JPS61106487A - 単結晶成長装置 - Google Patents
単結晶成長装置Info
- Publication number
- JPS61106487A JPS61106487A JP22703784A JP22703784A JPS61106487A JP S61106487 A JPS61106487 A JP S61106487A JP 22703784 A JP22703784 A JP 22703784A JP 22703784 A JP22703784 A JP 22703784A JP S61106487 A JPS61106487 A JP S61106487A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- heater
- crucible
- quartz glass
- cover
- 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
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は単結晶成長装置に係わり、特にヒーターに絶縁
性のカバーを取り付けることによってヒーターからの不
純物ガスの発生を減少させる装置に関する。
性のカバーを取り付けることによってヒーターからの不
純物ガスの発生を減少させる装置に関する。
多結晶シリコンから単結晶シリコンを作る技術の１つに
引上法（チョクラルスキー法、以下ＣＺ法という）があ
る、第４図にＣＺ法に用いる装置が断面図で示され、同
図において、１は炉、２はるつぼ、３はカーボン・ヒー
ター、４は多結晶シリコンのメルト（融体）、５は種結
晶をメルトに浸漬し連続的に引き上げることによって得
られる単結晶シリコンを示し、図示の装置は単結晶シリ
コンの製造に一般に広く用いられるものである。
引上法（チョクラルスキー法、以下ＣＺ法という）があ
る、第４図にＣＺ法に用いる装置が断面図で示され、同
図において、１は炉、２はるつぼ、３はカーボン・ヒー
ター、４は多結晶シリコンのメルト（融体）、５は種結
晶をメルトに浸漬し連続的に引き上げることによって得
られる単結晶シリコンを示し、図示の装置は単結晶シリ
コンの製造に一般に広く用いられるものである。
ＣＺ法による結晶成長装置は、るつぼを使用するためる
つぼからの汚染が最も多いと考えられていたが、最近炉
内の雰囲気ガスの中に含まれる不純物ガスによる汚染が
指摘されている。炉内で最も高温になる部分はヒーター
であるが、これは通常カーボン製であるため清掃中に不
純物が付着しやすく従って高温加熱時に不純物ガスが発
生し易い欠点がある。
つぼからの汚染が最も多いと考えられていたが、最近炉
内の雰囲気ガスの中に含まれる不純物ガスによる汚染が
指摘されている。炉内で最も高温になる部分はヒーター
であるが、これは通常カーボン製であるため清掃中に不
純物が付着しやすく従って高温加熱時に不純物ガスが発
生し易い欠点がある。
より詳細に説明すると、メルトの汚染は結晶汚染である
ので、メルトの汚染を防止することが重要となる。メル
ト汚染の原因は、るつぼからの汚染と、雰囲気ガス中の
不純物がメルトに溶は込み、結晶を汚染するものとがあ
る。そして、炉内の最も温度の高いごころから不、鈍物
ガスが発生するのであり、最も温度の高い部分はカーボ
ン・ヒーターである（１５００℃程度）。カーボンには
重金属が含まれているが、それを皆無にすることは現在
の技術では不可能に近い。またカーボン自体がシリコン
に入り込むこともあり、それも回避しカーボン、重金属
の量をできるだけ抑えて引上げを行うことが要求される
。カーボン、重金属はガスになると酸素と結合するが、
炉自体にもれＣ１ｅａｋ）が必ずあり、このリークによ
って前記したカーボン、重金属と酸素の結合が発生する
。また、るつぼは石英で作られているので、単結晶シリ
コンの引上げにおいては、５ｉＯｚ ＋Ｓｉ→２ＳｉＯ
の反応が発生し、このＳｉＯが雰囲気ガスに入り込み、
ＳｉＯの酸素がカーボン、重金属と結合することになる
。
ので、メルトの汚染を防止することが重要となる。メル
ト汚染の原因は、るつぼからの汚染と、雰囲気ガス中の
不純物がメルトに溶は込み、結晶を汚染するものとがあ
る。そして、炉内の最も温度の高いごころから不、鈍物
ガスが発生するのであり、最も温度の高い部分はカーボ
ン・ヒーターである（１５００℃程度）。カーボンには
重金属が含まれているが、それを皆無にすることは現在
の技術では不可能に近い。またカーボン自体がシリコン
に入り込むこともあり、それも回避しカーボン、重金属
の量をできるだけ抑えて引上げを行うことが要求される
。カーボン、重金属はガスになると酸素と結合するが、
炉自体にもれＣ１ｅａｋ）が必ずあり、このリークによ
って前記したカーボン、重金属と酸素の結合が発生する
。また、るつぼは石英で作られているので、単結晶シリ
コンの引上げにおいては、５ｉＯｚ ＋Ｓｉ→２ＳｉＯ
の反応が発生し、このＳｉＯが雰囲気ガスに入り込み、
ＳｉＯの酸素がカーボン、重金属と結合することになる
。
本発明は、上記問題点を解消した単結晶成長装置を提供
するもので、その手段は、種結晶を引き上げて単結晶を
成長する原料となる多結晶が入いるるつぼと、該るつぼ
の中の該多結晶を加熱してなるヒーターとを備え、該ヒ
ーター上に石英ガラス及び該石英ガラス上にボロン・ナ
イトライド゛が被覆されてなることを特徴とする単結晶
成長装置によってなされる。
