JPH0360490A - 半導体巣結晶引上げ用石英ガラスルツボ - Google Patents

半導体巣結晶引上げ用石英ガラスルツボ

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JPH0360490A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シリコン等の半導体単結晶引上げ用石英ガラ
スルツボに関する。
〔従来の技術〕
従来、この種石英ガラスルツボとしては、ルツボ全体に
均一に無数の気泡のある不透明なもの、不透明なルツボ
の内面全体に透明層を設けた２層構造のもの又は透明ル
ツボの上部にサンドブラストにより不透明層を形成した
ものが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の半導体単結晶引上げ用石英ガ
ラスルツボのうちの前二者においては、特に、融液面下
のストレート部、アール部及び底部での気泡の膨れによ
る変形、破裂による融液面の大きな変動をもたらし、引
上げ歩留まりの低下、ひいては半導体ウェハの品質低下
を招来している。
一方、最後のものにおいては、外壁面部のみが不透明で
あるので、カーボンヒーターからの輻射熱が肉牛を通し
て引上げ中の半導体単結晶のインゴットに伝わり、これ
に影響を与え、同様に引上げ歩留まりの低下を招来して
いる。
そこで、本発明は、半導体単結晶の引上げ歩留まりを向
上させ、ひいてはこの半導体単結晶を用いて製造される
半導体デバイスの製造歩留まり及び信頼性を向上させ得
る半導体単結晶引上げ用石英ガラスルツボの提供を目的
とする。
〔課題を解決するための手段〕
前記課題を解決するため、本発明の半導体単結晶引上げ
用石英ガラスルツボは、口元から高さの７５％以下の長
さに相当するストレート部の図中気泡容積を４　ｘ　１
０”′３〜３０ｘ　１０−’ｃｍ’／ｃｍ３、残りのス
トレート部、アール部及び底部の図中気泡容積を４　ｘ
　１０−３ｃｍ’／ｃｍ３以下としたものである。
〔作用〕
上記手段においては、口元から所要長さのストレート部
は、気泡の存在が多くて不透明となり、残りの部分は、
気泡の存在が少なくて透明となる。
口元から高さ（ルツボの全高）の７５％以下の長さに相
当するストレート部の図中気泡容積が、３０Ｘ　１０’
″３ｃｍ’／ｃｍ’を超えると、半導体単結晶引上げ中
に、気泡の膨れによりルツボの口元付近の変形が大きく
なって引上げに支障をきたす一方、４　ｘ　１０−’ｃ
ｍ３／ｃｍ’未満であると、カーボンヒーターからの直
接の輻射熱を遮断できず、引上げ中の半導体単結晶イン
ゴットに影響を与え、温度制御が困難となって同様に引
上げに支障をきたす。
図中気泡容積４　ｘ　１０−３〜３０ｘ　１０−３ｃｍ
３７ｃｍ’のストレート部の、口元からの長さが高さの
７５％を超えると、この部分とシリコン等の融液との接
触面積が増大し、気泡の影響が大きくなってしまう。
上記部分は、好ましくは初期融液面よりも上で、口元か
ら高さの３０〜５０％の長さに相当する範囲がよい。
残りのストレート部、アール部及び底部の図中気泡容積
が、４　ｘ　１０−’ｃｍ３７ｃｍ’を超えると、気泡
の膨れ、破裂による変形が大きく、融液面が変動し、か
つガラス層又は失透層の融液中への落下等により溶解酸
素濃度の増加をもたらし、引上げ歩留まりの低下を招来
する。特に、アール部及び図中気泡容積は、１　ｘ　１
０−’ｃｍ３／ｃｍ３以下であることが好ましい。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。
実施例１ ３０〜５０＃の水晶粉を上部に、残りの下部に２００’
以下の水晶粉と８０−１５０”の水晶粉を２＝５に均一
に混合したものを成形し、アーク溶解し、第１図に示す
ように、円筒状のストレート部１、比較的大きな曲率で
下方へ突出した底部２及び両部を接続するアール部３か
らなる高さ　２５４ｍｍの１４インチルツボを得た。
このルツボは、口元から８０１のストレート部１の図中
気泡容積が４　ｘ　１０−３〜３０ｘ　１０−”ｃｍ’
／ｃｍ３残りのストレート部１、アール部３及び底部２
の図中気泡容積が４　ｘ　１０−’ｃｍ’／ｃｍ３以下
となり、図に示すように、口元付近が不透明で、それよ
り下方部分が透明なものとなった。
上記ルツボを用いてシリコン単結晶を２回連続して引上
げた結果、従来の通常の１４インチルツボを使用したと
き比べて、第１表に示すように、平均引上げ歩留まりが
３％向上した。
実施例２ 実施例１と同様の製法により、高さ２５４ｍｍの１４イ
ンチルツボを得た。
このルツボは、口元から　１００ｍｍのストレート部の
図中気泡容積が４　ｘ　１０−３〜３０ｘ　１０−３ｃ
ｍ３７ｃｍ３残りのストレート部、アール部及び底部の
図中気泡容積が４　ｘ　１０−’ｃ＋ｕ３／ｃｍ３以下
となり、第１実施例のものと同様に口元付近が不透明で
、それより下方部分が透明なものとなった。
上記ルツボを用いてシリコン単結晶を２回連続して引上
げた結果、従来の通常の１４インチルツボを使用したと
きに比べて、第１表に示すように、平均引上げ歩留まり
が５％向上した。
第　　１　　表 又、上記各実施例のルツボのアール部及び底部片を４　
Ｔｏｒｒの真空中において１６００℃の温度で３時間加
熱した場合と、ルツボ全体に均一に無数の気泡のある不
透明なもの（従来品Ａ）及び不透明なルツボの内面全体
に透明層を設けた２層構造のもの（従来品Ｂ）を同一条
件で加熱した場合のルツボのアール部、底部の比較変化
率は、第２表に示すようになった。
第　　２　　表 〔発明の効果］ 以上のように本発明によれば、半導体単結晶のインゴッ
トと対向する口元から所要長さのストレート部は、気泡
の存在が多くて不透明となり、かつ半導体の融液と接触
する残りの部分は、気泡の存在が少なくて透明となるの
で、ルツボ肉牛の気泡の欠点を解消してその利点を十分
に活用することができ、半導体単結晶の引上げ歩留まり
を従来に比して向上することができ、ひいてはこの半導
体単結晶を用いて製造される半導体デバイスの製造歩留
まり及び信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す半導体単結晶引上げ用
石英ガラスルツボの縦断面図である。 １・・・ストレート部　　　　２・・・底　部３・・・
アール部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）口元から高さの７５％以下の長さに相当するスト
    レート部の肉中気泡容積を４×１０＾−＾３〜３×１０
    ＾−＾３ｃｍ＾３／ｃｍ＾３、残りのストレート部、ア
    ール部及び底部の肉中気泡容積を４×１０＾−＾３ｃｍ
    ＾３／ｃｍ＾３以下としたことを特徴とする半導体単結
    晶引上げ用石英ガラスルツボ。
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