JPH01145391A - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
- Publication number
- JPH01145391A JPH01145391A JP30523887A JP30523887A JPH01145391A JP H01145391 A JPH01145391 A JP H01145391A JP 30523887 A JP30523887 A JP 30523887A JP 30523887 A JP30523887 A JP 30523887A JP H01145391 A JPH01145391 A JP H01145391A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- melt
- single crystal
- shielding member
- pulled
- Prior art date
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、主として石英ルツボ内に保持されたシリコン
融液からシリコン単結晶を引上げる単結晶引上装置に関
する。
融液からシリコン単結晶を引上げる単結晶引上装置に関
する。
従来、この種のシリコン単結晶引上装置としては、第３
図に示すように、炉本体１の内部に、シリコン融液２を
保持する石英ルツボ３が、黒鉛サセプタ４を介して昇降
自在かつ回転自在な下軸５に取付けられた状態で設置さ
れ、この石英ルツボ３及び黒鉛サセプタ４の周囲に、上
記石英ルツボ３内のシリコン融液２の温度を制御するヒ
ーター６が設けられ、かつこのヒーター６とか本体１と
の間に保温１１７が設置されると共に、上記炉本体１の
首部から下方に、水冷筒８が垂設されたものが知られて
いる（例えば、特開昭６１−６８３８９号公報参照）。
図に示すように、炉本体１の内部に、シリコン融液２を
保持する石英ルツボ３が、黒鉛サセプタ４を介して昇降
自在かつ回転自在な下軸５に取付けられた状態で設置さ
れ、この石英ルツボ３及び黒鉛サセプタ４の周囲に、上
記石英ルツボ３内のシリコン融液２の温度を制御するヒ
ーター６が設けられ、かつこのヒーター６とか本体１と
の間に保温１１７が設置されると共に、上記炉本体１の
首部から下方に、水冷筒８が垂設されたものが知られて
いる（例えば、特開昭６１−６８３８９号公報参照）。
そして、上記従来のシリコン単結晶引上装置にあっては
、上記石英ルツボ３内のシリコン融液２に、炉本体１の
内部上方から吊設した引上軸９の下端にチャック１０を
介して支持された種結晶１１を浸漬した後に、上記引上
軸９を回転させながら所定速度（例えばｌａｍ＋／−１
ｎ）で引上げることにより、単結晶１２を製造するよう
にしている。
、上記石英ルツボ３内のシリコン融液２に、炉本体１の
内部上方から吊設した引上軸９の下端にチャック１０を
介して支持された種結晶１１を浸漬した後に、上記引上
軸９を回転させながら所定速度（例えばｌａｍ＋／−１
ｎ）で引上げることにより、単結晶１２を製造するよう
にしている。
しかしながら、上記従来のシリコン単結晶引上装置を用
いて、シリコン単結晶を引上げ育成する場合には、引上
げ中の単結晶１２を冷却するための水冷筒８の下部が上
記石英ルツボ３あるいは石英ルツボ３内のシリコン融液
２に接近しているために、該石英ルツボ３あるいはシリ
コン融液２が冷却され、石英ルツボ３の内壁近傍からシ
リコン融液２が再結晶化し、単結晶１２の引上げが阻害
されるという問題があった。
いて、シリコン単結晶を引上げ育成する場合には、引上
げ中の単結晶１２を冷却するための水冷筒８の下部が上
記石英ルツボ３あるいは石英ルツボ３内のシリコン融液
２に接近しているために、該石英ルツボ３あるいはシリ
コン融液２が冷却され、石英ルツボ３の内壁近傍からシ
リコン融液２が再結晶化し、単結晶１２の引上げが阻害
されるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、ルツボ内壁近傍からの融液の再結晶化
を防止することがＣき、しかも引上中の単結晶を効果的
に冷却できて、円滑かつ迅速に単結晶を得ることができ
る単結品用−し装置を提供することにある。
とするところは、ルツボ内壁近傍からの融液の再結晶化
を防止することがＣき、しかも引上中の単結晶を効果的
に冷却できて、円滑かつ迅速に単結晶を得ることができ
る単結品用−し装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、引上中の単結晶
の周囲に設けられた冷部手段に、該冷却手段とルツボあ
るいはルツボ内の融液との間を遮断するシールド部材を
設けたものである。
の周囲に設けられた冷部手段に、該冷却手段とルツボあ
るいはルツボ内の融液との間を遮断するシールド部材を
設けたものである。
本発明の単結晶引上装置にあっては、シールド部材によ
って、冷却手段からルツボあるいはルツボ内の融液を熱
的に遮断し、ルツボ及び融液の温疫が低下するのを抑制
