JPS63222091A - シリコン単結晶引上げ用ルツボ - Google Patents
シリコン単結晶引上げ用ルツボInfo
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- JPS63222091A JPS63222091A JP5467387A JP5467387A JPS63222091A JP S63222091 A JPS63222091 A JP S63222091A JP 5467387 A JP5467387 A JP 5467387A JP 5467387 A JP5467387 A JP 5467387A JP S63222091 A JPS63222091 A JP S63222091A
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- crucible
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- quartz glass
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- single crystal
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 34
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
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Landscapes
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
- 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１
本発明はシリコン単結晶の引上げに用いられるルツボの
改良に関する。
改良に関する。
［従来の技術］
半導体デバイスの基板等として用いられるシリコン単結
晶を製造するには、主にチョクラルスキー法（ＣＺ法）
が採用されている。このＣＺ法は、石英ガラスルツボ内
で高純度シリコン原料を溶融し、この溶融シリコンに種
結晶を成長核として浸漬し、これを引」−げることによ
りシリコン単結晶インゴットを引上げるものである。
晶を製造するには、主にチョクラルスキー法（ＣＺ法）
が採用されている。このＣＺ法は、石英ガラスルツボ内
で高純度シリコン原料を溶融し、この溶融シリコンに種
結晶を成長核として浸漬し、これを引」−げることによ
りシリコン単結晶インゴットを引上げるものである。
」二記ＣＺ法で用いられる石英ルツボは、高純度でかつ
気泡の少ない（見掛気孔率の低い）ものが主流になって
きている。
気泡の少ない（見掛気孔率の低い）ものが主流になって
きている。
［発明が解決しようとする問題点］
近年、シリコン単結晶の大口径化が要求されるにつれ、
石英ガラスルツボも大口径化する必要性が生じている。
石英ガラスルツボも大口径化する必要性が生じている。
ところで、一般にルツボ内の溶融シリコンの表面温度Ｔ
１とルツボ底部での温度Ｔ２との差ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ、が
小さいほど、引上げられたシリコン単結晶中の酸素濃度
分布が均一になることが知られている。しかし、従来の
石英ガラスルツボを用いた場合にはΔＴが太きくなる傾
向があり、シリコン単結晶の長さ方向に酸素濃度分布が
生じ、シリコン単結晶インゴットから切断−研摩された
シリコンウェハは、頭部側と尾部側とでは特性がばらつ
き、ひいては素子特性の均一な半導体デバイスを製造す
ることが困難になるという問題があった。こうした問題
はルツボが大口径化するにつれ、より顕著になってきて
いる。
１とルツボ底部での温度Ｔ２との差ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ、が
小さいほど、引上げられたシリコン単結晶中の酸素濃度
分布が均一になることが知られている。しかし、従来の
石英ガラスルツボを用いた場合にはΔＴが太きくなる傾
向があり、シリコン単結晶の長さ方向に酸素濃度分布が
生じ、シリコン単結晶インゴットから切断−研摩された
シリコンウェハは、頭部側と尾部側とでは特性がばらつ
き、ひいては素子特性の均一な半導体デバイスを製造す
ることが困難になるという問題があった。こうした問題
はルツボが大口径化するにつれ、より顕著になってきて
いる。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、引」−げられるシリコン単結晶の酸素濃度のばらつ
きを小さくすることができるシリコン単結晶用−１−げ
用ルツボを提供することを目的とする。
り、引」−げられるシリコン単結晶の酸素濃度のばらつ
きを小さくすることができるシリコン単結晶用−１−げ
用ルツボを提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明のシリコン単結晶用」二げ用ルツボは、内側が見
掛気孔率０．１％以下のルツボ形状の石英ガラスからな
り、その外側が見掛気孔率０．５〜５％の石英ガラス又
は炭化珪素で覆われていることを特徴とするものである
。
掛気孔率０．１％以下のルツボ形状の石英ガラスからな
り、その外側が見掛気孔率０．５〜５％の石英ガラス又
は炭化珪素で覆われていることを特徴とするものである
。
［作用］
本発明のシリコン単結晶用」−げ用ルツボによれば、ル
ツボ外側を構成する石英ガラス又は炭化珪素が適当な見
掛気孔率を有し断熱性を発揮するので、ルツボ内の溶融
シリコンの温度分布を均一化することができ、シリコン
単結晶インゴット中の酸素濃度分布を均一化することが
できる。
ツボ外側を構成する石英ガラス又は炭化珪素が適当な見
掛気孔率を有し断熱性を発揮するので、ルツボ内の溶融
シリコンの温度分布を均一化することができ、シリコン
単結晶インゴット中の酸素濃度分布を均一化することが
できる。
本発明において、ルツボ内側を構成する石英ガラスの見
掛気孔率を ０．１％としたのは、 ０．１％を超える
と溶融シリコンによって浸食されやすくなるためである
。
掛気孔率を ０．１％としたのは、 ０．１％を超える
と溶融シリコンによって浸食されやすくなるためである
。
本発明において、ルツボ外側を構成する石英ガラス又は
炭化珪素の見掛気孔率を０．５〜５％としたのは、見掛
気孔率が０．５％未満では十分な断熱性が得られないの
でルツボ内の溶融シリコンの温度分布を均一化する効果
がほとんどなく、一方見掛気孔率が５％を超えると気孔
がつぶれて使用時に変形しやすくなるためである。
炭化珪素の見掛気孔率を０．５〜５％としたのは、見掛
気孔率が０．５％未満では十分な断熱性が得られないの
でルツボ内の溶融シリコンの温度分布を均一化する効果
がほとんどなく、一方見掛気孔率が５％を超えると気孔
がつぶれて使用時に変形しやすくなるためである。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図に示すように、ルツボ内側ｌが肉厚５ｍｍ（ただ
し、上部の肉厚は２ｍｍ）、見掛気孔率０．１％の石英
ガラスからなり、ルツボ外側２が肉厚２ｍｍ（ただし、
Ｉ一部の肉厚は５ｍｍ）、見掛気孔率０．５％の石英カ
ラス又は炭化珪素からなる、開口部径３５６ｍｍ、高さ
２５４）の２種のルツボ（実施例１又は２）を作製した
。
し、上部の肉厚は２ｍｍ）、見掛気孔率０．１％の石英
ガラスからなり、ルツボ外側２が肉厚２ｍｍ（ただし、
Ｉ一部の肉厚は５ｍｍ）、見掛気孔率０．５％の石英カ
ラス又は炭化珪素からなる、開口部径３５６ｍｍ、高さ
２５４）の２種のルツボ（実施例１又は２）を作製した
。
また、これらと比較するために、全体が肉厚７ｍｍ、見
掛気孔率０．１％の石英ガラスからなる、上記と同一寸
法の従来のルツボを作製した。
掛気孔率０．１％の石英ガラスからなる、上記と同一寸
法の従来のルツボを作製した。
これらのルツボをそれぞれシリコン単結晶引上装置内に
設置し、約３０ｋｇの高純度シリコンを装填して溶融し
、定径部用上げ時の引」−速度を約１！＋１１１７ＩＩ
ｌｉｎとして直径５インチのシリコン単結晶インゴット
を引」−げた。１回の引上げ操作が終了した後、引上げ
重量と同重量の高純度シリコン原料を再装填して引上げ
操作を繰返し、合計５木のシリコン単結晶インゴットを
引上げた。
設置し、約３０ｋｇの高純度シリコンを装填して溶融し
、定径部用上げ時の引」−速度を約１！＋１１１７ＩＩ
ｌｉｎとして直径５インチのシリコン単結晶インゴット
を引」−げた。１回の引上げ操作が終了した後、引上げ
重量と同重量の高純度シリコン原料を再装填して引上げ
操作を繰返し、合計５木のシリコン単結晶インゴットを
引上げた。
このようにして引」−げられた各シリコン単結晶インゴ
ットの頭部、中央部及び尾部の３個所からそれぞれウェ
ハ試料を切出し、赤外分光光度計により酸素濃度を測定
した。この結果を下記表に示す。なお、下記表中酸素濃
度の欄のカッコ内の数値は、頭部で採取した試料中の酸
素濃度を １００％として、中央部及び尾部で採取した
試料中の酸素濃度を百分率で表わしたものである。
ットの頭部、中央部及び尾部の３個所からそれぞれウェ
ハ試料を切出し、赤外分光光度計により酸素濃度を測定
した。この結果を下記表に示す。なお、下記表中酸素濃
度の欄のカッコ内の数値は、頭部で採取した試料中の酸
素濃度を １００％として、中央部及び尾部で採取した
試料中の酸素濃度を百分率で表わしたものである。
」−記表から明らかなように、実施例１．２のルツボを
用いた場合には、従来のルツボを用いた場合よりも、酸
素濃度を均一化できることがわかる。しかも、連続的に
５木のシリコン単結晶インゴットを引」−げても同様の
効果を得ることができ、はぼ同一の酸素濃度をもつシリ
コンウェハを得ることができる。
用いた場合には、従来のルツボを用いた場合よりも、酸
素濃度を均一化できることがわかる。しかも、連続的に
５木のシリコン単結晶インゴットを引」−げても同様の
効果を得ることができ、はぼ同一の酸素濃度をもつシリ
コンウェハを得ることができる。
なお、本発明に係るルツボの形状は、第１図に示すもの
に限らず、第２図に示すように胴部が傾斜しているもの
でもよい。
に限らず、第２図に示すように胴部が傾斜しているもの
でもよい。
［発明の効果］
以］−詳述したように本発明のシリコン単結晶引上げ用
ルツボによれば、引１−げられるシリコンｔＢ結晶の酸
素濃度のばらつきを小さくすることができ、ひいては特
性の均一・なシリコンウェハから良好な特性を有する半
導体デ／曳イスを製造できる等顕著な効果を奏するもの
である。
ルツボによれば、引１−げられるシリコンｔＢ結晶の酸
素濃度のばらつきを小さくすることができ、ひいては特
性の均一・なシリコンウェハから良好な特性を有する半
導体デ／曳イスを製造できる等顕著な効果を奏するもの
である。
第１図は本発明の実施例１．２におけるシリコン単結晶
用−］−げ用ルツボの断面図、第２図は本発明の他の実
施例におけるシリコン単結晶用」−げ用ルツボの断面図
である。 ■・・・ルツボ内側、２・・・ルツボ外側。
用−］−げ用ルツボの断面図、第２図は本発明の他の実
施例におけるシリコン単結晶用」−げ用ルツボの断面図
である。 ■・・・ルツボ内側、２・・・ルツボ外側。
Claims (1)
- 内側が見掛気孔率０．１％以下のルツボ形状の石英ガラ
スからなり、その外側が見掛気孔率０．５〜５％の石英
ガラス又は炭化珪素で覆われていることを特徴とするシ
リコン単結晶引上げ用ルツボ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5467387A JPH0788269B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | シリコン単結晶引上げ用ルツボ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5467387A JPH0788269B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | シリコン単結晶引上げ用ルツボ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222091A true JPS63222091A (ja) | 1988-09-14 |
| JPH0788269B2 JPH0788269B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=12977301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5467387A Expired - Lifetime JPH0788269B2 (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | シリコン単結晶引上げ用ルツボ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788269B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01197382A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Mitsubishi Metal Corp | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JPH01197381A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Mitsubishi Metal Corp | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JPH0283295A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 単結晶引上げ装置 |
| JPH0337184A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-18 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 単結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
| JPH0360490A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-15 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体巣結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
| JPH0388793A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-15 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JP2009143769A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Japan Siper Quarts Corp | 大径のシリコン単結晶インゴット中のピンホール欠陥の低減を可能とする大径シリコン単結晶インゴット引上げ用高純度石英ガラスルツボ |
| JP2009143770A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Japan Siper Quarts Corp | 高強度を有する大径シリコン単結晶インゴット引上げ用高純度石英ガラスルツボ |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP5467387A patent/JPH0788269B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01197382A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Mitsubishi Metal Corp | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JPH01197381A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Mitsubishi Metal Corp | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JPH0283295A (ja) * | 1988-09-20 | 1990-03-23 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 単結晶引上げ装置 |
| JPH0825835B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1996-03-13 | 東芝セラミックス株式会社 | 単結晶引上げ装置 |
| JPH0337184A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-18 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 単結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
| JPH0360490A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-15 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体巣結晶引上げ用石英ガラスルツボ |
| JPH0388793A (ja) * | 1989-08-30 | 1991-04-15 | Mitsubishi Materials Corp | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ |
| JP2009143769A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Japan Siper Quarts Corp | 大径のシリコン単結晶インゴット中のピンホール欠陥の低減を可能とする大径シリコン単結晶インゴット引上げ用高純度石英ガラスルツボ |
| JP2009143770A (ja) * | 2007-12-14 | 2009-07-02 | Japan Siper Quarts Corp | 高強度を有する大径シリコン単結晶インゴット引上げ用高純度石英ガラスルツボ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0788269B2 (ja) | 1995-09-27 |
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