JPS58125689A - 単結晶引上げ用黒鉛ルツボ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Ｉ３［，２１′導体等の単結晶を作成づるどきに
使用づる単結晶用１（Ｊ用黒鉛ルツボに関づるｂのて・
ある１゜ 従来から半府体物質、４？ｊにシリコ１ン甲結晶ｔｉＬ
主にヂ］クラルス１−−法＋ｊ　Ｊ、つぐ製造されてい
る。

−１− チ」クラシス１−−法は第１図に承りように、）８Ｍ（
！液３に浸（〕た）！ト結晶を同転させながら引Ｉげ（
単結晶５をイする結晶作成仏−Ｃある９０例えばシリ：
］シ甲結晶を作成ηる場合（，１、多結晶シリ−１ンの
入った゛１′導体溶融川ルッホを１県釦ルツ・１り２に
１１Ｖ、容しく、まわりからカー小ンに一ター４等にＪ
、・〕−４作成Ｊる。、　）ｌ’　ｊ＃体溶ハ１：用ル
ツ小どしては例えばｒ１英ルツボ１を使用Ｃノる。６は
回転軸である。。

（ｊ英ルツボ拘を使用して作成されたシリ−１ンｉｉｉ
帖品には、通常２．ｏｘ１ｄ罎・・０，８×８ １０原了、−’　ａ　ｍ　！ｌｌＩ度の酸素か含＝Ｌれ
ｃいる１、コれｌＪ、単結晶の作成中に石り５ガラスの
一部が多結晶シリー１ン溶ハ１１液３中に溶出し、石英
ガンス中の酸素がシリニＪン甲結晶中にＵ入づるｌＪめ
Ｃある１１ しかし、従来の黒鉛ルツボ２を使用した’ＪＸ合、作成
されたシリ：］ン単結晶中の酸累淵１身（３１揚所にＪ
、−）で異なり、単結晶の種側先端部と種側末端部とで
、ｉｔ：ｔＪ仔方向の中心部ど周一　　　　２　　　− ）９部とでに１酸索濃度に差が生じていノＪｏこのｌこ
め、ウー１−ハ反つや熱処理によるシリコン単結晶の微
小欠陥が発句しＣいた。特に超Ｉｓｌに（１３い（’　
ＩＪ：、ウー１−ハ反（′）は歩留５）＋：：人さ４１
影費を５え、単結晶の微小欠陥ＩＪ１．デバイスにとっ
て有害な働きをづる１、ξのために、酸索瀧］（［の］
］ンＩ−１］−ル、１小川４１′問題と４「つＣいＩこ
　１３ ６英カラスの溶出は、使用後の６矢ルツボ１内面の観察
から、底部１ａＪ、すｂ側壁１；）からの溶出が多いこ
とが認められた１、１４′目５１、カー小ンヒーター７
１等′ｃＦｉｎ囲から加熱１ノた場合、黒鉛ルツボ底部
２ａから熱１１シ敗がノ１するために、石英ルツボ底部
１ａよｅ）ｔ）側壁１１）の１ノか高湿とも゛るため−
Ｃある。。

また、ｔｉ！ｌ　ｉホした。」、うＣご、イ１成された
単結晶中の酸素は均　に分散されず局で１化′？Ｊる５
、これ（，１２、黒鉛ルツボ２の熱放散が均一でない！
、−め、シリ１ン溶融液３に溜Ｉ葭シクが牛し−（対流
が＾１．：るためである。１ −　３　一 本発明ｋｌ、１−記の（Ｋ来技術の欠点を解ｉ１’ｌ　
＝ＪるＩ、−めＣ（−、、ＩＩ：されたものぐ、石英ル
ツボ内のシリ　１ン溶融イ々の湿ｍ　ｍを減少しシリ−
１ン溶融液のス・ｊ流を防＋１−シＴ　、　Ｍ索ｉｔ！
磨の均　イ「シリＪン甲結１１−１を作−成づるＪどの
てきる甲に、、Ｓ品用１（Ｊ′用相思）ルツボを提供づ
ることを目的どづイ）、１ 本発明Ｉ；１、黒１１）ルツボ底部のかざ密度をイの側
部のかくき仲１１廟Ｊ、すし小さくジノζものである。

。 １ンＩ・、図面を参照して本発明の’Ｊ−ｒ　ｉ内り１
′実施１９１１に−）い（説明づる。

第２図Ｉ３１、本発明の単結晶引上げ用黒鉛ルツボの　
例を示づ断面図Ｃ１１０が本発明の単結晶中−１げ用黒
鉛ルツボを示づ１゜単結晶中１−げ用黒鉛ルツボ１０の
底部１０ｉ１内側に【、１、所定のかさ密度の黒釦質部
＋Ａ７）〕（設（づられもいる。本発明の単結晶中１げ
用黒鉛ルツボ１０の形状【；１、イに来の黒鉛ルツボと
かわらイ）い。

−４− 黒鉛質部材７のかさ密１衰は１　、２　＋Ｉ　　（］＋
１ｉ’ｌストがりｒましい、、　ｐｋだ、第３３図ＩＪ
２、第２図の△−Ａ断面を一小１Ｊものであるが、黒鉛
ｖＪ１部拐７の山イ］面積Ｓワは底部１０ａの面積Ｓの
／Ｉ　／　１００へ・９０　／　１００か好ましい１．
ここで、ＳはＳも含む面積である。１ 黒鉛質部材７のかさ密度として１記駁植か好ましい理由
は、かさ密度が１　、２０　／ＣＩＩＩＪ、り大きいと
、黒鉛質部材７が緻密になり゛づざ（１−分２７断熱効
果が得られないためである１□まｌこ、黒鉛質部材７の
占有面積Ｓ７と底部１Ｑａの面積Ｓの比とじで一ト記数
値がθＹまｌ）い］！ｌ！　＋４自Ｊ、８７／’　Ｓが
９０／１００より太さいと黒鉛ルツボ１０の機械的強度
が低１・しライノか短くなり、Ｓ７／　Ｓ　ｈ＜　４　
／　１００　Ｊ、り小さいと、−１分な断熱効果が得ら
れづ″、石英ルツボ１内のシリ−１ン溶融液３が対流を
起こｌノ、酸素）開庶の均一なシリコン単結晶を作成づ
ることかでき４Ｔいためである。

本発明の単結晶引上げ用黒鉛ルツボ１０は、−５− （，１束の黒鉛ルツボと同様に、ルツボ受台８に、」−
〕で支持されている。このルツボ受台８の内部に断熱材
０を設（゛）て、さらに断熱効果を１痛めることも？ｉ
Ｊ能である９、ルツボ受台８は回転軸６によ・）で支持
され、回転軸６はゆつくつと同転づる。

第４図は、本発明の単結晶中」げ用黒鉛ルツボ１０の他
の例を示づ断面図である１゜第４図に示されているよう
に、黒１イ）貿部材７を２段に］ノ（用い（らかまねな
い。ま／、：、単ｅ１晶引」げ用黒鉛ルツボ１０の形状
ににつて（、シ、黒鉛質部材７の代りにノール］−また
はノー「ル１〜を骨材と覆るカーホン断熱祠を使用づる
ことも可能（゛ある。

次に、本弁明の単結晶中−１げ用黒鉛ルツボを使用１．
　”ｃ’　、シリコン単結晶を作成した結果を示！Ｊ。

月、；鎗質部月７のかさ密度及び面積比Ｓ／’Ｓのでれ
それ違う本発明の単結晶中りけ用黒鉛ルツボＡ及びＢを
使ってシリコン単結晶を作−６− 成し、できたシリコ単結晶晶の＋Φ側売先端部トロ側末
端部の酸素濃１αを測定し１、＝　、、その結果を第１
表（後掲）に示’！Ｉ’、比較のために、比較＋？ｌ△
（従来の黒鉛ルツボ）と、比較例１３（かさ密磨が１．
８ｇ／ａｍの黒鉛質部材７を設（Ｊた単結晶用」−げ用
黒鉛ルツボ）につい（も同様のｄｌり定をした。。

第１表（゛わかるよう（Ｊ、本発明△及び）３（゛シリ
：１ン単結晶を作成り−るど、耐京１＆庶の局イ１化を
軽減づるごどができる１゜ 以１のＪ、うに、本発明の単結晶用１−げ用黒鉛ルツボ
は、黒鉛ルツボの底部内側（、−１所定の面積を占有づ
−る黒鉛質部材を設ｉＪ　Ｔいるのて・、黒鉛質部材が
断熱月どして動さ、ｆ１英ルツボを均一にＩＪＩ＋熱゛
づることがでさ、石英ルツボ内のシリコン溶融液の１ｆ
ｉＪ３１’ムラを減少さゼることがでさる。このため、
シリ丁］ン溶ｇＡｌ液のＱｚＪ流が防１１され、醇索ａ
痘の均　なシリニ」ンＩＩ結晶を作成１Ｊることか−（
きる、２

【図面の簡単な説明】

−７− 第１図は従来の黒鉛ルツボを示す断面図、第２図は本発
明の単結晶用１げ用黒鉛ルツボの　例を小り断面図、第
こ〕図４３１．第２図の△△ｌＩ′Ｊｉ面図、第４図（
，１１本発明の単結晶用１（Ｊ用黒鉛ルツボの他の例を
示り一断面図Ｃある、。 １・・・・石英ルツボ ト・・・カーボンヒーター ［〕・・・・中単結 晶・・・・回転軸 ７・・・・黒鉛質部材 ８・・・・ルツボ受台 １）・・・・断熱祠 １０・・・！１１帖晶引品用げ相思釣ルツボ−８− ■」ｊｌ −９− 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　？１′１体動質溶融川ルツボ苓収容りる。ｆＪ
   、１ｑイ）ルツボに、１メいＣ１前記黒鉛ルツ小の底部
   のかざ１γ；回をその側部のかさ密１ｑＪ、り小さり１
   ７たことを特徴どづる単結晶用１け相思１イ）ルツボ。
2. （２）前記黒鉛ルツボ底部のかさ密Ｉαが１２！Ｊ／Ｃ
   ｍ以下である（″とを特徴とする特哨請求の範囲第１　
   Ｊｊｊに記載の単結晶用土げ用黒鉛ルツボ、１