するもので、その手段は、種結晶を引き上げて単結晶を
成長する原料となる多結晶が入いるるつぼと、該るつぼ
の中の該多結晶を加熱してなるヒーターとを備え、該ヒ
ーター上に石英ガラス及び該石英ガラス上にボロン・ナ
イトライド゛が被覆されてなることを特徴とする単結晶
成長装置によってなされる。
上記の装置においては、ヒーターに絶縁製カバーとして
石英ガラスとボロン・ナイトライド（ＢＮ）の２層から
構成されるカバーを取り付けることにより、清掃時にヒ
ーターを汚染から守り、かつ高温運転時にヒーターから
の不純物ガスの発生を低減させるものである。
石英ガラスとボロン・ナイトライド（ＢＮ）の２層から
構成されるカバーを取り付けることにより、清掃時にヒ
ーターを汚染から守り、かつ高温運転時にヒーターから
の不純物ガスの発生を低減させるものである。
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
前記したＢＮはきわめて耐熱性がよく、２０００℃でも
機械的強度は常温時とほとんど変らない。また高純度の
ものを製造でき、それは絶縁体でもある。
機械的強度は常温時とほとんど変らない。また高純度の
ものを製造でき、それは絶縁体でもある。
しかし、高温時にカーボンと接触しているとき少゛しで
も酸素が存在する場合不純物ガスが発生しやすい。そこ
で、カーボン・ヒーターにじかに取り付けることはでき
ないので、石英ガラスカバーを両者の間に配置するよう
にした。
も酸素が存在する場合不純物ガスが発生しやすい。そこ
で、カーボン・ヒーターにじかに取り付けることはでき
ないので、石英ガラスカバーを両者の間に配置するよう
にした。
第１図は本発明実施例の断面図であり、カーボン・ヒー
ター１１に石英ガラ又部の中空円筒状のカバー１２が取
り付けられ、更にＢＮ製の同様に中空円筒状のカバー１
３が取り付けられている。石英ガラスは１０００°Ｃ以
上の高温時には、不純物（特に重金属）をきわめて良く
通すことが知られており、石英ガラスカバー１２だけで
は不十分である。これらのカバー１２．１３によってカ
ーボン・ヒーターからは不純物ガスが発生しにくくなり
、少量発生したガスも図に矢印方向に排気される炉内雰
囲気ガス１４によって十分外へ排出される。カバーはい
ずれもヒーターの上から２層３以上を覆うようにする必
要がある。ぼお同図において、１５はるつぼ、１６はメ
ルト、１７は引き上げられている単結晶シリコンを示し
、図示の装置は、カーボン・ヒーターにカバーが結合さ
れている点を除くと従来例装置と同じ構造のものである
。
ター１１に石英ガラ又部の中空円筒状のカバー１２が取
り付けられ、更にＢＮ製の同様に中空円筒状のカバー１
３が取り付けられている。石英ガラスは１０００°Ｃ以
上の高温時には、不純物（特に重金属）をきわめて良く
通すことが知られており、石英ガラスカバー１２だけで
は不十分である。これらのカバー１２．１３によってカ
ーボン・ヒーターからは不純物ガスが発生しにくくなり
、少量発生したガスも図に矢印方向に排気される炉内雰
囲気ガス１４によって十分外へ排出される。カバーはい
ずれもヒーターの上から２層３以上を覆うようにする必
要がある。ぼお同図において、１５はるつぼ、１６はメ
ルト、１７は引き上げられている単結晶シリコンを示し
、図示の装置は、カーボン・ヒーターにカバーが結合さ
れている点を除くと従来例装置と同じ構造のものである
。
第２図には、上からＢＮカバー１３、石英ガラスカバー
１２、カーボン・ヒーター１１が順に立体的に示され、
第３図には上からＢＮカバー１３、石英ガラスカバー１
２が断面図で示される。石英ガラスカバー１２は、その
中空部１２ａにカーボン・ヒーターの円筒状輪郭の本体
部分が収納されうる構造とし、次にＢＮカバー１３は、
その中空部１３ａに石英ガラスカバー１２が収納される
構造となっている。石英ガラスは加工が容易であるので
、カバー１２は図示の一体的構造として作成可能であり
、他方ＢＮカバー１３は、図示の如（一体に形成しても
、または等分に分割し分割部を組み合せた構成としても
よい。なお、カーボン・ヒーター１１は従来例と全く同
様゛のものである。
１２、カーボン・ヒーター１１が順に立体的に示され、
第３図には上からＢＮカバー１３、石英ガラスカバー１
２が断面図で示される。石英ガラスカバー１２は、その
中空部１２ａにカーボン・ヒーターの円筒状輪郭の本体
部分が収納されうる構造とし、次にＢＮカバー１３は、
その中空部１３ａに石英ガラスカバー１２が収納される
構造となっている。石英ガラスは加工が容易であるので
、カバー１２は図示の一体的構造として作成可能であり
、他方ＢＮカバー１３は、図示の如（一体に形成しても
、または等分に分割し分割部を組み合せた構成としても
よい。なお、カーボン・ヒーター１１は従来例と全く同
様゛のものである。
以上説明したように本発明によれば、不純物ガスの低減
された雰囲気中で単結晶シリコンの成長が行なえるので
、汚染が従来例よりより少ないメルトを保持することが
可能となり、従来より汚染物質の少ない単結晶を成長さ
せることが可能となる。
された雰囲気中で単結晶シリコンの成長が行なえるので
、汚染が従来例よりより少ないメルトを保持することが
可能となり、従来より汚染物質の少ない単結晶を成長さ
せることが可能となる。
第１図はヒーターに本発明のカバーを取り付けた装置の
断面図、第２図はヒーター、カバーを別々に示した立体
図、第３図はカバーの断面図、第４図は従来のＣＺ法装
置の断面図、である。 図中、１１はカーボン・ヒーター、１２は石英カバー、
１３はＢＮカバー、１４は雰囲気ガス、１５はるつぼ、
１６はメルト、１７は単結晶シリコン、をそれぞれ示す
。 第１図 第２図 第３図 ｊＩ４図
断面図、第２図はヒーター、カバーを別々に示した立体
図、第３図はカバーの断面図、第４図は従来のＣＺ法装
置の断面図、である。 図中、１１はカーボン・ヒーター、１２は石英カバー、
１３はＢＮカバー、１４は雰囲気ガス、１５はるつぼ、
１６はメルト、１７は単結晶シリコン、をそれぞれ示す
。 第１図 第２図 第３図 ｊＩ４図
Claims (1)
- 種結晶を引き上げて単結晶を成長する原料となる多結晶
が入いるるつぼと、該るつぼの中の該多結晶を加熱して
なるヒーターとを備え、該ヒーター上に石英ガラス及び
該石英ガラス上にボロン・ナイトライドが被覆されてな
ることを特徴とする単結晶成長装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22703784A JPS61106487A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 単結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22703784A JPS61106487A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 単結晶成長装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106487A true JPS61106487A (ja) | 1986-05-24 |
Family
ID=16854537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22703784A Pending JPS61106487A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 単結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61106487A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63242994A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | 化合物半導体単結晶の製造装置 |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22703784A patent/JPS61106487A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63242994A (ja) * | 1987-03-30 | 1988-10-07 | Toshiba Corp | 化合物半導体単結晶の製造装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4135239B2 (ja) | 半導体結晶およびその製造方法ならびに製造装置 | |
| US3173765A (en) | Method of making crystalline silicon semiconductor material | |
| JPH07172998A (ja) | 炭化ケイ素単結晶の製造方法 | |
| JP2008239480A (ja) | 半導体結晶 | |
| JPS61106487A (ja) | 単結晶成長装置 | |
| JP4228439B2 (ja) | 結晶製造装置 | |
| JP2868204B2 (ja) | 四ほう酸リチウム単結晶の製造装置 | |
| JPS6217496Y2 (ja) | ||
| JPH02289484A (ja) | 単結晶成長装置 | |
| JP2543449B2 (ja) | 結晶成長方法および装置 | |
| JP2710288B2 (ja) | 単結晶製造装置用黒鉛発熱体 | |
| JPH02196082A (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| JPS62138385A (ja) | 半導体単結晶の引上装置 | |
| JPH059096A (ja) | シリコン単結晶の製造方法 | |
| JPS60180989A (ja) | 化合物単結晶の製造方法 | |
| JPH01145391A (ja) | 単結晶引上装置 | |
| JPH11335196A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物単結晶の成長方法および横型ボート結晶成長装置 | |
| JPH0449185Y2 (ja) | ||
| JPH0218375A (ja) | 半導体単結晶引上げ装置 | |
| JPH089517B2 (ja) | 単結晶製造方法 | |
| JPS58199796A (ja) | 液体封止結晶引上げ装置 | |
| JPH0524979A (ja) | 化合物半導体結晶製造装置 | |
| JPH0364477B2 (ja) | ||
| JPH05208897A (ja) | 炭化ケイ素単結晶基板製造方法 | |
| JPH01264989A (ja) | 単結晶の育成装置 |