JPS59156992A - 半導体結晶引上機用リチヤ−ジ装置 - Google Patents

半導体結晶引上機用リチヤ−ジ装置

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JPS59156992A
JPS59156992A JP2739683A JP2739683A JPS59156992A JP S59156992 A JPS59156992 A JP S59156992A JP 2739683 A JP2739683 A JP 2739683A JP 2739683 A JP2739683 A JP 2739683A JP S59156992 A JPS59156992 A JP S59156992A
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JP
Japan
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cylindrical body
crucible
bottom plate
raw material
ceramic sintered
Prior art date
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Pending
Application number
JP2739683A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Takahashi
孝夫 高橋
Shingo Hayashi
信吾 林
Hisataka Sugiyama
杉山 久嵩
Yoshiaki Tada
多田 嘉明
Toshio Oishi
大石 俊夫
Asaji Kawanabe
川鍋 朝治
Hitoshi Hasebe
長谷部 等
Masato Matsuda
正人 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd, Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP2739683A priority Critical patent/JPS59156992A/ja
Publication of JPS59156992A publication Critical patent/JPS59156992A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体結晶引上機のルツボ内へランプ状のシ
リコンなどの半導体原料を投入するためのりチャージ装
置に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
本願発明者らは、先に、この種のりチャージ装置として
、下端に開閉可能な底板を設けた筒体内にランプ状半導
体原料を収納し、該原料をルツボ内ヘリチャージする際
、前記筒体の下端をルツボ内の表面のみかぁ・固した残
留+i+!!l液表面に近付表面、前記底板を開くこと
により、筒体内のランプ状半導体原料をルツボ内ヘリチ
ャージするようにしたものを提案した。これらのりチャ
ージ装置は、筒体内からランプ状半導体原料が落下して
いく隙に、該ランプ状半導体原料が筒体の内面を擦過し
て原料中に筒体内りに物が不純物としてM人することを
極力押え、かつ細体内面との摩擦によってランプ状半導
体原料が筒体内でブリッジを起こし、落下していかない
現象を防止するため、筒体の少なくとも内面を石英で形
成していた。しかしながら、ランプ状半導体原料がシリ
コンの場合には、その硬度より石英の硬度の方が低いた
め、擦過現象を完全に押えることができず、また、これ
らのリチャージ装置は、常温と1200〜1300℃の
高温との間を往復するため、該装励は耐熱性のみならず
十分な硬度を有しかつ耐熱価!$牡にも優れ、窟らに取
扱〆上から耐機械的衝撃・狂にも優れている必要がある
が、石英はこれらの点で十分なものとは言えなかった。
〔発明の目的〕
本発明は、上記事情にもとづきなされたもので、その目
的とするところは、擦過による不純物の混入やブリッジ
の発生を防止し、長勘間の使用にも十分に耐え、的確な
原料供給を行々い得るようにした半導体結晶引上扮用リ
チャージ装置を桿供するにある。
〔発明の概要〕
本発明は、かかる目的を達成するために、動体の少なく
とも内面を、SI、N4ないしはSi3N。
を主成分としY、03あるいは0602%の焼結助剤を
添加したセラミックス焼結体、もしくはSi、N、とA
A、O,の複合セラミックス焼結体の中のいずれか1つ
の材料で形成するようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第1図および第2図に示す一実施例を参
照して説明する。図中1は筒体で、円筒状をし、S’3
N4 (シリコンナイトライド)でつくられている。こ
の筒体1は、上下が開放しており、下端は第2図に示す
ように、対称的に斜めに切断されている。筒体1の外表
面には、同じ<Si3N、の突起2,3がそれぞれ4つ
ずつ取付けられている。4は外周で、第2図から明らか
なように長手方向に沿って2つ割りになされ、前記筒体
