JP3719329B2 - シリコン単結晶用引上げ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン単結晶を引上げて育成する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコン単結晶用引上げ装置として、図１１に示すように、チャンバ３内にシリコン融液２が貯留された石英るつぼ４が収容され、シリコン単結晶棒１の外周面と石英るつぼ４の内周面との間にシリコン単結晶棒１を包囲するように熱遮蔽部材７が挿入された引上げ装置（特公昭５７−４０１１９号）が開示されている。この装置では、熱遮蔽部材７が下方に向うに従って直径が小さくなるコーン部７ａと、外周縁がコーン部７ａの下端に接続され水平に延びて内周縁がシリコン単結晶棒１の外周面近傍に達するリング部７ｂと、内周縁がコーン部７ａの上端に接続され水平に延びて外周縁が保温筒８の上面に達するフランジ部７ｃとを有する。熱遮蔽部材７はフランジ部７ｃを保温筒８の上面に載置することにより固定される。
【０００３】
このように構成された引上げ装置では、シリコン単結晶棒１をシリコン融液２から引上げると、シリコン融液２の液面が次第に低下して石英るつぼ４の内周壁が露出し、この露出した石英るつぼ４の内周壁からの輻射熱がシリコン単結晶棒１の外周面に向うが、この輻射熱は熱遮蔽部材７により遮られてシリコン単結晶棒１の外周面に達しない。この結果、引上げ中のシリコン単結晶棒１の凝固が遅延することはなく、シリコン単結晶棒１は速やかに冷却されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の特公昭５７−４０１１９号公報に示された引上げ装置では、シリコン単結晶棒の肩部をシリコン融液から引上げるときにその直径が急激に大きくなり、この肩部上面から多くの熱が放射されるため、この肩部の結晶内の温度はシリコン融液から離れるに従って急激に低下し、肩部の結晶は半径方向のみならず引上げ方向にも不均一になる。一方、シリコン単結晶棒の肩部から離れた直胴部をシリコン融液から引上げるときには、その直径は略一定であるため、肩部のように結晶内の引上げ方向の温度分布が急激に低下することはない。
【０００５】
このためシリコン単結晶棒の引上げが肩部から直胴部に移行するときに結晶内の引上げ方向の温度分布が急激に変化し、図１２に示すようにシリコン単結晶棒１の肩部１ａから直胴部１ｂにかけて比較的長い部分で半径方向のみならず引上げ方向にも変化するＯＳＦリング１ｃが発生する（図１２の▲２▼の範囲）。この結果、▲２▼の範囲の直胴部１ｂはウェーハとして使用できず、製品の歩留まりが低下する不具合があった。ここで、ＯＳＦリングとは、酸化誘起積層欠陥（Oxidation-induced Stacking Fault）のことであり、石英るつぼの成分であるＳｉＯ2がシリコン融液に溶け込み、このシリコン融液から引上げられるシリコン単結晶棒中に酸素が混入することに起因する欠陥をいう。
【０００６】
また、上記従来の引上げ装置では、石英るつぼに投入される原料（シリコン多結晶体）を融解するのに比較的多くの時間を要する問題点があった。
本発明の目的は、シリコン単結晶棒の結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にすることができ、石英るつぼに投入される原料の融解時間を短縮できるシリコン単結晶用引上げ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、チャンバ１３内に設けられシリコン融液１２が貯留された石英るつぼ１４と、シリコン融液１２に浸される種結晶２６とこの種結晶２６を引上げる種結晶用ワイヤケーブル２４とを有しシリコン単結晶棒１１を引上げる単結晶棒引上げ手段２３とを備えたシリコン単結晶用引上げ装置の改良である。
その特徴ある構成は、引上げられるシリコン単結晶棒１１の上方にこのシリコン単結晶棒１１と同一の外径を有する円柱状のダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１と同軸に設けられ、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段３３により引上げられるように構成され、ダミーボディ３２に種結晶用ワイヤケーブル２４を遊挿可能なケーブル挿通孔３２ａと種結晶２６を収容可能な種結晶収容孔３２ｂとが形成されたところにある。
【０００８】
この請求項１に記載されたシリコン単結晶用引上げ装置では、シリコン単結晶棒１１の引上げ方向の温度勾配に関して、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の一部となって肩部１１ａの結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にできる。この結果、シリコン単結晶棒１１の肩部１１ａから直胴部１１ｂにわたって結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になるため、ＯＳＦリング１１ｃの半径方向かつ引上げ方向に変化する部分は肩部１１ａの極めて短い部分のみで済み、この部分より下方ではＯＳＦリング１１ｃは所定の直径のリング状に発生する。従って、上記部分より下方の直胴部１１ｂをウェーハとして使用でき、製品の歩留まりを向上できる。
また石英るつぼ１４の上端近傍まで種結晶２６及びダミーボディ３２を下ろし、この状態で原料（シリコン多結晶体）を加熱して融解すれば、石英るつぼ１４の上面の大部分がダミーボディ３２により塞がれるので、石英るつぼ１４内から上方への放熱が抑制され、原料を比較的短時間で融解できる。
【０００９】
