JPS58181797A - 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
- JPS58181797A JPS58181797A JP6509982A JP6509982A JPS58181797A JP S58181797 A JPS58181797 A JP S58181797A JP 6509982 A JP6509982 A JP 6509982A JP 6509982 A JP6509982 A JP 6509982A JP S58181797 A JPS58181797 A JP S58181797A
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- JP
- Japan
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- crucible
- protector
- single crystal
- silicon
- crystal silicon
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- Pending
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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
- C30B15/10—Crucibles or containers for supporting 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】
本発明は単結晶シリコン引上装置の改良に関する。
半導体素子又は集積回路用単結晶シリコンは主にチョコ
ラルスキー法（Ｃｚ法）Ｋよって製造されている。仁の
方法は図に示す単結晶シリ冨ン引上装置を用ｉて行われ
るものである。以下、単結晶シリコン引上装置を図を参
照して一―する。
ラルスキー法（Ｃｚ法）Ｋよって製造されている。仁の
方法は図に示す単結晶シリ冨ン引上装置を用ｉて行われ
るものである。以下、単結晶シリコン引上装置を図を参
照して一―する。
図中１は上部と下部が開口したチャンバーである。この
チャンバー１内には石英ガラス製ルツボ２が蝋置壜れ、
かつ該ルツボ２の外周はカーボン製保護体Ｓによって包
囲されている。この保護体３の底面には前記チャンバー
１の下部開孔から挿入され九１転軸４が連結されている
。
チャンバー１内には石英ガラス製ルツボ２が蝋置壜れ、
かつ該ルツボ２の外周はカーボン製保護体Ｓによって包
囲されている。この保護体３の底面には前記チャンバー
１の下部開孔から挿入され九１転軸４が連結されている
。
まえ、前記保禮体１の外周には筒状のカーボン顧ヒータ
６及びカーボン製保温簡６，７が順次配Ｗ！にされてい
る。更に、前記チャンバー１０上Ｓ開孔からは下端に種
結、ＩＩＪ＋を保持した引上軸ｔが回転可能に吊下され
ている。
６及びカーボン製保温簡６，７が順次配Ｗ！にされてい
る。更に、前記チャンバー１０上Ｓ開孔からは下端に種
結、ＩＩＪ＋を保持した引上軸ｔが回転可能に吊下され
ている。
上述した単結晶シリコン引上装置を用いた単結晶シリコ
ンの引上げは、ルツボ２にシリコン原料を入れ、ヒータ
５によプシリコン原料を溶融させ、保温＠６．ｒで保温
し、回転軸４と引上軸９を逆向きに回＆させながら、溶
融シリコン１０に引上軸９下端の種結晶８を浸し、引上
＠９を引上げることにより行う。
ンの引上げは、ルツボ２にシリコン原料を入れ、ヒータ
５によプシリコン原料を溶融させ、保温＠６．ｒで保温
し、回転軸４と引上軸９を逆向きに回＆させながら、溶
融シリコン１０に引上軸９下端の種結晶８を浸し、引上
＠９を引上げることにより行う。
ところで、従来の引上装置に用いられている保護体Ｊ、
！−夕５及び保温筒６．１はカーボンで形成されている
ため、以下の如き欠点があった。
！−夕５及び保温筒６．１はカーボンで形成されている
ため、以下の如き欠点があった。
単結晶シリコン引上値置内では、溶融シリコン１０と石
英ガラス製ルツボ１とが下記（１）式のように反応して
８１０ガスが発生し、この８１０ガスと上述したカーボ
ン製の各部材とが下記（１式のように反応してＣＯガラ
ス生成する。
英ガラス製ルツボ１とが下記（１）式のように反応して
８１０ガスが発生し、この８１０ガスと上述したカーボ
ン製の各部材とが下記（１式のように反応してＣＯガラ
ス生成する。
Ｓｉ＋８ｉ０１１→！８１０ −・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・ １１ｊＳｉＯ＋２Ｃ−＋
８１Ｃ＋Ｃｏ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ （λ生成したＣＯガラス溶融７リコ
ンＩＯＫ取シ込まれ、単結晶シリコン中の炭素＃ｌＩｆ
及び酸素濃度が高くなる。単結晶シリコン中の炭素及び
酸素は結晶欠陥の原因となるため、これらの＃度が高い
と製造される半導体装置の特性が悪化する。
・・・・・・・・・・・・・ １１ｊＳｉＯ＋２Ｃ−＋
８１Ｃ＋Ｃｏ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ （λ生成したＣＯガラス溶融７リコ
ンＩＯＫ取シ込まれ、単結晶シリコン中の炭素＃ｌＩｆ
及び酸素濃度が高くなる。単結晶シリコン中の炭素及び
酸素は結晶欠陥の原因となるため、これらの＃度が高い
と製造される半導体装置の特性が悪化する。
に
本発明盲上記欠点を解消するためになされ九もＯ″ｒ′
ｈり、単結晶シリコン中の炭素濃度及び酸素１１１ｆｆ
ｉｔ低下し慢る単結晶シリコン引上装置を提供しようと
するもので心る。
ｈり、単結晶シリコン中の炭素濃度及び酸素１１１ｆｆ
ｉｔ低下し慢る単結晶シリコン引上装置を提供しようと
するもので心る。
以下、本発明の一夷麿列を図面を参照して説明する。
既述した図示の単結晶シリコン引上装置と同様の構造を
有し、ルツボ２が石英ガラス、保礁体１及び保温筒６，
１が夫々窒化珪素ｍ細体で形成されている。
有し、ルツボ２が石英ガラス、保礁体１及び保温筒６，
１が夫々窒化珪素ｍ細体で形成されている。
上述し九装置を用いたｉ＠結晶シリコンの引上げは従来
と同様な方法によって行われる。
と同様な方法によって行われる。
しかして、上記装置にこれば、保一体３及び保温筒６．
７ｔ−夫々窒化珪素焼結体で珍威し九ことによシ、溶融
シリコン１０と石英ルツボ２との反応で発生した８１０
ガスがこれらの部材と反応しないためＣＯガラス生成し
ない。この結果、従来の装置を用いた場合、引上げられ
た単結晶シリｚ”ｓ中ｏ炭ＩＡ ｍ ＩＩ ハ１０”
〜１０′７７ｔｓ”、＠素＃度は約１０”／ａＩＩ”
であったのに対し、上記装置を用い友場合、炭素濃度Ｉ
Ｑ”／ｌｘｈ”以下、＊素濃匿１０”／（至）１以下
Ｑ単結晶シリコンインゴツトを引上げることがで龜た。
７ｔ−夫々窒化珪素焼結体で珍威し九ことによシ、溶融
シリコン１０と石英ルツボ２との反応で発生した８１０
ガスがこれらの部材と反応しないためＣＯガラス生成し
ない。この結果、従来の装置を用いた場合、引上げられ
た単結晶シリｚ”ｓ中ｏ炭ＩＡ ｍ ＩＩ ハ１０”
〜１０′７７ｔｓ”、＠素＃度は約１０”／ａＩＩ”
であったのに対し、上記装置を用い友場合、炭素濃度Ｉ
Ｑ”／ｌｘｈ”以下、＊素濃匿１０”／（至）１以下
Ｑ単結晶シリコンインゴツトを引上げることがで龜た。
更に、このインゴットからウェハを切）出し、熱処理を
庸したところ、半導体装置の特性を悪化させる結晶欠陥
は発生しなかった。
庸したところ、半導体装置の特性を悪化させる結晶欠陥
は発生しなかった。
なお、上記実、！ｌｌ１列ではルツボ２を石英方ラス、
保護体３及び保ｌ１ｉｌ筒６．１を電化珪素焼結体で形
成したが、これに限らずこれらの部材は石英ガラス、窒
化珪素及び炭化珪素を過当に組合せて使用すればよい。
保護体３及び保ｌ１ｉｌ筒６．１を電化珪素焼結体で形
成したが、これに限らずこれらの部材は石英ガラス、窒
化珪素及び炭化珪素を過当に組合せて使用すればよい。
特に、ルツボ２を電化珪素で形成すれば、溶融シリコン
１０と反応を起さないので６１０ガスを発生せず、申Ｍ
Ａシリコン中ＯＩ！ｌｌ素濃匿を爽に減少することがで
きる。
１０と反応を起さないので６１０ガスを発生せず、申Ｍ
Ａシリコン中ＯＩ！ｌｌ素濃匿を爽に減少することがで
きる。
また、窒化珪素及び炭化ｊｆｉ素として焼結体を用いた
場合、これらの焼結体は一般に雰曲気ガスを自由に＠説
層できる開気孔、自由に吸脱着できない閉気孔及び両者
の申出Ｊ的な気孔を有し空気中に放置しておくと閉気孔
及び開気孔と閉気孔の中間的な気孔にも空気等が充満す
る。開気孔中のガスは装置昇温初期に放出されるが、開
気孔と閉気孔の中間的な気孔中のガスは昇温とともに徐
々に放出式れる。このガス中にはＣＯガラスほとんど含
まれないため単結晶シリコンの特性をそれほど悪化δせ
るわけではないが、その可能性をできるだけ少なくする
丸めには、菫化埴嵩塙績体、炭化珪系焼結体の表面に夫
々緻密質の窒化珪素膜、炭化珪素膜を被横することが望
ましい。
場合、これらの焼結体は一般に雰曲気ガスを自由に＠説
層できる開気孔、自由に吸脱着できない閉気孔及び両者
の申出Ｊ的な気孔を有し空気中に放置しておくと閉気孔
及び開気孔と閉気孔の中間的な気孔にも空気等が充満す
る。開気孔中のガスは装置昇温初期に放出されるが、開
気孔と閉気孔の中間的な気孔中のガスは昇温とともに徐
々に放出式れる。このガス中にはＣＯガラスほとんど含
まれないため単結晶シリコンの特性をそれほど悪化δせ
るわけではないが、その可能性をできるだけ少なくする
丸めには、菫化埴嵩塙績体、炭化珪系焼結体の表面に夫
々緻密質の窒化珪素膜、炭化珪素膜を被横することが望
ましい。
以上詳述した如く本発明によれば、単結晶シリコン中の
炭Ｘ＃度及び酸素濃度を減少し慢る単結晶シリコン引上
装置を提供できるものである。
炭Ｘ＃度及び酸素濃度を減少し慢る単結晶シリコン引上
装置を提供できるものである。
因は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・・・ルツボ、３・・・保一体
、４・・・回転軸、５・・・ヒータ、６，７・・・保温
筒、８・・・種結晶、９・・・引上軸、１０・・浴融シ
リコン。
、４・・・回転軸、５・・・ヒータ、６，７・・・保温
筒、８・・・種結晶、９・・・引上軸、１０・・浴融シ
リコン。
Claims (1)
- チャンバー内にルツボ及び咳ルツボを包囲する保一体を
回転軸によって支持し、前記ルツボ内のシリコン原料を
前記保横体外周に配設された筒状のヒータで加熱するこ
とによシ溶融し、咳し一夕外周に配設され九保温簡で保
温しつつ、溶融シリコンを下端に種結晶を保持し九引上
軸を用いて引上げることによシ単結晶シリコンを造る装
置において、前記ヒータ以外のルツボ、保趨体及び保温
筒を電化連索、炭化墳木もしくは石英ガラスで形成し九
ことを特徴とする単結晶シリコン引上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6509982A JPS58181797A (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 |
|---|---|---|---|
| JP6509982A JPS58181797A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 単結晶シリコン引上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58181797A true JPS58181797A (ja) | 1983-10-24 |
Family
ID=13277121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6509982A Pending JPS58181797A (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) | JPS58181797A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138385A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-22 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体単結晶の引上装置 |
| JPS63166790A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPS63166794A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPS63166793A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| US5207992A (en) * | 1986-12-26 | 1993-05-04 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Silicon single crystal pulling-up apparatus |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP6509982A patent/JPS58181797A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138385A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-22 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 半導体単結晶の引上装置 |
| JPS63166790A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPS63166794A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| JPS63166793A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-09 | Toshiba Ceramics Co Ltd | シリコン単結晶引上装置 |
| US5207992A (en) * | 1986-12-26 | 1993-05-04 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | Silicon single crystal pulling-up apparatus |
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