JPH0585879A - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
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- JPH0585879A JPH0585879A JP22441391A JP22441391A JPH0585879A JP H0585879 A JPH0585879 A JP H0585879A JP 22441391 A JP22441391 A JP 22441391A JP 22441391 A JP22441391 A JP 22441391A JP H0585879 A JPH0585879 A JP H0585879A
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- quartz
- crucible
- semiconductor
- pulling apparatus
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- 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
-
- 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
- C30B15/12—Double crucible methods
-
- 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
- C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B35/002—Crucibles or containers
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- 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】
【構成】 本願の単結晶引上装置１は、気密容器２の内
部に設けられ内ルツボ１２及び外ルツボ１１からなる二
重ルツボ５に半導体融液６を貯留し、半導体融液６より
半導体単結晶１４を引き上げる装置であって、内ルツボ
１２は透明な石英からなることを特徴とする。また、こ
の石英の気泡含有率が０．０５％以下、または気泡径が
平均直径４０μｍ以下、あるいは光透過率が７０％以上
であることを特徴とする。 【効果】 石英粉が半導体融液へ混入する等の恐れがな
くなり、半導体単結晶中の欠陥や不純物濃度を低減させ
ることができ、該半導体単結晶の歩留まりを向上させＯ
ＳＦ欠陥を少なくさせることができる。また、内ルツボ
の寿命を延ばすことができ、長時間の連続使用を可能に
することができる。
部に設けられ内ルツボ１２及び外ルツボ１１からなる二
重ルツボ５に半導体融液６を貯留し、半導体融液６より
半導体単結晶１４を引き上げる装置であって、内ルツボ
１２は透明な石英からなることを特徴とする。また、こ
の石英の気泡含有率が０．０５％以下、または気泡径が
平均直径４０μｍ以下、あるいは光透過率が７０％以上
であることを特徴とする。 【効果】 石英粉が半導体融液へ混入する等の恐れがな
くなり、半導体単結晶中の欠陥や不純物濃度を低減させ
ることができ、該半導体単結晶の歩留まりを向上させＯ
ＳＦ欠陥を少なくさせることができる。また、内ルツボ
の寿命を延ばすことができ、長時間の連続使用を可能に
することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体単結晶を育成す
る単結晶引上装置に関し、さらに詳しくは、内ルツボの
材料を透明な石英とすることにより、半導体単結晶の単
結晶化率を向上させるとともに内ルツボの寿命も延ばす
ことができる単結晶引上装置に関するものである。
る単結晶引上装置に関し、さらに詳しくは、内ルツボの
材料を透明な石英とすることにより、半導体単結晶の単
結晶化率を向上させるとともに内ルツボの寿命も延ばす
ことができる単結晶引上装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、シリコン（Ｓｉ）やガリウムヒ素
（ＧａＡｓ）等の半導体単結晶を育成する方法の一つ
に、従来のチョクラルスキー法（ＣＺ法）を改良した連
続ＣＺ法がある。
（ＧａＡｓ）等の半導体単結晶を育成する方法の一つ
に、従来のチョクラルスキー法（ＣＺ法）を改良した連
続ＣＺ法がある。
【０００３】この連続ＣＺ法は、外ルツボの半導体融液
に原料を連続供給しつつ内ルツボに貯留された半導体融
液より半導体単結晶を引き上げるもので、特に、大径か
つ長尺のＳｉ（半導体）単結晶を得るには最も優れた方
法の一つである。
に原料を連続供給しつつ内ルツボに貯留された半導体融
液より半導体単結晶を引き上げるもので、特に、大径か
つ長尺のＳｉ（半導体）単結晶を得るには最も優れた方
法の一つである。
【０００４】この内ルツボは種々の方法により製造され
