JPH05163095A - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
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- JPH05163095A JPH05163095A JP35063891A JP35063891A JPH05163095A JP H05163095 A JPH05163095 A JP H05163095A JP 35063891 A JP35063891 A JP 35063891A JP 35063891 A JP35063891 A JP 35063891A JP H05163095 A JPH05163095 A JP H05163095A
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ 単結晶の多結晶化を抑制して低酸素濃度の高
品位な単結晶を得ることができるとともに、ルツボの耐
久性向上とコストダウンを図ることができる単結晶引上
装置を提供すること。 ［構成］ 単結晶引上装置のパージチューブの下端に保
持された筒状の石英隔壁１０の下端部周に凹凸を形成
し、単結晶引上げ時において、石英隔壁１０の凹凸の凸
部１０ｃの先端を深さｄ＝５ｍｍ以下の範囲でメルト１
２Ａに部分的に浸漬させる。本発明によれば、石英隔壁
１０のメルト１２Ａへの浸漬深さｄは非常に浅く、該石
英隔壁１０のメルト１２Ａとの接触面積が小さく抑えら
れるため、メルト１２Ａ中の酸素濃度が低く抑えられ、
低酸素濃度の高品位な単結晶が得られる。又、石英隔壁
１０には連通孔１６が開口するため、メルト１２Ａ表面
から蒸発したＳｉＯは連通孔１６を通って速やかに排出
され、ＳｉＯによる単結晶の多結晶化が防がれる。
品位な単結晶を得ることができるとともに、ルツボの耐
久性向上とコストダウンを図ることができる単結晶引上
装置を提供すること。 ［構成］ 単結晶引上装置のパージチューブの下端に保
持された筒状の石英隔壁１０の下端部周に凹凸を形成
し、単結晶引上げ時において、石英隔壁１０の凹凸の凸
部１０ｃの先端を深さｄ＝５ｍｍ以下の範囲でメルト１
２Ａに部分的に浸漬させる。本発明によれば、石英隔壁
１０のメルト１２Ａへの浸漬深さｄは非常に浅く、該石
英隔壁１０のメルト１２Ａとの接触面積が小さく抑えら
れるため、メルト１２Ａ中の酸素濃度が低く抑えられ、
低酸素濃度の高品位な単結晶が得られる。又、石英隔壁
１０には連通孔１６が開口するため、メルト１２Ａ表面
から蒸発したＳｉＯは連通孔１６を通って速やかに排出
され、ＳｉＯによる単結晶の多結晶化が防がれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＺ法（Ｃｚｏｃｈｒ
ａｌｓｋｉ法）によって多結晶融液から単結晶を引き上
げるための単結晶引上装置に関する。
ａｌｓｋｉ法）によって多結晶融液から単結晶を引き上
げるための単結晶引上装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】斯かる単結晶引上装置はチャンバー内に
石英ルツボ、ヒーター等を収納して構成され、該単結晶
引上装置においては、石英ルツボに供給されたシリコン
等の多結晶原料はヒーターによって加熱されて溶融し、
石英ルツボ内には多結晶融液（以下、メルトと称す）が
収容される。そして、このメルトに、ワイヤー等の上軸
の下端に取り付けられた種結晶を浸漬し、該上軸を回転
させながらこれを所定の速度で引き上げれば、種結晶の
先に単結晶を成長させることができる。
石英ルツボ、ヒーター等を収納して構成され、該単結晶
引上装置においては、石英ルツボに供給されたシリコン
等の多結晶原料はヒーターによって加熱されて溶融し、
石英ルツボ内には多結晶融液（以下、メルトと称す）が
収容される。そして、このメルトに、ワイヤー等の上軸
の下端に取り付けられた種結晶を浸漬し、該上軸を回転
させながらこれを所定の速度で引き上げれば、種結晶の
先に単結晶を成長させることができる。
【０００３】ところで、上述のＣＺ法による単結晶の育
成においては、ドーパントの偏析現象によって単結晶中
の抵抗率が単結晶の引き上げと共に次第に低下して歩留
りが悪くなるため、単結晶育成中に粒状原料とドーパン
トを連続的に供給する連続チャージ法が採用されてい
る。そして、この連続チャージ法においては、石英ルツ
ボ内のメルトに単結晶育成領域と原料供給部とが共存す
ると、メルトの温度分布が不均一となる他、粒状原料の
単結晶への付着によって単結晶が多結晶化するため、石
英ルツボ内に石英製の円筒状内ルツボを設けて二重構造
とし、内ルツボの外側に適当量の粒状原料を供給する二
重ルツボ方式が採られている。
成においては、ドーパントの偏析現象によって単結晶中
の抵抗率が単結晶の引き上げと共に次第に低下して歩留
りが悪くなるため、単結晶育成中に粒状原料とドーパン
トを連続的に供給する連続チャージ法が採用されてい
る。そして、この連続チャージ法においては、石英ルツ
ボ内のメルトに単結晶育成領域と原料供給部とが共存す
ると、メルトの温度分布が不均一となる他、粒状原料の
単結晶への付着によって単結晶が多結晶化するため、石
英ルツボ内に石英製の円筒状内ルツボを設けて二重構造
とし、内ルツボの外側に適当量の粒状原料を供給する二
重ルツボ方式が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
重ルツボ方式においては、石英製の内ルツボは石英ルツ
ボに溶着等されて固定され、常にメルト中に浸っている
ため、該内ルツボのメルトとの接触面積が大きくなり、
石英に含まれる酸素のメルト中への溶出量が多くなって
単結晶中の格子間酸素濃度が増加し、低酸素濃度の単結
晶を得ることが困難であるという問題があった。
重ルツボ方式においては、石英製の内ルツボは石英ルツ
ボに溶着等されて固定され、常にメルト中に浸っている
ため、該内ルツボのメルトとの接触面積が大きくなり、
石英に含まれる酸素のメルト中への溶出量が多くなって
単結晶中の格子間酸素濃度が増加し、低酸素濃度の単結
晶を得ることが困難であるという問題があった。
【０００５】又、内ルツボはメルト深さ以上の高さを要
するため、その熱変形量が大きく、材料費及び加工費も
高くなるという問題があった。
するため、その熱変形量が大きく、材料費及び加工費も
高くなるという問題があった。
【０００６】更に、メルト表面から蒸発するＳｉＯがチ
ャンバーに付着して単結晶の多結晶化を引き起こすとい
う問題もあった。
ャンバーに付着して単結晶の多結晶化を引き起こすとい
う問題もあった。
【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、単結晶の多結晶化を抑制して
低酸素濃度の高品位な単結晶を得ることができるととも
に、ルツボの耐久性向上及びコストダウンを図ることが
できる単結晶引上装置を提供することにある。
で、その目的とする処は、単結晶の多結晶化を抑制して
低酸素濃度の高品位な単結晶を得ることができるととも
に、ルツボの耐久性向上及びコストダウンを図ることが
できる単結晶引上装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、石英ルツボ、ヒーター等を収納して成るチャン
バー内の上部からカーボン筒を上下動自在に吊り下げ、
該カーボン筒の下端に筒状の石英隔壁を保持せしめて構
成される単結晶引上装置において、前記石英隔壁の下端
部周に凹凸を形成したことを特徴とする。
発明は、石英ルツボ、ヒーター等を収納して成るチャン
バー内の上部からカーボン筒を上下動自在に吊り下げ、
該カーボン筒の下端に筒状の石英隔壁を保持せしめて構
成される単結晶引上装置において、前記石英隔壁の下端
部周に凹凸を形成したことを特徴とする。
【０００９】又、本発明は、単結晶引上げ時において、
前記石英隔壁の下端部周に形成された前記凹凸の凸部の
先端が深さ５ｍｍ以下の範囲で石英ルツボ内のメルトに
部分的に浸漬され、前記カーボン筒内には不活性ガスが
供給され、前記石英ルツボ内の石英隔壁の外部には粒状
原料が連続的に供給されるようにしたことを特徴とす
る。
前記石英隔壁の下端部周に形成された前記凹凸の凸部の
先端が深さ５ｍｍ以下の範囲で石英ルツボ内のメルトに
部分的に浸漬され、前記カーボン筒内には不活性ガスが
供給され、前記石英ルツボ内の石英隔壁の外部には粒状
原料が連続的に供給されるようにしたことを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】本発明によれば、石英隔壁は、その下端部周に
形成された凹凸の凸部がメルト中に部分的に浸漬される
のみであるため、該石英隔壁のメルトへの浸漬深さは非
常に浅く、メルトとの接触面積が小さく抑えられる。こ
のため、メルト中の酸素濃度が低く抑えられ、低酸素濃
度の高品位な単結晶が得られる。尚、この場合、メルト
表面の流速は石英隔壁によって抑制され、固液界面下で
の酸素の撹拌層が厚くなるため、単結晶断面内の酸素濃
度分布が均一化される。そして、メルトの表面対流によ
る粒状原料の単結晶方向への漂流が石英隔壁によって抑
制されるため、粒状原料の単結晶への付着による単結晶
の多結晶化が防がれる。
形成された凹凸の凸部がメルト中に部分的に浸漬される
のみであるため、該石英隔壁のメルトへの浸漬深さは非
常に浅く、メルトとの接触面積が小さく抑えられる。こ
のため、メルト中の酸素濃度が低く抑えられ、低酸素濃
度の高品位な単結晶が得られる。尚、この場合、メルト
表面の流速は石英隔壁によって抑制され、固液界面下で
の酸素の撹拌層が厚くなるため、単結晶断面内の酸素濃
度分布が均一化される。そして、メルトの表面対流によ
る粒状原料の単結晶方向への漂流が石英隔壁によって抑
制されるため、粒状原料の単結晶への付着による単結晶
の多結晶化が防がれる。
【００１１】又、前述のように、石英隔壁の凹凸の凸部
がメルト中に部分的に浸漬されるため、石英隔壁の下端
部周には凹部とメルト表面で区画される連通孔が開口す
ることとなり、石英隔壁の内側のメルト表面から蒸発す
るＳｉＯは連通孔を介して速やかにチャンバー内に流出
した後、チャンバー外に排出される。従って、ＳｉＯに
よる単結晶の多結晶化が防がれ、このことによっても単
結晶の品質が高められる。
がメルト中に部分的に浸漬されるため、石英隔壁の下端
部周には凹部とメルト表面で区画される連通孔が開口す
ることとなり、石英隔壁の内側のメルト表面から蒸発す
るＳｉＯは連通孔を介して速やかにチャンバー内に流出
した後、チャンバー外に排出される。従って、ＳｉＯに
よる単結晶の多結晶化が防がれ、このことによっても単
結晶の品質が高められる。
【００１２】更に、内ルツボを構成する石英隔壁はメル
ト中にその一部が部分的に浸漬されるのみであるため、
その長さは短くて済み、これの熱変形が小さく抑えられ
て耐久性が高められるとともに、その材料費及び加工費
が低減される。
ト中にその一部が部分的に浸漬されるのみであるため、
その長さは短くて済み、これの熱変形が小さく抑えられ
て耐久性が高められるとともに、その材料費及び加工費
が低減される。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１４】図１は本発明に係る単結晶引上装置要部の
縦断面図、図２は図１のＡ部拡大詳細図、図３は同単結
晶引上装置要部の分解斜視図、図４は石英隔壁のメルト
への浸漬状態を示す側面図である。
縦断面図、図２は図１のＡ部拡大詳細図、図３は同単結
晶引上装置要部の分解斜視図、図４は石英隔壁のメルト
への浸漬状態を示す側面図である。
【００１５】図１に示す単結晶引上装置１おいて、２は
ステンレス製のチャンバーであって、これの内部には石
英ルツボ３がシャフト４上に取り付けられて収納されて
いる。尚、シャフト４は、不図示の駆動手段によってそ
の中心軸回りに所定の速度で回転駆動される。
ステンレス製のチャンバーであって、これの内部には石
英ルツボ３がシャフト４上に取り付けられて収納されて
いる。尚、シャフト４は、不図示の駆動手段によってそ
の中心軸回りに所定の速度で回転駆動される。
【００１６】又、上記チャンバー２内の前記石英ルツボ
３の周囲には、カーボン製の円筒状ヒーター５が配さ
れ、該ヒーター５の周囲には同じくカーボン製の断熱材
６が配されている。
３の周囲には、カーボン製の円筒状ヒーター５が配さ
れ、該ヒーター５の周囲には同じくカーボン製の断熱材
６が配されている。
【００１７】ところで、チャンバー２内の上部からはカ
ーボン製のパージチューブ７が上下動自在に吊り下げら
れており、該パージチューブ７のチャンバー２内に臨む
下端にはカーボン製の熱遮蔽リング８が保持されてい
る。又、この熱遮蔽リング８にはカーボン製の筒状保持
具９が螺着されており、この筒状保持具９には円筒状の
石英隔壁１０が保持されている。尚、パージチューブ７
は、これの上部に設けられた不図示の駆動手段によって
上下動せしめられる。
ーボン製のパージチューブ７が上下動自在に吊り下げら
れており、該パージチューブ７のチャンバー２内に臨む
下端にはカーボン製の熱遮蔽リング８が保持されてい
る。又、この熱遮蔽リング８にはカーボン製の筒状保持
具９が螺着されており、この筒状保持具９には円筒状の
石英隔壁１０が保持されている。尚、パージチューブ７
は、これの上部に設けられた不図示の駆動手段によって
上下動せしめられる。
【００１８】ここで、前記熱遮蔽リング８、筒状保持具
９及び石英隔壁１０の取付構造を図２及び図３に基づい
て説明する。
９及び石英隔壁１０の取付構造を図２及び図３に基づい
て説明する。
【００１９】図３に示すように、前記パージチューブ７
には大小２つの覗き窓７ａ，７ｂが形成されており、そ
の下部外周には３つの鍵状溝７ｃが形成されている。
尚、小さい覗き窓７ｂは単結晶の直径計測用イメージセ
ンサーのためのものである。
には大小２つの覗き窓７ａ，７ｂが形成されており、そ
の下部外周には３つの鍵状溝７ｃが形成されている。
尚、小さい覗き窓７ｂは単結晶の直径計測用イメージセ
ンサーのためのものである。
【００２０】熱遮蔽リング８は漏斗状の内リング８Ａと
外リング８Ｂとを組み合わせて構成され、外リング８Ｂ
の内周部に突設された３つの突起８ａ（図３参照）がパ
ージチューブ７に形成された前記鍵状溝７ｃに係合する
ことによって、該熱遮蔽リング８がパージチューブ７の
下端に保持される。
外リング８Ｂとを組み合わせて構成され、外リング８Ｂ
の内周部に突設された３つの突起８ａ（図３参照）がパ
ージチューブ７に形成された前記鍵状溝７ｃに係合する
ことによって、該熱遮蔽リング８がパージチューブ７の
下端に保持される。
【００２１】ところで、外リング８Ｂの外周には、上方
に向かって広がる傾斜面８ｂが形成されており、該傾斜
面８ｂは水平に対して所定角度θ（＝３０°〜４５°）
だけ傾斜している（図２参照）。そして、この傾斜面８
ｂの一部には突起８ｃが全周に亘って形成されており、
この突起８ｃに前記筒状保持具９が逆ネジの関係（石英
ルツボ３の回転方向に締まる関係）で螺着されている。
に向かって広がる傾斜面８ｂが形成されており、該傾斜
面８ｂは水平に対して所定角度θ（＝３０°〜４５°）
だけ傾斜している（図２参照）。そして、この傾斜面８
ｂの一部には突起８ｃが全周に亘って形成されており、
この突起８ｃに前記筒状保持具９が逆ネジの関係（石英
ルツボ３の回転方向に締まる関係）で螺着されている。
【００２２】又、筒状保持具９の周壁には計６つのガス
抜き孔９ａと鍵状溝９ｂが形成されている。尚、本実施
例では、前記熱遮蔽リング８と筒状保持具９の全表面に
ＳｉＣコート処理が施されている。
抜き孔９ａと鍵状溝９ｂが形成されている。尚、本実施
例では、前記熱遮蔽リング８と筒状保持具９の全表面に
ＳｉＣコート処理が施されている。
【００２３】更に、前記石英隔壁１０の上部外周には６
つの突起１０ａが突設されており、下端部周には波状の
凹凸が形成されている。即ち、該石英隔壁１０の下端部
周には深さＤの凹部１０ｂが形成されており、該凹部１
０ｂを除く部分が凸部１０ｃを形成している（図４参
照）。尚、本実施例では、凹部１０ｂの深さＤは、１０
ｍｍ以下に設定されている。
つの突起１０ａが突設されており、下端部周には波状の
凹凸が形成されている。即ち、該石英隔壁１０の下端部
周には深さＤの凹部１０ｂが形成されており、該凹部１
