ装置に関し、特に磁界を
用いた単結晶引上げ装置に関する。
hralski）法によりＳｉ（シリコン）の無転位の単結晶
を製造するための単結晶引上げ装置に関し、特に磁界を
用いた単結晶引上げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、引上げＣＺ法による単結晶製造
装置では、図９に示すように高耐圧気密チャンバ１内を
１０torr程度に減圧して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを
流すとともに、チャンバ１内の下方に設けられた石英ル
ツボ２内の多結晶を加熱して溶融し、この融液３の表面
に種結晶を上から浸漬し、種結晶と石英ルツボを回転、
上下移動させながら種結晶を引き上げることにより、種
結晶の下に上端が突出した円錐形の上部コーン部と、円
筒形のボディ部と下端が突出した円錐形の下部コーン部
より成る単結晶（いわゆるインゴット）４を成長させる
ように構成されている。
装置では、図９に示すように高耐圧気密チャンバ１内を
１０torr程度に減圧して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを
流すとともに、チャンバ１内の下方に設けられた石英ル
ツボ２内の多結晶を加熱して溶融し、この融液３の表面
に種結晶を上から浸漬し、種結晶と石英ルツボを回転、
上下移動させながら種結晶を引き上げることにより、種
結晶の下に上端が突出した円錐形の上部コーン部と、円
筒形のボディ部と下端が突出した円錐形の下部コーン部
より成る単結晶（いわゆるインゴット）４を成長させる
ように構成されている。
【０００３】また、このような装置において、単結晶４
内に取り込まれる酸素濃度を制御するために、チャンバ
１の回りに電磁石や、超電導線をコイルに巻回した超電
導磁石などのマグネット５を配置して融液３に磁場を印
加する方法が知られている。なお、この種の従来例とし
ては、単結晶４の引き上げが終了してチャンバ１を開放
する際にはマグネット５が邪魔になるので、昇降装置６
によりマグネット５をチャンバ１に対して上下方向に昇
降させる方法が提案されている。また、単結晶４の引き
上げ中にマグネット５の位置を変化させて単結晶４の品
質を維持する従来例としては、例えば特開昭５９−１９
９５９７号公報、特開昭６０−１６８９２号公報、特開
昭６１−４４７９７号公報、特開昭６１−５３１８９号
公報、特開昭６３−１１２４８９号公報、特公平３−４
６４３５号公報などで提案されている。
内に取り込まれる酸素濃度を制御するために、チャンバ
１の回りに電磁石や、超電導線をコイルに巻回した超電
導磁石などのマグネット５を配置して融液３に磁場を印
加する方法が知られている。なお、この種の従来例とし
ては、単結晶４の引き上げが終了してチャンバ１を開放
する際にはマグネット５が邪魔になるので、昇降装置６
によりマグネット５をチャンバ１に対して上下方向に昇
降させる方法が提案されている。また、単結晶４の引き
上げ中にマグネット５の位置を変化させて単結晶４の品
質を維持する従来例としては、例えば特開昭５９−１９
９５９７号公報、特開昭６０−１６８９２号公報、特開
昭６１−４４７９７号公報、特開昭６１−５３１８９号
公報、特開昭６３−１１２４８９号公報、特公平３−４
６４３５号公報などで提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年の単結
晶４の大型化に伴い、使用される磁場の強度が飛躍的に
大きくなっているので、昇降装置６によりマグネット５
を昇降可能にした場合に、図１０（ａ）に示すように近
傍の引上げ装置支持フレーム２０を構成する鉄などの磁
性部材や、図１０（ｂ）に示すように工場建物の鉄筋な
どによりマグネット５が吸引され、このためマグネット
５の軸が単結晶４の軸とずれて単結晶４の品質が悪化す
るという問題点がある。
晶４の大型化に伴い、使用される磁場の強度が飛躍的に
大きくなっているので、昇降装置６によりマグネット５
を昇降可能にした場合に、図１０（ａ）に示すように近
傍の引上げ装置支持フレーム２０を構成する鉄などの磁
性部材や、図１０（ｂ）に示すように工場建物の鉄筋な
どによりマグネット５が吸引され、このためマグネット
５の軸が単結晶４の軸とずれて単結晶４の品質が悪化す
るという問題点がある。
【０００５】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、磁界
を用いて単結晶を引き上げる場合に単結晶の品質が悪化
することを防止することができる単結晶引上げ装置を提
供することを目的とする。