更に種結晶２６をシリコン融液１２に浸した状態からダミーボディ３２の種結晶収容孔３２ｂに収容するまでは、ダミーボディ３２をシリコン融液１２表面から所定の間隔をあけて停止した状態で種結晶２６を引上げる。この種結晶２６が種結晶収容孔３２ｂの所定の位置に達したときに、ダミーボディ３２を種結晶２６と同一速度で引上げる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、シリコン単結晶棒１１は引上げ装置１０によりシリコン融液１２から引上げられる。この引上げ装置１２のチャンバ１３内には、シリコン融液１２を貯留する石英るつぼ１４が設けられ、この石英るつぼ１４の外面は黒鉛サセプタ１６により被覆される。石英るつぼ１４の下面は上記黒鉛サセプタ１６を介して支軸１７の上端に固定され、この支軸１７の下部はるつぼ駆動手段１８に接続される（図１）。るつぼ駆動手段１８は図示しないが石英るつぼ１４を回転させるるつぼ回転用モータと、石英るつぼ１４を昇降させるるつぼ昇降用モータとを有し、これらのモータにより石英るつぼ１４が所定の方向に回転し得るとともに、上下方向に移動可能となっている。石英るつぼ１４の外周面は石英るつぼ１４から所定の間隔をあけてカーボンヒータ１９により包囲され、このカーボンヒータ１９は保温筒２１により包囲される。カーボンヒータ１９は石英るつぼ１４に投入された高純度のシリコン多結晶体を加熱・融解してシリコン融液１２にする。
【００１１】
またチャンバ１３の上端には円筒状のケーシング２２が接続される（図１）。このケーシング２２には単結晶棒引上げ手段２３が設けられる。この引上げ手段２３はケーシング２２の上端部に水平状態で旋回可能に設けられた引上げヘッド（図示せず）と、このヘッドを回転させるヘッド回転用モータ（図示せず）と、ヘッドから石英るつぼ１４の回転中心に向って垂下された種結晶用ワイヤケーブル２４と、上記ヘッド内に設けられ種結晶用ワイヤケーブル２４を巻取り又は繰出す単結晶棒引上げ用モータ（図示せず）と、種結晶用ワイヤケーブル２４の下端に吊下げられた種結晶２６とを有する。種結晶２６はシリコン融液１２に浸されて種結晶用ワイヤケーブル２４にて引上げることにより、シリコン単結晶棒１１が引上げられるように構成される。
【００１２】
シリコン単結晶棒１１の外周面と石英るつぼ１４の内周面との間にはシリコン単結晶棒１１を包囲する熱遮蔽部材２７が設けられる（図１〜図５）。この熱遮蔽部材２７は石英るつぼ１４より上方に設けられかつ引上げられるシリコン単結晶棒１１の外周面を包囲するアッパ部材２８と、このアッパ部材２８より下方に設けられかつ引上げられるシリコン単結晶棒１１の外周面を包囲するロア部材２９と、ロア部材２９をアッパ部材２８に所定の間隔をあけて連結する複数本の連結部材３１とを備える。アッパ部材２８は直筒部２８ａと、下端が直筒部２８ａの下端に連設され上方に向うに従って直径が小さくなって直筒部２８ａに収容されるアッパコーン部２８ｂとを有する。直筒部２８ａの上端には外方に略水平方向に張り出すフランジ部２８ｃが連設され、このフランジ部２８ｃを保温筒２１上に載置することにより熱遮蔽部材２７が固定される。またロア部材２９は下方に向うに従って直径が小さくなるコーン状に形成され、ロア部材２９の下端はシリコン融液１２表面から間隔をあけて上方に位置する。アッパコーン部２８ｂ及びロア部材２９の傾斜角度は水平面に対して３０〜６０度の範囲、好ましくは４５度に設定される。
【００１３】
また連結部材３１はこの実施の形態では３本であり（図３）、各連結部材３１は上端がアッパコーン部２８ｂの上端にボルト３１ｃ及びナット３１ｄ（図２）を介して接続されたアッパ連結具３１ａと、下端がロア部材２９の下端にボルト３１ｅ及びナット３１ｆ（図３）を介して接続されたロア連結具３１ｂとを有する（図１〜図４）。アッパ連結具３１ａの上端及びロア連結具３１ｂの下端は略Ｖ字状に折曲げられ、アッパ連結具３１ａの下端及びロア連結具３１ｂの上端にはこれらの連結具３１ａ，３１ｂの長手方向に所定の間隔をあけて複数の第１及び第２通孔３１ｇ，３１ｈ（図２）がそれぞれ形成される。これらの通孔３１ｇ，３１ｈに選択的にボルト３１ｉを挿通してナット３１ｊ（図２）を螺合することにより、アッパ連結具３１ａの下端及びロア連結具３１ｂの上端が接続される。このように連結部材３１の全長を変更可能に形成することにより、アッパ部材２８とロア部材２９の間隔が調整可能に構成される。上記アッパ部材２８、ロア部材２９及び連結部材３１はＭｏ，Ｗ，Ｃ等により形成されることが好ましい。
【００１４】
本実施の形態の特徴ある構成は、引上げられるシリコン単結晶棒１１の上方にこのシリコン単結晶棒１１と同一の外径を有する円柱状のダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１と同軸に設けられ（図１及び図４〜図６）、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段３３（図１）により引上げられるように構成されたところにある。ダミーボディ３２はカーボン、シリコン、不透明石英、モリブデン等により形成され、種結晶用ワイヤケーブル２４を遊挿可能なケーブル挿通孔３２ａと、種結晶２６を収容可能な種結晶収容孔３２ｂとを有する。またダミー引上げ手段３３は図１に詳しく示すように、ケーシング２２の上部外周面に回転可能に取付けられたドラム３３ａと、このドラム３３ａに巻回され定滑車３３ｂを介して配索されかつ下端がダミーボディ３２の上端に取付けられたダミー用ワイヤケーブル３３ｃと、ドラム３３ａを駆動するドラム回転用モータ（図示せず）とを有する。このモータを正転又は逆転することによりダミーボディ３２を上下動させてダミーボディ３２の下面とシリコン単結晶棒１１の肩部１１ａ上面との間隔を調整するように構成される。
【００１５】
一方、チャンバ１３にはこのチャンバ１３のシリコン単結晶棒１１側に不活性ガスを供給しかつ上記不活性ガスをチャンバ１３のるつぼ内周面側から排出するガス給排手段３４が接続される（図１）。ガス給排手段３４は一端がケーシング２２の周壁に接続され他端が上記不活性ガスを貯留するタンク（図示せず）に接続された供給パイプ３４ａと、一端がチャンバ１３の下壁に接続され他端が真空ポンプ（図示せず）に接続された排出パイプ３４ｂとを有する。供給パイプ３４ａ及び排出パイプ３４ｂにはこれらのパイプ３４ａ，３４ｂを流れる不活性ガスの流量を調整する第１及び第２流量調整弁３４ｃ，３４ｄがそれぞれ設けられる。
【００１６】
また単結晶棒引上げ用モータの出力軸（図示せず）には第１ロータリエンコーダ（図示せず）が設けられ、ドラム回転用モータの出力軸（図示せず）には第２ロータリエンコーダ（図示せず）が設けられる。るつぼ駆動手段１８には石英るつぼ１４内のシリコン融液１２の重量を検出する重量センサ（図示せず）と、支軸１７の昇降位置を検出するリニヤエンコーダ（図示せず）とが設けられる。第１及び第２ロータリエンコーダと重量センサとリニヤエンコーダの各検出出力はコントローラ（図示せず）の制御入力に接続され、コントローラの制御出力はるつぼ引上げ用モータ、ドラム回転用モータ及びるつぼ昇降用モータにそれぞれ接続される。またコントローラにはメモリ（図示せず）が設けられ、このメモリには第１及び第２ロータリエンコーダの各検出出力に対する種結晶用ワイヤケーブル２４及びダミー用ワイヤケーブル３３ｃの巻取り長さ、即ちシリコン単結晶棒１１及びダミーボディ３２の引上げ長が第１マップとしてそれぞれ記憶され、重量センサの検出出力に対する石英るつぼ１４内のシリコン融液１２の液面レベルが第２マップとして記憶される。コントローラは重量センサの検出出力に基づいて石英るつぼ１４内のシリコン融液１２の液面を常に一定のレベルに保つように、るつぼ昇降用モータを制御するように構成される。
【００１７】
このように構成されたシリコン単結晶用引上げ装置の動作を説明する。
先ず種結晶用ワイヤケーブル２３をダミーボディ３２のケーブル挿通孔３２ａ及び種結晶収容孔３２ｂに挿通し、このワイヤケーブル２３の下端に種結晶２６を吊下げる。この状態で石英るつぼ１４の上端近傍まで種結晶２６及びダミーボディ３２を下ろす（図５(a)）。次いでヒータ１９をオンして石英るつぼ１４に原料（シリコン多結晶体）を投入し、ヒータ１９により原料を加熱して融解する。このとき石英るつぼ１４の上面の大部分がダミーボディ３２及び熱遮蔽部材２７のロア部材２９により塞がれるので、石英るつぼ１４内から上方への放熱が抑制され、原料を比較的短時間で融解できる。
【００１８】
原料が融解して石英るつぼ１４にシリコン融液１２が貯留されると、種結晶２６をこの融液１２に浸して所定の速度で引上げる。このときダミーボディ３２はその底面をシリコン融液１２表面から所定の高さにして停止しておく（図５(b)）。種結晶２６を引上げてこの種結晶２６がダミーボディ３２の種結晶収容孔３２ｂに収容され所定の位置に達したときに、ダミーボディ３２を種結晶２６と同一速度で引上げ始める。種結晶２６をダミーボディ３２とともに引上げると、先ずシリコン融液１２からシリコン単結晶棒１１の肩部１１ａが引上げられる。この肩部１１ａは直径が急激に大きくなり、この肩部１１ａ上面から多くの熱が放射されようとするけれども、肩部１１ａ上面は所定の間隔をあけてダミーボディ３２により覆われるため（図５(c)）、肩部１１ａ上面からの放熱が抑制される。この結果、シリコン単結晶棒１１の引上げ方向の温度勾配に関しては、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の一部となって肩部１１ａの結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にできる。
【００１９】
種結晶２６をダミーボディ３２とともに更に引上げると、シリコン融液１１から直径がダミーボディ３２と略同一の直胴部１１ｂが引上げられる。このとき直胴部１１ｂの結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になる。この結果、シリコン単結晶棒１１の肩部１１ａから直胴部１１ｂにわたって結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になるため、ＯＳＦリング１１ｃの半径方向かつ引上げ方向に変化する部分は肩部１１ａの極めて短い部分のみで済み（図６の▲１▼の範囲）、それより下方ではＯＳＦリング１１ｃは所定の直径のリング状に発生する。従って、▲１▼の範囲より下方の直胴部１１ｂをウェーハとして使用でき、製品の歩留まりを向上できる。
【００２０】
なお、シリコン単結晶棒１１のロア部材２９により包囲された部分では、ヒータ１９からの輻射熱がロア部材２９の外面により遮られて急冷されるので、結晶の成長速度を速くでき、この部分で発生する点欠陥の坂道拡散等を促進できる。またシリコン単結晶棒１１のロア部材２９及びアッパ部材２８間の開放された部分では、ヒータ１９からの輻射熱が照射されて保温されるので、点欠陥の反応時間を長くでき、その結晶品質が高められる。更にシリコン単結晶棒１１のアッパ部材２８により包囲された部分では、ヒータ１９からの輻射熱がアッパ部材２８の外面により遮られて急冷されるので、この部分で発生するＯＳＦ等の結晶欠陥を低減できる。このようにシリコン融液１２から引上げられるシリコン単結晶棒１１の温度を制御することにより、シリコン単結晶棒１１中の点欠陥の濃度等を最適に制御できる。またアッパ部材２８とロア部材２９の間隔を調整することにより、ヒータ１９からの輻射熱がシリコン単結晶棒１１の中間部に照射される時間及び長さを調整でき、更に結晶品質を高めることができる。
【００２１】
図７は本発明の第２の実施の形態を示す。図７において図１と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、熱遮蔽部材５７が筒部５８と、この筒部５８の下端に連設された傾斜部５９とを有し、傾斜部５９が下方に向うに従って直径が小さくなるコーン状に形成される。また筒部５８の上縁には半径方向外向きに水平に延びかつ保温筒２１の上面に載置されるフランジ部６１が連設される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成されたシリコン単結晶用引上げ装置５０では、シリコン融液１２から引上げられるシリコン単結晶棒５１が引上げ途中で保温されないことを除いて、動作は第１の実施の形態と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【００２２】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
図７に示すようなシリコン単結晶用引上げ装置５０の熱遮蔽部材５７及びダミーボディ３２の各寸法は以下の通りであった。筒部５８の直径は３５０ｍｍであり、傾斜部５９の上端及び下端の直径は３５０ｍｍ及び２１０ｍｍであった。また傾斜部５９の高さは７０ｍｍであった。即ち傾斜部５９の傾斜角度は水平面に対して４５度であった。更にダミーボディ３２の直径及び長さは１５０ｍｍ及び４００ｍｍであり、ケーブル挿通孔３２ａ及び種結晶収容孔３２ｂの直径は２０ｍｍ及び４０ｍｍであった。なお、上記熱遮蔽部材５７はＭｏにより形成し、ダミーボディ３２はカーボンにより形成した。
【００２３】
＜比較例１＞
上記実施例１と同一の熱遮蔽部材を用い、かつダミーボディを用いない引上げ装置を比較例１とした。
【００２４】
＜比較試験及び評価＞
実施例１及び比較例１の各引上げ装置にて直径１５０ｍｍのシリコン単結晶棒を６００ｍｍ引上げたときのシリコン単結晶棒中の温度分布を熱伝導解析プログラムにてシミュレーション計算し、比較を行った。即ち、シリコン単結晶棒をシリコン融液から０．９ｍｍ／分の速度で引上げたときに、シリコン融液表面から高さ３０ｍｍにおけるシリコン単結晶棒の中心の引上げ方向の温度勾配を順次求めた。その結果を図８、図９及び図１０に示す。
【００２５】
図８から明らかなように、比較例１では、シリコン融液からシリコン単結晶棒の肩部を引上げられるときに結晶内の引上げ方向の温度勾配が最も高く、更に引上げるに従って次第に低くなり、肩部から約２００ｍｍ程度のところから略一定になった。これに対し実施例１では、引上げられるシリコン単結晶棒の全長にわたって結晶内の引上げ方向の温度勾配が略一定となることが判った。
図９及び図１０から明らかなように、比較例１では肩部９ａの外端から８０ｍｍも下方で初めてＯＳＦリング９ｃが発生したのに対し（図１０）、実施例１では肩部５１ａの外端から３０ｍｍ下方と比較的肩部５１ａに近い箇所からＯＳＦリング５１ｃが発生した（図９）。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、シリコン融液に浸される種結晶とこの種結晶を引上げる種結晶用ワイヤケーブルとを有する単結晶棒引上げ手段がシリコン単結晶棒を引上げ、このシリコン単結晶棒の上方にこのシリコン単結晶棒と同一の外径を有する円柱状のダミーボディをシリコン単結晶棒と同軸に設け、更にダミーボディをシリコン単結晶棒の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段により引上げるように構成したので、シリコン単結晶棒の引上げ方向の温度勾配に関しては、ダミーボディがシリコン単結晶棒の一部となって肩部の結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にできる。この結果、シリコン単結晶棒の肩部から直胴部にわたって結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になるため、ＯＳＦリングの半径方向かつ引上げ方向に変化する部分は肩部の極めて短い部分のみで済み、この部分より下方ではＯＳＦリングは所定の直径のリング状に発生する。従って、上記部分より下方の直胴部をウェーハとして使用でき、製品の歩留まりを向上できる。
【００２７】
また種結晶をダミーボディとともに引上げると、先ずシリコン融液からシリコン単結晶棒の肩部が引上げられる。この肩部は直径が急激に大きくなり、この肩部上面から多くの熱が放射されようとするけれども、肩部上面は所定の間隔をあけてダミーボディにより覆われるため、肩部上面からの放熱が抑制される。この結果、石英るつぼ内の原料（シリコン多結晶体）を比較的短時間で融解できる。
【００２８】
またダミーボディに種結晶用ワイヤケーブルを遊挿可能なケーブル挿通孔と種結晶を収容可能な種結晶収容孔とを形成すれば、種結晶をシリコン融液に浸した状態からダミーボディの種結晶収容孔に収容するまでは、ダミーボディをシリコン融液表面から所定の間隔をあけて上方に停止した状態で種結晶を引上げる。この種結晶が種結晶収容孔の所定の位置に達したときに、ダミーボディを種結晶と同一速度で引上げる。この結果、ダミーボディの下面をシリコン単結晶棒の上面から所定の間隔をあけた状態で種結晶を引上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のシリコン単結晶用引上げ装置の断面構成図。
【図２】図１のＡ部拡大断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】リフレクタを含む引上げ装置の要部斜視図。
【図５】シリコン単結晶棒の引上げ工程を示す図。
【図６】そのシリコン単結晶棒中のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【図７】本発明の第２実施形態及び実施例１のシリコン単結晶用引上げ装置を示す図１に対応する断面構成図。
【図８】実施例１及び比較例１のシリコン単結晶棒の肩部からの距離の変化に対するシリコン単結晶棒の結晶内の引上げ方向の温度勾配の変化を示す図。
【図９】実施例１の引上げ装置により引上げられたシリコン単結晶棒のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【図１０】比較例１の引上げ装置により引上げられたシリコン単結晶棒のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【図１１】従来例のシリコン単結晶用引上げ装置を示す図１に対応する断面構成図。
【図１２】そのシリコン単結晶棒中のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【符号の説明】
１０，５０ 引上げ装置
１１，５１ シリコン単結晶棒
１２ シリコン融液
１３ チャンバ
１４ 石英るつぼ
２３ 単結晶引上げ手段
２４ 種結晶用ワイヤケーブル
２６ 種結晶
３２ ダミーボディ
３２ａ ケーブル挿通孔
３２ｂ 種結晶収容孔
３３ ダミー引上げ手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリコン単結晶を引上げて育成する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シリコン単結晶用引上げ装置として、図１１に示すように、チャンバ３内にシリコン融液２が貯留された石英るつぼ４が収容され、シリコン単結晶棒１の外周面と石英るつぼ４の内周面との間にシリコン単結晶棒１を包囲するように熱遮蔽部材７が挿入された引上げ装置（特公昭５７−４０１１９号）が開示されている。この装置では、熱遮蔽部材７が下方に向うに従って直径が小さくなるコーン部７ａと、外周縁がコーン部７ａの下端に接続され水平に延びて内周縁がシリコン単結晶棒１の外周面近傍に達するリング部７ｂと、内周縁がコーン部７ａの上端に接続され水平に延びて外周縁が保温筒８の上面に達するフランジ部７ｃとを有する。熱遮蔽部材７はフランジ部７ｃを保温筒８の上面に載置することにより固定される。
【０００３】
このように構成された引上げ装置では、シリコン単結晶棒１をシリコン融液２から引上げると、シリコン融液２の液面が次第に低下して石英るつぼ４の内周壁が露出し、この露出した石英るつぼ４の内周壁からの輻射熱がシリコン単結晶棒１の外周面に向うが、この輻射熱は熱遮蔽部材７により遮られてシリコン単結晶棒１の外周面に達しない。この結果、引上げ中のシリコン単結晶棒１の凝固が遅延することはなく、シリコン単結晶棒１は速やかに冷却されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の特公昭５７−４０１１９号公報に示された引上げ装置では、シリコン単結晶棒の肩部をシリコン融液から引上げるときにその直径が急激に大きくなり、この肩部上面から多くの熱が放射されるため、この肩部の結晶内の温度はシリコン融液から離れるに従って急激に低下し、肩部の結晶は半径方向のみならず引上げ方向にも不均一になる。一方、シリコン単結晶棒の肩部から離れた直胴部をシリコン融液から引上げるときには、その直径は略一定であるため、肩部のように結晶内の引上げ方向の温度分布が急激に低下することはない。
【０００５】
このためシリコン単結晶棒の引上げが肩部から直胴部に移行するときに結晶内の引上げ方向の温度分布が急激に変化し、図１２に示すようにシリコン単結晶棒１の肩部１ａから直胴部１ｂにかけて比較的長い部分で半径方向のみならず引上げ方向にも変化するＯＳＦリング１ｃが発生する（図１２の▲２▼の範囲）。この結果、▲２▼の範囲の直胴部１ｂはウェーハとして使用できず、製品の歩留まりが低下する不具合があった。ここで、ＯＳＦリングとは、酸化誘起積層欠陥（Oxidation-induced Stacking Fault）のことであり、石英るつぼの成分であるＳｉＯ2がシリコン融液に溶け込み、このシリコン融液から引上げられるシリコン単結晶棒中に酸素が混入することに起因する欠陥をいう。
【０００６】
また、上記従来の引上げ装置では、石英るつぼに投入される原料（シリコン多結晶体）を融解するのに比較的多くの時間を要する問題点があった。
本発明の目的は、シリコン単結晶棒の結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にすることができ、石英るつぼに投入される原料の融解時間を短縮できるシリコン単結晶用引上げ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、図１に示すように、チャンバ１３内に設けられシリコン融液１２が貯留された石英るつぼ１４と、シリコン融液１２に浸される種結晶２６とこの種結晶２６を引上げる種結晶用ワイヤケーブル２４とを有しシリコン単結晶棒１１を引上げる単結晶棒引上げ手段２３とを備えたシリコン単結晶用引上げ装置の改良である。
その特徴ある構成は、引上げられるシリコン単結晶棒１１の上方にこのシリコン単結晶棒１１と同一の外径を有する円柱状のダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１と同軸に設けられ、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段３３により引上げられるように構成され、ダミーボディ３２に種結晶用ワイヤケーブル２４を遊挿可能なケーブル挿通孔３２ａと種結晶２６を収容可能な種結晶収容孔３２ｂとが形成されたところにある。
【０００８】
この請求項１に記載されたシリコン単結晶用引上げ装置では、シリコン単結晶棒１１の引上げ方向の温度勾配に関して、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の一部となって肩部１１ａの結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にできる。この結果、シリコン単結晶棒１１の肩部１１ａから直胴部１１ｂにわたって結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になるため、ＯＳＦリング１１ｃの半径方向かつ引上げ方向に変化する部分は肩部１１ａの極めて短い部分のみで済み、この部分より下方ではＯＳＦリング１１ｃは所定の直径のリング状に発生する。従って、上記部分より下方の直胴部１１ｂをウェーハとして使用でき、製品の歩留まりを向上できる。
また石英るつぼ１４の上端近傍まで種結晶２６及びダミーボディ３２を下ろし、この状態で原料（シリコン多結晶体）を加熱して融解すれば、石英るつぼ１４の上面の大部分がダミーボディ３２により塞がれるので、石英るつぼ１４内から上方への放熱が抑制され、原料を比較的短時間で融解できる。
【０００９】
更に種結晶２６をシリコン融液１２に浸した状態からダミーボディ３２の種結晶収容孔３２ｂに収容するまでは、ダミーボディ３２をシリコン融液１２表面から所定の間隔をあけて停止した状態で種結晶２６を引上げる。この種結晶２６が種結晶収容孔３２ｂの所定の位置に達したときに、ダミーボディ３２を種結晶２６と同一速度で引上げる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、シリコン単結晶棒１１は引上げ装置１０によりシリコン融液１２から引上げられる。この引上げ装置１２のチャンバ１３内には、シリコン融液１２を貯留する石英るつぼ１４が設けられ、この石英るつぼ１４の外面は黒鉛サセプタ１６により被覆される。石英るつぼ１４の下面は上記黒鉛サセプタ１６を介して支軸１７の上端に固定され、この支軸１７の下部はるつぼ駆動手段１８に接続される（図１）。るつぼ駆動手段１８は図示しないが石英るつぼ１４を回転させるるつぼ回転用モータと、石英るつぼ１４を昇降させるるつぼ昇降用モータとを有し、これらのモータにより石英るつぼ１４が所定の方向に回転し得るとともに、上下方向に移動可能となっている。石英るつぼ１４の外周面は石英るつぼ１４から所定の間隔をあけてカーボンヒータ１９により包囲され、このカーボンヒータ１９は保温筒２１により包囲される。カーボンヒータ１９は石英るつぼ１４に投入された高純度のシリコン多結晶体を加熱・融解してシリコン融液１２にする。
【００１１】
またチャンバ１３の上端には円筒状のケーシング２２が接続される（図１）。このケーシング２２には単結晶棒引上げ手段２３が設けられる。この引上げ手段２３はケーシング２２の上端部に水平状態で旋回可能に設けられた引上げヘッド（図示せず）と、このヘッドを回転させるヘッド回転用モータ（図示せず）と、ヘッドから石英るつぼ１４の回転中心に向って垂下された種結晶用ワイヤケーブル２４と、上記ヘッド内に設けられ種結晶用ワイヤケーブル２４を巻取り又は繰出す単結晶棒引上げ用モータ（図示せず）と、種結晶用ワイヤケーブル２４の下端に吊下げられた種結晶２６とを有する。種結晶２６はシリコン融液１２に浸されて種結晶用ワイヤケーブル２４にて引上げることにより、シリコン単結晶棒１１が引上げられるように構成される。
【００１２】
シリコン単結晶棒１１の外周面と石英るつぼ１４の内周面との間にはシリコン単結晶棒１１を包囲する熱遮蔽部材２７が設けられる（図１〜図５）。この熱遮蔽部材２７は石英るつぼ１４より上方に設けられかつ引上げられるシリコン単結晶棒１１の外周面を包囲するアッパ部材２８と、このアッパ部材２８より下方に設けられかつ引上げられるシリコン単結晶棒１１の外周面を包囲するロア部材２９と、ロア部材２９をアッパ部材２８に所定の間隔をあけて連結する複数本の連結部材３１とを備える。アッパ部材２８は直筒部２８ａと、下端が直筒部２８ａの下端に連設され上方に向うに従って直径が小さくなって直筒部２８ａに収容されるアッパコーン部２８ｂとを有する。直筒部２８ａの上端には外方に略水平方向に張り出すフランジ部２８ｃが連設され、このフランジ部２８ｃを保温筒２１上に載置することにより熱遮蔽部材２７が固定される。またロア部材２９は下方に向うに従って直径が小さくなるコーン状に形成され、ロア部材２９の下端はシリコン融液１２表面から間隔をあけて上方に位置する。アッパコーン部２８ｂ及びロア部材２９の傾斜角度は水平面に対して３０〜６０度の範囲、好ましくは４５度に設定される。
【００１３】
また連結部材３１はこの実施の形態では３本であり（図３）、各連結部材３１は上端がアッパコーン部２８ｂの上端にボルト３１ｃ及びナット３１ｄ（図２）を介して接続されたアッパ連結具３１ａと、下端がロア部材２９の下端にボルト３１ｅ及びナット３１ｆ（図３）を介して接続されたロア連結具３１ｂとを有する（図１〜図４）。アッパ連結具３１ａの上端及びロア連結具３１ｂの下端は略Ｖ字状に折曲げられ、アッパ連結具３１ａの下端及びロア連結具３１ｂの上端にはこれらの連結具３１ａ，３１ｂの長手方向に所定の間隔をあけて複数の第１及び第２通孔３１ｇ，３１ｈ（図２）がそれぞれ形成される。これらの通孔３１ｇ，３１ｈに選択的にボルト３１ｉを挿通してナット３１ｊ（図２）を螺合することにより、アッパ連結具３１ａの下端及びロア連結具３１ｂの上端が接続される。このように連結部材３１の全長を変更可能に形成することにより、アッパ部材２８とロア部材２９の間隔が調整可能に構成される。上記アッパ部材２８、ロア部材２９及び連結部材３１はＭｏ，Ｗ，Ｃ等により形成されることが好ましい。
【００１４】
本実施の形態の特徴ある構成は、引上げられるシリコン単結晶棒１１の上方にこのシリコン単結晶棒１１と同一の外径を有する円柱状のダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１と同軸に設けられ（図１及び図４〜図６）、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段３３（図１）により引上げられるように構成されたところにある。ダミーボディ３２はカーボン、シリコン、不透明石英、モリブデン等により形成され、種結晶用ワイヤケーブル２４を遊挿可能なケーブル挿通孔３２ａと、種結晶２６を収容可能な種結晶収容孔３２ｂとを有する。またダミー引上げ手段３３は図１に詳しく示すように、ケーシング２２の上部外周面に回転可能に取付けられたドラム３３ａと、このドラム３３ａに巻回され定滑車３３ｂを介して配索されかつ下端がダミーボディ３２の上端に取付けられたダミー用ワイヤケーブル３３ｃと、ドラム３３ａを駆動するドラム回転用モータ（図示せず）とを有する。このモータを正転又は逆転することによりダミーボディ３２を上下動させてダミーボディ３２の下面とシリコン単結晶棒１１の肩部１１ａ上面との間隔を調整するように構成される。
【００１５】
一方、チャンバ１３にはこのチャンバ１３のシリコン単結晶棒１１側に不活性ガスを供給しかつ上記不活性ガスをチャンバ１３のるつぼ内周面側から排出するガス給排手段３４が接続される（図１）。ガス給排手段３４は一端がケーシング２２の周壁に接続され他端が上記不活性ガスを貯留するタンク（図示せず）に接続された供給パイプ３４ａと、一端がチャンバ１３の下壁に接続され他端が真空ポンプ（図示せず）に接続された排出パイプ３４ｂとを有する。供給パイプ３４ａ及び排出パイプ３４ｂにはこれらのパイプ３４ａ，３４ｂを流れる不活性ガスの流量を調整する第１及び第２流量調整弁３４ｃ，３４ｄがそれぞれ設けられる。
【００１６】
また単結晶棒引上げ用モータの出力軸（図示せず）には第１ロータリエンコーダ（図示せず）が設けられ、ドラム回転用モータの出力軸（図示せず）には第２ロータリエンコーダ（図示せず）が設けられる。るつぼ駆動手段１８には石英るつぼ１４内のシリコン融液１２の重量を検出する重量センサ（図示せず）と、支軸１７の昇降位置を検出するリニヤエンコーダ（図示せず）とが設けられる。第１及び第２ロータリエンコーダと重量センサとリニヤエンコーダの各検出出力はコントローラ（図示せず）の制御入力に接続され、コントローラの制御出力はるつぼ引上げ用モータ、ドラム回転用モータ及びるつぼ昇降用モータにそれぞれ接続される。またコントローラにはメモリ（図示せず）が設けられ、このメモリには第１及び第２ロータリエンコーダの各検出出力に対する種結晶用ワイヤケーブル２４及びダミー用ワイヤケーブル３３ｃの巻取り長さ、即ちシリコン単結晶棒１１及びダミーボディ３２の引上げ長が第１マップとしてそれぞれ記憶され、重量センサの検出出力に対する石英るつぼ１４内のシリコン融液１２の液面レベルが第２マップとして記憶される。コントローラは重量センサの検出出力に基づいて石英るつぼ１４内のシリコン融液１２の液面を常に一定のレベルに保つように、るつぼ昇降用モータを制御するように構成される。
【００１７】
このように構成されたシリコン単結晶用引上げ装置の動作を説明する。
先ず種結晶用ワイヤケーブル２３をダミーボディ３２のケーブル挿通孔３２ａ及び種結晶収容孔３２ｂに挿通し、このワイヤケーブル２３の下端に種結晶２６を吊下げる。この状態で石英るつぼ１４の上端近傍まで種結晶２６及びダミーボディ３２を下ろす（図５(a)）。次いでヒータ１９をオンして石英るつぼ１４に原料（シリコン多結晶体）を投入し、ヒータ１９により原料を加熱して融解する。このとき石英るつぼ１４の上面の大部分がダミーボディ３２及び熱遮蔽部材２７のロア部材２９により塞がれるので、石英るつぼ１４内から上方への放熱が抑制され、原料を比較的短時間で融解できる。
【００１８】
原料が融解して石英るつぼ１４にシリコン融液１２が貯留されると、種結晶２６をこの融液１２に浸して所定の速度で引上げる。このときダミーボディ３２はその底面をシリコン融液１２表面から所定の高さにして停止しておく（図５(b)）。種結晶２６を引上げてこの種結晶２６がダミーボディ３２の種結晶収容孔３２ｂに収容され所定の位置に達したときに、ダミーボディ３２を種結晶２６と同一速度で引上げ始める。種結晶２６をダミーボディ３２とともに引上げると、先ずシリコン融液１２からシリコン単結晶棒１１の肩部１１ａが引上げられる。この肩部１１ａは直径が急激に大きくなり、この肩部１１ａ上面から多くの熱が放射されようとするけれども、肩部１１ａ上面は所定の間隔をあけてダミーボディ３２により覆われるため（図５(c)）、肩部１１ａ上面からの放熱が抑制される。この結果、シリコン単結晶棒１１の引上げ方向の温度勾配に関しては、ダミーボディ３２がシリコン単結晶棒１１の一部となって肩部１１ａの結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にできる。
【００１９】
種結晶２６をダミーボディ３２とともに更に引上げると、シリコン融液１１から直径がダミーボディ３２と略同一の直胴部１１ｂが引上げられる。このとき直胴部１１ｂの結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になる。この結果、シリコン単結晶棒１１の肩部１１ａから直胴部１１ｂにわたって結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になるため、ＯＳＦリング１１ｃの半径方向かつ引上げ方向に変化する部分は肩部１１ａの極めて短い部分のみで済み（図６の▲１▼の範囲）、それより下方ではＯＳＦリング１１ｃは所定の直径のリング状に発生する。従って、▲１▼の範囲より下方の直胴部１１ｂをウェーハとして使用でき、製品の歩留まりを向上できる。
【００２０】
なお、シリコン単結晶棒１１のロア部材２９により包囲された部分では、ヒータ１９からの輻射熱がロア部材２９の外面により遮られて急冷されるので、結晶の成長速度を速くでき、この部分で発生する点欠陥の坂道拡散等を促進できる。またシリコン単結晶棒１１のロア部材２９及びアッパ部材２８間の開放された部分では、ヒータ１９からの輻射熱が照射されて保温されるので、点欠陥の反応時間を長くでき、その結晶品質が高められる。更にシリコン単結晶棒１１のアッパ部材２８により包囲された部分では、ヒータ１９からの輻射熱がアッパ部材２８の外面により遮られて急冷されるので、この部分で発生するＯＳＦ等の結晶欠陥を低減できる。このようにシリコン融液１２から引上げられるシリコン単結晶棒１１の温度を制御することにより、シリコン単結晶棒１１中の点欠陥の濃度等を最適に制御できる。またアッパ部材２８とロア部材２９の間隔を調整することにより、ヒータ１９からの輻射熱がシリコン単結晶棒１１の中間部に照射される時間及び長さを調整でき、更に結晶品質を高めることができる。
【００２１】
図７は本発明の第２の実施の形態を示す。図７において図１と同一符号は同一部品を示す。
この実施の形態では、熱遮蔽部材５７が筒部５８と、この筒部５８の下端に連設された傾斜部５９とを有し、傾斜部５９が下方に向うに従って直径が小さくなるコーン状に形成される。また筒部５８の上縁には半径方向外向きに水平に延びかつ保温筒２１の上面に載置されるフランジ部６１が連設される。上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。
このように構成されたシリコン単結晶用引上げ装置５０では、シリコン融液１２から引上げられるシリコン単結晶棒５１が引上げ途中で保温されないことを除いて、動作は第１の実施の形態と略同様であるので、繰返しの説明を省略する。
【００２２】
【実施例】
次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく説明する。
＜実施例１＞
図７に示すようなシリコン単結晶用引上げ装置５０の熱遮蔽部材５７及びダミーボディ３２の各寸法は以下の通りであった。筒部５８の直径は３５０ｍｍであり、傾斜部５９の上端及び下端の直径は３５０ｍｍ及び２１０ｍｍであった。また傾斜部５９の高さは７０ｍｍであった。即ち傾斜部５９の傾斜角度は水平面に対して４５度であった。更にダミーボディ３２の直径及び長さは１５０ｍｍ及び４００ｍｍであり、ケーブル挿通孔３２ａ及び種結晶収容孔３２ｂの直径は２０ｍｍ及び４０ｍｍであった。なお、上記熱遮蔽部材５７はＭｏにより形成し、ダミーボディ３２はカーボンにより形成した。
【００２３】
＜比較例１＞
上記実施例１と同一の熱遮蔽部材を用い、かつダミーボディを用いない引上げ装置を比較例１とした。
【００２４】
＜比較試験及び評価＞
実施例１及び比較例１の各引上げ装置にて直径１５０ｍｍのシリコン単結晶棒を６００ｍｍ引上げたときのシリコン単結晶棒中の温度分布を熱伝導解析プログラムにてシミュレーション計算し、比較を行った。即ち、シリコン単結晶棒をシリコン融液から０．９ｍｍ／分の速度で引上げたときに、シリコン融液表面から高さ３０ｍｍにおけるシリコン単結晶棒の中心の引上げ方向の温度勾配を順次求めた。その結果を図８、図９及び図１０に示す。
【００２５】
図８から明らかなように、比較例１では、シリコン融液からシリコン単結晶棒の肩部を引上げられるときに結晶内の引上げ方向の温度勾配が最も高く、更に引上げるに従って次第に低くなり、肩部から約２００ｍｍ程度のところから略一定になった。これに対し実施例１では、引上げられるシリコン単結晶棒の全長にわたって結晶内の引上げ方向の温度勾配が略一定となることが判った。
図９及び図１０から明らかなように、比較例１では肩部９ａの外端から８０ｍｍも下方で初めてＯＳＦリング９ｃが発生したのに対し（図１０）、実施例１では肩部５１ａの外端から３０ｍｍ下方と比較的肩部５１ａに近い箇所からＯＳＦリング５１ｃが発生した（図９）。
【００２６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、シリコン融液に浸される種結晶とこの種結晶を引上げる種結晶用ワイヤケーブルとを有する単結晶棒引上げ手段がシリコン単結晶棒を引上げ、このシリコン単結晶棒の上方にこのシリコン単結晶棒と同一の外径を有する円柱状のダミーボディをシリコン単結晶棒と同軸に設け、更にダミーボディをシリコン単結晶棒の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段により引上げるように構成したので、シリコン単結晶棒の引上げ方向の温度勾配に関しては、ダミーボディがシリコン単結晶棒の一部となって肩部の結晶内の引上げ方向の温度勾配を略一定にできる。この結果、シリコン単結晶棒の肩部から直胴部にわたって結晶内の引上げ方向の温度分布は略一定になるため、ＯＳＦリングの半径方向かつ引上げ方向に変化する部分は肩部の極めて短い部分のみで済み、この部分より下方ではＯＳＦリングは所定の直径のリング状に発生する。従って、上記部分より下方の直胴部をウェーハとして使用でき、製品の歩留まりを向上できる。
【００２７】
また種結晶をダミーボディとともに引上げると、先ずシリコン融液からシリコン単結晶棒の肩部が引上げられる。この肩部は直径が急激に大きくなり、この肩部上面から多くの熱が放射されようとするけれども、肩部上面は所定の間隔をあけてダミーボディにより覆われるため、肩部上面からの放熱が抑制される。この結果、石英るつぼ内の原料（シリコン多結晶体）を比較的短時間で融解できる。
【００２８】
またダミーボディに種結晶用ワイヤケーブルを遊挿可能なケーブル挿通孔と種結晶を収容可能な種結晶収容孔とを形成すれば、種結晶をシリコン融液に浸した状態からダミーボディの種結晶収容孔に収容するまでは、ダミーボディをシリコン融液表面から所定の間隔をあけて上方に停止した状態で種結晶を引上げる。この種結晶が種結晶収容孔の所定の位置に達したときに、ダミーボディを種結晶と同一速度で引上げる。この結果、ダミーボディの下面をシリコン単結晶棒の上面から所定の間隔をあけた状態で種結晶を引上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態のシリコン単結晶用引上げ装置の断面構成図。
【図２】図１のＡ部拡大断面図。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】リフレクタを含む引上げ装置の要部斜視図。
【図５】シリコン単結晶棒の引上げ工程を示す図。
【図６】そのシリコン単結晶棒中のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【図７】本発明の第２実施形態及び実施例１のシリコン単結晶用引上げ装置を示す図１に対応する断面構成図。
【図８】実施例１及び比較例１のシリコン単結晶棒の肩部からの距離の変化に対するシリコン単結晶棒の結晶内の引上げ方向の温度勾配の変化を示す図。
【図９】実施例１の引上げ装置により引上げられたシリコン単結晶棒のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【図１０】比較例１の引上げ装置により引上げられたシリコン単結晶棒のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【図１１】従来例のシリコン単結晶用引上げ装置を示す図１に対応する断面構成図。
【図１２】そのシリコン単結晶棒中のＯＳＦリングを示す要部断面図。
【符号の説明】
１０，５０ 引上げ装置
１１，５１ シリコン単結晶棒
１２ シリコン融液
１３ チャンバ
１４ 石英るつぼ
２３ 単結晶引上げ手段
２４ 種結晶用ワイヤケーブル
２６ 種結晶
３２ ダミーボディ
３２ａ ケーブル挿通孔
３２ｂ 種結晶収容孔
３３ ダミー引上げ手段
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- チャンバ(13)内に設けられシリコン融液(12)が貯留された石英るつぼ(14)と、前記シリコン融液(12)に浸される種結晶(26)とこの種結晶(26)を引上げる種結晶用ワイヤケーブル(24)とを有しシリコン単結晶棒(11,51)を引上げる単結晶棒引上げ手段(23)とを備えたシリコン単結晶用引上げ装置において、
前記引上げられるシリコン単結晶棒(11,51)の上方にこのシリコン単結晶棒(11,51)と同一の外径を有する円柱状のダミーボディ(32)が前記シリコン単結晶棒(11,51)と同軸に設けられ、
前記ダミーボディ(32)が前記シリコン単結晶棒(11,51)の上面から所定の間隔をあけてダミー引上げ手段(33)により引上げられるように構成され、
前記ダミーボディ (32) に前記種結晶用ワイヤケーブル (24) を遊挿可能なケーブル挿通孔 (32a) と前記種結晶 (26) を収容可能な種結晶収容孔 (32b) とが形成された
ことを特徴とするシリコン単結晶用引上げ装置。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105358743A (zh) * | 2013-06-27 | 2016-02-24 | 信越半导体株式会社 | 单晶制造装置及单晶制造方法 |
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1998
- 1998-06-25 JP JP17893798A patent/JP3719329B2/ja not_active Expired - Fee Related
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