ているが、代表的な製造方法としては回転モールド法が
よく知られている。この方法は、原料の石英粉を略腕状
の黒鉛製の回転モールドの内周面に層状に堆積し、この
石英粉堆積層の内表面をアーク炎等で加熱してガラス状
に溶融し、その後冷却固化する方法である。
ているが、代表的な製造方法としては回転モールド法が
よく知られている。この方法は、原料の石英粉を略腕状
の黒鉛製の回転モールドの内周面に層状に堆積し、この
石英粉堆積層の内表面をアーク炎等で加熱してガラス状
に溶融し、その後冷却固化する方法である。
【０００５】この方法により製造された内ルツボは、内
周面側は透明な石英ガラスであるが、外周面側は回転モ
ールドから取り出し易いように未溶融石英粉を残した微
細な気泡を含有する凹凸のある不透明層が形成されてい
る。そこで、この外周面側に高圧水等で付着した未溶融
石英粉を除去し、その後研磨、フッ酸処理等を施してこ
の外周面の凹凸を低減している。
周面側は透明な石英ガラスであるが、外周面側は回転モ
ールドから取り出し易いように未溶融石英粉を残した微
細な気泡を含有する凹凸のある不透明層が形成されてい
る。そこで、この外周面側に高圧水等で付着した未溶融
石英粉を除去し、その後研磨、フッ酸処理等を施してこ
の外周面の凹凸を低減している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、上記
の内ルツボを用いてＳｉ単結晶等を引き上げる場合に、
前記外周部に残留する石英粉がＳｉ融液に混入してＳｉ
単結晶の成長を妨げたり、このＳｉ単結晶内の欠陥が増
加したり、あるいはこのＳｉ単結晶中の不純物濃度が増
加したり等の問題が発生し、Ｓｉ単結晶の歩留まりが低
下することがわかってきた。
の内ルツボを用いてＳｉ単結晶等を引き上げる場合に、
前記外周部に残留する石英粉がＳｉ融液に混入してＳｉ
単結晶の成長を妨げたり、このＳｉ単結晶内の欠陥が増
加したり、あるいはこのＳｉ単結晶中の不純物濃度が増
加したり等の問題が発生し、Ｓｉ単結晶の歩留まりが低
下することがわかってきた。
【０００７】その理由は、前記内ルツボの外周部には気
泡が多いために、Ｓｉ単結晶を引き上げる際にこれらの
気泡が膨張することにより前記外周部から微少な石英粉
が剥離しＳｉ融液中に混入するためと、これらの気泡中
の不純物がＳｉ融液に混入するためである。
泡が多いために、Ｓｉ単結晶を引き上げる際にこれらの
気泡が膨張することにより前記外周部から微少な石英粉
が剥離しＳｉ融液中に混入するためと、これらの気泡中
の不純物がＳｉ融液に混入するためである。
【０００８】従来では、上記の問題は殆ど考慮されてい
なかったのであるが、Ｓｉ単結晶に対してより高純度か
つ均質性の高いものが要求されるに伴い、これらの問題
が無視できなくなってきたのである。
なかったのであるが、Ｓｉ単結晶に対してより高純度か
つ均質性の高いものが要求されるに伴い、これらの問題
が無視できなくなってきたのである。
【０００９】また、前記内ルツボは、前記外周部から微
少な石英粉が剥離するために比較的短時間の間に外周部
が摩耗してしまい、長時間の連続使用に耐えられないと
いう問題もあった。
少な石英粉が剥離するために比較的短時間の間に外周部
が摩耗してしまい、長時間の連続使用に耐えられないと
いう問題もあった。
【００１０】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、半導体単結晶の歩留まりを向上させＯＳＦ欠陥を
少なくさせるとともに内ルツボの寿命も延ばすことがで
きる単結晶引上装置を提供することにある。
ので、半導体単結晶の歩留まりを向上させＯＳＦ欠陥を
少なくさせるとともに内ルツボの寿命も延ばすことがで
きる単結晶引上装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な単結晶引上装置を採用した。すな
わち、請求項１記載の単結晶引上装置は、気密容器の内
部に設けられ内ルツボ及び外ルツボからなる二重ルツボ
に半導体融液を貯留し、該半導体融液より半導体単結晶
を引き上げる単結晶引上装置において、前記内ルツボ
は、透明な石英からなることを特徴としている。
に、本発明は次の様な単結晶引上装置を採用した。すな
わち、請求項１記載の単結晶引上装置は、気密容器の内
部に設けられ内ルツボ及び外ルツボからなる二重ルツボ
に半導体融液を貯留し、該半導体融液より半導体単結晶
を引き上げる単結晶引上装置において、前記内ルツボ
は、透明な石英からなることを特徴としている。
【００１２】また、請求項２記載の単結晶引上装置は、
請求項１記載の単結晶引上装置において、前記石英の気
泡含有率は０．０５％以下であることを特徴としてい
る。
請求項１記載の単結晶引上装置において、前記石英の気
泡含有率は０．０５％以下であることを特徴としてい
る。
【００１３】また、請求項３記載の単結晶引上装置は、
請求項２記載の単結晶引上装置において、前記石英に含
まれる気泡径の平均直径が４０μｍ以下であることを特
徴としている。
請求項２記載の単結晶引上装置において、前記石英に含