しで、ルツボ内壁近傍からの融液の再結晶化を防止する
。
って、冷却手段からルツボあるいはルツボ内の融液を熱
的に遮断し、ルツボ及び融液の温疫が低下するのを抑制
しで、ルツボ内壁近傍からの融液の再結晶化を防止する
。
双手、第１図と第２図に基づいて本発明の詳細な説明す
る。なお、第１図と第２図中、第３図に示す上記従来例
と同様の構成の部分については同符号を付けて説明を省
略する。
る。なお、第１図と第２図中、第３図に示す上記従来例
と同様の構成の部分については同符号を付けて説明を省
略する。
第１図は本発明の一実施例を示すもので、図中符号２０
は、上記水冷ｎ８のＦ部に石英等の断熱部材２１を介し
て昇降調整自在に設けられたモリブデン製のシールド部
材である。そして、このシールド部材２０は、石英ルツ
ボ３の内径より小径の円筒部２０ａと、この円筒部２０
ａの下端に続いて内方に先細りした傾斜筒部２０ｂとか
ら構成されている。また、上記水冷筒８の下部外周には
ねじ部８ａが形成され、このねじ部８ａに上記断熱部材
２１の内突起２１ａが係合されることにより、仁の断熱
部材２１及びシールド部１２０が上記水冷ｆ９Ｉ８に対
して回転しなから昇降するようになっている。
は、上記水冷ｎ８のＦ部に石英等の断熱部材２１を介し
て昇降調整自在に設けられたモリブデン製のシールド部
材である。そして、このシールド部材２０は、石英ルツ
ボ３の内径より小径の円筒部２０ａと、この円筒部２０
ａの下端に続いて内方に先細りした傾斜筒部２０ｂとか
ら構成されている。また、上記水冷筒８の下部外周には
ねじ部８ａが形成され、このねじ部８ａに上記断熱部材
２１の内突起２１ａが係合されることにより、仁の断熱
部材２１及びシールド部１２０が上記水冷ｆ９Ｉ８に対
して回転しなから昇降するようになっている。
また、上記シールド部材２０は、第２図に示すように、
上記炉本体１の分割ｑ能な１τチヤンバー１ａと中チャ
ンバー１ｂとの間にはさみ込まれた冷却手段２２の水冷
筒部２２ａに、断熱部材２１を介して昇降調整自在に設
けた構成でもよい。この場合、上記水冷筒部２２ａの外
周には、上記断熱部材２１の内突起２１ａに係合７るね
じ部２２ｂが形成されている。
上記炉本体１の分割ｑ能な１τチヤンバー１ａと中チャ
ンバー１ｂとの間にはさみ込まれた冷却手段２２の水冷
筒部２２ａに、断熱部材２１を介して昇降調整自在に設
けた構成でもよい。この場合、上記水冷筒部２２ａの外
周には、上記断熱部材２１の内突起２１ａに係合７るね
じ部２２ｂが形成されている。
上記のように構成された単結晶引上装置にあっては、従
来同様、石英ルツボ３内のシリコン融液２に種結晶１１
を浸漬させた後に、この種結晶１１を回転させながら、
所定速度で引上げることにより、種結晶１１の一ト端に
順次単結晶１２が成長していく。
来同様、石英ルツボ３内のシリコン融液２に種結晶１１
を浸漬させた後に、この種結晶１１を回転させながら、
所定速度で引上げることにより、種結晶１１の一ト端に
順次単結晶１２が成長していく。
この場合、シリコン融液２の表面中央部、すなわち引上
げられる単結晶１２との界面をシリコンの融点に保持す
ると、水冷筒８の作用により、第３図に示す従来例にお
いては、水冷筒８のＦＩＢに面した石英ルツボ３、ある
いはシリコン融液２が冷却され、ルツボ内壁近傍からシ
リコン融液２が再結晶化して引上げが困難になるが、第
１図及び第２図に示す本実施例にあっては、シールド部
材２０によって、水冷筒８あるいは水冷筒部２２ａと、
石英ルツボ３あるいはシリコン融液２とが互いに′ａ断
され、シリコン融液２の再結晶化が防１される。
げられる単結晶１２との界面をシリコンの融点に保持す
ると、水冷筒８の作用により、第３図に示す従来例にお
いては、水冷筒８のＦＩＢに面した石英ルツボ３、ある
いはシリコン融液２が冷却され、ルツボ内壁近傍からシ
リコン融液２が再結晶化して引上げが困難になるが、第
１図及び第２図に示す本実施例にあっては、シールド部
材２０によって、水冷筒８あるいは水冷筒部２２ａと、
石英ルツボ３あるいはシリコン融液２とが互いに′ａ断
され、シリコン融液２の再結晶化が防１される。
例えば、本発明による単結晶引上装置及び従来の装置を
それぞれ用いて、各々１０バツチずつの引上げ育成を行
なったところ、従来の装置では、８バツチにつき再結晶
化が起こり、引上げが困難になったのに対して、本発明
による単結晶引上装置では再結晶化が生じなかった。
それぞれ用いて、各々１０バツチずつの引上げ育成を行
なったところ、従来の装置では、８バツチにつき再結晶
化が起こり、引上げが困難になったのに対して、本発明
による単結晶引上装置では再結晶化が生じなかった。
また、本発明による中結晶引上装置にあっては、表１に
示すように、引上中の単結晶１２が８５０〜１０５０℃
の温度帯域を通過するのに要する滞留時間を抑制すべく
水冷筒８、水冷筒部２２ａを設定することで、引上げ育
成されたシリコン単結晶中の積層欠陥（８３Ｆ）の発生
を著しく少なくできた。
示すように、引上中の単結晶１２が８５０〜１０５０℃
の温度帯域を通過するのに要する滞留時間を抑制すべく
