JPH046197A - シリコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼ - Google Patents
シリコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼInfo
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- JPH046197A JPH046197A JP10469790A JP10469790A JPH046197A JP H046197 A JPH046197 A JP H046197A JP 10469790 A JP10469790 A JP 10469790A JP 10469790 A JP10469790 A JP 10469790A JP H046197 A JPH046197 A JP H046197A
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Landscapes
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- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
産業上の利用分野
本発明はシリコン単結晶引上げ用黒鉛るつほに係り、詳
しくは、チョクラルスキー法（以下、０２法という）に
よるシリコンｔｓｉ）引上げ用゛黒鉛るつぼの寿命延長
等の効果を有するＳｉ単結晶引上げ用黒鉛るつぼに係る
。
しくは、チョクラルスキー法（以下、０２法という）に
よるシリコンｔｓｉ）引上げ用゛黒鉛るつぼの寿命延長
等の効果を有するＳｉ単結晶引上げ用黒鉛るつぼに係る
。
従 来 の 技 術
５ｉｉｌ結晶を製造する方法として従来からＣ２法が一
般的に用いられている。このＣＺ法は石英るつぼを黒鉛
発熱体で囲んだ黒鉛るつぼ内に収容し、これを雰囲気が
不活性ガスである収納ケース中に設置した装置を用いる
方法である。
般的に用いられている。このＣＺ法は石英るつぼを黒鉛
発熱体で囲んだ黒鉛るつぼ内に収容し、これを雰囲気が
不活性ガスである収納ケース中に設置した装置を用いる
方法である。
近年、高収皐でシリコン単結晶を得るため、直径の大き
い大型サイズのものが製造されるようになったが、その
製造装置の一部である黒鉛るつぼも大型化したものが用
いられると共に、その材料もａｉｌｉ密度、高強度のも
のが用いられるようになった。
い大型サイズのものが製造されるようになったが、その
製造装置の一部である黒鉛るつぼも大型化したものが用
いられると共に、その材料もａｉｌｉ密度、高強度のも
のが用いられるようになった。
ところで、黒鉛るつぼの容量が大きくなるに従って熱歪
が大きくなり割損が発生する確寧が高く、また、その寿
命が短くなるため、その寿命延長する口とが求められて
いる。このような問題の解決方法としては例えば黒鉛る
つぼを複数個に分割すること、また、特開昭５８−１９
０８９２号公報に記載の如く、黒鉛るつぼの外周面およ
び、！または内周面に切り馬を設けることが提案されて
いる。
が大きくなり割損が発生する確寧が高く、また、その寿
命が短くなるため、その寿命延長する口とが求められて
いる。このような問題の解決方法としては例えば黒鉛る
つぼを複数個に分割すること、また、特開昭５８−１９
０８９２号公報に記載の如く、黒鉛るつぼの外周面およ
び、！または内周面に切り馬を設けることが提案されて
いる。
これらの方法は一応応力を吸収してそれなりの効果を有
する利点がある。
する利点がある。
しかしながら、この方法には次のような問題が残されて
いる。すなわち、 （１）黒鉛るつぼは大型化するために高密度、高強度量
となり、外壁表面の仕上げ加工面が良好であるため、か
えって黒鉛るつぼの外壁表面にシリコン滴が早いＦＪ８
期に発生し成長すること、 （２）成長した８１滴が垂れ落ち、るつぼ分割合せ面や
黒鉛るつぼとその受は皿との間隙に浸入すること、 （３）この浸入したＳｌは黒鉛るつぼがその受は皿の黒
鉛と反応してＳｉＣを生成し、それぞれの寸法を変える
こと、 （４）使用毎に以上の現象が繰返し行なわれ、５ｉＣｌ
ｉが増加するために、黒鉛るつぼの分割合せ面や黒鉛る
つぼと受は皿の間に形成される゛ひらき°°が大きくな
ったり、また、黒鉛の酸化消耗によるーくわれパを助長
し使用ができな（なるいわゆるライフエンドとなること
、という問題があった。
いる。すなわち、 （１）黒鉛るつぼは大型化するために高密度、高強度量
となり、外壁表面の仕上げ加工面が良好であるため、か
えって黒鉛るつぼの外壁表面にシリコン滴が早いＦＪ８
期に発生し成長すること、 （２）成長した８１滴が垂れ落ち、るつぼ分割合せ面や
黒鉛るつぼとその受は皿との間隙に浸入すること、 （３）この浸入したＳｌは黒鉛るつぼがその受は皿の黒
鉛と反応してＳｉＣを生成し、それぞれの寸法を変える
こと、 （４）使用毎に以上の現象が繰返し行なわれ、５ｉＣｌ
ｉが増加するために、黒鉛るつぼの分割合せ面や黒鉛る
つぼと受は皿の間に形成される゛ひらき°°が大きくな
ったり、また、黒鉛の酸化消耗によるーくわれパを助長
し使用ができな（なるいわゆるライフエンドとなること
、という問題があった。
発明が解決しようとする課題
本発明は上記問題の解決を目的とし、置体的には、高密
度、高強度黒鉛るつぼの外壁表面の濡れやすさを表面粗
さで補い、黒鉛るつぼの寿命延長効果を有するシリコン
単結晶引上げ用黒鉛るつぼを提案することを目的とする
。
度、高強度黒鉛るつぼの外壁表面の濡れやすさを表面粗
さで補い、黒鉛るつぼの寿命延長効果を有するシリコン
単結晶引上げ用黒鉛るつぼを提案することを目的とする
。
課題を解決するための
手段ならびにその作用
すなわち、本発明は、黒鉛るつぼ側壁の外周面全面に横
溝状凹凸を円周方向に指向させて設けたことを特徴とす
る。
溝状凹凸を円周方向に指向させて設けたことを特徴とす
る。
以下、本発明の手段たる構成ならびにその作用について
図面に従い詳しく説明すると、次の通りである。
図面に従い詳しく説明すると、次の通りである。
なお、第１図１８）ならびにｔｉｌｌはそれぞれ本発明
の黒鉛るつぼの一つの実施例を示し、（ａｌは縦断面図
、（ｂｌはその側壁部の一部拡大断面図であり、第２図
（ａｌ、（ｂ）ならびにｆｃｌはそれぞれ本発明の実施
例と比較例の黒鉛るつぼの側壁部の外壁に５１屑の付着
状態を示し、ｔａ）は比較例、（ｂｌならびにＩｃＩは
それぞれ実施例の一例の一部拡大縦断面図であり、第３
図（ａ）、ｔｂ＋ならびに（Ｃ１はそれぞれ第２図（ａ
ｌ、（ｂｌならびにｔｃ）の正面図であり、第４図（ａ
ｌ、（ｂ）ならびに（Ｃ１はそれぞれ第２図（ａｌ、（
ｂｌならびにｔｃ）の時間経過後の状態を示す一部拡大
縦断面図であり、第５図（ａ）、ｔｂ〕ならびにｔｅｌ
はそれぞれ第４図ｔａｌ、ｔｉｌｌならびに（Ｃ１の正
面図であり、第６図は従来例の黒鉛るつぼを示す斜視図
である。
の黒鉛るつぼの一つの実施例を示し、（ａｌは縦断面図
、（ｂｌはその側壁部の一部拡大断面図であり、第２図
（ａｌ、（ｂ）ならびにｆｃｌはそれぞれ本発明の実施
例と比較例の黒鉛るつぼの側壁部の外壁に５１屑の付着
状態を示し、ｔａ）は比較例、（ｂｌならびにＩｃＩは
それぞれ実施例の一例の一部拡大縦断面図であり、第３
図（ａ）、ｔｂ＋ならびに（Ｃ１はそれぞれ第２図（ａ
ｌ、（ｂｌならびにｔｃ）の正面図であり、第４図（ａ
ｌ、（ｂ）ならびに（Ｃ１はそれぞれ第２図（ａｌ、（
ｂｌならびにｔｃ）の時間経過後の状態を示す一部拡大
縦断面図であり、第５図（ａ）、ｔｂ〕ならびにｔｅｌ
はそれぞれ第４図ｔａｌ、ｔｉｌｌならびに（Ｃ１の正
面図であり、第６図は従来例の黒鉛るつぼを示す斜視図
である。
符号１は黒鉛るつぼ本体、２は受は皿、３ａは外壁、３
ｂは内壁、４は８１滴を示す。
ｂは内壁、４は８１滴を示す。
まず、第１図（ａｌならびに（ｂ）に示すように黒鉛る
つほは黒鉛るつは本体１と、このるつぼ本体１の下部に
接するように受は皿２とを設けたものから構成されてい
る。この黒鉛るつぼ本体１の側壁外周面は、第６図の従
来例のように切り′ｌ／４６を形成させたものではなく
、黒鉛るつぼ本体１の外’ＩＪ３ａの外周面全面に横溝
状の凹凸を形成仕上げ加工する一方、内１３ｂの内周面
は従来例とほぼ同様の仕上げ加工をしたものである。
つほは黒鉛るつは本体１と、このるつぼ本体１の下部に
接するように受は皿２とを設けたものから構成されてい
る。この黒鉛るつぼ本体１の側壁外周面は、第６図の従
来例のように切り′ｌ／４６を形成させたものではなく
、黒鉛るつぼ本体１の外’ＩＪ３ａの外周面全面に横溝
状の凹凸を形成仕上げ加工する一方、内１３ｂの内周面
は従来例とほぼ同様の仕上げ加工をしたものである。
黒鉛るつぼ本体１の側壁の内外壁の仕上げ加工は例えば
旋盤のバイト加工によりるつぼ上面に対し垂直方向に横
渦状の凹凸が形成されるようにネジ切削と同様に行なえ
ばよいが、この場合の外壁３ａの横渦状の凹凸の深さは
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定された表面粗さＲＩｌａＸ
５０〜１５０μＩ、好ましくは１００〜１５０μ麟、ま
た、内１３ｂの内周面の表面粗さはＲｍａｘ２５〜３０
μｍとする。
旋盤のバイト加工によりるつぼ上面に対し垂直方向に横
渦状の凹凸が形成されるようにネジ切削と同様に行なえ
ばよいが、この場合の外壁３ａの横渦状の凹凸の深さは
ＪＩＳ Ｂ ０６０１に規定された表面粗さＲＩｌａＸ
５０〜１５０μＩ、好ましくは１００〜１５０μ麟、ま
た、内１３ｂの内周面の表面粗さはＲｍａｘ２５〜３０
μｍとする。
このように構成することにより、蒸着したＳｌが凝集し
に＜＜、いわゆる８１発生遅れとなること、また、凝集
し成長して出来たＳｌ滴は、横渦状の凹面にキャッチさ
れかつ拡がるため下方に垂れに（くなり、いわゆるダム
効果を与えるようになる。
に＜＜、いわゆる８１発生遅れとなること、また、凝集
し成長して出来たＳｌ滴は、横渦状の凹面にキャッチさ
れかつ拡がるため下方に垂れに（くなり、いわゆるダム
効果を与えるようになる。
また、黒鉛るつぼ本体１は大型であるため、微粒を配合
し高密度、高強度量となるように構成すると、微粒配合
である高密度、高強度黒鉛製品でありながら、表面を粗
くすることにより、罵れに（いという粗粒配合の良さを
兼ね備えることができるという効果がある。この微粒配
合する場合の微粒としては例えば水銀ポロシメータによ
り測定した黒鉛の開口部のみの平均気孔率が３μ霞以下
程度のものが好ましく用いられる。
し高密度、高強度量となるように構成すると、微粒配合
である高密度、高強度黒鉛製品でありながら、表面を粗
くすることにより、罵れに（いという粗粒配合の良さを
兼ね備えることができるという効果がある。この微粒配
合する場合の微粒としては例えば水銀ポロシメータによ
り測定した黒鉛の開口部のみの平均気孔率が３μ霞以下
程度のものが好ましく用いられる。
なお、本発明の黒鉛るつぼは分割型るつぼ、切り溝を有
するるつぼ、その他従来から用いられているどのような
形状のるつぼであっても、本発明の黒鉛るつぼ側壁の外
周面全面を横溝状の凹凸を円周方向に指向させて形成さ
せれば上記のようなすぐれた効果を有する黒鉛るつぼが
得られる。
するるつぼ、その他従来から用いられているどのような
形状のるつぼであっても、本発明の黒鉛るつぼ側壁の外
周面全面を横溝状の凹凸を円周方向に指向させて形成さ
せれば上記のようなすぐれた効果を有する黒鉛るつぼが
得られる。
実 施 例
第１図１８１ならびにｆｂｌに示す内径３）０ｇの高密
度黒鉛るつぼの側壁の外周面全面を横溝状凹凸を円周方
向に指向させて形成するようにネジ切りと同様のバイト
深さで旋盤により第１表に示すように仕上げ加工した。
度黒鉛るつぼの側壁の外周面全面を横溝状凹凸を円周方
向に指向させて形成するようにネジ切りと同様のバイト
深さで旋盤により第１表に示すように仕上げ加工した。
次いで、各黒鉛るつぼを用い、Ｃ７法シリコン申結晶製
造装置によってシリコン単結晶を繰返し製造した。比較
のために黒鉛るつばを第１表に示す外壁外周面のものを
用いた以外は実施例と同様なものを用いた。これらの条
件ならひにその結果を第１表に示した。
造装置によってシリコン単結晶を繰返し製造した。比較
のために黒鉛るつばを第１表に示す外壁外周面のものを
用いた以外は実施例と同様なものを用いた。これらの条
件ならひにその結果を第１表に示した。
第１表
（庄Ｉ ＲＩｌａＸはＪＩＳ Ｂ ０６０１に準じ、粗
さメタにて測定する方法によった。
さメタにて測定する方法によった。
黒鉛るつぼを比較例のものを用いた場合は第２図ｔａ）
、第３図ｆａｌに示すように外壁の外周面仕上げ加工面
がＲｍａｘ２０μｍとしたため、蒸着したＳ＋はすぐ垂
れる状態となり、第４図＋ａｌならひに第５図（ａｌに
示す如く、時間経過とともに下方に垂れ下り、その使用
回数は１８バツチであった。
、第３図ｆａｌに示すように外壁の外周面仕上げ加工面
がＲｍａｘ２０μｍとしたため、蒸着したＳ＋はすぐ垂
れる状態となり、第４図＋ａｌならひに第５図（ａｌに
示す如く、時間経過とともに下方に垂れ下り、その使用
回数は１８バツチであった。
実施例１に示す黒鉛るつぼのものを用いた場合、第２図
（ｂ）ならびに第３図（ｂ）に示すように外壁面の横溝
状凹凸の深さがＲ■ａ×５０μ園と比較例のものに比べ
て粗いため、Ｓｉ滴の発生が遅く、また、蒸着した８１
滴が第４図（ｂ）ならびに第５図＋ｂ）に示すように時
間経過とともに外周面全面に沿って形成された横溝状凹
面に拡がって下方に垂れにくくなり、その繰返し使用回
数は２０バツチであった。実施例２の黒鉛るつぼを用い
たものは第２図ｔｃｌならびに第３図（Ｃ）に示すよう
に外壁面の横溝状凹凸の深さがＲｗ＋ａｘ１００μｍと
粗いため、実施例１のものを用いたものに比べＳｉＪの
発生が遅（、また、蒸着したＳｉ屑が時間経過とともに
第４図ｔｅｌならびに第５図ｔｅｌに示すように横溝状
凹面に拡がり下方に垂れにくくダム状態となり、その繰
返し使用回数は２５バツチであった。
（ｂ）ならびに第３図（ｂ）に示すように外壁面の横溝
状凹凸の深さがＲ■ａ×５０μ園と比較例のものに比べ
て粗いため、Ｓｉ滴の発生が遅く、また、蒸着した８１
滴が第４図（ｂ）ならびに第５図＋ｂ）に示すように時
間経過とともに外周面全面に沿って形成された横溝状凹
面に拡がって下方に垂れにくくなり、その繰返し使用回
数は２０バツチであった。実施例２の黒鉛るつぼを用い
たものは第２図ｔｃｌならびに第３図（Ｃ）に示すよう
に外壁面の横溝状凹凸の深さがＲｗ＋ａｘ１００μｍと
粗いため、実施例１のものを用いたものに比べＳｉＪの
発生が遅（、また、蒸着したＳｉ屑が時間経過とともに
第４図ｔｅｌならびに第５図ｔｅｌに示すように横溝状
凹面に拡がり下方に垂れにくくダム状態となり、その繰
返し使用回数は２５バツチであった。
〈発明の効果〉
以上詳しく説明したように、本発明は、黒鉛るつぼ側壁
の外周面全面に横溝状凹凸を円周方向に指向させて設け
たことを特徴とする。
の外周面全面に横溝状凹凸を円周方向に指向させて設け
たことを特徴とする。
本発明によれば黒鉛るつぼ側壁の外周面全面に横溝状凹
凸を円周方向に指向させて設けたため、これをＣ７法Ｓ
１単結晶製造装置の８１単結晶の引上げに用いると、蒸
着したＳｉの凝集がしにく（なり、８１屑の発生成長を
遅らせ、また、凝集成長して出来たＳｉ摘が表面に形成
された横溝状凹面にキャッチされて拡がり、下方に垂れ
落ちるのを防止でき、黒鉛るつぼの寿命が従来例の方法
に比べて著しく優れたものである。また、黒鉛るつぼの
側壁外周面の横溝状凹凸は旋盤のバイト加工により簡単
に行なうことができるという効果を有する。
凸を円周方向に指向させて設けたため、これをＣ７法Ｓ
１単結晶製造装置の８１単結晶の引上げに用いると、蒸
着したＳｉの凝集がしにく（なり、８１屑の発生成長を
遅らせ、また、凝集成長して出来たＳｉ摘が表面に形成
された横溝状凹面にキャッチされて拡がり、下方に垂れ
落ちるのを防止でき、黒鉛るつぼの寿命が従来例の方法
に比べて著しく優れたものである。また、黒鉛るつぼの
側壁外周面の横溝状凹凸は旋盤のバイト加工により簡単
に行なうことができるという効果を有する。
第１図（ａｌならひに（ｂｌはそれぞれ本発明の黒鉛る
つぼの一つの実施例を示し、ｔａ＋はＷｉ断面図、ｔｂ
）はその側壁部の一部拡大断面図、第２図ｉａｌ、ｆｂ
ｌならびにｔｅｌはそれぞれ本発明の実施例と比較例の
黒鉛るつぼの側壁部の外壁に５ｉＷ４の付着状態を示し
、＋ａｌは比較例、ｆｂｌならびに＋Ｃ１はそれぞれ実
施例の一例の一部拡大縦断面図、第３図（ａ）、Ｆｂｌ
ならびにｔｃ＋はそれぞれ第２図ｔａｌ、（ｂｌならび
に（Ｃ１の正面図、第４図ｆａｔ、ｔｂｌならびに（Ｃ
１はそれぞれ第２図（ａＪ、（ｂ）ならひにｔＣ）の時
間経過後の状態を示す一部拡大縦断面図、第５図（ａｌ
、（ｂｌならびにｔ、Ｃ１はそれぞれ第４図ｔａｌ、Ｆ
ｂｌならびにｔｃ＋の正面図、第６図は従来例の黒鉛る
つぼを示す斜視図である。 符号１・・・・・・黒鉛るつぼ本体 ２・・・・・・受は皿 ３ａ・・・・・・外壁３
ｂ・・・・・・内！１４・・・・・・Ｓｉ滴特許出願人
日本カーボン株式会社 代 理 人 弁理士 松 下 ｌ！ 勝
弁護士 副 島 文 雄 第４図 （＆、） （Ｃ） （しン （Ｑ） （Ｌ） 第３図 ８１！６図
つぼの一つの実施例を示し、ｔａ＋はＷｉ断面図、ｔｂ
）はその側壁部の一部拡大断面図、第２図ｉａｌ、ｆｂ
ｌならびにｔｅｌはそれぞれ本発明の実施例と比較例の
黒鉛るつぼの側壁部の外壁に５ｉＷ４の付着状態を示し
、＋ａｌは比較例、ｆｂｌならびに＋Ｃ１はそれぞれ実
施例の一例の一部拡大縦断面図、第３図（ａ）、Ｆｂｌ
ならびにｔｃ＋はそれぞれ第２図ｔａｌ、（ｂｌならび
に（Ｃ１の正面図、第４図ｆａｔ、ｔｂｌならびに（Ｃ
１はそれぞれ第２図（ａＪ、（ｂ）ならひにｔＣ）の時
間経過後の状態を示す一部拡大縦断面図、第５図（ａｌ
、（ｂｌならびにｔ、Ｃ１はそれぞれ第４図ｔａｌ、Ｆ
ｂｌならびにｔｃ＋の正面図、第６図は従来例の黒鉛る
つぼを示す斜視図である。 符号１・・・・・・黒鉛るつぼ本体 ２・・・・・・受は皿 ３ａ・・・・・・外壁３
ｂ・・・・・・内！１４・・・・・・Ｓｉ滴特許出願人
日本カーボン株式会社 代 理 人 弁理士 松 下 ｌ！ 勝
弁護士 副 島 文 雄 第４図 （＆、） （Ｃ） （しン （Ｑ） （Ｌ） 第３図 ８１！６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）黒鉛るつぼ側壁の外周面全面に横溝状凹凸を円周方
向に指向させて設けたことを特徴とするシリコン単結晶
引上げ用黒鉛るつぼ。 ２）前記横溝状凹凸の深さがＪＩＳＢ０６０１で規定さ
れるＲｍａｘ５０〜１５０μｍである請求項１記載のシ
リコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼ。 ３）前記横溝状凹凸の深さがＪＩＳＢ０６０１で規定さ
れるＲｍａｘ１００〜１５０μｍである請求項１記載の
シリコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104697A JP2742534B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | シリコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104697A JP2742534B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | シリコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046197A true JPH046197A (ja) | 1992-01-10 |
| JP2742534B2 JP2742534B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=14387672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104697A Expired - Fee Related JP2742534B2 (ja) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | シリコン単結晶引上げ用黒鉛るつぼ |
Country Status (1)
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