JPH02172888A - シリコン単結晶引き上げ用るつぼ - Google Patents
シリコン単結晶引き上げ用るつぼInfo
- Publication number
- JPH02172888A JPH02172888A JP32868988A JP32868988A JPH02172888A JP H02172888 A JPH02172888 A JP H02172888A JP 32868988 A JP32868988 A JP 32868988A JP 32868988 A JP32868988 A JP 32868988A JP H02172888 A JPH02172888 A JP H02172888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- silica glass
- single crystal
- silicon single
- pulling
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- 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、チョクラルスキー法によるシリコン単結晶引
き上げ用るつぼに関するものである。
き上げ用るつぼに関するものである。
［従来技術及び発明が解決しようとする課題］チョクラ
ルスキー法によるシリコン単結晶引き上げ方法は従来か
ら行われており、はぼ完成された技術となっている。
ルスキー法によるシリコン単結晶引き上げ方法は従来か
ら行われており、はぼ完成された技術となっている。
この技術は１周知のようにシリカガラス製のるつぼに溶
融した半導体原料を入れ、種結晶をこの溶融面に接触す
ると同時に回転させながら徐々に引き上げると、接触面
の凝固とともに結晶成長が行われ、円柱状の単結晶を得
ることができる。
融した半導体原料を入れ、種結晶をこの溶融面に接触す
ると同時に回転させながら徐々に引き上げると、接触面
の凝固とともに結晶成長が行われ、円柱状の単結晶を得
ることができる。
この単結晶引き上げに使用されるるつぼ材は−般に回転
するるつぼのなかで粉末のシリカを溶融して作成されて
いる。そのため不可避的にるつぼ内部に気泡が混入して
しまう。この気泡は溶融シリコン中で高温により膨張す
る。またシリカガラスは溶融したシリコン原料によりし
だいに侵食される。この結果、長時間るつぼを使用する
と、引き上げられているシリコン単結晶の固液界面にシ
リカガラスより発生した気泡が侵入し、単結晶の育成を
阻害するという問題が発生している。
するるつぼのなかで粉末のシリカを溶融して作成されて
いる。そのため不可避的にるつぼ内部に気泡が混入して
しまう。この気泡は溶融シリコン中で高温により膨張す
る。またシリカガラスは溶融したシリコン原料によりし
だいに侵食される。この結果、長時間るつぼを使用する
と、引き上げられているシリコン単結晶の固液界面にシ
リカガラスより発生した気泡が侵入し、単結晶の育成を
阻害するという問題が発生している。
この問題を解決するための方法として特開昭５９−２１
３６９７号公報に開示された発明がある。この発明は、
るつぼの少なくとも半導体原料溶融面と接する側面を、
厚い透明シリカガラスで形成し気泡の発生を防止しよう
とするものである。しかし底部から発生する気泡にた対
して防止する能力が弱い点や、るつぼが大きくなるにつ
れて原料や加工に要するコストが非常に高くなるという
欠点がある。
３６９７号公報に開示された発明がある。この発明は、
るつぼの少なくとも半導体原料溶融面と接する側面を、
厚い透明シリカガラスで形成し気泡の発生を防止しよう
とするものである。しかし底部から発生する気泡にた対
して防止する能力が弱い点や、るつぼが大きくなるにつ
れて原料や加工に要するコストが非常に高くなるという
欠点がある。
また直接気泡を防止する目的ではないが特開昭５６−７
８４９６号公報に開示された発明にるつぼ内表面に石英
ガラス、石英の粉、石英ガラスの板または石英ガラスの
棒を融着するというものがある。
８４９６号公報に開示された発明にるつぼ内表面に石英
ガラス、石英の粉、石英ガラスの板または石英ガラスの
棒を融着するというものがある。
しかしこの発明は、酸素濃度の均一化を目的としたもの
であり、気泡防止のための工夫は見られない。
であり、気泡防止のための工夫は見られない。
また、るつぼ表面に窒化珪素の膜をコーチングするとい
う発明が特開昭５７−１８８４９８号公報である。この
方法でも明らかに気泡を防止できるが、シリコン中の酸
素濃度が低下してしまいＩＣ用ウェハーとして適さない
ものができてしまう。
う発明が特開昭５７−１８８４９８号公報である。この
