JPS6114192A - 結晶引上げ装置 - Google Patents
結晶引上げ装置Info
- Publication number
- JPS6114192A JPS6114192A JP13207384A JP13207384A JPS6114192A JP S6114192 A JPS6114192 A JP S6114192A JP 13207384 A JP13207384 A JP 13207384A JP 13207384 A JP13207384 A JP 13207384A JP S6114192 A JPS6114192 A JP S6114192A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- crystal
- melt
- pulling device
- crystal pulling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/10—Crucibles or containers for supporting the melt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明はシリーン単結晶などの結晶引上げ装置番＝関す
る。
る。
（発明の技術的背景とその問題点〕
単結晶の製法の１つとして現在使われているもの（二〇
ｚ法（チョクツルスキー法）という方法がある。この方
法は結晶引上げ（二結晶の材料となる融液の入つたるつ
ぼを使用する点が特徴で６９、大直径の結晶が得られる
等の利点が多い。
ｚ法（チョクツルスキー法）という方法がある。この方
法は結晶引上げ（二結晶の材料となる融液の入つたるつ
ぼを使用する点が特徴で６９、大直径の結晶が得られる
等の利点が多い。
最近の研究により・、るつぼ内の融液の流れや温度変動
が結晶成長（；大きな影響を与えること、また結晶の内
部の不純物の不均一の原因ともなっていることが判って
きた。
が結晶成長（；大きな影響を与えること、また結晶の内
部の不純物の不均一の原因ともなっていることが判って
きた。
半導体関連技術の急速な進歩４二よル、良質な単結晶の
要請が多くなシ、この要請に応えるためには前述のるつ
ぼ向流れや融液の温度変動を把握し、結晶成長の促進を
図る必要があった。
要請が多くなシ、この要請に応えるためには前述のるつ
ぼ向流れや融液の温度変動を把握し、結晶成長の促進を
図る必要があった。
Ｃ２法弓二よる結晶引上げ弓；おいては、るつぼの外か
ら熱を加えるが、僅かの入熱変動や外乱によシ、るつぼ
内の自然対［４：よる上昇纒紘乱されて温度変動を生ず
る。また、局方回の非定常にれも発生する可能性が大で
ある。そのため４：、るつぼや結晶を回転したシ、外部
磁界をかけて流れを押えたシする試みがなされてきてい
る。特にるつぼや結晶を回転した場合の周方向（＝規則
正しくてき゛る固定パターンを持った流れの発生などは
防止することが難しく、その流れ４二よる温度の変動を
抑止することは困難でめった。
ら熱を加えるが、僅かの入熱変動や外乱によシ、るつぼ
内の自然対［４：よる上昇纒紘乱されて温度変動を生ず
る。また、局方回の非定常にれも発生する可能性が大で
ある。そのため４：、るつぼや結晶を回転したシ、外部
磁界をかけて流れを押えたシする試みがなされてきてい
る。特にるつぼや結晶を回転した場合の周方向（＝規則
正しくてき゛る固定パターンを持った流れの発生などは
防止することが難しく、その流れ４二よる温度の変動を
抑止することは困難でめった。
不発−はるつぼ内の温就変−を極力抑え、また、不純物
の分布を均一化して、したがって良質な結晶の得られる
結晶引上げ装置を提供することを目的とする。
の分布を均一化して、したがって良質な結晶の得られる
結晶引上げ装置を提供することを目的とする。
（発明の概要〕
上記目的を達成するためも二本発明の結晶引上げ装置（
二おいては、融液な貯めるるつぼの内壁ｔｉ仁凹凸を形
成し、この凹凸面じ沿って融液が循環するようにし、あ
るし１はるつばを１ｇ１転したとき（二この凹凸１ｊＨ
：ファン作用をおこなわせるよう４二する。
二おいては、融液な貯めるるつぼの内壁ｔｉ仁凹凸を形
成し、この凹凸面じ沿って融液が循環するようにし、あ
るし１はるつばを１ｇ１転したとき（二この凹凸１ｊＨ
：ファン作用をおこなわせるよう４二する。
不発明の実施例をシリコン単結晶引上＆ｆ装置を例に図
を参照しなからｉ！明する。
を参照しなからｉ！明する。
Ｊｌｌｌｇｌは代表的なＣ２法仁よる引上は装置であり
、基本的喀二はシリコンの融液（１）の入った石英るつ
ぼ（２）とそのまわシのヒータ（３）から成る。るつぼ
（２）内９融・液（１）が１４２０℃（二なると結晶化
し、徐々６二引上げること（二よ多結晶（４）が成長し
ていく。
、基本的喀二はシリコンの融液（１）の入った石英るつ
ぼ（２）とそのまわシのヒータ（３）から成る。るつぼ
（２）内９融・液（１）が１４２０℃（二なると結晶化
し、徐々６二引上げること（二よ多結晶（４）が成長し
ていく。
゛ ここでるつは（２）の内壁面（二は第２図および第
３図巡二本す如く、１ケ所以上の凸起（２＆）もしくは
溝（２ｂ）を内壁面酸部に中径方向（＝設けて凹凸を形
成させている。第２図（二おいては凹凸を周方向（；ね
、しることなく形成させているが、スパイラル状の、凹
凸の方が後述の効果が上がることもある。
３図巡二本す如く、１ケ所以上の凸起（２＆）もしくは
溝（２ｂ）を内壁面酸部に中径方向（＝設けて凹凸を形
成させている。第２図（二おいては凹凸を周方向（；ね
、しることなく形成させているが、スパイラル状の、凹
凸の方が後述の効果が上がることもある。
、るつぼ内６１１面の凸起（２ａ）の島さ、もし、くは
溝（２ｂ）の深さ紘、るつぼ（２）Ｏ中径方向外側（＝
向う電二従って低く、もしくは浅くするのが良い。
溝（２ｂ）の深さ紘、るつぼ（２）Ｏ中径方向外側（＝
向う電二従って低く、もしくは浅くするのが良い。
るりばの縦断向形状紘第３図のよう（二凸起（２ａ）も
しくはｉｌｌ （２ｂ）のある部分が底部４＝向う（二
従ってはりきシと現われてくるよう・鴫；するのが良い
。
しくはｉｌｌ （２ｂ）のある部分が底部４＝向う（二
従ってはりきシと現われてくるよう・鴫；するのが良い
。
この上う（二すると、し−タ（３）Ｃ二より暖められた
融液（１）は周方向（；乱れることなく、凸起（２ａ）
もし ）＜ ａ ｉｌｌ （２ｂ） ４：、沿って
自然対戊しより上昇するだけで無く、るりは−２） ｔ
＃ｉ！？１ ｍさせた場曾（二は遠心ファン効果が出て
融液の内部循環が強まる。仁のむと礁；よりわずかな入
熱変化（二よる擾乱中外乱（＝よる流れの乱れ、あるい
紘周方向仁規則正しくできる固定パターンを持ったにれ
の発生を極力抑えることができる。
融液（１）は周方向（；乱れることなく、凸起（２ａ）
もし ）＜ ａ ｉｌｌ （２ｂ） ４：、沿って
自然対戊しより上昇するだけで無く、るりは−２） ｔ
＃ｉ！？１ ｍさせた場曾（二は遠心ファン効果が出て
融液の内部循環が強まる。仁のむと礁；よりわずかな入
熱変化（二よる擾乱中外乱（＝よる流れの乱れ、あるい
紘周方向仁規則正しくできる固定パターンを持ったにれ
の発生を極力抑えることができる。
こうして得られた゛融液の縦断面流れを従来の流れと比
較して示すと第４図と第５図のよう（：なる。
較して示すと第４図と第５図のよう（：なる。
第４図社従来の縦断向融液成れ、第５図線本発明の場合
の融液流れである。
の融液流れである。
このようにするとまた、るりｔ！ （２）の壁面から溶
出した不純物を含んだ融液（１）が直接結晶（４）（二
触れること°が無くなるため、結晶内の不純物濃度を低
く抑える“ことができる。 、〔
開明の効果〕 ・・ 、本発明（二よる
と、るつぼ内の流れの均整化を図ることができる。それ
嘔二よ多温度変動を極力抑えることができ、また不純物
”分布の均一化を図ることができ、＾品質で欠陥のない
結晶を提供する仁とができる。また、本発明ζ二よると
、る、つぼ内の流れを２つの分離された流ｔＬにするこ
とができる。
出した不純物を含んだ融液（１）が直接結晶（４）（二
触れること°が無くなるため、結晶内の不純物濃度を低
く抑える“ことができる。 、〔
開明の効果〕 ・・ 、本発明（二よる
と、るつぼ内の流れの均整化を図ることができる。それ
嘔二よ多温度変動を極力抑えることができ、また不純物
”分布の均一化を図ることができ、＾品質で欠陥のない
結晶を提供する仁とができる。また、本発明ζ二よると
、る、つぼ内の流れを２つの分離された流ｔＬにするこ
とができる。
そｔＬ４二よシネ細物濃度の比較的高い流れが結晶Ｃ二
触れないよう（ニすることができ、不純物濃度の低い良
質の結晶を提供する仁とができる。
触れないよう（ニすることができ、不純物濃度の低い良
質の結晶を提供する仁とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明や一実施例の結晶引上げ装置の断面図、
第２図紘第１図のるつぼを上部より見た図、＄３図図紘
２図のＩ−厘線に沿う断面図１、第４図社従来のるつぼ
咋融液の流れを誉す図、第５図は本発明の場合のる゛？
探円内融液諷れを示す図で６φｏ
、、−、。 ｌ・・・融液、 ２・・・るつぼ２＆・・・
凸起、 ２ｂ・・・溝 ・３・・・ヒー
タ、 、 鴫・・・結晶代理人 弁理士 則 近
憲 佑０１か五−名）。 第１図 第２Ｊ！１ 第３図
第２図紘第１図のるつぼを上部より見た図、＄３図図紘
２図のＩ−厘線に沿う断面図１、第４図社従来のるつぼ
咋融液の流れを誉す図、第５図は本発明の場合のる゛？
探円内融液諷れを示す図で６φｏ
、、−、。 ｌ・・・融液、 ２・・・るつぼ２＆・・・
凸起、 ２ｂ・・・溝 ・３・・・ヒー
タ、 、 鴫・・・結晶代理人 弁理士 則 近
憲 佑０１か五−名）。 第１図 第２Ｊ！１ 第３図
Claims (4)
- （１）チョクラルスキ法による結晶引上げ装置において
、融液を貯めるるつぼの内壁面に１ケ所以上の溝もしく
は凸起を設け凹凸面を形成させたことを特徴とする結晶
引上げ装置。 - （２）凹凸面はるつぼの底壁面に設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の結晶引上げ装置。 - （３）凹凸面の凸起高さはるつぼの半径方向外側に向う
に従つて低くしたことを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の結晶引上げ装置。 - （４）凹凸面はスパイラル状であることを特徴とする特
許請求の範囲第３項記載の結晶引上げ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13207384A JPS6114192A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 結晶引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13207384A JPS6114192A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 結晶引上げ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6114192A true JPS6114192A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15072877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13207384A Pending JPS6114192A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 結晶引上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6114192A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007320439A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Universal Shipbuilding Corp | 船体格納式荷役運搬装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017552B2 (ja) * | 1972-10-13 | 1975-06-21 | ||
| JPS55130892A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-11 | Hitachi Ltd | Single crystal drawing up apparatus |
| JPS58208193A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Hitachi Ltd | るつぼ |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP13207384A patent/JPS6114192A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5017552B2 (ja) * | 1972-10-13 | 1975-06-21 | ||
| JPS55130892A (en) * | 1979-03-28 | 1980-10-11 | Hitachi Ltd | Single crystal drawing up apparatus |
| JPS58208193A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Hitachi Ltd | るつぼ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007320439A (ja) * | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Universal Shipbuilding Corp | 船体格納式荷役運搬装置 |
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