JPH11292683A - 単結晶育成用誘導加熱コイル - Google Patents
単結晶育成用誘導加熱コイルInfo
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- JPH11292683A JPH11292683A JP11135498A JP11135498A JPH11292683A JP H11292683 A JPH11292683 A JP H11292683A JP 11135498 A JP11135498 A JP 11135498A JP 11135498 A JP11135498 A JP 11135498A JP H11292683 A JPH11292683 A JP H11292683A
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- peripheral edge
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＦＺ法で用いられる単結晶育成用誘導加熱コ
イルであって、結晶性にすぐれ、かつ、抵抗値の面内ば
らつきの小さい単結晶を得ることが可能なコイルを提供
する。 【解決手段】 環状単巻きコイル（１）の内周縁端部ま
たはその近傍に、育成単結晶側に突出する環状突起（１
ａ）を設ける。環状突起（１ａ）が溶融部（２）に近接
して設けられることにより、溶融部（２）の表面に大き
な渦電流が発生し、温度の上昇により溶融部内の融液対
流が活性化する。従って、単結晶棒（４）の凝固時に溶
融部（２）と単結晶棒（４）との界面に形成される不純
物の拡散境界層の厚さのばらつきが低減され、面内抵抗
率分布の均一な単結晶棒が得られる。
イルであって、結晶性にすぐれ、かつ、抵抗値の面内ば
らつきの小さい単結晶を得ることが可能なコイルを提供
する。 【解決手段】 環状単巻きコイル（１）の内周縁端部ま
たはその近傍に、育成単結晶側に突出する環状突起（１
ａ）を設ける。環状突起（１ａ）が溶融部（２）に近接
して設けられることにより、溶融部（２）の表面に大き
な渦電流が発生し、温度の上昇により溶融部内の融液対
流が活性化する。従って、単結晶棒（４）の凝固時に溶
融部（２）と単結晶棒（４）との界面に形成される不純
物の拡散境界層の厚さのばらつきが低減され、面内抵抗
率分布の均一な単結晶棒が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＦＺ法による単結
晶の製造に用いられる単結晶育成用誘導加熱コイルに関
する。
晶の製造に用いられる単結晶育成用誘導加熱コイルに関
する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン単結晶を製造する方法の１つと
してＦＺ法がある。この方法では、高周波誘導加熱コイ
ルによって溶解された多結晶シリコン棒の下端に、所定
の結晶方位をもつ種結晶棒を予熱して接触させ、前記両
者を融合させる。そして、種結晶棒と多結晶シリコン棒
との融合の際に種結晶棒に導入された転位を取り除くた
め、種結晶棒を鉛直下向きに移動させながら種結晶棒と
同等あるいはこれよりも小径の部分を成長させ、無転位
化する。その後、単結晶棒が所望の太さになるまで凝固
部の直径を増大させ、溶融部を順次移動させることによ
り単結晶を育成する。
してＦＺ法がある。この方法では、高周波誘導加熱コイ
ルによって溶解された多結晶シリコン棒の下端に、所定
の結晶方位をもつ種結晶棒を予熱して接触させ、前記両
者を融合させる。そして、種結晶棒と多結晶シリコン棒
との融合の際に種結晶棒に導入された転位を取り除くた
め、種結晶棒を鉛直下向きに移動させながら種結晶棒と
同等あるいはこれよりも小径の部分を成長させ、無転位
化する。その後、単結晶棒が所望の太さになるまで凝固
部の直径を増大させ、溶融部を順次移動させることによ
り単結晶を育成する。
【０００３】上記ＦＺ法を用いて単結晶を製造する場
合、たとえば図７に示すコイルが用いられている。この
コイル１１は縦断面が楔形の環状単巻き誘導加熱コイル
