JPH0416587A - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
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- JPH0416587A JPH0416587A JP11510590A JP11510590A JPH0416587A JP H0416587 A JPH0416587 A JP H0416587A JP 11510590 A JP11510590 A JP 11510590A JP 11510590 A JP11510590 A JP 11510590A JP H0416587 A JPH0416587 A JP H0416587A
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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１
本発明は、チョクラルスキー法による単結晶引上装置に
関するもので、特に単結晶インゴットを高速に引上げ得
る装置に係るものである。
関するもので、特に単結晶インゴットを高速に引上げ得
る装置に係るものである。
［従来の技術１
単結晶の育成装置としては、チョクラルスキー法による
単結晶引上装置が知られている。
単結晶引上装置が知られている。
チョクラルスキー法による単結晶の引上装置において引
上速度を高める手段としては、縦断面図を第４図に示し
た装置が特公昭５７−４０１１９号公報に示されている
。この装置は輻射熱を反射し得る金属または金属表面を
有する材料で構成された輻射スクリーン１５を、石英る
つぼｌの上部に設置して単結晶インゴット（以下単に単
結晶と記す）１１を取り囲み、ヒータ４及び融液１２表
面からの単結晶１１への輻射熱の遮断を行って単結晶の
冷却を助け、単結晶化を促進させて引上げる装置である
。
上速度を高める手段としては、縦断面図を第４図に示し
た装置が特公昭５７−４０１１９号公報に示されている
。この装置は輻射熱を反射し得る金属または金属表面を
有する材料で構成された輻射スクリーン１５を、石英る
つぼｌの上部に設置して単結晶インゴット（以下単に単
結晶と記す）１１を取り囲み、ヒータ４及び融液１２表
面からの単結晶１１への輻射熱の遮断を行って単結晶の
冷却を助け、単結晶化を促進させて引上げる装置である
。
しかし、前記の装置を用いて単結晶１１を引上げる場合
、輻射スクリーン１５が単結晶１１を取り囲んでいるの
で単結晶１１に接触するという問題や、石英るつぼｌの
位置の上下限に制約が生じるために原料をチャージする
量が限定されて操業範囲が狭くなる、などの操業上の問
題があった。
、輻射スクリーン１５が単結晶１１を取り囲んでいるの
で単結晶１１に接触するという問題や、石英るつぼｌの
位置の上下限に制約が生じるために原料をチャージする
量が限定されて操業範囲が狭くなる、などの操業上の問
題があった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、新規な引上装置を提供し、輻射スクノーンを
使用することによる上記従来技術の問題、屯を解決しよ
うとするものである。
使用することによる上記従来技術の問題、屯を解決しよ
うとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、前記課題を解決するために、チョクラルスキ
ー法による単結晶引上装置において、上部チャンバが、
前記装置内に設けられたヒータ及び融液表面からの輻射
熱を、該融液表面と該融液を収納するるつぼの内面とが
接する領域に反射集中可能な内面形状を有することを特
徴とする単結晶引上装置を提供するものである。
ー法による単結晶引上装置において、上部チャンバが、
前記装置内に設けられたヒータ及び融液表面からの輻射
熱を、該融液表面と該融液を収納するるつぼの内面とが
接する領域に反射集中可能な内面形状を有することを特
徴とする単結晶引上装置を提供するものである。
〔作用Ｊ
本発明を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図は第１図に
示した装置に置ける輻射熱の反射状態を示す説明図であ
る。
示した装置に置ける輻射熱の反射状態を示す説明図であ
る。
融液１２からの単結晶成長では、その固化速度つまり引
上速度は、結晶成長界面１４からの熱放散から結晶成長
界面１４への熱供給を引いた大きさによって決まる。具
体的には熱供給源であるヒータ４から結晶成長界面１４
が離れるほど熱供給が小になり引上速度を高めることが
できる。
上速度は、結晶成長界面１４からの熱放散から結晶成長
界面１４への熱供給を引いた大きさによって決まる。具
体的には熱供給源であるヒータ４から結晶成長界面１４
が離れるほど熱供給が小になり引上速度を高めることが
できる。
しかしながら、結晶成長界面１４を熱源より上部へ引き
離すことは、同時にそれ以外の融液１２の自由表面の温
度も低下していることを意味し、石英るつぼ１の内面が
融液１２の表面と接する領域１３より融液１２の固化が
始まり、単結晶の育成を阻害する。
離すことは、同時にそれ以外の融液１２の自由表面の温
度も低下していることを意味し、石英るつぼ１の内面が
融液１２の表面と接する領域１３より融液１２の固化が
始まり、単結晶の育成を阻害する。
本発明においては、第１図及び第２図に示すように上部
チャンバ７の内面形状を、融液１２の表面及びヒータ４
からの輻射熱１８及び１９を石英るつぼｌの内面と融液
１２の表面とが接する領域１３に反射集中可能な形状と
することにより、領域１３を局部的に保温して、結晶成
長界面１４に比較して融液１２の温度を高く保つことが
できる。
チャンバ７の内面形状を、融液１２の表面及びヒータ４
からの輻射熱１８及び１９を石英るつぼｌの内面と融液
１２の表面とが接する領域１３に反射集中可能な形状と
することにより、領域１３を局部的に保温して、結晶成
長界面１４に比較して融液１２の温度を高く保つことが
できる。
これより、石英るつぼ１の位置を高くすることによって
融液Ｉ２がヒータから受ける熱量を小さく、つまり融液
全体の温度を低くする方向へ導いたとしても、石英るつ
ぼ１の内面から融液１２の： 固化が始まることはなく、単結晶１１の引上速度を容易
に高速にすることができる。
融液Ｉ２がヒータから受ける熱量を小さく、つまり融液
全体の温度を低くする方向へ導いたとしても、石英るつ
ぼ１の内面から融液１２の： 固化が始まることはなく、単結晶１１の引上速度を容易
に高速にすることができる。
上部チャンバ７の内面の具体的な形状は、前記反射条件
を満足するならば特に限定されるものではなく、装置の
各部の大きさを勘案して定めることができ、また、内面
を形成する反射材料としては、ステンレス、タングステ
ン、モリブデン等が好適に使用される。
を満足するならば特に限定されるものではなく、装置の
各部の大きさを勘案して定めることができ、また、内面
を形成する反射材料としては、ステンレス、タングステ
ン、モリブデン等が好適に使用される。
本発明の装置は、シリコン、ゲルマニウム等の単結晶の
育成に使用することができる。
育成に使用することができる。
〔実施例Ｊ
第１図は本発明の実施例の縦断面図である。
本実施例における上部チャンバ７の内面形状の設計は、
直径４００ ｍ ｍ 、深さ３００ ｍ ｍの石英るつ
ぼｌに多結晶シリコン４５ｋｇを装入した場合に、原料
溶融後、融液１２の表面とヒータ４の上端との距離が１
００ｍｍになるように設定した位置を基準として設計を
行った。上記内面形状は、融液１２の表面からの輻射熱
１８は石英るつぼｌと融液１２の表面とが接する部分へ
、また、ヒータ４かもの輻射熱１９は石英るつぼｌの上
部に集中するように幾何学的に割りだした。
直径４００ ｍ ｍ 、深さ３００ ｍ ｍの石英るつ
ぼｌに多結晶シリコン４５ｋｇを装入した場合に、原料
溶融後、融液１２の表面とヒータ４の上端との距離が１
００ｍｍになるように設定した位置を基準として設計を
行った。上記内面形状は、融液１２の表面からの輻射熱
１８は石英るつぼｌと融液１２の表面とが接する部分へ
、また、ヒータ４かもの輻射熱１９は石英るつぼｌの上
部に集中するように幾何学的に割りだした。
なお、反射材としてはステンレスを用いた。
上記のように構成された装置で直径６インチの単結晶の
引上を行った。
引上を行った。
第３図は、本発明による前記構成の上部チャンバ７を保
有する装置と従来の装置（第４図）とを用いて、シリコ
ン単結晶を育成した場合の引上速度の経時変化を示した
図である。
有する装置と従来の装置（第４図）とを用いて、シリコ
ン単結晶を育成した場合の引上速度の経時変化を示した
図である。
従来の装置と比較し、本発明の装置を使用することによ
り高い引上速度を得ることができた。
り高い引上速度を得ることができた。
ｆ発明の効果〕
本発明によれば、シリコン等の単結晶を従来の装置に比
し高速で引上げることができ、また、輻射スクリーン等
の消耗品が不要になったことにより、ランニングコスト
を下げる効果も得られる。
し高速で引上げることができ、また、輻射スクリーン等
の消耗品が不要になったことにより、ランニングコスト
を下げる効果も得られる。
第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図は輻射熱の
反射状態を示す説明図、第３図は本発明及び従来装置に
おける引上速度の経時変化を示す図、第４図は従来装置
の縦断面図である。 ｌ−・・石英るつぼ ２・・・黒鉛るつぼ ３・・・るつぼ支持軸 ４・・・ヒータ ５・・・保温筒 ６・・・引上軸 ７・・・上部チャンバ ８・・・ガス整流筒 ９・・・アルゴンガス入口 １０・・・アルゴンガス出口 １１・・・単結晶 １２・・・融液 １３・・・石英るつぼ内面が融液表面と接する領域１４
・・・結晶成長界面 １５・・・輻射スクリーン １６・・・スクリーン補助立 １７・・・スクリーン支え １８．１９・・・輻射熱
反射状態を示す説明図、第３図は本発明及び従来装置に
おける引上速度の経時変化を示す図、第４図は従来装置
の縦断面図である。 ｌ−・・石英るつぼ ２・・・黒鉛るつぼ ３・・・るつぼ支持軸 ４・・・ヒータ ５・・・保温筒 ６・・・引上軸 ７・・・上部チャンバ ８・・・ガス整流筒 ９・・・アルゴンガス入口 １０・・・アルゴンガス出口 １１・・・単結晶 １２・・・融液 １３・・・石英るつぼ内面が融液表面と接する領域１４
・・・結晶成長界面 １５・・・輻射スクリーン １６・・・スクリーン補助立 １７・・・スクリーン支え １８．１９・・・輻射熱
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ チョクラルスキー法による単結晶引上装置において
、上部チャンバが、前記装置内に 設けられたヒータ及び融液表面からの輻射熱を、該融液
表面と該融液を収納するるつぼの内面とが接する領域に
反射集中可能な内面 形状を有する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 |
|---|---|---|---|
| JP11510590A JPH0416587A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 単結晶引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11510590A JPH0416587A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 単結晶引上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416587A true JPH0416587A (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=14654355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11510590A Pending JPH0416587A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 単結晶引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0416587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112008003322B4 (de) * | 2007-12-25 | 2016-12-15 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Einkristalls |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP11510590A patent/JPH0416587A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112008003322B4 (de) * | 2007-12-25 | 2016-12-15 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines Einkristalls |
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