JPH046198A - シリコン単結晶製造用のるつぼと、るつぼ内の仕切りの製造方法 - Google Patents
シリコン単結晶製造用のるつぼと、るつぼ内の仕切りの製造方法Info
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- JPH046198A JPH046198A JP10957290A JP10957290A JPH046198A JP H046198 A JPH046198 A JP H046198A JP 10957290 A JP10957290 A JP 10957290A JP 10957290 A JP10957290 A JP 10957290A JP H046198 A JPH046198 A JP H046198A
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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。
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大口径シリコン単
結晶の製造装置に関するものである。
結晶の製造装置に関するものである。
［従来の技術］
ＬＳＩ分野ではシリコン単結晶に要求される口径は年々
大きくなっている。今日、最新鋭デバイスでは直径６イ
ンチの結晶が使われている。将来１０インチあるいはそ
れ以上の直径の結晶、例えば１２インチ径の結晶が必要
になるだろうといわれている。
大きくなっている。今日、最新鋭デバイスでは直径６イ
ンチの結晶が使われている。将来１０インチあるいはそ
れ以上の直径の結晶、例えば１２インチ径の結晶が必要
になるだろうといわれている。
大口径シリコン単結晶の製造法として知られているチョ
クラルスキー法（ＣＺ法）では結晶成長とともにるつぼ
中の融液量が減少する。したがって結晶成長とともに結
晶中のドーパント濃度が上昇し、酸素濃度が低下する。
クラルスキー法（ＣＺ法）では結晶成長とともにるつぼ
中の融液量が減少する。したがって結晶成長とともに結
晶中のドーパント濃度が上昇し、酸素濃度が低下する。
即ち結晶の性質がその成長方向に変動する。ＬＳＩの高
密度化と共にシリコン単結晶に要求される品質が年々厳
しくなるのでこの問題は解決されねばならない。
密度化と共にシリコン単結晶に要求される品質が年々厳
しくなるのでこの問題は解決されねばならない。
この問題を解決する手段として、通常ＣＺ法の石英るつ
ぼ内をシリコン融液の貫通孔を有する円筒状の石英製仕
切りで仕切り、この仕切りの外側に原料シリコンを連続
的に供給しながら、内側で円柱状のシリコン単結晶を育
成する方法が古くから知られており、多くの特許が開示
されている（特公昭４０−１０１８４号公報、特開昭６
２−２４１８８９号公報、特開昭６３−３１９２８７号
公報、特開昭６４−７６９９２号公報、特開平１−９６
０８７号公報）。
ぼ内をシリコン融液の貫通孔を有する円筒状の石英製仕
切りで仕切り、この仕切りの外側に原料シリコンを連続
的に供給しながら、内側で円柱状のシリコン単結晶を育
成する方法が古くから知られており、多くの特許が開示
されている（特公昭４０−１０１８４号公報、特開昭６
２−２４１８８９号公報、特開昭６３−３１９２８７号
公報、特開昭６４−７６９９２号公報、特開平１−９６
０８７号公報）。
しかし、これらの発明においては、使用する石英るつぼ
や仕切部材の材質については言及されていない。
や仕切部材の材質については言及されていない。
一方通常のＣＺ法用の石英るつぼについては、最近るつ
ぼ材質とシリコン単結晶の単結晶化率に関するいくつか
の発明が開示されている（特開平］−１４８７８２号公
報、特開平１−１４８７８３号公報、特開平１−１５７
４２７号公報、特開平１−１５７４２８号公報）。これ
ら発明は石英るつほの内壁に気泡の無い層を形成するこ
とで単結晶の歩留を向上しようとしたものである。
ぼ材質とシリコン単結晶の単結晶化率に関するいくつか
の発明が開示されている（特開平］−１４８７８２号公
報、特開平１−１４８７８３号公報、特開平１−１５７
４２７号公報、特開平１−１５７４２８号公報）。これ
ら発明は石英るつほの内壁に気泡の無い層を形成するこ
とで単結晶の歩留を向上しようとしたものである。
［発明が解決しようとする課題］
現状の石英るつぼ材ｆ−を中には鉄等の半導体プロセス
に取って汚染元素である金属元素が５〜］Ｏｐｐｍ程度
含まれており、時間とともに融液中に溶は出し濃度が増
大する。幸い融液中の金属元素が単結晶中に取り込まれ
る比率はきわめて小さく問題になっていないが、今後Ｌ
ＳＩの高集積化が進んだ場合単結晶中の金属元素に対す
る仕様がより厳しくなることが予想される。
に取って汚染元素である金属元素が５〜］Ｏｐｐｍ程度
含まれており、時間とともに融液中に溶は出し濃度が増
大する。幸い融液中の金属元素が単結晶中に取り込まれ
る比率はきわめて小さく問題になっていないが、今後Ｌ
ＳＩの高集積化が進んだ場合単結晶中の金属元素に対す
る仕様がより厳しくなることが予想される。
通常ＣＺ法の石英るつぼ内をシリコン融液の貫通孔を有
する円筒状の石英製仕切りで仕切り、この仕切りの外側
に原料シリコンを連続的に供給しながら、内側で円柱状
のシリコン単結晶を育成する方法においては、連続的に
原料を供給しながら単結晶を成長できるので通常のＣＺ
法に比較して１バツチ当たりより多くの、または長い結
晶を成長することができる。しかしその結果操業時間は
長くなる。また原料を連続的に供給するタイプのＣＺ法
では、るつぼ構造が複雑なため通常のＣ７法と比較して
シリコン融液と接する石英ガラスの面積が２倍近くにな
る。
する円筒状の石英製仕切りで仕切り、この仕切りの外側
に原料シリコンを連続的に供給しながら、内側で円柱状
のシリコン単結晶を育成する方法においては、連続的に
原料を供給しながら単結晶を成長できるので通常のＣＺ
法に比較して１バツチ当たりより多くの、または長い結
晶を成長することができる。しかしその結果操業時間は
長くなる。また原料を連続的に供給するタイプのＣＺ法
では、るつぼ構造が複雑なため通常のＣ７法と比較して
シリコン融液と接する石英ガラスの面積が２倍近くにな
る。
長時間操業と接触面積の増大の結果として、通常の石英
るつぼ材料を使用した、原料を連続的に供給するタイプ
のＣＺ法では、操業の最後の時点に於けるシリコン融液
中の金属元素不純物は通常のＣＺ法よりも多くなる。
るつぼ材料を使用した、原料を連続的に供給するタイプ
のＣＺ法では、操業の最後の時点に於けるシリコン融液
中の金属元素不純物は通常のＣＺ法よりも多くなる。
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、石英るつ
ぼ内をシリコン融液の貫通孔を有する石英製仕切りで仕
切り、この仕切りの外側に原料シリコンを連続的に供給
しながら、内側で長時間にわたり円柱状のシリコン単結
晶を育成する場合、シリコン融液中の金属元素の濃度を
抑制することができるるつぼと、るつぼ内の仕切りの製
造方法を提供することを目的とする。
ぼ内をシリコン融液の貫通孔を有する石英製仕切りで仕
切り、この仕切りの外側に原料シリコンを連続的に供給
しながら、内側で長時間にわたり円柱状のシリコン単結
晶を育成する場合、シリコン融液中の金属元素の濃度を
抑制することができるるつぼと、るつぼ内の仕切りの製
造方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するため、本発明のシリコン単結晶製造
用るつぼは、金属元素Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎａ、Ｋａ、Ｌｉの
含有量の合計が０．５ρｐｓ＋以下で、厚さ０．５ｍｍ
乃至３ｍｍ以下の石英の表面層が内壁面に形成された石
英るつぼ本体と、前記表面層が内壁面および外壁面に形
成され、前記石英るつぼの内部底面に接して配置された
円筒形の石英の仕切りと、を含むものである。
用るつぼは、金属元素Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎａ、Ｋａ、Ｌｉの
