JPH0566351B2 - - Google Patents
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- JPH0566351B2 JPH0566351B2 JP12172785A JP12172785A JPH0566351B2 JP H0566351 B2 JPH0566351 B2 JP H0566351B2 JP 12172785 A JP12172785 A JP 12172785A JP 12172785 A JP12172785 A JP 12172785A JP H0566351 B2 JPH0566351 B2 JP H0566351B2
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- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- silicon
- raw material
- cylindrical body
- silicon single
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- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はシリコン穿結晶の製造方法の改良に関
する。
する。
シリコン単結晶は主にチヨクラルスキー法によ
り製造されている。この方法は、チヤンバー内に
ルツボを回転自在に支持し、このルツボ内にポリ
シリコン原料を装填し、ルツボ周囲に配設された
カーボンヒーターにより加熱してポリシリコン原
料を溶融させた後、この溶融シリコンに種結晶を
浸して引上げることによりシリコン単結晶を成長
させるものである。
り製造されている。この方法は、チヤンバー内に
ルツボを回転自在に支持し、このルツボ内にポリ
シリコン原料を装填し、ルツボ周囲に配設された
カーボンヒーターにより加熱してポリシリコン原
料を溶融させた後、この溶融シリコンに種結晶を
浸して引上げることによりシリコン単結晶を成長
させるものである。
従来、ポリシリコン原料のルツボへのチヤージ
は、第２図に示すように、単に例えば石英ルツボ
１内に塊状のポリシリコン原料２を詰め込むこと
により行なわれている。
は、第２図に示すように、単に例えば石英ルツボ
１内に塊状のポリシリコン原料２を詰め込むこと
により行なわれている。
第２図に示すようなチヤージ方法では、ポリシ
リコン原料を加熱・溶融したとき、溶融シリコン
の融液面はルツボ１の上端よりもかなり下がつた
位置となる。
リコン原料を加熱・溶融したとき、溶融シリコン
の融液面はルツボ１の上端よりもかなり下がつた
位置となる。
上記チヨクラルスキー法において、シリコン単
結晶の生産量を増加させるためには、ポリシリコ
ン原料のチヤージ量を多くすればよいことは明ら
かである。一方、シリコン単結晶の品質を向上さ
せるためには、ルツボの高さを低くして溶融シリ
コンの温度勾配を小さくすることが望ましいこと
がわかつてきている。上記の生産量の増大と品質
の向上とはいずれもシリコン単結晶の歩留り向上
につながる。
結晶の生産量を増加させるためには、ポリシリコ
ン原料のチヤージ量を多くすればよいことは明ら
かである。一方、シリコン単結晶の品質を向上さ
せるためには、ルツボの高さを低くして溶融シリ
コンの温度勾配を小さくすることが望ましいこと
がわかつてきている。上記の生産量の増大と品質
の向上とはいずれもシリコン単結晶の歩留り向上
につながる。
しかし、第２図に示すような従来の方法により
ポリシリコン原料をチヤージした場合、溶融シリ
コンとルツボの上端との位置関係はルツボ高さに
よつてそれほど変化しない。このため、シリコン
単結晶の品質を重視して、高さの低いルツボに従
来の方法でポリシリコン原料をチヤージした場合
には、溶融シリコンの融液の深さが浅くなり、原
料のチヤージ量が少なくなつてシリコン単結晶の
生産量が減少してしまう。したがつて、シリコン
単結晶の歩留りが期待するほど向上しないという
欠点があつた。
ポリシリコン原料をチヤージした場合、溶融シリ
コンとルツボの上端との位置関係はルツボ高さに
よつてそれほど変化しない。このため、シリコン
単結晶の品質を重視して、高さの低いルツボに従
来の方法でポリシリコン原料をチヤージした場合
には、溶融シリコンの融液の深さが浅くなり、原
料のチヤージ量が少なくなつてシリコン単結晶の
生産量が減少してしまう。したがつて、シリコン
単結晶の歩留りが期待するほど向上しないという
欠点があつた。
本発明は上記事情を考慮してなされたものであ
り、高さの低いルツボへのシリコン原料のチヤー
ジ量を増加させ、品質の向上及び生産量の増加を
図ることにより、歩留りを大幅に向上し得るシリ
コン単結晶の製造方法を提供しようとするもので
ある。
り、高さの低いルツボへのシリコン原料のチヤー
ジ量を増加させ、品質の向上及び生産量の増加を
図ることにより、歩留りを大幅に向上し得るシリ
コン単結晶の製造方法を提供しようとするもので
ある。
本発明のシリコン単結晶の製造方法は、ルツボ
内にルツボ高さよりも高さの高いシリコン製の筒
状体を収容し、この筒状体内にシリコン原料を装
填した後、加熱してシリコン原料及び筒状体を溶
融させることを特徴とするものである。
内にルツボ高さよりも高さの高いシリコン製の筒
状体を収容し、この筒状体内にシリコン原料を装
填した後、加熱してシリコン原料及び筒状体を溶
融させることを特徴とするものである。
このような方法によれば、ルツボの高さが低い
場合でもシリコン製の筒状体の高さを変えること
により、ルヌボを完全に満たす量のシリコン原料
をチヤージすることができる。したがつて、シリ
コン単結晶の品質を向上するとともに生産量を増
加することができ、歩留りを大幅に向上すること
ができる。
場合でもシリコン製の筒状体の高さを変えること
により、ルヌボを完全に満たす量のシリコン原料
をチヤージすることができる。したがつて、シリ
コン単結晶の品質を向上するとともに生産量を増
加することができ、歩留りを大幅に向上すること
ができる。
なお、本発明において、シリコン製の筒状体は
単なる筒体でもよいし、底面を設けた容器でもよ
い。また、筒状体の断面形状は円筒状又はそれ以
外の任意の形状とすることができる。
単なる筒体でもよいし、底面を設けた容器でもよ
い。また、筒状体の断面形状は円筒状又はそれ以
外の任意の形状とすることができる。
以下、本発明の実施例を第１図に示す引上装置
を参照して説明する。
を参照して説明する。
第１図において、下部チヤンバー１１は上面及
び底面に開口が設けられており、その上部にはシ
リコン単結晶を引上げるためのプルチヤンバー１
２が設けられている。下部チヤンバー１１の底面
の開口からは支持軸１３が回転自在に挿入され、
その上端に黒鉛製の保護体１４及びその内部の石
英等からなるルツボ１５を支持している。このル
ツボ１５内にはシリコン体を溶接して形成された
筒体１６が収容され、その内部にポリシリコン原
料１７が装填される。
び底面に開口が設けられており、その上部にはシ
リコン単結晶を引上げるためのプルチヤンバー１
２が設けられている。下部チヤンバー１１の底面
の開口からは支持軸１３が回転自在に挿入され、
その上端に黒鉛製の保護体１４及びその内部の石
英等からなるルツボ１５を支持している。このル
ツボ１５内にはシリコン体を溶接して形成された
筒体１６が収容され、その内部にポリシリコン原
料１７が装填される。
また、下部チヤンバー１１内にはその底面を貫
通して電極１８，１８が挿入され、これらの上部
に前記保護体４の周囲を囲むように設けられたカ
ーボンヒーター８と接続されている。更に、カー
ボンヒーター１９の外周には保温筒２０が配設さ
れている。
通して電極１８，１８が挿入され、これらの上部
に前記保護体４の周囲を囲むように設けられたカ
ーボンヒーター８と接続されている。更に、カー
ボンヒーター１９の外周には保温筒２０が配設さ
れている。
上記引上装置を用いたシリコン単結晶の引上げ
は、以下にようにして行なわれる。すなわち、ま
ずルツボ１５内に収容されたシリコンからなる筒
体１６内にポリシリコン原料及び不純物を装填し
た状態で、不活性ガスを流しながら減圧にする。
次に、電極１８，１８からカーボンヒーター１９
へ通電して加熱することによりルツボ１５内のポ
リシリコン原料１７及び筒体１６を溶融する。次
いで、ルツボ１５を回転させた状態で溶融シリコ
ンに図示しない種結晶を浸し、この種結晶を保持
している引上軸を回転させながら引上げることに
より、シリコン単結晶を成長させる。
は、以下にようにして行なわれる。すなわち、ま
ずルツボ１５内に収容されたシリコンからなる筒
体１６内にポリシリコン原料及び不純物を装填し
た状態で、不活性ガスを流しながら減圧にする。
次に、電極１８，１８からカーボンヒーター１９
へ通電して加熱することによりルツボ１５内のポ
リシリコン原料１７及び筒体１６を溶融する。次
いで、ルツボ１５を回転させた状態で溶融シリコ
ンに図示しない種結晶を浸し、この種結晶を保持
している引上軸を回転させながら引上げることに
より、シリコン単結晶を成長させる。
このような方法によれば、ルツボ１５の高さが
低い場合でも、筒体１６の高さを変えることによ
り、溶融した際にルツボ１５を完全に満たすまで
ポリシリコン原料をチヤージすることができる。
低い場合でも、筒体１６の高さを変えることによ
り、溶融した際にルツボ１５を完全に満たすまで
ポリシリコン原料をチヤージすることができる。
事実、ルツボの直径を14インチとした場合、従
来のポリシリコン原料のチヤージ方法ではルツボ
高さが250mmで最大チヤージ量が25Kgであつたの
に対し、本発明方法ではルツボ高さが200mmで最
大チヤージ量を30Kgとすることができた。また任
意の高さのルツボ内にルツボの上端までを完全に
満たす量のポリシリコン原料をチヤージできるこ
とが確認された。
来のポリシリコン原料のチヤージ方法ではルツボ
高さが250mmで最大チヤージ量が25Kgであつたの
に対し、本発明方法ではルツボ高さが200mmで最
大チヤージ量を30Kgとすることができた。また任
意の高さのルツボ内にルツボの上端までを完全に
満たす量のポリシリコン原料をチヤージできるこ
とが確認された。
したがつて、本発明方法によれば、ルツボ内の
溶融シリコンの温度分布を均一化して引上げられ
るシリコン単結晶の品質を向上するとともに生産
量を増加することができ、歩留りを大幅に向上す
ることができる。
溶融シリコンの温度分布を均一化して引上げられ
るシリコン単結晶の品質を向上するとともに生産
量を増加することができ、歩留りを大幅に向上す
ることができる。
以上詳述した如く本発明方法によれば、シリコ
ン単結晶の歩留りを大幅に向上することができ、
ひいては今後のシリコン単結晶の大口径化にも十
分に対応できるものである。
ン単結晶の歩留りを大幅に向上することができ、
ひいては今後のシリコン単結晶の大口径化にも十
分に対応できるものである。
第１図は本発明の実施例におけるポリシリコン
原料のチヤージ方法を説明するためのシリコン単
結晶引上装置の断面図、第２図は従来のポリシリ
コン原料のチヤージ方法を示す断面図である。 １１……チヤンバー、１２……プルチヤンバ
ー、１３……支持軸、１４……保護体、１５……
ルツボ、１６……筒体、１７……ポリシリコン原
料、１８……電極、１９……カーボンヒーター、
２０……保温筒。
原料のチヤージ方法を説明するためのシリコン単
結晶引上装置の断面図、第２図は従来のポリシリ
コン原料のチヤージ方法を示す断面図である。 １１……チヤンバー、１２……プルチヤンバ
ー、１３……支持軸、１４……保護体、１５……
ルツボ、１６……筒体、１７……ポリシリコン原
料、１８……電極、１９……カーボンヒーター、
２０……保温筒。
Claims (1)
- １ チヤンバー内にルツボを回転自在に支持し、
このルツボ内でシリコン原料を溶融し、この溶融
シリコンに種結晶を浸して引上げることによりシ
リコン単結晶を製造するにあたり、前記ルツボ内
にルツボ高さよりも高さの高いシリコン製の筒状
体を収容し、この筒状体内にシリコン原料を充填
した後、加熱してシリコン原料及び筒状体を溶融
させることを特徴とするシリコン単結晶の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12172785A JPS61281100A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | シリコン単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12172785A JPS61281100A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | シリコン単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281100A JPS61281100A (ja) | 1986-12-11 |
| JPH0566351B2 true JPH0566351B2 (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=14818382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12172785A Granted JPS61281100A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | シリコン単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281100A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0733305B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1995-04-12 | 三菱マテリアル株式会社 | 石英製二重ルツボの製造方法 |
| KR101209118B1 (ko) | 2010-04-20 | 2012-12-06 | 주식회사 윈젠 | 폴리실리콘 제조용 전극, 폴리실리콘 제조용 전극의 용접 장치 및 그 용접 방법 |
| JP7006500B2 (ja) * | 2018-05-16 | 2022-01-24 | 住友金属鉱山株式会社 | 粉末状原料の充填方法 |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12172785A patent/JPS61281100A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61281100A (ja) | 1986-12-11 |
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