０ｂを除く部分が凸部１０ｃを形成している（図４参
照）。尚、本実施例では、凹部１０ｂの深さＤは、１０
ｍｍ以下に設定されている。
【００２４】而して、石英隔壁１０は、これに形成され
た前記突起１０ａを筒状保持具９に形成された前記鍵状
溝９ｂに係合させることによって、筒状保持具９に保持
される。
た前記突起１０ａを筒状保持具９に形成された前記鍵状
溝９ｂに係合させることによって、筒状保持具９に保持
される。
【００２５】次に、本発明に係る単結晶引上装置１の作
用を説明する。
用を説明する。
【００２６】例えば、シリコン単結晶の引上げに際して
は、チャンバー２内がＡｒガス雰囲気下の減圧状態（例
えば、３０ｍｂａｒ）に保たれ、石英ルツボ３内には原
料供給管１１から粒状のポリシリコン１２が供給され、
石英ルツボ３内に供給されたポリシリコン１２はヒータ
ー５によって加熱されて溶融し、石英ルツボ３内にはメ
ルト１２Ａが収容される。
は、チャンバー２内がＡｒガス雰囲気下の減圧状態（例
えば、３０ｍｂａｒ）に保たれ、石英ルツボ３内には原
料供給管１１から粒状のポリシリコン１２が供給され、
石英ルツボ３内に供給されたポリシリコン１２はヒータ
ー５によって加熱されて溶融し、石英ルツボ３内にはメ
ルト１２Ａが収容される。
【００２７】次に、パージチューブ７が石英隔壁１０等
と共に一体的に下げられ、図１、図２及び図４に示すよ
うに、石英隔壁１０はその下端部周に形成された前記凹
凸の凸部１０ｃの一部が石英ルツボ３内のメルト１２Ａ
の上部に深さｄ＝５ｍｍ以下の範囲で部分的に浸漬され
る。すると、図２及び図４に示すように、石英隔壁１０
の下端部周には、石英隔壁１０の凹部１０ｂとメルト１
２Ａの表面で区画される連通孔１６が開口する。
と共に一体的に下げられ、図１、図２及び図４に示すよ
うに、石英隔壁１０はその下端部周に形成された前記凹
凸の凸部１０ｃの一部が石英ルツボ３内のメルト１２Ａ
の上部に深さｄ＝５ｍｍ以下の範囲で部分的に浸漬され
る。すると、図２及び図４に示すように、石英隔壁１０
の下端部周には、石英隔壁１０の凹部１０ｂとメルト１
２Ａの表面で区画される連通孔１６が開口する。
【００２８】その後、パージチューブ７内に吊り下げら
れたワイヤー１３の下端に結着された種結晶１４が石英
ルツボ３内のメルト１２Ａに浸漬され、石英ルツボ３が
シャフト４によって図示矢印ＣＲ（時計方向）に回転駆
動されると同時に、種結晶１４も図示矢印ＳＲ方向（反
時計方向）に回転されながら所定の速度ＳＥで引き上げ
られると、種結晶１４には図示のように単結晶１５が成
長する。このとき、パージチューブ７内にはＡｒガスが
下方に向かって流され、Ａｒガスは、図２に矢印にて示
すように、筒状保持具９に形成されたガス抜き孔９ａと
石英隔壁１０に開口する前記連通孔１６からチャンバー
２内に流出し、メルト１２Ａの表面から蒸発したＳｉＯ
と共にチャンバー２外へ排出される。このように、パー
ジチューブ７内にＡｒガスを流すと、ＳｉＯがガス抜き
孔９ａと連通孔１６を通過してチャンバー２外へ有効に
排出されるため、ＳｉＯによる単結晶１５の多結晶化が
防がれる他、単結晶１５の成長界面付近はＡｒガスによ
って強制的に冷却されるため、メルト１２Ａの温度を低
下させることなく単結晶１５の育成速度（引上げ速度）
ＳＥを上げることができる。
れたワイヤー１３の下端に結着された種結晶１４が石英
ルツボ３内のメルト１２Ａに浸漬され、石英ルツボ３が
シャフト４によって図示矢印ＣＲ（時計方向）に回転駆
動されると同時に、種結晶１４も図示矢印ＳＲ方向（反
時計方向）に回転されながら所定の速度ＳＥで引き上げ
られると、種結晶１４には図示のように単結晶１５が成
長する。このとき、パージチューブ７内にはＡｒガスが
下方に向かって流され、Ａｒガスは、図２に矢印にて示
すように、筒状保持具９に形成されたガス抜き孔９ａと
石英隔壁１０に開口する前記連通孔１６からチャンバー
２内に流出し、メルト１２Ａの表面から蒸発したＳｉＯ
と共にチャンバー２外へ排出される。このように、パー
ジチューブ７内にＡｒガスを流すと、ＳｉＯがガス抜き
孔９ａと連通孔１６を通過してチャンバー２外へ有効に
排出されるため、ＳｉＯによる単結晶１５の多結晶化が
防がれる他、単結晶１５の成長界面付近はＡｒガスによ
って強制的に冷却されるため、メルト１２Ａの温度を低
下させることなく単結晶１５の育成速度（引上げ速度）
ＳＥを上げることができる。
【００２９】又、本実施例によれば、石英隔壁１０は、
その下端部周に形成された凹凸の凸部１０ｃがメルト１
２Ａ中に深さｄ＝５ｍｍ以下で部分的に浸漬されるのみ
であるため、該石英隔壁１０のメルト１２Ａへの浸漬深
さｄは非常に浅く、メルト１２Ａとの接触面積が小さく
抑えられる。このため、メルト１２Ａ中の酸素濃度が低
く抑えられ、低酸素濃度の高品位な単結晶１５が得られ
る。尚、この場合、メルト１２Ａ表面の流速は石英隔壁
１０によって抑制され、固液界面下での酸素の撹拌層が
厚くなるため、単結晶１５の断面内の酸素濃度分布が均
一化される。そして、メルト１２Ａの表面対流によるポ
リシリコン１２の単結晶１５方向への漂流が石英隔壁１
０によって抑制されるため、ポリシリコン１２の単結晶
１５への付着による単結晶１５の多結晶化が防がれる。
その下端部周に形成された凹凸の凸部１０ｃがメルト１
２Ａ中に深さｄ＝５ｍｍ以下で部分的に浸漬されるのみ
であるため、該石英隔壁１０のメルト１２Ａへの浸漬深
さｄは非常に浅く、メルト１２Ａとの接触面積が小さく
抑えられる。このため、メルト１２Ａ中の酸素濃度が低
く抑えられ、低酸素濃度の高品位な単結晶１５が得られ
る。尚、この場合、メルト１２Ａ表面の流速は石英隔壁
１０によって抑制され、固液界面下での酸素の撹拌層が
厚くなるため、単結晶１５の断面内の酸素濃度分布が均
一化される。そして、メルト１２Ａの表面対流によるポ
リシリコン１２の単結晶１５方向への漂流が石英隔壁１
０によって抑制されるため、ポリシリコン１２の単結晶
１５への付着による単結晶１５の多結晶化が防がれる。
【００３０】ここで、石英隔壁１０のメルト１２Ａへの
浸漬深さｄが単結晶１５の格子間酸素濃度に及ぼす影響
を図５に示す。
浸漬深さｄが単結晶１５の格子間酸素濃度に及ぼす影響
を図５に示す。
【００３１】図５は単結晶１５の格子間酸素濃度を石英
隔壁１０のメルト１２Ａへの浸漬深さｄをパラメータと
して単結晶固化率に対して示した図である。この図によ
れば、石英隔壁１０の浸漬深さｄ＝５，１０，２０ｍｍ
の場合の単結晶１５の格子間酸素濃度は結晶固化率（引
上げ長さ）に対して略一定に保たれるが、浸漬深さｄを
小さく設定する程、単結晶１５の格子間酸素濃度を低く
抑えることができることがわかる。
隔壁１０のメルト１２Ａへの浸漬深さｄをパラメータと
して単結晶固化率に対して示した図である。この図によ
れば、石英隔壁１０の浸漬深さｄ＝５，１０，２０ｍｍ
の場合の単結晶１５の格子間酸素濃度は結晶固化率（引
上げ長さ）に対して略一定に保たれるが、浸漬深さｄを
小さく設定する程、単結晶１５の格子間酸素濃度を低く
抑えることができることがわかる。
【００３２】更に、本実施例によれば、内ルツボを構成
する石英隔壁１０はメルト１２Ａ中にその一部が部分的
に浸漬されるのみであるため、その長さは短くて済み、
これの熱変形が小さく抑えられて耐久性が高められると
ともに、その材料費及び加工費が低減される。
する石英隔壁１０はメルト１２Ａ中にその一部が部分的
に浸漬されるのみであるため、その長さは短くて済み、
これの熱変形が小さく抑えられて耐久性が高められると
ともに、その材料費及び加工費が低減される。
【００３３】又、単結晶１５の引上げ中はポリシリコン
１２が石英ルツボ３に連続的に供給されるが、このポリ
シリコン１２は石英隔壁１０の外側に供給されるため、
ポリシリコン１２のメルト１２Ａへの落下時にこれが単
結晶１５に付着することがなく、又、石英隔壁１０のメ
ルト１２Ａ内への浸漬によってメルト１２Ａ表面の単結
晶１５方向へ向かう表面対流が抑制されるため、ポリシ
リコン１２の安定した連続的な供給が可能となり、単結
晶１５の抵抗率はその成長軸方向に均一なものとなる。
１２が石英ルツボ３に連続的に供給されるが、このポリ
シリコン１２は石英隔壁１０の外側に供給されるため、
ポリシリコン１２のメルト１２Ａへの落下時にこれが単
結晶１５に付着することがなく、又、石英隔壁１０のメ
ルト１２Ａ内への浸漬によってメルト１２Ａ表面の単結
晶１５方向へ向かう表面対流が抑制されるため、ポリシ
リコン１２の安定した連続的な供給が可能となり、単結
晶１５の抵抗率はその成長軸方向に均一なものとなる。
【００３４】その他、本実施例によれば、メルト１２Ａ
からの輻射熱は熱遮蔽リング８の傾斜面８ｂで反射され
て石英隔壁１０とメルト１２Ａの界面付近を加熱するた
め、メルト１２Ａの固化が防がれ、この結果、単結晶１
５の育成速度（引上げ速度）ＳＥを高めて生産効率の向
上を図ることができる。尚、熱遮蔽リング８と筒状保持
具９は常に１４００℃以上の超高温に晒されるが、これ
らは前述のようにその全表面がＳｉＣコート処理されて
いるため、超高温での強度が高められ、これらが劣化し
てカーボンが落下することがなく、カーボンによって単
結晶１５の育成が阻害されることがない。
からの輻射熱は熱遮蔽リング８の傾斜面８ｂで反射され
て石英隔壁１０とメルト１２Ａの界面付近を加熱するた
め、メルト１２Ａの固化が防がれ、この結果、単結晶１
５の育成速度（引上げ速度）ＳＥを高めて生産効率の向
上を図ることができる。尚、熱遮蔽リング８と筒状保持
具９は常に１４００℃以上の超高温に晒されるが、これ
らは前述のようにその全表面がＳｉＣコート処理されて
いるため、超高温での強度が高められ、これらが劣化し
てカーボンが落下することがなく、カーボンによって単
結晶１５の育成が阻害されることがない。
【００３５】又、本実施例では、前述のように筒状保持
具９は熱遮蔽リング８に対して逆ネジの関係で螺着され
ているため、万一、メルト１２Ａの固化が生じたとして
も、筒状保持具９と石英隔壁１０が外れてこれらが落下
するようなことがなく、安全である。
具９は熱遮蔽リング８に対して逆ネジの関係で螺着され
ているため、万一、メルト１２Ａの固化が生じたとして
も、筒状保持具９と石英隔壁１０が外れてこれらが落下
するようなことがなく、安全である。
【００３６】
【発明の効果】以上の説明で明らかな如く、本発明によ
れば、石英ルツボ、ヒーター等を収納して成るチャンバ
ー内の上部からカーボン筒を上下動自在に吊り下げ、該
カーボン筒の下端に筒状の石英隔壁を保持せしめて構成
される単結晶引上装置において、前記石英隔壁の下端部
周に凹凸を形成したため、単結晶の多結晶化を抑制して
低酸素濃度の高品位な単結晶を得ることができるととも
に、ルツボの耐久性向上及びコストダウンを図ることが
できるという効果が得られる。
れば、石英ルツボ、ヒーター等を収納して成るチャンバ
ー内の上部からカーボン筒を上下動自在に吊り下げ、該
カーボン筒の下端に筒状の石英隔壁を保持せしめて構成
される単結晶引上装置において、前記石英隔壁の下端部
周に凹凸を形成したため、単結晶の多結晶化を抑制して
低酸素濃度の高品位な単結晶を得ることができるととも
に、ルツボの耐久性向上及びコストダウンを図ることが
できるという効果が得られる。
【図１】本発明に係る単結晶引上装置要部の縦断面図で
ある。
ある。
【図２】図１のＡ部拡大詳細図である。
【図３】本発明に係る単結晶引上装置要部の分解斜視図
である。
である。
【図４】石英隔壁のメルトへの浸漬状態を示す側面図で
ある。
ある。
【図５】単結晶の格子間酸素濃度を石英隔壁のメルトへ
の浸漬深さをパラメータとして単結晶固化率に対す図で
ある。
の浸漬深さをパラメータとして単結晶固化率に対す図で
ある。
１ 単結晶引上装置 ２ チャンバー ３ 石英ルツボ ５ ヒーター ７ パージチューブ（カーボン筒） １０ 石英隔壁 １０ｂ 石英隔壁の凹部 １０ｃ 石英隔壁の凸部 １２ ポリシリコン（粒状原料） １２Ａ メルト ｄ 石英隔壁のメルトへの浸漬深さ
Claims (4)
- 【請求項１】 石英ルツボ、ヒーター等を収納して成る
チャンバー内の上部からカーボン筒を上下動自在に吊り
下げ、該カーボン筒の下端に筒状の石英隔壁を保持せし
めて構成される単結晶引上装置において、前記石英隔壁
の下端部周に凹凸を形成したことを特徴とする単結晶引
上装置。 - 【請求項２】 単結晶引上げ時において、前記石英隔壁
の下端部は、その下端部周に形成された前記凹凸の凸部
が石英ルツボ内のメルト表面近傍に部分的に浸漬され、
該石英隔壁のメルト浸漬境界円周に沿って前記凹凸の凹
部が雰囲気ガス通気用の連通孔を形成することを特徴と
する請求項１記載の単結晶引上装置。 - 【請求項３】 前記石英隔壁の下端部周に形成された前
記凹凸の凸部の先端が深さ５ｍｍ以下の範囲で石英ルツ
ボ内のメルトに部分的に浸漬されることを特徴とする請
求項２記載の単結晶引上装置。 - 【請求項４】 単結晶引上げ時において、前記カーボン
筒内には不活性ガスが供給され、前記石英ルツボ内の石
英隔壁の外部には粒状原料が連続的に供給されることを
特徴とする請求項１，２又は３記載の単結晶引上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03350638A JP3123170B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 単結晶引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03350638A JP3123170B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 単結晶引上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05163095A true JPH05163095A (ja) | 1993-06-29 |
| JP3123170B2 JP3123170B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=18411838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03350638A Expired - Fee Related JP3123170B2 (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 単結晶引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3123170B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6080673B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2017-02-15 | 株式会社ジャパーナ | キャリーバッグ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63135975U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | ||
| JPH05105579A (ja) * | 1991-05-07 | 1993-04-27 | Chichibu Cement Co Ltd | 結晶育成方法 |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP03350638A patent/JP3123170B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63135975U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-07 | ||
| JPH05105579A (ja) * | 1991-05-07 | 1993-04-27 | Chichibu Cement Co Ltd | 結晶育成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3123170B2 (ja) | 2001-01-09 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |