WO2012070528A1 - 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材 - Google Patents

単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材 Download PDF

Info

Publication number
WO2012070528A1
WO2012070528A1 PCT/JP2011/076798 JP2011076798W WO2012070528A1 WO 2012070528 A1 WO2012070528 A1 WO 2012070528A1 JP 2011076798 W JP2011076798 W JP 2011076798W WO 2012070528 A1 WO2012070528 A1 WO 2012070528A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crucible
single crystal
crystal pulling
saucer
pulling apparatus
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/076798
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
岡田　修
雅昭 川上
Original Assignee
東洋炭素株式会社
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
Priority claimed from JP2010260242A external-priority patent/JP5730546B2/ja
Priority claimed from JP2011141661A external-priority patent/JP2013006748A/ja
Application filed by 東洋炭素株式会社 filed Critical 東洋炭素株式会社
Priority to KR1020137016232A priority Critical patent/KR101907708B1/ko
Priority to CN2011800533871A priority patent/CN103189547A/zh
Priority to US13/881,074 priority patent/US9453291B2/en
Priority to EP11843787.0A priority patent/EP2644755B1/en
Publication of WO2012070528A1 publication Critical patent/WO2012070528A1/ja

Links

Images

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
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix
    • 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
    • C30B15/14—Heating of the melt or the crystallised materials
    • 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
    • C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
    • 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10—Apparatus
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • Y10T117/1032—Seed pulling
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10—Apparatus
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • Y10T117/1032—Seed pulling
    • Y10T117/1068—Seed pulling including heating or cooling details [e.g., shield configuration]
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10T117/10—Apparatus
    • Y10T117/1024—Apparatus for crystallization from liquid or supercritical state
    • Y10T117/1032—Seed pulling
    • Y10T117/1072—Seed pulling including details of means providing product movement [e.g., shaft guides, servo means]

Definitions

  • the present invention relates to a single crystal pulling apparatus for producing a metal single crystal from a metal raw material for single crystallization such as silicon and germanium by the Czochralski method, and a low thermal conductive member used in the single crystal pulling apparatus,
  • the present invention relates to a heat escape prevention structure that prevents heat from escaping from the crucible used in a single crystal pulling apparatus to the outside of the furnace via a crucible rotating shaft.
  • CZ method As a method for producing a silicon single crystal from polycrystalline silicon, there is a Czochralski method (hereinafter referred to as “CZ method”).
  • the general configuration of the single crystal pulling apparatus used in the CZ method is as follows: a quartz crucible for containing a silicon melt, a graphite crucible for holding the quartz crucible, a saucer for fixing and holding the graphite crucible at the bottom, and the saucer And a crucible rotating shaft that moves up and down while rotating the saucer and the crucible, and a heater arranged on the outer periphery of the graphite crucible. Then, the graphite crucible and the quartz crucible are heated by a heater to melt silicon.
  • the crucible, the saucer, and the crucible rotating shaft are generally all made of graphite, the following problems occur. That is, since the graphite material is a material having high thermal conductivity, the heat in the crucible is conducted from the tray to the crucible rotating shaft and escapes to the outside of the furnace. In other words, the amount of heat applied to dissolve the metal conducts the graphite material and escapes, causing heat loss. As a result, the temperature in the crucible is lowered, and in order to cover this heat loss, there is a problem that it is necessary to heat by an amount corresponding to the loss, resulting in an extra power consumption.
  • Patent Document 1 proposes that the low heat conductive member is formed of a carbon fiber reinforced carbon composite material, that all the crucible rotation shafts are formed of a carbon fiber reinforced carbon composite material, and the like.
  • CZ method As a method for producing a silicon single crystal from polycrystalline silicon, there is a Czochralski method (hereinafter referred to as “CZ method”). As shown in FIG. 10, the general structure of the single crystal pulling apparatus used in the CZ method is as follows: a quartz crucible 50 that contains a silicon melt, a graphite crucible 51 that holds the quartz crucible 50, the graphite crucible 51, and The quartz crucible 50 is composed of a crucible rotating shaft 52 that moves up and down while rotating, a heater 53 disposed on the outer periphery of the graphite crucible 51, and the like. In addition, 54 is a heat shielding member, 55 and 56 are exhaust paths, such as SiO gas, and 57 is an exhaust port.
  • Patent Document 1 Another problem of the conventional example described in Patent Document 1 is that the conventional crucible rotating shaft cannot be used as it is, and it is necessary to process a groove or a hole for interposing a low heat conductive member on the crucible rotating shaft. There is. Therefore, the manufacturing cost is increased. Further, when all the crucible rotating shafts are formed of carbon fiber reinforced carbon composite material, the manufacturing cost is significantly increased compared to the conventional crucible rotating shaft, which is impractical.
  • the polycrystalline silicon lump filled in the quartz crucible 50 is heated by the heater 53 from the surroundings.
  • the quartz crucible 50 is directly heated, it is softened and deformed at a high temperature and broken.
  • the graphite crucible 51 is placed outside and held.
  • the graphite crucible 51 is generally divided into two or three parts vertically to prevent breakage due to the difference in shrinkage from the quartz crucible 50 during cooling.
  • the quartz crucible 50 and the graphite crucible 51 are always in contact at the same position and become high temperature, the following reactions (1) and (2) occur in the graphite crucible 51.
  • the curved surface portion (R portion) extending from the side surface to the bottom surface of the dividing surface is gradually consumed to reduce the thickness, and on the inner surface side, SiC is generated from the inner surface toward the inside by a silicidation (SiC) reaction.
  • SiC silicidation
  • This SiC is formed thickest in the vicinity of the R portion having the longest time during which the single crystal is pulled, which is maintained at high temperature. Since SiC is generated by entering silicon (Si) into the hexagonal system of graphite, the volume expands in a three-dimensional direction on the inner surface side of the graphite crucible.
  • the object of the present invention has been devised in view of the above circumstances, and can further suppress the heat escape from the crucible rotating shaft to the outside of the furnace. Moreover, the crucible, the saucer, the crucible rotating shaft, etc. It is an object of the present invention to provide a single crystal pulling apparatus that can use the constituent members of the crystal pulling apparatus as they are, and can suppress the manufacturing cost at a low cost, and a low thermal conductivity member used in the single crystal pulling apparatus. Another object of the present invention has been devised in view of the above circumstances, and is a single crystal capable of avoiding problems due to thickness reduction due to oxidation consumption and silicification (SiC conversion) relating to a graphite crucible. It is to provide a pulling device.
  • the present invention provides a crucible device comprising a crucible and a saucer for holding and holding the crucible at the lower part, and a crucible rotation that supports the saucer at the lower part and moves up and down while rotating the saucer and the crucible.
  • a single crystal pulling apparatus comprising a shaft, wherein a gap is formed between at least one of the crucible and the saucer and between the saucer and the crucible rotating shaft.
  • the single crystal pulling apparatus is not limited to a silicon single crystal pulling apparatus provided with a quartz crucible for storing a silicon melt and a graphite crucible for holding the quartz crucible, and a germanium melt or the like is directly graphitized. Also includes a single crystal pulling device housed in a crucible.
  • the gap is formed between at least one of the crucible and the saucer and between the saucer and the crucible rotating shaft, heat escape can be suppressed. More specifically, a part of the amount of heat transmitted from the heater to the crucible escapes to the outside of the furnace through the tray and the crucible rotating shaft. At this time, (1) when a gap is formed between the crucible and the saucer, heat escape from the crucible to the saucer is suppressed, and (2) a gap is formed between the saucer and the crucible rotating shaft.
  • the gap is formed between at least one of the crucible and the saucer and between the saucer and the crucible rotation shaft, the amount of heat leaking from the crucible rotation shaft to the outside of the furnace can be reduced.
  • the amount of heat applied to the metal raw material melt such as silicon inside can be maintained, and the temperature in the crucible can be maintained at or above the melting point of the metal raw material.
  • the amount of heat leaking from the lower portion of the crucible rotating shaft is reduced by forming the gap portion, a large amount of heat generated by the heater is not required in consideration of heat loss.
  • the present invention is more effective than the configuration in which the low heat conductive member is disposed on the crucible rotating shaft as in the conventional example. Can be suppressed.
  • a thin member may be disposed on the joint surface between the crucible and the saucer and the joint surface between the saucer and the crucible rotating shaft.
  • the constituent members of the single crystal pulling device such as the saucer and the crucible rotating shaft can be used as they are, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the gap formed between the crucible and the tray is located below the bottom of the crucible.
  • the amount of heat escape from the bottom of the crucible can be suppressed, so that the temperature of the melt at the bottom of the crucible can be prevented from decreasing, and the melting caused by the difference from the temperature of the melt at the top of the crucible Generation of convection of objects can be suppressed.
  • the gap formed between the saucer and the crucible rotating shaft is located below the saucer bottom.
  • At least one of the joining surface between the crucible and the saucer and the joining surface between the saucer and the crucible rotating shaft is perpendicular to the main surface (corresponding to the thickness direction). It is preferable that a low thermal conductive member having low conductivity is interposed.
  • the crucible and the saucer are not in direct contact, and the saucer and the crucible rotating shaft are not in direct contact. Accordingly, since the escape heat always passes through the low thermal conductivity member, the thermal conduction is suppressed by the low thermal conductivity member. Therefore, the heat escape to the crucible rotating shaft can be delayed, and the heat loss of the crucible can be prevented.
  • the low thermal conductivity member is interposed on the joint surface between the crucible and the saucer and the joint surface between the saucer and the crucible rotation shaft, the constituent members of the single crystal pulling device such as the crucible, the saucer, the crucible rotation shaft, etc. It can be used as it is, and there is no need to process a groove or hole for interposing a low heat conducting member on the crucible rotating shaft as in the conventional example, and the manufacturing cost can be kept low.
  • the low heat conductive member is not particularly limited as long as it is a material that can reduce heat conduction, but it is sufficient for compressive stress generated by the weight of the crucible, the saucer and the like placed on the upper side.
  • a material having resistance is preferred.
  • a strength equivalent to that of artificial graphite such as a crucible is sufficient, and a compressive strength of 80 MPa or more is preferable.
  • the range of “low thermal conductivity” of the low thermal conductivity member is that the thermal conductivity is 10 W / m ⁇ K or less, preferably 5 W / m ⁇ K or less at room temperature.
  • the low thermal conductivity member is preferably made of a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material or a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material.
  • the compressive strength in the direction perpendicular to the main surface of the carbon fiber reinforced carbon composite material is higher than that of the graphite material, and may be 200 MPa or more. Since it has sufficient resistance to the compressive stress generated by the above, it is convenient as a material for the low thermal conductivity member according to the present invention. Therefore, as a material for the low thermal conductivity member, any one of a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, and a three-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material may be used, but preferably Is a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite or a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite. The reason is as follows.
  • Both the one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite and the two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite have low thermal conductivity in the direction perpendicular to the main surface (thickness direction of the carbon fiber reinforced carbon composite). Therefore, heat escape from the crucible can be effectively prevented. Since the three-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material has a property of high thermal conductivity in the vertical direction, the heat insulation effect is higher than that of the one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material or the two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material. It is also bad and extremely expensive. Therefore, in consideration of the heat insulation effect and the price of the low thermal conductivity member, a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material or a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material is preferable as the material of the low thermal conductivity member.
  • the said carbon fiber reinforced carbon composite material is the structure currently formed in substantially cyclic
  • the shape of the carbon fiber reinforced carbon composite material may be any shape such as a circular shape or an annular shape, but is preferably an annular shape. This is because, when the carbon fiber reinforced carbon composite material is formed in a substantially annular shape, a void portion can be surely formed on the lower side of the crucible bottom or the lower side of the saucer bottom. In addition, the crucible can be stably fixed and supported. Furthermore, since the contact area is smaller in the annular shape than in the circular shape, the effect of preventing heat escape can be further enhanced.
  • the present invention is a low thermal conductivity member used in a single crystal pulling apparatus, and is interposed on at least one of a joint surface between the crucible and the saucer and a joint surface between the saucer and the crucible rotating shaft, It is used for suppressing the conduction of heat from the crucible to the crucible rotating shaft.
  • the low thermal conductivity member is preferably made of a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material or a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material.
  • it is preferable that the low heat conductive member is formed in the substantially cyclic
  • the crucible device holds a quartz crucible having a straight body portion, a bottom portion, and a curved surface portion extending from the bottom portion to the straight body portion, and holds the quartz crucible at a lower portion. It is preferably composed of a graphite tray.
  • a crucible device that does not use a graphite crucible makes it possible to avoid the thickness reduction due to oxidation consumption and the problem due to silicidation (SiC), which have been conventionally problematic. Further, the manufacturing is easy and the cost can be reduced. More specifically, the graphite crucible of the conventional example is manufactured by punching a graphite block into a bottomed cylindrical shape and further finishing the inside. Therefore, it took time and effort to manufacture. On the other hand, in the case of a graphite tray, since it has a dish shape without a straight body portion, there is an advantage that processing is easy and manufacturing is not troublesome. In addition, since there is no straight body portion, there is an advantage that the material cost can be reduced.
  • the tray is preferably configured to hold at least the bottom of the quartz crucible.
  • the saucer holds at least the bottom of the quartz crucible.
  • the tray is preferably configured to hold the bottom portion and the curved portion of the quartz crucible.
  • the structure that holds the curved surface portion can suppress deformation due to softening of the quartz crucible when heated by a heater. Therefore, in the single crystal pulling apparatus using the interposition member described later, the risk of contact between the quartz crucible and the interposition member is reduced, so that the quartz crucible and the interposition member may be in contact with each other during the manufacturing process. There is no.
  • the outer peripheral surface of the tray and the outer peripheral surface of the straight body of the quartz crucible are preferably substantially flush with each other. It becomes easy to arrange
  • a crucible device heating device for heating the crucible device, and the crucible device heating device includes a heater disposed so as to surround an outer periphery of the crucible device, and the crucible device. And an interposing member made of a cylindrical carbonaceous material disposed so as to surround the outer periphery of the crucible device.
  • the heat of the heater heats the quartz crucible through the graphite interposition member.
  • the interposition member is cylindrical and has no slit, the heat generation variation of the heater is alleviated by the interposition member and the quartz crucible is heated. For this reason, the quartz crucible is heated uniformly.
  • the interposition member is configured to be arranged with a small gap from the quartz crucible.
  • the size of the minute gap M is, for example, about 1 to 3 mm when using a 22-inch quartz crucible.
  • the reason for this restriction is that if it is too narrow, the quartz crucible may come into contact with slight deformation, and if it is too wide, heat transfer from the heater may be insufficient.
  • the present invention it is possible to reduce the amount of heat leaked from the crucible rotary shaft to the outside of the furnace by forming a gap between at least one of the crucible and the saucer and between the saucer and the crucible rotary shaft.
  • the amount of heat applied to the metal raw material melt such as silicon in the crucible can be maintained, and the temperature in the crucible can be maintained above the melting point of the metal raw material.
  • the amount of heat leaking from the lower portion of the crucible rotating shaft is reduced by forming the gap portion, a large amount of heat generated by the heater is not required in consideration of heat loss.
  • the present invention is more effective than the configuration in which the low heat conductive member is disposed on the crucible rotating shaft as in the conventional example. Can be suppressed.
  • a thin member may be disposed on the joint surface between the crucible and the saucer and the joint surface between the saucer and the crucible rotating shaft.
  • the constituent members of the single crystal pulling device such as the saucer and the crucible rotating shaft can be used as they are, and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a silicon single crystal pulling apparatus according to Embodiment 1-1.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of the silicon single crystal pulling apparatus according to the embodiment 1-1.
  • 1 is a single crystal pulling device
  • 2 is a quartz crucible for containing a silicon melt
  • 4 is a graphite crucible for holding the quartz crucible 2
  • 5 is a graphite tray for fixing and holding the graphite crucible 4 at the bottom
  • Reference numeral 6 denotes a graphite crucible rotating shaft that supports the receiving tray 5 at the lower portion and moves up and down while rotating the receiving tray 5 and the crucibles 2 and 4.
  • the quartz crucible 2, the graphite crucible 4, and the graphite tray 5 constitute a crucible device.
  • the crucible rotating shaft 6 is controlled to be rotatable by a rotation / lifting drive device (not shown). Then, the crucible rotating shaft 6 rotates the receiving plate 5, the graphite crucible 4 and the quartz crucible 2 with the pulling axis direction of the silicon single crystal as the rotating shaft, and is moved upward to make the melt surface of the silicon melt 3 constant. It is designed to maintain the height.
  • a heater 7 is disposed on the outer periphery of the graphite crucible 4. The silicon melt 3 is heated by the heater 7 through the graphite crucible 4 and the quartz crucible 2, and a silicon single crystal is produced while pulling up the ingot 8. .
  • the low heat conduction member 10 is interposed on the joint surface between the tray 5 and the crucible rotating shaft 6. That is, the low thermal conductive member 10 is interposed between the bottom surface of the bottom of the tray 5 and the top surface of the flange portion 6 a of the crucible rotating shaft 6.
  • the low heat conductive member 10 is formed in a substantially tubular shape, and is disposed in a state where the convex portion 6b of the crucible rotating shaft 6 is inserted through the central hole of the low heat conductive member 10. Thereby, the space
  • the low heat conductive member 10 is made of a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material.
  • the carbon fiber reinforced carbon composite material any one of a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, and a three-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material may be used. However, it is preferably a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material or a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, and more preferably a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material. The reason is as follows.
  • the material of the low thermal conductive member 10 has sufficient strength, low thermal conductivity, low cost, and the like.
  • the three-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material has a higher thermal conductivity in the vertical direction (corresponding to the crucible rotation axis direction in the present embodiment) than the two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, and has a low heat insulation effect.
  • the price is high. Accordingly, it is preferable to use a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material rather than a three-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material.
  • the one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material has the same thermal insulation effect as the two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material, and the price is also the same as the two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material. .
  • a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material is easily cracked when formed in an annular shape. Therefore, when the low thermal conductive member 10 is in the shape of a disk, a one-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material may be used as the material of the low thermal conductive member 10, but the low thermal conductive member 10 is annular. When forming, it is preferable to use a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material.
  • the thickness of the low thermal conductive member 10 made of a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material is 3 to 10 mm. Increasing the thickness lowers the heat conduction and improves the heat insulation effect. However, considering a practical range, the thickness is preferably in the range of 3 to 10 mm.
  • the size of the gap 11 is 2 mm or more, preferably 3 mm or more, more preferably 5 mm or more. However, if it is too large, the stability of the crucible will deteriorate, so that it is preferably less than 50 mm.
  • the heater 7 generates heat, and the quartz crucible 2 is heated via the graphite crucible 4, so that the polycrystalline silicon in the quartz crucible 2 exceeds the melting point of silicon. Melts when heated.
  • the seed crystal attached to the seed chuck is lowered and immersed in the molten silicon melt 3, and then the seed chuck is pulled up while rotating the seed chuck and the graphite crucible 4 in the same direction or in the opposite direction. A silicon crystal is grown.
  • the graphite crucible 4 is heated by the heater 7, but the amount of heat of the graphite crucible 4 is transmitted from the graphite crucible 4 ⁇ the tray 5 ⁇ the crucible rotating shaft 6, and heat from the lower part of the crucible rotating shaft 6 to the outside of the furnace. Will run away.
  • the gap 11 is formed below the bottom of the tray 5, heat escape from the bottom of the tray 5 to the crucible rotating shaft 6 is suppressed. Therefore, the heat escape from the tray 5 to the crucible rotating shaft 6 is mainly via the low heat conducting member 10.
  • the low thermal conductive member 10 is made of a two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite material and is lower than the thermal conductivity of the graphite material, the transfer of heat from the tray 5 to the crucible rotating shaft 6 is suppressed. Thereby, the heat escape to the crucible rotating shaft 6 can be delayed, and the heat loss of the crucible can be prevented. Furthermore, since the heat at the bottom of the graphite crucible 4 is difficult to escape, the temperature uniformity at the bottom of the crucibles 4 and 2 is improved, so that the convection of the silicon melt due to the temperature difference from the upper side of the crucible is suppressed. Is possible.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of the silicon single crystal pulling apparatus according to Embodiment 1-2.
  • the embodiment 1-2 is characterized in that a gap 11A is formed below the bottom of the graphite crucible 4 and a low heat conductive member 10A is interposed on the joint surface between the graphite crucible 4 and the receiving tray 5.
  • Embodiment 1-1 is characterized by a heat insulation structure between the tray 5 and the crucible rotating shaft 6
  • this Embodiment 1-2 is a heat insulation structure between the graphite crucible 4 and the tray 5 It is characterized by.
  • a specific structure of the embodiment 1-2 will be described.
  • a substantially tubular low thermal conductive member 10 ⁇ / b> A is interposed on the joint surface between the graphite crucible and the tray 5. That is, the low thermal conductive member 10 ⁇ / b> A is interposed between the surface near the bottom outer side of the graphite crucible 4 and the upper surface of the tray 5.
  • the center hole of the low heat conducting member 10A has a size substantially corresponding to the recess 5a of the tray 5, and the bottom of the graphite crucible 4 is fitted in the center hole and is disposed so as to face the bottom of the recess 5a.
  • a gap 11 ⁇ / b> A is formed below the bottom of the graphite crucible 4.
  • the bottom of the graphite crucible 4 is used in the following meaning in the present specification. That is, as shown in FIG. 3, when the length from the bottom of the graphite crucible 4 to the top of the crucible is L1, the length in the vertical direction from the bottom of the graphite crucible 4 to the bottom on the outer peripheral side is 1 / 3L.
