JPS60186498A - 半導体単結晶の製造方法 - Google Patents
半導体単結晶の製造方法Info
- Publication number
- JPS60186498A JPS60186498A JP4046984A JP4046984A JPS60186498A JP S60186498 A JPS60186498 A JP S60186498A JP 4046984 A JP4046984 A JP 4046984A JP 4046984 A JP4046984 A JP 4046984A JP S60186498 A JPS60186498 A JP S60186498A
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- JP
- Japan
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- single crystal
- pulling
- silicon
- semiconductor
- temperature
- Prior art date
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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
- C30B15/20—Controlling or regulating
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】
本発明は半導体単結晶の製造方法の改良に関する。
半導体単結晶、例えばシリコン単結晶は主にチョクラル
スキー法により製造されている。すなわち、この方法は
石英ルツボ内に原料、例えば精製されたシリコン多結晶
体を入れてルツボ外周に配設されたヒータにより溶融さ
せ、この溶融シリコンに種結晶を浸し、これを引上げる
ことによりシリコン単結晶を製造するものである。
スキー法により製造されている。すなわち、この方法は
石英ルツボ内に原料、例えば精製されたシリコン多結晶
体を入れてルツボ外周に配設されたヒータにより溶融さ
せ、この溶融シリコンに種結晶を浸し、これを引上げる
ことによりシリコン単結晶を製造するものである。
そして、結晶育成末期には結晶を無転位化するために結
晶のテール（末端部）を徐々に細く絞ってコーンを形成
し、最終的にはコーンの頂点で切離して引上げを終了す
るようにしている。この後、引上げられたシリコン単結
晶は強制空冷又は徐冷される。
晶のテール（末端部）を徐々に細く絞ってコーンを形成
し、最終的にはコーンの頂点で切離して引上げを終了す
るようにしている。この後、引上げられたシリコン単結
晶は強制空冷又は徐冷される。
しかし、通常はテール形状が見えないため、上述した引
上げ終了の判定が極めて困難となっている。
上げ終了の判定が極めて困難となっている。
この結果、実際には引上げが終了していないのにシリコ
ン単結晶のテールが溶融シリコンに浸ったままの状態に
なっているような場合、シリコン単結晶が所定の熱履歴
とは異なる熱履歴をたどるため、欠陥が発生する原因と
なっていた。
ン単結晶のテールが溶融シリコンに浸ったままの状態に
なっているような場合、シリコン単結晶が所定の熱履歴
とは異なる熱履歴をたどるため、欠陥が発生する原因と
なっていた。
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであり
、引上げ終了点を正確に判定し、転位及び欠陥のない半
導体単結晶を製造し得る方法を提供しようとするもので
ある。
、引上げ終了点を正確に判定し、転位及び欠陥のない半
導体単結晶を製造し得る方法を提供しようとするもので
ある。
すなわち本発明の半導体単結晶の製造方法は、引」二装
首に半導体単結晶の温度を測定する第１のセンサ及び溶
融半導体原料の温度を測定する第２のセンサを設け、半
導体単結晶及び溶融半導体原料の温度変化に基づいて半
導体単結晶の引上げの終了を判定することを特徴とする
ものである。
首に半導体単結晶の温度を測定する第１のセンサ及び溶
融半導体原料の温度を測定する第２のセンサを設け、半
導体単結晶及び溶融半導体原料の温度変化に基づいて半
導体単結晶の引上げの終了を判定することを特徴とする
ものである。
本発明において用いられるセンサとしては例えば光温度
計等が挙げられる。
計等が挙げられる。
以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明方法に用いられる引」−装置の断面図で
ある。図中１は上部と下部が開口したチャンバーであり
、このチャンバー１の上方にはプルチャンバー２が配設
されている。また、チャンバーｌの下部開口からは回転
自在な支持棒３が挿入されており、この支持棒３」−に
は黒鉛製保護体４が支持され、内部の石英ルツボ５を保
護している。前記保護体４の外周には円筒状のヒータ６
及び保温筒７．８が順次配設されている。また、前記プ
ルチャシバ−２上端部に取付けられた図示しないモータ
からはルツボ５上方に例えばチェーン９が回転可能に吊
丁されており、その下端に取付けられた保持具１０によ
り種結晶１１を保持している。
ある。図中１は上部と下部が開口したチャンバーであり
、このチャンバー１の上方にはプルチャンバー２が配設
されている。また、チャンバーｌの下部開口からは回転
自在な支持棒３が挿入されており、この支持棒３」−に
は黒鉛製保護体４が支持され、内部の石英ルツボ５を保
護している。前記保護体４の外周には円筒状のヒータ６
及び保温筒７．８が順次配設されている。また、前記プ
ルチャシバ−２上端部に取付けられた図示しないモータ
からはルツボ５上方に例えばチェーン９が回転可能に吊
丁されており、その下端に取付けられた保持具１０によ
り種結晶１１を保持している。
上記引−Ｌ装置を用いたシリコン単結晶の製造は、ルツ
ボ５内にシリコン原料を入れてヒータ６により溶融させ
、この溶融シリコン１２に種結晶１１を浸し、ルツボ５
と種結晶１１とを逆方向に回転させながらチェーン９を
引上げてシリコン単結晶１３を引上げることにより行な
われる。
ボ５内にシリコン原料を入れてヒータ６により溶融させ
、この溶融シリコン１２に種結晶１１を浸し、ルツボ５
と種結晶１１とを逆方向に回転させながらチェーン９を
引上げてシリコン単結晶１３を引上げることにより行な
われる。
この際、上記引上装置の」二部にシリコン単結晶１３゛
の例えば肩部の温度を測定する第１の光温度計１４及び
溶融シリコン１２の温度を測定する第２の光温度計１５
を取付けておき、これら第１及び第２の光温度計１４．
１５により測定されるシリコン単結晶１３及び溶融シリ
コン１２の温度変化に基づいて、引上げの終了を判定す
る。
の例えば肩部の温度を測定する第１の光温度計１４及び
溶融シリコン１２の温度を測定する第２の光温度計１５
を取付けておき、これら第１及び第２の光温度計１４．
１５により測定されるシリコン単結晶１３及び溶融シリ
コン１２の温度変化に基づいて、引上げの終了を判定す
る。
すなわち、第２図に示すように結晶育成時には溶融シリ
コン１２の熱は熱伝導のよいシリコン単結晶１３中を図
中ａの如く伝導し、更に雰囲気中に図中すの如く放熱し
ている。したがって、シリコン単結晶１３が溶融シリコ
ン１２の表面から離れると、シリコン単結晶１３側では
熱の供給がなくなるため温度が下がる。逆に、溶融シリ
コン１２側では放熱が減少するため液温が上がる。
コン１２の熱は熱伝導のよいシリコン単結晶１３中を図
中ａの如く伝導し、更に雰囲気中に図中すの如く放熱し
ている。したがって、シリコン単結晶１３が溶融シリコ
ン１２の表面から離れると、シリコン単結晶１３側では
熱の供給がなくなるため温度が下がる。逆に、溶融シリ
コン１２側では放熱が減少するため液温が上がる。
したがって、第１の光温度計１４によって測定されるシ
リコン単結晶１３の温度（図中Ｉで表示）及び第２の光
温度計１５によって測定される溶融シリコン１２の温度
（図中ＩＩで表示）とを観測すると、第３図に示すよう
に温度の変化点を明瞭に確認することができ、これから
引上げの終了を容易に判定することができる。この結果
、転位や欠陥のない高品質のシリコン単結晶を製造する
ことができる。
リコン単結晶１３の温度（図中Ｉで表示）及び第２の光
温度計１５によって測定される溶融シリコン１２の温度
（図中ＩＩで表示）とを観測すると、第３図に示すよう
に温度の変化点を明瞭に確認することができ、これから
引上げの終了を容易に判定することができる。この結果
、転位や欠陥のない高品質のシリコン単結晶を製造する
ことができる。
以上詳述した如く本発明の半導体単結晶の製造方法によ
れば、引上げの終了点を容易に判定することができ、転
位や欠陥のない高品質の半導体単結晶を製造できるもの
である。
れば、引上げの終了点を容易に判定することができ、転
位や欠陥のない高品質の半導体単結晶を製造できるもの
である。
第１図は本発明の実施例において用いられる半導体単結
晶用」−装置の断面図、第２図は結晶育成中における熱
伝導及び放熱を示す説明図、第３図は第１及び第２の光
温度計によって測定される温度の特性図である。 １・・・チャンバー、２・・・プルチャンバー、３・・
・支持棒、４・・・保護体、５・・・石英ルツボ、６・
・・ヒータ、７．８・・・保温筒、９・・・チェーン、
１０・・・保持具、１１・・・種結晶、１２・・・溶融
シリコン、１３・・・シリコン単結晶、１４・・・第１
の光温度計、１５・・・第２の光温度計。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦；ｉｌに 第２図 ２ ＷＪ３ 図 １１九９６′１ｗ−５ 一ζΩに− Ｐ１剣（ｎｒ Ｊ
晶用」−装置の断面図、第２図は結晶育成中における熱
伝導及び放熱を示す説明図、第３図は第１及び第２の光
温度計によって測定される温度の特性図である。 １・・・チャンバー、２・・・プルチャンバー、３・・
・支持棒、４・・・保護体、５・・・石英ルツボ、６・
・・ヒータ、７．８・・・保温筒、９・・・チェーン、
１０・・・保持具、１１・・・種結晶、１２・・・溶融
シリコン、１３・・・シリコン単結晶、１４・・・第１
の光温度計、１５・・・第２の光温度計。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦；ｉｌに 第２図 ２ ＷＪ３ 図 １１九９６′１ｗ−５ 一ζΩに− Ｐ１剣（ｎｒ Ｊ
Claims (1)
- チャンバー内に回転自在に支持されたルツボ内の溶融半
導体原料にルツボ上方から回転自在に吊下された種結晶
を浸して該種結晶を引上げることにより半導体単結晶を
製造するにあたり、半導体単結晶の温度を測定する第１
のセンサ及び溶融半導体原料の温度を測定する第２のセ
ンサを設け、半導体単結晶及び溶融半導体原料の温度変
化に基づいて半導体単結晶の引上げの終了を判定するこ
とを特徴とする半導体単結晶の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046984A JPS60186498A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 半導体単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4046984A JPS60186498A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 半導体単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186498A true JPS60186498A (ja) | 1985-09-21 |
| JPH0140800B2 JPH0140800B2 (ja) | 1989-08-31 |
Family
ID=12581492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4046984A Granted JPS60186498A (ja) | 1984-03-05 | 1984-03-05 | 半導体単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60186498A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0911430A1 (en) * | 1991-04-26 | 1999-04-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Single crystal growth method |
| CN104278320A (zh) * | 2013-07-04 | 2015-01-14 | 有研新材料股份有限公司 | 一种用于测量直拉硅单晶炉中硅熔体液面位置的装置 |
-
1984
- 1984-03-05 JP JP4046984A patent/JPS60186498A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0911430A1 (en) * | 1991-04-26 | 1999-04-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Single crystal growth method |
| CN104278320A (zh) * | 2013-07-04 | 2015-01-14 | 有研新材料股份有限公司 | 一种用于测量直拉硅单晶炉中硅熔体液面位置的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140800B2 (ja) | 1989-08-31 |
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