（以下単にコイルという）で、内周縁端部の厚さが最も
薄く、外周部の厚さが最も厚くなるように構成されてい
る。単結晶棒４を製造する場合、コイル１１に高周波電
流を流すとともに、過熱を防ぐためにコイル１１内に冷
却媒体を流通させる。これによってコイル１１の過熱を
防止しつつ多結晶棒３に溶融のための熱を発生させ、多
結晶棒３を溶融させてコイル１１の下面側に溶融部２を
形成する。そして、溶融部２を凝固させることにより、
単結晶棒４が育成されることになるが、凝固した融液分
は多結晶棒３を連続的に溶融することにより供給され、
一定径、一定長さの単結晶棒４を得ることができる。
合、たとえば図７に示すコイルが用いられている。この
コイル１１は縦断面が楔形の環状単巻き誘導加熱コイル
（以下単にコイルという）で、内周縁端部の厚さが最も
薄く、外周部の厚さが最も厚くなるように構成されてい
る。単結晶棒４を製造する場合、コイル１１に高周波電
流を流すとともに、過熱を防ぐためにコイル１１内に冷
却媒体を流通させる。これによってコイル１１の過熱を
防止しつつ多結晶棒３に溶融のための熱を発生させ、多
結晶棒３を溶融させてコイル１１の下面側に溶融部２を
形成する。そして、溶融部２を凝固させることにより、
単結晶棒４が育成されることになるが、凝固した融液分
は多結晶棒３を連続的に溶融することにより供給され、
一定径、一定長さの単結晶棒４を得ることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記コ
イル１１を用いる単結晶育成方法には、次のような問題
点がある。すなわち、コイル１１は内周縁端部の厚さが
最も薄いので、多結晶棒３の溶融帯ネック部に発生させ
る渦電流を狭小部に集中させることができるが、その一
方でコイル１１の内周縁端部は溶融部２の表面から離れ
た配置となる。そのため、溶融部２の表面に発生する渦
電流量が十分に上昇せず、溶融部２の表面接線方向の温
度分布がゆるやかになる。このような状況下では溶融部
２内における融液対流が十分に活性化されないため、融
液の中心付近で対流によどみが発生し、結晶と融液との
界面部に形成される不純物の拡散境界層の厚さが増すこ
とになる。その結果、得られた単結晶の面内の抵抗値が
中心部付近で大きく低下し、抵抗値の面内ばらつきが大
きくなる。
イル１１を用いる単結晶育成方法には、次のような問題
点がある。すなわち、コイル１１は内周縁端部の厚さが
最も薄いので、多結晶棒３の溶融帯ネック部に発生させ
る渦電流を狭小部に集中させることができるが、その一
方でコイル１１の内周縁端部は溶融部２の表面から離れ
た配置となる。そのため、溶融部２の表面に発生する渦
電流量が十分に上昇せず、溶融部２の表面接線方向の温
度分布がゆるやかになる。このような状況下では溶融部
２内における融液対流が十分に活性化されないため、融
液の中心付近で対流によどみが発生し、結晶と融液との
界面部に形成される不純物の拡散境界層の厚さが増すこ
とになる。その結果、得られた単結晶の面内の抵抗値が
中心部付近で大きく低下し、抵抗値の面内ばらつきが大
きくなる。
【０００５】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたもので、結晶性にすぐれ、かつ、抵抗値の面内ばら
つきの小さい単結晶を得ることが可能な単結晶育成用誘
導加熱コイルを提供することを目的としている。
れたもので、結晶性にすぐれ、かつ、抵抗値の面内ばら
つきの小さい単結晶を得ることが可能な単結晶育成用誘
導加熱コイルを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る単結晶育成用誘導加熱コイルの第１
は、ＦＺ法による単結晶の製造に用いられる環状単巻き
コイルであって、育成単結晶側に突出する環状突起を前
記コイルの内周縁端部またはその近傍に設けたことを特
徴とする。上記構成によれば、環状突起の高さだけコイ
ルと溶融部との距離が小さくなり、溶融部の表面に発生
する渦電流量が大きくなる。これにより、結晶棒の中心
に近い部分で溶融部の表面電流密度が上昇し、溶融部の
表面温度も上昇して溶融部内の融液対流が活性化するの