含有量の合計が０．５ρｐｓ＋以下で、厚さ０．５ｍｍ
乃至３ｍｍ以下の石英の表面層が内壁面に形成された石
英るつぼ本体と、前記表面層が内壁面および外壁面に形
成され、前記石英るつぼの内部底面に接して配置された
円筒形の石英の仕切りと、を含むものである。
前記仕切りが、るつぼ形の石英ガラスの仕切りであって
、その外側底面がるつぼの内面に融着されているもでも
よい。
、その外側底面がるつぼの内面に融着されているもでも
よい。
また、本発明の仕切りの製造方法は、金属元素Ｆｅ、Ｃ
ｕ、Ｎａ、にａ、Ｌｉの含有量の合計が０．５ｐｐｍ以
下の石英粉末を、プラズマまたはアークにより加熱して
、石英製仕切りの外側および内側に融着させて高純度の
石英の表面層を形成させることを特徴とする。
ｕ、Ｎａ、にａ、Ｌｉの含有量の合計が０．５ｐｐｍ以
下の石英粉末を、プラズマまたはアークにより加熱して
、石英製仕切りの外側および内側に融着させて高純度の
石英の表面層を形成させることを特徴とする。
さらに、本発明の仕切りの製造方法は、垂直軸のまわり
に回転可能な黒鉛製の中空型の中にあらかじめ石英ガラ
ス粉末の予備形成体を作成し、内側から加熱して溶融付
着させる、るつぼ型の石英製仕切りを製造する方法であ
って、最初に前記高純度石英ガラス粉末の予備形成体を
、次いで、通常の石英ガラス粉末の予備形成体を、最後
に前記高純度石英ガラス粉末の予備形成体を、順次形成
した後、内側から加熱して溶融することを特徴とする。
に回転可能な黒鉛製の中空型の中にあらかじめ石英ガラ
ス粉末の予備形成体を作成し、内側から加熱して溶融付
着させる、るつぼ型の石英製仕切りを製造する方法であ
って、最初に前記高純度石英ガラス粉末の予備形成体を
、次いで、通常の石英ガラス粉末の予備形成体を、最後
に前記高純度石英ガラス粉末の予備形成体を、順次形成
した後、内側から加熱して溶融することを特徴とする。
上記、３層の予備形成体は、１層づつ溶融、付着させて
もよい、また上記のるつぼ形の仕切りの底部を切断して
円筒形の仕切りを製造することができる。
もよい、また上記のるつぼ形の仕切りの底部を切断して
円筒形の仕切りを製造することができる。
［作用］
仕切りを有する２重構造のるつぼは、シリコン融液と接
する面積が通常のＣＺ法のるつぼと比較して約２倍であ
る。さらに原料溶解部の液温は原料を溶解するため高温
にせざるを得ない。
する面積が通常のＣＺ法のるつぼと比較して約２倍であ
る。さらに原料溶解部の液温は原料を溶解するため高温
にせざるを得ない。
従って、単位時間に融液中に溶は出す石英ガラスの量は
３倍あるいはそれ以上となる。結晶成長時間の長時間化
（通常のＣＺ法の２〜４倍）を考慮すると、単結晶の最
後の部分が通常のＣ２法の単結晶の初めの部分と同程度
の金属元素の含有量であるためには、シリコン融液と接
する石英中の金属元素の含有量は１０分の１以下である
必要がある。
３倍あるいはそれ以上となる。結晶成長時間の長時間化
（通常のＣＺ法の２〜４倍）を考慮すると、単結晶の最
後の部分が通常のＣ２法の単結晶の初めの部分と同程度
の金属元素の含有量であるためには、シリコン融液と接
する石英中の金属元素の含有量は１０分の１以下である
必要がある。
本発明で石英るつぼのシリコン融液と接する部分の金属
元素の含有量を０．５ｐｐｍ以下としたのは、上記のこ
とを配慮したものである。金属元素としてＦｅ 、 Ｃ
ｕ 、 Ｎａ 、 Ｋａ 、 Ｌｉが重要なのは、これ
らの元素が半導体素子の動作特性の劣化や歩留りの低下
を招くものだからである。半導体素子の特性上は金属元
素の含有量は低いほど望ましい。しかし不必要に低くす
ることは工業的には望ましくない。高純度化に際し、大
きなコスト上昇を招くことの無い不純物の下限は０．０
０５ｐｐｍである。高純度石英層の厚みの下限を０．５
ｍｍとしたのは、シリコン融液による石英ガラスの侵食
速度が０．３〜０．５＋ｍ ／ ２４時間程度であるの
で、最低操業時間を２４時間とした場合の侵食される石
英層の厚みが０．５ｍｍと見積もられるからである。ま
た、高純度石英層の厚みの上限を３１としたのは、最長
操業日数を６日とした場合の侵食される石英層の厚みが
３ｍｍと見積もられるからである。
元素の含有量を０．５ｐｐｍ以下としたのは、上記のこ
とを配慮したものである。金属元素としてＦｅ 、 Ｃ
ｕ 、 Ｎａ 、 Ｋａ 、 Ｌｉが重要なのは、これ
らの元素が半導体素子の動作特性の劣化や歩留りの低下
を招くものだからである。半導体素子の特性上は金属元
素の含有量は低いほど望ましい。しかし不必要に低くす
ることは工業的には望ましくない。高純度化に際し、大
きなコスト上昇を招くことの無い不純物の下限は０．０
０５ｐｐｍである。高純度石英層の厚みの下限を０．５
ｍｍとしたのは、シリコン融液による石英ガラスの侵食
速度が０．３〜０．５＋ｍ ／ ２４時間程度であるの
で、最低操業時間を２４時間とした場合の侵食される石
英層の厚みが０．５ｍｍと見積もられるからである。ま
た、高純度石英層の厚みの上限を３１としたのは、最長
操業日数を６日とした場合の侵食される石英層の厚みが
３ｍｍと見積もられるからである。
［実施例］
第１図は本発明の実施例を示したものである。
図において、１は石英るつぼ本体、１０は石英製の円筒
形の仕切りである。仕切り１０は石英るつぼ本体１の中
に同心的に設置されている。仕切り１０はあらかじめ石
英るつぼ本体１に溶着されている。前記石英るつぼ内に
投入されたシリコン原料を溶解する際に、前記仕切りを
石英るつぼ本体１に溶着してもよい、４は仕切りに開け
られた小孔で、シリコン単結晶５の育成中にこの小孔を
通してシリコン融液６が仕切り外側がら内側へ供給され
る。
形の仕切りである。仕切り１０は石英るつぼ本体１の中
に同心的に設置されている。仕切り１０はあらかじめ石
英るつぼ本体１に溶着されている。前記石英るつぼ内に
投入されたシリコン原料を溶解する際に、前記仕切りを
石英るつぼ本体１に溶着してもよい、４は仕切りに開け
られた小孔で、シリコン単結晶５の育成中にこの小孔を
通してシリコン融液６が仕切り外側がら内側へ供給され
る。
石英るつぼ本体１は通常の耐熱性石英ガラスを材料とし
たるつぼ部材２と、金属元素Ｆｅ 、 Ｃｕ 、 Ｎａ
にａおよびＬｉの含有量の合計が０．５ＰＰｍ以下の高
純度石英ガラスを材料とする内側の表面層３からなって
いる。また、仕切り１０は、中心部の通常の耐熱性石英
ガラスを材料とした仕切り部材１１と、前記高純度石英
ガラスを材料とする内、外の表面層１２．１３とから構
成されている。仕切り形状は第２図に示すようなるつぼ
型の仕切り２０でも良い。
たるつぼ部材２と、金属元素Ｆｅ 、 Ｃｕ 、 Ｎａ
にａおよびＬｉの含有量の合計が０．５ＰＰｍ以下の高
純度石英ガラスを材料とする内側の表面層３からなって
いる。また、仕切り１０は、中心部の通常の耐熱性石英
ガラスを材料とした仕切り部材１１と、前記高純度石英
ガラスを材料とする内、外の表面層１２．１３とから構
成されている。仕切り形状は第２図に示すようなるつぼ
型の仕切り２０でも良い。
第２図で、２１は、中心部の通常の耐熱性石英ガラスを
材料とした仕切り部材、２２．２３はそれぞれ前記高純
度石英ガラスを材料とする内、外の表面層で、１乃至６
は第１図と同様である。
材料とした仕切り部材、２２．２３はそれぞれ前記高純
度石英ガラスを材料とする内、外の表面層で、１乃至６
は第１図と同様である。
第１図または第２図に示するつぼを用いてにシリコン単
結晶を製造するとき、シリコン融液に接触する部分はす
べて、高純度石英の表面層で覆われているので、シリコ
ン融液の不純物濃度は十分抑制される。したがって、原
料の連続供給により、長時間にわたって連続して単結晶
を育成を行った場合においても、製造された単結晶の品
質は満足できるものが得られる。
結晶を製造するとき、シリコン融液に接触する部分はす
べて、高純度石英の表面層で覆われているので、シリコ
ン融液の不純物濃度は十分抑制される。したがって、原
料の連続供給により、長時間にわたって連続して単結晶
を育成を行った場合においても、製造された単結晶の品
質は満足できるものが得られる。
第３図は第２図に示す本実施例のるつぼ形の仕切り２０
を製造する方法に用いた仕切り製造装置の縦断面図であ
