JP6465008B2 - シリコン単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
2 シリコン融液
3 シリコン単結晶
10 チャンバー
10a メインチャンバー
10b プルチャンバー
10c ガス導入口
10d ガス排出口
10e 覗き窓
11 石英ルツボ
12 サセプタ
13 回転シャフト
14 シャフト駆動機構
15 ヒータ
16 断熱材
17 熱遮蔽体(実像)
17' 熱遮蔽体の鏡像
17'ae 熱遮蔽体の開口のエッジの鏡像
17a 熱遮蔽体の開口(実像)
17ae 熱遮蔽体の開口のエッジ(実像)
17b 熱遮蔽体の下端部
18 ワイヤー
19 ワイヤー巻き取り機構
20 CCDカメラ
21 画像処理部
22 制御部
23 非接触二次元レーザ距離計
D 熱遮蔽体の実像と鏡像との距離
D1 面取り始点から交点までの距離
D2 面取り終点から交点までの距離
E1 熱遮蔽体の実像の面取り部の上側エッジ
E2 熱遮蔽体の実像の面取り部の下側エッジ
E1' 熱遮蔽体の鏡像の面取り部の上側エッジ
E2' 熱遮蔽体の鏡像の面取り部の下側エッジ
Ga ギャップ幅
Gc 熱遮蔽体の実像の上側エッジE1から鏡像の上端エッジE1'までの距離
Gm 熱遮蔽体の実像の上側エッジE1から鏡像の下端エッジE2'までの距離
h1 面取り部の高さ寸法
h2 面取り部の幅寸法
LN1 第1近似直線
LN2 第2近似直線
LN3 第3近似直線
P0 第1近似直線と第2近似直線との交点
P1 面取り始点
P2 面取り終点
S1 側端面
S2 下端面
S3 面取り部(角面)
θ シリコン融液の視認角度
θc 面取り角度
Claims (10)
- シリコン融液が収容されたルツボの上方であってシリコン単結晶の引き上げ経路を除いた領域を覆う熱遮蔽体を配置し、前記シリコン融液から前記シリコン単結晶をチョクラルスキー法により引き上げる際、前記シリコン単結晶が前記熱遮蔽体の下端に設けられ、下側コーナーに面取り加工が施された円形の開口を通過して上方に引き上げられるシリコン単結晶の製造方法であって、
前記シリコン融液の斜め上方から前記開口を通して見える前記シリコン融液を観察したときの観察領域内に存在する、前記熱遮蔽体の開口の実像から前記シリコン融液の液面に映る前記熱遮蔽体の開口に対応する鏡像までの実測距離を算出し、
前記実測距離の半値から前記熱遮蔽体に形成された面取り部の影響を除去した補正距離を算出し、
前記補正距離を用いて前記熱遮蔽体の下端から前記シリコン融液の液面までのギャップ幅を求めることを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。 - 前記熱遮蔽体の前記面取り部の上端エッジの実像から前記シリコン融液の液面に映る前記上端エッジに対応する鏡像までの距離Gcを前記実測距離とし、前記面取り部の高さ寸法をh1とするとき、
前記ギャップ幅Gaを、
- 前記熱遮蔽体の前記面取り部の上端エッジの実像から前記シリコン融液の液面に映る前記熱遮蔽体の前記面取り部の下端エッジに対応する鏡像までの距離Gmを前記実測距離とし、前記面取り部の高さ寸法をh1、前記面取り部の幅寸法をh2、前記シリコン単結晶の引き上げ方向に対する前記シリコン融液の視認角度θとするとき、
前記ギャップ幅Gaを、
- 前記ルツボ内に充填された固体原料を融解してシリコン融液を生成する工程と、
前記シリコン融液の液面に種結晶を着液させる工程と、
前記種結晶を引き上げてシリコン単結晶を育成する工程とを備え、
前記熱遮蔽体の下端から前記シリコン融液の液面までのギャップ幅を求める工程は、前記シリコン融液を生成した後であって前記種結晶を着液させる前に行う、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のシリコン単結晶の製造方法。 - 前記シリコン融液を生成する前に、前記熱遮蔽体の前記面取り部の寸法を予め測定する、請求項1ないし4のいずれか一項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 非接触二次元レーザ距離計を用いて前記面取り部の寸法を測定する、請求項5に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記シリコン単結晶の引き上げ軸方向に対する前記シリコン融液の視認角度θは、前記面取り部の面取り角度θcよりも小さい、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記面取り部の面取り角度θcは45度である、請求項7に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記シリコン単結晶の引き上げ方向に対する前記シリコン融液の視認角度θは10度以上40度以下である、請求項7または8に記載のシリコン単結晶の製造方法。
- 前記シリコン融液の斜め上方から前記開口を通して見える前記シリコン融液をカメラで撮影し、前記熱遮蔽体の前記開口の実像および前記シリコン融液の液面に映る前記熱遮蔽体の前記開口に対応する鏡像を含む撮影画像を処理することにより、前記熱遮蔽体の下端から前記シリコン融液の液面までの前記ギャップ幅を求める、請求項1ないし9のいずれか一項に記載のシリコン単結晶の製造方法。
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