方法でも明らかに気泡を防止できるが、シリコン中の酸
素濃度が低下してしまいＩＣ用ウェハーとして適さない
ものができてしまう。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、チョク
ラルスキー法による単結晶の製造法において、るつぼか
ら発生する気泡の悪影響を避け、特に製造コストを高く
することもなく、良好なシリコン単結晶を得る単結晶引
き上げ用るつぼを提供しようとするものである。
ラルスキー法による単結晶の製造法において、るつぼか
ら発生する気泡の悪影響を避け、特に製造コストを高く
することもなく、良好なシリコン単結晶を得る単結晶引
き上げ用るつぼを提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明によるシリコン単結晶引き上げ用るつぼは、チョ
クラルスキー法で、シリコン単結晶の引き上げに使用す
る気泡人りシリカガラス製のるつぼにおいて、前記るつ
ぼ内面の底部に、直径がるつぼの内径以下で、シリコン
の融点付近において気泡の発生しない、気泡無レジリカ
ガラス板が設置されていることを特徴とする。
クラルスキー法で、シリコン単結晶の引き上げに使用す
る気泡人りシリカガラス製のるつぼにおいて、前記るつ
ぼ内面の底部に、直径がるつぼの内径以下で、シリコン
の融点付近において気泡の発生しない、気泡無レジリカ
ガラス板が設置されていることを特徴とする。
［作用］
るつぼ内の対流はるつぼ壁にそって上昇する熱対流とシ
リコン単結晶の回転によって起きる強制対流に分けるこ
とができる。るつぼ側面で生成した気泡は、前記熱対流
によりすぐに融液表面に到達してしまい、単結晶の育成
を阻害することはない、それに対して前記強制対流によ
り、るつぼ中央部で下から上に上昇する流れが生じ、こ
れによってるつぼ底部のシリコン単結晶直下で生成した
気泡は、上昇してシリコン単結晶と融液の界面に到達し
、単結晶育成を阻害する。
リコン単結晶の回転によって起きる強制対流に分けるこ
とができる。るつぼ側面で生成した気泡は、前記熱対流
によりすぐに融液表面に到達してしまい、単結晶の育成
を阻害することはない、それに対して前記強制対流によ
り、るつぼ中央部で下から上に上昇する流れが生じ、こ
れによってるつぼ底部のシリコン単結晶直下で生成した
気泡は、上昇してシリコン単結晶と融液の界面に到達し
、単結晶育成を阻害する。
シリコンの融点付近において気泡の発生しない気泡無し
シリカガラス板でるつぼ底部を覆うことにより気泡によ
る単結晶育成の阻害を防止できる。また、この気泡無し
シリカガラス板のるつぼ底部への固定方法としては、予
めるつぼに融着しておく方法と、シリコン原料をるつぼ
へのチャージする前にるつぼ底部にこの気泡無しシリカ
ガラスを置いて、その後シリコン原料を溶かすための熱
により融着する方法がある。
シリカガラス板でるつぼ底部を覆うことにより気泡によ
る単結晶育成の阻害を防止できる。また、この気泡無し
シリカガラス板のるつぼ底部への固定方法としては、予
めるつぼに融着しておく方法と、シリコン原料をるつぼ
へのチャージする前にるつぼ底部にこの気泡無しシリカ
ガラスを置いて、その後シリコン原料を溶かすための熱
により融着する方法がある。
［実施例］
本発明の実施例を添付の図面を参照しながら説明する。
第１図（ａ＞、（ｂ）は本発明の一つの実施例を模式的
に示した図であり、（ａ＞はるつぼの縦断面図、（ｂ）
は横断面図を示す１図において、１は気泡人りシリカガ
ラス製のるつぼ、２は気泡無しシリカガラス板である。
に示した図であり、（ａ＞はるつぼの縦断面図、（ｂ）
は横断面図を示す１図において、１は気泡人りシリカガ
ラス製のるつぼ、２は気泡無しシリカガラス板である。
ここでは、るつぼ底部中央に底部の曲面に沿って気泡無
しシリカガラスを融着したものである。第２図（ａ）、
（ｂ）は本発明の他の実施例を模式的に示した図であり
、（ａ）はるつぼの縦断面図、（ｂ）は横断面図を示す
０図において、平板の気泡無しシリカガラス板２をその
周囲に溶着部３を設けて、そこで数点溶着することによ
りるつぼ１の底部中央に固定したものである。第３図（
ａ＞、（ｂ）は本発明他の実施例を模式的に示した図で
あり、（ａ）はるつぼの縦断面図、（ｂ）は横断面図を
示す、ここではるつぼ底部中央にシリカガラス製の足４
を設置したものである。いずれの場合も気泡無しシリカ
ガラスの形状は円形でも角型でも構わないが、厚みはる
つぼの使用時間に応じズ溶解量を計算し決定する。また
気泡無しシリカガラスの大きさは引き上げ条件によって
対流の状況が変化するが、最大でるつぼの底部全面を覆
うだけで十分である。
しシリカガラスを融着したものである。第２図（ａ）、
（ｂ）は本発明の他の実施例を模式的に示した図であり