まれる気泡径の平均直径が４０μｍ以下であることを特
徴としている。
【００１４】また、請求項４記載の単結晶引上装置は、
請求項１，２または３記載の単結晶引上装置において、
前記石英の光透過率は、２４０ｎｍより長い波長の紫外
線及び可視光線において７０％以上であることを特徴と
している。
請求項１，２または３記載の単結晶引上装置において、
前記石英の光透過率は、２４０ｎｍより長い波長の紫外
線及び可視光線において７０％以上であることを特徴と
している。
【００１５】ここで、前記石英の気泡含有率を０．０５
％以下としたのは、気泡含有率が０．０５％を越える
と、半導体単結晶を引き上げる際にこれらの気泡が膨張
することにより内ルツボの外周部に歪を発生させ、該外
周部から微少な石英粉が剥離し半導体融液中に混入した
り、また、これらの気泡中の不純物が半導体融液に混入
したりして、半導体単結晶の歩留まりが低下するからで
ある。
％以下としたのは、気泡含有率が０．０５％を越える
と、半導体単結晶を引き上げる際にこれらの気泡が膨張
することにより内ルツボの外周部に歪を発生させ、該外
周部から微少な石英粉が剥離し半導体融液中に混入した
り、また、これらの気泡中の不純物が半導体融液に混入
したりして、半導体単結晶の歩留まりが低下するからで
ある。
【００１６】また、前記石英に含まれる気泡径の平均直
径が４０μｍ以下としたのは、気泡径が４０μｍを越え
ると、半導体単結晶を引き上げる際にこれらの気泡が膨
張することにより内ルツボの外周部に部分的に大きな歪
を発生させ、該外周部から微少な石英粉が剥離し半導体
融液中に混入したり、また、これらの気泡中の不純物が
半導体融液に混入したりして、半導体単結晶の歩留まり
が低下するからである。
径が４０μｍ以下としたのは、気泡径が４０μｍを越え
ると、半導体単結晶を引き上げる際にこれらの気泡が膨
張することにより内ルツボの外周部に部分的に大きな歪
を発生させ、該外周部から微少な石英粉が剥離し半導体
融液中に混入したり、また、これらの気泡中の不純物が
半導体融液に混入したりして、半導体単結晶の歩留まり
が低下するからである。
【００１７】また、前記石英の光透過率を、２４０ｎｍ
より長い波長の紫外線及び可視光線において７０％以上
としたのは、この光透過率が前記石英中の微結晶、格子
不整、不純物等の存在比を推定する根拠となるからであ
る。もし、前記石英中の微結晶、格子不整、不純物等の
割合が増加した場合、この微結晶、格子不整、不純物等
により前記石英の散乱光の割合が増加し、光透過率が低
下する。したがって、光透過率を７０％以上とすれば、
前記石英中の微結晶、格子不整、不純物等の存在比が極
めて小さいと推定することができる。
より長い波長の紫外線及び可視光線において７０％以上
としたのは、この光透過率が前記石英中の微結晶、格子
不整、不純物等の存在比を推定する根拠となるからであ
る。もし、前記石英中の微結晶、格子不整、不純物等の
割合が増加した場合、この微結晶、格子不整、不純物等
により前記石英の散乱光の割合が増加し、光透過率が低
下する。したがって、光透過率を７０％以上とすれば、
前記石英中の微結晶、格子不整、不純物等の存在比が極
めて小さいと推定することができる。
【００１８】
【作用】本発明の単結晶引上装置では、前記内ルツボを
透明な石英とすることにより、石英粉が半導体融液へ混
入する等の恐れがなくなり、半導体単結晶中の欠陥や不
純物濃度を低減させ該半導体単結晶の歩留まりを向上さ
せる。
透明な石英とすることにより、石英粉が半導体融液へ混
入する等の恐れがなくなり、半導体単結晶中の欠陥や不
純物濃度を低減させ該半導体単結晶の歩留まりを向上さ
せる。
【００１９】また、前記石英の気泡含有率を０．０５％
以下とすることにより、気泡の膨張に起因する内ルツボ
の外周部からの微少な石英粉の剥離、及びこれらの気泡
中の不純物の半導体融液への混入を防止し、半導体単結
晶の歩留まりを向上させる。
以下とすることにより、気泡の膨張に起因する内ルツボ
の外周部からの微少な石英粉の剥離、及びこれらの気泡
中の不純物の半導体融液への混入を防止し、半導体単結
晶の歩留まりを向上させる。
【００２０】また、請求項３記載の単結晶引上装置で
は、前記石英に含まれる気泡径の平均直径を４０μｍ以
下とすることにより、部分的な気泡の膨張に起因する内
ルツボの外周部からの微少な石英粉の剥離、及びこれら
の気泡中の不純物の半導体融液への混入を防止し、半導
体単結晶の歩留まりを向上させる。
は、前記石英に含まれる気泡径の平均直径を４０μｍ以
下とすることにより、部分的な気泡の膨張に起因する内
ルツボの外周部からの微少な石英粉の剥離、及びこれら
の気泡中の不純物の半導体融液への混入を防止し、半導
体単結晶の歩留まりを向上させる。
【００２１】また、請求項４記載の単結晶引上装置で
は、前記石英の光透過率を７０％以上とすることによ
り、前記石英の摩耗を大幅に減少させ、内ルツボの外周
部から石英粉が剥離し半導体融液へ混入することを防止
し、不純物による結晶欠陥を少なくすることにより半導
体単結晶の歩留まりを大幅に向上させる。
は、前記石英の光透過率を７０％以上とすることによ
り、前記石英の摩耗を大幅に減少させ、内ルツボの外周
部から石英粉が剥離し半導体融液へ混入することを防止
し、不純物による結晶欠陥を少なくすることにより半導
体単結晶の歩留まりを大幅に向上させる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の単結晶引上装置の一実施例に
ついて図１を参照して説明する。図において、符号１は
本発明に係る単結晶引上装置である。
ついて図１を参照して説明する。図において、符号１は
本発明に係る単結晶引上装置である。
【００２３】この単結晶引上装置１は、アルゴン（Ａ
ｒ）等の不活性ガスが低圧で充填された気密容器２内に
立設され、上下方向の軸線を中心として所定の角速度で
回転するシャフト３と、該シャフト３上に固定された内
面略半球状のグラファイト製のサセプタ４と、該サセプ
タ４の内面に密着して固定された二重ルツボ５と、該二
重ルツボ５内に貯留されているＳｉ融液（半導体融液：
加熱溶融された半導体単結晶の原料）６を加熱するヒー
ター７と、前記二重ルツボ５に半導体単結晶の原料を連
続的に供給する原料供給装置８とから概略構成されてい
る。
ｒ）等の不活性ガスが低圧で充填された気密容器２内に
立設され、上下方向の軸線を中心として所定の角速度で
回転するシャフト３と、該シャフト３上に固定された内
面略半球状のグラファイト製のサセプタ４と、該サセプ
タ４の内面に密着して固定された二重ルツボ５と、該二
重ルツボ５内に貯留されているＳｉ融液（半導体融液：
加熱溶融された半導体単結晶の原料）６を加熱するヒー
ター７と、前記二重ルツボ５に半導体単結晶の原料を連
続的に供給する原料供給装置８とから概略構成されてい
る。
【００２４】二重ルツボ５は、略半球状の石英（ＳｉＯ
2）製の外ルツボ１１と、該外ルツボ１１内に設けられ
た内ルツボ１２とから構成されており、該内ルツボ１２
の側壁下部には、内ルツボ１２と外ルツボ１１とを連通
する連通孔１３が複数個形成されている。
2）製の外ルツボ１１と、該外ルツボ１１内に設けられ
た内ルツボ１２とから構成されており、該内ルツボ１２
の側壁下部には、内ルツボ１２と外ルツボ１１とを連通
する連通孔１３が複数個形成されている。
【００２５】内ルツボ１２は、透明な石英ガラスからな
るもので、円筒状の側壁部１２ａと該側壁部１２ａの下
端に一体に設けられ下方に湾曲した底部１２ｂとから構
成される略腕状のものである。この内ルツボ１２の気泡
含有率は０．０５％以下、気泡径は平均直径４０μｍ以
下、光透過率は７０％以上となる様に制御されている。
るもので、円筒状の側壁部１２ａと該側壁部１２ａの下
端に一体に設けられ下方に湾曲した底部１２ｂとから構
成される略腕状のものである。この内ルツボ１２の気泡
含有率は０．０５％以下、気泡径は平均直径４０μｍ以
下、光透過率は７０％以上となる様に制御されている。
【００２６】この内ルツボ１２は、下記の製造方法によ
り製造される。まず、原料の石英粉を略腕状の黒鉛製の
回転モールドの内周面に一定の厚みで層状に堆積し、前
記回転モールドを一定の速度で回転させながら石英粉か
らなる堆積層の内表面をアークを用いて加熱・溶融しガ
ラス状とする。この時点では、原料の石英粉は、内ルツ
ボの外表面近傍の薄い（厚みが約１ｍｍ程度）表面層を
除いて大部分が透明な石英ガラスに変化している。この
外表面に外方から高圧水等で付着している未溶融の石英
粉を除去し、次にこの外表面を研磨して前記表面層を除
去し、更にフッ酸処理等を施してこの新たな外表面に残
留する不純物を除去する。
り製造される。まず、原料の石英粉を略腕状の黒鉛製の
回転モールドの内周面に一定の厚みで層状に堆積し、前
記回転モールドを一定の速度で回転させながら石英粉か
らなる堆積層の内表面をアークを用いて加熱・溶融しガ
ラス状とする。この時点では、原料の石英粉は、内ルツ
ボの外表面近傍の薄い（厚みが約１ｍｍ程度）表面層を
除いて大部分が透明な石英ガラスに変化している。この
外表面に外方から高圧水等で付着している未溶融の石英
粉を除去し、次にこの外表面を研磨して前記表面層を除
去し、更にフッ酸処理等を施してこの新たな外表面に残
留する不純物を除去する。
【００２７】このようにして、気泡含有率が０．０５％
以下、気泡径が平均直径４０μｍ以下、光透過率が７０
％以上に制御された内ルツボ１２を得ることができる。
以下、気泡径が平均直径４０μｍ以下、光透過率が７０
％以上に制御された内ルツボ１２を得ることができる。
【００２８】この単結晶引上装置１によれば、外ルツボ
１１のＳｉ融液６に原料を連続供給しつつ内ルツボ１２
に貯留されたＳｉ融液６よりＳｉ単結晶１４を引き上げ
ることができる。
１１のＳｉ融液６に原料を連続供給しつつ内ルツボ１２
に貯留されたＳｉ融液６よりＳｉ単結晶１４を引き上げ
ることができる。
【００２９】表１は、上記実施例の単結晶引上装置１と
従来の単結晶引上装置を用いた場合にそれぞれ育成され
るＳｉ単結晶（半導体単結晶）の特性を比較したもので
ある。
従来の単結晶引上装置を用いた場合にそれぞれ育成され
るＳｉ単結晶（半導体単結晶）の特性を比較したもので
ある。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１から明らかな様に、上記実施例の単結
晶引上装置１を用いた場合では、従来のものと比べてＳ
ｉ単結晶中の欠陥や不純物濃度が極めて低くなってお
り、Ｓｉ単結晶の歩留まりも大幅に向上していることが
わかる。
晶引上装置１を用いた場合では、従来のものと比べてＳ
ｉ単結晶中の欠陥や不純物濃度が極めて低くなってお
り、Ｓｉ単結晶の歩留まりも大幅に向上していることが
わかる。
【００３２】以上説明した様に、上記一実施例の単結晶
引上装置１によれば、内ルツボ１２を透明な石英ガラス
からなるものとしたので、外周部から石英粉をほぼ完全
に除去することができ、したがって、石英粉がＳｉ融液
へ混入する等の恐れがなくなり、Ｓｉ単結晶中の欠陥や
不純物濃度を低減させることができ、該Ｓｉ単結晶の歩
留まりを向上させＯＳＦ欠陥を少なくさせることができ
る。
引上装置１によれば、内ルツボ１２を透明な石英ガラス
からなるものとしたので、外周部から石英粉をほぼ完全
に除去することができ、したがって、石英粉がＳｉ融液
へ混入する等の恐れがなくなり、Ｓｉ単結晶中の欠陥や
不純物濃度を低減させることができ、該Ｓｉ単結晶の歩
留まりを向上させＯＳＦ欠陥を少なくさせることができ
る。
【００３３】また、透明な石英ガラスは摩耗し難いの
で、前記内ルツボ１２の寿命を延ばすことができ、長時
間の連続使用を可能にすることができる。
で、前記内ルツボ１２の寿命を延ばすことができ、長時
間の連続使用を可能にすることができる。
【００３４】また、この内ルツボ１２の外周部の気泡含
有率を０．０５％以下、気泡径を平均直径４０μｍ以
下、光透過率を７０％以上に制御することとしたので、
気泡の膨張に起因する外周部からの微少な石英粉の剥離
等の問題がなくなる。したがって、Ｓｉ単結晶中の欠陥
や不純物濃度を低減することができ、Ｓｉ単結晶の歩留
まりを向上させることができる。
有率を０．０５％以下、気泡径を平均直径４０μｍ以
下、光透過率を７０％以上に制御することとしたので、
気泡の膨張に起因する外周部からの微少な石英粉の剥離
等の問題がなくなる。したがって、Ｓｉ単結晶中の欠陥
や不純物濃度を低減することができ、Ｓｉ単結晶の歩留
まりを向上させることができる。
【００３５】以上により、Ｓｉ単結晶の歩留まりを向上
させＯＳＦ欠陥を少なくさせるとともに、内ルツボの寿
命も延ばすことができる単結晶引上装置を提供すること
が可能になる。
させＯＳＦ欠陥を少なくさせるとともに、内ルツボの寿
命も延ばすことができる単結晶引上装置を提供すること
が可能になる。
【００３６】図２は本発明の他の一実施例である単結晶
引上装置２１を示すもので、上述した単結晶引上装置１
の二重ルツボ５を変形したものである。なお、この変形
した二重ルツボ２１の構成要素以外の要素については上
述した単結晶引上装置１の各構成要素と全く同一であり
説明を省略する。
引上装置２１を示すもので、上述した単結晶引上装置１
の二重ルツボ５を変形したものである。なお、この変形
した二重ルツボ２１の構成要素以外の要素については上
述した単結晶引上装置１の各構成要素と全く同一であり
説明を省略する。
【００３７】この二重ルツボ２２は、略半球状の石英
（ＳｉＯ2）製の外ルツボ１１と、該外ルツボ１１内に
設けられた略円筒状の透明な石英ガラスからなる内ルツ
ボ２３とから構成されており、該内ルツボ２３の側壁下
部には、内ルツボ２３と外ルツボ１１とを連通する連通
孔１３が複数個形成されている。
（ＳｉＯ2）製の外ルツボ１１と、該外ルツボ１１内に
設けられた略円筒状の透明な石英ガラスからなる内ルツ
ボ２３とから構成されており、該内ルツボ２３の側壁下
部には、内ルツボ２３と外ルツボ１１とを連通する連通
孔１３が複数個形成されている。
【００３８】この内ルツボ２３においても、単結晶引上
装置１の内ルツボ１２と同様に、気泡含有率は０．０５
％以下、気泡径は平均直径４０μｍ以下、光透過率は７
０％以上となる様に制御されている。
装置１の内ルツボ１２と同様に、気泡含有率は０．０５
％以下、気泡径は平均直径４０μｍ以下、光透過率は７
０％以上となる様に制御されている。
【００３９】この単結晶引上装置２１においても、上述
した単結晶引上装置１と同様に、外周部から石英粉をほ
ぼ完全に除去することができ、したがって、石英粉がＳ
ｉ融液へ混入する等の恐れがなくなり、Ｓｉ単結晶中の
欠陥や不純物濃度を低減させることができ、該Ｓｉ単結
晶の歩留まりを向上させＯＳＦ欠陥を少なくさせること
ができる。
した単結晶引上装置１と同様に、外周部から石英粉をほ
ぼ完全に除去することができ、したがって、石英粉がＳ
ｉ融液へ混入する等の恐れがなくなり、Ｓｉ単結晶中の
欠陥や不純物濃度を低減させることができ、該Ｓｉ単結
晶の歩留まりを向上させＯＳＦ欠陥を少なくさせること
ができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１記
載の単結晶引上装置によれば、気密容器の内部に設けら
れ内ルツボ及び外ルツボからなる二重ルツボに半導体融
液を貯留し、該半導体融液より半導体単結晶を引き上げ
る単結晶引上装置において、前記内ルツボは、透明な石
英からなることとしたので、この内ルツボの外周部から
石英粉をほぼ完全に除去することができ、したがって、
石英粉が半導体融液へ混入する等の恐れがなくなり、半
導体単結晶中の欠陥や不純物濃度を低減させることがで
き、該半導体単結晶の歩留まりを向上させＯＳＦ欠陥を
少なくさせることができる。
載の単結晶引上装置によれば、気密容器の内部に設けら
れ内ルツボ及び外ルツボからなる二重ルツボに半導体融
液を貯留し、該半導体融液より半導体単結晶を引き上げ
る単結晶引上装置において、前記内ルツボは、透明な石
英からなることとしたので、この内ルツボの外周部から
石英粉をほぼ完全に除去することができ、したがって、
石英粉が半導体融液へ混入する等の恐れがなくなり、半
導体単結晶中の欠陥や不純物濃度を低減させることがで
き、該半導体単結晶の歩留まりを向上させＯＳＦ欠陥を
少なくさせることができる。
【００４１】また、透明な石英ガラスは摩耗し難いの
で、前記内ルツボの寿命を延ばすことができ、長時間の
連続使用を可能にすることができる。
で、前記内ルツボの寿命を延ばすことができ、長時間の
連続使用を可能にすることができる。
【００４２】また、請求項２記載の単結晶引上装置によ
れば、請求項１記載の単結晶引上装置において、前記石
英の気泡含有率は０．０５％以下であることとしたの
で、気泡の膨張に起因する外周部からの微少な石英粉の
剥離等の問題がなくなる。したがって、半導体単結晶中
の欠陥や不純物濃度を低減することができ、該半導体単
結晶の歩留まりを向上させることができる。
れば、請求項１記載の単結晶引上装置において、前記石
英の気泡含有率は０．０５％以下であることとしたの
で、気泡の膨張に起因する外周部からの微少な石英粉の
剥離等の問題がなくなる。したがって、半導体単結晶中
の欠陥や不純物濃度を低減することができ、該半導体単
結晶の歩留まりを向上させることができる。
【００４３】また、請求項３記載の単結晶引上装置によ
れば、請求項２記載の単結晶引上装置において、前記石
英に含まれる気泡径の平均直径が４０μｍ以下であると
したので、部分的な気泡の膨張に起因する内ルツボの外
周部からの微少な石英粉の剥離、及びこれらの気泡中の
不純物の半導体融液への混入を防止することができ、半
導体単結晶の歩留まりを向上させることができる。
れば、請求項２記載の単結晶引上装置において、前記石
英に含まれる気泡径の平均直径が４０μｍ以下であると
したので、部分的な気泡の膨張に起因する内ルツボの外
周部からの微少な石英粉の剥離、及びこれらの気泡中の
不純物の半導体融液への混入を防止することができ、半
導体単結晶の歩留まりを向上させることができる。
【００４４】また、請求項４記載の単結晶引上装置によ
れば、請求項１，２または３記載の単結晶引上装置にお
いて、前記石英の光透過率は、２４０ｎｍより長い波長
の紫外線及び可視光線において７０％以上としたので、
前記石英の摩耗を大幅に減少させることができ、内ルツ
ボの外周部から石英粉が剥離し半導体融液へ混入するこ
とを防止することができ、半導体単結晶の歩留まりを大
幅に向上させることができる。
れば、請求項１，２または３記載の単結晶引上装置にお
いて、前記石英の光透過率は、２４０ｎｍより長い波長
の紫外線及び可視光線において７０％以上としたので、
前記石英の摩耗を大幅に減少させることができ、内ルツ
ボの外周部から石英粉が剥離し半導体融液へ混入するこ
とを防止することができ、半導体単結晶の歩留まりを大
幅に向上させることができる。
【００４５】以上により、半導体単結晶の歩留まりを向
上させＯＳＦ欠陥を少なくさせるとともに、内ルツボの
寿命も延ばすことができる単結晶引上装置を提供するこ
とが可能になる。
上させＯＳＦ欠陥を少なくさせるとともに、内ルツボの
寿命も延ばすことができる単結晶引上装置を提供するこ
とが可能になる。
【図１】本発明の単結晶引上装置の一実施例を示す概略
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の単結晶引上装置の他の一実施例を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
１ 単結晶引上装置 ２ 気密容器 ３ シャフト ４ サセプタ ５ 二重ルツボ ６ Ｓｉ融液（半導体融液） ７ ヒーター ８ 原料供給装置 １１ 外ルツボ １２ 内ルツボ １３ 連通孔 １４ Ｓｉ単結晶（半導体単結晶） ２１ 単結晶引上装置 ２２ 二重ルツボ ２３ 内ルツボ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 直樹 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内 (72)発明者 佐平 健彰 埼玉県大宮市北袋町１丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社中央研究所内 (72)発明者 武下 臣 秋田県秋田市茨島五丁目14番３号 日本高 純度石英株式会社内 (72)発明者 杉浦 賢吾 秋田県秋田市茨島五丁目14番３号 日本高 純度石英株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 気密容器の内部に設けられ内ルツボ及び
