KR940018491A - 캐리어 가스를 이용하여 산화규소를 배출하는 방법 및 그를 이용한 단결정의 인상장치 - Google Patents

캐리어 가스를 이용하여 산화규소를 배출하는 방법 및 그를 이용한 단결정의 인상장치 Download PDF

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요시후미 고바야시
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Abstract

인상 단결정의 산소 농도제어, 웨이퍼면내의 산소분포(ORG)의 균일화가 가능하고, 축방향에 대한 산소 농도도 군일한 단결정을 인상할 수 있고, 특히 대구경의 간결정을 고품질, 또 열이력을 균일하게 인상하는 인상장치를 제공하기 위해, 산화규소를 배출하는 캐리어 가스의 흐름을 제어하는 정류체(2)를 설치하였다. 정류체(2)는 도가니(3)의 내경(D)보다 적은 외경(d)이고, 캐리어 가스(G)가 유하 방향을 따라 거의 연직으로 연장하는 원통부(4)와, 이 원통부(4)의 하단으로부터 축경하여 인상 단결정(S)와의 사이에 하부 갭(5)를 형성하는 축경부(6)과, 정류체(2)의 외부로 상부 갭(18)을 형성하는 계지부(7)를 갖는다. 캐리어 가스의 유로는 이 캐리어 가스가 정류체(2) 원통부(4)의 상단으로 분지하여 원통부(4)의 내부에 이르는 제 1 의 유로(P1)과, 캐리어 가스(G)가 제 1 의 유로(P1)으로부터 하부 갭(5)를 통과한 후에 용액 표면과 정류체(2)의 사이를 통과하는 일방에서 캐리어 가스가 정류체(2)의 원통부(4)의 상단에서 분지하고 상부 갭(18)을 통과하는 제 2 의 유로(P2)에 정류체(2)에 의해 구획되어 있다.

Description

캐리어 가스를 이용하여 산화규소를 배출하는 방법 및 그를 이용한 단결정의 인상장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 4 도는 본 발명의 일실시예에 관련된 인상장치를 나타내는 종단면도이고, 제 9 도는 본 발명의 일실시예에 따른 인상장치를 나타내는 단면도이며 각부의 수치관계를 나타내는 도면이고, 제10도는 본 발명의 캐리어 가스의 흐름을 설명하는 단면도이고,

Claims (20)

  1. 인상 챔버(1)의 상방에서 공급되는 캐리어 가스(G)를, 단결정을 형성하는 재료의 용융액(M) 표면으로 안내하여 상기 용융액 표면에서 증발한 산화규소를 상기 인상 챔버의 외부로 배출하기 위해 상기 용융액 표면의 근방에 있어서 상기 인상된 단결정을 포위하고 상기 도가니의 내부에 부분적으로 설치된 정류체(2)를 구비한 쵸크랄스키법에 의한 단결정의 인상장치에 있어서, 상기 정류체(2)는, 상기 도가니(3)의 내경(D)보다 작은 외경(d)이며 상기 캐리어 가스(G)의 유하 방향에 따라 거의 연장되는 원통부(4)와, 상기 원통부(4)의 하단에서 축경하여 인상 단결정(S)와의 사이에 하부 갭(5)를 형성하는 축경부(6)와, 상기 원통부의 상부에서 돌출한 계지부(7)이며상기 정류체(2)를 부분적으로 상기 인상 챔버(1)내에 지지함으로써 상기 정류체(2)의 원통부의 외주로 상기 갭(18)를 형성하는 것을 갖으며, 상기 원통부(4)의 내부와 상기 인상되는 단결정과의 사이로 상기 캐리어 가스가 상부 하부 갭으로 향하여 흐르는 제 1 의 유로(P1)의 유로(P1)가 규정되고, 상기 상부 갭을 통과하는 상기 캐리어 가스의 유로와, 상기 캐리어 가스(G)가 상기 제 1 의 유로(P1)에서 상기 상부 갭(5)를 통과한 후에 상기 실리콘 용융액 표면과 상기 정류체(2)와의 사이를 통과하는 유로로 구성되는 제 2 의 유도(P2)가 규정되고 상기 제 2 의 유로를 게재하여 상기 산화규소가 상기 캐리어 가스와 함께 상기 챔버의 외부에 배출되는 것을 특징으로 하는 단결정의 인상장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 갭을 흐르는 캐리어 가스의 양이 상기 상부 갭을 흐르는 캐리어 가스의 양보다도 크게 되도록 상기 하부 갭 및 상기 상부 갭이 형성되어 있는 단결정의 인상장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 계지부가 상기 도가니의 외주에 설치된 보온통(11)의 상부에 고정되어 있는 단결정의 인상장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 도가니와 상기 보온통의 사이에 상기 도가니를 가열하는 가열수단이 배설되어 있고 각 가열수단과 상기 보온통의 사이에 갭이 형성되고, 각 갭이 상기 제 2 의 유로가 연속하고, 각 갭을 게재하여 상기 산화규소가 상기 캐리어 가스와 함께 상기 인상 챔버의 외부에 배출되는 단결정의 인상장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 축경부 선단의 개구면적은 상기 인상 단결정(S)의 단면적의 1.5배∼2.0배인 단결정의 인상장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 갭(18)의 단면적(Ru)는 상기 하부 갭(5)의 단면적(Rd)의 0.4배∼1.4배인 단결정의 인상장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 상부 갭은 적어도 그의 일부가 상기 도가니(3)의 상단보다 내측에 위치하는 단결정의 인상장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 정류체(2)는 카본제인 단결정의 인상장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 카본체 정류체의 표면에 탄화규소를 피복한 단결정의 인상장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 정류체(2)의 원통부(4)의 길이는 상기 도가니의 승강 범위보다도 긴 단결정의 인상장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 원통부와 상기 축경부와 상기 계지부가 일체 형성되어 있는 단결정의 인상장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 원통부와 상기 축경부가 일체 형성된, 상기 계지부는 상기 원통부에 착탈 가능하게 장착되어 있는 단결정의 인상장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 정류체 상부의 상기 인상 챔버내로 인상 단결정을 냉각하고, 상기 캐리어 가스를 상기 인상 챔버내에 도입하는 냉각수단이 설치되고, 작은 창이 각 냉각수단의 선단과 상기 정류체 원통부의 상부 선단 사이의 갭, 상기 하부갭(5)를 연결하는 선 위의 상기 인상 챔버의 외부벽에 설치되어 있는 단결정의 인상장치.
  14. 쵸크랄스키법에 의한 단결정의 인상을 행하는 인상챔버(1)의 상방에서 공급되는 캐리어가스(G)를 단결정을 형성하는 재료의 용융액(M)표면에 안내하여 도가니에 수용된 상기 용융액 표면에서 증발한 산화규소를 상기 인상 챔버의 외부에 배출하는 캐리어 가스를 이용하여 산화규소를 배출하는 방법에 있어서, 상기 인상되는 단결정의 주위에 상기 용융액면과의 사이로 소정 크기의 하부 갭(5)를 규정하고, 상기 도가니와 그 외부에 설치된 보온통(11)의 사이에 상부 갭(18)을 규정하는 상기 캐리어 가스 분지수단을 배치하고, 상기 캐리어 가스 분지수단과 상기 인상되는 단결정의 사이로 상기 캐리어 가스가 상기 하부 갭으로 향하여 흐르는 제 1 의 유로(Pi)가 규정되고, 상기 상부갭을 통과하는 상기 캐리어 가스의 유로와 상기 캐리어 가스(G)가 상기 제 1 의 유로(Pi)에서 상부 하부 갭(5)을 통과한 후에 상기 실리큰 용융액 표면과 상기 정류체(2)의 사이를 통과하는 유로로 구성되어 있는 제 2 의 유로(P2)가 규정되어 있고, 상기 하부 갭을 흐르는 캐리어 가스의 양이 상기 상부 갭을 흐르는 캐리어 가스의 양보다도 크게 되도록 상기 하부 갭 및 상기 상부 갭이 형성되어 있고, 상기 제 2 의 유로를 게재하여 상기 산화규소가 상기 캐리어 가스와 함께 상기 인상 챔버의 외부에 배출되는 것을 특징으로 하는 산화규소 배출방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 도가니와 상기 보온통의 사이로 도가니를 가열하는 수단이 배설되어 있고, 상기 가열수단과 상기 보온통의 사이로 갭이 형성되어 있고, 상기 갭이 상기 제 2 의 유로로 연속하고 상기 갭을 게재하여 상기 캐리어 가스와 상기 인상 챔버의 외부에 배출되는 산화규소 배출방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 캐리어 가스 분지수단의 상기 용융면 근방의 구경이 축소되어 있고, 상기 축소부의 개구면적은 상기 인상 단결정(S) 단면적의 1.5배∼2.0배인 산화규소 배출방법.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 상부 갭(18)의 단면적(Ru)는 상기 하부 갭(5)의 단면적(Rd)의 0.4배∼1.4배인 산화규소 배출방법.
  18. 제15항에 있어서, 상기 상부 갭은 적어도 그의 일부가 상기 도가니(3)의 상부보다 내측에 위치하는 산화규소 배출방법.
  19. 상기 단결정의 인상장치에, 더욱이 상기 도가니 또는 상기 인상되는 단결정의 상대적인 회전속도를 제어하는 회전제어 수단을 설치하고, 상기 단결정에 함유되는 산소농도를 제어하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제13항 중의 어느 한 항의 단결정 인상장치.
  20. 상기 단결정의 인상장치에 더욱이 상기 도가니 또는 상기 인상되는 단결정의 상대적인 회전속도를 제어하는 회전제어수단을 설치하고, 상기 단결정에 함유되는 산소농도를 제어하는 것을 특징으로 하는 제14항 내지 제18항의 어느 한 항의 단결정 인상장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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