で、素材溶解部付近の低不純物濃度融液が結晶中心部に
流入する。従って、溶融部が凝固する際に溶融部と単結
晶棒との界面に形成される不純物の拡散境界層の厚さの
ばらつきが低減され、単結晶に取り込まれる不純物量の
面内ばらつきが小さくなり、面内抵抗率分布の均一な単
結晶棒を得ることができる。
め、本発明に係る単結晶育成用誘導加熱コイルの第１
は、ＦＺ法による単結晶の製造に用いられる環状単巻き
コイルであって、育成単結晶側に突出する環状突起を前
記コイルの内周縁端部またはその近傍に設けたことを特
徴とする。上記構成によれば、環状突起の高さだけコイ
ルと溶融部との距離が小さくなり、溶融部の表面に発生
する渦電流量が大きくなる。これにより、結晶棒の中心
に近い部分で溶融部の表面電流密度が上昇し、溶融部の
表面温度も上昇して溶融部内の融液対流が活性化するの
で、素材溶解部付近の低不純物濃度融液が結晶中心部に
流入する。従って、溶融部が凝固する際に溶融部と単結
晶棒との界面に形成される不純物の拡散境界層の厚さの
ばらつきが低減され、単結晶に取り込まれる不純物量の
面内ばらつきが小さくなり、面内抵抗率分布の均一な単
結晶棒を得ることができる。
【０００７】本発明に係る単結晶育成用誘導加熱コイル
の第２は、上記単結晶育成用誘導加熱コイルの第１発明
において、コイルの内周縁端部と外周縁端部との距離を
１としたとき、前記内周縁端部から環状突起の内周縁端
部までの距離を０. １以下とすることを特徴とする。環
状単巻きコイルの表面を流れる電流量は、コイルの外周
側に向かうにつれて減少する。従って、育成単結晶側に
突出する環状突起はコイルの内周寄りに設置する必要が
ある。上記構成によれば、コイルの内周縁端部に極めて
近い位置に環状突起を設置することにしたので、結晶棒
の中心に近い部分で溶融部内の融液対流を活性化させる
ことができる。
の第２は、上記単結晶育成用誘導加熱コイルの第１発明
において、コイルの内周縁端部と外周縁端部との距離を
１としたとき、前記内周縁端部から環状突起の内周縁端
部までの距離を０. １以下とすることを特徴とする。環
状単巻きコイルの表面を流れる電流量は、コイルの外周
側に向かうにつれて減少する。従って、育成単結晶側に
突出する環状突起はコイルの内周寄りに設置する必要が
ある。上記構成によれば、コイルの内周縁端部に極めて
近い位置に環状突起を設置することにしたので、結晶棒
の中心に近い部分で溶融部内の融液対流を活性化させる
ことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態および実施例】次に、本発明に係る
単結晶育成用誘導加熱コイルの実施例について図面を参
照して説明する。図１において、コイル１は環状の単巻
きコイルとして構成されている。このコイル１には、溶
融部２と対向する下面の内周縁端部近傍に下方に向けて
突出する環状突起１ａが設けられている。コイル１は
銅、銀または銅に銀メッキを施したもの等からなり、そ
の表面は鏡面に仕上げられている。また、コイル１の内
部には冷却媒体を流通させるための通路が設けられてい
る。
単結晶育成用誘導加熱コイルの実施例について図面を参
照して説明する。図１において、コイル１は環状の単巻
きコイルとして構成されている。このコイル１には、溶
融部２と対向する下面の内周縁端部近傍に下方に向けて
突出する環状突起１ａが設けられている。コイル１は
銅、銀または銅に銀メッキを施したもの等からなり、そ
の表面は鏡面に仕上げられている。また、コイル１の内
部には冷却媒体を流通させるための通路が設けられてい
る。
【０００９】図１において、Ｗ1 はコイル１の内周縁端
部から外周縁端部までの距離を表し、Ｗ2 はコイル１の
内周縁端部から環状突起１ａの内周縁端部までの距離を
表している。そして、Ｗ2 ／Ｗ1 ≦０. １を満足する位
置に環状突起１ａが設置されている。
部から外周縁端部までの距離を表し、Ｗ2 はコイル１の
内周縁端部から環状突起１ａの内周縁端部までの距離を
表している。そして、Ｗ2 ／Ｗ1 ≦０. １を満足する位
置に環状突起１ａが設置されている。
【００１０】コイル１を用いて単結晶を育成する場合、
コイル１に高周波電流を印加して多結晶棒３に渦電流を
発生させ、これにより多結晶棒３を溶解して溶融部２を
形成する。そして、単結晶棒４の下方への移動に伴って
コイル１に対する溶融部２の相対的位置が変化しないよ
う、単結晶棒４が凝固した分だけ多結晶棒３から融液が
供給されるように操作する。このとき、コイル１を冷却
するためコイル１内に冷却媒体を流通させる。
コイル１に高周波電流を印加して多結晶棒３に渦電流を
発生させ、これにより多結晶棒３を溶解して溶融部２を
形成する。そして、単結晶棒４の下方への移動に伴って
コイル１に対する溶融部２の相対的位置が変化しないよ
う、単結晶棒４が凝固した分だけ多結晶棒３から融液が
供給されるように操作する。このとき、コイル１を冷却
するためコイル１内に冷却媒体を流通させる。
【００１１】上記コイル１を用いると、その下面の内周
縁端部近傍に設けられた環状突起１ａにより、溶融部２
の表面に大きな渦電流を発生させることができる。一般
に、渦電流発生領域におけるジュール発熱量は渦電流値
の自乗で表されるので、この領域での温度が上昇し、溶
融部２の最高温度位置と凝固点（すなわち溶融部２と単
結晶棒４との接触点）との温度差が大きくなる。図２は
溶融部２の内部における融液対流を示す模式図で、溶融
部２の表面温度上昇により従来のコイルを用いた場合よ
りも融液対流が活性化される。そのため、多結晶棒３の
溶解部付近にある低不純物濃度領域Ａから不純物濃度の
低い融液が融液と結晶との界面に輸送される。これによ
り、固液界面部における不純物拡散境界層の厚さのばら
つきを低減させることができ、得られた単結晶棒４の面
内抵抗値の分布はほぼ均一なものとなる。
縁端部近傍に設けられた環状突起１ａにより、溶融部２
の表面に大きな渦電流を発生させることができる。一般
に、渦電流発生領域におけるジュール発熱量は渦電流値
の自乗で表されるので、この領域での温度が上昇し、溶
融部２の最高温度位置と凝固点（すなわち溶融部２と単
結晶棒４との接触点）との温度差が大きくなる。図２は
溶融部２の内部における融液対流を示す模式図で、溶融
部２の表面温度上昇により従来のコイルを用いた場合よ
りも融液対流が活性化される。そのため、多結晶棒３の
溶解部付近にある低不純物濃度領域Ａから不純物濃度の
低い融液が融液と結晶との界面に輸送される。これによ
り、固液界面部における不純物拡散境界層の厚さのばら
つきを低減させることができ、得られた単結晶棒４の面
内抵抗値の分布はほぼ均一なものとなる。
【００１２】環状突起の設置による効果を確認するた
め、下記の計算及び実験を行った。すなわち、従来の単
結晶育成用コイルを用いた場合と本実施例の単結晶育成
用コイルを用いた場合とに予測される、溶融部表面での
渦電流量及び表面温度の見積り計算と、それぞれの単結
晶育成用コイルを用いて製造した単結晶基板の面内抵抗
値分布の比較とを行った。 （１）計算方法 下面に環状突起を有する本実施例の単巻き銅製コイル
と、環状突起のない従来の単巻き銅製コイルとによる溶
融部表面での渦電流分布及び表面温度分布を計算した。
渦電流分布の計算は、K.H.Lie at al.Journal of Cryst
al Growth 100(1990)450. に示された手法を用いて行っ
た。これにより得られた渦電流値の自乗を溶融シリコン
の電気伝導度で除したものが溶融部表面での発熱量とな
る。溶融部表面での温度分布の値は、溶融部表面での発
熱量を境界条件とした熱伝導解析によって求めた。
め、下記の計算及び実験を行った。すなわち、従来の単
結晶育成用コイルを用いた場合と本実施例の単結晶育成
用コイルを用いた場合とに予測される、溶融部表面での
渦電流量及び表面温度の見積り計算と、それぞれの単結
晶育成用コイルを用いて製造した単結晶基板の面内抵抗
値分布の比較とを行った。 （１）計算方法 下面に環状突起を有する本実施例の単巻き銅製コイル
と、環状突起のない従来の単巻き銅製コイルとによる溶
融部表面での渦電流分布及び表面温度分布を計算した。
渦電流分布の計算は、K.H.Lie at al.Journal of Cryst
al Growth 100(1990)450. に示された手法を用いて行っ
た。これにより得られた渦電流値の自乗を溶融シリコン
の電気伝導度で除したものが溶融部表面での発熱量とな
る。溶融部表面での温度分布の値は、溶融部表面での発
熱量を境界条件とした熱伝導解析によって求めた。
【００１３】（２）計算結果 図３に溶融部の表面電流密度分布の計算結果、図４に溶
融部の表面温度分布の計算結果を示す。これらの図にお
いて、実施例とはコイルの内周縁端部から環状突起の内
周縁端部までの距離がＷ2 ＝０. ０３６Ｗ1 の単巻き銅
製コイルであり、比較例とは前記距離がＷ2 ＝０. １９
Ｗ1 の単巻き銅製コイルである。また、従来例とは環状
突起のない従来の単巻き銅製コイルを示す。これらの図
で、横軸には単結晶中心部からの半径方向の距離をとっ
た。
融部の表面温度分布の計算結果を示す。これらの図にお
いて、実施例とはコイルの内周縁端部から環状突起の内
周縁端部までの距離がＷ2 ＝０. ０３６Ｗ1 の単巻き銅
製コイルであり、比較例とは前記距離がＷ2 ＝０. １９
Ｗ1 の単巻き銅製コイルである。また、従来例とは環状
突起のない従来の単巻き銅製コイルを示す。これらの図
で、横軸には単結晶中心部からの半径方向の距離をとっ
た。
【００１４】溶融部の表面電流密度分布に関しては、図
３に示すように結晶中心に近い位置で実施例のコイルに
よる表面電流密度が従来例のコイルに比べて著しく上昇
し、溶融部の表面温度のピーク値も図４に示すように上
昇している。これに対して比較例の場合は実施例のよう
に最大電流密度を引き上げることができず、従来例のコ
イルのピーク値を横に広げたような形になる。その結
果、図４に示すように溶融部の表面温度のピーク値は実
施例と従来例との差の半分程度しか上昇させることがで
きない。これらの図から、実施例の単巻き銅製コイルの
ほうが従来例あるいは比較例の単巻き銅製コイルよりも
溶融部の表面における渦電流の誘起力が強いため、溶融
部の表面温度を上昇させる効果が大きいことがわかる。
３に示すように結晶中心に近い位置で実施例のコイルに
よる表面電流密度が従来例のコイルに比べて著しく上昇
し、溶融部の表面温度のピーク値も図４に示すように上
昇している。これに対して比較例の場合は実施例のよう
に最大電流密度を引き上げることができず、従来例のコ
イルのピーク値を横に広げたような形になる。その結
果、図４に示すように溶融部の表面温度のピーク値は実
施例と従来例との差の半分程度しか上昇させることがで
きない。これらの図から、実施例の単巻き銅製コイルの
ほうが従来例あるいは比較例の単巻き銅製コイルよりも
溶融部の表面における渦電流の誘起力が強いため、溶融
部の表面温度を上昇させる効果が大きいことがわかる。
【００１５】（３）実験条件 環状突起を有する２種類のコイルと従来のコイルとを用
いて、結晶方位＜１１１＞、Ｎ型の単結晶を育成する実
験を行った。この実験では直径９０ｍｍの多結晶棒を使
用し、直径１０４. ５ｍｍの単結晶を育成した。また、
使用したコイルは内径３６ｍｍ、外径１４６ｍｍの単巻
き銅製コイルで、環状突起を有する単巻き銅製コイルの
場合はコイルの内周縁端部付近に下向きに高さ２ｍｍの
環状突起が設けられ、実施例としてコイルの内周縁端部
から環状突起の内周縁端部までの距離がＷ2 ＝０. ０３
６Ｗ1 のコイルと、比較例として前記距離がＷ2 ＝０.
１９Ｗ1 のコイルとを用いた。Ｗ2 の値はさきに説明し
た溶融部の表面電流密度分布及び表面温度分布の見積り
計算時に設定した値と同一である。単結晶の育成条件
は、各コイルとも同一とした。
いて、結晶方位＜１１１＞、Ｎ型の単結晶を育成する実
験を行った。この実験では直径９０ｍｍの多結晶棒を使
用し、直径１０４. ５ｍｍの単結晶を育成した。また、
使用したコイルは内径３６ｍｍ、外径１４６ｍｍの単巻
き銅製コイルで、環状突起を有する単巻き銅製コイルの
場合はコイルの内周縁端部付近に下向きに高さ２ｍｍの
環状突起が設けられ、実施例としてコイルの内周縁端部
から環状突起の内周縁端部までの距離がＷ2 ＝０. ０３
６Ｗ1 のコイルと、比較例として前記距離がＷ2 ＝０.
１９Ｗ1 のコイルとを用いた。Ｗ2 の値はさきに説明し
た溶融部の表面電流密度分布及び表面温度分布の見積り
計算時に設定した値と同一である。単結晶の育成条件
は、各コイルとも同一とした。
【００１６】（４）実験結果 育成された単結晶棒から切り出した半導体基板の面内抵
抗値の分布を、実験結果として図５、図６及び図８に示
す。図５は実施例、図６は比較例、図８は従来例であ
る。なお、面内抵抗値の測定は、半導体基板の直径上に
設定したそれぞれ１２１点について行い、その際の測定
始点は外周から５ｍｍの位置とした。また、各図の縦軸
はそれぞれの半導体基板の平均抵抗値を０とした場合の
変動割合（％）として表示している。
抗値の分布を、実験結果として図５、図６及び図８に示
す。図５は実施例、図６は比較例、図８は従来例であ
る。なお、面内抵抗値の測定は、半導体基板の直径上に
設定したそれぞれ１２１点について行い、その際の測定
始点は外周から５ｍｍの位置とした。また、各図の縦軸
はそれぞれの半導体基板の平均抵抗値を０とした場合の
変動割合（％）として表示している。
【００１７】図５に示した実施例のコイルによる半導体
基板と、図８に示した従来例のコイルによる半導体基板
とを比較すると、実施例のコイルによって製造された半
導体基板のほうが基板中心部の抵抗値が上昇し、面内抵
抗値のばらつきが小さくなっていることがわかる。これ
は、従来例のコイルでは溶融部内に形成される対流の力
が弱いため、結晶中心部付近に流れのよどみを生じ、こ
の部分で不純物の拡散境界層が発達してしまうのに対
し、実施例の単巻き銅製コイルを用いた場合には、溶融
部表面温度の上昇による対流の活性化により多結晶棒と
溶融部との界面から不純物濃度の低い融液が結晶中心部
に輸送され、不純物の拡散境界層が発達しにくくなった
ためと考えられる。また、図６の比較例の場合は結晶中
心部の抵抗値が従来例に比べて僅かに上昇しているが、
図５に示した実施例ほどの改善効果は見られない。
基板と、図８に示した従来例のコイルによる半導体基板
とを比較すると、実施例のコイルによって製造された半
導体基板のほうが基板中心部の抵抗値が上昇し、面内抵
抗値のばらつきが小さくなっていることがわかる。これ
は、従来例のコイルでは溶融部内に形成される対流の力
が弱いため、結晶中心部付近に流れのよどみを生じ、こ
の部分で不純物の拡散境界層が発達してしまうのに対
し、実施例の単巻き銅製コイルを用いた場合には、溶融
部表面温度の上昇による対流の活性化により多結晶棒と
溶融部との界面から不純物濃度の低い融液が結晶中心部
に輸送され、不純物の拡散境界層が発達しにくくなった
ためと考えられる。また、図６の比較例の場合は結晶中
心部の抵抗値が従来例に比べて僅かに上昇しているが、
図５に示した実施例ほどの改善効果は見られない。
【００１８】上記実施例では内周縁端部の近傍に環状の
突起を設けたコイルを用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、環状の突起をコイルの内周縁端部に
設けてもよい。また、環状突起を多結晶側すなわち図１
においてコイル１の上面側に設けた場合は、上記実施例
で説明した溶融部表面温度の上昇には何ら寄与しない。
突起を設けたコイルを用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、環状の突起をコイルの内周縁端部に
設けてもよい。また、環状突起を多結晶側すなわち図１
においてコイル１の上面側に設けた場合は、上記実施例
で説明した溶融部表面温度の上昇には何ら寄与しない。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｆ
Ｚ法による単結晶の製造に用いられる誘導加熱コイルに
対して、溶融部表面に向かって突出する環状の突起をコ
イルの内周縁端部またはその近傍に設けたので、この突
起が溶融部表面に近接することにより溶融部表面に大き
な渦電流が発生し、溶融部表面の温度を上昇させること
ができる。その結果、溶融部内における融液の対流が活
性化し、単結晶棒の凝固時に溶融部と単結晶棒との界面
に形成される不純物の拡散境界層の厚さのばらつきが低
減され、面内抵抗値の分布がほぼ均一な単結晶棒を得る
ことができる。
Ｚ法による単結晶の製造に用いられる誘導加熱コイルに
対して、溶融部表面に向かって突出する環状の突起をコ
イルの内周縁端部またはその近傍に設けたので、この突
起が溶融部表面に近接することにより溶融部表面に大き
な渦電流が発生し、溶融部表面の温度を上昇させること
ができる。その結果、溶融部内における融液の対流が活
性化し、単結晶棒の凝固時に溶融部と単結晶棒との界面
に形成される不純物の拡散境界層の厚さのばらつきが低
減され、面内抵抗値の分布がほぼ均一な単結晶棒を得る
ことができる。
【図１】本発明の単結晶育成用誘導加熱コイルの１実施
例を模式的に示す説明図である。
例を模式的に示す説明図である。
【図２】単結晶育成用誘導加熱コイルによる溶融部内の
対流を模式的に示す説明図である。
対流を模式的に示す説明図である。
【図３】実施例、比較例及び従来例の各コイルを用いた
場合の、溶融部の表面電流密度の計算結果を示す図であ
る。
場合の、溶融部の表面電流密度の計算結果を示す図であ
る。
【図４】実施例、比較例及び従来例の各コイルを用いた
場合の、溶融部の表面温度の計算結果を示す図である。
場合の、溶融部の表面温度の計算結果を示す図である。
【図５】実施例のコイルを用いて製造した半導体基板の
面内抵抗値のばらつきを示す図である。
面内抵抗値のばらつきを示す図である。
【図６】比較例のコイルを用いて製造した半導体基板の
面内抵抗値のばらつきを示す図である。
面内抵抗値のばらつきを示す図である。
【図７】従来の単結晶育成用誘導加熱コイルの１例を模
式的に示す説明図である。
式的に示す説明図である。
【図８】従来例のコイルを用いて製造した半導体基板の
面内抵抗値のばらつきを示す図である。
面内抵抗値のばらつきを示す図である。
１，１１ コイル １ａ 突起 ２，１２ 溶融部 ３，１３ 多結晶棒 ４，１４ 単結晶棒
Claims (2)
- 【請求項１】 ＦＺ法による単結晶の製造に用いられる
環状単巻きコイル(1) であって、育成単結晶側に突出す
る環状の突起(1a)を前記コイル(1) の内周縁端部または
その近傍に設けたことを特徴とする単結晶育成用誘導加
熱コイル。 - 【請求項２】 コイル(1) の内周縁端部と外周縁端部と
の距離を１としたとき、前記内周縁端部から環状の突起
(1a)の内周縁端部までの距離を０. １以下とすることを
特徴とする請求項１記載の単結晶育成用誘導加熱コイ
ル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11135498A JPH11292683A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 単結晶育成用誘導加熱コイル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11135498A JPH11292683A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 単結晶育成用誘導加熱コイル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11292683A true JPH11292683A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14559077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11135498A Pending JPH11292683A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 単結晶育成用誘導加熱コイル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11292683A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019044248A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | 電気興業株式会社 | 金属作製物の製造方法 |
| CN112921394A (zh) * | 2019-12-06 | 2021-06-08 | 胜高股份有限公司 | 感应加热线圈及使用其的单晶制造装置 |
-
1998
- 1998-04-08 JP JP11135498A patent/JPH11292683A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019044248A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | 電気興業株式会社 | 金属作製物の製造方法 |
| CN112921394A (zh) * | 2019-12-06 | 2021-06-08 | 胜高股份有限公司 | 感应加热线圈及使用其的单晶制造装置 |
| CN112921394B (zh) * | 2019-12-06 | 2023-10-27 | 胜高股份有限公司 | 感应加热线圈及使用其的单晶制造装置 |
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