JPS63222090A - 単結晶成長装置 - Google Patents
単結晶成長装置Info
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- JPS63222090A JPS63222090A JP5475487A JP5475487A JPS63222090A JP S63222090 A JPS63222090 A JP S63222090A JP 5475487 A JP5475487 A JP 5475487A JP 5475487 A JP5475487 A JP 5475487A JP S63222090 A JPS63222090 A JP S63222090A
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- 238000002231 Czochralski process Methods 0.000 abstract 2
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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〕
この発明は、チョクラルスキー法（ＣＺ法）によってシ
リコン単結晶を製造する単結晶成長装置に関するもので
ある。
リコン単結晶を製造する単結晶成長装置に関するもので
ある。
一般に、シリコン単結晶を製造する場合には、溶融シリ
コンに種結晶を浸し、この種結晶をゆっくりと引き上げ
ることによって単結晶を成長させるＣ７法が用いられて
いる。
コンに種結晶を浸し、この種結晶をゆっくりと引き上げ
ることによって単結晶を成長させるＣ７法が用いられて
いる。
従来、このＣＺ法によってシリコン単結晶を製造する装
置としては、第３図に示すようなものが知られている。
置としては、第３図に示すようなものが知られている。
この図において符号１は内部に不活性ガスが充填される
チャンバー、２はチャンバー１内に配置されたるつぼ、
３はるっぽ２のまわりに配置された発熱体、４はるつぼ
２の１方に配置された回転昇降自在な引き上げ装置であ
る。
チャンバー、２はチャンバー１内に配置されたるつぼ、
３はるっぽ２のまわりに配置された発熱体、４はるつぼ
２の１方に配置された回転昇降自在な引き上げ装置であ
る。
チャンバー１は、円筒容器状のヂｔ・ンバー下部５と、
このチャンバー下部５の上部に取りイ］けられ、上部に
孔６が形成された蓋状のチャンバー中部と、上記孔６に
取りイ」けられた管状のチャンバー上部８どからなるも
のである。上記チャンバー１内５の底部中央には軸孔９
が形成され、この軸１９には回転昇降自在な軸１０が挿
入されている。
このチャンバー下部５の上部に取りイ］けられ、上部に
孔６が形成された蓋状のチャンバー中部と、上記孔６に
取りイ」けられた管状のチャンバー上部８どからなるも
のである。上記チャンバー１内５の底部中央には軸孔９
が形成され、この軸１９には回転昇降自在な軸１０が挿
入されている。
上記軸孔９のまわりには、チャンバー１内の不活性ガス
を排出する排出管１１が取り付けられている。
を排出する排出管１１が取り付けられている。
るつぼ２は、内部に溶融シリコン１２が収容される石英
製の内るつぼ１３と、この内るつぼ１３の外面に嵌合さ
れたカーボン製の外るつぼ１／Ｉとからなるものである
。このるつぼ２は、その下面が軸１０の上端に取り付け
られている。
製の内るつぼ１３と、この内るつぼ１３の外面に嵌合さ
れたカーボン製の外るつぼ１／Ｉとからなるものである
。このるつぼ２は、その下面が軸１０の上端に取り付け
られている。
発熱体３は、ｊＪ−ボン材料からなる円筒状の発熱部１
５と、この発熱部１５の一端に取り付けられたリング板
１６と、このリング板１６の端面に取り付ＧＪられた棒
状の電極１７とからなるものであって、その電極１７が
チャンバー１内５の底部に取り付けられ、発熱部１５が
」−記るつば２のまわりに配置されている。この発熱体
３のまわりには、円筒状の保温月１８が配置されている
。
５と、この発熱部１５の一端に取り付けられたリング板
１６と、このリング板１６の端面に取り付ＧＪられた棒
状の電極１７とからなるものであって、その電極１７が
チャンバー１内５の底部に取り付けられ、発熱部１５が
」−記るつば２のまわりに配置されている。この発熱体
３のまわりには、円筒状の保温月１８が配置されている
。
引き上げ装置４は、るつぼ２の上方に配置された回転昇
降自在な軸を備え、この軸の下部にヂャック１９が取り
付【づられたものである。このヂ（ｌツク１９には、シ
リコンの種結晶２０が保持されている。
降自在な軸を備え、この軸の下部にヂャック１９が取り
付【づられたものである。このヂ（ｌツク１９には、シ
リコンの種結晶２０が保持されている。
このような構成のシリコン単結晶成長装置を用いてシリ
コン単結晶を’！’Ｊ造する場合には、まず、るつぼ２
内に固体シリコンを収容づ−る。そして、不活性ガスを
チャンバー上部５からチャンバー１内に流入し、このチ
ャンバー１内のるつぼ２を発熱体３により加熱する。こ
のようにすると、るつぼ２内の固体シリコンが溶けて溶
融シリコン１２となる。このようにした後、引き−にげ
装置４を下部させて種結晶２０を溶融シリコン１２に浸
す。
コン単結晶を’！’Ｊ造する場合には、まず、るつぼ２
内に固体シリコンを収容づ−る。そして、不活性ガスを
チャンバー上部５からチャンバー１内に流入し、このチ
ャンバー１内のるつぼ２を発熱体３により加熱する。こ
のようにすると、るつぼ２内の固体シリコンが溶けて溶
融シリコン１２となる。このようにした後、引き−にげ
装置４を下部させて種結晶２０を溶融シリコン１２に浸
す。
そして、この状態で、引き上げ装置４と軸１０を互いに
逆方向へ回転さけ、引き」二げ装置４をゆっくりと上昇
させる。このようにすると、種結晶２０が成長してこの
種結晶２０の下部に棒状の大きなシリコン単結晶２１が
生成する。
逆方向へ回転さけ、引き」二げ装置４をゆっくりと上昇
させる。このようにすると、種結晶２０が成長してこの
種結晶２０の下部に棒状の大きなシリコン単結晶２１が
生成する。
このようにして、シリコン単結晶２１が生成した後、こ
のシリコン単結晶２１をチャンバー１内に留めた状態で
、シリコン単結晶２１及び装置全体を放冷する。そして
、シリコン単結晶２１が冷却した後、チャンバ−１を開
放し、さらに冷却した後、るつぼ２の交換作業等の作業
をして次の単結晶成長装置４に備える。
のシリコン単結晶２１をチャンバー１内に留めた状態で
、シリコン単結晶２１及び装置全体を放冷する。そして
、シリコン単結晶２１が冷却した後、チャンバ−１を開
放し、さらに冷却した後、るつぼ２の交換作業等の作業
をして次の単結晶成長装置４に備える。
（発明が解決しようとする問題点〕
ところが、上記のようにして単結晶成長装置を放冷した
場合には、冷却時間が非常に長くかかるため、長時間に
Ｕつで一切の作業が行なえなくなるという問題点があっ
た。このため、上記単結晶成長装置を用いた場合には、
装置の運用効率が低く、シリコン単結晶を効率的に生産
することができないという問題点があった。
場合には、冷却時間が非常に長くかかるため、長時間に
Ｕつで一切の作業が行なえなくなるという問題点があっ
た。このため、上記単結晶成長装置を用いた場合には、
装置の運用効率が低く、シリコン単結晶を効率的に生産
することができないという問題点があった。
この発明の単結晶成長装置は、チャンバーに不活性ガス
の吸込口および吐出口を形成し、この吸込口および吐出
口に、上記不活性ガスを冷却する冷却器と同不活性ガス
を上記冷却器に循環させるブロワ−とを連結したもので
ある。
の吸込口および吐出口を形成し、この吸込口および吐出
口に、上記不活性ガスを冷却する冷却器と同不活性ガス
を上記冷却器に循環させるブロワ−とを連結したもので
ある。
第１図は、この発明の第１実施例を示す図である。
この実施例の単結晶成長装置は、従来の単結晶−５＝
成長装置とほぼ同様に構成されたものである。この単結
晶成長装置が従来の単結晶成長装置と異なる点は、チャ
ンバー中部７に不活性ガスが吐出する孔２２（吐出口）
を形成し、この孔２２にチャンバー１内の不活性ガスを
冷却する冷却装置２３を連結した点であ兆。
晶成長装置が従来の単結晶成長装置と異なる点は、チャ
ンバー中部７に不活性ガスが吐出する孔２２（吐出口）
を形成し、この孔２２にチャンバー１内の不活性ガスを
冷却する冷却装置２３を連結した点であ兆。
第１図において符号２４はチャンバー１内の不活性ガス
を吸い込む吸込管、２５は吸込管２４に連結されたブロ
ワ−１２６はブロワ−２５に連結された冷却器、２７は
冷却器２６によって冷却された不活性ガスをチャンバー
１内へ吐出でる吐出管、２８はチャンバー１内を密閉す
るゲート弁である。
を吸い込む吸込管、２５は吸込管２４に連結されたブロ
ワ−１２６はブロワ−２５に連結された冷却器、２７は
冷却器２６によって冷却された不活性ガスをチャンバー
１内へ吐出でる吐出管、２８はチャンバー１内を密閉す
るゲート弁である。
吸込管２７１は、チャンバ−１底部の排出管１１から分
岐し、ブロワ−２５に連結された管である。
岐し、ブロワ−２５に連結された管である。
上記排出管１１の分岐点下流側には、排出管１１側にバ
ルブ２つが取り付【プられ、吸込管２４側にバルブ３０
が取り付（プられている。
ルブ２つが取り付【プられ、吸込管２４側にバルブ３０
が取り付（プられている。
ブロワ−２５は、ヂ１７ンバー１内の不活性ガスを冷却
器２６に循環さけるものである。
器２６に循環さけるものである。
冷却器２６は、吸込管２４から送られてくるチャンバー
１内の不活性ガスを冷却するものである。
１内の不活性ガスを冷却するものである。
用出管２７は、一端が冷却器２Ｇに連結され、他端がチ
ャンバー１内７の孔２２に連結された管である。この吐
出管２７の中央部にはバルブ３１が取り付（）られてい
る。
ャンバー１内７の孔２２に連結された管である。この吐
出管２７の中央部にはバルブ３１が取り付（）られてい
る。
ゲート弁２８は、チャンバー中部７どヂャンバー上部８
との連結部に取りイ」りられ、孔６を開閉する弁である
。
との連結部に取りイ」りられ、孔６を開閉する弁である
。
このような単結晶成長装置を用いてシリコン単結晶を製
造する場合には、従来の単結晶成長装置を用いる場合と
同様にして製造する。この場合、ゲート弁２８、バルブ
２つは開状態であり、バルブ３０、バルブ３１は開状態
である。
造する場合には、従来の単結晶成長装置を用いる場合と
同様にして製造する。この場合、ゲート弁２８、バルブ
２つは開状態であり、バルブ３０、バルブ３１は開状態
である。
この単結晶成長装置を冷却する場合には、第１図に示す
Ｊ：うに、まず、シリコン単結晶２１をヂ１１ンバー上
部８まで引き上げ、ゲート弁２８、バルブ２９を閉じる
。次に、バルブ３０、バルブ３１を聞け、冷却器２６及
びブロワ−２５を作動させる。このようにするど、チャ
ンバー１内の不活性ガスが排出管１１、吸込管２４を通
して冷却器２６に導入され、さらに、この冷却器２６で
冷却された不活性ガスが吐出管２７を通して孔２２から
チャンバ−１底へ吐出する。
Ｊ：うに、まず、シリコン単結晶２１をヂ１１ンバー上
部８まで引き上げ、ゲート弁２８、バルブ２９を閉じる
。次に、バルブ３０、バルブ３１を聞け、冷却器２６及
びブロワ−２５を作動させる。このようにするど、チャ
ンバー１内の不活性ガスが排出管１１、吸込管２４を通
して冷却器２６に導入され、さらに、この冷却器２６で
冷却された不活性ガスが吐出管２７を通して孔２２から
チャンバ−１底へ吐出する。
このような単結晶成長装置によれば、チャンバー１内を
強制的に冷却するにうにしたので、装置全体を極めて短
時間で冷却することができる。このため、装置の運用効
率を飛躍的に向上することができ、シリコン単結晶を効
率的に生産することができる。
強制的に冷却するにうにしたので、装置全体を極めて短
時間で冷却することができる。このため、装置の運用効
率を飛躍的に向上することができ、シリコン単結晶を効
率的に生産することができる。
また、この単結晶成長装置によれば、ヂャンバ＝１内の
不活性ガスを冷却器２６に循環させることによって冷却
するようにしたので、チャンバー１内が塵埃などによっ
て汚染づ−ることを防止することができ、かつ、不活性
ガスの消費を最小限に抑えることができる。
不活性ガスを冷却器２６に循環させることによって冷却
するようにしたので、チャンバー１内が塵埃などによっ
て汚染づ−ることを防止することができ、かつ、不活性
ガスの消費を最小限に抑えることができる。
第２図は、この発明の第２実施例を示す図である。
この実施例の単結晶成長装置は、第１実施例の単結晶成
長装置とほぼ同様に構成されたものである。この単結晶
成長装置が第１実施例の１．ｉｉ結晶成長装置と異なる
点は、吐出管２７のチャンバー１側端部に円環状の分岐
管３２を連結し、この分岐管３２に複数の吐出口３３を
形成し、さらに、チャンバ−１底部に複数の孔３４（吸
込口）を形成し、この孔３４に吸込管２４に連結する分
岐管３５を連結した点である。
長装置とほぼ同様に構成されたものである。この単結晶
成長装置が第１実施例の１．ｉｉ結晶成長装置と異なる
点は、吐出管２７のチャンバー１側端部に円環状の分岐
管３２を連結し、この分岐管３２に複数の吐出口３３を
形成し、さらに、チャンバ−１底部に複数の孔３４（吸
込口）を形成し、この孔３４に吸込管２４に連結する分
岐管３５を連結した点である。
このような単結晶成長装置によれば、チャンバー１内を
均一に冷却することができる。
均一に冷却することができる。
なお、この発明の単結晶成長装置では、吐出口を吸込口
の上方に設けたが、吐出口を下部に設り、その上方に吸
込口を設けても差し支えなく、また、ブロワ−を冷却器
の下流側に設【プても差し支えない。
の上方に設けたが、吐出口を下部に設り、その上方に吸
込口を設けても差し支えなく、また、ブロワ−を冷却器
の下流側に設【プても差し支えない。
なおまた、この発明の単結晶成長装置では、冷却装置を
装置全体から切り離せるユニット構造にし、この冷却装
置を可搬式にしても良い。このようにした場合には、一
台の冷却装置で複数の単結晶成長装置を順次冷却するこ
とができる。
装置全体から切り離せるユニット構造にし、この冷却装
置を可搬式にしても良い。このようにした場合には、一
台の冷却装置で複数の単結晶成長装置を順次冷却するこ
とができる。
−〇 −
この発明の単結晶成長装置によれば、チャンバー内を強
制的に冷却するようにしたので、装置全体を極めて短時
間で冷却することができる。このため、装置の運用効率
を飛躍的に向上することができ、シリコン単結晶を効率
的に生産することができる。
制的に冷却するようにしたので、装置全体を極めて短時
間で冷却することができる。このため、装置の運用効率
を飛躍的に向上することができ、シリコン単結晶を効率
的に生産することができる。
また、この単結晶成長装置によれば、チャンバー内の不
活性ガスを冷却器に循環させることによって冷却するよ
うにしたので、チャンバー内が塵埃などによって汚染づ
ることを防１トすることができ、かつ、不活性ガスの消
費を最小限に抑えることができる。
活性ガスを冷却器に循環させることによって冷却するよ
うにしたので、チャンバー内が塵埃などによって汚染づ
ることを防１トすることができ、かつ、不活性ガスの消
費を最小限に抑えることができる。
第１図はこの発明の第１実施例を示づ図であって、単結
晶成長装置の概略構成図である。第２図はこの発明の第
２実施例を示１図であって、単結晶成長装置の概略構成
図である。第３図は従来の単結晶成長装置の概略構成図
である。 １・・・・・・チャンバー、 ２・・・・・・るつぼ
、３・・・・・・発熱体、 ２２・・・・・・吐
出口（孔）、２５・・・・・・ブロワ−１２６・・・・
・・冷ＦＡ器。
晶成長装置の概略構成図である。第２図はこの発明の第
２実施例を示１図であって、単結晶成長装置の概略構成
図である。第３図は従来の単結晶成長装置の概略構成図
である。 １・・・・・・チャンバー、 ２・・・・・・るつぼ
、３・・・・・・発熱体、 ２２・・・・・・吐
出口（孔）、２５・・・・・・ブロワ−１２６・・・・
・・冷ＦＡ器。
Claims (1)
- 内部に不活性ガスが充填されるチャンバーと、このチャ
ンバー内に配置され、内部に溶融物質が収容されるるつ
ぼと、このるつぼのまわりに配置された発熱体と、同る
つぼの上方に配置され、上記溶融物質から成長する単結
晶を引き上げる回転昇降自在な引き上げ装置とを備えた
単結晶成長装置において、上記チャンバーに上記不活性
ガスの吸込口および吐出口を形成し、この吸込口および
吐出口に、上記不活性ガスを冷却する冷却器と同不活性
ガスを上記冷却器に循環させるブロワーとを連結してな
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 |
|---|---|---|---|
| JP62054754A JP2514652B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 単結晶成長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62054754A JP2514652B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 単結晶成長装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222090A true JPS63222090A (ja) | 1988-09-14 |
| JP2514652B2 JP2514652B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=12979558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62054754A Expired - Lifetime JP2514652B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 単結晶成長装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514652B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009242237A (ja) * | 1999-05-11 | 2009-10-22 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 単結晶インゴット製造装置及び方法 |
| KR101005988B1 (ko) | 2008-12-22 | 2011-01-05 | 주식회사 실트론 | 실리콘 단결정 잉곳 제조장치의 냉각 모듈 및 냉각 방법 |
| CN115595654A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-13 | 吉林龙昌新能源有限责任公司（Cn） | 一种单晶炉半导体石墨坩埚提升装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538374A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-25 | Hitachi Ltd | Growing method for single crystal of semiconductor |
| JPS598692A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単結晶の育成装置 |
| JPS6144796A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-04 | Hitachi Cable Ltd | 単結晶の製造方法及び装置 |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP62054754A patent/JP2514652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS538374A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-25 | Hitachi Ltd | Growing method for single crystal of semiconductor |
| JPS598692A (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単結晶の育成装置 |
| JPS6144796A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-04 | Hitachi Cable Ltd | 単結晶の製造方法及び装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009242237A (ja) * | 1999-05-11 | 2009-10-22 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | 単結晶インゴット製造装置及び方法 |
| KR101005988B1 (ko) | 2008-12-22 | 2011-01-05 | 주식회사 실트론 | 실리콘 단결정 잉곳 제조장치의 냉각 모듈 및 냉각 방법 |
| CN115595654A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-01-13 | 吉林龙昌新能源有限责任公司（Cn） | 一种单晶炉半导体石墨坩埚提升装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2514652B2 (ja) | 1996-07-10 |
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