JP2000281486A - 単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上げ方法 - Google Patents
単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上げ方法Info
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- JP2000281486A JP2000281486A JP9414399A JP9414399A JP2000281486A JP 2000281486 A JP2000281486 A JP 2000281486A JP 9414399 A JP9414399 A JP 9414399A JP 9414399 A JP9414399 A JP 9414399A JP 2000281486 A JP2000281486 A JP 2000281486A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 種結晶を支持する部材から単結晶を支持する
部材に荷重を移動させる場合に単結晶の引き上げ速度を
常に一定にする。 【解決手段】 単結晶１０の引き上げ速度Ｖcがワイヤ
巻き取り速度Ｖwと保持装置６の引き上げ速度Ｖbの合計
（Ｖc＝Ｖw＋Ｖb）となる構成において、保持装置６が
単結晶１０の係止を開始した後、終了するまでの間にワ
イヤ巻き取り速度Ｖwをマイナスから徐々に「０」にな
るように制御するとともに、保持装置６の速度ＶbをＶc
＝Ｖb＋α×Ｖw（ただし、０≦α≦１）になるように制
御する。
部材に荷重を移動させる場合に単結晶の引き上げ速度を
常に一定にする。 【解決手段】 単結晶１０の引き上げ速度Ｖcがワイヤ
巻き取り速度Ｖwと保持装置６の引き上げ速度Ｖbの合計
（Ｖc＝Ｖw＋Ｖb）となる構成において、保持装置６が
単結晶１０の係止を開始した後、終了するまでの間にワ
イヤ巻き取り速度Ｖwをマイナスから徐々に「０」にな
るように制御するとともに、保持装置６の速度ＶbをＶc
＝Ｖb＋α×Ｖw（ただし、０≦α≦１）になるように制
御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、引上げＣＺ（Czoc
hralski）法によりＳｉ（シリコン）の無転位の単結晶
を製造するための単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上
げ方法に関する。
hralski）法によりＳｉ（シリコン）の無転位の単結晶
を製造するための単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上
げ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、引上げＣＺ法による単結晶製造
装置では、高耐圧気密チャンバ内を１０torr程度に減圧
して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを流すとともに、チャ
ンバ内の下方に設けられた石英ルツボ内の多結晶を加熱
して溶融し、この融液の表面に種結晶を上から浸漬し、
種結晶と石英ルツボを回転、上下移動させながら種結晶
を引き上げることにより、種結晶の下に上端が突出した
円錐形の上部コーン部と、円筒形のボディ部と下端が突
出した円錐形の下部コーン部より成る単結晶（いわゆる
インゴット）を成長させるように構成されている。
装置では、高耐圧気密チャンバ内を１０torr程度に減圧
して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを流すとともに、チャ
ンバ内の下方に設けられた石英ルツボ内の多結晶を加熱
して溶融し、この融液の表面に種結晶を上から浸漬し、
種結晶と石英ルツボを回転、上下移動させながら種結晶
を引き上げることにより、種結晶の下に上端が突出した
円錐形の上部コーン部と、円筒形のボディ部と下端が突
出した円錐形の下部コーン部より成る単結晶（いわゆる
インゴット）を成長させるように構成されている。
【０００３】また、近年では、単結晶が大口径化してそ
の分、重量も重くなり、種結晶をワイヤやシャフトによ
り引き上げるのみではダッシュネック部がその重量に耐
えきれないので、ダッシュネック部の下に「径大部」を
形成してその下に「径小部」を形成することにより「環
状のくびれ」を形成し、この「環状のくびれ」を別の係
止部材（以下、くびれ係止部材）で係止して引き上げる
方式が知られている。また、くびれを形成しないで、直
胴部（ボディ部）を係止して引き上げる方式も知られて
いる。
の分、重量も重くなり、種結晶をワイヤやシャフトによ
り引き上げるのみではダッシュネック部がその重量に耐
