KR20010020314A - 단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법 - Google Patents

단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010020314A
KR20010020314A KR1019997009921A KR19997009921A KR20010020314A KR 20010020314 A KR20010020314 A KR 20010020314A KR 1019997009921 A KR1019997009921 A KR 1019997009921A KR 19997009921 A KR19997009921 A KR 19997009921A KR 20010020314 A KR20010020314 A KR 20010020314A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
raw material
crucible
single crystal
auxiliary crucible
auxiliary
Prior art date
Application number
KR1019997009921A
Other languages
English (en)
Inventor
다카세노브미쓰
Original Assignee
모리 레이지로
가부시키가이샤 스파 시리콘 겐큐쇼
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모리 레이지로, 가부시키가이샤 스파 시리콘 겐큐쇼 filed Critical 모리 레이지로
Publication of KR20010020314A publication Critical patent/KR20010020314A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-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
    • C30B15/00Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10Apparatus
    • Y10T117/1024Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • Y10T117/1032Seed pulling
    • Y10T117/1056Seed pulling including details of precursor replenishment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

본 발명은 용해원료를 보조 도가니로부터 오버플로우시켜 공급관을 통해 주(主) 도가니에 공급할 경우에 공급관의 외주에 히이터 등의 가열수단이나 단열재 등의 보온수단을 설치함이 없이 용해원료가 공급관내에서 고화하는 것을 방지하는 것을 목적으로 하며, 석영의 보조 도가니(1)의 중앙에는 보조 도가니(1)속의 용융액을 오버플로우에 의해 주 도가니(11)에 공급하기 위한 파이프(1a)가 형성되어 있다. 보조 도가니(1)속의 원료가 용해하면 피이더(feeder)(21)로부터 원료를 보조 도가니(1)속으로 연속하여 공급함이 없이 보조 도가니(1)속의 용융액이 간헐적으로 파이프(1a)의 상단의 개구를 오버플로우하여 주 도가니(11)에 공급되는 량의 추가원료가 공급된다.

Description

단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법{AUXILIARY APPARATUS FOR MELTING SINGLE CRYSTAL RAW MATERIAL AND METHOD OF MELTING SINGLE CRYSTAL RAW MATERIAL}
일반적으로 인상 CZ법에 의한 단결정 제조장치에서는 고내압 기밀(高耐壓氣密) 체임버속을 10 torr 정도로 감압하여 신선한 Ar(아르곤)가스를 흐르게 함과 동시에 체임버속의 아래쪽에 설치된 석영 도가니속의 다결정을 가열하여 용융하고, 이 용액의 표면에 종결정(種結晶)을 위에서부터 침지하여 종결정과 석영 도가니를 회전, 상하 이동시키면서 종결정을 인상함으로써 종결정의 아래에서 상단(上端)이 돌출한 원추형의 상부 콘(cone)부와, 원통형의 보디부와, 하단이 돌출한 원추형의 하부 콘부로된 단결정 (소위 잉고트)을 성장시키도록 구성되어 있다.
이러한 장치에 있어서 원료를 용해하는 종래의 방법으로서는 단결정 인상용의 도가니[이하 "주(主) 도가니"라 함]속의 용융원료의 감소를 보조 도가니로부터 공급하는 방법이 제안되어 있다. 예컨대 일본국 특허공개 소55-130894호 공보에서는 주 도가니와 서로 통한 보조 도가니속에서 원료를 용해하고, 보조 도가니로부터 연통관(連通管)을 통해 주 도가니에 추가 공급하는 방법이 제안되어 있다. 그리고 일본국 특허공개 소56-164097호 공보에서는 고체원료를 인상장치의 밖으로부터 인상장치속의 보조 도가니속으로 공급하여 용해하고, 용해원료를 보조 도가니로부터 주 도가니에 추가공급하는 방법이 제안되어 있다.
그러나 용해원료를 보조 도가니로부터 소량씩 연속하여 오버플로우시켜 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 방법에서는 용해원료가 공급관내에서 고화하므로, 이것을 방지하기 위해 공급관의 외주에 히이터 등의 가열수단이나 단열재 등의 보온수단이 필요하게 된다는 문제점이 있다. 그리고 기타의 방법으로서 공급관을 사용하지 않고 봉상(棒狀)의 원료를 매달아 용해하여 액적(液滴)을 낙하시키는 방법에서는 미리 원료를 봉상으로 가공할 필요가 있고, 또한 공급속도가 느려진다는 문제가 있다.
본 발명은 인상(引上) CZ (Czochralski)법에 의하여 Si(실리콘)의 무전위(無轉位)의 단결정을 제조하기 위한 단결정 인상장치에 있어서 단결정의 원료를 보조 도가니내에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 주(主) 도가니에 공급하기 위한 단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 단결정 원료 공급장치의 제 1 실시형태가 적용된 단결정 인상장치를 나타내는 구성도.
도 2는 도 1의 원료 공급장치의 공급방법을 나타내는 설명도.
도 3은 제 2 실시형태의 원료 공급장치를 나타내는 구성도.
도 4은 제 3 실시형태의 원료 공급장치를 나타내는 구성도.
본 발명은 상기한 종래예의 문제점을 감안하여 용해원료를 보조 도가니로부터 오버플로우시켜 공급관을 통해 주 도가니에 공급할 경우에 공급관의 외주에 히이터 등의 가열수단이나 단열재 등의 보온수단을 설치함이 없이 용해원료가 공급관내에서 고화하는 것을 방지할 수 있는 단결정 원료 공급장치를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 보조 도가니속의 용융액이 간헐적으로 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하여 오버플로우 량이 증가하도록 추가원료를 간헐적으로 보조 도가니속으로 공급하도록 하거나 혹은 추가원료는 연속적으로 보조 도가니속으로 공급하지만 보조 도가니 자체에 있어서의 용융액의 표면장력을 증대시켜 용융액이 공급관의 개구에 대해 몰려 올라가서 한번에 한덩어리로 되는 량의 용융액이 오버플로우하도록 하거나, 더욱이 이들을 조합하거나 한 것이다.
즉, 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서, 상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적을 상기 보조 도가니속으로 공급하는 원료공급 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치가 제공된다.
그리고 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
상기 보조 도가니속의 용융액이 표면장력에 의해 상기 공급관의 상단 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 공급관의 상단 개구가 변형되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
상기 보조 도가니속의 용융액이 대류(對流)에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치가 제공된다.
그리고 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 원료 공급수단을 가지며,
또한 상기 보조 도가니속의 용융액이 표면장력에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 공급관의 상단 개구가 변형되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 원료 공급수단을 가지며,
상기 보조 도가니속의 용융액이 대류에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
상기 보조 도가니속의 용융액이 대류에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있고,
또한 상기 보조 도가니속의 용융액이 표면장력에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 공급관의 상단의 개구가 변형되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급방법에 있어서,
상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급방법이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급방법에 있어서,
상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액의 표면장력을 증대시키는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급방법이 제공된다.
또한 본 발명에 의하면 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급방법에 있어서,
상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 스텝과,
상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액의 표면장력을 증대시키는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급방법이 제공된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시의 형태를 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 단결정 원료 공급장치의 제 1 실시형태가 적용된 단결정 인상장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 원료 공급장치의 공급방법을 나타내는 설명도이다.
도 1에 나온 단결정 인상장치(10)에서는 석영의 주 도가니(11)의 주위에는 원통상의 히이터 (도면에 도시않음)가 배치되고, 히이터의 주위에는 원통상의 단열재(13)가 배치되어 있다. 이들 부재(部材)(11, 13)는 하부 체임버(14)속에 배치되어 있다. 그리고 도면에는 생략되어 있으나 주 도가니(11)는 카본 도가니에 의해 지지되며, 이 주 도가니(11)와 카본 도가니는 상하방향으로 이동가능하게, 또한 축의 주위를 회동가능하게 지지되어 있다. 그리고 하부 체임버(14)의 위에는 상부 체임버(15)가 배치되고, 상부 체임버(15)로부터는 단결정을 인상하기 위한 케이블이 상하방향으로 이동가능하게, 또한 축의 주위를 회전가능하게 매달려 있다.
하부 체임버(14)의 위에는, 또한 보조 체임버(17)가 배치되고, 보조 체임버(17)속에는 주 도가니(11)속에 용해원료(멜트)를 공급하기 위해 도 2에 상세히 나온 바와 같은 보조 용해장치(20)가 배치되어 있다. 더욱이 보조 용해장치(20)의 위에는 단결정 원료가 되는 고체 입상(粒狀) 원료를 공급하기 위한 고체 입상원료 공급장치 [피이더(feeder)](21)가 배치되어 있다. 그리고 하부 체임버(14)와 상부 체임버(15)와 보조 체임버(17)의 내부는 서로 통해 있어 저압으로 유지되며, 또한 Ar 등의 불활성 가스가 흐르고 있다.
도 2를 참조하여 보조 용해장치(20)에 대해 상세히 설명한다. 석영의 보조 도가니(1)의 중앙에는 보조 도가니(1)속의 용융액을 오버플로우에 의해 주 도가니(11)에 공급하기 위한 공급관으로서의 파이프(1a)가 형성되며, 이 파이프(1a)는 상단의 개구의 높이 위치가 보조 도가니(1)의 높이의 약 1/2인 위치에서 돌출하도록 형성되어 있다. 그리고 보조 도가니(1)는 카본 도가니(2)에 의해 지지되며, 카본 도가니(2)의 주위에는 저항 가열식의 히이터(3)가 배치되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 먼저 파이프(1a)는 상단의 개구를 초과하지 않는 량의 원료가 피이더(21)로부터 보조 도가니(1)속에 공급되고, 이어서 히이터(3)에 의해 가열된다. 그리고 보조 도가니(1)속의 원료가 용해하면 보조 도가니(1)속의 용융액이 간헐적으로 파이프(1a)의 상단의 개구를 오버플로우하여 주 도가니(11)에 공급되는 량의 추가원료가 피이더(21)로부터 보조 도가니(1)속으로 공급된다. 간헐의 빈도는, 예컨대 1분에 1회 등으로 할 수 있다. 이어서 보조 도가니(1)속의 모든 원료가 히이터(2)에 의해 가열되어 용해하면, 다시 보조 도가니(1)속의 용융액이 오버플로우에 의해 주 도가니(11)에 공급되는 량의 추가원료가 피이더(21)로부터 보조 도가니(1)속으로 공급된다. 이하, 마찬가지로 피이더(21)로부터 원료를 연속하여 공급하는 것은 아니고, 간헐적으로 공급함으로써 보조 도가니(1)속의 용융액을 간헐적으로 오버플로우시켜 오버플로우량을 증가시켜 파이프(1a)의 내벽면과의 접촉시간을 단축함으로써 주 도가니(11)에 공급한다.
도 3에 나온 제 2 실시형태에서는 표면장력에 의하여 보조 도가니(1)속의 용융액이 파이프(1a)의 개구와 보조 도가니(1)의 내벽 사이에서 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 파이프(1a)의 개구(1b)가 안쪽으로 약간 변형되어 있다. 이러한 변형을 하지 않은 도 2의 형상의 경우에도 용융액은 표면장력에 의해 개구로부터 위쪽으로 몰려 올라가지만, 이러한 변형을 함으로써 더욱 위쪽으로 높이 몰려 올라가게 된다. 그리고 이 예에서는 파이프(1a)의 선단의 외경과 내경이 함께 테이퍼상으로 끝이 가늘게 되어 있는데, 표면장력에 영향을 주는 것은 파이프(1a)의 외주부이므로 파이프 선단의 외경이 테이퍼상으로 끝이 가늘게 되어 있으면 마찬가지 효과가 있다.
기타의 구성은 제 1 실시형태와 동일하다. 단, 제 1 실시형태와 같이 간헐적으로 원료를 보조 도가니에 공급할 필요는 없고, 개구에 대한 용융액의 몰려 올라가는 높이가 소정의 높이가 되었을때 표면이 허물어져 한번에 소정량의 용융액이 파이프(1a)속으로 흘러들어가므로 자동적으로 간헐공급이 가능하다. 따라서 이러한 구성에 의하면 보조 도가니(1)속의 원료가 히이터(3)에 의해 가열되어 용해한후, 보조 도가니(1)속의 용융액이 오버플로우에 의해 주 도가니(11)에 공급되는 량의 원료가 피이더(21)로부터 보조 도가니(1)속으로 추가 공급되면, 제 1 실시형태와 비교하여 표면장력에 의해 몰려 올라간 만큼 많이 원료가 오버플로우하여 주 도가니(11)에 공급되므로 파이프(1a)의 내벽과의 접촉시간을 더욱 단축할 수가 있다.
도 4에 나온 제 3 실시형태에서는 저항 가열식의 히이터(3) 대신에 유도 가열식의 고주파 코일(4)이 배치되어 있다. 기타의 구성은 제 1 실시형태와 동일하다. 이러한 구성에 의하면 고주파 코일(4)에 고주파 전력이 인가되면 보조 도가니(1)속의 원료가 2차 유도전류에 의하여 주울 열(Joule's heat)을 발생하여 용해하고, 또한 보조 도가니(1)속의 용융액이 고주파 코일(4)에 의한 대류에 의해 파이프(1a)의 개구와 보조 도가니(1)의 내벽 사이에서 몰려 올라간다. 이 실시형태에서는 제 2 실시형태보다 표면장력이 증대하고, 혹은 실제의 값은 어찌되었든 간에 마치 표면장력이 증대한 것과 같은 상태로 되며, 제 2 실시형태에서의 개구로부터의 몰려 올라가는 높이의 임계점, 즉 파이프(1a)에 용융액이 흘러들고 흘러나갈때의 몰려 올라가는 높이보다 높게 되더라도 흘러들지 않아 보다 많은 양을 한번에 공급할 수 있다.
따라서 이 상태에서 보조 도가니(1)속의 용융액이 오버플로우에 의해 주 도가니(11)에 공급되는 량의 추가원료가 피이더(21)로부터 보조 도가니(1)속으로 공급되면, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 비교하여 대류에 의해 몰려 올라간 만큼 많이 원료가 오버플로우하여 주 도가니(11)에 공급되므로 파이프(1a)의 내벽면과의 접촉시간을 더욱 단축할 수 있다. 그리고 제 2 실시형태와 마찬가지로 제 1 실시형태와 같이 간헐적으로 원료를 보조 도가니에 공급할 필요는 없고, 개구에 대한 용융액의 몰려 올라가는 높이가 소정의 높이가 되었을때 표면이 허물어져 한번에 소정량의 용융액이 파이프(1a)속으로 흘러들어오기 때문에 자동적으로 간헐공급이 가능하다.
그런데 단결정 인상의 분야에서는 단결정의 인상도중에 주 도가니(11)속의 용융액이 대류를 일으키는 것을 방지하기 위해 주 도가니(11)의 주위에 코일 등을 배치하여 세로형 자계(縱型磁界), 가로형 자계(橫型磁界), 카스프형 자계를 발생하는 것은 주지이다. 이에 대하여 본 발명에서는 보조 도가니(1)속의 용융액을 의도적으로 대류시켜 용융액의 오버플로우량을 증가시켜 주 도가니(11)에 공급하도록 구성되어 있다. 그리고 제 1∼제 3 실시형태를 조합함으로써 더욱 많이 원료를 오버플로우시킬 수 있다. 즉, 제 1 실시형태와 제 2 실시형태를 조합하거나, 제 1 실시형태와 제 3 실시형태를 조합하거나, 제 2 실시형태와 제 3 실시형태를 조합하거나, 제 1 실시형태와 제 2 실시형태와 제 3 실시형태를 조합할 수가 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 보조 도가니속의 용융액이 간헐적으로 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하여 오버플로우량이 증가하도록 추가원료를 간헐적으로 보조 도가니속으로 공급하도록 하거나, 혹은 추가원료는 연속적으로 보조 도가니속으로 공급하지만 보조 도가니 자체에서의 용융액의 표면장력을 증대시켜 용융액이 공급관의 개구에 대하여 몰려 올라가서 한번에 한덩어리로 된 양의 용융액이 오버플로우하도록 하거나, 더욱이 이들을 조합하거나 하였기 때문에 공급관의 외주에 히이터 등의 가열수단이나 단열재 등의 보온수단을 설치함이 없이 용해원료가 공급관내에서 고화하는 것을 방지할 수가 있다.

Claims (12)

  1. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적을 상기 보조 도가니속으로 공급하는 원료공급 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  2. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 용융액이 표면장력에 의해 상기 공급관의 상단 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 공급관의 상단 개구가 변형되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  3. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 용융액이 대류(對流)에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  4. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 원료 공급수단을 가지며,
    또한 상기 보조 도가니속의 용융액이 표면장력에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 공급관의 상단 개구가 변형되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보조 도가니속의 용융액이 대류에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  6. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 원료 공급수단을 가지며,
    상기 보조 도가니속의 용융액이 대류에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  7. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급장치에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 용융액이 대류에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 보조 도가니속의 원료를 가열하기 위한 고주파 코일이 상기 보조 도가니의 주위에 배치되어 있고,
    또한 상기 보조 도가니속의 용융액이 표면장력에 의하여 상기 공급관의 상단의 개구로부터 소정의 거리 이상 몰려 올라가도록 상기 공급관의 상단의 개구가 변형되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  8. 제1항 내지 제4항중의 어느 한 항 또는 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 공급관의 상단 개구가 상기 보조 도가니속에서 상기 보조 도가니의 바닥면으로부터 소정의 높이로 돌출해 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  9. 제2항, 제4항, 제7항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 공급관의 상단 개구의 외경이 테이퍼상으로 끝이 가늘게 되어 있는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급장치.
  10. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급방법에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급방법.
  11. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급방법에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액의 표면장력을 증대시키는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급방법.
  12. 단결정의 원료를 보조 도가니속에서 가열하여 용해하고, 이 용해원료를 공급관을 통해 주 도가니에 공급하는 단결정 원료 공급방법에 있어서,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액이 간헐적으로 상기 공급관의 상단의 개구를 오버플로우하는 량의 추가원료를 간헐적으로 상기 보조 도가니속으로 공급하는 스텝과,
    상기 보조 도가니속의 원료가 용해한후 이 용융액의 표면장력을 증대시키는 스텝을 가지는 것을 특징으로 하는 단결정 원료 공급방법.
KR1019997009921A 1998-03-12 1998-12-04 단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법 KR20010020314A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10080342A JPH11255588A (ja) 1998-03-12 1998-03-12 単結晶原料供給装置及び単結晶原料供給方法
JP98-80342 1998-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010020314A true KR20010020314A (ko) 2001-03-15

Family

ID=13715596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997009921A KR20010020314A (ko) 1998-03-12 1998-12-04 단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6423137B1 (ko)
JP (1) JPH11255588A (ko)
KR (1) KR20010020314A (ko)
DE (1) DE19882385T1 (ko)
TW (1) TW520409B (ko)
WO (1) WO1999046433A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102271710B1 (ko) * 2020-09-24 2021-06-30 한화솔루션 주식회사 잉곳 성장 장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030101924A1 (en) * 2001-11-15 2003-06-05 Memc Electronic Materials, Inc. Intermittent feeding technique for increasing the melting rate of polycrystalline silicon
DE10204178B4 (de) 2002-02-01 2008-01-03 Siltronic Ag Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Einkristalls aus Halbleitermaterial
US7344594B2 (en) * 2004-06-18 2008-03-18 Memc Electronic Materials, Inc. Melter assembly and method for charging a crystal forming apparatus with molten source material
US7465351B2 (en) * 2004-06-18 2008-12-16 Memc Electronic Materials, Inc. Melter assembly and method for charging a crystal forming apparatus with molten source material
US7691199B2 (en) * 2004-06-18 2010-04-06 Memc Electronic Materials, Inc. Melter assembly and method for charging a crystal forming apparatus with molten source material
JP4800292B2 (ja) * 2007-12-26 2011-10-26 シャープ株式会社 融解装置
JP5163442B2 (ja) * 2008-11-20 2013-03-13 富士電機株式会社 結晶成長装置及び結晶成長方法
US9096946B2 (en) * 2011-05-12 2015-08-04 Korea Institute Of Energy Research Reusable dual crucible for silicon melting and manufacturing apparatus of silicon slim plate including the same
DE102014210936B3 (de) * 2014-06-06 2015-10-22 Siltronic Ag Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Kristalls aus Halbleitermaterial
JP6597526B2 (ja) * 2016-09-06 2019-10-30 株式会社Sumco 融液導入管及びこれを用いたシリコン単結晶の製造装置
CN109306515B (zh) * 2017-07-27 2021-06-08 隆基绿能科技股份有限公司 物料供给装置和晶体生长系统
CN113061978A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 上海引万光电科技有限公司 一种用于连续直拉单晶的熔融硅加料器
CN114164487B (zh) * 2022-02-10 2022-05-27 杭州中欣晶圆半导体股份有限公司 一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6395196A (ja) * 1986-10-06 1988-04-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 単結晶の育成方法
JPH0694396B2 (ja) * 1989-12-21 1994-11-24 住友金属工業株式会社 結晶成長方法
DE4106589C2 (de) * 1991-03-01 1997-04-24 Wacker Siltronic Halbleitermat Kontinuierliches Nachchargierverfahren mit flüssigem Silicium beim Tiegelziehen nach Czochralski
DE4218123C2 (de) * 1992-06-02 1996-05-02 Leybold Ag Vorrichtung für die kontinuierliche Zuführung von Chargengut für einen Schmelztiegel und deren Verwendung
JPH09263481A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Sumitomo Sitix Corp 単結晶引き上げ装置及び該装置を用いた単結晶引き上げ方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102271710B1 (ko) * 2020-09-24 2021-06-30 한화솔루션 주식회사 잉곳 성장 장치
WO2022065741A1 (ko) * 2020-09-24 2022-03-31 한화솔루션 주식회사 잉곳 성장 장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999046433A1 (fr) 1999-09-16
US6423137B1 (en) 2002-07-23
DE19882385T1 (de) 2000-07-27
JPH11255588A (ja) 1999-09-21
TW520409B (en) 2003-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0283903B1 (en) Method of manufacturing quartz double crucible and method of manufacturing a silicon monocrystalline rod
KR20010020314A (ko) 단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법
US6607594B2 (en) Method for producing silicon single crystal
JP3086850B2 (ja) 単結晶の成長方法及び装置
KR20010020315A (ko) 단결성 원료 보조 용해장치 및 단결정 원료 용해방법
JP2937115B2 (ja) 単結晶引き上げ方法
JPH11189488A (ja) 単結晶引き上げ方法、及び単結晶引き上げ装置
JPH09235186A (ja) 単結晶引き上げ用種結晶及び該種結晶を用いた単結晶の引き上げ方法
JP4640796B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法
JPH0557235B2 (ko)
JPH01317189A (ja) シリコン単結晶の製造方法及び装置
EP0245510A1 (en) Apparatus for producing semiconductor single crystal
JP6777739B2 (ja) 単結晶インゴット成長装置
JP3085565B2 (ja) 半導体単結晶引き上げにおけるリチャージ方法
CN105887187B (zh) 一种硅单晶生长掺杂剂浓度稳定控制方法
JP2816633B2 (ja) 単結晶引き上げ装置および引き上げ方法
JP3449096B2 (ja) 単結晶引上装置における原料投入方法
JPH10279391A (ja) シリコン単結晶育成方法
JPH0259494A (ja) シリコン単結晶の製造方法及び装置
JP2813150B2 (ja) 単結晶製造方法
JPH05279166A (ja) 単結晶の製造方法
JPH09208367A (ja) 二重ルツボへの初期のシリコン原料の供給方法
JPH02243587A (ja) 単結晶の引上方法およびその装置
JPH04285095A (ja) 電磁誘導によるシリコンの連続鋳造方法
JPH02172888A (ja) シリコン単結晶引き上げ用るつぼ

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid