JP2665779B2 - 単結晶引上げ装置 - Google Patents
単結晶引上げ装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、二重ルツボを備えた単結晶引上げ装置の改
良に関する。
良に関する。
従来の技術 二重ルツボを備えた従来の単結晶引上げ装置におい
て、外ルツボの内壁の形状はセミフラット型で（ストレ
ート型）である。
て、外ルツボの内壁の形状はセミフラット型で（ストレ
ート型）である。
発明が解決しようとする問題点 前述のように外ルツボがセミフラット型の二重ルツボ
においては、長尺の半導体単結晶を育成する場合に、融
液の深さが浅くなると融液への熱伝達が極端に悪化して
結晶の成長を維持するのが困難であった。これは、ヒー
ターがルツボの側面から加熱しており、融液の深さが浅
くなるとロスが多くなるためである。
においては、長尺の半導体単結晶を育成する場合に、融
液の深さが浅くなると融液への熱伝達が極端に悪化して
結晶の成長を維持するのが困難であった。これは、ヒー
ターがルツボの側面から加熱しており、融液の深さが浅
くなるとロスが多くなるためである。
また、融液の深さが浅くなると内ルツボの内壁から多
結晶が析出し易くなる欠点もある。
結晶が析出し易くなる欠点もある。
発明の目的 前述した従来技術の問題点に鑑み、本発明は単結晶の
育成後半時に内ルツボ内壁からの多結晶の成長を抑制
し、しかも長尺の単結晶の成長を良好に行える単結晶引
上げ装置を提供することを目的とする。
育成後半時に内ルツボ内壁からの多結晶の成長を抑制
し、しかも長尺の単結晶の成長を良好に行える単結晶引
上げ装置を提供することを目的とする。
発明の要旨 前述の目的を達成するために、この発明は請求項１に
記載の単結晶引上げ装置を要旨としている。
記載の単結晶引上げ装置を要旨としている。
問題点を解決するための手段 本発明の単結晶引上げ装置は、内ルツボと外ルツボか
らなる二重ルツボを備えた単結晶引上げ装置において、
外ルツボの内壁を上側が開いたテーパ形状にすることを
特徴とする。
らなる二重ルツボを備えた単結晶引上げ装置において、
外ルツボの内壁を上側が開いたテーパ形状にすることを
特徴とする。
外ルツボ内壁のテーパーの角度はチャージ量，目的と
する酸素濃度，ドーパントの種類，ホットゾーンのサイ
ズにより最適な値に設定する。
する酸素濃度，ドーパントの種類，ホットゾーンのサイ
ズにより最適な値に設定する。
実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は本発明による半導体引上げ装置の実施例を示
している。
している。
単結晶引上げ装置１は減圧容器19を有する。減圧容器
19内には二重ルツボが設けてある。
19内には二重ルツボが設けてある。
二重ルツボは外ルツボ９と内ルツボ11から構成され
る。内ルツボ11は石英ガラス製である。外ルツボは石英
ルツボ10と、それを支える黒鉛ルツボ12からなる。
る。内ルツボ11は石英ガラス製である。外ルツボは石英
ルツボ10と、それを支える黒鉛ルツボ12からなる。
外ルツボ９の内壁は下部の径が小さくなるように形成
してある。つまり上端が開いたテーパー形状をしてい
る。
してある。つまり上端が開いたテーパー形状をしてい
る。
二重ルツボは固定式である。
二重ルツボの外側には、黒鉛製のヒータ14が設けてあ
る。
る。
ヒータ14のまわりには保温筒16が設けてある。保温筒
例えばSiC多孔体で構成する。
例えばSiC多孔体で構成する。
二重ルツボの上方には、単結晶の引上げ手段17が設け
てある。引上げ手段17は、シリコンの種結晶18′を矢印
Ｄ方向に回転させながら、矢印Ｃ方向に引上げる。
てある。引上げ手段17は、シリコンの種結晶18′を矢印
Ｄ方向に回転させながら、矢印Ｃ方向に引上げる。
この単結晶引上げ装置を用いて、シリコン単結晶の引
上げ実験を行った（実験例）。二重ルツボ内にシリコン
を25kgチャージし、５インチのシリコン単結晶を引上げ
た。そして、長さ450mm以上の単結晶を育成できた場合
に、単結晶収率を可とし、長さが450mmより短い場合に
単結晶収率を不可とした。実験例における単結晶収率と
引上速度の平均値を第１表に示す。
上げ実験を行った（実験例）。二重ルツボ内にシリコン
を25kgチャージし、５インチのシリコン単結晶を引上げ
た。そして、長さ450mm以上の単結晶を育成できた場合
に、単結晶収率を可とし、長さが450mmより短い場合に
単結晶収率を不可とした。実験例における単結晶収率と
引上速度の平均値を第１表に示す。
他方、比較例として従来の二重ルツボ（外ルツボがス
トレート型）を用いた単結晶引上げ装置を用いて、同じ
条件でシリコン単結晶を引上げた。比較例における単結
晶収率と引上速度の平均値を第１表に示す。
トレート型）を用いた単結晶引上げ装置を用いて、同じ
条件でシリコン単結晶を引上げた。比較例における単結
晶収率と引上速度の平均値を第１表に示す。
第１表より、実験例は比較例にくらべて単結晶収率が
大きく、しかも平均引上速度も大きいことが明らかとな
った。つまり、実験例は比較例とくらべて単結晶の引上
げを効率よく行えることがわかる。
大きく、しかも平均引上速度も大きいことが明らかとな
った。つまり、実験例は比較例とくらべて単結晶の引上
げを効率よく行えることがわかる。
次に第２図を参照して本発明による単結晶引上げ装置
の他の実施例について説明する。
の他の実施例について説明する。
単結晶引上げ装置２は減圧容器19を有する。減圧容器
19内には二重ルツボが設けてある。
19内には二重ルツボが設けてある。
二重ルツボは外ルツボ９と内ルツボ11から構成され
る。内ルツボ11は、泡体積が２×10-3cm3/cm3以下の透
明な石英ガラスで構成してある。このように内ルツボを
透明にすると、熱が伝わり易くなる。外ルツボは石英ル
ツボ10と、それを支える黒鉛ツボ12からなる。
る。内ルツボ11は、泡体積が２×10-3cm3/cm3以下の透
明な石英ガラスで構成してある。このように内ルツボを
透明にすると、熱が伝わり易くなる。外ルツボは石英ル
ツボ10と、それを支える黒鉛ツボ12からなる。
外ルツボ９の内壁は下部の径が小さくなるように形成
してある。つまり上端が開いたテーパー形状をしてい
る。
してある。つまり上端が開いたテーパー形状をしてい
る。
二重ルツボは矢印Ｂ方向に回転可能であり、矢印Ａ方
向に上下移動可能である。
向に上下移動可能である。
二重ルツボの外側には、黒鉛製のヒータ14が設けてあ
る。ヒータ14の内面はテーパ面になっている。このよう
にヒータの発熱分布を調製することにより、より良い結
果が得られる。
る。ヒータ14の内面はテーパ面になっている。このよう
にヒータの発熱分布を調製することにより、より良い結
果が得られる。
ヒータ14のまわりには保温筒16が設けてある。保温筒
16は例えばSiC多孔体で構成する。
16は例えばSiC多孔体で構成する。
二重ルツボの上方には、単結晶の引上げ手段17が設け
てある。引上げ手段は種結晶18′を矢印Ｄ方向に回転さ
せながら、矢印Ｃ方向に引上げる。
てある。引上げ手段は種結晶18′を矢印Ｄ方向に回転さ
せながら、矢印Ｃ方向に引上げる。
次に、第３図を参照して本発明のさらに他の実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
単結晶引上げ装置３においては、二重ルツボの外ルツ
ボ19を構成する黒鉛ルツボ22が前の実施例より厚く作っ
てある。このように、黒鉛ルツボ22の熱容量を大きくす
ることにより、石英ルツボからの熱の放散を防ぐことが
できる。また、黒鉛ルツボの強度が増大し、黒鉛ルツボ
の寿命が伸びるので有利である。
ボ19を構成する黒鉛ルツボ22が前の実施例より厚く作っ
てある。このように、黒鉛ルツボ22の熱容量を大きくす
ることにより、石英ルツボからの熱の放散を防ぐことが
できる。また、黒鉛ルツボの強度が増大し、黒鉛ルツボ
の寿命が伸びるので有利である。
本発明は前述の実施例に限定されない。例えば本発明
の単結晶引上げ装置はCZ法ばかりでなくMCZ法に適用し
てもよい。
の単結晶引上げ装置はCZ法ばかりでなくMCZ法に適用し
てもよい。
発明の効果 本発明の単結晶引上げ装置によれば、単結晶半導体の
収率を向上でき、さらに結晶の成長速度も向上すること
ができる。
収率を向上でき、さらに結晶の成長速度も向上すること
ができる。
第１図は本発明による単結晶引上げ装置の実施例を示す
概念図、第２図は他の実施例を示す概念図、第３図はさ
らに他の実施例を示す概念図である。 1,2,3……半導体単結晶引上げ装置 ９……外ルツボ 10……石英ルツボ 11……内ルツボ 12,22……黒鉛ルツボ 14……ヒータ 16……保温筒 17……単結晶の引上げ手段 18……シリコン単結晶 19……減圧容器 22……黒鉛ルツボ 24……黒鉛ヒータ
概念図、第２図は他の実施例を示す概念図、第３図はさ
らに他の実施例を示す概念図である。 1,2,3……半導体単結晶引上げ装置 ９……外ルツボ 10……石英ルツボ 11……内ルツボ 12,22……黒鉛ルツボ 14……ヒータ 16……保温筒 17……単結晶の引上げ手段 18……シリコン単結晶 19……減圧容器 22……黒鉛ルツボ 24……黒鉛ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】内ルツボと外ルツボからなる二重ルツボを
備えた単結晶引上げ装置において、外ルツボの内壁を上
側が開いたテーパ形状にすることを特徴とする単結晶引
上げ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23358788A JP2665779B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 単結晶引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23358788A JP2665779B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 単結晶引上げ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0283294A JPH0283294A (ja) | 1990-03-23 |
| JP2665779B2 true JP2665779B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16957410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23358788A Expired - Lifetime JP2665779B2 (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 単結晶引上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665779B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109850905B (zh) * | 2019-04-16 | 2020-11-06 | 大连理工大学 | 一种电子束熔炼过程中提高挥发性杂质除杂量的方法及装置 |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23358788A patent/JP2665779B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0283294A (ja) | 1990-03-23 |
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