えきれないので、ダッシュネック部の下に「径大部」を
形成してその下に「径小部」を形成することにより「環
状のくびれ」を形成し、この「環状のくびれ」を別の係
止部材（以下、くびれ係止部材）で係止して引き上げる
方式が知られている。また、くびれを形成しないで、直
胴部（ボディ部）を係止して引き上げる方式も知られて
いる。
【０００４】この種の従来例としては、例えば特開平９
−２８９３号公報に示されるように単結晶格納チャンバ
の上に昇降可能なベローズを配置するとともに、このベ
ローズ内にくびれ係止部材をベローズとともに昇降可能
に配置し、更にベローズの上にワイヤ巻き取りドラムを
配置した構造が知られている。したがって、このような
構成では、単結晶の引き上げ速度Ｖcは、ワイヤ巻き取
り速度（単にワイヤ速度ともいう）Ｖwとくびれ係止部
材速度（ベローズ速度）Ｖbの合計となる（Ｖc＝Ｖw＋
Ｖb）。なお、ベローズの代わりに、非伸縮の上部チャ
ンバ内にくびれや直胴部を係止する部材を昇降可能に設
けた構造も知られている。
−２８９３号公報に示されるように単結晶格納チャンバ
の上に昇降可能なベローズを配置するとともに、このベ
ローズ内にくびれ係止部材をベローズとともに昇降可能
に配置し、更にベローズの上にワイヤ巻き取りドラムを
配置した構造が知られている。したがって、このような
構成では、単結晶の引き上げ速度Ｖcは、ワイヤ巻き取
り速度（単にワイヤ速度ともいう）Ｖwとくびれ係止部
材速度（ベローズ速度）Ｖbの合計となる（Ｖc＝Ｖw＋
Ｖb）。なお、ベローズの代わりに、非伸縮の上部チャ
ンバ内にくびれや直胴部を係止する部材を昇降可能に設
けた構造も知られている。
【０００５】そして、荷重をワイヤ（又はシャフト）か
らくびれ係止部材に移動させる場合には、まず、くびれ
を形成した後、図２に示すように 円筒形のボディ部（直胴部）の形成を開始すると引き
上げ速度Ｖcを一定にするために、ワイヤ速度Ｖwを引き
上げ速度Ｖc＝０．４ｍｍ/minにするとともにベローズ
速度Ｖb＝０にする。 次いで引き上げドライブをワイヤ側からベローズ側に
切り替えるために、ワイヤ速度Ｖw＝０になるように一
定の加速度で減速するとともに、ベローズ速度Ｖbを引
き上げ速度Ｖc＝０．４ｍｍ/minになるように一定の加
速度で加速する。 次いでベローズ速度Ｖbを引き上げ速度Ｖcより速い速
度（１．４ｍｍ/min）まで一定の加速度で加速するとと
もに、ワイヤ速度Ｖwを−１．０ｍｍ/minになるよう
に、すなわちワイヤが下降するように一定の加速度で減
速する。 次いでベローズ速度Ｖb＝１．４ｍｍ/min、ワイヤ速
度Ｖw＝−１．０ｍｍ/minの一定速度にする。ここで、
上記の制御〜では、単結晶の荷重は全て、未だワイ
ヤにより支持されている。
らくびれ係止部材に移動させる場合には、まず、くびれ
を形成した後、図２に示すように 円筒形のボディ部（直胴部）の形成を開始すると引き
上げ速度Ｖcを一定にするために、ワイヤ速度Ｖwを引き
上げ速度Ｖc＝０．４ｍｍ/minにするとともにベローズ
速度Ｖb＝０にする。 次いで引き上げドライブをワイヤ側からベローズ側に
切り替えるために、ワイヤ速度Ｖw＝０になるように一
定の加速度で減速するとともに、ベローズ速度Ｖbを引
き上げ速度Ｖc＝０．４ｍｍ/minになるように一定の加
速度で加速する。 次いでベローズ速度Ｖbを引き上げ速度Ｖcより速い速
度（１．４ｍｍ/min）まで一定の加速度で加速するとと
もに、ワイヤ速度Ｖwを−１．０ｍｍ/minになるよう
に、すなわちワイヤが下降するように一定の加速度で減
速する。 次いでベローズ速度Ｖb＝１．４ｍｍ/min、ワイヤ速
度Ｖw＝−１．０ｍｍ/minの一定速度にする。ここで、
上記の制御〜では、単結晶の荷重は全て、未だワイ
ヤにより支持されている。
【０００６】’そして、くびれ係止部材がくびれに当
接する寸前になると、すなわちワイヤ荷重が最大（１２
０ｋｇ＝単結晶重量１００ｋｇ＋ワイヤの重さ２０ｋ
ｇ）になると、破線で示すようにベローズ速度Ｖbを引
き上げ速度＝０．４ｍｍ/minになるように加速度ａを制
御しながら減速するとともに、ワイヤ速度Ｖw＝０にな
るように加速度−ａを制御しながら加速する。このと
き、荷重が移動するにつれてワイヤ荷重が減少するの
で、ワイヤ荷重に応じて図３及び以下に示すような速度
制御（Ｖc＝Ｖw＋Ｖb）を行う。
接する寸前になると、すなわちワイヤ荷重が最大（１２
０ｋｇ＝単結晶重量１００ｋｇ＋ワイヤの重さ２０ｋ
ｇ）になると、破線で示すようにベローズ速度Ｖbを引
き上げ速度＝０．４ｍｍ/minになるように加速度ａを制
御しながら減速するとともに、ワイヤ速度Ｖw＝０にな
るように加速度−ａを制御しながら加速する。このと
き、荷重が移動するにつれてワイヤ荷重が減少するの
で、ワイヤ荷重に応じて図３及び以下に示すような速度
制御（Ｖc＝Ｖw＋Ｖb）を行う。