を用いて単結晶を引き上げる場合に単結晶の品質が悪化
することを防止することができる単結晶引上げ装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、マグネットの水平位置を規制する付勢手段
あるいは単結晶の軸に向かってマグネットを付勢する手
段を設けたものである。すなわち本発明によれば、単結
晶内に取り込まれる酸素濃度を制御するためにチャンバ
の回りに配置されるマグネットを有する単結晶引上げ装
置において、前記チャンバ内で引き上げられる単結晶の
軸との水平位置関係が一定であるように前記マグネット
の水平位置を規制する付勢手段を有することを特徴とす
る単結晶引上げ装置が提供される。
するために、マグネットの水平位置を規制する付勢手段
あるいは単結晶の軸に向かってマグネットを付勢する手
段を設けたものである。すなわち本発明によれば、単結
晶内に取り込まれる酸素濃度を制御するためにチャンバ
の回りに配置されるマグネットを有する単結晶引上げ装
置において、前記チャンバ内で引き上げられる単結晶の
軸との水平位置関係が一定であるように前記マグネット
の水平位置を規制する付勢手段を有することを特徴とす
る単結晶引上げ装置が提供される。
【０００７】また本発明によれば、単結晶内に取り込ま
れる酸素濃度を制御するためにチャンバの回りに前記チ
ャンバ内で引き上げられる単結晶の軸と同軸に配置され
るマグネットを有する単結晶引上げ装置において、前記
単結晶の軸に向かって前記マグネットを付勢する手段を
有することを特徴とする単結晶引上げ装置が提供され
る。
れる酸素濃度を制御するためにチャンバの回りに前記チ
ャンバ内で引き上げられる単結晶の軸と同軸に配置され
るマグネットを有する単結晶引上げ装置において、前記
単結晶の軸に向かって前記マグネットを付勢する手段を
有することを特徴とする単結晶引上げ装置が提供され
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係る単結晶引上げ
装置の一実施形態を示す側面図、図２は図１の単結晶引
上げ装置においてマグネットが下降した状態を示す側面
図、図３は図１の単結晶引上げ装置を示す平面図であ
る。
施の形態を説明する。図１は本発明に係る単結晶引上げ
装置の一実施形態を示す側面図、図２は図１の単結晶引
上げ装置においてマグネットが下降した状態を示す側面
図、図３は図１の単結晶引上げ装置を示す平面図であ
る。
【０００９】図１〜図３において、円筒形のチャンバ１
の回りには同じく円筒形のマグネット５が昇降装置７に
より昇降可能に配置されている。昇降装置７のフレーム
１１は図３に示すように円筒形で形成され、床の上に固
定されている。このフレーム１１には３つのスピンドル
１２が垂直方向に延びるように、また、回転可能に設け
られ、スピンドル１２には環状の台座１３が螺合してい
る。台座１３の上にマグネット５が固定され、したがっ
て、スピンドル１２が回転すると台座１３の上のマグネ
ット５が昇降する。そして、フレーム１１にはまた、円
筒形のマグネット５の中心方向（正確にはチャンバ１内
で引き上げられる単結晶の中心）に向かってマグネット
５の側壁を押圧するための油圧シリンダ１４が取り付け
られている。
の回りには同じく円筒形のマグネット５が昇降装置７に
より昇降可能に配置されている。昇降装置７のフレーム
１１は図３に示すように円筒形で形成され、床の上に固
定されている。このフレーム１１には３つのスピンドル
１２が垂直方向に延びるように、また、回転可能に設け
られ、スピンドル１２には環状の台座１３が螺合してい
る。台座１３の上にマグネット５が固定され、したがっ
て、スピンドル１２が回転すると台座１３の上のマグネ
ット５が昇降する。そして、フレーム１１にはまた、円
筒形のマグネット５の中心方向（正確にはチャンバ１内
で引き上げられる単結晶の中心）に向かってマグネット
５の側壁を押圧するための油圧シリンダ１４が取り付け
られている。
【００１０】このような構成において、磁界を用いて単
結晶を引き上げる場合には、図１に示すようにマグネッ
ト５が上昇してチャンバ１の回りを包囲するように配置
されるとともに、油圧シリンダ１４が付勢されてマグネ
ット５の側壁を押圧する。したがって、装置回りにマグ
ネット５が吸引される磁界があってもマグネット５が固
定される。また、単結晶４の引き上げが終了してチャン
バ１を開放する際には、図２に示すように油圧シリンダ
１４が消勢されてマグネット５の側壁から離れ、また、
マグネット５が邪魔にならないように下降する。
結晶を引き上げる場合には、図１に示すようにマグネッ
ト５が上昇してチャンバ１の回りを包囲するように配置
されるとともに、油圧シリンダ１４が付勢されてマグネ
ット５の側壁を押圧する。したがって、装置回りにマグ
ネット５が吸引される磁界があってもマグネット５が固
定される。また、単結晶４の引き上げが終了してチャン
バ１を開放する際には、図２に示すように油圧シリンダ
１４が消勢されてマグネット５の側壁から離れ、また、
マグネット５が邪魔にならないように下降する。
【００１１】なお、スピンドル１２と油圧シリンダ１４
を連動するように構成してもよく、また、油圧シリンダ
１４の代わりに空圧シリンダ、電動式又は手動式の回転
スピンドルなどを用いてもよい。また、図４に示すよう
にフレーム１１を円筒形の代わりに直方体で形成する場
合にはマグネット５の軸に対して四方から油圧シリンダ
１４などにより押圧することが望ましい。また、図５に
示すように近傍の引上げ装置支持フレーム２０がマグネ
ット５を１方向に吸引する場合には、引上げ装置支持フ
レーム２０に油圧シリンダ１４などを設けて１方向の吸
引方向と抗するようにしてもよく、また、図６に示すよ
うに工場建物の梁などが２方向に吸引する場合には、こ
の２方向と抗するようにしてもよい。
を連動するように構成してもよく、また、油圧シリンダ
１４の代わりに空圧シリンダ、電動式又は手動式の回転
スピンドルなどを用いてもよい。また、図４に示すよう
にフレーム１１を円筒形の代わりに直方体で形成する場
合にはマグネット５の軸に対して四方から油圧シリンダ
１４などにより押圧することが望ましい。また、図５に
示すように近傍の引上げ装置支持フレーム２０がマグネ
ット５を１方向に吸引する場合には、引上げ装置支持フ
レーム２０に油圧シリンダ１４などを設けて１方向の吸
引方向と抗するようにしてもよく、また、図６に示すよ
うに工場建物の梁などが２方向に吸引する場合には、こ
の２方向と抗するようにしてもよい。
【００１２】また、図７に示すように油圧シリンダ１４
などをフレーム１１ではなく、マグネット５を支持する
台座１３側に設けてフレーム１１側を押圧するようにし
てもよい。また、フレーム１１の高さが比較的低く、マ
グネット５の上端が動きやすい構造の場合には、図８に
示すように油圧シリンダ１４−１などを台座１３側に設
けてフレーム１１側を押圧するとともに、フレーム１１
を高くして第２の油圧シリンダ１４−２などをフレーム
１１側に設けてマグネット５側を押圧するようにしても
よい。なお、本発明によれば、従来の手法ではマグネッ
トの軸、すなわち磁界の軸が単結晶の引上げ軸から１ｃ
ｍ程度ずれてしまうところを、±１ｍｍ程度に抑えるこ
とができた。
などをフレーム１１ではなく、マグネット５を支持する
台座１３側に設けてフレーム１１側を押圧するようにし
てもよい。また、フレーム１１の高さが比較的低く、マ
グネット５の上端が動きやすい構造の場合には、図８に
示すように油圧シリンダ１４−１などを台座１３側に設
けてフレーム１１側を押圧するとともに、フレーム１１
を高くして第２の油圧シリンダ１４−２などをフレーム
１１側に設けてマグネット５側を押圧するようにしても
よい。なお、本発明によれば、従来の手法ではマグネッ
トの軸、すなわち磁界の軸が単結晶の引上げ軸から１ｃ
ｍ程度ずれてしまうところを、±１ｍｍ程度に抑えるこ
とができた。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
グネットの水平位置を規制する付勢手段あるいは単結晶
の軸に向かってマグネットを付勢する手段を設けたの
で、マグネットの軸が外部磁界により移動することを防
止することができ、したがって、磁界を用いて単結晶を
引き上げる場合に単結晶の品質が悪化することを防止す
ることができる。
グネットの水平位置を規制する付勢手段あるいは単結晶
の軸に向かってマグネットを付勢する手段を設けたの
で、マグネットの軸が外部磁界により移動することを防
止することができ、したがって、磁界を用いて単結晶を
引き上げる場合に単結晶の品質が悪化することを防止す
ることができる。
【図１】本発明に係る単結晶引上げ装置の一実施形態を
示す側面図である。
示す側面図である。
【図２】図１の単結晶引上げ装置においてマグネットが
下降した状態を示す側面図である。
下降した状態を示す側面図である。
【図３】図１の単結晶引上げ装置を示す平面図である。
【図４】第２の実施形態の単結晶引上げ装置を示す平面
図である。
図である。
【図５】第３の実施形態の単結晶引上げ装置を示す平面
図である。
図である。
【図６】第４の実施形態の単結晶引上げ装置を示す平面
図である。
図である。
【図７】第５の実施形態の単結晶引上げ装置を示す側面
図である。
図である。
【図８】第６の実施形態の単結晶引上げ装置を示す側面
図である。
図である。
【図９】従来の単結晶引上げ装置を示す側面図である。
【図１０】外部の磁性体によりマグネットが吸引される
ことを示す説明図である。
ことを示す説明図である。
１ チャンバ ５ マグネット １１ フレーム １２ スピンドル １３ 台座 １４ 油圧シリンダ
Claims (8)
- 【請求項１】 単結晶内に取り込まれる酸素濃度を制御
するためにチャンバの回りに配置されるマグネットを有
する単結晶引上げ装置において、 前記チャンバ内で引き上げられる単結晶の軸との水平位
置関係が一定であるように前記マグネットの水平位置を
規制する付勢手段を有することを特徴とする単結晶引上
げ装置。 - 【請求項２】 単結晶内に取り込まれる酸素濃度を制御
するためにチャンバの回りに前記チャンバ内で引き上げ
られる単結晶の軸と同軸に配置されるマグネットを有す
る単結晶引上げ装置において、 前記単結晶の軸に向かって前記マグネットを付勢する手
段を有することを特徴とする単結晶引上げ装置。 - 【請求項３】 前記マグネットを昇降させる昇降装置を
備え、前記付勢手段が前記昇降装置に固定されて前記マ
グネットを付勢することを特徴とする請求項１又は２記
載の単結晶引上げ装置。 - 【請求項４】 前記マグネットを昇降させる昇降装置を
備え、前記付勢手段が前記マグネットに固定されて前記
昇降装置を付勢することを特徴とする請求項１又は２記
載の単結晶引上げ装置。 - 【請求項５】 前記付勢手段が固定物に固定されて前記
マグネットを付勢することを特徴とする請求項１又は２
記載の単結晶引上げ装置。 - 【請求項６】 前記付勢手段が前記マグネットに固定さ
れて固定物を付勢することを特徴とする請求項１又は２
記載の単結晶引上げ装置。 - 【請求項７】 前記付勢手段が前記マグネットの軸に向
って少なくとも３方向から付勢することを特徴とする請
求項１ないし６のいずれか１つに記載の単結晶引上げ装
置。 - 【請求項８】 前記付勢手段が前記マグネットの上下方
向の２箇所以上の位置で付勢することを特徴とする請求
項１ないし７のいずれか１つに記載の単結晶引上げ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8026598A JPH11255578A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 単結晶引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8026598A JPH11255578A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 単結晶引上げ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11255578A true JPH11255578A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13713487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8026598A Withdrawn JPH11255578A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 単結晶引上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11255578A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8795432B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-08-05 | Sumco Corporation | Apparatus for pulling silicon single crystal |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP8026598A patent/JPH11255578A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8795432B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-08-05 | Sumco Corporation | Apparatus for pulling silicon single crystal |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050607 |