、（ａ）はるつぼの縦断面図、（ｂ）は横断面図を示す
０図において、平板の気泡無しシリカガラス板２をその
周囲に溶着部３を設けて、そこで数点溶着することによ
りるつぼ１の底部中央に固定したものである。第３図（
ａ＞、（ｂ）は本発明他の実施例を模式的に示した図で
あり、（ａ）はるつぼの縦断面図、（ｂ）は横断面図を
示す、ここではるつぼ底部中央にシリカガラス製の足４
を設置したものである。いずれの場合も気泡無しシリカ
ガラスの形状は円形でも角型でも構わないが、厚みはる
つぼの使用時間に応じズ溶解量を計算し決定する。また
気泡無しシリカガラスの大きさは引き上げ条件によって
対流の状況が変化するが、最大でるつぼの底部全面を覆
うだけで十分である。
上記のようにるつぼに予め前記シリカ板を溶着させてお
くと、るつぼのセットまたは原料の装入の際、前記シリ
カガラス板がずれる虞はないが、こうした虞がない場合
は、溶着の手間を省いて、シリコン原料装入後に原料を
溶解するときの熱で溶着させてもよい。
くと、るつぼのセットまたは原料の装入の際、前記シリ
カガラス板がずれる虞はないが、こうした虞がない場合
は、溶着の手間を省いて、シリコン原料装入後に原料を
溶解するときの熱で溶着させてもよい。
また、本発明の方法およびその装置は、るつぼに仕切り
リングを浸漬させて、るつぼ内を単結晶育成部と原料溶
解部に分け、原料装入と単結晶育成を長時間にわたって
連続的に行う連続操業に対して最も適したものである。
リングを浸漬させて、るつぼ内を単結晶育成部と原料溶
解部に分け、原料装入と単結晶育成を長時間にわたって
連続的に行う連続操業に対して最も適したものである。
［発明の効果］
本発明によれば、気泡なしシリカガラス板をるつぼ底面
に設置しであるので、特に製造コストを上げることなく
、るつぼ底部からの気泡による単結晶育成の障害を排除
して、良好な単結晶を得ることができる。
に設置しであるので、特に製造コストを上げることなく
、るつぼ底部からの気泡による単結晶育成の障害を排除
して、良好な単結晶を得ることができる。
第１図乃至第３図は本発明の実施例のそれぞれ異なるる
つぼの縦面図および横断面図である。 １・・・るつぼ、２・・・気泡無しシリカガラス板、３
・・・融着部、４・・足。
つぼの縦面図および横断面図である。 １・・・るつぼ、２・・・気泡無しシリカガラス板、３
・・・融着部、４・・足。
Claims (4)
- （１）チョクラルスキー法で、シリコン単結晶の引き上
げに使用する気泡入りシリカガラス製のるつぼにおいて
、 前記るつぼ内面の底部に、直径がるつぼの内径以下で、
シリコンの融点付近において気泡の発生しない、気泡無
しシリカガラス板が設置されていることを特徴とするシ
リコン単結晶引き上げ用るつぼ。 - （２）気泡無しシリカガラス板の設置は、前記シリカガ
ラス板の全面または一部がるつぼ底面に溶着により行わ
れてあることを特徴とする請求項１に記載のシリコン単
結晶引き上げ用るつぼ。 - （３）前記気泡無しシリカガラス板の下面は、るつぼ底
部の曲面と同じ曲面を有することを特徴とする請求項１
に記載のシリコン単結晶引き上げ用るつぼ。 - （４）気泡無しシリカガラス板は、下部に補強用の足ま
たは梁を有することを特徴とする請求項１に記載ののシ
リコン単結晶引き上げ用るつぼ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32868988A JPH02172888A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | シリコン単結晶引き上げ用るつぼ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32868988A JPH02172888A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | シリコン単結晶引き上げ用るつぼ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02172888A true JPH02172888A (ja) | 1990-07-04 |
Family
ID=18213069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32868988A Pending JPH02172888A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | シリコン単結晶引き上げ用るつぼ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02172888A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05117077A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-14 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶引上装置 |
| JP2008195566A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Sumco Corp | シリコン単結晶の引き上げ方法および引き上げ装置 |
| JP2016130200A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 株式会社Sumco | シリコン単結晶の製造方法 |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP32868988A patent/JPH02172888A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05117077A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-14 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 単結晶引上装置 |
| JP2008195566A (ja) * | 2007-02-13 | 2008-08-28 | Sumco Corp | シリコン単結晶の引き上げ方法および引き上げ装置 |
| JP2016130200A (ja) * | 2015-01-14 | 2016-07-21 | 株式会社Sumco | シリコン単結晶の製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR930003044B1 (ko) | 실리콘 단결정의 제조방법 및 장치 | |
| JPH0733305B2 (ja) | 石英製二重ルツボの製造方法 | |
| JPH02133389A (ja) | シリコン単結晶の製造装置 | |
| KR20010020314A (ko) | 단결정 원료 공급장치 및 단결정 원료 공급방법 | |
| US5306473A (en) | Quartz glass crucible for pulling a single crystal | |
| EP0400266B1 (en) | Apparatus for manufacturing single silicon crystal | |
| US5306388A (en) | Quartz glass crucible for pulling a semiconductor single crystal | |
| JPH02172888A (ja) | シリコン単結晶引き上げ用るつぼ | |
| JPH0416588A (ja) | 単結晶の製造方法及びその装置 | |
| EP1085112A2 (en) | Method of fabricating a single crystal | |
| JP2864058B2 (ja) | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボ | |
| JPH01317188A (ja) | 半導体単結晶の製造方法及び装置 | |
| JPH07110798B2 (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JPS6236096A (ja) | 単結晶の製造方法およびその装置 | |
| JPH03242397A (ja) | シリコン単結晶引上げ方法 | |
| JPS5812228B2 (ja) | 結晶育成装置と結晶成長方法 | |
| JPS5836997A (ja) | 単結晶製造装置 | |
| US3716341A (en) | Crucible-free zone melting device having an angled heating coil | |
| JPH0476926B2 (ja) | ||
| JPH04144990A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPH02233581A (ja) | 結晶成長方法 | |
| JPH04367583A (ja) | 化合物半導体単結晶の製造方法 | |
| JPH0280392A (ja) | 単結晶製造装置 | |
| JPS58151391A (ja) | 半導体結晶製造用アンプル | |
| JPH0569174U (ja) | 基板用ホルダー |