る。３０はアーク放電装置で、３１は電源、３２は石英
ガラス粉末の供給装置、３３は石英ガラス粉末、３４は
電極、３５は電極間に発生するアークである。また、３
６は中心軸の回りに回転可能な黒鉛製の鋳型である。
を製造する方法に用いた仕切り製造装置の縦断面図であ
る。３０はアーク放電装置で、３１は電源、３２は石英
ガラス粉末の供給装置、３３は石英ガラス粉末、３４は
電極、３５は電極間に発生するアークである。また、３
６は中心軸の回りに回転可能な黒鉛製の鋳型である。
以上のように構成された仕切りの製造装置の作用につい
て説明する０通常の石英ガラス粉末３３を石英ガラス粉
末供給装置３２を通して、電極３４の間に発生させたア
−り３５により溶融して、回転している鋳型３６にの内
側に溶着させて、仕切り部材２１が形成する。次いで、
前記高純度石英の粉末を上記と同様にアークで溶融させ
て、前記るつぼ部材の内面に溶融、付着させて、内面の
表面層２２が形成される。こうして、内面の高純度の石
英ガラスの表面層を有するるつぼ形仕切りが製造される
。第３図に示す装置においては、石英ガラス粉末を溶融
す？、装置としてアーク放電装置を用いたが、プラズマ
放電装置を用いることもできる０次に第４図を参照しな
がら、仕切り部材２１の外面に表面層２３を形成する方
法について説明する。
て説明する０通常の石英ガラス粉末３３を石英ガラス粉
末供給装置３２を通して、電極３４の間に発生させたア
−り３５により溶融して、回転している鋳型３６にの内
側に溶着させて、仕切り部材２１が形成する。次いで、
前記高純度石英の粉末を上記と同様にアークで溶融させ
て、前記るつぼ部材の内面に溶融、付着させて、内面の
表面層２２が形成される。こうして、内面の高純度の石
英ガラスの表面層を有するるつぼ形仕切りが製造される
。第３図に示す装置においては、石英ガラス粉末を溶融
す？、装置としてアーク放電装置を用いたが、プラズマ
放電装置を用いることもできる０次に第４図を参照しな
がら、仕切り部材２１の外面に表面層２３を形成する方
法について説明する。
第４図は本実施例のるつぼ形仕切り２０を製造する方法
において、仕切り部材２１の外面に高純度石英ガラスの
表面層２３を形成する方法に用いた仕切り製造装置の縦
断面図である。
において、仕切り部材２１の外面に高純度石英ガラスの
表面層２３を形成する方法に用いた仕切り製造装置の縦
断面図である。
４０はプラズマ溶射装置で、４１は電源、４２は陽極、
４３は陰極、４４はプラズマガス、４５は高純度石英ガ
ラス粉末、４６は溶融された高純度石英である。 また
、４７は中心軸の回りに回転可能な仕切り保持具である
。
４３は陰極、４４はプラズマガス、４５は高純度石英ガ
ラス粉末、４６は溶融された高純度石英である。 また
、４７は中心軸の回りに回転可能な仕切り保持具である
。
以上のように構成された仕切り２０の製造装置の作用に
ついて説明する。プラズマガス４４が陰極４３と陽極４
２の間の加速されてプラズマジェットになる。前記プラ
ズマジェットに高純度石英ガラス粉末が供給され、前記
プラズマジェットにより溶融されて、仕切り部材２１の
外表面に融着される。前記仕切り部材は仕切り保持具４
７により回転されているので、前記回転軸の方向を変え
ることにより、前記溶融された石英は前記外表面に一様
に融着され、高純度石英ガラスの表面層を形成する。前
記溶融された石英は、前述のアーク放電により生成して
もよい。また、第４図で説明した方法によれば、円筒形
の仕切り部材の外表面に高純度石英ガラスの表面層を形
成することもできる。
ついて説明する。プラズマガス４４が陰極４３と陽極４
２の間の加速されてプラズマジェットになる。前記プラ
ズマジェットに高純度石英ガラス粉末が供給され、前記
プラズマジェットにより溶融されて、仕切り部材２１の
外表面に融着される。前記仕切り部材は仕切り保持具４
７により回転されているので、前記回転軸の方向を変え
ることにより、前記溶融された石英は前記外表面に一様
に融着され、高純度石英ガラスの表面層を形成する。前
記溶融された石英は、前述のアーク放電により生成して
もよい。また、第４図で説明した方法によれば、円筒形
の仕切り部材の外表面に高純度石英ガラスの表面層を形
成することもできる。
粉末を溶融する装置として、上記実施例ではプラズマ放
電装置を使用したが、アーク放電装置を用いることもで
きる。
電装置を使用したが、アーク放電装置を用いることもで
きる。
以上のようにして、内、外面に高純度石英の表面層を有
するるつぼ形の仕切り２０を製造することができる。
するるつぼ形の仕切り２０を製造することができる。
また、るつぼ形の仕切り２０を製造する別の方法として
、次のような方法を用いてもよい、第３図の装置を用い
て、前記粉末供給装置から高純度の石英ガラスの粉末を
回転する鋳型に吹き付け、次いで、通常の石英ガラス粉
末を吹きつけ、最後に前記高純度石英の粉末予備形成体
を吹き付けて、３層になった石英ガラス粉末の予備成形
体を形成する。その後、鋳型内をヒーターにより溶融し
て、るつぼ形仕切りを製造する。
、次のような方法を用いてもよい、第３図の装置を用い
て、前記粉末供給装置から高純度の石英ガラスの粉末を
回転する鋳型に吹き付け、次いで、通常の石英ガラス粉
末を吹きつけ、最後に前記高純度石英の粉末予備形成体
を吹き付けて、３層になった石英ガラス粉末の予備成形
体を形成する。その後、鋳型内をヒーターにより溶融し
て、るつぼ形仕切りを製造する。
さらに、第３図の装置を用いて、上記３層、すなわち、
仕切り部材２１と内外の表面層２２．２３に対応してそ
れぞれ通常の石英ガラス粉末、高純度石英ガラス粉末を
鋳型内にプラズマ放電または、アーク放電で溶融して鋳
型内に溶着さる方法がある。
仕切り部材２１と内外の表面層２２．２３に対応してそ
れぞれ通常の石英ガラス粉末、高純度石英ガラス粉末を
鋳型内にプラズマ放電または、アーク放電で溶融して鋳
型内に溶着さる方法がある。
上記るつぼ形の仕切り２０の底部を切断して、円筒形の
仕切り１０を製造することができる。
仕切り１０を製造することができる。
［発明の効果］
本発明によれば、単結晶を育成するシリコン融液のるつ
ぼにおいて、るつぼ本体およびるつぼ内の仕切りがシリ
コン融液と接する表面に、高純度石英ガラスの表面層を
設けたので、シリコン融液との接触面積が大きく、また
、長時間にわたる育成時間にかかわらず、融液中の金属
不純物の含有量を低減し、安定した品質のシリコン単結
晶を得ることができる。
ぼにおいて、るつぼ本体およびるつぼ内の仕切りがシリ
コン融液と接する表面に、高純度石英ガラスの表面層を
設けたので、シリコン融液との接触面積が大きく、また
、長時間にわたる育成時間にかかわらず、融液中の金属
不純物の含有量を低減し、安定した品質のシリコン単結
晶を得ることができる。
また、本発明の仕切りの製造方法によれば、アークまた
はプラズマで高純度石英粉末を仕切りの内、外面に加熱
して溶着するので、内、外面に高純度石英の表面層を有
する仕切りを容易に製゛造することができる。
はプラズマで高純度石英粉末を仕切りの内、外面に加熱
して溶着するので、内、外面に高純度石英の表面層を有
する仕切りを容易に製゛造することができる。
第１図は本実施例の円筒形仕切りを看するるつぼの縦断
面図、第２図は本実施例のるつぼ形仕切りを有するるつ
ぼの縦断面図、第３図は鋳型により本実施例のるつぼ形
仕切りを製造する方法の説明図、第４図はるつぼ形仕切
りの外表面に高純度石英ガラスの表面層を形成する方法
の説明図である。 １・・・るつぼ本体、２・・・るつぼ部材、４・小孔、
５・・・シリコン単結晶、６・・・シリコン融液、１０
・・・円筒形仕切り、１１．２１・・仕切り部材、３．
１２・・内表面層、１３．２３・・外表面層、２−０・
・・るつぼ形仕切り、３０・・アーク放電装置、３１・
・・電源、３２・・・石英ガラス粉末の供給装置、３３
・・・石英ガラス粉末、３４・・・電極、３５・・・ア
ーク、３６・・・鋳型、４０・・プラズマ溶射装置、４
１・・・電源、４２・・・陽極、４３・・陰極、４４・
・・プラズマガス、４５・・・高純度石英粉末、４６・
・・溶融された高純度石英、４７・・・仕切り保持具。
面図、第２図は本実施例のるつぼ形仕切りを有するるつ
ぼの縦断面図、第３図は鋳型により本実施例のるつぼ形
仕切りを製造する方法の説明図、第４図はるつぼ形仕切
りの外表面に高純度石英ガラスの表面層を形成する方法
の説明図である。 １・・・るつぼ本体、２・・・るつぼ部材、４・小孔、
５・・・シリコン単結晶、６・・・シリコン融液、１０
・・・円筒形仕切り、１１．２１・・仕切り部材、３．
１２・・内表面層、１３．２３・・外表面層、２−０・
・・るつぼ形仕切り、３０・・アーク放電装置、３１・
・・電源、３２・・・石英ガラス粉末の供給装置、３３
・・・石英ガラス粉末、３４・・・電極、３５・・・ア
ーク、３６・・・鋳型、４０・・プラズマ溶射装置、４
１・・・電源、４２・・・陽極、４３・・陰極、４４・
・・プラズマガス、４５・・・高純度石英粉末、４６・
・・溶融された高純度石英、４７・・・仕切り保持具。
Claims (8)
- （１）金属元素Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎａ、Ｋａ、Ｌｉの含有量
の合計が０．５ｐｐｍ以下で、厚さ０．５ｍｍ乃至３ｍ
ｍ以下の石英の表面層が内壁面に形成された石英るつぼ
本体と、前記表面層が内壁面および外壁面に形成され、
前記石英るつぼの内部底面に接して配置された石英製仕
切りと、を含むとを特徴とするシリコン単結晶製造用る
つぼ。 - （２）仕切りが円筒形で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製造用のるつぼ。 - （３）仕切りが、るつぼ形で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製造用のるつぼ。 - （４）金属元素Ｆｅ、Ｃｕ、Ｎａ、Ｋａ、Ｌｉの含有量
の合計が０．５ｐｐｍ以下の高純度石英ガラス粉末をプ
ラズマ溶射で溶融して、外壁面の前記表面層を形成させ
ることを特徴とするるつぼ形の仕切りの製造方法。 - （５）前記高純度石英ガラス粉末をアーク放電で溶融す
ることを特徴とする請求項４の仕切りの製造方法。 - （６）垂直軸のまわりに回転可能な黒鉛製の鋳型の中に
あらかじめ石英ガラス粉末の予備形成体を作成し、内側
から加熱して溶融付着させる、るつぼ型の石英製仕切り
を製造する方法において、最初に前記高純度石英ガラス
粉末により外壁の前記表面層を、次いで、通常の石英ガ
ラス粉末により仕切り部材を、最後に前記高純度石英ガ
ラス粉末により内壁の表面層を形成することを特徴とす
るるつぼ形の仕切りの製造方法。 - （７）垂直軸のまわりに回転可能な黒鉛製の鋳型の中に
あらかじめ石英ガラス粉末の予備形成体を作成し、内側
から加熱して溶融付着させる、るつぼ型の石英製仕切り
を製造する方法において、最初に前記高純度石英ガラス
粉末の予備形成体を、次いで、通常の石英ガラス粉末の
予備形成体を、最後に前記高純度石英ガラス粉末の予備
形成体を、順次形成した後、内側から加熱して溶融する
ことを特徴とするるつぼ形の仕切りの製造方法。 - （８）請求項３、４、５、６または７に記載のるつぼ形
の前記石英製仕切りの底部を切断して、円筒形とするこ
とを特徴とする円筒形の仕切りの製造方法。
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| JP2109572A JP2709644B2 (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | シリコン単結晶製造用石英るつぼの製造方法 |
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| JPH046198A true JPH046198A (ja) | 1992-01-10 |
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- 1990-04-25 JP JP2109572A patent/JP2709644B2/ja not_active Expired - Fee Related
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