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【発明の名称】 |
溶融ポット支持用支持ルツボ |
| 【発明者】 |
【氏名】アーサー・ロブマン |
【課題】溶融ポットが冷却後に治具を用いることなく引き抜き可能な、溶融ポット支持用支持ルツボを提供する。
【解決手段】溶融ポットを支持するための１つ以上の部品からなる支持ルツボにおいて、前記支持ルツボの側面の内部が円筒面を除く湾曲面により画定されていることを特徴とする支持ルツボ。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 溶融ポットを支持するための１つ以上の部品からなる支持ルツボにおいて、前記支持ルツボの側面の内部が円筒面を除く湾曲面により画定されていることを特徴とする支持ルツボ。
【請求項２】 請求項１に記載の支持ルツボを使用して溶融ポットを支持する方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融ポットを支持するための支持ルツボに関し、特に結晶引き上げ装置に使用される溶融ポットを支持するための支持ルツボに関する。
【０００２】
【従来の技術】高純度のシリコンインゴットの製造のために、テョクラルスキールツボ引き上げ法やフローティング・ゾーン法が広く使用されている。テョクラルスキー法によりルツボから半導体インゴットを引き上げる際、溶融物を得るために単結晶または多結晶の半導体片が溶融ポット内に配置される。
【０００３】加熱により、ルツボ温度は、ルツボ内の材料が溶融状態に変化するまで上昇される。種結晶が次いで溶融物と接合され、単結晶インゴットがルツボ及び結晶の回転を伴って溶融物から引き上げられる。
【０００４】溶融ポットは石英ガラス製であり、半導体片の溶融温度では軟化するため、外部の支持ルツボにより支持する必要がある。
【０００５】一般的な支持ルツボは、極く一般的な熱条件下では形状が安定で、化学的に不活性であり、例えば超高純度グラファイトやＣＦＣ（カーボン繊維強化炭素）、ＣＣＣ（炭素炭素複合体）等から形成されている。温度変化により石英ガラスルツボは収縮あるいは膨張するため、支持ルツボは、石英ガラスルツボの動きを補償するために、１つ以上の部品で構成され、及び／又は切込みや接続部、スリットを有する。
【０００６】特に引き上げ後の冷却時に石英ガラスルツボが膨張するため、従来では、大きな面積にわたり、支持ルツボ側の半径方向において対称な内面の補足的な型で押圧している。
【０００７】引き上げ法においては、冷却された石英ガラスルツボは汚染された残存溶融物を含んでおり、例えばハンマーのような抜取り治具により支持ルツボから抜き取らなければならない。チョクラルスキー引き上げ装置では高純度のシリコンインゴットが引き上げられるため、該装置に使用されるあらゆる治具が汚染をもたらす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従って、溶融ポットが冷却後に治具を用いることなく引き抜き可能な、溶融ポット支持用支持ルツボを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、溶融ポットを支持するための１つ以上の部品からなる支持ルツボにおいて、前記支持ルツボの側面の内部が円筒面を除く湾曲面により画定されていることを特徴とする支持ルツボにより達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明は、特に支持ルツボの側面の内部が截頭円錐、回転放物面及び回転双曲面から選ばれる湾曲面により画定されている時に、冷却された石英ガラスルツボの引き抜きを治具を用いることなく容易に行われることを特徴とする。
【００１１】また，本発明によれば、固化した溶融物が残存している石英ガラスルツボは、溶融装置を１８０°回転させると、支持ルツボから自動的に滑り落ちる。石英ガラスルツボ及び残存溶融物は、従って、外部からの汚染の危険性もなく、ルツボ引き上げ装置から除去することができる。
【００１２】更に、本発明に従う外部形状を有する石英ガラスルツボは、従来のような石英ガラスルツボからの汚染もなく引き抜くことも可能である。
【００１３】本発明に従う支持ルツボは、好ましくは超高純度グラファイト、ＣＦＣまたはＣＣＣから形成される。温度が変化した時の石英ガラスルツボの動きを補償するために、本発明に従う支持ルツボは少なくとも１つの切込み、接続部及び／又はスリットを有し、これらはルツボ底面に向かう方向に延びるか、あるいは前記方向に関して半径方向に対称または非対称であるか、平行または非平行であるか、あるいは前記底面に垂直または傾斜している。前記切込み、接続部及び／又はスリットの形状や大きさ、数は支持ルツボの大きさに従う。
【００１４】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明に従う支持ルツボの３つの実施形態を示す縦断面図であり、それぞれ（ａ）円錐型、（ｂ）放物線型及び（ｃ）双曲線型を示しており、また図１（ａ）の角度αは垂線に対する変位であり、１〜３０°、特に１〜５°が好ましい。
【００１５】図２（ａ）、（ｂ）は、本発明に従う支持ルツボの断面図及び上面図である。図２（ａ）はルツボ底面に関して垂直又は傾斜して延びる切断部、接続部及び／又はスリットの方向を示している。角度αは１〜４５°、特に１０〜４０°であることが好ましい。図２（ｂ）は、ルツボ底面に関する、切込み、接続部及び／又はスリットの配置を示しており、半径方向に対称または非対称、あるいは平行又は傾斜した状態である。角度α及びβは、１〜４５°、特に１０〜４０°であることが好ましい。
【００１６】以下に本発明の好ましい実施形態を列記する。
（１）溶融ポットを支持するための１つ以上の部品からなる支持ルツボにおいて、前記支持ルツボの側面の内部が円筒面を除く湾曲面により画定されていることを特徴とする支持ルツボ。
（２）前記支持ルツボの側壁内部が截頭円錐、回転放物面及び回転双曲線面から選ばれる湾曲面により画定されていることを特徴とする前記（１）記載の支持ルルボ。
（３）前記支持ルツボの側壁に、該ルツボの底面に向かう方向に対して垂直にまたは傾斜して延びる少なくとも１つの切込み、接続部及び／またはスリットを有することを特徴とする前記（１）または（２）に記載の支持ルツボ。
（４）前記支持ルツボの底面に向かう方向に沿って半径方向に対称または非対称に、もしくは平行または非平行に延びる少なくとも１つの切込み、接続部及び／またはスリットを有することを特徴とする前記（１）〜（３）の何れか１項に記載の支持ルツボ。
（５）上記（１）〜（４）の何れか一項に記載の支持ルツボを使用して溶融ポットを支持する方法。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、溶融ポットが冷却後に治具を用いることなく引き抜き可能な、溶融ポット支持用支持ルツボを提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９５０７５０３４
【氏名又は名称】ワッカー・ジルトロニク・ゲゼルシャフト・フュア・ハルブライターマテリアリエン・アクチェンゲゼルシャフト
【氏名又は名称原語表記】Ｗａｃｋｅｒ Ｓｉｌｔｒｏｎｉｃ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ ｆｕｅｒ Ｈａｌｂｌｅｉｔｅｒｍａｔｅｒｉａｌｉｅｎ ＡＧ
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| 【出願日】 |
平成１１年６月１８日（１９９９．６．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７３８７４
【弁理士】
【氏名又は名称】萩野 平 （外３名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−５３４９０（Ｐ２０００−５３４９０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月２２日（２０００．２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１７２８０５ |
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