TWI558861B - Crucible protection sheet and protection method of carbon crucible using the crucible protective sheet - Google Patents

Crucible protection sheet and protection method of carbon crucible using the crucible protective sheet Download PDF

Info

Publication number
TWI558861B
TWI558861B TW102112164A TW102112164A TWI558861B TW I558861 B TWI558861 B TW I558861B TW 102112164 A TW102112164 A TW 102112164A TW 102112164 A TW102112164 A TW 102112164A TW I558861 B TWI558861 B TW I558861B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
protective sheet
crucible
protective
region
carbonaceous
Prior art date
Application number
TW102112164A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201402883A (zh
Inventor
Yoshiaki Hirose
Original Assignee
Toyo Tanso Co
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 Toyo Tanso Co filed Critical Toyo Tanso Co
Publication of TW201402883A publication Critical patent/TW201402883A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI558861B publication Critical patent/TWI558861B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-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
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-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
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon

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)

Description

坩堝保護薄片及使用該坩堝保護薄片之碳質坩堝的保護方法
本發明是關於一種坩堝保護薄片及使用該坩堝保護薄片之碳質坩堝的保護方法，該坩堝保護薄片及使用該坩堝保護薄片之碳質坩堝的保護方法，是被使用於介於由柴式長晶法(Czochralski method：以下，稱為「CZ法」)所進行之矽等的拉單晶裝置的石英坩堝與該石英坩堝所載置的碳質坩堝之間。
以往具有石墨坩堝與碳質坩堝的坩堝裝置，是使用拉單晶熔融坩堝裝置作為代表。作為該半導體製程為代表性的拉單晶裝置，有由柴式長晶法(Czochralski method：以下，稱為「CZ法」)所進行之拉單晶裝置(以下，稱為「CZ裝置」)。在由該CZ法所進行之拉單晶裝置中，因石墨坩堝與碳質坩堝直接接觸，因此，與石英坩堝接觸的石墨坩堝的接觸面，藉由石英坩堝與石墨坩堝之反應，或是藉由矽(Si)所發生的氧化矽(SiO)氣體等的反應，使碳化矽(以下，稱為SiC)化，而藉由與石墨之熱膨 脹係數之不相同會發生裂紋等的缺陷。在此，為了解決此種缺點問題，以往就在石英坩堝與石墨坩堝之間介有膨脹石墨材料所形成的保護薄片，並藉由覆蓋石墨坩堝之內面以防止石墨坩堝之破損而能夠延長壽命的情形被提案(例如，參照專利文獻1)。
專利文獻1：日本專利第2528285號公報
專利文獻2：日本特開2008-254978號公報
然而，因上述以往的保護薄片，是一片物品，因此在敷設於坩堝內面之際，會產生以下的問題。
(1)因石墨坩堝之內面是曲面形狀，因此使用一片保護薄片，很難將石墨坩堝內面無間隙地覆蓋。
(2)還有，隨著近年來的坩堝大型化，一片保護薄片之尺寸也變大，所以，有作業性不好的問題。
於是，將一片保護薄片事先分割成複數(例如2~4)，使用該分割的保護薄片，將石墨坩堝之內面予以全面地覆蓋的情形被提案(例如，參照專利文獻2)。
然而，使用如上所述的被分割的保護薄片時，於石墨坩堝之內面敷設保護薄片之後，安裝石英坩堝之際使得保護薄片會不吻合之故，因而產生作業性變差的問題。又，若保護薄片有不吻合，則石墨坩堝之內面中發生未覆蓋於保護薄片的部位，而無法充分地抑制石墨坩堝 之SiC化，會導致無法得到石墨坩堝的充分之長壽命化的問題。
所以，盼望使用所分割的保護薄片，且能夠防止保護薄片之不吻合的拉單晶裝置用的坩堝保護薄片及使用該坩堝保護薄片之石墨坩堝的保護方法。
本發明是鑒於上述實情而創作者。其目的是在於提供一種坩堝保護薄片及使用該坩堝保護薄片之石墨坩堝的保護方法；該坩堝保護薄片及使用該坩堝保護薄片之石墨坩堝的保護方法，是敷設保護薄片時的作業性良好，且藉由抑制碳質坩堝的碳化矽(SiC)化之進行，能夠作成碳質坩堝為長壽命化。
為了達成上述目的，本發明是一種坩堝保護薄片，係介於收容原料融液的石英坩堝與載置該石英坩堝的碳質坩堝之間，用以保護碳質坩堝之大致圓形的坩堝保護薄片，其特徵為：是藉由至少1以上的直徑線分割成複數個保護薄片所構成，在上述保護薄片的分割面，形成有用以連結固定保護薄片彼此的插入用縫隙，上述保護薄片是藉由插入用縫隙相咬合在至少兩處以上，使得保護薄片彼此連結固定作為要旨。
在此，在「碳質坩堝」，包括：石墨材料所構成的石墨坩堝，及碳纖維強化碳複合材料(所謂C/C材料)所構成的坩堝(以下，稱為C/C坩堝)的兩者。
還有，所謂「至少在兩處以上相咬合有插入用縫隙」，是也包括：表示於實施形態的第3圖、第5圖及第6圖的形態，表示於第4圖、第7圖及第8圖的形態，以及表示於第9圖的任一形態。表示於第3圖的形態是分割成兩個坩堝保護薄片之情形的形態，而表示於第4圖、第7圖至第9圖的形態是分割成3個以上的坩堝保護薄片之情形的形態。(1)表示於實施形態的第3圖、第5圖及第6圖的形態中，在保護薄片的分割面(因分割成兩個，因此為1之分割面)，有插入用縫隙相咬合在兩處以上的形態。(2)表示於第4圖、第7圖及第8圖的形態中，在保護薄片的兩側各分割面，有插入用縫隙相咬合在一處以上的形態，亦即，作為合併兩側分割面的全體，有插入用縫隙相咬合在至少兩處以上的形態。(3)表示於第9圖的形態中，在保護薄片之兩側各分割面中的其中一方的分割面，有插入用縫隙相咬合在兩處以上的形態。
如上述構成所示地，藉由有插入用縫隙相咬合在至少兩處以上，使得保護薄片彼此連結之故，因而能夠防止發生保護薄片之不吻合。結果，使得敷設保護薄片時的作業性成為良好。還有，碳質坩堝之內面維持著以保護薄片完全地被覆蓋的狀態，而在碳質坩堝之表面全體全面地，使得C與SiO氣體之間的反應有效地被抑制，能夠抑制SiC化之進行，而能夠謀求碳質坩堝之使用壽命的長期化。
在本發明中，上述保護薄片，是由在其中心 側以兩條的半徑與圓弧所圍繞的扇形之第1區域，及第1區域之外側的第2區域所構成，在上述第2區域形成有由第1區域之圓弧放射狀地延伸至第2區域之外緣的敷設用縫隙，
在上述保護薄片彼此連結固定的狀態下，集合保護薄片的第1區域，形成覆蓋上述碳質坩堝之底部的大致圓形之中央部，而且集合保護薄片的第2區域，形成覆蓋相連於上述碳質坩堝之底部的彎曲部及直胴部的帶體部較理想。
依照此種構成，若使得坩堝保護薄片敷設於碳質坩堝之內面，則使大致圓形的中央部疊合於碳質坩堝之底部。還有，藉由敷設用間隙，使得帶體部成為容易沿著碳質坩堝的彎曲部，所以，使得帶體部疊合於碳質坩堝之彎曲部及直胴部。藉此，藉由坩堝保護薄片使碳質坩堝之內面成為完全地覆蓋，並在碳質坩堝之表面全體全面地，使得C與SiO氣體之間的反應有效地被抑制，且能夠抑制SiC化之進行，而能夠謀求碳質坩堝之使用壽命的長期化。
在本發明中，上述保護薄片是由膨脹石墨材料所形成較理想。
依照此種構成，因柔軟性良好，因此能夠提高對於碳質坩堝之內面的密接性。
在本發明中，上述碳質坩堝是石墨坩堝較理想。
依照此種構成，能夠充分地抑制石墨坩堝之SiC化， 並能夠謀求石墨坩堝之充分的長壽命化。
還有，本發明是一種碳質坩堝之保護方法，係使介於大致圓形的坩堝保護薄片收容原料融液的石英坩堝與載置該石英坩堝的碳質坩堝之間，用以保護碳質坩堝的保護方法，其特徵為：上述坩堝保護薄片，是藉由至少1以上的直徑線分割成複數個之保護薄片所構成，而且在上述保護薄片的分割面，形成有用以連結固定保護薄片彼此的插入用縫隙，在敷設上述保護薄片時，保護薄片藉由插入用縫隙相咬合在至少兩處以上，使得保護薄片彼此成為連結固定的狀態作為要旨。
依照上述構成，藉由有插入用縫隙相咬合在至少兩處以上，使得保護薄片彼此連結之故，因而能夠防止發生保護薄片之不吻合。結果，碳質坩堝之內面以保護薄片完全地覆蓋的狀態被維持，而在碳質坩堝之表面全體全面地，使得C與SiO氣體之間的反應有效地被抑制，能夠抑制SiC化之進行，並能夠謀求碳質坩堝之使用壽命的長期化。
在本發明中，上述保護薄片，是由在其中心側以兩條的半徑與圓弧所圍繞的扇形之第1區域，及第1區域之外側的第2區域所構成，在上述第2區域形成有由第1區域之圓弧放射狀地延伸至第2區域之外緣的敷設用縫隙，在上述保護薄片彼此連結固定的狀態下，集合保護薄 片的第1區域，形成大致圓形之中央部，而且集合保護薄片的第2區域以形成帶體部，上述大致圓形之中央部疊合於上述碳質坩堝之底部，並將上述帶體部疊合於相連於上述碳質坩堝之底部的彎曲部及直胴部較理想。
在本發明中，上述保護薄片是由膨脹石墨材料所形成較理想。
在本發明中，上述碳質坩堝是石墨坩堝較理想。
依照本發明，因能夠防止保護薄片之不吻合，因此敷設保護薄片時的作業性成為良好。還有，因能夠抑制碳質坩堝的SiC化之進行，因此能夠謀求碳質坩堝之使用壽命的長期化。
4‧‧‧石英坩堝
5‧‧‧石墨坩堝
5a‧‧‧底部
5b‧‧‧彎曲部
5c‧‧‧直胴部
10‧‧‧坩堝保護薄片
11、11a、11b、11c、11d‧‧‧保護薄片
11A‧‧‧第1區域
11B‧‧‧第2區域
12‧‧‧分割面
13‧‧‧插入用縫隙
17‧‧‧敷設用縫隙
20‧‧‧中央部
21‧‧‧帶體部
第1圖是本實施形態的拉矽單晶裝置的主要部分斷面圖。
第2圖是坩堝的擴大斷面圖。
第3圖是分割成兩個坩堝保護薄片，使用兩組對應的插入用縫隙時的坩堝保護薄片的俯視圖。
第4圖是分割成兩個坩堝保護薄片，使用四組對應的插入用縫隙時的坩堝保護薄片的俯視圖。
第5圖是分割成兩個坩堝保護薄片，使用三組對應的插入用縫隙時的坩堝保護薄片的俯視圖。
第6圖是分割成兩個坩堝保護薄片，使用四組對應的 插入用縫隙時的坩堝保護薄片的俯視圖。
第7圖是分割成四個坩堝保護薄片，使用八組對應的插入用縫隙時的坩堝保護薄片的俯視圖。
第8圖是分割成四個坩堝保護薄片，使用12組對應的插入用縫隙時的坩堝保護薄片的俯視圖。
第9圖是其他變形例的坩堝保護薄片(分割成四個者)的俯視圖。
以下，依據實施形態詳述本發明。還有，本發明是並不被限定於以下的實施形態。
(實施形態1) (拉金屬單晶裝置之構成)
第1圖是本實施形態的拉矽單晶裝置的主要部分斷面圖，第2圖是坩堝的擴大斷面圖。在第1圖中，1是拉單晶裝置，2是軸，4是收容矽融液3的石英坩堝，5是保持石英坩堝4的石墨坩堝。在石墨坩堝5之外周配置有加熱器6，利用該加熱器6經由石墨坩堝5及石英坩堝4來加熱矽融液3，一面拉晶棒7一面製作矽單晶。
如第2圖所示地，石英坩堝4，是呈大致杯狀，由底部4a、及直胴部4c、及由底部4a相連於直胴部4c的彎曲部(R部分)4b所構成。石墨坩堝5也與石英坩堝4呈同樣形狀，如第2圖所示地，由底部5a、及直胴部5c、及 由底部5a相連於直胴部5c的彎曲部(R部分)5b所構成。在該石英坩堝4與石墨坩堝5之間，介有本發明的坩堝保護薄片10。
(坩堝保護薄片10之構成)
第3圖是坩堝保護薄片的俯視圖。坩堝保護薄片10是用以保護石墨坩堝5者。坩堝保護薄片10，是由膨脹石墨材料所構成的大致圓形，以分割成兩個所得到之半圓形的保護薄片11、11所構成。在一方的保護薄片11之分割面12，使得用以連結固定保護薄片彼此的兩條插入用縫隙13、13以預定長度形成於預定位置。在另一方的保護薄片11之分割面12，對應於被形成於一方的保護薄片11之插入用縫隙13、13也形成有兩條插入用縫隙13、13。藉由此種構成，有關於保護薄片11，藉由插入用縫隙13使得相咬合之處成為存在兩個。
還有，保護薄片11，是由在其中心側以兩條半徑14與圓弧15所圍繞的扇形(在本實施形態為半圓形)的第1區域11A，及第1區域11A之外側的第2區域11B所構成。在第2區域11B，形成有由第1區域11A之圓弧15放射狀地延伸至第2區域11B之外緣16的複數敷設用縫隙17。
在面對面的插入用縫隙13彼此相咬合使得保護薄片11彼此連結固定的狀態下，集合保護薄片11的第1區域11A以形成覆蓋石墨坩堝5之底部5a的大致圓形 的中央部20，而且集合保護薄片11的第2區域11B以形成覆蓋石墨坩堝5之彎曲部5b及直胴部5c的帶體部21。
坩堝保護薄片10，是膨脹石墨片較理想。為什麼呢？因膨脹石墨片是緩衝性高，因此當坩堝保護薄片10被夾住，則石墨坩堝與石英坩堝之間被壓縮而無間隙地配置於石墨坩堝，更能夠抑制SiO氣體之洩漏。
還有，作為坩堝保護薄片10所使用的膨脹石墨片，是厚度0.1~1.5mm、表觀密度0.7~1.3g/cm3左右者較理想。若坩堝保護薄片10之厚度超過1.5mm會使坩堝保護薄片之柔軟性降低，並對於石墨坩堝之內面的密接性會降低。還有，在坩堝保護薄片10之厚度不足0.1mm時，會因過薄而容易導致薄片之破損。
還有，坩堝保護薄片10，是其灰分在100ppm以下，尤其最好是灰分在50ppm以下的高純度者較理想。將由坩堝保護薄片10所產生的金屬系之不純物能夠作成最少，尤其是，在半導體用途的金屬單晶能夠有助於品質之穩定化。
在此，本實施形態的坩堝保護薄片10是直徑1000mm，為分割成兩個者，而中央部20之直徑是被設定在400mm。插入用縫隙13之形成位置是從中心點M被設定在250mm。還有，插入用縫隙13之長度L1，是被設定在L1=10mm。還有，敷設用縫隙17之條數，是針對於1個保護薄片11被設定在5條，而作為坩堝保護薄片全體 被設定在10條。
繼續，將上述構成的坩堝保護薄片之使用方法說明如下。
沿著石墨坩堝5之內面來敷設保護薄片11。在該敷設作業中，藉由將對向插入用縫隙13彼此予以插入，使得保護薄片11彼此連結，而且能夠防止坩堝保護薄片之不吻合。為什麼呢？由插入用縫隙13所進行之相咬合部位為一個時，雖說是保護薄片11彼此連結，因在一點的插入狀態，因此旋轉保護薄片11是在被容許之狀態。所以，在敷設作業中，有保護薄片11會旋轉而有不吻合之虞。但是，如本實施形態所示地，藉由插入用縫隙13相咬合部位存在兩個時，則旋轉保護薄片11成為在禁止狀態下被連結，所以，被敷設的保護薄片11不會有不吻合的情形。
還有，當坩堝保護薄片10被敷設於石墨坩堝5之內面，則大致圓形之中央部20疊合於石墨坩堝5之底部5a。又，藉由敷設用縫隙17，使得帶體部21容易沿著石墨坩堝5之彎曲部5b，所以，使得帶體部21疊合於石墨坩堝5之彎曲部5b及直胴部5c。藉此，藉由坩堝保護薄片10使得石墨坩堝5之內面成為完全地被覆蓋之情形，使石墨坩堝5之表面全體有效地抑制C與SiO氣體之反應，就能夠抑制SiC化之進行，並能夠謀求石墨坩堝5之使用壽命的長期化。
(坩堝保護薄片之變形例)
第4圖是表示坩堝保護薄片之變形例的俯視圖。
在上述例子，表示將坩堝保護薄片分割成兩個的情形，惟分割成四個坩堝保護薄片也可以。以下，參照第4圖針對於分割成四個保護薄片加以說明。
基本上，與分割成兩個保護薄片同樣之構成，惟分割成四個時各保護薄片11之兩側部分別成為分割面12、12，而在該各分割面12、12形成有一條插入用縫隙13。因此，有關於一個保護薄片11，在各個兩側部存在著由插入用縫隙13所進行之相咬合處有一處，而針對於一個保護薄片11，整體上成為存在著兩個插入用縫隙13之相咬合處。藉由此些構成，一個保護薄片11，是在與兩相鄰接的保護薄片之間分別藉由插入用縫隙13之相咬合成為連結固定。亦即，與上述分割成兩個坩堝保護薄片之情形同樣地，有關於保護薄片11，成為藉由插入用縫隙13相咬合處存在兩個，而在坩堝保護薄片之敷設作業之際，不會在保護薄片產生不吻合。結果，敷設保護薄片時的作業性成為良好。還有，使石墨坩堝之內面成為以保護薄片維持完全地被覆蓋之狀態，使得石墨坩堝之表面全體有效地被抑制C與SiO氣體之反應，能夠抑制SiC化之進行，並能夠謀求石墨坩堝之使用壽命的長期化。
(其他事項)
(1)在上述實施形態中，作為碳質坩堝之一例列舉石 墨坩堝加以說明，惟碳纖維強化碳複合材料(所謂C/C材料)所構成的坩堝(C/C坩堝)也可以。還有，石墨坩堝是分割成複數個者也可以。
還有，坩堝保護薄片是並不被限定於膨脹石墨薄片，其他之石墨質薄片也可以。
(2)在上述實施形態中，表示分割成兩個坩堝保護薄片及分割成四個坩堝保護薄片之例子，惟本發明是並不被限定於此者，分割成三個、分割成五個等地被分割化之構成的坩堝保護薄片也可以。
還有，插入用縫隙13之位置、條數、及長度，是藉由保護薄片之分割數或是大小，作成適當變更較理想。又，敷設用間隙17之條數，是藉由保護薄片之分割數或是大小，作成適當變更較理想。
作為插入用縫隙13之位置、條數的具體例，為分割成兩個坩堝保護薄片之情形，將使用三組對應的插入用縫隙13之例子表示於第5圖，並將使用四組對應的插入用縫隙13之例子表示於第6圖。又，分割成四個坩堝保護薄片之情形，將使用八組對應的插入用縫隙13之例子表示於第7圖，並將使用12組對應的插入用縫隙13之例子表示於第8圖。即使任何情形，有關於保護薄片11，藉由插入用縫隙13使得相咬合之部位至少存在兩個，而在坩堝保護薄片之敷設作業時不會在保護薄片產生不吻合。
(3)在表示於第4圖、第7圖及第8圖的分割成四個保護薄片之情形，即使形成有至少對應於各保護薄片之兩側的分割面的一組以上的插入用縫隙13，如第9圖所示地，有關於保護薄片11a、11b之分割面12形成所對應的兩組插入用縫隙13、有關於保護薄片11c、11d之分割面12形成所對應的兩組插入用縫隙13、而作成有關於保護薄片11b、11c之分割面12及保護薄片11a、11d之分割面12未形成插入用縫隙13的構成也可以。即使作成此種構成，因保護薄片11a與保護薄片11b是由插入用縫隙13所進行之相咬合存在兩處而成為連續固定狀態，因此在保護薄片11a、11b也不會發生不吻合的情形。還有，因保護薄片11c與保護薄片11d是由插入用縫隙所進行之相咬合存在兩處而成為連續固定狀態，因此在保護薄片11c、11d不會發生不吻合的情形。結果，作為坩堝保護薄片10全體，成為能夠防止不吻合之發生。
[實施例]
以下，利用實施例更具體地說明本發明。還有，本發明是藉由以下的實施例並不被加以限定者。
針對於具有與上述實施形態同樣的插入用縫隙的坩堝保護薄片(以下，稱為本發明坩堝保護薄片X)，及無插入用縫隙的坩堝保護薄片(以下，稱為比較坩堝保護薄片Y)，在以下的試驗條件下，因測定對石墨坩堝設置坩堝保護薄片時的破裂或破損的發生次數、對於石墨坩 堝的設置時間、設置石英坩堝後之坩堝保護薄片的不吻合發生次數，因此將其結果表示在表1。
(試驗條件) ．所使用的石墨坩堝
使用外徑為380mm、內徑為356mm、高度為262mm的石墨坩堝。
．所使用的石英坩堝
使用外徑為346mm、內徑為334mm、高度為250mm的石英坩堝。
．本發明坩堝保護薄片X
厚度為0.38mm、表觀密度為1.0Mg/m3，使用與表示於上述實施形態的第3圖的坩堝保護薄片同樣形狀的坩堝保護薄片。亦即，為分割成兩個形狀，沿著分割面形成有兩條縫隙，敷設用縫隙的條數是針對於一個保護薄片有5 條，而作為坩堝保護薄片全體為10條。還有，坩堝保護薄片之直徑是500mm，中央部之直徑是150mm。各插入用縫隙的形成位置，是分別由中心點M為125mm，而插入用縫隙的長度是10mm。
．比較坩堝保護薄片Y
除了沒有插入用縫隙之外，使用與上述的坩堝保護薄片X同樣形狀的坩堝保護薄片。
．試驗內容
在石墨坩堝設置坩堝保護薄片，將設定石英坩堝之一連串的作業進行10次，而針對於坩堝保護薄片之破裂或破損的發生次數、對於石墨坩堝的設置時間、設置石英坩堝後之坩堝保護薄片的不吻合發生次數進行確認狀態。
(試驗結果的檢討)
本發明坩堝保護薄片X、比較坩堝保護薄片Y，是在操作時破裂或破損的發生次數都是0，而由有無插入用縫隙所進行之操作時的破裂或破損上都沒有差異。
另一方面，對於石墨坩堝的設置時間，是比較坩堝保護薄片Y時為30秒鐘，而本發明坩堝保護薄片X時為10秒鐘，比較坩堝保護薄片Y時的一方為設置時間較久的情形被認定。作為該理由，在沒有插入用縫隙的比較坩堝保護薄片Y，設置至石墨坩堝時，因保護薄片較薄使表面容易滑動，因此容易發生不吻合，所以，使設置時間會變久。對於此，可能為在具有插入用縫隙的本發明坩堝保護 薄片X的情形，因分割成兩個保護薄片彼此連結，因此藉由坩堝保護薄片之不吻合被抑制，使得設置時間會比比較坩堝保護薄片Y還更短。
還有，設置石英坩堝後的保護薄片的不吻合發生次數，是比較坩堝保護薄片Y時為7次而本發明坩堝保護薄片X時為零次，在比較坩堝保護薄片Y時，被認定保護薄片之不吻合發生很多的情形。作為該理由，可能為在具有插入用縫隙的本發明坩堝保護薄片X的情形，因分割成兩個保護薄片彼此連結，因此發揮抑制坩堝保護薄片之不吻合的功能，另一方面，在沒有插入用縫隙的比較坩堝保護薄片Y，因分割成兩個保護薄片彼此未被連結，因此未能發揮抑制坩堝保護薄片之不吻合的功能。
[產業上的利用可能性]
本發明是被適用於拉單晶裝置用石墨坩堝及該石墨坩堝的製造方法。
10‧‧‧坩堝保護薄片
11‧‧‧保護薄片
11A‧‧‧第1區域
11B‧‧‧第2區域
12‧‧‧分割面
13‧‧‧插入用縫隙
14‧‧‧半徑
15‧‧‧圓弧
16‧‧‧外緣
17‧‧‧敷設用縫隙
20‧‧‧中央部
21‧‧‧帶體部
L1‧‧‧長度
M‧‧‧中心點

Claims (8)

  1. 一種坩堝保護薄片，係介於收容原料融液的石英坩堝與載置該石英坩堝的碳質坩堝之間，用以保護碳質坩堝之大致圓形的坩堝保護薄片，其特徵為：是藉由至少1以上的直徑線分割成複數個保護薄片所構成，在上述保護薄片的分割面，形成有用以連結固定保護薄片彼此的插入用縫隙，上述保護薄片是藉由插入用縫隙相咬合在至少兩處以上，使得保護薄片彼此連結固定，上述保護薄片，是由在其中心側以兩條的半徑與圓弧所圍繞的扇形之第1區域，及第1區域之外側的第2區域所構成，在上述第2區域形成有由第1區域之圓弧放射狀地延伸至第2區域之外緣的敷設用縫隙，在上述保護薄片彼此連結固定的狀態下，集合保護薄片的第1區域，形成覆蓋上述碳質坩堝之底部的大致圓形之中央部，而且集合保護薄片的第2區域，形成覆蓋相連於上述碳質坩堝之底部的彎曲部及直胴部的帶體部。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的坩堝保護薄片，其中，上述保護薄片是由膨脹石墨材料所形成。
  3. 如申請專利範圍第1所述的坩堝保護薄片，其中，上述碳質坩堝是石墨坩堝。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的坩堝保護薄片，其 中，上述碳質坩堝是石墨坩堝。
  5. 一種碳質坩堝之保護方法，係使大致圓形的坩堝保護薄片介於收容原料融液的石英坩堝與載置該石英坩堝的碳質坩堝之間，用以保護碳質坩堝的保護方法，其特徵為：上述坩堝保護薄片，是藉由至少1以上的直徑線分割成複數個之保護薄片所構成，而且在上述保護薄片的分割面，形成有用以連結固定保護薄片彼此的插入用縫隙，在敷設上述保護薄片時，保護薄片藉由插入用縫隙相咬合在至少兩處以上，使得保護薄片彼此成為連結固定的狀態，上述保護薄片，是由在其中心側以兩條的半徑與圓弧所圍繞的扇形之第1區域，及第1區域之外側的第2區域所構成，在上述第2區域形成有由第1區域之圓弧放射狀地延伸至第2區域之外緣的敷設用縫隙，在上述保護薄片彼此連結固定的狀態下，集合保護薄片的第1區域，形成大致圓形之中央部，而且集合保護薄片的第2區域以形成帶體部，上述大致圓形之中央部疊合於上述碳質坩堝之底部，並將上述帶體部疊合於相連於上述碳質坩堝之底部的彎曲部及直胴部。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的碳質坩堝之保護方法，其中，上述保護薄片是由膨脹石墨材料所形成。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的碳質坩堝之保護方法，其中，上述碳質坩堝是石墨坩堝。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的碳質坩堝之保護方法，其中，上述碳質坩堝是右墨坩堝。
TW102112164A 2012-04-04 2013-04-03 Crucible protection sheet and protection method of carbon crucible using the crucible protective sheet TWI558861B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012085180A JP5881212B2 (ja) 2012-04-04 2012-04-04 ルツボ保護シート及びそのルツボ保護シートを用いた炭素質ルツボの保護方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201402883A TW201402883A (zh) 2014-01-16
TWI558861B true TWI558861B (zh) 2016-11-21

Family

ID=49300594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102112164A TWI558861B (zh) 2012-04-04 2013-04-03 Crucible protection sheet and protection method of carbon crucible using the crucible protective sheet

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5881212B2 (zh)
TW (1) TWI558861B (zh)
WO (1) WO2013151116A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6413973B2 (ja) * 2015-08-04 2018-10-31 信越半導体株式会社 シリコン単結晶の製造方法
CN107299390A (zh) * 2017-08-11 2017-10-27 宁晋晶兴电子材料有限公司 一种带缓冲夹层的硅料加热埚

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200902775A (en) * 2007-04-06 2009-01-16 Toyo Tanso Co Method for protecting carbonaceous crucible and single crystal pulling apparatus

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57111296A (en) * 1980-12-29 1982-07-10 Osaka Titanium Seizo Kk Crucible device for melting semiconductor
JPH06293588A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Komatsu Electron Metals Co Ltd 半導体単結晶の製造方法
FR2818666B1 (fr) * 2000-12-27 2004-02-06 Snecma Moteurs Protection d'un bol en materiau carbone, notamment en composite c/c, destine a recevoir un creuset, tel qu'un creuset en silice pour le tirage de silicium
DE10204468C1 (de) * 2002-02-05 2003-06-18 Sgl Carbon Ag Verfahren zur Herstellung von hochreinen Verschleißeinlagen, nach dem Verfahren erhältliche Verschleißeinlage und deren Verwendung
CN103080389A (zh) * 2010-09-06 2013-05-01 东洋炭素株式会社 碳制坩埚

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200902775A (en) * 2007-04-06 2009-01-16 Toyo Tanso Co Method for protecting carbonaceous crucible and single crystal pulling apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013212966A (ja) 2013-10-17
TW201402883A (zh) 2014-01-16
JP5881212B2 (ja) 2016-03-09
WO2013151116A1 (ja) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101435698B1 (ko) 탄소질 도가니의 보호 방법 및 단결정 인상 장치
CN101627151B (zh) 用于热处理支撑塔的可卸式边缘环
KR20090037389A (ko) 도가니용 보호 시트 및 이 도가니용 보호 시트를 이용한 도가니 장치
TWI558861B (zh) Crucible protection sheet and protection method of carbon crucible using the crucible protective sheet
TWI697576B (zh) 基座及其製造方法
WO2016038980A1 (ja) 炭化珪素単結晶基板およびその製造方法
WO2012032948A1 (ja) カーボン製ルツボ
TW201513264A (zh) 晶座
JP7081453B2 (ja) 黒鉛基材、炭化珪素の成膜方法および炭化珪素基板の製造方法
TW200905021A (en) Expandable graphite sheet, method for protecting carbonaceous crucible using the expandable graphite sheet, and single crystal pulling apparatus
JP2012211062A (ja) 炭素繊維強化炭素複合材ルツボ
EP2639819B1 (en) Method for forming thermal oxide film of monocrystalline silicon wafer
JP4311217B2 (ja) ３Ｃ−ＳｉＣ結晶の成長方法
JP7103182B2 (ja) 黒鉛基材、炭化珪素の成膜方法および炭化珪素基板の製造方法
TW201128711A (en) Method for manufacturing semiconductor substrate
JP2008019138A (ja) るつぼ用保護シート
JP5649243B2 (ja) 膨張黒鉛シート及びこの膨張黒鉛シートを用いた炭素質ルツボの保護方法並びに単結晶引き上げ装置
JPH0519337Y2 (zh)
JP2012056783A (ja) カーボン製ルツボ
JPH0519338Y2 (zh)
JP2015093823A (ja) 炭化珪素種基板、炭化珪素インゴットの製造方法および炭化珪素単結晶基板
JP2008019139A (ja) るつぼ用保護シート
JP2005281029A (ja) 黒鉛ルツボ用の炭素質保護シートおよび黒鉛ルツボ用の炭素質保護シートの使用方法
JP2013173631A (ja) シリコン単結晶の製造方法
CN103681418A (zh) 一种十二寸晶圆框架