水冷筒８、水冷筒部２２ａを設定することで、引上げ育
成されたシリコン単結晶中の積層欠陥（８３Ｆ）の発生
を著しく少なくできた。
この表においては、引上げ育成されたシリコン単結晶か
ら採取した試料について、２℃／ｍｉｎで１１００℃ま
で昇温した後、１時間保持の加熱処理を施した状態で積
層欠陥の密度を測定している。
ら採取した試料について、２℃／ｍｉｎで１１００℃ま
で昇温した後、１時間保持の加熱処理を施した状態で積
層欠陥の密度を測定している。
表 １
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種種の形状
のシールド部材２０の採用が可能である。
のシールド部材２０の採用が可能である。
また、水冷筒８、水冷筒部２２ａに水以外の冷却剤を流
通させることら有効である。
通させることら有効である。
以上説明したように、本発明は、引上中の単結晶の周囲
に設けられた冷却手段に、該冷却手段とルツボあるいは
ルツボ内の融液との間を遮断するシールド部材を設けた
ものであるから、シールド部材によって、冷却手段から
ルツボあるいはルツボ内の融液を熱的に遮断して、ツル
ボ及び融液の温度が低下するのを抑制することにより、
ルツボ内壁近傍からの融液の再結晶化を防止できると共
に、引上中の単結晶を効果的に冷却できて、円滑にかつ
迅速に単結晶を得ることができる上に、半導体デバイス
製造工程における高温処理によっても積層欠陥の発生が
著しく少ないウェーハを＠造できる。
に設けられた冷却手段に、該冷却手段とルツボあるいは
ルツボ内の融液との間を遮断するシールド部材を設けた
ものであるから、シールド部材によって、冷却手段から
ルツボあるいはルツボ内の融液を熱的に遮断して、ツル
ボ及び融液の温度が低下するのを抑制することにより、
ルツボ内壁近傍からの融液の再結晶化を防止できると共
に、引上中の単結晶を効果的に冷却できて、円滑にかつ
迅速に単結晶を得ることができる上に、半導体デバイス
製造工程における高温処理によっても積層欠陥の発生が
著しく少ないウェーハを＠造できる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、第２図は
本発明の他の実施例を示す概略構成図、第３図は従来の
単結晶用Ｊ：装置を示ず概略構成図である。 ２・・・・・・シリコン融液、 ３・・・・・・石英ルツボ、 ８・・・・・・水冷筒（冷却手段）、 １２・・・・・・単結晶、 ２０・・・・・・シールド部材、 ２２・・・・・・冷却手段。
本発明の他の実施例を示す概略構成図、第３図は従来の
単結晶用Ｊ：装置を示ず概略構成図である。 ２・・・・・・シリコン融液、 ３・・・・・・石英ルツボ、 ８・・・・・・水冷筒（冷却手段）、 １２・・・・・・単結晶、 ２０・・・・・・シールド部材、 ２２・・・・・・冷却手段。
Claims (1)
- ルツボ内に保持された融液から引上げられる単結晶の
周囲に冷却手段が設けられてなる単結晶引上装置におい
て、上記冷却手段に、該冷却手段と上記ルツボあるいは
該ルツボ内の融液との間を遮断するシールド部材が設け
られたことを特徴とする単結晶引上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305238A JPH07115984B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 単結晶引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62305238A JPH07115984B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 単結晶引上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145391A true JPH01145391A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH07115984B2 JPH07115984B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=17942694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62305238A Expired - Lifetime JPH07115984B2 (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 単結晶引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115984B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993000462A1 (fr) * | 1991-06-24 | 1993-01-07 | Komatsu Electronic Metals Co., Ltd. | Dispositif de tirage d'un monocristal |
| WO2001057293A1 (fr) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Dispositif et procede de production de monocristal et monocristal |
| US6579362B2 (en) | 2001-03-23 | 2003-06-17 | Memc Electronic Materials, Inc. | Heat shield assembly for crystal puller |
| US6846539B2 (en) | 2001-01-26 | 2005-01-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Low defect density silicon having a vacancy-dominated core substantially free of oxidation induced stacking faults |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350391A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Sony Corp | 単結晶成長装置 |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP62305238A patent/JPH07115984B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6350391A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Sony Corp | 単結晶成長装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993000462A1 (fr) * | 1991-06-24 | 1993-01-07 | Komatsu Electronic Metals Co., Ltd. | Dispositif de tirage d'un monocristal |
| WO2001057293A1 (fr) * | 2000-01-31 | 2001-08-09 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Dispositif et procede de production de monocristal et monocristal |
| US6632280B2 (en) | 2000-01-31 | 2003-10-14 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Apparatus for growing single crystal, method for producing single crystal utilizing the apparatus and single crystal |
| KR100786878B1 (ko) * | 2000-01-31 | 2007-12-20 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 단결정 육성장치, 그 장치를 이용한 단결정 제조방법 및단결정 |
| US6846539B2 (en) | 2001-01-26 | 2005-01-25 | Memc Electronic Materials, Inc. | Low defect density silicon having a vacancy-dominated core substantially free of oxidation induced stacking faults |
| US7217320B2 (en) | 2001-01-26 | 2007-05-15 | Memc Electronics Materials, Inc. | Low defect density silicon having a vacancy-dominated core substantially free of oxidation induced stacking faults |
| US6579362B2 (en) | 2001-03-23 | 2003-06-17 | Memc Electronic Materials, Inc. | Heat shield assembly for crystal puller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115984B2 (ja) | 1995-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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