JPS58181792A - 単結晶シリコン引上装置 - Google Patents
単結晶シリコン引上装置Info
- Publication number
- JPS58181792A JPS58181792A JP6509882A JP6509882A JPS58181792A JP S58181792 A JPS58181792 A JP S58181792A JP 6509882 A JP6509882 A JP 6509882A JP 6509882 A JP6509882 A JP 6509882A JP S58181792 A JPS58181792 A JP S58181792A
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- JP
- Japan
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- crucible
- silicon
- molten
- single crystal
- pulling
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
- C30B15/305—Stirring of the melt
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明社単結６／！Ｊコン引上装置の改良に関する。
単結晶シリコンは主としてチヨ：２ツルス中−法（ＣＺ
法）によって製造されている。この方法は、第１図に示
す如自単結晶シリコン引上装置を用ｉて行われる。以下
、４！１ｊＩＩＩｌｆ＆シリコン引上装置を第１図を参
照して説明する。
法）によって製造されている。この方法は、第１図に示
す如自単結晶シリコン引上装置を用ｉて行われる。以下
、４！１ｊＩＩＩｌｆ＆シリコン引上装置を第１図を参
照して説明する。
図中１は上部と１部が開口し九チャンバーで暴る。こＯ
チャンバー１内には石莢ルツボ１が載置され、かつ咳ル
ツボｇｏ外周面は黒鉛裏保一体Ｓによって包囲されて−
る。こＯ保繰体１の底面には、前記チャンバー１の下部
開口から挿入され九回転自在な支持棒４が連結されてい
る。ま九、前記保一体３０外周には筒状Ｏヒータ５及び
保温筒６，１が順次配設されている。
チャンバー１内には石莢ルツボ１が載置され、かつ咳ル
ツボｇｏ外周面は黒鉛裏保一体Ｓによって包囲されて−
る。こＯ保繰体１の底面には、前記チャンバー１の下部
開口から挿入され九回転自在な支持棒４が連結されてい
る。ま九、前記保一体３０外周には筒状Ｏヒータ５及び
保温筒６，１が順次配設されている。
さらに、チャンバー１の上部開口からは、下部に種結晶
８を保持した引上軸ｔが回転可能に吊下されている。
８を保持した引上軸ｔが回転可能に吊下されている。
上述した引上装置を用い九チ冒コラルスキー法による単
結晶シリコンの引上げは、ルツボ１にシリコン原料及び
単結晶シリコンインゴットの抵抗値を１１１節する丸め
のドーパントを入れ、ヒータ５によ）これらを溶融させ
、この溶融シリコン１０に引上軸を下端の種結晶８を潰
し、引上軸９を引上げることによシ行う。
結晶シリコンの引上げは、ルツボ１にシリコン原料及び
単結晶シリコンインゴットの抵抗値を１１１節する丸め
のドーパントを入れ、ヒータ５によ）これらを溶融させ
、この溶融シリコン１０に引上軸を下端の種結晶８を潰
し、引上軸９を引上げることによシ行う。
ところで、上述し九従米の単結晶シリコン引上装置を用
いて単結晶シリコンを引上げた場合、醪融ンリコンＩ＃
が１部縦分布をもち対流が起こｈ丸め、以下のような関
舖点がある。
いて単結晶シリコンを引上げた場合、醪融ンリコンＩ＃
が１部縦分布をもち対流が起こｈ丸め、以下のような関
舖点がある。
■ドーパントの分布が均一でなくなるため、単結晶シリ
オン中に局所的な抵抗変動（ストリ翼−シッン）が生じ
る。
オン中に局所的な抵抗変動（ストリ翼−シッン）が生じ
る。
■石英ルツボは溶融シリコンと反応性があり、ＩｉＬ応
によ参生成しえ８ｉ０が対流によｐ結晶成長ｊｌｉｌＫ
遍ばれて酸素不純物として引上げインゴット中に含まれ
る。酸素不純物は孝子製造１楢におｉて微小欠陥の原因
となるため、できるだけ少なく、ま九、そのｌｌｌＬ度
分布は均一であることがｌｉｌ資しい。
によ参生成しえ８ｉ０が対流によｐ結晶成長ｊｌｉｌＫ
遍ばれて酸素不純物として引上げインゴット中に含まれ
る。酸素不純物は孝子製造１楢におｉて微小欠陥の原因
となるため、できるだけ少なく、ま九、そのｌｌｌＬ度
分布は均一であることがｌｉｌ資しい。
しかし、溶融シリコンが対流するため、酸素不純物のａ
ｔ分布を制御することは困難である。
ｔ分布を制御することは困難である。
そこで、ＩＮ／−シリコンに磁場をかけてＳ融シリコン
の対流を防止するという手段が採用されている。しかし
、この方法では装置が大型化するとともに、コストが高
騰するという欠点がある。
の対流を防止するという手段が採用されている。しかし
、この方法では装置が大型化するとともに、コストが高
騰するという欠点がある。
一方、石英ルツボとして二重構造で内■ルツボの所望箇
所に穴を穿設したものを用いることｋよシ、内側ルツボ
内でｏｉｌＩＩＩＩＶリコン０５１１流を防止するとｉ
う手段が採用されている。こうした石英ルツボを用いれ
ば、コスト面ではそれほど間融がな−０しかし、結晶成
長界面の近傍に石英ガクスの内側ルツボがｈる九め、界
面近傍の溶融シリコン中の酸素濃度が増加し、引上げイ
ンボッ）Ｋ含まれる酸素不純物が多くなると−う欠点が
ある。１１九、溶融シリコン中では石英が軟化するため
、時間とともに内側ルツボの形状が変化するとｉう欠点
もあみ。
所に穴を穿設したものを用いることｋよシ、内側ルツボ
内でｏｉｌＩＩＩＩＶリコン０５１１流を防止するとｉ
う手段が採用されている。こうした石英ルツボを用いれ
ば、コスト面ではそれほど間融がな−０しかし、結晶成
長界面の近傍に石英ガクスの内側ルツボがｈる九め、界
面近傍の溶融シリコン中の酸素濃度が増加し、引上げイ
ンボッ）Ｋ含まれる酸素不純物が多くなると−う欠点が
ある。１１九、溶融シリコン中では石英が軟化するため
、時間とともに内側ルツボの形状が変化するとｉう欠点
もあみ。
本発明は上記欠点を解消する丸めになされたものであり
、ｓｓｔシリコンの対流を防止して単結晶シリコン中の
抵抗変動及び酸素不純物の不均一なｌｌｌＬ分布を解消
するとともに酸素不純物１１１度を減少し優る単結晶シ
リコン引上装置を提供しようとするものである。
、ｓｓｔシリコンの対流を防止して単結晶シリコン中の
抵抗変動及び酸素不純物の不均一なｌｌｌＬ分布を解消
するとともに酸素不純物１１１度を減少し優る単結晶シ
リコン引上装置を提供しようとするものである。
以下、本実Ｆ！ｉ４の実施的を蕗２図を参照して説明す
る。なお、第１図と同一部材には同一番号を付して説明
を省略する。
る。なお、第１図と同一部材には同一番号を付して説明
を省略する。
図中１１１ｄ＠融シリ；ν１００対流を抑制すｈえめに
、七〇一部がｓｍシリコン１０に浸漬畜れ友ルツボ状の
形状をなす菫化珪′Ｓ襄構造物でＴｏｌ）、七の底ａｉ
ｏ所望箇所に穴１１ａ、・・・がｉＰ設壜れている。こ
の窒化珪素製構造物１１の上端近ＩＦｉ濤１ｌｌｉｌク
リコン１ｏの融液面よより突出しておｐｌその上端近階
の４ケ所で石英ガラス製保ＪＲ部材１２．・−によって
石英ルツボ２に保持逼れている。
、七〇一部がｓｍシリコン１０に浸漬畜れ友ルツボ状の
形状をなす菫化珪′Ｓ襄構造物でＴｏｌ）、七の底ａｉ
ｏ所望箇所に穴１１ａ、・・・がｉＰ設壜れている。こ
の窒化珪素製構造物１１の上端近ＩＦｉ濤１ｌｌｉｌク
リコン１ｏの融液面よより突出しておｐｌその上端近階
の４ケ所で石英ガラス製保ＪＲ部材１２．・−によって
石英ルツボ２に保持逼れている。
しかして、上記装置によれば、溶融シリコン１０と反応
しない電化珪素製構造物１１によ）緒蟲成長界向の近傍
を包囲でき、かつ、結晶成員界面ｊ１階での浴醸シリコ
ン１ｏの対流を抑制できる。したがって、石英ルツボＩ
と溶融シリコンｌＯとの反応によ）生成した８１０は結
晶成長界ｒｋｉに運ばれに〈（な夛、引上げインゴット
中に含まれる酸素不純物を少なくできる。しかも、溶融
シリコン１００対流が抑制されているので、酸素不純物
がほぼ均一に分布した単結晶シリコンのインゴットを引
上げることができる。
しない電化珪素製構造物１１によ）緒蟲成長界向の近傍
を包囲でき、かつ、結晶成員界面ｊ１階での浴醸シリコ
ン１ｏの対流を抑制できる。したがって、石英ルツボＩ
と溶融シリコンｌＯとの反応によ）生成した８１０は結
晶成長界ｒｋｉに運ばれに〈（な夛、引上げインゴット
中に含まれる酸素不純物を少なくできる。しかも、溶融
シリコン１００対流が抑制されているので、酸素不純物
がほぼ均一に分布した単結晶シリコンのインゴットを引
上げることができる。
なお、電化珪１ＩｋＩＩｌ構造物は上記実１＠ガで示し
た形状のもＯＫ限らず、溶融シリコンの対流を有効に防
止し得るものであれば他の形状でもよい。列えば板状構
造物でも同等のＲｈ果が帰られ丸。
た形状のもＯＫ限らず、溶融シリコンの対流を有効に防
止し得るものであれば他の形状でもよい。列えば板状構
造物でも同等のＲｈ果が帰られ丸。
また、ルツボとして、電化珪素製のものを用いれば、引
上げインゴットに含まれる酸素不純物をよシ減少するこ
とができる。
上げインゴットに含まれる酸素不純物をよシ減少するこ
とができる。
以上詳述し九如く本発明によれは、単結晶シリコン中の
抵抗変動及び酸素不純物の不均一な濃度分布を解消する
５とともに酸素不純物′ａｆを減少し優る単結晶シリコ
ン引上装置を提供できるものである。
抵抗変動及び酸素不純物の不均一な濃度分布を解消する
５とともに酸素不純物′ａｆを減少し優る単結晶シリコ
ン引上装置を提供できるものである。
第１因は従来の単結晶シリコン引上装置を示すｗｆｒ曲
図、第２図は本発明の実施的における単結晶シリコン引
上装置を示す断面図である。 ｌ・・・チャンバー、２・・・石英ルツボ、３・・・保
護体、４・・・支持棒、５・・・ヒータ、６，７・・・
保温筒、８・・・種結晶、ト・・引上軸、１０−＠＠シ
リコン、１１・・・窒化珪素製構造物、１１＊・・・穴
、１２・・・石英ガラス員保持部材。 出願人代理人 弁理士 錦 江 武 彦川崎市幸区小
向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ■出 願 人 東京芝浦電気株式会社 川崎市幸区堀川町７２番地 ５１２−
図、第２図は本発明の実施的における単結晶シリコン引
上装置を示す断面図である。 ｌ・・・チャンバー、２・・・石英ルツボ、３・・・保
護体、４・・・支持棒、５・・・ヒータ、６，７・・・
保温筒、８・・・種結晶、ト・・引上軸、１０−＠＠シ
リコン、１１・・・窒化珪素製構造物、１１＊・・・穴
、１２・・・石英ガラス員保持部材。 出願人代理人 弁理士 錦 江 武 彦川崎市幸区小
向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ■出 願 人 東京芝浦電気株式会社 川崎市幸区堀川町７２番地 ５１２−
Claims (1)
- チャンバー内にルツボを載置し、該ルツボ内０ｓＦ−シ
リコンを、下端に種結晶を保持した引上軸を用いて引上
げることＫよｊｌ単結晶シリコンを造る装置において、
少なくともその一部がＳ−シリコンに浸漬瘍れた菫化珪
索製構造物を設は九ことを％値とする単結晶シリコン引
上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509882A JPS5950627B2 (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 単結晶シリコン引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509882A JPS5950627B2 (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 単結晶シリコン引上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181792A true JPS58181792A (ja) | 1983-10-24 |
| JPS5950627B2 JPS5950627B2 (ja) | 1984-12-10 |
Family
ID=13277093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6509882A Expired JPS5950627B2 (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 単結晶シリコン引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950627B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266388A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-26 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体単結晶製造装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0423601Y2 (ja) * | 1987-06-11 | 1992-06-02 | ||
| JPH01121616U (ja) * | 1988-02-13 | 1989-08-17 | ||
| JPH0227819U (ja) * | 1988-08-04 | 1990-02-22 |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP6509882A patent/JPS5950627B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61266388A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-26 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体単結晶製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5950627B2 (ja) | 1984-12-10 |
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