JPH0840794A - Recharging method in process for producing single crystal silicon - Google Patents
Recharging method in process for producing single crystal siliconInfo
- Publication number
- JPH0840794A JPH0840794A JP18223294A JP18223294A JPH0840794A JP H0840794 A JPH0840794 A JP H0840794A JP 18223294 A JP18223294 A JP 18223294A JP 18223294 A JP18223294 A JP 18223294A JP H0840794 A JPH0840794 A JP H0840794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melt
- silicon
- single crystal
- polycrystalline silicon
- jig
- 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
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、単結晶シリコンを引き
上げた後の融液に多結晶シリコンを融解し、再度単結晶
シリコンを成長させる単結晶シリコン製造工程でのリチ
ャージ技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recharging technique in a single crystal silicon manufacturing process in which polycrystalline silicon is melted in a melt after pulling the single crystal silicon and the single crystal silicon is grown again.
【０００２】[0002]
【従来の技術】単結晶シリコンの製造技術としては、Ｃ
Ｚ法（チョクラルスキー法）やＦＺ法（フローティング
ゾーン法）が知られているが、半導体装置に使用される
電気比抵抗の低いシリコンウエハを得ようとするときに
は、ＣＺ法を用いるのが一般的である。ここでＣＺ法と
は、石英るつぼの中で多結晶シリコンを溶融して種結晶
を浸し、この種結晶とるつぼとを回転させながら引き上
げて、単結晶シリコンを成長させる方法である。2. Description of the Related Art As a manufacturing technique of single crystal silicon, C is used.
The Z method (Czochralski method) and the FZ method (floating zone method) are known, but the CZ method is generally used when a silicon wafer having a low electric resistivity used for a semiconductor device is to be obtained. Target. Here, the CZ method is a method in which polycrystalline silicon is melted in a quartz crucible to immerse a seed crystal, and the crucible for taking the seed crystal is pulled up while rotating to grow single crystal silicon.
【０００３】このような単結晶シリコン製造に関する技
術を詳しく記載している例としては、たとえば、大日本
図書（株）発行、「シリコンＬＳＩと化学」（１９９３
年１０月１０日発行）Ｐ７８〜Ｐ８３がある。As an example in which the technology relating to the production of such single crystal silicon is described in detail, for example, "Silicon LSI and Chemistry" (1993), published by Dainippon Tosho Co., Ltd.
Issued October 10, 2012) There are P78 to P83.
【０００４】ＣＺ法における単結晶シリコンの製造にお
いては、リチャージ法−すなわち、融液から単結晶シリ
コンを引き上げたあと、原料の多結晶シリコンを再度チ
ャージし、融解して、再び単結晶シリコンを成長させる
手法−が採用されている。このリチャージ法において
は、ロッドポリと呼ばれる、たとえばφ１２０×１００
０mm程度の多結晶シリコンを融液に溶解して行うことが
考えられる。In the production of single crystal silicon by the CZ method, the recharge method--that is, after pulling the single crystal silicon from the melt, the raw material polycrystalline silicon is recharged and melted to grow the single crystal silicon again. The method of allowing-is adopted. In this recharge method, a rod poly, for example, φ120 × 100
It is considered that polycrystalline silicon of about 0 mm is dissolved in the melt.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法によれば、溶解される多結晶シリコンが大口径である
ために中心部まで加熱されるのに長時間かかって溶解時
間が長くなり、作業効率が悪化することになる。該多結
晶シリコンを一気に融液中に浸す方法も考えられるが、
急激な温度上昇による熱膨張により多結晶シリコンが破
損するとともに、これが石英るつぼ内へ降下して石英る
つぼ自体をも破損してしまう虞れがある。However, according to such a method, since the polycrystalline silicon to be melted has a large diameter, it takes a long time to be heated to the central portion, and the melting time becomes long. The work efficiency will deteriorate. A method of immersing the polycrystalline silicon in the melt at once can be considered,
There is a risk that the polycrystalline silicon will be damaged due to thermal expansion due to a rapid temperature rise, and this will fall into the quartz crucible and damage the quartz crucible itself.
【０００６】また、このように溶解時間が長くなれば、
石英るつぼが劣化して取り替え頻度が増加したり、炉内
雰囲気が悪化して得られた単結晶シリコンの品質に支障
をきたすおそれがある。Further, if the dissolution time becomes long as described above,
There is a possibility that the quartz crucible deteriorates and the frequency of replacement increases, and that the atmosphere in the furnace deteriorates and the quality of the obtained single crystal silicon is impaired.
【０００７】さらに、ロッドポリの多結晶シリコンでは
重量が決まっている（たとえば、約２０kg／本）ため
に、これ以上の多結晶シリコンをリチャージする場合に
おいては、リチャージ作業を数回繰り返す必要が生じる
ことになる。Furthermore, since the weight of polycrystalline silicon of rod poly is fixed (for example, about 20 kg / piece), it is necessary to repeat the recharging operation several times in the case of recharging more polycrystalline silicon. become.
【０００８】そこで、本発明の目的は、必要量の多結晶
シリコンを１回の作業で速やかにリチャージすることの
できる技術を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a technique capable of rapidly recharging a necessary amount of polycrystalline silicon in one operation.
【０００９】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。The typical ones of the inventions disclosed in the present application will be outlined below.
【００１１】すなわち、本発明による単結晶シリコン製
造工程におけるリチャージ方法は、貫通孔が開設された
収容治具に塊状の多結晶シリコンを所定量だけ投入し、
収容治具の多結晶シリコンを融液の輻射熱で所定時間加
熱し、多結晶シリコンが加熱された収容治具を融液に浸
漬して塊状の多結晶シリコンを融液中に溶融するもので
ある。That is, in the recharging method in the single crystal silicon manufacturing process according to the present invention, a predetermined amount of massive polycrystalline silicon is put into a housing jig having through holes.
The polycrystalline silicon of the accommodation jig is heated by the radiant heat of the melt for a predetermined time, and the accommodation jig in which the polycrystalline silicon is heated is immersed in the melt to melt the lumped polycrystalline silicon into the melt. .
【００１２】また、本発明による単結晶シリコン製造工
程におけるリチャージ方法は、底部に貫通孔が開設さ
れ、この貫通孔の内周部の複数箇所に支持爪が形成され
た収容治具の支持爪に平面状のシリコンウエハを載置
し、収容治具に塊状の多結晶シリコンを所定量だけ投入
し、収容治具のシリコンウエハを多結晶シリコンとを融
液の輻射熱で所定時間加熱し、シリコンウエハおよび多
結晶シリコンが加熱された収容治具を融液に浸漬してシ
リコンウエハを融液中に溶融し、これに続いて塊状の多
結晶シリコンを融液中に溶融するものである。Further, according to the recharging method in the single crystal silicon manufacturing process according to the present invention, a through hole is formed in the bottom portion, and the supporting claw of the accommodation jig has supporting claws formed at a plurality of positions on the inner peripheral portion of the through hole. A flat silicon wafer is placed, a predetermined amount of massive polycrystalline silicon is put into the accommodating jig, and the silicon wafer in the accommodating jig is heated with the radiant heat of the melt for a predetermined time. Further, the housing jig in which the polycrystalline silicon is heated is immersed in the melt to melt the silicon wafer in the melt, and subsequently the massive polycrystalline silicon is melted in the melt.
【００１３】これらの場合において、前記した収容治具
は、石英から構成することが望ましい。In these cases, it is desirable that the accommodating jig is made of quartz.
【００１４】[0014]
【作用】上記した手段によれば、塊状の多結晶シリコン
を収容治具に投入することでリチャージに必要な量の多
結晶シリコンを１回で処理することが可能になり、リチ
ャージ作業を繰り返し行う必要がなくなる。According to the above-mentioned means, it is possible to process the polycrystalline silicon in an amount necessary for recharging at one time by introducing the massive polycrystalline silicon into the accommodation jig, and the recharging operation is repeated. There is no need.
【００１５】また、加熱される多結晶シリコンは塊状の
ために内部にまで速やかに輻射熱が伝搬されて短時間で
加熱され、さらに、融液との接触面積が広くなって短時
間で融液中に溶解することになり、リチャージ作業を迅
速に行うことが可能になる。Further, since the polycrystalline silicon to be heated is a lump, the radiant heat is rapidly propagated to the inside to be heated in a short time, and further, the contact area with the melt is widened and the polycrystalline silicon is melted in a short time. It will be dissolved in, and the recharge work can be performed quickly.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいてさ
らに詳細に説明する。Embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings.
【００１７】（実施例１）図１は本発明の一実施例であ
るリチャージ方法が適用される単結晶シリコン製造装置
を示す断面図、図２はその単結晶シリコン製造装置での
リチャージ方法に用られる収容治具の正面図、図３はそ
の収容治具の底面図、図４は本発明の一実施例によるリ
チャージ方法を示す説明図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view showing a single crystal silicon manufacturing apparatus to which a recharging method according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is used for the recharging method in the single crystal silicon manufacturing apparatus. 3 is a front view of the accommodating jig to be used, FIG. 3 is a bottom view of the accommodating jig, and FIG. 4 is an explanatory view showing a recharging method according to an embodiment of the present invention.
【００１８】図１に示すように、本実施例による単結晶
シリコン製造装置はＣＺ法により単結晶シリコン１を製
造するものであり、下方に位置する引上げ炉２内の中央
部には、高温での変形を支える黒鉛るつぼ３に包囲さ
れ、内部に多結晶シリコンの融液４が収容された石英る
つぼ５が位置している。黒鉛るつぼ３の底面には回転機
構に加えて上昇機構をも有するるつぼ軸６が接続され、
単結晶シリコン１の成長段階において融液４の液面を一
定位置に保ち液面付近の温度分布を均一化するようにな
っている。As shown in FIG. 1, the apparatus for producing single crystal silicon according to the present embodiment produces the single crystal silicon 1 by the CZ method, and the center portion of the pulling furnace 2 located below is at high temperature. A quartz crucible 5 surrounded by a graphite crucible 3 for supporting the deformation of the quartz crucible 3 and containing a melt 4 of polycrystalline silicon is located inside. To the bottom surface of the graphite crucible 3, a crucible shaft 6 having a raising mechanism in addition to a rotating mechanism is connected,
During the growth stage of the single crystal silicon 1, the liquid surface of the melt 4 is kept at a constant position to make the temperature distribution near the liquid surface uniform.
【００１９】黒鉛るつぼ３の外周位置には、石英るつぼ
５内の融液４を加熱して一定温度に保つためのヒータ
７、およびこのヒータ７の熱が外部へ発散することを防
止するための遮蔽板８が配置されている。At the outer peripheral position of the graphite crucible 3, a heater 7 for heating the melt 4 in the quartz crucible 5 to keep it at a constant temperature, and for preventing the heat of the heater 7 from radiating outside. A shield plate 8 is arranged.
【００２０】引上げ炉２の上部には、融液４の表面から
蒸発するＳｉＯを排気口９から有効に排出するためのキ
ャリアガス１０を供給するガス供給口１１が開設され、
さらに、単結晶シリコン１が液面をつり上げて作るメニ
スカス部からの光の位置移動を直径の増減として光学的
に検出して成長する単結晶シリコン１の直径を一定に制
御する光センサ１２が設けられている。In the upper part of the pulling furnace 2, a gas supply port 11 for supplying a carrier gas 10 for effectively discharging SiO evaporated from the surface of the melt 4 from an exhaust port 9 is opened,
Further, an optical sensor 12 is provided that optically detects the positional movement of light from the meniscus portion formed by the single crystal silicon 1 by lifting the liquid surface as an increase or decrease in diameter to control the diameter of the growing single crystal silicon 1 to be constant. Has been.
【００２１】そして、引上げ炉２の上方には、この引上
げ炉２に開口した結晶取出部１３が、さらにその上方に
は、種結晶１４を回転させながら引き上げるワイヤ巻取
り装置１５が設けられている。Above the pulling furnace 2, a crystal take-out portion 13 that opens into the pulling furnace 2 is provided, and above that, a wire winding device 15 that pulls up the seed crystal 14 while rotating it is provided. .
【００２２】結晶取出部１３には、引き上げられた単結
晶シリコン１を側方から取り出すための開閉扉１６が設
けられるとともに、単結晶シリコン１から発生するＳｉ
Ｏを排気口１７から排出するキャリアガス１０を供給す
るガス供給口１８が開設されている。ワイヤ巻取り装置
１５は、ワイヤ１９によって融液４に対して垂直に設け
られた種結晶ホルダ２０に保持された種結晶１４を多結
晶シリコンの融液４の中に浸して回転させながら、たと
えば約1.0mm/min の速度で引き上げるものであり、これ
によって種結晶１４に続いて単結晶シリコン１が成長す
ることになる。そして、得られた単結晶シリコン１のイ
ンゴットは、結晶取出部１３の開閉扉１６から取り出さ
れる。The crystal extracting portion 13 is provided with an opening / closing door 16 for taking out the pulled single crystal silicon 1 from the side, and Si generated from the single crystal silicon 1.
A gas supply port 18 for supplying the carrier gas 10 for discharging O from the exhaust port 17 is opened. The wire winding device 15, while immersing the seed crystal 14 held by the wire 19 in a seed crystal holder 20 provided perpendicularly to the melt 4 in the melt 4 of polycrystalline silicon and rotating the seed crystal 14, It is pulled up at a rate of about 1.0 mm / min, which causes the single crystal silicon 1 to grow after the seed crystal 14. Then, the obtained ingot of the single crystal silicon 1 is taken out from the opening / closing door 16 of the crystal taking-out portion 13.
【００２３】このような構造を有する単結晶シリコン製
造装置におけるリチャージに用いられる収容治具２１
は、図２および図３に示すようなものである。耐熱温度
を高くするためにたとえば石英より構成される収容治具
２１の側部および底部には、収容された塊状の多結晶シ
リコン２２（図４）が融液４（図１、図４）中に溶け出
るための貫通孔２１ａが開設されている。また、側部の
上方には、前記したワイヤ（図１、図４）１９を取り付
けるためのワイヤ取付孔２１ｂが開設されている。した
がって、塊状の多結晶シリコン２２が収容された収容治
具２１はワイヤ１９によって単結晶シリコン製造装置内
に吊り下げられるようになる。A receiving jig 21 used for recharging in the single crystal silicon manufacturing apparatus having such a structure.
Is as shown in FIGS. 2 and 3. In order to increase the heat-resistant temperature, the lumped polycrystalline silicon 22 (FIG. 4) contained in the melt 4 (FIGS. 1 and 4) is contained in the side and bottom of the containing jig 21 made of, for example, quartz. A through hole 21a is formed to melt out the metal. Further, a wire attachment hole 21b for attaching the above-described wire (FIGS. 1 and 4) 19 is formed above the side portion. Therefore, the accommodating jig 21 in which the massive polycrystalline silicon 22 is accommodated can be suspended in the single crystal silicon manufacturing apparatus by the wire 19.
【００２４】融液４から単結晶シリコン１（図１）を引
き上げたあと、この収容治具２１を用いて原料の多結晶
シリコン２２を再度チャージし、融解して、再び単結晶
シリコン１を成長させるリチャージ方法は、図４に示す
ものである。After pulling the single crystal silicon 1 (FIG. 1) from the melt 4, the raw material polycrystal silicon 22 is recharged by using this accommodating jig 21 and melted to grow the single crystal silicon 1 again. The recharging method used is that shown in FIG.
【００２５】すなわち、図４（ａ）に示すように、ま
ず、収容治具２１内にたとえば一辺が８０mm程度の、ラ
ンプポリと呼ばれる塊状の多結晶シリコン２２をリチャ
ージ重量分、たとえば総重量で３０kg程度投入する。次
に、図４（ｂ）に示すように、収容治具２１をワイヤ１
９に吊るして石英るつぼ５内にある融液４の液面付近ま
で下降させ、融液４の輻射熱によって多結晶シリコン２
２を所定時間だけ加熱する。なお、本実施例では、収容
治具２１を液面付近に位置させて加熱しているが、収容
治具２１の底部を融液４に浸して加熱するようにしても
よい。多結晶シリコン２２が加熱された後には、図４
（ｃ）に示すように、収容治具２１を融液４に浸漬して
塊状の多結晶シリコン２２を融液４中に溶融する。That is, as shown in FIG. 4 (a), first, in the accommodating jig 21, for example, a lump-shaped polycrystalline silicon 22 called a ramp poly having a side of about 80 mm is charged for the recharge, for example, a total weight of about 30 kg. throw into. Next, as shown in FIG.
9 is hung down and lowered to near the surface of the melt 4 in the quartz crucible 5, and the polycrystalline silicon 2 is heated by the radiant heat of the melt 4.
Heat 2 for a predetermined time. In this embodiment, the containing jig 21 is heated near the liquid surface, but the bottom of the containing jig 21 may be immersed in the melt 4 for heating. After the polycrystalline silicon 22 is heated, FIG.
As shown in (c), the accommodating jig 21 is dipped in the melt 4 to melt the massive polycrystalline silicon 22 in the melt 4.
【００２６】そして、多結晶シリコン２２が全て融液４
中に溶けだした時点でワイヤ１９を巻き上げて収容治具
２１を取り出し、図１に示すように、再び種結晶１４に
よって単結晶シリコン１を生成する。Then, the polycrystalline silicon 22 is entirely melted in the melt 4
When the wire 19 is melted, the wire 19 is wound up, the housing jig 21 is taken out, and the single crystal silicon 1 is generated again by the seed crystal 14 as shown in FIG.
【００２７】このように、本実施例に示すリチャージ方
法によれば、塊状の多結晶シリコン２２を用い、これを
収容治具２１中に入れて加熱、溶融することでリチャー
ジに必要な所定量の多結晶シリコン２２を１回で処理す
ることができる。すなわち、大口径の多結晶シリコン２
２の固まりを用いる場合と異なり、必要とされる任意の
重量分のリチャージが可能となり、リチャージ作業を繰
り返し行う必要がなくなる。As described above, according to the recharging method shown in the present embodiment, the lump-shaped polycrystalline silicon 22 is used, and the polycrystalline silicon 22 is put into the accommodation jig 21 and heated and melted to obtain a predetermined amount required for recharging. The polycrystalline silicon 22 can be processed once. That is, large-diameter polycrystalline silicon 2
Unlike the case of using the lump of 2, it is possible to recharge by the required arbitrary weight, and it is not necessary to repeat the recharging work.
【００２８】また、加熱される多結晶シリコン２２は一
辺が８０mm程度と小さいので内部にまで速やかに熱が伝
搬されて短時間で加熱され、さらに、多結晶シリコン２
２が塊状とされていることで融液４との接触面積が広く
なって短時間で融液４中に溶解することになる。したが
って、リチャージ作業が迅速に行われることになり、作
業効率が向上する。Further, since the polycrystalline silicon 22 to be heated has a small side of about 80 mm, the heat is quickly propagated to the inside to be heated in a short time.
Since 2 is in the form of a lump, the contact area with the melt 4 is widened and the melt 2 is dissolved in the melt 4 in a short time. Therefore, the recharge work is performed quickly, and the work efficiency is improved.
【００２９】（実施例２）図５は本発明の他の実施例に
よるリチャージ方法に用いられる収容治具の正面図、図
６はその収容治具の底面図、図７は本発明の他の実施例
によるリチャージ方法を示す説明図である。(Embodiment 2) FIG. 5 is a front view of an accommodation jig used in a recharging method according to another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a bottom view of the accommodation jig, and FIG. 7 is another embodiment of the present invention. It is explanatory drawing which shows the recharging method by an Example.
【００３０】本実施例のリチャージ方法において用いら
れる単結晶シリコン製造装置も、前記実施例１に示すも
のと同様のものであり、したがって、ここでは該単結晶
シリコン製造装置についての説明は省略する。なお、本
実施例において前記実施例と共通する部材には同一の符
号を付して説明する。The single crystal silicon manufacturing apparatus used in the recharging method of this embodiment is also the same as that shown in the first embodiment. Therefore, the description of the single crystal silicon manufacturing apparatus is omitted here. In this embodiment, members common to those in the above embodiment will be described with the same reference numerals.
【００３１】図５および図６に示すように、たとえば石
英より構成される収容治具３１の底部には貫通孔３１ａ
が開設され、この貫通孔３１ａの内周部のたとえば４箇
所には支持爪３１ｃが形成されている。そして、上部か
ら平面状のシリコンウエハ３３（図７）を入れてこれを
支持爪３１ｃに載置することで、該貫通孔３１ａが閉塞
されるようになっている。また、側部の上方にはワイヤ
（図７）１９を取り付けるためのワイヤ取付孔３１ｂが
開設され、これによって収容治具３１が単結晶シリコン
製造装置内に吊り下げられるようになっている。As shown in FIGS. 5 and 6, a through hole 31a is formed in the bottom of the accommodating jig 31 made of, for example, quartz.
Are provided, and support claws 31c are formed at, for example, four positions on the inner peripheral portion of the through hole 31a. Then, by inserting a planar silicon wafer 33 (FIG. 7) from above and placing it on the supporting claw 31c, the through hole 31a is closed. Further, a wire attachment hole 31b for attaching the wire (FIG. 7) 19 is formed above the side portion, so that the accommodation jig 31 can be suspended in the single crystal silicon manufacturing apparatus.
【００３２】本実施例によるリチャージ方法は、図７に
示すようなものである。The recharging method according to this embodiment is as shown in FIG.
【００３３】まず、図７（ａ）に示すように、シリコン
ウエハ３３を収容治具３１に入れて支持爪に載置させ、
底板を構成する。次に、図７（ｂ）に示すように、収容
治具３１内にたとえば一辺が８０mm程度の塊状の多結晶
シリコン２２をリチャージ重量分投入する。そして、図
７（ｃ）に示すように、収容治具３１をワイヤ１９に吊
るして石英るつぼ５の融液４の液面付近まで下降させ、
これの輻射熱によってシリコンウエハ３３と多結晶シリ
コン２２とを所定時間だけ加熱する。なお、本実施例に
おいても、収容治具３１の底部を融液４に浸して加熱す
るようにしてもよい。両者が加熱された後には、図７
（ｄ）に示すように、収容治具３１を融液４に浸漬す
る。これによって、先ずシリコンウエハ３３が融液４に
溶融されて消失し、加熱された塊状の多結晶シリコン２
２が、底部の貫通孔から収容治具３１内に浸入してきた
融液４にさらされて溶融される。このようにして、シリ
コンウエハ３３と塊状の多結晶シリコン２２が融液４中
に融解されることになる。First, as shown in FIG. 7A, the silicon wafer 33 is put into the housing jig 31 and placed on the supporting claws.
Configure the bottom plate. Next, as shown in FIG. 7B, a mass of polycrystalline silicon 22 having a side of about 80 mm, for example, is charged into the receiving jig 31 by the recharge weight. Then, as shown in FIG. 7C, the accommodation jig 31 is hung on the wire 19 and lowered to the vicinity of the liquid surface of the melt 4 of the quartz crucible 5,
This radiant heat heats the silicon wafer 33 and the polycrystalline silicon 22 for a predetermined time. In the present embodiment as well, the bottom of the accommodation jig 31 may be immersed in the melt 4 and heated. After both have been heated, FIG.
As shown in (d), the accommodation jig 31 is immersed in the melt 4. As a result, first, the silicon wafer 33 is melted by the melt 4 and disappears, and the heated massive polycrystalline silicon 2
2 is melted by being exposed to the melt 4 that has penetrated into the accommodation jig 31 through the through hole at the bottom. In this way, the silicon wafer 33 and the massive polycrystalline silicon 22 are melted in the melt 4.
【００３４】このように、本実施例に示すリチャージ方
法によっても、リチャージに必要な所定量の多結晶シリ
コン２２を１回で処理することができ、リチャージ作業
を繰り返し行う必要がなくなる。As described above, also by the recharging method shown in this embodiment, the predetermined amount of polycrystalline silicon 22 required for recharging can be processed once, and it is not necessary to repeat the recharging operation.
【００３５】また、加熱される多結晶シリコン２２は塊
状のために短時間で加熱され、融液４との接触面積が広
くなって短時間で融液４中に溶解するので、リチャージ
作業が迅速に行われることになり作業効率が向上する。Further, the polycrystalline silicon 22 to be heated is heated in a short time because of its lump shape, and the contact area with the melt 4 is widened and melted in the melt 4 in a short time. The work efficiency is improved.
【００３６】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。Although the invention made by the present inventor has been concretely described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
【００３７】たとえば、本実施例に示す塊状の多結晶シ
リコン２２の寸法は一例に過ぎず、種々のサイズのもの
であってもよい。また、この多結晶シリコン２２の形状
は様々なものであってよい。支持爪３１ｃについても、
本実施例においては４箇所に形成されているが、必要な
数だけ設けることができる。同様に、１回のチャージ量
は実施例１に示すような３０kgに限定されるものではな
く、自由に設定することができる。For example, the size of the massive polycrystalline silicon 22 shown in this embodiment is merely an example, and various sizes may be used. Further, the polycrystalline silicon 22 may have various shapes. As for the support claw 31c,
In the present embodiment, it is formed at four places, but it is possible to provide as many as necessary. Similarly, the charge amount per charge is not limited to 30 kg as shown in the first embodiment, but can be set freely.
【００３８】また、本実施例による収容治具２１，３１
は石英で構成されているが、これに限定されるものでは
なく、石英るつぼ５内の融液４の温度に耐え得るもので
あれば、種々の素材で構成することが可能である。Further, the accommodating jigs 21 and 31 according to the present embodiment.
Is made of quartz, but is not limited to this, and may be made of various materials as long as it can withstand the temperature of the melt 4 in the quartz crucible 5.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in this application will be briefly described as follows.
【００４０】(1).すなわち、本発明の単結晶シリコン製
造工程におけるリチャージ方法によれば、塊状の多結晶
シリコンを収容治具に投入することでリチャージに必要
な量の多結晶シリコンを１回で処理することが可能にな
り、リチャージ作業を繰り返し行う必要がなくなる。(1) In other words, according to the recharging method in the single crystal silicon manufacturing process of the present invention, a large amount of polycrystalline silicon required for recharging is provided once by introducing massive polycrystalline silicon into the receiving jig. Therefore, it is not necessary to repeatedly perform the recharge work.
【００４１】(2).また、加熱される多結晶シリコンは塊
状のために内部にまで速やかに輻射熱が伝搬されて短時
間で加熱され、さらに、融液との接触面積が広くなって
短時間で融液中に溶解することになる。したがって、リ
チャージ作業が迅速に行われることになる。(2) Further, since the polycrystalline silicon to be heated is a lump, the radiant heat is rapidly propagated to the inside to be heated in a short time, and the contact area with the melt is widened for a short time. It will dissolve in the melt. Therefore, the recharge work can be performed quickly.
【００４２】(3).前記した(1) および(2) により、リチ
ャージ作業が効率よく迅速に行われることになるので、
生産効率の向上を図ることが可能になる。(3). Because of the above (1) and (2), the recharge work can be performed efficiently and quickly.
It is possible to improve production efficiency.
【図１】本発明の実施例１によるリチャージ方法が適用
される単結晶シリコン製造装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a single crystal silicon manufacturing apparatus to which a recharging method according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図２】図１の単結晶シリコン製造装置でのリチャージ
方法に用られる収容治具の正面図である。FIG. 2 is a front view of a housing jig used in a recharging method in the single crystal silicon manufacturing apparatus of FIG.
【図３】図２の収容治具の底面図である。3 is a bottom view of the accommodation jig of FIG. 2. FIG.
【図４】本発明の実施例１によるリチャージ方法を示す
説明図であり、（ａ）は収容治具に塊状の多結晶シリコ
ンを投入している状態を示す説明図、（ｂ）はその収容
治具を融液の輻射熱で加熱している状態を示す説明図、
（ｃ）はその収容治具を融液中に浸漬している状態を示
す説明図である。4A and 4B are explanatory views showing a recharging method according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4A is an explanatory view showing a state where massive polycrystalline silicon is being put into a storage jig, and FIG. Explanatory diagram showing a state in which the jig is heated by the radiant heat of the melt,
(C) is an explanatory view showing a state in which the accommodation jig is immersed in the melt.
【図５】本発明の実施例２によるリチャージ方法に用い
られる収容治具の正面図である。FIG. 5 is a front view of a housing jig used in a recharging method according to a second embodiment of the present invention.
【図６】図５の収容治具の底面図である。FIG. 6 is a bottom view of the storage jig of FIG.
【図７】本発明の実施例２によるリチャージ方法を示す
説明図であり、（ａ）は収容治具の支持爪にシリコンウ
エハを載置している状態を示す説明図、（ｂ）は収容治
具に塊状の多結晶シリコンを投入している状態を示す説
明図、（ｃ）はその収容治具を融液の輻射熱で加熱して
いる状態を示す説明図、（ｄ）はその収容治具を融液中
に浸漬している状態を示す説明図である。7A and 7B are explanatory views showing a recharging method according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7A is an explanatory view showing a state where a silicon wafer is placed on a support claw of an accommodation jig, and FIG. Explanatory drawing showing a state in which massive polycrystalline silicon is charged into the jig, (c) an explanatory view showing a state in which the accommodating jig is being heated by the radiant heat of the melt, and (d) is an accommodating treatment. It is explanatory drawing which shows the state which is immersing a tool in a melt.
１ 単結晶シリコン ２ 引上げ炉 ３ 黒鉛るつぼ ４ 融液 ５ 石英るつぼ ６ るつぼ軸 ７ ヒータ ８ 遮蔽板 ９ 排気口 １０ キャリアガス １１ ガス供給口 １２ 光センサ １３ 結晶取出部 １４ 種結晶 １５ ワイヤ巻取り装置 １６ 開閉扉 １７ 排気口 １８ ガス供給口 １９ ワイヤ ２０ 種結晶ホルダ ２１ 収容治具 ２１ａ 貫通孔 ２１ｂ ワイヤ取付孔 ２２ 多結晶シリコン ３１ 収容治具 ３１ａ 貫通孔 ３１ｂ ワイヤ取付孔 ３１ｃ 支持爪 ３３ シリコンウエハ 1 Single Crystal Silicon 2 Pulling Furnace 3 Graphite Crucible 4 Melt 5 Quartz Crucible 6 Crucible Axis 7 Heater 8 Shielding Plate 9 Exhaust Port 10 Carrier Gas 11 Gas Supply Port 12 Optical Sensor 13 Crystal Extraction Part 14 Seed Crystal 15 Wire Winding Device 16 Open / close door 17 Exhaust port 18 Gas supply port 19 Wire 20 Seed crystal holder 21 Housing jig 21a Through hole 21b Wire mounting hole 22 Polycrystalline silicon 31 Housing jig 31a Through hole 31b Wire mounting hole 31c Supporting claw 33 Silicon wafer
Claims (3)
多結晶シリコンをチャージし、溶解して、再度単結晶シ
リコンを成長させる単結晶シリコン製造工程におけるリ
チャージ方法であって、 貫通孔が開設された収容治具に塊状の多結晶シリコンを
所定量だけ投入し、 前記収容治具の前記多結晶シリコンを前記融液の輻射熱
で所定時間加熱し、 前記多結晶シリコンが加熱された前記収容治具を前記融
液に浸漬して塊状の前記多結晶シリコンを融液中に溶融
することを特徴とする単結晶シリコン製造工程における
リチャージ方法。1. A recharging method in a single crystal silicon manufacturing process in which polycrystalline silicon is charged in a melt after pulling the single crystal silicon, melts the melt, and then the single crystal silicon is grown again. A predetermined amount of lump-shaped polycrystalline silicon is put into the stored jig, and the polycrystalline silicon of the housing jig is heated by the radiant heat of the melt for a predetermined time, and the polycrystalline silicon is heated in the storage jig. A recharging method in a single crystal silicon manufacturing process, characterized in that a tool is immersed in the melt to melt the polycrystalline silicon in a lump form in the melt.
多結晶シリコンをチャージし、溶解して、再度単結晶シ
リコンを成長させる単結晶シリコン製造工程におけるリ
チャージ方法であって、 底部に貫通孔が開設され、該貫通孔の内周部の複数箇所
に支持爪が形成された収容治具の前記支持爪に平面状の
シリコンウエハを載置し、 前記収容治具に塊状の多結晶シリコンを所定量だけ投入
し、 前記収容治具の前記シリコンウエハと前記多結晶シリコ
ンとを前記融液の輻射熱で所定時間加熱し、 前記シリコンウエハおよび前記多結晶シリコンが加熱さ
れた前記収容治具を前記融液に浸漬して前記シリコンウ
エハを融液中に溶融し、これに続いて塊状の前記多結晶
シリコンを融液中に溶融することを特徴とする単結晶シ
リコン製造工程におけるリチャージ方法。2. A recharging method in a single crystal silicon manufacturing process in which polycrystalline silicon is charged into a melt after pulling the single crystal silicon, the melt is melted, and the single crystal silicon is grown again. And a flat silicon wafer is placed on the supporting claws of the accommodating jig in which supporting claws are formed at a plurality of positions on the inner peripheral portion of the through hole, and the block-shaped polycrystalline silicon is placed in the accommodating jig. A predetermined amount is charged, the silicon wafer and the polycrystalline silicon of the accommodation jig are heated by the radiant heat of the melt for a predetermined time, and the accommodation jig in which the silicon wafer and the polycrystalline silicon are heated is The silicon wafer is immersed in a melt to melt the silicon wafer in the melt, and subsequently the bulk polycrystalline silicon is melted in the melt. Yaji way.
ることを特徴とする請求項１または２記載の単結晶シリ
コン製造工程におけるリチャージ方法。3. The recharging method in the single crystal silicon manufacturing process according to claim 1, wherein the housing jig is made of quartz.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18223294A JPH0840794A (en) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Recharging method in process for producing single crystal silicon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18223294A JPH0840794A (en) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Recharging method in process for producing single crystal silicon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0840794A true JPH0840794A (en) | 1996-02-13 |
Family
ID=16114662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18223294A Pending JPH0840794A (en) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | Recharging method in process for producing single crystal silicon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0840794A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005007941A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-01-27 | Jianzhong Yuan | An apparatus and method for recharge raw material |
| JP2006188376A (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Tool and method for recharging polycrystalline raw material |
| CN1333115C (en) * | 2004-05-11 | 2007-08-22 | 上海卡姆丹克半导体有限公司 | Technical method for drawing silicon single-crystal |
| JP2014534160A (en) * | 2011-11-29 | 2014-12-18 | エルジー シルトロン インコーポレイテッド | Ingot growth apparatus and ingot growth method |
-
1994
- 1994-08-03 JP JP18223294A patent/JPH0840794A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005007941A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-01-27 | Jianzhong Yuan | An apparatus and method for recharge raw material |
| CN1327040C (en) * | 2003-07-18 | 2007-07-18 | 袁建中 | Apparatus for growing crystal by repeating adding material and method thereof |
| CN1333115C (en) * | 2004-05-11 | 2007-08-22 | 上海卡姆丹克半导体有限公司 | Technical method for drawing silicon single-crystal |
| JP2006188376A (en) * | 2005-01-04 | 2006-07-20 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | Tool and method for recharging polycrystalline raw material |
| JP4626303B2 (en) * | 2005-01-04 | 2011-02-09 | 信越半導体株式会社 | Recharge jig for polycrystalline raw material and method for recharging polycrystalline raw material |
| JP2014534160A (en) * | 2011-11-29 | 2014-12-18 | エルジー シルトロン インコーポレイテッド | Ingot growth apparatus and ingot growth method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20190136407A1 (en) | Single crystal ingots with reduced dislocation defects and methods for producing such ingots | |
| KR101300309B1 (en) | A melter assembly and method for charging a crystal forming apparatus with molten source material | |
| US3798007A (en) | Method and apparatus for producing large diameter monocrystals | |
| US20130219967A1 (en) | Method and device for producing polycrystalline silicon blocks | |
| US5406905A (en) | Cast dopant for crystal growing | |
| JP2937108B2 (en) | Single crystal pulling method and single crystal pulling apparatus | |
| JPH0840794A (en) | Recharging method in process for producing single crystal silicon | |
| JPH09208364A (en) | Production of silicon single crystal | |
| KR20100056640A (en) | Single crystal growth apparatus | |
| US6908509B2 (en) | CZ raw material supply method | |
| JPS6168389A (en) | Apparatus for growing single crystal | |
| JP2800867B2 (en) | Silicon single crystal manufacturing equipment | |
| JP2004292288A (en) | Method for melting raw material for silicon single crystal | |
| JP3642175B2 (en) | Silicon single crystal pulling apparatus and pulling method thereof | |
| JP2504550Y2 (en) | Single crystal pulling device | |
| US20240018689A1 (en) | Crystal Puller for Pulling Monocrystalline Silicon Ingots | |
| JPH0840796A (en) | Device for producing single crystal silicon | |
| JP4330230B2 (en) | Single crystal growth method | |
| KR101023318B1 (en) | Method for melting solid raw material for single crystal growth | |
| JPH0733584A (en) | Recharging method in pulling up semiconductor single crystal | |
| JPH09255467A (en) | Supply of raw material of single crystal and holding tool for the same material | |
| JPH06183876A (en) | Device for lifting single crystal and method for lifting the same | |
| JP2005200279A (en) | Method for manufacturing silicon ingot and solar battery | |
| JP2001010896A (en) | Apparatus for pulling silicon single crystal and pulling of silicon single crystal by using the same apparatus | |
| JP4273820B2 (en) | Single crystal pulling method |