  • the region M when the length from the bottom of the graphite crucible 4 to the top of the crucible is L1, the length in the vertical direction from the bottom of the graphite crucible 4 to the bottom on the outer peripheral side is 1 / 3L.
  • the region M when the length from the bottom of the graphite crucible 4 to the top of the crucible is L1, the length in the vertical direction from the bottom of the graphite crucible 4 to the bottom on the outer peripheral side is 1 / 3L.
  • the heat of the graphite crucible 4 becomes difficult to be transferred to the tray 5, and the heat escape to the crucible rotating shaft 6 is prevented. It can be delayed, and the heat loss of the graphite crucible 4 can be prevented. Further, since it is difficult to escape heat from the bottom of the graphite crucible 4, the temperature uniformity at the bottom of the crucibles 4 and 2 is improved, so that the convection of the silicon melt due to the temperature difference from the upper side of the crucible is suppressed. It becomes possible.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the silicon single crystal pulling apparatus according to Embodiment 1-3.
  • the third embodiment is characterized in that both a heat insulating structure between the tray 5 and the crucible rotating shaft 6 and a heat insulating structure between the graphite crucible 4 and the tray 5 are provided.
  • the present embodiment 1-3 has a structure in which the above embodiment 1-1 and the above embodiment 1-2 are combined.
  • the substantially crucible low heat conductive member 10A is interposed at the joint surface between the graphite crucible 4 and the receiving tray 5, and thereby the graphite crucible 4 A gap 11A is formed below the bottom. Further, a substantially tubular low heat conductive member 10 is interposed at the joint surface between the saucer 5 and the crucible rotating shaft 6, whereby a gap 11 is formed below the bottom of the saucer 5. With such a structure, a heat insulating effect between the receiving tray 5 and the crucible rotating shaft 6 and a heat insulating effect between the graphite crucible 4 and the receiving tray 5 are achieved, so that the heat loss of the crucible can be further prevented.
  • the silicon single crystal pulling apparatus including the quartz crucible for storing the silicon melt and the graphite crucible for holding the quartz crucible has been described.
  • the present invention can be applied to a single crystal pulling apparatus that directly stores a germanium melt or the like in a graphite crucible.
  • the annular low thermal conductive member is integrally formed, but it may be configured to be annular by combining a plurality of members. Moreover, you may make it comprise with the some member spaced apart in the circumferential direction. However, the annular low heat conductive member formed integrally as in the first to third embodiments is more preferable. This is because only one member is required and handling is easy.
  • the low heat conductive member is formed in an annular shape, it may be in a disk shape. However, the case of an annular shape is preferred. This is because the annular shape can surely form a gap portion below the bottom of the graphite crucible or the bottom of the tray, and the crucible can be stably fixed and supported.
  • the tray itself is formed of a carbon fiber reinforced carbon composite, it seems that the same heat insulating effect as that of the present invention can be obtained, but there is no two-dimensional carbon fiber reinforced carbon composite that is thick enough to be a tray. Moreover, if it manufactures by laminating
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of the silicon single crystal pulling apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a part of FIG.
  • the single crystal pulling apparatus 21 includes a CZ furnace (chamber) 22 as a single crystal pulling container.
  • a crucible device 23 is provided in the CZ furnace 22.
  • the crucible device 23 is composed of a quartz crucible 25 that melts a polycrystalline silicon raw material and stores it as a melt 24, and a graphite tray 26 that holds the quartz crucible 25 at the bottom.
  • a graphite tray 26 is used instead of the graphite crucible provided in the conventional crucible device.
  • a crucible rotating shaft 27 is provided below the crucible device 23.
  • the crucible rotating shaft 27 supports the receiving tray 26 at the lower part and moves it up and down while rotating the receiving tray 26 and the quartz crucible 25.
  • the crucible rotating shaft 27 is rotatably controlled by a rotation / lifting drive device (not shown).
  • the crucible rotating shaft 27 rotates the tray 26 and the quartz crucible 25 with the pulling axis direction of the silicon single crystal as the rotation axis, and also moves upward to maintain the melt surface of the silicon melt 24 at a constant height. It is supposed to be.
  • a heating device 30 is provided on the outer peripheral side of the crucible device 23.
  • the heating device 30 includes a cylindrical graphite heater 31 disposed so as to surround the outer periphery of the crucible device, and a cylindrical shape disposed between the crucible device 23 and the heater 31 so as to surround the outer periphery of the crucible device 23.
  • a graphite interposition member 32 and a heat shielding member 33 are provided.
  • the interposition member 32 is an isotropic graphite material or a carbon fiber reinforced carbon material (C / C material), and is disposed with a minute gap M from the quartz crucible 25.
  • the size of the minute gap M is about 1 to 3 mm when a quartz crucible 25 of 22 inch size is used.
  • the reason for this restriction is that if it is too narrow, the quartz crucible 25 may come into contact with slight deformation, and if it is too wide, heat transfer from the heater 31 may be insufficient.
  • the interposition member 32 also serves to hold the quartz crucible 25 in an auxiliary manner. That is, when the quartz crucible 25 is deformed beyond the minute gap M due to some trouble, the quartz crucible 25 is held by the interposition member 32, so that the stability of the quartz crucible 25 is always maintained. .
  • the quartz crucible 25 is substantially cup-shaped, and includes a bottom portion 25a, a straight body portion 25c, and a curved portion (R portion) 25b continuous from the bottom portion 25a to the straight body portion 25c.
  • the tray 26 includes a first tray portion 26a that holds the bottom portion 25a, and a second tray portion 26b that holds the curved portion 25b.
  • the outer peripheral surface of the second saucer portion 26 b of the saucer 26 is substantially flush with the outer peripheral surface of the straight barrel portion 25 c of the quartz crucible 25. Thereby, the minute gap M is easily formed.
  • the receiving tray 26 can be regarded as a structure composed of only the bottom portion without the straight body portion of the graphite crucible as compared with the graphite crucible of the conventional example.
  • Various problems of the conventional graphite crucible are mainly caused by the existence of the straight body of the graphite crucible, and therefore, it is considered that the straight body of the graphite crucible is eliminated and only the bottom is formed.
  • the crucible device 23 of the present embodiment using the receiving tray 26 that can be used, it is possible to avoid the problem of thickness reduction due to oxidation consumption and silicification (SiC conversion) related to the graphite crucible. That is, since the quartz crucible 25 is in contact with the surrounding graphite parts, it is possible to avoid thickness reduction due to oxidation consumption and problems due to silicification (SiC conversion).
  • the intervening member 32 is cylindrical and has no slit
  • the quartz crucible 25 is heated uniformly by heating the quartz crucible 25 after the intervening member 32 relaxes the heat generation variation of the heater 31. become. Therefore, the stability of the quality of the metal crystal is maintained.
  • the graphite crucible of the conventional example is generally divided into two or three parts, there is a slit in the divided part, and the quartz crucible is not heated uniformly due to this slit, and the quality of the metal crystal is stabilized. There was a problem of inhibiting sex. In the present embodiment, such a problem is solved by using the interposition member 32.
  • the manufacturing is easy and the cost can be reduced.
  • the graphite crucible of the conventional example is manufactured by punching a graphite block into a bottomed cylindrical shape and further finishing the inside. Therefore, it took time and effort to manufacture.
  • the graphite tray 26 since it has a dish shape without a straight body portion, there is an advantage that the processing is simple and the manufacturing is not troublesome. In addition, since there is no straight body portion, there is an advantage that the material cost can be reduced.
  • the inside of the CZ furnace 22 is maintained in a vacuum by shutting off the outside air from the CZ furnace 22. That is, argon gas as an inert gas is supplied into the CZ furnace 22 and is exhausted from the exhaust port 43 in the CZ furnace 22 by a pump. Thereby, the inside of the CZ furnace 22 is depressurized to a predetermined pressure. Further, various evaporants are generated in the CZ furnace 22 during the single crystal pulling process (one batch). Therefore, argon gas is supplied into the CZ furnace 22 and exhausted together with the evaporated substance outside the CZ furnace 22 to remove the evaporated substance from the CZ furnace 22 and clean it.
  • a heat shielding member 40 having a substantially inverted truncated cone shape is provided above the quartz crucible 25.
  • the heat shielding member 40 guides argon gas as a carrier gas supplied from above into the CZ furnace 22 to the center of the surface of the melt 24, and further passes the surface of the melt 24 to the peripheral portion of the surface of the melt 24. Lead. Then, the argon gas flows with the gas such as SiO evaporated from the melt through the path 41 and the path 42 and is discharged from the exhaust port 43 provided in the lower part of the CZ furnace 22. With such a configuration, the SiO gas is sucked up to a position higher than the upper end of the heater 31 in the hot zone, and then flows toward the exhaust port 43 through the outside of the hot zone.
  • the heater 30 generates heat, and the quartz crucible 25 is heated via the interposition member 32, so that the polycrystalline silicon in the quartz crucible 25 exceeds the melting point of silicon. Melts when heated.
  • the seed chuck 45 is rotated while rotating the seed chuck 45 and the crucible device 23 in the same direction or in the opposite direction. Pull up to produce a silicon single crystal.
  • Embodiment 3-1 is a combination of the above embodiment 2 and the above embodiment 1-1.
  • the low heat conducting member 10 is interposed on the joint surface between the tray 26 and the crucible rotating shaft 27.
  • the low heat conductive member 10 is interposed between the bottom surface of the bottom of the tray 26 and the top surface of the flange portion 27 a of the crucible rotating shaft 27.
  • the low heat conductive member 10 is formed in a substantially tubular shape, and is interposed and disposed in a state where the convex portion 27 b of the crucible rotating shaft 27 is inserted through the central hole of the low heat conductive member 10.
  • the present embodiment 3-2 is a combination of the above embodiment 2 and the above embodiment 1-2. Specifically, as shown in FIG. 8, a gap 11 ⁇ / b> A is formed below the bottom of the quartz crucible 25, and the low heat conductive member 10 ⁇ / b> A is interposed on the joint surface between the quartz crucible 25 and the receiving tray 26.
  • the quartz crucible 25 and the tray 26 do not have a direct contact portion as in the embodiment 1-2, so that the heat of the quartz crucible 25 is not easily transferred to the tray 26.
  • the heat escape to the crucible rotating shaft 27 can be delayed, and the heat loss of the quartz crucible 25 can be prevented.
  • the temperature uniformity at the bottom of the quartz crucible 25 is improved, and thus the convection of the silicon melt due to the temperature difference from the upper side of the crucible is suppressed. Is possible.
  • the present embodiment 3-3 is a combination of the second embodiment and the first to third embodiments. That is, the present embodiment 3-3 is characterized in that both a heat insulating structure between the tray 26 and the crucible rotating shaft 27 and a heat insulating structure between the quartz crucible 25 and the tray 26 are provided. Specifically, as shown in FIG. 9, a substantially tubular low thermal conductive member 10 ⁇ / b> A is interposed at the joint surface between the quartz crucible 25 and the receiving tray 26, so that a gap is formed below the bottom of the quartz crucible 25. 11A is formed.
  • a substantially tubular low heat conductive member 10 is interposed at the joint surface between the saucer 26 and the crucible rotating shaft 27, thereby forming a gap 11 below the bottom of the saucer 26.
  • the present invention is applied to a single crystal pulling apparatus such as silicon.