【０００７】 （１）１００ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．７５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−（−０．７５）ｍｍ/min ＝１．１５ｍｍ/min （２）７０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．４５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−（−０．４５）ｍｍ/min ＝０．８５ｍｍ/min （３）５０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．３０ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−（−０．３０）ｍｍ/min ＝０．７０ｍｍ/min （４）３０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．１５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−（−０．１５）ｍｍ/min ＝０．５５ｍｍ/min （５）２２ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．０５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−（−０．０５）ｍｍ/min ＝０．４５ｍｍ/min （６）２０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．００ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−（−０．００）ｍｍ/min ＝０．４ｍｍ/min
【０００８】ワイヤ荷重がワイヤの重さ２０ｋｇのみ
になると、ベローズ速度Ｖb＝引き上げ速度Ｖc＝０．４
ｍｍ/minの一定速度にし、ワイヤ速度Ｖw＝０にする。
になると、ベローズ速度Ｖb＝引き上げ速度Ｖc＝０．４
ｍｍ/minの一定速度にし、ワイヤ速度Ｖw＝０にする。
【０００９】したがって、上記の’では、荷重をワイ
ヤからくびれ係止部材に徐々に移行させる際に単結晶自
体の成長速度Ｖcが変化しないように、ワイヤの下降速
度Ｖwと同一速度分を単結晶成長速度Ｖcに加算してくび
れ係止部材の上昇速度Ｖbを制御することにより、ワイ
ヤの下降速度を相殺する。
ヤからくびれ係止部材に徐々に移行させる際に単結晶自
体の成長速度Ｖcが変化しないように、ワイヤの下降速
度Ｖwと同一速度分を単結晶成長速度Ｖcに加算してくび
れ係止部材の上昇速度Ｖbを制御することにより、ワイ
ヤの下降速度を相殺する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような荷重移動方法’では、くびれなどを係止する部
材が上昇しながらくびれなどを徐々に係止して荷重がワ
イヤから徐々に移動する際に、ワイヤが弛んでいる場合
に引き上げ速度Ｖcが増加し、このため単結晶が有転位
化するという問題点がある。また、たとえ有転位化しな
くても引き上げ速度Ｖcの増加により単結晶の径が細く
なり、欠陥品となる。この問題点は、種結晶をワイヤの
代わりにシャフトにより引き上げる構成においても、シ
ャフトの歪みにより同様な問題が発生する。
ような荷重移動方法’では、くびれなどを係止する部
材が上昇しながらくびれなどを徐々に係止して荷重がワ
イヤから徐々に移動する際に、ワイヤが弛んでいる場合
に引き上げ速度Ｖcが増加し、このため単結晶が有転位
化するという問題点がある。また、たとえ有転位化しな
くても引き上げ速度Ｖcの増加により単結晶の径が細く
なり、欠陥品となる。この問題点は、種結晶をワイヤの
代わりにシャフトにより引き上げる構成においても、シ
ャフトの歪みにより同様な問題が発生する。
【００１１】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、種結
晶を支持する部材から単結晶を支持する部材に荷重を移
動させる場合に単結晶の引き上げ速度を常に一定にする
ことができる単結晶引き上げ装置を提供することを目的
とする。
晶を支持する部材から単結晶を支持する部材に荷重を移
動させる場合に単結晶の引き上げ速度を常に一定にする
ことができる単結晶引き上げ装置を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、種結晶を介して単結晶を引き上げる第１の
引き上げ手段と、前記単結晶を把持手段により係止して
前記第１の引き上げ手段と共に引き上げる第２の引き上
げ手段とを備え、前記第１の引き上げ手段による引き上
