JPH02188489A - シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの再生方法 - Google Patents
シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの再生方法Info
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- JPH02188489A JPH02188489A JP623889A JP623889A JPH02188489A JP H02188489 A JPH02188489 A JP H02188489A JP 623889 A JP623889 A JP 623889A JP 623889 A JP623889 A JP 623889A JP H02188489 A JPH02188489 A JP H02188489A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B29/00—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins
- C03B29/02—Reheating glass products for softening or fusing their surfaces; Fire-polishing; Fusing of margins in a discontinuous way
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- 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。
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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、シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの不良品
とされていたものを修理再生する方法に関する。
とされていたものを修理再生する方法に関する。
半導体シリコン単結晶は現在主にチョクラルスキー法（
Ｃ２法）により製造されている。該ＣＺ法では多結晶シ
リコンを石英ルツボ内に充填し、約１４５０℃に加熱溶
融して該溶融シリコンからシリコン単結晶を引上げる。
Ｃ２法）により製造されている。該ＣＺ法では多結晶シ
リコンを石英ルツボ内に充填し、約１４５０℃に加熱溶
融して該溶融シリコンからシリコン単結晶を引上げる。
ここで使用される石英ガラスルツボは通常石英粉をアー
ク炎で溶融して製造されるが、溶融中に揮発したＳｉＯ
等が途中で酸化し、再びルツボの内側表面に落下し或は
気泡の発生等により突起部が形成されたり、また不純物
の金属粉その他シリカ以外の物質がルツボの内側表面に
付着して混入異物となったりする場合が少なくな＆’ａ これらの種々な原因によってルツボの内側表面に形成さ
れた突起部および混入異物を含有する石英ルツボを用い
てシリコン単結晶を製造すると、単結晶を引上げる際に
その突起物および混入異物がルツボから剥離して単結晶
中に混入し、結晶欠陥発生の原因とするため単結晶化歩
留り（多結晶から得られる単結晶の収率）が低下する。
ク炎で溶融して製造されるが、溶融中に揮発したＳｉＯ
等が途中で酸化し、再びルツボの内側表面に落下し或は
気泡の発生等により突起部が形成されたり、また不純物
の金属粉その他シリカ以外の物質がルツボの内側表面に
付着して混入異物となったりする場合が少なくな＆’ａ これらの種々な原因によってルツボの内側表面に形成さ
れた突起部および混入異物を含有する石英ルツボを用い
てシリコン単結晶を製造すると、単結晶を引上げる際に
その突起物および混入異物がルツボから剥離して単結晶
中に混入し、結晶欠陥発生の原因とするため単結晶化歩
留り（多結晶から得られる単結晶の収率）が低下する。
そのため従来はそのような突起物や異物を内側表面の領
域に含有する石英ルツボは不良品として単結晶引上げに
使用されず、石英ルツボ作製上の歩留りを低くしてルツ
ボのコストを高くしている。
域に含有する石英ルツボは不良品として単結晶引上げに
使用されず、石英ルツボ作製上の歩留りを低くしてルツ
ボのコストを高くしている。
（問題解決に係る知見）
本発明者らは、上記のような石英ルツボの製作歩留りを
よくする目的で種々検討を重ねた結果、ルツボの内側表
面の突起部およびもしくは該表面からある程度の厚さの
領域に存在する混入異物を除去する方法を見出し、それ
によって従来使用できなかった石英ルツボが十分シリコ
ン単結晶の引上げ用として使用できることを見出した。
よくする目的で種々検討を重ねた結果、ルツボの内側表
面の突起部およびもしくは該表面からある程度の厚さの
領域に存在する混入異物を除去する方法を見出し、それ
によって従来使用できなかった石英ルツボが十分シリコ
ン単結晶の引上げ用として使用できることを見出した。
（発明の構成）
本発明は、シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの内側表
面に存在する突起物およびもしくは内側表面から少なく
ともｌｌｌ１１以内の厚さの領域に包含されるガラス状
シリカ以外の異物を、機械的研削または化学的エツチン
グした後、該研削跡または食刻跡の周縁部を熱処理して
滑らかにすることを特徴とするシリコン単結晶引上げ用
石英ルツボの再生方法を提供する。
面に存在する突起物およびもしくは内側表面から少なく
ともｌｌｌ１１以内の厚さの領域に包含されるガラス状
シリカ以外の異物を、機械的研削または化学的エツチン
グした後、該研削跡または食刻跡の周縁部を熱処理して
滑らかにすることを特徴とするシリコン単結晶引上げ用
石英ルツボの再生方法を提供する。
本発明はシリコン単結晶引上げ用石英ルツボの内側表面
および該表面から少なくとも１ｍｍ以内の厚さの領域に
含有される突起部および混入異物を除去して、従来不良
品として使用できないとされる石英ルツボをシリコン単
結晶引上げ用に使用し得るルツボに再生する方法を提供
するものである。
および該表面から少なくとも１ｍｍ以内の厚さの領域に
含有される突起部および混入異物を除去して、従来不良
品として使用できないとされる石英ルツボをシリコン単
結晶引上げ用に使用し得るルツボに再生する方法を提供
するものである。
本発明において石英ルツボの内側表面の突起部とは以下
のようなものである。シリコン単結晶製造用の石英ルツ
ボは一般的に回転モールディング法によって製造されて
いる。この方法ではルツボの形に成形した石英粉を内側
からアーク炎で加熱溶融してルツボとするが、溶融中に
生成したＳｉＯ等が揮発してアーク炉の内壁等に凝縮し
、これが落下してシリカ突起部となり、或は原料石英粉
に付着した窒素等のガスに由来する突起部も生ずること
がある。また微小な金属粉その他シリカ以外の不純物が
ルツボの内側表面近傍に付着して混入異物を形成するこ
ともある。
のようなものである。シリコン単結晶製造用の石英ルツ
ボは一般的に回転モールディング法によって製造されて
いる。この方法ではルツボの形に成形した石英粉を内側
からアーク炎で加熱溶融してルツボとするが、溶融中に
生成したＳｉＯ等が揮発してアーク炉の内壁等に凝縮し
、これが落下してシリカ突起部となり、或は原料石英粉
に付着した窒素等のガスに由来する突起部も生ずること
がある。また微小な金属粉その他シリカ以外の不純物が
ルツボの内側表面近傍に付着して混入異物を形成するこ
ともある。
このような突起物もしくは混入異物を除去する方法は機
械的に研削してもよくまた化学的エツチング（食刻）に
よってもよい。機械的研削は主にダイヤモンドツールを
使って突起部および混入異物の部分を完全に削り取る。
械的に研削してもよくまた化学的エツチング（食刻）に
よってもよい。機械的研削は主にダイヤモンドツールを
使って突起部および混入異物の部分を完全に削り取る。
化学的な食刻は表面付近の異物の除去に適し、主にフッ
硝酸が用いられる。研削した後水洗し更に純水で洗浄し
乾燥する。乾燥は可及的クリーンな雰囲気で行なうこと
が望ましい、研削跡をフッ酸で処理してもよい。
硝酸が用いられる。研削した後水洗し更に純水で洗浄し
乾燥する。乾燥は可及的クリーンな雰囲気で行なうこと
が望ましい、研削跡をフッ酸で処理してもよい。
本発明においては乾燥した後、研削あるいはエツチング
による凹部の周縁部を高純度（灰分＜５ｐｐｍ）黒鉛電
極によるアーク炎もしくは酸水素炎を当てて溶融してガ
ラス状態として滑らかにしておくことが必要である。研
削した凹部の周縁部を滑らかにしないままそのルツボを
用いてシリコン単結晶を引上げると、引上げ中に周縁部
が剥離し易く、製造したシリコン単結晶中に石英の剥離
片が混入し欠陥となり易い。
による凹部の周縁部を高純度（灰分＜５ｐｐｍ）黒鉛電
極によるアーク炎もしくは酸水素炎を当てて溶融してガ
ラス状態として滑らかにしておくことが必要である。研
削した凹部の周縁部を滑らかにしないままそのルツボを
用いてシリコン単結晶を引上げると、引上げ中に周縁部
が剥離し易く、製造したシリコン単結晶中に石英の剥離
片が混入し欠陥となり易い。
研削または食刻により生じた凹部に石英粉を充填して溶
融して補修する試みもあるが手間が掛って実用的でない
。本発明によれば研削もしくは食刻の跡はクリーンであ
ってかつ周縁部が滑らかであれば、むしろ凹部の存在は
溶融シリコンの撹拌効果が向上し溶融シリコンの温度を
均一化する効果がある。
融して補修する試みもあるが手間が掛って実用的でない
。本発明によれば研削もしくは食刻の跡はクリーンであ
ってかつ周縁部が滑らかであれば、むしろ凹部の存在は
溶融シリコンの撹拌効果が向上し溶融シリコンの温度を
均一化する効果がある。
上記機械的研削または化学的エツチングにより石英ルツ
ボの内側表面から少くとも１ｍｍの厚さの領域に存在す
るガラス状シリカ以外の異物を取り除く１石英ルツボを
用いてシリコン単結晶を引上げる際ルツボの内側表面か
ら０．５〜０．７ｍｍの厚さの領域が溶融シリコンによ
り侵食されるため、ｌｌｌ１１の領域の異物が除去して
あれば製造されるシリコン単結晶中に取りこまれること
はない。従って一つの石英ルツボで２〜３個のシリコン
単結晶を引上げる場合は内側表面から更に深く２．５〜
３ｍｍの厚さの領域の異物を除去することが必要である
。
ボの内側表面から少くとも１ｍｍの厚さの領域に存在す
るガラス状シリカ以外の異物を取り除く１石英ルツボを
用いてシリコン単結晶を引上げる際ルツボの内側表面か
ら０．５〜０．７ｍｍの厚さの領域が溶融シリコンによ
り侵食されるため、ｌｌｌ１１の領域の異物が除去して
あれば製造されるシリコン単結晶中に取りこまれること
はない。従って一つの石英ルツボで２〜３個のシリコン
単結晶を引上げる場合は内側表面から更に深く２．５〜
３ｍｍの厚さの領域の異物を除去することが必要である
。
これにより石英ルツボを繰返し使用することが可能とな
る。
る。
本発明の方法によって得られる石英ルツボを用いて引上
げたシリコン単結晶は、従来良品とされている石英ルツ
ボで引上げたシリコン単結晶と同等の単結晶化歩留りを
示し、いわゆる不良品の再生に極めて有効である。従っ
て総合の石英ルツボの歩留りは著しく向上する。
げたシリコン単結晶は、従来良品とされている石英ルツ
ボで引上げたシリコン単結晶と同等の単結晶化歩留りを
示し、いわゆる不良品の再生に極めて有効である。従っ
て総合の石英ルツボの歩留りは著しく向上する。
実施例１
回転モールディング法によって製造した石英ルツボのう
ち不良品とされたものの内側表面の突起部および内側表
面からｌｌｌ１１の厚さの領域に含有される異物をダイ
ヤモンドツールにより研削除去し洗浄、乾燥後高純度（
灰分＜５ｐｐ■）黒鉛電極のアーク炎で削り跡の周縁部
を溶融して滑らかにしてシリコン単結晶引上げに使用し
た。この結果、次表に示すように良品の石英ルツボで引
上げたシリコン単結晶と同等の単結晶化歩留りを得た。
ち不良品とされたものの内側表面の突起部および内側表
面からｌｌｌ１１の厚さの領域に含有される異物をダイ
ヤモンドツールにより研削除去し洗浄、乾燥後高純度（
灰分＜５ｐｐ■）黒鉛電極のアーク炎で削り跡の周縁部
を溶融して滑らかにしてシリコン単結晶引上げに使用し
た。この結果、次表に示すように良品の石英ルツボで引
上げたシリコン単結晶と同等の単結晶化歩留りを得た。
比較例１〜３
回転モールディング法で製造した石英ルツボのうち不良
品の石英ルツボおよび該不良品石英ルツボの内表面を研
削だけしたものを夫々用いてシリコン単結晶を引上げて
単結晶化率を求めた。この結果を比較例とし実施例１の
結果と共に表に示す。
品の石英ルツボおよび該不良品石英ルツボの内表面を研
削だけしたものを夫々用いてシリコン単結晶を引上げて
単結晶化率を求めた。この結果を比較例とし実施例１の
結果と共に表に示す。
表
Claims (1)
- シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの内側表面に存在す
る突起物およびもしくは内側表面から少なくとも１ｍｍ
以内の厚さの領域に包含されるガラス状シリカ以外の異
物を、機械的研削または化学的エッチングした後、該研
削跡または食刻跡の周縁部を熱処理して滑らかにするこ
とを特徴とするシリコン単結晶引上げ用石英ルツボの再
生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006238A JPH0653634B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006238A JPH0653634B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188489A true JPH02188489A (ja) | 1990-07-24 |
| JPH0653634B2 JPH0653634B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=11632930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006238A Expired - Lifetime JPH0653634B2 (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | シリコン単結晶引上げ用石英ルツボの再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653634B2 (ja) |
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- 1989-01-13 JP JP1006238A patent/JPH0653634B2/ja not_active Expired - Lifetime
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