外ルツボからなる二重ルツボに半導体融液を貯留し、該
半導体融液より半導体単結晶を引き上げる単結晶引上装
置において、 前記内ルツボは、透明な石英からなることを特徴とする
単結晶引上装置。 - 【請求項２】 前記石英の気泡含有率は０．０５％以下
であることを特徴とする請求項１記載の単結晶引上装
置。 - 【請求項３】 前記石英に含まれる気泡径の平均直径が
４０μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載の単
結晶引上装置。 - 【請求項４】 前記石英の光透過率は、２４０ｎｍより
長い波長の紫外線及び可視光線において７０％以上であ
ることを特徴とする請求項１，２または３記載の単結晶
引上装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22441391A JPH0585879A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 単結晶引上装置 |
| DE1992608781 DE69208781T2 (de) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | Vorrichtung zum Züchten von Einkristallen |
| EP19920115165 EP0530825B1 (en) | 1991-09-04 | 1992-09-04 | A single crystal growing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22441391A JPH0585879A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 単結晶引上装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0585879A true JPH0585879A (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=16813385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22441391A Withdrawn JPH0585879A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 単結晶引上装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0530825B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0585879A (ja) |
| DE (1) | DE69208781T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5895527A (en) * | 1996-02-06 | 1999-04-20 | Mitsubishi Materials Silicon Corporation | Single crystal pulling apparatus |
| JP2010030884A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-02-12 | Japan Siper Quarts Corp | 石英ガラスルツボおよび石英ガラスルツボを用いたシリコン単結晶の引き上げ方法 |
| JP2010202515A (ja) * | 2010-06-21 | 2010-09-16 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボの製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4117641B2 (ja) * | 2001-11-26 | 2008-07-16 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | 合成石英粉の処理方法およびその石英ガラス製品 |
| US20050120945A1 (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-09 | General Electric Company | Quartz crucibles having reduced bubble content and method of making thereof |
