JPS5836998A - 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
- JPS5836998A JPS5836998A JP13347381A JP13347381A JPS5836998A JP S5836998 A JPS5836998 A JP S5836998A JP 13347381 A JP13347381 A JP 13347381A JP 13347381 A JP13347381 A JP 13347381A JP S5836998 A JPS5836998 A JP S5836998A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- single crystal
- ingot
- chamber
- molten
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- C30B15/14—Heating of the melt or the crystallised materials
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Ｖシコン引上装置の改良砿：関する。
単結晶Ｖ９プンは主鴫ニチＩＩｌ″′：１ラルスキー法
（ＣＺ ｖ＆） （’：より℃製造されている・この方
法は石英ガラス製ルツボ内４：シツコシ原料を入れ、該
ルツボの外周（：配設したｌ＆麺製ヒーター１：よリル
ツポを加熱し、＃タボ内の４／ツブに原料をＳ融させ、
この溶−Ｖリフンを一緒晶を用いて上方に引上げ、単結
晶Ｖリコンのインゴットを造るものである・ しかし、従来の単結晶シリフン引上装置は。
（ＣＺ ｖ＆） （’：より℃製造されている・この方
法は石英ガラス製ルツボ内４：シツコシ原料を入れ、該
ルツボの外周（：配設したｌ＆麺製ヒーター１：よリル
ツポを加熱し、＃タボ内の４／ツブに原料をＳ融させ、
この溶−Ｖリフンを一緒晶を用いて上方に引上げ、単結
晶Ｖリコンのインゴットを造るものである・ しかし、従来の単結晶シリフン引上装置は。
黒鉛製ヒーターの外周４＝配設された保温筒の上部が大
きく開いており、熱が輻射Ｃ：よって放散するため保温
が愚い、したがって、熱効率が悪く、黒・鉛製ヒーター
を高１１１：、Ｌなければならない、このため、電力消
費が多くなり、かつ黒鉛製ヒーターの酸化消耗が激しく
、寿命が煙かくなる。さらに、黒鉛製ヒーターと酸素と
の反応（：よって発生するＣＯあるいはＣＯｌガスが多
くなるため、単結晶Ｖシコンインゴット６二混入する炭
素不純物の員度が増加する。また、黒鉛製ヒーターを高
温６；すること６：より１石英ガラス纒ルツボち高温と
なり、゛ルツボが溶融Ｖリコン≦：よって浸蝕されやす
く、かつ溶融ｖｙ”：ｚンとルツボとの反応値：よって
発生する８轟０□が多（なるため、単結晶Ｖす：Ｆｙイ
ンゴット６；渦入する酸素不純−の濃度が増加する・ 本発明は一上紀欠点を解消するためＣ二なされたもので
あり、熱効率の向上により電力消費を節減し、かつ゛黒
鉛製ヒーターと石英ガラス製ルツボの長寿命化を図りつ
つ、炭素不純物および酸素不純物の混入が少ない良質の
単結晶ｖ９コンを製造しうる単結晶ｖｙコン引上鋏装を
提供しようとするものである。
きく開いており、熱が輻射Ｃ：よって放散するため保温
が愚い、したがって、熱効率が悪く、黒・鉛製ヒーター
を高１１１：、Ｌなければならない、このため、電力消
費が多くなり、かつ黒鉛製ヒーターの酸化消耗が激しく
、寿命が煙かくなる。さらに、黒鉛製ヒーターと酸素と
の反応（：よって発生するＣＯあるいはＣＯｌガスが多
くなるため、単結晶Ｖシコンインゴット６二混入する炭
素不純物の員度が増加する。また、黒鉛製ヒーターを高
温６；すること６：より１石英ガラス纒ルツボち高温と
なり、゛ルツボが溶融Ｖリコン≦：よって浸蝕されやす
く、かつ溶融ｖｙ”：ｚンとルツボとの反応値：よって
発生する８轟０□が多（なるため、単結晶Ｖす：Ｆｙイ
ンゴット６；渦入する酸素不純−の濃度が増加する・ 本発明は一上紀欠点を解消するためＣ二なされたもので
あり、熱効率の向上により電力消費を節減し、かつ゛黒
鉛製ヒーターと石英ガラス製ルツボの長寿命化を図りつ
つ、炭素不純物および酸素不純物の混入が少ない良質の
単結晶ｖ９コンを製造しうる単結晶ｖｙコン引上鋏装を
提供しようとするものである。
以乍、本発明の一実施例をｍｌ１ｌおよびｌ／４２図を
参照して説明する。
参照して説明する。
第１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、石英ガクス製ルクポ１が配置
され、かつ咳ルツボ２の外周面は黒鉛製保護体Ｊ（二よ
って包囲されている・この保護体１の底面Ｃ＝は、前記
チャンバー１の下部開口から挿入された回転自在な支持
棒４が連結されている・また、鍵記保麺体１の外周（＝
は、筒状の黒鉛製ヒーター５および保温筒Ｃ０ｒが順次
配設されている・また、前記チャンバー１内のルツボ２
上方Ｃ二は第２ＷＪ（：示す如き皐４１＃が、その焦点
を引上げられるインゴット外周の外側のルツボ２内の溶
融ｖリコン液面（：環状（；結ぶよう６：配置されてい
る・この反射板Ｉは石英ガラスにモリブデンを蒸着した
構造１：なっており、かつチャンバー１上壁内面Ｃ＝吊
下された支持体＃Ｃ：よって支持されている・さらζ：
、前記チャンバー１の上部開口からは下端（二種結晶１
０を保持した引上げチェーン１１が回転可能（二吊下さ
れているｅ このような構成曝：よれば、ルツボ２内嘔二Ｖリコン原
料を入れ、ヒーター５を通電して保護体Ｊ（＝よって９
！ＬＳされたルツボＪを加熱すると、Ｖ９コン原料が溶
融して溶融ＶリコンＩＪとなる。こうした状態で支持体
４（＝より保護体３で包囲されたルツボ２を回転しなが
ら引上げチェーＶＪ Ｊ下端の種結晶１＃をルツボ２内
の溶融ｖ９コｙＪ Ｊ （：浸し１回転させながら引上
げると、所定の結晶方位をもつ単結晶Ｖｙコンが製造さ
れる・この際、チャンバー１内のルツボ２上方（二は、
ルツボ２に対する面が凹面形状をなす反射板１か設けら
れているので％ｆｉｌ＠ｖ９コン１２液面から発する輻
射熱を反射する。この凹面形状の反射板８の焦点は単結
晶Ｖ５Ｆ：Ｆｙインゴクト外周より外側の溶融Ｖリコン
１１液面に環状砿二′結ばれるので、インゴットを輻射
熱で加゛熱することなく溶融Ｖリコン１２だけを加熱す
るため熱効率が向上する。その結果、黒鉛製ヒーター５
を高温Ｃ二する必要がなく、電力消費を節減できる。ま
た、黒鉛製ヒーターｌの酸化消耗を防止でき、黒鉛製ヒ
ーターとｌ１票との反、応を抑制・できるので単結晶Ｖ
リコｙインゴットへの炭素不純物の混入を減少できる。
され、かつ咳ルツボ２の外周面は黒鉛製保護体Ｊ（二よ
って包囲されている・この保護体１の底面Ｃ＝は、前記
チャンバー１の下部開口から挿入された回転自在な支持
棒４が連結されている・また、鍵記保麺体１の外周（＝
は、筒状の黒鉛製ヒーター５および保温筒Ｃ０ｒが順次
配設されている・また、前記チャンバー１内のルツボ２
上方Ｃ二は第２ＷＪ（：示す如き皐４１＃が、その焦点
を引上げられるインゴット外周の外側のルツボ２内の溶
融ｖリコン液面（：環状（；結ぶよう６：配置されてい
る・この反射板Ｉは石英ガラスにモリブデンを蒸着した
構造１：なっており、かつチャンバー１上壁内面Ｃ＝吊
下された支持体＃Ｃ：よって支持されている・さらζ：
、前記チャンバー１の上部開口からは下端（二種結晶１
０を保持した引上げチェーン１１が回転可能（二吊下さ
れているｅ このような構成曝：よれば、ルツボ２内嘔二Ｖリコン原
料を入れ、ヒーター５を通電して保護体Ｊ（＝よって９
！ＬＳされたルツボＪを加熱すると、Ｖ９コン原料が溶
融して溶融ＶリコンＩＪとなる。こうした状態で支持体
４（＝より保護体３で包囲されたルツボ２を回転しなが
ら引上げチェーＶＪ Ｊ下端の種結晶１＃をルツボ２内
の溶融ｖ９コｙＪ Ｊ （：浸し１回転させながら引上
げると、所定の結晶方位をもつ単結晶Ｖｙコンが製造さ
れる・この際、チャンバー１内のルツボ２上方（二は、
ルツボ２に対する面が凹面形状をなす反射板１か設けら
れているので％ｆｉｌ＠ｖ９コン１２液面から発する輻
射熱を反射する。この凹面形状の反射板８の焦点は単結
晶Ｖ５Ｆ：Ｆｙインゴクト外周より外側の溶融Ｖリコン
１１液面に環状砿二′結ばれるので、インゴットを輻射
熱で加゛熱することなく溶融Ｖリコン１２だけを加熱す
るため熱効率が向上する。その結果、黒鉛製ヒーター５
を高温Ｃ二する必要がなく、電力消費を節減できる。ま
た、黒鉛製ヒーターｌの酸化消耗を防止でき、黒鉛製ヒ
ーターとｌ１票との反、応を抑制・できるので単結晶Ｖ
リコｙインゴットへの炭素不純物の混入を減少できる。
さら（二％石英ガラス製ルツボ２が１ｌｌｌｉＩｌｉ：
加熱されるのを・防止でき、このルツボ２４！：溶融Ｖ
リコｙ１１との反応を抑制できるので単結晶ｖｙコンイ
ンゴットへの酸素不純物の濃度を減少できる。
加熱されるのを・防止でき、このルツボ２４！：溶融Ｖ
リコｙ１１との反応を抑制できるので単結晶ｖｙコンイ
ンゴットへの酸素不純物の濃度を減少できる。
事実、従来装置を用いた場合と本発明ｃ二係る装置を用
いた場合を比較するととＣ：より、上述の効果が確めら
れた。すなわち、電力消費は従来３０ｋＷ／ｈであった
ものが約１１０１Ｇ少し、２６〜２８ｆｆ／ｋ とな
った・まだ、黒鉛製と一！−の寿命は従来１ｊ〜２ケ月
であったものが２〜２．５ケＡ６：鷺びた。さら６：、
単結晶Ｖツコｙインゴット中の炭素不純物濃度は６Ｘ１
０／ｍから４Ｘ１Ｇ”／−に、駿素不純物機度は１．３
〜！！、 ＯＸ １０”／ＣｄｔＪｈ ６１． Ｏ”
１．６ Ｘ １０”／ｓＥ（： ツレ４：れ減少するこ
とができた。
いた場合を比較するととＣ：より、上述の効果が確めら
れた。すなわち、電力消費は従来３０ｋＷ／ｈであった
ものが約１１０１Ｇ少し、２６〜２８ｆｆ／ｋ とな
った・まだ、黒鉛製と一！−の寿命は従来１ｊ〜２ケ月
であったものが２〜２．５ケＡ６：鷺びた。さら６：、
単結晶Ｖツコｙインゴット中の炭素不純物濃度は６Ｘ１
０／ｍから４Ｘ１Ｇ”／−に、駿素不純物機度は１．３
〜！！、 ＯＸ １０”／ＣｄｔＪｈ ６１． Ｏ”
１．６ Ｘ １０”／ｓＥ（： ツレ４：れ減少するこ
とができた。
以上詳述した如く、チャンバー内のルツボ上方の所定位
置４：凹■形吠の反射板を設けるととにより、熱効率を
向上させ、電力消費を節減し、かつ黒鉛製ヒーターと石
英ガラスａＡ／ツボの長寿命化を図りつつ炭素不純物お
よび酸素不純−の混入が少な％ｔ％ｊＬ質の単結晶Ｖツ
コンを製造しうる単結晶ｖ９：ｙン引上装置を提供でき
るものである・
置４：凹■形吠の反射板を設けるととにより、熱効率を
向上させ、電力消費を節減し、かつ黒鉛製ヒーターと石
英ガラスａＡ／ツボの長寿命化を図りつつ炭素不純物お
よび酸素不純−の混入が少な％ｔ％ｊＬ質の単結晶Ｖツ
コンを製造しうる単結晶ｖ９：ｙン引上装置を提供でき
るものである・
亀１ｍｌは本発明の一実施例を示す単結晶ｙ９コン引上
鋏置の断面図、第２ＷＪ紘菖１図の引上装置（：おける
反射板の部分切欠した拡大斜ｌ１図である。 １・・・チャンバー、２・・・石英ガラス製ルツボ。 ３・・・保鰻体、４・・・支持棒、ト・・Ｉ＆鉛製ヒー
ター。 ６．７・・・保温筒、８・・・反射職、９・・・支持体
、１０・・・種結晶、１１・・・引上げチェーン、１２
・・・接融Ｖリコン。 出願人代理人 ｗｍ士 鈴 江 武 彦第１図 第２ｒ４
鋏置の断面図、第２ＷＪ紘菖１図の引上装置（：おける
反射板の部分切欠した拡大斜ｌ１図である。 １・・・チャンバー、２・・・石英ガラス製ルツボ。 ３・・・保鰻体、４・・・支持棒、ト・・Ｉ＆鉛製ヒー
ター。 ６．７・・・保温筒、８・・・反射職、９・・・支持体
、１０・・・種結晶、１１・・・引上げチェーン、１２
・・・接融Ｖリコン。 出願人代理人 ｗｍ士 鈴 江 武 彦第１図 第２ｒ４
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チャンバー内に石英がラス製ルツボを載置し。 該ルツボの外周Ｃ：配設した黒鉛製ヒーター砿：よリル
ッポを加熱し、Ａ／ツボ内のり９コン原料を溶融させ、
該溶融Ｖ９フンを引上げて単結晶Ｖｙコンのインゴット
を造る装置１：おいて、前記チャンバー内のルツボ上方
（：凹面形状の反射軟を、その焦点がインゴット外周よ
り外側の＃１ｒＩＩｓＶリコン液面（＝環状に結ばれる
よう（＝設けたことを物像とする単結晶Ｖシコン引上装
置・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13347381A JPS5836998A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 単結晶シリコン引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13347381A JPS5836998A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 単結晶シリコン引上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836998A true JPS5836998A (ja) | 1983-03-04 |
Family
ID=15105593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13347381A Pending JPS5836998A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 単結晶シリコン引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836998A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59199598A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-12 | Kyushu Denshi Kinzoku Kk | 結晶成長装置 |
| JPH02175691A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Mitsubishi Monsanto Chem Co | 単結晶成長方法及び装置 |
| EP0591525A1 (en) * | 1991-06-24 | 1994-04-13 | Komatsu Electronic Metals Co., Ltd | Device for pulling up single crystal |
| EP0648867A1 (en) * | 1993-08-27 | 1995-04-19 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Apparatus for producing silicon single crystal grown by the Czochralski method |
| EP0926270A1 (de) * | 1997-12-18 | 1999-06-30 | Wacker Siltronic Gesellschaft für Halbleitermaterialien Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Einkristalls |
| USRE36971E (en) * | 1991-06-18 | 2000-11-28 | Syncrolift, Inc. | Method of determining and analyzing a ship's weight |
| USRE37061E1 (en) | 1991-06-18 | 2001-02-20 | Syncrolift, Inc. | Method of distributing loads generated between a ship and a supporting dry dock |
| JP2009155131A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶製造装置および製造方法 |
| JP2015199653A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-12 | 環球晶圓股▲ふん▼有限公司 | 水晶の育成装置およびその保温カバー |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP13347381A patent/JPS5836998A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0471871B2 (ja) * | 1983-04-26 | 1992-11-16 | Kyushu Denshi Kinzoku Kk | |
| JPS59199598A (ja) * | 1983-04-26 | 1984-11-12 | Kyushu Denshi Kinzoku Kk | 結晶成長装置 |
| JPH02175691A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Mitsubishi Monsanto Chem Co | 単結晶成長方法及び装置 |
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| EP0591525A1 (en) * | 1991-06-24 | 1994-04-13 | Komatsu Electronic Metals Co., Ltd | Device for pulling up single crystal |
| EP0591525A4 (en) * | 1991-06-24 | 1995-05-17 | Komatsu Denshi Kinzoku Kk | DEVICE FOR DRAWING A SINGLE CRYSTAL. |
| US5871583A (en) * | 1993-08-27 | 1999-02-16 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Apparatus for producing silicon single crystal |
| EP0648867A1 (en) * | 1993-08-27 | 1995-04-19 | Shin-Etsu Handotai Company Limited | Apparatus for producing silicon single crystal grown by the Czochralski method |
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| JP2009155131A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶製造装置および製造方法 |
| DE112008003322B4 (de) * | 2007-12-25 | 2016-12-15 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Einkristalls |
| JP2015199653A (ja) * | 2014-04-03 | 2015-11-12 | 環球晶圓股▲ふん▼有限公司 | 水晶の育成装置およびその保温カバー |
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