Abstract

　ルツボ回転軸から炉外への熱逃げを抑制することができ、しかも、製造コストを安価に抑えることのできる金属単結晶引上げ装置を提供する。　単結晶引き上げ装置１は、シリコン体融液３を収納する石英ルツボ２と、石英ルツボ２を保持する黒鉛ルツボ４と、黒鉛ルツボ４を下部で固定保持するための受け皿５と、受け皿５を下部で支持し受け皿５及びルツボ２，４を回転させながら昇降させるルツボ回転軸６とを備えている。受け皿５とルツボ回転軸６との接合面には、低熱伝導部材１０が介在されている。低熱伝導部材１０は略管状に形成されており、低熱伝導部材１０の中央孔をルツボ回転軸６の凸部が挿通した状態で介在配置されている。これにより、受け皿５の底部下側に空隙部１１が形成されている。

Description

単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材
　本発明は、チョクラルスキー法により、シリコン、ゲルマニウム等の単結晶化する金属原料から金属単結晶を作製する単結晶引上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材に関し、特に、該単結晶引上げ装置に用いられるルツボから熱がルツボ回転軸を経由して炉外に逃げるのを防止した熱逃げ防止構造に関するものである。
　（第１の先行技術）
　多結晶シリコンからシリコン単結晶を作製する方法としては、チョクラルスキー法（以下、「ＣＺ法」という。）がある。このＣＺ法に用いられる単結晶引上げ装置の一般的な構成は、シリコン融液を収容する石英ルツボ、該石英ルツボを保持する黒鉛ルツボ、該黒鉛ルツボを下部で固定保持するための受け皿、該受け皿を下部で支持し受皿及びルツボを回転させながら昇降させるルツボ回転軸、前記黒鉛ルツボの外周に配置されているヒータ等から構成されている。そして、ヒータにより黒鉛ルツボ及び石英ルツボを加熱してシリコンを融液している。
　このような単結晶引上げ装置においては、ルツボ、受け皿、及びルツボ回転軸は、全て黒鉛製であるのが一般的であるため、以下のような問題が生じている。即ち、黒鉛材は熱伝導率が高い材料であるため、ルツボ内の熱は、受け皿からルツボ回転軸に伝導され、炉外に逃げてしまう。換言すれば、金属を溶解するために加えた熱量が黒鉛材料を伝導して逃げるため、熱ロスが発生している。これにより、ルツボ内の温度が低下するため、この熱ロスをカバーするためには、ロス分だけ余分に加熱する必要があり、電力を余分に消費することになるという問題がある。また、他の問題は、ルツボ底部からの熱逃げ量が大きいと、石英ルツボ底部の溶融物（シリコンやゲルマニウム等）の温度が低下してしまい、ルツボ上部の溶融物の温度との差により溶融物の対流が起こってしまう。この対流は、単結晶引上げ装置には大敵となり、安定して引き上げを行うことができなくなる。
　そこで、かかる課題を解決するため、ルツボ回転軸に軸方向の熱伝導を抑制する低熱伝導部材を介在配置することが提案されている（以下の特許文献１参照）。また、特許文献１は、当該低熱伝導部材を炭素繊維強化炭素複合材で形成すること、ルツボ回転軸を全て炭素繊維強化炭素複合材で形成すること等を提案している。
　（第２の先行技術）
　多結晶シリコンからシリコン単結晶を作製する方法としては、チョクラルスキー法（以下、「ＣＺ法」という。）がある。このＣＺ法に用いられる単結晶引上げ装置の一般的な構成は、図１０に示すように、シリコン融液を収容する石英ルツボ５０、該石英ルツボ５０を保持する黒鉛ルツボ５１、該黒鉛ルツボ５１及び石英ルツボ５０を回転させながら昇降させるルツボ回転軸５２、前記黒鉛ルツボ５１の外周に配置されているヒータ５３等から構成されている。なお、５４は熱遮蔽部材、５５、５６はＳｉＯガス等の排気経路、５７は排気口である。
特開平１０－８１５９２号公報 特許第２５２８２８５号公報
　（第１の先行技術に関する発明が解決しようとする課題）
　上記特許文献１に記載の従来例では、ルツボからの熱がルツボ回転軸を介して下部に伝達することを抑制できる。しかし、低熱伝導部材は高価であり、且つ熱伝導の抑制が十分でなく、低価格で且つ熱伝導の抑制の効果がより大きい構成が求められている。
　また、上記特許文献１に記載の従来例の他の問題は、従来品のルツボ回転軸をそのまま使用することはできず、ルツボ回転軸に低熱伝導部材介在用の溝や穴等を加工する必要がある。そのため、製造コストのアップを招く。また、ルツボ回転軸を全て炭素繊維強化炭素複合材で形成する場合には、従来品のルツボ回転軸に比べて製造コストが大幅にアップし、非実用的である。
　そこで、従来から、ルツボ回転軸から炉外への熱逃げをより抑制することができると共に、コストを安価に抑えた熱逃げ防止構造を備えた単結晶引上げ装置が所望されていた。
　（第２の先行技術に関する発明が解決しようとする課題）
　上記のような単結晶引上げ装置においては、石英ルツボ５０に充填した多結晶シリコン塊を溶解するために周囲からヒータ５３で加熱するが、石英ルツボ５０を直接加熱すると高温で軟化変形して壊れるため、それを防止する目的で外側に黒鉛ルツボ５１を置いて保持する。この黒鉛ルツボ５１は、冷却時に石英ルツボ５０との収縮量の差で破損するのを防止するために、縦に２又は３分割されているのが一般的である。ところが、石英ルツボ５０と黒鉛ルツボ５１は常に同じ位置で接触したまま高温になるため、黒鉛ルツボ５１に以下の（１）、（２）の反応が生じる。
　Ｃ＋ＳｉＯ２→ＳｉＯ＋ＣＯ…（１）
　２Ｃ＋ＳｉＯ→ＳｉＣ＋ＣＯ…（２）
　この酸化反応によって分割面の側面から底面にかかる曲面部（Ｒ部分）で徐々に消耗して肉厚が小さくなると共に、内面側では珪化（ＳｉＣ）反応によってＳｉＣが内表面から内部に向かって生成する。このＳｉＣは単結晶引上げ中に、高温に維持される時間の最も長いＲ部分付近で最も厚く生成する。そして、黒鉛の六方晶系中にシリコン（Ｓｉ）が入り込むことによってＳｉＣが生成するため、黒鉛ルツボの内面側で三次元方向に体積が膨張する。上下方向では内面側が膨張して上部が外側に反るだけでなく、円周方向でも体積膨張によって分割面で本来の円形から楕円形に変形しようとする。即ち、黒鉛ルツボ内部には変形を生じさせる内部応力が生じる。この応力はＳｉＣ厚みが大きくなるにつれて大きくなり、そのまま使用し続けるとついには黒鉛の引張強さを超えてルツボは破損するという問題を生じる。勿論、分割部Ｒ部での消耗も使用時間が長くなるにつれて大きくなり、肉厚が局所的に小さくなり、強度面での安全率が低下する。
　このような酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避するために黒鉛ルツボは消耗品として定期的に交換される。
　そこで、従来から、黒鉛ルツボに関する酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能なルツボ装置を備えた単結晶引上げ装置が所望されていた。
　本発明の目的は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、ルツボ回転軸から炉外への熱逃げをより抑制することができ、しかも、ルツボ、受け皿、ルツボ回転軸等の単結晶引上げ装置の構成部材をそのまま使用することができ、製造コストを安価に抑えることのできる単結晶引上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材を提供することである。
　また、本発明の他の目的は、上記の実情を鑑みて考え出されたものであり、黒鉛ルツボに関する酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能な単結晶引上げ装置を提供することである。
　上記目的を達成するため本発明は、ルツボと該ルツボを下部で固定保持するための受け皿とで構成されるルツボ装置と、該受け皿を下部で支持し受け皿及びルツボを回転させながら昇降させるルツボ回転軸とを備えた単結晶引き上げ装置であって、前記ルツボと前記受け皿との間、及び、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との間の少なくとも一方に、空隙部が形成されていることを要旨とする。
　ここで、本発明に係る単結晶引き上げ装置は、シリコン融液を収納する石英ルツボと該石英ルツボを保持する黒鉛ルツボとを備えたシリコン単結晶引き上げ装置の他に、ゲルマニウム融液等を直接黒鉛ルツボに収納する単結晶引き上げ装置も含む。
　上記構成によれば、ルツボと受け皿との間、及び、受け皿とルツボ回転軸との間の少なくとも一方に、空隙部が形成されていることにより、熱逃げを抑制することができる。具体的に説明すると、ヒータからルツボに伝達される熱量の一部は、受け皿、ルツボ回転軸を経て炉外に逃げていく。このとき、（１）ルツボと受け皿との間に空隙部が形成されている場合は、ルツボから受け皿への熱逃げが抑制され、（２）受け皿とルツボ回転軸との間に空隙部が形成されている場合は、受け皿からルツボ回転軸への熱逃げが抑制され、（３）ルツボと受け皿との間に空隙部が形成されていると共に、受け皿とルツボ回転軸との間にも空隙部が形成されている場合は、ルツボから受け皿への熱逃げが抑制され、更に、受け皿からルツボ回転軸への熱逃げが抑制される。従って、上記（１）～（３）のいずれの場合であっても、ルツボ回転軸の下部方向への熱伝導が減少し、その結果、ルツボ回転軸から炉外に漏洩する熱量を減少することができる。このように、ルツボと受け皿との間、及び、受け皿とルツボ回転軸との間の少なくとも一方に、空隙部を形成することにより、ルツボ回転軸から炉外に漏洩する熱量を低減できるため、ルツボ内のシリコン等の金属原料融液に加わる熱量を維持し、ルツボ内の温度を金属原料の融点以上に保持することができる。換言すれば、空隙部の形成により、ルツボ回転軸下部から漏洩する熱量が低減するため、熱損失を考慮してヒータの発熱量を多量に必要とすることがなくなる。
　また、空隙部は低熱伝導部材よりも熱逃げ抑制効果が大きいため、従来例のようなルツボ回転軸に低熱伝導部材を介在配置する構成に比べて、本発明の方がより効果的に熱逃げを抑制することができる。
　尚、空隙部を形成するためには、例えば、ルツボと受け皿との接合面、受け皿とルツボ回転軸との接合面に、薄い部材を介在配置すればよく、このような構成であれば、ルツボ、受け皿、ルツボ回転軸等の単結晶引上げ装置の構成部材をそのまま使用することができ、製造コストを安価に抑えることが可能となる。
　また、本発明においては、前記ルツボと前記受け皿との間に形成される空隙部は、ルツボ底部の下側に位置している構成であるのが好ましい。
　上記構成であれば、ルツボ底部からの熱逃げ量を抑制することができるため、ルツボ底部の溶融物の温度の低下を防ぐことができ、ルツボ上部の溶融物の温度との差に起因した溶融物の対流の発生を抑制することができる。
　また、本発明においては、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との間に形成される空隙部は、受け皿底部の下に位置している構成であるのが好ましい。
　上記構成であれば、ルツボ底部からの熱が受け皿に伝導され易くても、受け皿底部からルツボ回転軸への伝達が抑制されるので、実質的にはルツボ底部からの熱逃げ量を抑制することができることを意味する。従って、受け皿底部の下に空隙部を形成する場合であっても、ルツボ底部の溶融物の温度の低下を防ぐことができ、ルツボ上部の溶融物の温度との差に起因した溶融物の対流の発生を抑制することができることになる。
　また、本発明においては、前記ルツボと前記受け皿との接合面、及び、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との接合面の少なくとも一方に、主面に対して垂直方向（厚み方向に相当）の熱伝導が低い低熱伝導性部材が介在している構成であるのが好ましい。
　上記構成であれば、ルツボと受け皿とが直接接触することはなく、また、受け皿とルツボ回転軸とが直接接触することはない。従って、逃げ熱は必ず低熱伝導性部材を通過することになるため、低熱伝導性部材により熱伝導が抑制される。従って、ルツボ回転軸への熱逃げを遅延させることができ、ルツボの熱量ロスを防止できる。
　更に、ルツボと受け皿との接合面や受け皿とルツボ回転軸との接合面に、低熱伝導性部材が介在する構成であるため、ルツボ、受け皿、ルツボ回転軸等の単結晶引上げ装置の構成部材をそのまま使用することができ、従来例のようにルツボ回転軸に低熱伝導部材介在用の溝や穴等を加工する必要がなく、製造コストを安価に抑えることができる。
　尚、低熱伝導性部材は、熱伝導を減少させることができる材質であれば、特に限定されるものではないが、上側に載るルツボ、受け皿等の重量により発生する圧縮応力に対しても十分な耐性を有する材質であるのが好ましい。ルツボ等の人造黒鉛と同等の強度があれば十分であり、圧縮強度が８０ＭＰａ以上のものが好ましい。低熱伝導性部材の「低熱伝導」の範囲としては、室温の条件下で、熱伝導率が１０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、好ましくは５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である。
　また、本発明においては、前記低熱伝導性部材は１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成るのが好ましい。
　炭素繊維強化炭素複合材は主面に対して垂直方向への圧縮強度は、黒鉛材よりも高く、２００ＭＰａ以上である場合もあり、炭素繊維強化炭素複合材の上側に載るルツボ、受け皿等の重量により発生する圧縮応力に対しても十分な耐性を有しているため、本発明に係る低熱伝導性部材の素材としては好都合である。従って、低熱伝導性部材の素材としては、１次元の炭素繊維強化炭素複合材、２次元の炭素繊維強化炭素複合材、３次元の炭素繊維強化炭素複合材のいずれを用いてもよいが、好ましくは１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材である。その理由は以下の通りである。
　１次元の炭素繊維強化炭素複合材及び２次元の炭素繊維強化炭素複合材は共に主面に対して垂直方向（炭素繊維強化炭素複合材の厚み方向）への熱伝導率が低い性質を有していることから、ルツボからの熱逃げを効果的に防止できる。３次元の炭素繊維強化炭素複合材は、垂直方向の熱伝導率が高い性質を有しているため、断熱効果が１次元の炭素繊維強化炭素複合材や２次元の炭素繊維強化炭素複合材よりも悪く、また、極めて高価である。従って、低熱伝導性部材の断熱効果及び価格を考慮すれば、低熱伝導性部材の素材としては１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材が好ましいことになる。
　また、本発明においては、前記炭素繊維強化炭素複合材は、略環状に形成されている構成であるのが好ましい。
　炭素繊維強化炭素複合材の形状としては、円形状、環状等のいずれの形状であってもよいが、好ましくは環状である。なぜなら、炭素繊維強化炭素複合材が略環状に形成されていると、ルツボ底部下側や受け皿底部下側に空隙部を確実に形成することができるからである。加えて、ルツボを安定よく固定、支持することも可能となるからである。更に、円形形状に比べて、環状形状の方が接触面積が小さいため、熱逃げ防止効果をさらに高めることができる。
　本発明は、単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材であって、前記ルツボと前記受け皿との接合面、及び、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との接合面の少なくとも一方に介在され、ルツボからルツボ回転軸への熱の伝導を抑制するために用いられることを要旨とする。
　本発明においては、低熱伝導性部材が１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成るのが好ましい。
　また、低熱伝導性部材は略環状に形成されているのが好ましい。
　また、本発明に係る単結晶引き上げ装置においては、ルツボ装置は、直胴部と底部と該底部から該直胴部に連なる曲面状部分とからなる石英ルツボと、該石英ルツボを下部で保持する黒鉛製受け皿とから構成されるのが好ましい。
　上記の如く、黒鉛ルツボを使用しないルツボ装置により、従来から問題とされてきた黒鉛ルツボに関する酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能となる。
　また、製造が容易で、且つコストの低減を図ることができる。具体的に説明すると、従来例の黒鉛ルツボは、黒鉛ブロックを有底円筒状に刳り抜き加工を行い、さらに内部を仕上げ加工して製造していた。そのため、製造に手間がかかっていた。これに対して、黒鉛製受け皿の場合は、直胴部のない皿状であるので、加工が簡単であり、製造に手間がかからないというメリットがある。加えて、直胴部がないので、材料コストを低減できるというメリットもある。
　また、本発明においては、前記受け皿は、少なくとも前記石英ルツボの底部を保持する構成であるのが好ましい。
　受け皿は少なくとも石英ルツボの底部を保持すれば十分である。
　また、本発明においては、前記受け皿は、前記石英ルツボの底部及び曲面状部分を保持する構成であるのが好ましい。
　上記の如く、石英ルツボの底部に加えて、曲面状部分を保持する構成であれば、ヒータで加熱された場合に、石英ルツボの軟化による変形が抑えられる。従って、後述する介在部材を使用した単結晶引き上げ装置においては、石英ルツボと介在部材との接触の恐れが軽減されるので、製造プロセス中において石英ルツボと介在部材とが接触して支障をきたす恐れはない。
　また、本発明においては、前記受け皿の外周面と、前記石英ルツボの直胴部外周面とは、略面一となっている構成であるのが好ましい。石英ルツボと介在部材との間隔をより狭い状態に配置し易くなる。
　また、本発明においては、更に、前記ルツボ装置を加熱するためのルツボ装置用加熱装置を備え、このルツボ装置用加熱装置は、前記ルツボ装置の外周を囲むようにして配置されるヒータと、前記ルツボ装置と前記ヒータとの間に介在され、ルツボ装置の外周を囲むようにして配置される円筒状の炭素質材から成る介在部材と、を備えているのが好ましい。
　上記構成によれば、ヒータの熱は、黒鉛製介在部材を介して石英ルツボを加熱する。このとき、介在部材は円筒状でスリットがない構成であるので、ヒータの発熱バラツキが介在部材により緩和されて石英ルツボを加熱することになる。このため、石英ルツボは均一に加熱されることになる。
　また、本発明においては、前記介在部材は、前記石英ルツボと微小隙間をあけて配置されている構成であるのが好ましい。
　微小隙間Ｍの大きさは、例えば、２２インチサイズの石英ルツボを使用する場合には１～３ｍｍ程度である。このように規制するのは、狭すぎると石英ルツボの僅かな変形で接触する恐れがあり、広すぎるとヒータからの伝熱不足が起こるおそれがあることによる。
　本発明によれば、ルツボと受け皿との間、及び、受け皿とルツボ回転軸との間の少なくとも一方に、空隙部を形成することにより、ルツボ回転軸から炉外に漏洩する熱量を低減できるため、ルツボ内のシリコン等の金属原料融液に加わる熱量を維持し、ルツボ内の温度を金属原料の融点以上に保持することができる。換言すれば、空隙部の形成により、ルツボ回転軸下部から漏洩する熱量が低減するため、熱損失を考慮してヒータの発熱量を多量に必要とすることがなくなる。
　また、空隙部は低熱伝導部材よりも熱逃げ抑制効果が大きいため、従来例のようなルツボ回転軸に低熱伝導部材を介在配置する構成に比べて、本発明の方がより効果的に熱逃げを抑制することができる。
　更に、空隙部を形成するためには、例えば、ルツボと受け皿との接合面、受け皿とルツボ回転軸との接合面に、薄い部材を介在配置すればよく、このような構成であれば、ルツボ、受け皿、ルツボ回転軸等の単結晶引上げ装置の構成部材をそのまま使用することができ、製造コストを安価に抑えることが可能となる。
実施の形態１－１に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 実施の形態１－２に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 ルツボ底部を説明するための図。 実施の形態１－３に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 実施の形態２に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 図５の一部を拡大した断面図。 実施の形態３－１に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 実施の形態３－２に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 実施の形態３－３に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。 従来例のシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。
　以下、本発明を実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
　　　　　　　　　　　　　　　　［実施の形態１］
　（実施の形態１－１）
　（金属単結晶引上げ装置の構成）
　図１は本実施の形態１－１に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図である。図において、１は単結晶引き上げ装置、２はシリコン融液３を収容する石英ルツボ、４は石英ルツボ２を保持する黒鉛ルツボ、５は黒鉛ルツボ４を下部で固定保持するための黒鉛製受け皿、６は受け皿５を下部で支持し受け皿５及びルツボ２，４を回転させながら昇降させる黒鉛製ルツボ回転軸である。石英ルツボ２、黒鉛ルツボ４及び黒鉛製受け皿５はルツボ装置を構成する。ルツボ回転軸６は回転／昇降駆動装置（図示せず）により回転自在に制御される。そして、ルツボ回転軸６は、シリコン単結晶の引上げ軸方向を回転軸として受け皿５、黒鉛ルツボ４及び石英ルツボ２を回転させ、また、上方移動させてシリコン融液３の融液面を一定の高さに維持するようになっている。また、黒鉛ルツボ４の外周にはヒータ７が配置されており、このヒータ７により黒鉛ルツボ４及び石英ルツボ２を介してシリコン融液３を加熱し、インゴット８を引き上げながらシリコン単結晶を作製する。
　ここで注目すべきは、受け皿５とルツボ回転軸６との接合面に、低熱伝導部材１０が介在されていることである。即ち、受け皿５の底部下面と、ルツボ回転軸６の鍔部６ａ上面との間に低熱伝導部材１０が介在されている。この低熱伝導部材１０は略管状に形成されており、低熱伝導部材１０の中央孔をルツボ回転軸６の凸部６ｂが挿通した状態で介在配置されている。これにより、受け皿５の底部下側に空隙部１１が形成されている。
　低熱伝導部材１０は２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成る。炭素繊維強化炭素複合材としては、１次元の炭素繊維強化炭素複合材、２次元の炭素繊維強化炭素複合材、３次元の炭素繊維強化炭素複合材のいずれを用いてもよい。但し、好ましくは１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材であり、より好ましくは、２次元の炭素繊維強化炭素複合材である。その理由は以下のとおりである。
　低熱伝導部材１０の素材としては、充分な強度を有すること、熱伝導率が低いこと、低コストであること等を考慮する必要がある。
　３次元の炭素繊維強化炭素複合材は垂直方向（本実施の形態においてはルツボ回転軸方向に相当）の熱伝導率が２次元の炭素繊維強化炭素複合材よりも高く、断熱効果が低い。加えて、価格が高い。従って、３次元の炭素繊維強化炭素複合材よりも２次元炭素繊維強化炭素複合材を用いるのが好ましい。一方、１次元の炭素繊維強化炭素複合材は、２次元の炭素繊維強化炭素複合材と同程度の断熱効果を有しており、価格についても２次元炭素繊維強化炭素複合材と同程度である。しかし、１次元の炭素繊維強化炭素複合材は環状に形成した場合に割れ易い。従って、低熱伝導部材１０を円板形状のように場合には、低熱伝導部材１０の素材としては１次元の炭素繊維強化炭素複合材を用いるようにしてもよいが、低熱伝導部材１０を環状に形成する場合には２次元の炭素繊維強化炭素複合材を用いるのが好ましい。
　２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成る低熱伝導部材１０の厚みは、３～１０ｍｍである。厚くする方が熱伝導がより低くなるため、断熱効果は向上するが、実用的な範囲を考慮すれば、３～１０ｍｍの範囲内が好ましい。
　空隙部１１の大きさは、２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは５ｍｍ以上である。但し、あまり大きくすると、ルツボの安定性が悪くなるので、５０ｍｍ未満が好ましい。
　次いで、上記構成の単結晶引き上げ装置を使用した場合のシリコン単結晶の製造方法について説明する。
　先ず、多結晶シリコンを石英ルツボ２内に充填した後、ヒータ７を発熱させ、黒鉛ルツボ４を介して石英ルツボ２を加熱することにより、石英ルツボ２内の多結晶シリコンをシリコンの融点以上に熱して融解する。次いで、シードチャックに取り付けられた種結晶を下降し、融解したシリコン融液３に浸漬させた後、シードチャックと黒鉛ルツボ４とを同方向又は逆方向に回転させつつ、シードチャックを引き上げて、シリコン結晶を成長させる。
　ここで、黒鉛ルツボ４はヒータ７により加熱されているが、黒鉛ルツボ４の熱量は、黒鉛ルツボ４→受け皿５→ルツボ回転軸６に伝達され、ルツボ回転軸６の下部から炉外へと熱が逃げていくことになる。しかしながら、受け皿５底部下側には空隙部１１が形成されていることにより、受け皿５底部からルツボ回転軸６への熱逃げが抑制される。そのため、受け皿５からルツボ回転軸６への熱逃げは、主として低熱伝導部材１０を介することになる。ここで、低熱伝導部材１０は２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成り、黒鉛材の熱伝導率に比べて低いため、受け皿５からルツボ回転軸６への熱の伝達が抑制される。これにより、ルツボ回転軸６への熱逃げを遅延させることができ、ルツボの熱量ロスを防止できる。更に、黒鉛ルツボ４底部の熱の逃げが困難なことから、ルツボ４，２底部の温度の均一性が良好となるので、ルツボ上側との温度差に起因したシリコン融液の対流を抑制することが可能となる。
　（実施の形態１－２）
　図３は実施の形態１－２に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図である。本実施の形態１－２は、黒鉛ルツボ４底部下側に空隙部１１Ａが形成されており且つ黒鉛ルツボ４と受け皿５との接合面に低熱伝導部材１０Ａが介在されていることを特徴とする。上記実施の形態１－１が受け皿５とルツボ回転軸６との間の断熱構造を特徴としたのに対して、本実施の形態１－２は黒鉛ルツボ４と受け皿５との間の断熱構造を特徴としたものである。以下、本実施の形態１－２の具体的な構造について説明する。本実施の形態では、黒鉛ルツボと受け皿５との接合面に、略管状の低熱伝導部材１０Ａが介在されていることである。即ち、黒鉛ルツボ４底部外側寄りの面と、受け皿５上面との間に、低熱伝導部材１０Ａが介在されている。この低熱伝導部材１０Ａの中央孔は受け皿５の凹部５ａに略対応した大きさであり、黒鉛ルツボ４底部が該中央孔に嵌り込んで、凹部５ａの底面に臨む状態で配置されている。これにより、黒鉛ルツボ４の底部下側に空隙部１１Ａが形成されている。
　ここで、黒鉛ルツボ４の底部とは、本願明細書においては以下の意味に用いるものとする。即ち、図３に示すように、黒鉛ルツボ４の最底部からルツボ上端までの長さをＬ１とすると、黒鉛ルツボ４の最底部から外周側における底部からの鉛直方向の長さが１／３Ｌとなる領域Ｍを意味する。
　本実施の形態では、黒鉛ルツボ４と受け皿５とは直接接触する部位がない構成であるため、黒鉛ルツボ４の熱が、受け皿５に伝熱され難くなり、ルツボ回転軸６への熱逃げを遅延させることができ、黒鉛ルツボ４の熱量ロスを防止できる。更に、黒鉛ルツボ４底部の熱の逃げが困難なことから、ルツボ４，２の底部の温度の均一性が良好となるので、ルツボ上側との温度差に起因したシリコン融液の対流を抑制することが可能となる。
　（実施の形態１－３）
　図４は実施の形態１－３に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図である。本実施の形態３は、受け皿５とルツボ回転軸６との間の断熱構造と、黒鉛ルツボ４と受け皿５との間の断熱構造の両者を備えたことを特徴とする。換言すれば、本実施の形態１－３は、上記実施の形態１－１と上記実施の形態１－２とを組み合わせた構造を有するものである。
　以下、本実施の形態１－３の具体的な構造について説明すると、黒鉛ルツボ４と受け皿５との接合面に、略管状の低熱伝導部材１０Ａが介在されており、これにより、黒鉛ルツボ４の底部下側に空隙部１１Ａが形成されている。また、受け皿５とルツボ回転軸６の接合面に、略管状の低熱伝導部材１０が介在されており、これにより、受け皿５の底部下側に空隙部１１が形成されている。このような構造により、受け皿５とルツボ回転軸６との間の断熱効果、及び、黒鉛ルツボ４と受け皿５との間の断熱効果が達成されるため、よりルツボの熱量ロスを防止できる。
（その他の事項）
　（１）上記実施の形態１－１～１－３では、シリコン融液を収納する石英ルツボと該石英ルツボを保持する黒鉛ルツボとを備えたシリコン単結晶引き上げ装置について説明したが、石英ルツボがなく、ゲルマニウム融液等を直接黒鉛ルツボに収納する単結晶引き上げ装置にも本発明は適用することができる。
　（２）上記実施の形態１－１～１－３では、環状の低熱伝導部材は一体形成されたものであったが、複数の部材の組み合わせにより環状となる構成のものであってもよい。また、周方向に間隔をあけた複数の部材により構成するようにしてもよい。但し、上記実施の形態１～３のような一体形成された環状の低熱伝導部材の方が、好ましい。なぜなら、部材が１つでよく、取り扱いが容易となるからである。
　（３）低熱伝導部材は環状に形成されたけれども、円板形状であってもよい。但し、環状形状の場合の方が好ましい。環状形状であれば、黒鉛ルツボ底部の下側や受け皿底部の下側に確実に空隙部を形成することができ、且つ、ルツボを安定よく固定、支持することが可能だからである。
　（４）２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成る低熱伝導部材に代えて、膨張黒鉛シート又は断熱材を用いることも考えられる。しかし、膨張黒鉛シート又は断熱材は強度が不足するため、適切でない。
　（５）受け皿自体を炭素繊維強化炭素複合材で形成すれば、本発明と同様の断熱効果が得られると思われるが、受け皿とするほどの厚い２次元の炭素繊維強化炭素複合材はない。また、市販の２次元の炭素繊維強化炭素複合材を積層させて製造するとすれば、非常に高価になってしまい、価格面から非現実的である。さらに、仮に製造可能としてとも、黒鉛ルツボとの組み合わせでは、熱伝導率の違いが大きく、干渉して割れ易いという問題がある。このような問題は、ルツボ回転軸を炭素繊維強化炭素複合材で形成する場合にも当てはまる。一方、本発明ではこのような問題はない。
　　　　　　　　　　　　　　　　［実施の形態２］
　図５は本実施の形態２に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図、図６は図５の一部を拡大した断面図である。単結晶引き上げ装置２１は、単結晶引き上げ用容器としてのＣＺ炉（チャンバ）２２を備えている。ＣＺ炉２２内には、ルツボ装置２３が設けられている。ルツボ装置２３は、多結晶シリコンの原料を溶融して融液２４として収容する石英ルツボ２５と、石英ルツボ２５を下部で保持する黒鉛製受け皿２６とで構成されている。このように、本実施の形態に係るルツボ装置２３では、従来例のルツボ装置に備えられる黒鉛ルツボに代えて、黒鉛製受け皿２６が用いられている。このように黒鉛ルツボを使用しないルツボ装置２３を用いることにより、従来から問題とされてきた黒鉛ルツボに関する酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能となる。なお、この点に関しては、後に詳細に説明する。
　また、ルツボ装置２３の下側には、ルツボ回転軸２７が設けられている。ルツボ回転軸２７は、受け皿２６を下部で支持し受け皿２６及び石英ルツボ２５を回転させながら昇降させる。ルツボ回転軸２７は回転／昇降駆動装置（図示せず）により回転自在に制御される。そして、ルツボ回転軸２７は、シリコン単結晶の引上げ軸方向を回転軸として受け皿２６及び石英ルツボ２５を回転させ、また、上方移動させてシリコン融液２４の融液面を一定の高さに維持するようになっている。
　ルツボ装置２３の外周側には、加熱装置３０が設けられている。加熱装置３０は、ルツボ装置の外周を囲むようにして配置される円筒状の黒鉛製ヒータ３１と、ルツボ装置２３とヒータ３１との間に介在されルツボ装置２３の外周を囲むようにして配置される円筒状の黒鉛製介在部材３２と、熱遮蔽部材３３とを備えている。介在部材３２は、等方性黒鉛材又は炭素繊維強化炭素材（Ｃ／Ｃ材）であって、石英ルツボ２５と微小隙間Ｍをあけて配置されている。微小隙間Ｍの大きさは、２２インチサイズの石英ルツボ２５を使用する場合には１～３ｍｍ程度である。このように規制するのは、狭すぎると石英ルツボ２５の僅かな変形で接触する恐れがあり、広すぎるとヒータ３１からの伝熱不足が起こるおそれがあることによる。なお、介在部材３２は石英ルツボ２５を補助的に保持する働きもなす。つまり、何らかのトラブルにより石英ルツボ２５が微小隙間Ｍを越えて変形したような場合、介在部材３２により石英ルツボ２５は保持されるので、石英ルツボ２５は安定性が常に維持されるようになっている。
　次いで、上記の受け皿２６及び介在部材３２のそれぞれの構造及び作用を詳述する。
　石英ルツボ２５は、略コップ状であって、底部２５ａと、直胴部２５ｃと、底部２５ａから直胴部２５ｃに連なる曲面状部分（Ｒ部分）２５ｂとからなる。受け皿２６は、底部２５ａを保持する第１受け皿部２６ａと、曲面状部分２５ｂを保持する第２受け皿部２６ｂとから構成されている。このように、受け皿２６によって石英ルツボ２５の曲面状部分２５ｂが保持されているので、ヒータ３１で加熱された場合に、石英ルツボ２５の軟化による変形が抑えられて介在部材３２との接触の恐れが軽減される。
　また、受け皿２６の第２受け皿部２６ｂ外周面は、石英ルツボ２５の直胴部２５ｃ外周面と略面一となっている。これにより、微小隙間Ｍが形成し易くなる。
　上記構成の受け皿２６及び介在部材３２を設けることにより、黒鉛ルツボに関する酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能となる。即ち、受け皿２６は、従来例の黒鉛ルツボと比較すれば、黒鉛ルツボの直胴部を無くし、底部のみで構成した構造と看做すこともできる。そして、従来例の黒鉛ルツボの種々の問題は、主として黒鉛ルツボの直胴部の存在に起因していたものであり、従って、黒鉛ルツボの直胴部を無くし底部のみで構成したと看做すことができる受け皿２６を使用した本実施の形態のルツボ装置２３では、黒鉛ルツボに関する酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能となる。つまり、石英ルツボ２５は周囲の黒鉛部品と接触していなので、酸化消耗による肉厚低減と珪化（ＳｉＣ化）による問題を回避することが可能となる。
　加えて、介在部材３２は円筒状でスリットがないので、ヒータ３１の発熱バラツキを介在部材３２が緩和してから、石英ルツボ２５を輻射熱で加熱するので、石英ルツボ２５は均一に加熱されることになる。そのため、金属結晶の品質の安定性が保持される。なお、参考まで述べると。従来例の黒鉛ルツボは、一般的に２分割又は３分割された構造であるため、分割部にスリットがあり、このスリットに起因して石英ルツボが均一に加熱されず、金属結晶の品質の安定性を阻害するという問題があった。本実施の形態では、介在部材３２を使用することにより、このような問題は解消されることになる。
　また、黒鉛ルツボに代えて黒鉛製受け皿２６を用いることにより、製造が容易でコストの低減を図ることができる。具体的に説明すると、従来例の黒鉛ルツボは、黒鉛ブロックを有底円筒状に刳り抜き加工を行い、さらに内部を仕上げ加工して製造していた。そのため、製造に手間がかかっていた。これに対して、黒鉛製受け皿２６の場合は、直胴部のない皿状であるので、加工が簡単であり、製造に手間がかからないとうメリットがある。加えて、直胴部がないので、材料コストを低減できるというメリットもある。
　なお、ＣＺ炉２２内は、ＣＺ炉２２内と外気を遮断することで真空に維持されている。即ち、ＣＺ炉２２内には不活性ガスとしてのアルゴンガスが供給され、ＣＺ炉２２内の排気口４３からポンプによって排気されるようになっている。これにより、ＣＺ炉２２内は所定圧力に減圧される。また、単結晶引き上げのプロセス（１バッチ）の間で、ＣＺ炉２２内には種々の蒸発物が発生する。そこで、ＣＺ炉２２内にアルゴンガスを供給してＣＺ炉２２外に蒸発物とともに排気してＣＺ炉２２内から蒸発物を除去しクリーンにしている。
　また、石英ルツボ２５の上方には、略逆円錐台形状の熱遮蔽部材４０が設けられている。熱遮蔽部材４０は、ＣＺ炉２２内に上方より供給されるキャリアガスとしてのアルゴンガスを、融液２４表面の中央に導き、さらに融液２４表面を通過させて融液２４表面の周縁部に導く。そして、アルゴンガスは、融液から蒸発したＳｉＯ等のガスとともに、経路４１、経路４２を流れてＣＺ炉２２の下部に設けた排気口４３から排出される。このような構成により、ＳｉＯガスはホットゾーン内でヒータ３１の上端よりも高い位置まで吸引された後、ホットゾーンの外側を通って排気口４３に向かって流れるので、図１０に示す従来例のように黒鉛ルツボとヒータ、ヒータと熱遮蔽部材との間をガスが通らず、ＳｉＯガスと黒鉛部材との反応が抑制され、各黒鉛部材（ヒータ３１、熱遮蔽部材３３等）の使用寿命が延びるというメリットがある。
　次いで、上記構成の単結晶引き上げ装置を使用した場合のシリコン単結晶の製造方法について説明する。先ず、多結晶シリコンを石英ルツボ５内に充填した後、ヒータ３０を発熱させ、介在部材３２を介して石英ルツボ２５を加熱することにより、石英ルツボ２５内の多結晶シリコンをシリコンの融点以上に熱して融解する。次いで、シードチャック４５に取り付けられた種結晶を下降し、融解したシリコン融液２４に浸漬させた後、シードチャック４５とルツボ装置２３とを同方向又は逆方向に回転させつつ、シードチャック４５を引き上げて、シリコン単結晶を作製する。
　　　　　　　　　　　　　　　　［実施の形態３］
　（実施の形態３－１）
　本実施の形態３－１は、上記実施の形態２と上記実施の形態１－１とを組み合わせたものである。具体的には、図７に示すように、受け皿２６とルツボ回転軸２７との接合面に、低熱伝導部材１０が介在されていることである。即ち、受け皿２６の底部下面と、ルツボ回転軸２７の鍔部２７ａ上面との間に低熱伝導部材１０が介在されている。この低熱伝導部材１０は略管状に形成されており、低熱伝導部材１０の中央孔をルツボ回転軸２７の凸部２７ｂが挿通した状態で介在配置されている。これにより、受け皿２６の底部下側に空隙部１１が形成されている。上記構成であれば、上記実施の形態１－１と同様に、空隙部１１の存在により、受け皿２６底部からルツボ回転軸２７への熱逃げが抑制され、更に、低熱伝導部材１０の存在により、受け皿２６からルツボ回転軸２７への熱の伝達が抑制される。
　（実施の形態３－２）
　本実施の形態３－２は、上記実施の形態２と上記実施の形態１－２とを組み合わせたものである。具体的には、図８に示すように、石英ルツボ２５底部下側に空隙部１１Ａが形成されており且つ石英ルツボ２５と受け皿２６との接合面に低熱伝導部材１０Ａが介在されている。上記構成であれば、上記実施の形態１－２と同様に、石英ルツボ２５と受け皿２６とは直接接触する部位がない構成であるため、石英ルツボ２５の熱が、受け皿２６に伝熱され難くなり、ルツボ回転軸２７への熱逃げを遅延させることができ、石英ルツボ２５の熱量ロスを防止できる。更に、石英ルツボ２５底部の熱の逃げが困難なことから、石英ルツボ２５の底部の温度の均一性が良好となるので、ルツボ上側との温度差に起因したシリコン融液の対流を抑制することが可能となる。
　（実施の形態３－３）
　本実施の形態３－３は、上記実施の形態２と上記実施の形態１－３とを組み合わせたものである。即ち、本実施の形態３－３は、受け皿２６とルツボ回転軸２７との間の断熱構造と、石英ルツボ２５と受け皿２６との間の断熱構造の両者を備えたことを特徴とする。具体的には、図９に示すように、石英ルツボ２５と受け皿２６との接合面に、略管状の低熱伝導部材１０Ａが介在されており、これにより、石英ルツボ２５の底部下側に空隙部１１Ａが形成されている。また、受け皿２６とルツボ回転軸２７の接合面に、略管状の低熱伝導部材１０が介在されており、これにより、受け皿２６の底部下側に空隙部１１が形成されている。このような構造により、受け皿２６とルツボ回転軸２７との間の断熱効果、及び、石英ルツボ２５と受け皿２６との間の断熱効果が達成されるため、よりルツボの熱量ロスを防止できる。
　本発明は、シリコン等の単結晶引上げ装置に適用される。
　　　　　１：単結晶引き上げ装置
　　　　　２：石英ルツボ
　　　　　３：シリコン融液
　　　　　４：黒鉛ルツボ
　　　　　５：受け皿
　　　　　６：ルツボ回転軸
　　１０，１０Ａ：低熱伝導部材
　　１１，１１Ａ：空隙部
　　　　　２１：単結晶引き上げ装置
　　　　　２２：ＣＺ炉
　　　　　２３：ルツボ装置
　　　　　２５：石英ルツボ
　　　　２５ａ：石英ルツボの底部
　　　　２５ｂ：石英ルツボの曲面状部分（Ｒ部）
　　　　２５ｃ：石英ルツボの直胴部
　　　　　２６：黒鉛製受け皿
　　　　２６ａ：第１受け皿部
　　　　２６ｂ：第２受け皿部
　　　　　２７：ルツボ回転軸
　　　　　３０：加熱装置
　　　　　３１：ヒータ
　　　　　３２：介在部材
　　　　　　Ｍ：微小隙間
 

Claims (15)

  1. 　ルツボと該ルツボを下部で固定保持するための受け皿とで構成されるルツボ装置と、該受け皿を下部で支持し受け皿及びルツボを回転させながら昇降させるルツボ回転軸とを備えた単結晶引き上げ装置であって、
    　前記ルツボと前記受け皿との間、及び、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との間の少なくとも一方に、空隙部が形成されていることを特徴とする単結晶引き上げ装置。
  2. 　前記ルツボと前記受け皿との間に形成される空隙部は、ルツボ底部の下に位置している請求項１記載の単結晶引き上げ装置。
  3. 　前記受け皿と前記ルツボ回転軸との間に形成される空隙部は、受け皿底部の下に位置している請求項１記載の単結晶引き上げ装置。
  4. 　前記ルツボと前記受け皿との接合面、及び、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との接合面の少なくとも一方に、主面に対して垂直方向の熱伝導が低い低熱伝導性部材が介在している請求項１記載の単結晶引き上げ装置。
  5. 　前記低熱伝導性部材は１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成る請求項４記載の単結晶引き上げ装置。
  6. 　前記炭素繊維強化炭素複合材は、略環状に形成されている請求項５記載の単結晶引き上げ装置。
  7. 　請求項１に記載の単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材であって、前記ルツボと前記受け皿との接合面、及び、前記受け皿と前記ルツボ回転軸との接合面の少なくとも一方に介在され、ルツボからルツボ回転軸への熱の伝導を抑制するために用いられることを特徴とする低熱伝導性部材。
  8. 　請求項７に記載の低熱伝導性部材であって、１次元の炭素繊維強化炭素複合材又は２次元の炭素繊維強化炭素複合材から成る低熱伝導性部材。
  9. 　請求項８に記載の低熱伝導性部材であって、略環状に形成されている低熱伝導性部材。
  10. 　前記ルツボ装置は、直胴部と底部と該底部から該直胴部に連なる曲面状部分とからなる石英ルツボと、該石英ルツボを下部で保持する黒鉛製の受け皿とから構成されている請求項１記載の単結晶引き上げ装置。
  11. 　前記受け皿は、少なくとも前記石英ルツボの底部を保持する請求項１０記載の単結晶引き上げ装置。
  12. 　前記受け皿は、前記石英ルツボの底部及び曲面状部分を保持する請求項１１記載の単結晶引き上げ装置。
  13. 　前記受け皿の外周面と、前記石英ルツボの直胴部外周面とは、略面一となっている請求項１２記載の単結晶引き上げ装置。
  14. 　更に、前記ルツボ装置を加熱するためのルツボ装置用加熱装置を備え、
    　このルツボ装置用加熱装置は、
    　前記ルツボ装置の外周を囲むようにして配置されるヒータと、
    　前記ルツボ装置と前記ヒータとの間に介在され、ルツボ装置の外周を囲むようにして配置される円筒状の炭素質材から成る介在部材と、
    　を備えている請求項１０記載の単結晶引き上げ装置。
  15. 　前記介在部材は、前記石英ルツボと微小隙間をあけて配置されている請求項１４記載の単結晶引き上げ装置。
     
PCT/JP2011/076798 2010-11-22 2011-11-21 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材 WO2012070528A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020137016232A KR101907708B1 (ko) 2010-11-22 2011-11-21 단결정 인상장치 및 단결정 인상장치에 이용되는 저열전도성 부재
CN2011800533871A CN103189547A (zh) 2010-11-22 2011-11-21 单晶提拉装置及单晶提拉装置中使用的低导热性构件
US13/881,074 US9453291B2 (en) 2010-11-22 2011-11-21 Single crystal pulling apparatus and low heat conductive member used for single crystal pulling apparatus
EP11843787.0A EP2644755B1 (en) 2010-11-22 2011-11-21 Single crystal pulling device and low heat conductive member to be used in single crystal pulling device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010260242A JP5730546B2 (ja) 2010-11-22 2010-11-22 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材
JP2010-260242 2010-11-22
JP2011141661A JP2013006748A (ja) 2011-06-27 2011-06-27 単結晶引上げ装置
JP2011-141661 2011-06-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012070528A1 true WO2012070528A1 (ja) 2012-05-31

Family

ID=46145870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/076798 WO2012070528A1 (ja) 2010-11-22 2011-11-21 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9453291B2 (ja)
EP (1) EP2644755B1 (ja)
KR (1) KR101907708B1 (ja)
CN (1) CN103189547A (ja)
MY (1) MY168651A (ja)
TW (1) TWI518215B (ja)
WO (1) WO2012070528A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6743797B2 (ja) * 2017-09-29 2020-08-19 株式会社Sumco 坩堝支持台座、石英坩堝支持装置およびシリコン単結晶の製造方法
JP7049818B2 (ja) * 2017-12-13 2022-04-07 東京エレクトロン株式会社 成膜装置
CN110257900A (zh) * 2019-07-25 2019-09-20 晶科能源有限公司 一种单晶炉及其坩埚托杆
CN110512276A (zh) * 2019-09-06 2019-11-29 上海新昇半导体科技有限公司 一种用于晶体生长的坩埚底座装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2528285B2 (ja) 1986-05-27 1996-08-28 東洋炭素株式会社 黒鉛ルツボの保護方法
JPH09255475A (ja) * 1996-03-22 1997-09-30 Sumitomo Sitix Corp 単結晶成長装置
JPH1081592A (ja) 1996-09-02 1998-03-31 Super Silicon Kenkyusho:Kk シリコン単結晶製造装置
JP2002220296A (ja) * 2000-11-24 2002-08-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶引上げ装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3291571A (en) * 1963-12-23 1966-12-13 Gen Motors Corp Crystal growth
US3798007A (en) * 1969-12-05 1974-03-19 Ibm Method and apparatus for producing large diameter monocrystals
JPS58125689A (ja) 1982-01-21 1983-07-26 Toshiba Ceramics Co Ltd 単結晶引上げ用黒鉛ルツボ
JPS58121377U (ja) 1982-02-09 1983-08-18 イビデン株式会社 シリコン単結晶引上げ装置用黒鉛部品
US4888242A (en) 1986-05-27 1989-12-19 Toyo Tanson Co., Ltd. Graphite sheet material
US5207992A (en) * 1986-12-26 1993-05-04 Toshiba Ceramics Co., Ltd. Silicon single crystal pulling-up apparatus
JPS6414189A (en) 1987-07-09 1989-01-18 Mitsubishi Monsanto Chem Growing device for crystal of semiconductor
JPH03208881A (ja) 1990-01-12 1991-09-12 Komatsu Denshi Kinzoku Kk 単結晶引上げ装置のルツボ受け
JPH04198084A (ja) 1990-11-28 1992-07-17 Mitsubishi Materials Corp 半導体単結晶引上用底着き防止治具
JPH0859387A (ja) * 1994-06-09 1996-03-05 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶引き上げ用黒鉛部品
JP2000072588A (ja) * 1998-08-28 2000-03-07 Tokai Carbon Co Ltd 単結晶引き上げ用炭素ルツボ
JP2000143394A (ja) * 1998-10-31 2000-05-23 Ibiden Co Ltd シリコン単結晶引き上げ装置用の回転軸
JP4198806B2 (ja) 1998-11-30 2008-12-17 イビデン株式会社 シリコン単結晶引き上げ装置用の回転軸
JP2000169295A (ja) 1998-11-30 2000-06-20 Ibiden Co Ltd ルツボ受け皿
US20020166503A1 (en) * 2001-03-08 2002-11-14 Hitco Carbon Composites, Inc. Hybrid crucible susceptor
KR20030050334A (ko) * 2001-12-18 2003-06-25 주식회사 실트론 실리콘 잉곳 성장장치
JP2005225718A (ja) 2004-02-13 2005-08-25 Shin Etsu Handotai Co Ltd 黒鉛ルツボ及び黒鉛ルツボの管理方法
CN101148777B (zh) * 2007-07-19 2011-03-23 任丙彦 直拉法生长掺镓硅单晶的方法和装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2528285B2 (ja) 1986-05-27 1996-08-28 東洋炭素株式会社 黒鉛ルツボの保護方法
JPH09255475A (ja) * 1996-03-22 1997-09-30 Sumitomo Sitix Corp 単結晶成長装置
JPH1081592A (ja) 1996-09-02 1998-03-31 Super Silicon Kenkyusho:Kk シリコン単結晶製造装置
JP2002220296A (ja) * 2000-11-24 2002-08-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 単結晶引上げ装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101907708B1 (ko) 2018-12-07
EP2644755B1 (en) 2018-07-18
KR20140017507A (ko) 2014-02-11
MY168651A (en) 2018-11-28
TWI518215B (zh) 2016-01-21
EP2644755A1 (en) 2013-10-02
US20130233241A1 (en) 2013-09-12
CN103189547A (zh) 2013-07-03
TW201245509A (en) 2012-11-16
US9453291B2 (en) 2016-09-27
EP2644755A4 (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4918130B2 (ja) 黒鉛ルツボ及びシリコン単結晶製造装置
JP5560862B2 (ja) 炭化珪素単結晶インゴットの製造装置
JP5925319B2 (ja) ＳｉＣ単結晶の製造装置及びＳｉＣ単結晶の製造方法
WO2012070528A1 (ja) 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材
WO2011062092A1 (ja) 単結晶引き上げ装置
CN109868503A (zh) 一种坩埚组件及长晶炉
JP5730546B2 (ja) 単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ装置に用いられる低熱伝導性部材
JP6628640B2 (ja) 炭化珪素単結晶インゴットの製造装置及び製造方法
JP6642349B2 (ja) シリコン単結晶の製造方法及びこれに用いる黒鉛シート並びに石英ルツボ支持容器
JP2017065969A (ja) 炭化珪素単結晶インゴット製造用の黒鉛坩堝及び炭化珪素単結晶インゴットの製造方法
JP2016528157A (ja) 坩堝及びそれを含むインゴット成長装置
JP2009046367A (ja) 炭化珪素単結晶の製造装置
JP2013006748A (ja) 単結晶引上げ装置
KR101756687B1 (ko) 단결정 제조장치 및 단결정 제조방법
JP2012101971A (ja) 単結晶シリコンの製造装置
JP2011219293A (ja) 単結晶製造装置及び炭化珪素単結晶の製造方法
JP5949601B2 (ja) 多層型熱反射板およびこれを用いた酸化物単結晶育成装置
JP5287675B2 (ja) 炭化珪素単結晶の製造装置
JP5057770B2 (ja) 固相シートの製造方法
WO2014073163A1 (ja) 単結晶製造装置
JP2016088812A (ja) 炭化珪素単結晶インゴットの製造方法及び製造装置
JP2010006657A (ja) シリコン単結晶の製造装置およびシリコン単結晶の製造方法
KR20200077423A (ko) 단결정 용액성장 장치
JP2012046425A (ja) 炭化珪素単結晶の製造装置
JP2011184209A (ja) 単結晶製造装置、種結晶固定方法及び炭化珪素単結晶の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11843787

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13881074

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011843787

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137016232

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A