| KR102039208B1 (ko) * | 2013-03-14 | 2019-10-31 | 코너 스타 리미티드 | 산소를 제어하기 위한 도가니 어셈블리 및 관련 방법들 |
| US9863062B2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-01-09 | Corner Star Limited | Czochralski crucible for controlling oxygen and related methods |
| WO2019051247A1 (en) * | 2017-09-08 | 2019-03-14 | Corner Star Limited | HYBRID CUTTER ASSEMBLY FOR CZOCHRALSKI CRYSTAL GROWTH |
| US11001529B2 (en) | 2018-05-24 | 2021-05-11 | Silfex, Inc. | Crucible for casting near-net shape (NNS) silicon |
| CN214694460U (zh) * | 2021-02-26 | 2021-11-12 | 江苏协鑫硅材料科技发展有限公司 | 组合坩埚 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8801535A (nl) * | 1987-09-04 | 1989-04-03 | Nl Omroepproduktie Bedrijf | Verbindingsorgaan voor elektrische, informatie bevattende signalen, alsmede werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
| US4935046A (en) * | 1987-12-03 | 1990-06-19 | Shin-Etsu Handotai Company, Limited | Manufacture of a quartz glass vessel for the growth of single crystal semiconductor |
| JPH0825835B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1996-03-13 | 東芝セラミックス株式会社 | 単結晶引上げ装置 |
| JPH0676274B2 (ja) * | 1988-11-11 | 1994-09-28 | 東芝セラミックス株式会社 | シリコン単結晶の製造装置 |
| JPH035392A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-11 | Nkk Corp | シリコン単結晶の製造装置 |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP22441391A patent/JPH0585879A/ja not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-09-04 DE DE1992608781 patent/DE69208781T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-04 EP EP19920115165 patent/EP0530825B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5895527A (en) * | 1996-02-06 | 1999-04-20 | Mitsubishi Materials Silicon Corporation | Single crystal pulling apparatus |
| JP2010030884A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-02-12 | Japan Siper Quarts Corp | 石英ガラスルツボおよび石英ガラスルツボを用いたシリコン単結晶の引き上げ方法 |
| JP2010202515A (ja) * | 2010-06-21 | 2010-09-16 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69208781T2 (de) | 1997-02-06 |
| EP0530825A1 (en) | 1993-03-10 |
| EP0530825B1 (en) | 1996-03-06 |
| DE69208781D1 (de) | 1996-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |