JPS5930794A - 単結晶引上用溶融ルツボ装置 - Google Patents

単結晶引上用溶融ルツボ装置

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JPS5930794A
JPS5930794A JP13834482A JP13834482A JPS5930794A JP S5930794 A JPS5930794 A JP S5930794A JP 13834482 A JP13834482 A JP 13834482A JP 13834482 A JP13834482 A JP 13834482A JP S5930794 A JPS5930794 A JP S5930794A
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JP
Japan
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crucible
single crystal
graphite crucible
pulling
graphite
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JP13834482A
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Hiroshi Yamazaki
拓 山崎
Katsumi Hoshina
保科　勝見
Shigeru Abe
茂 安部
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Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (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】 本発明はシリコン、Ｇａ　等の単結晶を引上げる際に使
用されるルツボ装置の改良に係るものである。例えば、
シリコン単結晶は石英ガラスルツボ内で溶融され、これ
を種結晶を利用して引上げ単結晶を製造する方法が知ら
れている。
この場合、石英ガラスルツボは溶融温度によりて軟化変
形するため、一般には、黒鉛ルツボを使用し、これに内
挿して引上げが行われている。
しかしながら、この場合でも石英ガラスは一部軟化変形
して黒鉛ルツボに密着し、これを冷却すると両者の熱膨
張差の違いから黒鉛ルツボが割れて使用不能になるとい
う問題があった。
このため従来より種々の対策が講じられて来たが、通常
割型の黒鉛ルツボが使用されて来た。
しかしこの方法でも割型ルツボの保持方法が複雑となる
ばかりでなく黒鉛ルツボの加工歩留りにも問題があり、
又、黒鉛ルツボと石英ガラスルツボが反応して固着した
り、黒鉛ルツボの内表面に珪化物が形成されてこれが剥
離したりする。更には黒鉛ルツボの底面周縁部が酸化さ
れる等多くの問題をかかえていた〇 本発明はかかる黒鉛ルツボの内面珪化、或いは酸化防止
と石英ガラスルツボとの固着を防ぐためになされたもの
で、両者の嵌合面に粉末あるいはフェルト等からなる隔
離層を設けたものである。
以下に本発明の実施例を図によって説明する。
第１図は、従来の黒鉛ルツボ１に石英ガラスルツボ２が
直接接するように内挿されたルツボ装置の部分を示す断
面図で溶融シリコ／全１４５０゜Ｃで数回引上げた場合
に、その接触面に反応層（珪化層）８が形成されている
ことを示している。特に黒鉛ルツボ１の底面周縁部８′
ハその上方部分と比較して深く酸化されており、この部
分から破損する事故がしばしば見られる。
第２図は本発明のもので、黒鉛ルツボＸｉ石英ガラスル
ツボ２の嵌合面に１００　　の炭化珪粉を厚さ５鵡にな
るように隔離層４を形成している。５はリング状板を示
す。その結果、石英ガラスルツボ内に多結晶シリコンを
装填し、１４５０Ｃで溶融したものを種結晶を利用して
単結晶を引上げ、これを冷却したところ、２０回の引上
げで石英ガラスルツボの変形、或いは反応はほとんど認
められなかった。
炭化珪素粉はシリコン単結晶に悪影響を与えないため、
できるだけ高純度のものであることが好ましい。又、耐
熱性があり高純度のものとして他に炭素粉あるいは炭素
繊維、炭化珪素繊維が使用し得る。これらは単独で、或
いは二種以上を同時に使用してもよい。
尚、特に炭素粉のみを使用した場合には一部炭素粉が珪
化、或いは酸化されることがあるためなるべく粗粒を配
合することが好ましいが、必要に応じてこの粉末を新し
いものに適、型交換することによって石英ガラスルツボ
及び黒鉛ルツボに変化を与えないようにすることができ
る。
隔離層の厚さは８〜１０１１１１１１の範囲が好ましく
、８ｍ以下ては黒鉛ルツボと石英ガラスルツボとの反応
を完全に阻止し得す、又、ｌｏｗｓ以上ではこの隔離層
自体が断熱層として働くようになるため溶融物の温度制
御が困難になる。
本発明袋！？使用することにより黒鉛ルツボと石英ガラ
スルツボとが直接接触することがないため両者が反応す
ることはなく、従来のルツボ装置と比較して長寿命のも
のとすることができ、更には隔離層が粉体或いはフェル
トの変形可能なものであるため加熱、冷却時における熱
膨張差を吸収することができ、黒鉛ルツボの割れ発生を
防止することができ、従って必ずしも割型黒鉛ルツボを
使用する必要がない。又、ルツボの容量に応じて隔離層
の厚さを選定すること罠よって、ここに蓄熱効果を保た
しめ石英ガラスルツボに対する均一加熱効果が生ずると
いう点をも合せ有するものになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の、第２図は本発明の単結晶引上用溶融ル
ツボ装置の概略縦断正面図、ｌ・・・黒鉛ルツボ　２・
・・石英ルツボ　８・・・反応層（珪化層）８′・・・
底面周縁部　４・・・隔離層５・・・リング状板 第１図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）黒鉛ルツボ及びこれに内挿される石英ルツボを有
    するルツボ装置において、該黒鉛ルツボ七石英ガラスル
    ツボの嵌合面に隔離層を設けることを特徴とする単結晶
    引上用溶融ルツボ装置。
  2. （２）隔離層が炭素粉、炭化珪素粉、炭素繊維及び炭化
    珪素繊維の一種又は二種以上からなることを特徴とする
    特許請求の範囲第一項記載の単結晶引上用溶融ルツボ装
    置。
JP13834482A 1982-08-09 1982-08-09 単結晶引上用溶融ルツボ装置 Granted JPS5930794A (ja)

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