1の上方部分の外周を覆うようになっている。これらの
外筒4は、上端に設けたつは5をボルト6にてリング7
に締付けると共に、下端部をワイヤ8にて締付けること
により、筒体1の外周に保持されるようになっており、
さらにこれらの外筒4に設けた孔9,1oが前記突起2
,3を嵌入することにより、外筒4に対する筒体1の長
平方向の位置ずれを防止するようになっている。なお、
この長手方向の位−ずれは、つば5に取付けたブラケッ
ト11が、上方の突起2の下端を支持することによって
より数案に防止されるようになっている。
外周4の下端には、例えば外@4の下端に突出させた右
岸を折曲げることなどにより形成された止め金12によ
り板13が取付けられている。この板13は、筒体1の
下端の斜めに切…jされている部分の両方の最上部に対
しid シてそれぞれ設けられたSi3N、の突起14
0間に嵌入すると共に、ワイヤ15にて締付けることに
より、筒体1の外表面上に固定されている、両板13の
下端には、ヒンジ16を介して砂背開き式の底板17が
それぞれ揺動自在に取付けられている。これらの底板1
7は、筒体1の下端の両斜面部にそれぞれ対応しており
、該筒体1の下端を閉じ得るようになっている。これら
の底板17の内面には、5isN、の板18が貼付けら
れている。
底板17の両側先端は、第1図に示すように、若干外方
へ突出し、そこにワイヤ19が結ばれている。両底板1
7の第1図において左右の両端にそれぞれ結ばれたワイ
ヤ19は、左右別々に第2図に示すように19aのとこ
ろで一本に結ばれ、筒体1の外表面に沿って上方へ沖び
、前記リング7にブラケット20を介して回転自在に取
付けられたプーリ2111C受けられ、さらに上方に伸
びて、19bのところで左右のワイヤ19が一本に結ば
れ、支持具22に連結されている。なお、23は図示し
ない引上軸または引上ワイヤに取付けられた吊り具で、
ピン24の抜差などにより、支持具22に着脱可能に連
結されるようになっている。
また前記外筒4の途中にばつば25が設けられ、このつ
ば25の下方に、ねじ26によりリング状のストツノ母
27が取付けられている。
次いで本装置の作用について説明する。まず、支持具2
2を吊り具23に連結する前に、本装置を適宜な台など
の上に横たえて底板17を開き、筒体1内に所定量のラ
ンプ状半導体原料28(第3図参照)を入れる。ランプ
状半導体装置28を入れ終ったならば、底板17を閉じ
、該底板17が開かないように押えつつ筒体1を立て、
前記吊り具23に支持具22を連結して吊り上げる。
この吊り上げKより支持具22から下方に沖びるワイヤ
19が緊張してその下端に結ばれている底板17を閉じ
る方向へ引張り、該底板17を閉じると共に、これらの
底板17を介して筒体1およびこれに取付けられそいる
外@4などの本装置全体を空中に吊す。そこで、底板1
7は完全に閉じられ、吊り具23の移動に伴って本装置
は空中を適宜に移動可能となるう第1図は、前記のよう
に本装置を吊して、仮想線で示す引上機のルツボ3o上
に位置させた状態を示しており、31はルツボ3oを梯
う加熱チャンバ、32は引上チャンバ、33はストン/
427を受止めるストッパ受テある。なお、本装置は、
第1図において、図示の位置より冒いところから引上チ
ャンバ32内に入れられ、吊り具23を下げることによ
り図示のように下降される。こうして、筒体1の下端が
ルツボ3゜内の残留融液34の上面に所定距離だけ近付
くと、第1図に示すように、ストッパ27がストッパ受
33に当接する。なお、ルツボ30内の残留融液34は
、図示しないヒータの温度コントロールによってその表
面のみが固化された状態におかれ、加熱チャンバ31内
は不活性ガスで満たされるか、または引上チャンバ32
内も含めて真空状態に置かれる。
前記ストツノぞ27がストツノや受33に当接した後、
さらに吊り具23を下げると、外筒4および筒体1は前
記ストツノ母受33にて下降を阻止され、ワイヤ19の
みが下降するため、底板17がその上方に入れられてい
るランプ状半導体原料28の自重によって押し開かれ、
該ランプ状半導体原料をルツボ30内に投入する。
このとき、比較的多量のランプ状半導体原料28を筒体
1内に積重ねて収納しておくと、第3図に符号Aで示す
ようにブリ′ツジを生じようとする。このブリッジAの
発生は、各ランプ状半導体原料28が互いに接触して重
力の方向である下向きの力だけでなく横方向へ押し合っ
てセ1!1体ノの内面に押圧されるために生ずるもので
あり、この筒体1の内面とランプ状半導体原料28との
N」の摩擦が大きい場合に発生する。ランプ状半減体原
料28は、割られて卵入の大きさになされたものである
ため、表面が尖っている。そこで、筒体1の内面に食込
み易く、これが前記摩擦を増大させ、ブリッジAを発生
させる原因となると共に、ブリッジAを発生させないま
でも、ランプ状半導体原料28が筒体10内面を擦過し
てその削り屑が不純物としてルツボ30内へ入ってしま
うものであるっ しかるに、本発明のように、筒体1を8i3N。
で形成した場合は、該843N、は高温硬度も十分高い
ためか、ブリッジを生ずることなく、非常に確実に落下
し、また、擦過による不純物の混入も全く生じないこと
が確認された。なお、本実施例に用いたSr、N4は、
気孔率が10%以下でモース硬度9の高密度のものであ
る。
前記ランプ状半導体原料28の投入は、あまり高いとこ
ろから行なうとルツボ30を破損させたり、振動によっ
てルツボ30や加熱チャンバ31の内面に堆積している
付着物がはがれてルツボ30内に落下することのないよ
うにするため、投入開始時における残留融液34の上面
と筒体1の下端との距離が適宜な値となるようにルツボ
30の上下方向位置を定めておき、投入開始後、ルツボ
30を徐々に低下させることにより、はとんど衝撃を与
えないで、比較的多量のランプ状半導体原料28を投入
することができる。
全部のランプ状半導体原料28を投入し終ったならば、
吊り具23を引上げる。この引上げにより、ワイヤ1g
が上昇してまず底板17を閉じ、次いで筒体1などの本
装置全体を上昇させる。こうして本装置を引上チャンバ
32内に完全に上昇させた後、加熱チャンバ31と引上
チャンバ32とを図示しないゲートパルプにて分離する
ことにより、前記のようにランプ゛状半導体原料28が
リチャージされた加熱チャンバ31内の酸化防止状態を
保ち、さらには真空状態を保ち、引上チャンバ32から
本装置を取出し、リチャージを完了するっ 前記加熱チャンバ3ノ内の特にルツボ30内は、前記チ
ャージ時にも1200〜1300℃の高温に保たれてい
るため、本装置の特に下部は前記のような高温と機外の
常温との間を往復させられ、相当大きな熱衝撃を繰返し
受ける。しかしながら、前記のようにSi3N、で形成
した筒体1は、前記のような熱衝撃にも十分に耐え、さ
らに耐機械的衝撃性にも優れているため、長期間にわた
って使用できると共に、本装置の加熱チャンバ31に対
する出入操作が簡単かつ迅速に行なえる。
なお、本発明は上記実施例に限るものでない。
すなわち、筒体1をSt、N4で形成した例を示したが
、これに限らす84.N、を主成分とし−03あるいは
CeO,等の焼結助剤を添加したセラミックス焼結体、
さらにはSi、N4とA、4203の祷合セラミックス
焼結体で形成してもほぼ同様の結果が得られる。なお、
筒体1は、内面のみを前記のような材料で形成してもよ
い。また、前述した実施例は、筒体“1の下降をストン
・り27にて規制し、ワイヤ19をさらに下降させるこ
とにより底板17を開いてランプ状半導体原料28を落
下させるようにしたりチャージ装置に本発明を適用した
例を示したが、本発明は、拘体内にランプ状半導体原料
を収納して下端からルツボ内へ放出する方式の種々のり
チャージ装置に適用し得ることは言うまでもなく、筒体
としてはこれを縦割にして下端側を開くようにしたり、
下端が広がるテーパ状とすればより好ましい。
その他、本発明は本発明の要旨を変え々い範囲で種々変
形実施可能なことは勿論である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、半導体原料がランプ
状半導体原料であっても該原料を筒体内から確実に排出
することができ、該ランプ状半導体原料が筒体内面を擦
過することによる不純物の混入をも防止して、より高品
質の単結晶インゴットを得ることかでき、さらに装置の
寿命5を伸ばし、かつ加熱チャンバに対する出入動作も
簡単かつ迅速にできるなどの効果が侍られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す一部破断圧面図、第2
図は同じく一部碌断右制御面図、第3図は筒体内におい
てランプ状半導体原料がブリッジを起こした状態を示す
部分り面図である。 1・・・筒体、4・・・外筒、5.25・・・つば、7
・・・リング、8,15.19・・・ワイヤ、13・・
・板、17・・・底板、18・・・石英板、2ノ・・・
プーリ、22・・・支持具、23・・・吊り具、27・
・・ストッパ、28・・・ランプ状半導体原料、30・
・・ルツボ、31°°°加熱チヤンバ、32・・・引上
チャンバ、33・・・ストツノぐ受、34・・・残留融
液。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦−49= 第3図 第1頁の続き 0発 明 者 長谷部等 山形県西置賜郡小国町大字小国 町り78東芝セラミックス株式会 社小国製造所内 0発 明 者 松田正人 山形県西置賜郡小国町大字小国 町り78東芝セラミックス株式会 社小国製造所内 ■出 願 人 東芝セラミックス株式会社東京都新宿区
西新宿1丁目26番 2号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 下端に開閉可能な底板を設けた筒体内に半導体原料を収
    納し、底板な開くことによって前記半導体原料なルツボ
    内へ投入するようにした半導体結晶引上機用リチャージ
    装置において、前記筒体の少なくとも内面をSt、N4
    ないしはSi、N、を主成分とじY2O3あるいはCe
    0,9の焼結助剤を添加したセラミックス焼結体、もし
    くはSt、N4とAl3t Osの複合セラミックス焼
    結体の中のいずれか1つの材料で形成したことを特徴と
    する半導体結晶引上機用リチャージ装置っ
JP2739683A 1983-02-21 1983-02-21 半導体結晶引上機用リチヤ−ジ装置 Pending JPS59156992A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756024A2 (en) * 1995-07-25 1997-01-29 MEMC Electronic Materials, Inc. Method for preparing molten silicon melt from polycrystalline silicon charge
WO1999020815A1 (en) * 1997-10-16 1999-04-29 Memc Electronic Materials, Inc. Process for preparing a silicon melt from a polysilicon charge
JP2008087998A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sumco Techxiv株式会社 原料供給装置及び原料供給方法
JP2008239449A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sharp Corp 固体材料供給装置、固体材料処理装置および固体材料供給方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115850A (ja) * 1974-06-20 1976-02-07 Hoechst Ag
JPS5628865A (en) * 1979-08-17 1981-03-23 Pentel Kk Typewriter
JPS5745712A (en) * 1980-09-02 1982-03-15 Fujitsu General Ltd Channel selecting method for television and radio simultaneous broadcast
JPS5795891A (en) * 1980-12-05 1982-06-14 Toshiba Mach Co Ltd Recharger for semiconductor crystal pulling up machine
JPS5895548A (ja) * 1981-11-30 1983-06-07 Toshiba Corp リチヤ−ジ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115850A (ja) * 1974-06-20 1976-02-07 Hoechst Ag
JPS5628865A (en) * 1979-08-17 1981-03-23 Pentel Kk Typewriter
JPS5745712A (en) * 1980-09-02 1982-03-15 Fujitsu General Ltd Channel selecting method for television and radio simultaneous broadcast
JPS5795891A (en) * 1980-12-05 1982-06-14 Toshiba Mach Co Ltd Recharger for semiconductor crystal pulling up machine
JPS5895548A (ja) * 1981-11-30 1983-06-07 Toshiba Corp リチヤ−ジ装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0756024A2 (en) * 1995-07-25 1997-01-29 MEMC Electronic Materials, Inc. Method for preparing molten silicon melt from polycrystalline silicon charge
EP0756024A3 (en) * 1995-07-25 1997-05-21 Memc Electronic Materials Process for the production of a silicon melt from a polycrystalline silicon batch
WO1999020815A1 (en) * 1997-10-16 1999-04-29 Memc Electronic Materials, Inc. Process for preparing a silicon melt from a polysilicon charge
JP2008087998A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Sumco Techxiv株式会社 原料供給装置及び原料供給方法
JP4699975B2 (ja) * 2006-09-29 2011-06-15 Sumco Techxiv株式会社 原料供給装置及び原料供給方法
JP2008239449A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sharp Corp 固体材料供給装置、固体材料処理装置および固体材料供給方法

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