げ速度Ｖwと前記第２の引き上げ手段による引き上げ速
度Ｖbの合計が単結晶引き上げ速度Ｖcに略一致するよ
う、かつ前記第２の引き上げ手段が前記単結晶の係止を
開始した後、前記第１の引き上げ手段による引き上げ速
度Ｖwをマイナスの値から徐々に「０」になるように制
御するよう構成された単結晶引き上げ装置において、前
記第１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖwがマイナ
スの値から「０」に向かうとき、前記単結晶引き上げ速
度Ｖcを一定とすべく前記第２の引き上げ手段による引
き上げ速度ＶbがＶb＝α×(-Ｖw)（ただし、０≦α≦
１）を満足するように制御する制御手段を備えたことを
特徴とする単結晶引き上げ装置が提供される。
するために、種結晶を介して単結晶を引き上げる第１の
引き上げ手段と、前記単結晶を把持手段により係止して
前記第１の引き上げ手段と共に引き上げる第２の引き上
げ手段とを備え、前記第１の引き上げ手段による引き上
げ速度Ｖwと前記第２の引き上げ手段による引き上げ速
度Ｖbの合計が単結晶引き上げ速度Ｖcに略一致するよ
う、かつ前記第２の引き上げ手段が前記単結晶の係止を
開始した後、前記第１の引き上げ手段による引き上げ速
度Ｖwをマイナスの値から徐々に「０」になるように制
御するよう構成された単結晶引き上げ装置において、前
記第１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖwがマイナ
スの値から「０」に向かうとき、前記単結晶引き上げ速
度Ｖcを一定とすべく前記第２の引き上げ手段による引
き上げ速度ＶbがＶb＝α×(-Ｖw)（ただし、０≦α≦
１）を満足するように制御する制御手段を備えたことを
特徴とする単結晶引き上げ装置が提供される。
【００１３】また、本発明によれば、種結晶を介して単
結晶を引き上げる第１の引き上げ手段と、前記単結晶を
係止して前記第１の引き上げ手段と共に引き上げる第２
の引き上げ手段とを備えた単結晶引き上げ装置を用いて
単結晶を引き上げる方法であって、前記第１の引き上げ
手段による引き上げ速度Ｖwと前記第２の引き上げ手段
による引き上げ速度Ｖbの合計が単結晶引き上げ速度Ｖc
に略一致するよう、かつ前記第２の引き上げ手段が前記
単結晶の係止を開始した後、前記第１の引き上げ手段に
よる引き上げ速度Ｖwをマイナスから徐々に「０」にな
るように制御する単結晶引き上げ方法において、前記第
１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖwがマイナスの
値から「０」に向かうとき、前記単結晶引き上げ速度Ｖ
cを一定とすべく前記第２の引き上げ手段による引き上
げ速度ＶbがＶb＝α×(-Ｖw)（ただし、０≦α≦１）を
満足するように制御することを特徴とする単結晶引き上
げ方法が提供される。
結晶を引き上げる第１の引き上げ手段と、前記単結晶を
係止して前記第１の引き上げ手段と共に引き上げる第２
の引き上げ手段とを備えた単結晶引き上げ装置を用いて
単結晶を引き上げる方法であって、前記第１の引き上げ
手段による引き上げ速度Ｖwと前記第２の引き上げ手段
による引き上げ速度Ｖbの合計が単結晶引き上げ速度Ｖc
に略一致するよう、かつ前記第２の引き上げ手段が前記
単結晶の係止を開始した後、前記第１の引き上げ手段に
よる引き上げ速度Ｖwをマイナスから徐々に「０」にな
るように制御する単結晶引き上げ方法において、前記第
１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖwがマイナスの
値から「０」に向かうとき、前記単結晶引き上げ速度Ｖ
cを一定とすべく前記第２の引き上げ手段による引き上
げ速度ＶbがＶb＝α×(-Ｖw)（ただし、０≦α≦１）を
満足するように制御することを特徴とする単結晶引き上
げ方法が提供される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係る単結晶引き上
げ装置の一実施形態を示す構成図、図２、図３は本発明
と従来例の速度制御を比較した説明図である。
施の形態を説明する。図１は本発明に係る単結晶引き上
げ装置の一実施形態を示す構成図、図２、図３は本発明
と従来例の速度制御を比較した説明図である。
【００１５】図１において、主チャンバ１内には図示省
略されているが、単結晶１０の原料が溶融している石英
ルツボが配置され、石英ルツボの回りにはヒータなどが
配置されている。主チャンバ１の上には垂直方向に伸縮
可能なベローズ２を介して台座３が取り付けられ、台座
３はモータ４により垂直方向に移動可能である。台座３
の上には上部チャンバ５が垂直軸の回りを回転可能に取
り付けられ、上部チャンバ５内には単結晶１０のくびれ
１２を保持するための保持装置６が配置されている。上
部チャンバ５の上には、ワイヤ７を昇降させるためにド
ラム８が配置され、ドラム８（及びワイヤ７）と上部チ
ャンバ５（及び保持装置６）は共にモータ９により垂直
軸の回りを回転する。また、保持装置６の先端は不図示
の駆動源により開閉可能であり、また、ドラム８は不図
示のモータにより回転可能である。
略されているが、単結晶１０の原料が溶融している石英
ルツボが配置され、石英ルツボの回りにはヒータなどが
配置されている。主チャンバ１の上には垂直方向に伸縮
可能なベローズ２を介して台座３が取り付けられ、台座
３はモータ４により垂直方向に移動可能である。台座３
の上には上部チャンバ５が垂直軸の回りを回転可能に取
り付けられ、上部チャンバ５内には単結晶１０のくびれ
１２を保持するための保持装置６が配置されている。上
部チャンバ５の上には、ワイヤ７を昇降させるためにド
ラム８が配置され、ドラム８（及びワイヤ７）と上部チ
ャンバ５（及び保持装置６）は共にモータ９により垂直
軸の回りを回転する。また、保持装置６の先端は不図示
の駆動源により開閉可能であり、また、ドラム８は不図
示のモータにより回転可能である。
【００１６】このような構成において、単結晶１０を引
き上げる場合には、ワイヤ７の先端に種結晶を取り付け
て石英ルツボ内の融液に浸漬し、種結晶と石英ルツボを
回転、上下移動させながら種結晶を引き上げることによ
り、まず種結晶の下にネック部１１を形成し、次いでネ
ック部の下にくびれ１２を形成し、次いでくびれ１２の
下に直胴部１３を形成する。この場合の引き上げ速度Ｖ
cは、単結晶１０の径に略反比例し、また、円筒形の直
胴部１３の引き上げ時には一定になるように制御され
る。この場合、単結晶１０の引き上げ速度Ｖcは、ワイ
ヤ巻き取り速度Ｖwとモータ４によるくびれ係止部材速
度（ベローズ速度）Ｖbの合計（Ｖc＝Ｖw＋Ｖb）とな
る。
き上げる場合には、ワイヤ７の先端に種結晶を取り付け
て石英ルツボ内の融液に浸漬し、種結晶と石英ルツボを
回転、上下移動させながら種結晶を引き上げることによ
り、まず種結晶の下にネック部１１を形成し、次いでネ
ック部の下にくびれ１２を形成し、次いでくびれ１２の
下に直胴部１３を形成する。この場合の引き上げ速度Ｖ
cは、単結晶１０の径に略反比例し、また、円筒形の直
胴部１３の引き上げ時には一定になるように制御され
る。この場合、単結晶１０の引き上げ速度Ｖcは、ワイ
ヤ巻き取り速度Ｖwとモータ４によるくびれ係止部材速
度（ベローズ速度）Ｖbの合計（Ｖc＝Ｖw＋Ｖb）とな
る。
【００１７】このとき、図１（１）に示すように直胴部
１３の引き上げをある程度終了するまでは、ベローズ速
度Ｖb＝０にしてワイヤ巻き取りのみで引き上げを行
う。次いで図１（２）に示すように引き上げドライブを
ワイヤ巻き取りからベローズ引き上げに移行し、前述し
たように荷重移動の初期速度制御〜を行う。そし
て、本発明の荷重移動中の速度制御では、保持装置６
の先端がくびれ１２に当接する寸前になると、すなわち
ワイヤ荷重が最大（１２０ｋｇ＝単結晶重量１００ｋｇ
＋ワイヤの重さ２０ｋｇ）になると、ワイヤ速度Ｖwが
−１．０ｍｍ/min（下降状態）から「０」（停止状態）
になるように制御するとともに、ベローズ速度Ｖbを実
線で示すようにＶc＝Ｖb＋α×Ｖw（ただし、０≦α≦
１）になるように制御する。
１３の引き上げをある程度終了するまでは、ベローズ速
度Ｖb＝０にしてワイヤ巻き取りのみで引き上げを行
う。次いで図１（２）に示すように引き上げドライブを
ワイヤ巻き取りからベローズ引き上げに移行し、前述し
たように荷重移動の初期速度制御〜を行う。そし
て、本発明の荷重移動中の速度制御では、保持装置６
の先端がくびれ１２に当接する寸前になると、すなわち
ワイヤ荷重が最大（１２０ｋｇ＝単結晶重量１００ｋｇ
＋ワイヤの重さ２０ｋｇ）になると、ワイヤ速度Ｖwが
−１．０ｍｍ/min（下降状態）から「０」（停止状態）
になるように制御するとともに、ベローズ速度Ｖbを実
線で示すようにＶc＝Ｖb＋α×Ｖw（ただし、０≦α≦
１）になるように制御する。
【００１８】図３は相殺率αをプロットで切り替える場
合を示している。荷重が移動するにつれてワイヤ荷重が
減少するが、まず、当接直前のワイヤ荷重＝１２０ｋｇ
の時には ワイヤ速度Ｖw＝−１．０ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−１．００×（−１．０）ｍｍ/min ＝１．４ｍｍ/min である。そして、荷重移動が進んでワイヤ荷重＝１００
ｋｇ、７０ｋｇ、５０ｋｇ、３０ｋｇ、２２ｋｇ、２０
ｋｇ（荷重移動完了時）の時には次のような速度制御
（Ｖc＝α×Ｖw＋Ｖb）を行う。
合を示している。荷重が移動するにつれてワイヤ荷重が
減少するが、まず、当接直前のワイヤ荷重＝１２０ｋｇ
の時には ワイヤ速度Ｖw＝−１．０ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−１．００×（−１．０）ｍｍ/min ＝１．４ｍｍ/min である。そして、荷重移動が進んでワイヤ荷重＝１００
ｋｇ、７０ｋｇ、５０ｋｇ、３０ｋｇ、２２ｋｇ、２０
ｋｇ（荷重移動完了時）の時には次のような速度制御
（Ｖc＝α×Ｖw＋Ｖb）を行う。
【００１９】 （１）１００ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．７５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−０．８０×（−０．７５）ｍｍ/min ＝１．００ｍｍ/min （２）７０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．４５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−０．６０×（−０．４５）ｍｍ/min ＝０．６７ｍｍ/min （３）５０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．３０ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−０．４０×（−０．３０）ｍｍ/min ＝０．５２ｍｍ/min （４）３０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．１５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−０．２０×（−０．１５）ｍｍ/min ＝０．４３ｍｍ/min （５）２２ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．０５ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−０．００×（−０．０５）ｍｍ/min ＝０．４０ｍｍ/min （６）２０ｋｇ時 ワイヤ速度Ｖw＝−０．００ｍｍ/min ベローズ速度Ｖb＝０．４ｍｍ/min−０．００×（−０．００）ｍｍ/min ＝０．４０ｍｍ/min
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、種
結晶を支持する部材から単結晶を支持する部材に荷重を
移動中に、種結晶を支持する部材の下降速度の減少分よ
り単結晶を支持する部材の上昇速度の減少分を少なくし
たので、種結晶を支持する部材から単結晶を支持する部
材に荷重を移動させる場合に単結晶の引き上げ速度を常
に一定にすることができる。
結晶を支持する部材から単結晶を支持する部材に荷重を
移動中に、種結晶を支持する部材の下降速度の減少分よ
り単結晶を支持する部材の上昇速度の減少分を少なくし
たので、種結晶を支持する部材から単結晶を支持する部
材に荷重を移動させる場合に単結晶の引き上げ速度を常
に一定にすることができる。
【図１】本発明に係る単結晶引き上げ装置の一実施形態
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】本発明と従来例の速度制御を比較した説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明と従来例の速度制御を比較した説明図で
ある。
ある。
１ 主チャンバ ２ ベローズ ３ 台座 ４ モータ ７ ワイヤ ６ 保持装置（くびれ係止部材：ベローズ、台座、モー
タと共に第２の引き上げ手段を構成する） ８ ドラム（ワイヤと共に第１の引き上げ手段を構成す
る） １０ 単結晶 １２ くびれ
タと共に第２の引き上げ手段を構成する） ８ ドラム（ワイヤと共に第１の引き上げ手段を構成す
る） １０ 単結晶 １２ くびれ
Claims (8)
- 【請求項１】 種結晶を介して単結晶を引き上げる第１
の引き上げ手段と、前記単結晶を把持手段により係止し
て前記第１の引き上げ手段と共に引き上げる第２の引き
上げ手段とを備え、前記第１の引き上げ手段による引き
上げ速度Ｖwと前記第２の引き上げ手段による引き上げ
速度Ｖbの合計が単結晶引き上げ速度Ｖcに略一致するよ
う、かつ前記第２の引き上げ手段が前記単結晶の係止を
開始した後、前記第１の引き上げ手段による引き上げ速
度Ｖwをマイナスの値から徐々に「０」になるように制
御するよう構成された単結晶引き上げ装置において、 前記第１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖwがマイ
ナスの値から「０」に向かうとき、前記単結晶引き上げ
速度Ｖcを一定とすべく前記第２の引き上げ手段による
引き上げ速度ＶbがＶb＝α×(-Ｖw)（ただし、０≦α≦
１）を満足するように制御する制御手段を備えたことを
特徴とする単結晶引き上げ装置。 - 【請求項２】 前記αは、単結晶の引き上げにともな
い、「１」から徐々に小さくなり、その後「１」に向か
って大きくなるよう変化することを特徴とする請求項１
記載の単結晶引き上げ装置。 - 【請求項３】 前記第１の引き上げ手段は、先端に種結
晶が取り付けられたワイヤをドラムにより巻き取ること
を特徴とする請求項１又は２記載の単結晶引き上げ装
置。 - 【請求項４】 前記第１の引き上げ手段は、先端に種結
晶が取り付けられたシャフトを昇降させることを特徴と
する請求項１又は２記載の単結晶引き上げ装置。 - 【請求項５】 前記第２の引き上げ手段は、種結晶と直
胴部の間に形成されるくびれを係止することを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれか１つに記載の単結晶引き
上げ装置。 - 【請求項６】 前記第２の引き上げ手段は、直胴部を係
止することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１
つに記載の単結晶引き上げ装置。 - 【請求項７】 種結晶を介して単結晶を引き上げる第１
の引き上げ手段と、前記単結晶を係止して前記第１の引
き上げ手段と共に引き上げる第２の引き上げ手段とを備
えた単結晶引き上げ装置を用いて単結晶を引き上げる方
法であって、前記第１の引き上げ手段による引き上げ速
度Ｖwと前記第２の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖb
の合計が単結晶引き上げ速度Ｖcに略一致するよう、か
つ前記第２の引き上げ手段が前記単結晶の係止を開始し
た後、前記第１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖw
をマイナスから徐々に「０」になるように制御する単結
晶引き上げ方法において、 前記第１の引き上げ手段による引き上げ速度Ｖwがマイ
ナスの値から「０」に向かうとき、前記単結晶引き上げ
速度Ｖcを一定とすべく前記第２の引き上げ手段による
引き上げ速度ＶbがＶb＝α×(-Ｖw)（ただし、０≦α≦
１）を満足するように制御することを特徴とする単結晶
引き上げ方法。 - 【請求項８】 前記αは、単結晶の引き上げにともな
い、「１」から徐々に小さくなり、その後「１」に向か
って大きくなるよう変化することを特徴とする請求項７
記載の単結晶引き上げ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09414399A JP4104242B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上げ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09414399A JP4104242B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上げ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000281486A true JP2000281486A (ja) | 2000-10-10 |
| JP4104242B2 JP4104242B2 (ja) | 2008-06-18 |
Family
ID=14102173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09414399A Expired - Fee Related JP4104242B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 単結晶引き上げ装置及び単結晶引き上げ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4104242B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010143795A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09414399A patent/JP4104242B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010143795A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | シリコン単結晶引上装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4104242B2 (ja) | 2008-06-18 |
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