JP2521682B2 - シリコン単結晶引上装置用カ―ボンヒ―タ - Google Patents
シリコン単結晶引上装置用カ―ボンヒ―タInfo
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- JP2521682B2 JP2521682B2 JP61315578A JP31557886A JP2521682B2 JP 2521682 B2 JP2521682 B2 JP 2521682B2 JP 61315578 A JP61315578 A JP 61315578A JP 31557886 A JP31557886 A JP 31557886A JP 2521682 B2 JP2521682 B2 JP 2521682B2
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- carbon heater
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 56
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims description 56
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/62—Heating elements specially adapted for furnaces
- H05B3/64—Heating elements specially adapted for furnaces using ribbon, rod, or wire heater
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
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装置に用いられる、抵抗
加熱を行うための円筒状のカーボンヒータに関する。
加熱を行うための円筒状のカーボンヒータに関する。
抵抗加熱を行なうためのカーボンヒータとしては、種
々の形状のものが作製されている。このうち円筒状の形
状を有するものは、例えば半導体デバイスの基板として
用いられるシリコン単結晶の引上装置に用いられてい
る。すなわち、シリコン単結晶引上装置は、チャンバー
内にルツボを回転自在に支持し、このルツボ外周に配置
された円筒状のカーボンヒータを用いてルツボ内のシリ
コン原料を溶融し、シリコン融液に上方から回転自在に
吊下された種結晶を浸してこれを引上げることによりシ
リコン単結晶インゴットを引上げるものである。
々の形状のものが作製されている。このうち円筒状の形
状を有するものは、例えば半導体デバイスの基板として
用いられるシリコン単結晶の引上装置に用いられてい
る。すなわち、シリコン単結晶引上装置は、チャンバー
内にルツボを回転自在に支持し、このルツボ外周に配置
された円筒状のカーボンヒータを用いてルツボ内のシリ
コン原料を溶融し、シリコン融液に上方から回転自在に
吊下された種結晶を浸してこれを引上げることによりシ
リコン単結晶インゴットを引上げるものである。
上記カーボンヒータは円筒状の外観を有し、下端から
上方へ延びる溝と上端から下方へ延びる溝とが交互に形
成されたものである。そして、印加される電流を、この
カーボンヒータの円筒面に沿って上下にジグザグを描く
長い電流経路を流すことにより抵抗加熱を行なうように
なっている。
上方へ延びる溝と上端から下方へ延びる溝とが交互に形
成されたものである。そして、印加される電流を、この
カーボンヒータの円筒面に沿って上下にジグザグを描く
長い電流経路を流すことにより抵抗加熱を行なうように
なっている。
ところで、従来のカーボンヒータは、大径の等方性カ
ーボンのブロックの中心部をくり抜いて円筒状のカーボ
ン成形体を作製し、この成形体に下端から上方へ延びる
溝及び上端から下方へ延びる溝を加工することにより製
造されている。
ーボンのブロックの中心部をくり抜いて円筒状のカーボ
ン成形体を作製し、この成形体に下端から上方へ延びる
溝及び上端から下方へ延びる溝を加工することにより製
造されている。
しかし、従来のカーボンヒータは、一体物の円筒状の
カーボン成形体を用いるため、どうしても成形条件の不
均一性の影響を受け、位置によって異なる物性を示しや
すい。このため、使用時に位置によって温度が異なり、
均一な加熱が困難となる。また、円筒状のカーボン成形
体に下端及び上端から延びる溝を加工するため、加工費
が高くなり、製品価格を上昇させるという問題がある。
カーボン成形体を用いるため、どうしても成形条件の不
均一性の影響を受け、位置によって異なる物性を示しや
すい。このため、使用時に位置によって温度が異なり、
均一な加熱が困難となる。また、円筒状のカーボン成形
体に下端及び上端から延びる溝を加工するため、加工費
が高くなり、製品価格を上昇させるという問題がある。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので
あり、均一な物性を有し、しかも加工費を低減すること
ができるカーボンヒータを提供することを目的とする。
あり、均一な物性を有し、しかも加工費を低減すること
ができるカーボンヒータを提供することを目的とする。
本発明のシリコン単結晶引上装置用カーボンヒータ
は、中央部に下端から上方へ延びる溝を有し横断面が円
弧をなす複数のカーボン製のヒータ分割体と、互いに隣
接するヒータ分割体の下端部の一部どうしをカーボンボ
ルトを介して接続する複数のカーボン板とを具備し、前
記ヒータ分割体はその下端部が他の部分よりも肉厚に成
形されるとともにカーボン板の厚みに相当する凹部が形
成されており、上記の各部材を隣接するヒータ分割体ど
うしの間隔及び隣接するカーボン板どうしの間隔がほぼ
上記溝の幅と同じになるように接続して円筒状に組立て
たことを特徴とするものである。
は、中央部に下端から上方へ延びる溝を有し横断面が円
弧をなす複数のカーボン製のヒータ分割体と、互いに隣
接するヒータ分割体の下端部の一部どうしをカーボンボ
ルトを介して接続する複数のカーボン板とを具備し、前
記ヒータ分割体はその下端部が他の部分よりも肉厚に成
形されるとともにカーボン板の厚みに相当する凹部が形
成されており、上記の各部材を隣接するヒータ分割体ど
うしの間隔及び隣接するカーボン板どうしの間隔がほぼ
上記溝の幅と同じになるように接続して円筒状に組立て
たことを特徴とするものである。
本発明において、カーボン板は隣接するヒータ分割体
どうしを機械的に結合するとともに、電気的な接続を得
るようにするものである。なお、組立てられたカーボン
ヒータは、従来のカーボンヒータとほぼ同様の外観を有
する。
どうしを機械的に結合するとともに、電気的な接続を得
るようにするものである。なお、組立てられたカーボン
ヒータは、従来のカーボンヒータとほぼ同様の外観を有
する。
上記のようなカーボンヒータによれば、複数のヒータ
分割体として互いに物性の近似したものを選択すること
ができ、こうしたヒータ分割体を組立てて製造されたカ
ーボンヒータは位置による物性の不均一性を少なくする
ことができ、均一加熱に有利である。また、従来のよう
に円筒状のカーボン成形体にそれぞれ上端及び下端から
それぞれ溝を加工する場合と比較して、個々のヒータ分
割体の加工は容易であるので、加工費を削減して製品価
格を低減することができる。
分割体として互いに物性の近似したものを選択すること
ができ、こうしたヒータ分割体を組立てて製造されたカ
ーボンヒータは位置による物性の不均一性を少なくする
ことができ、均一加熱に有利である。また、従来のよう
に円筒状のカーボン成形体にそれぞれ上端及び下端から
それぞれ溝を加工する場合と比較して、個々のヒータ分
割体の加工は容易であるので、加工費を削減して製品価
格を低減することができる。
以下、本発明の実施例を第１図及び第２図（ａ）〜
（ｃ）を参照して説明する。なお、第１図は本発明に係
るカーボンヒータの斜視図、第２図（ａ）は同カーボン
ヒータの一部を分解して示す平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿う断面図、同図（ｃ）は同図
（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿う断面図である。
（ｃ）を参照して説明する。なお、第１図は本発明に係
るカーボンヒータの斜視図、第２図（ａ）は同カーボン
ヒータの一部を分解して示す平面図、同図（ｂ）は同図
（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿う断面図、同図（ｃ）は同図
（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿う断面図である。
第１図及び第２図（ａ）〜（ｃ）において、カーボン
ヒータ１は、12個のヒータ分割体２、…をカーボン板
３、…及びカーボンボルト４、…を用いて円筒状に組立
てることにより構成されている。上記ヒータ分割体２は
中央に下端から上方へ延びる溝2aが形成され、その横断
面は円弧をなしている。また、その下端部2bは外周部が
カーボン板３の厚み分だけ削られ、内周部は外周部で削
られた厚み分を補って通電時に局部加熱が起らないよう
に十分な肉厚に加工されている。また、下端部2bにはカ
ーボンボルト４用のネジ穴2cが形成されている。更に、
ヒータ分割体２の下端部2bは溝2aの左右で長さが異なる
ように加工されている。なお、ヒータ分割体２の上端部
には傾斜がつけられている。一方、カーボン板３にもカ
ーボンボルト４用の４個のネジ穴3aが形成されている。
このカーボン板３のネジ穴3aは隣接する２個のヒータ分
割体２の２個ずつのネジ穴2cと合わせられ、カーボンネ
ジ４によって取付けられる。そして、隣接するヒータ分
割体２どうしの間隔及び隣接するカーボン板３どうしの
間隔がほぼ溝2aの幅と同じになるように接続して円筒状
に組立てられ、カーボンヒータ１が構成されている。こ
れによりヒータ分割体２どうしが機械的に結合されると
ともに、電気的に接続される。
ヒータ１は、12個のヒータ分割体２、…をカーボン板
３、…及びカーボンボルト４、…を用いて円筒状に組立
てることにより構成されている。上記ヒータ分割体２は
中央に下端から上方へ延びる溝2aが形成され、その横断
面は円弧をなしている。また、その下端部2bは外周部が
カーボン板３の厚み分だけ削られ、内周部は外周部で削
られた厚み分を補って通電時に局部加熱が起らないよう
に十分な肉厚に加工されている。また、下端部2bにはカ
ーボンボルト４用のネジ穴2cが形成されている。更に、
ヒータ分割体２の下端部2bは溝2aの左右で長さが異なる
ように加工されている。なお、ヒータ分割体２の上端部
には傾斜がつけられている。一方、カーボン板３にもカ
ーボンボルト４用の４個のネジ穴3aが形成されている。
このカーボン板３のネジ穴3aは隣接する２個のヒータ分
割体２の２個ずつのネジ穴2cと合わせられ、カーボンネ
ジ４によって取付けられる。そして、隣接するヒータ分
割体２どうしの間隔及び隣接するカーボン板３どうしの
間隔がほぼ溝2aの幅と同じになるように接続して円筒状
に組立てられ、カーボンヒータ１が構成されている。こ
れによりヒータ分割体２どうしが機械的に結合されると
ともに、電気的に接続される。
上述したカーボンヒータによれば、ヒータ分割体２、
…として互いに物性の近似したものを選択することがで
き、こうしたヒータ分割体２、…を組立てて製造された
カーボンヒータ１は位置による物性の不均一性を少なく
することができ、均一加熱に有利である。
…として互いに物性の近似したものを選択することがで
き、こうしたヒータ分割体２、…を組立てて製造された
カーボンヒータ１は位置による物性の不均一性を少なく
することができ、均一加熱に有利である。
実際に、従来のカーボヒータと上記実施例のカーボン
ヒータとを用い、1500℃まで加熱する場合、従来のカー
ボンヒータでは位置によって1500±40℃の誤差があった
が、上記実施例のカーボンヒータでは温度誤差は1500±
10℃であった。
ヒータとを用い、1500℃まで加熱する場合、従来のカー
ボンヒータでは位置によって1500±40℃の誤差があった
が、上記実施例のカーボンヒータでは温度誤差は1500±
10℃であった。
また、従来のように円筒状のカーボン成形体にそれぞ
れ上端及び下端からそれぞれ溝を加工する場合と比較し
て、個々のヒータ分割体２、…の加工は容易であるの
で、加工費を削減して製品価格を低減することができ
る。
れ上端及び下端からそれぞれ溝を加工する場合と比較し
て、個々のヒータ分割体２、…の加工は容易であるの
で、加工費を削減して製品価格を低減することができ
る。
以上詳述したように本発明のカーボンヒータによれ
ば、均一な物性を有し、均一加熱に有利であり、しかも
加工費を低減することができる等工業上極めて顕著な効
果を奏するものである。
ば、均一な物性を有し、均一加熱に有利であり、しかも
加工費を低減することができる等工業上極めて顕著な効
果を奏するものである。
第１図は本発明の実施例におけるカーボンヒータの斜視
図、第２図（ａ）は同カーボンヒータの一部を分解して
示す平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿
う断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿う
断面図である。 １……カーボンヒータ、２……ヒータ分割体、2a……
溝,2b……下端部,2c……ネジ穴、３……カーボン板、3a
……ネジ穴、４……カーボンボルト。
図、第２図（ａ）は同カーボンヒータの一部を分解して
示す平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿
う断面図、同図（ｃ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ′線に沿う
断面図である。 １……カーボンヒータ、２……ヒータ分割体、2a……
溝,2b……下端部,2c……ネジ穴、３……カーボン板、3a
……ネジ穴、４……カーボンボルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−65795（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭48−25346（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】中央部に下端から上方へ延びる溝を有し横
断面が円弧をなす複数のカーボン製のヒータ分割体と、
互いに隣接するヒータ分割体の下端部の一部どうしをカ
ーボンボルトを介して接続する複数のカーボン板とを具
備し、前記ヒータ分割体はその下端部が他の部分よりも
肉厚に成形されるとともにカーボン板の厚みに相当する
凹部が形成されており、上記の各部材を隣接するヒータ
分割体どうしの間隔及び隣接するカーボン板どうしの間
隔がほぼ上記溝の幅と同じになるように接続して円筒状
に組立てたことを特徴とするシリコン単結晶引上装置用
カーボンヒータ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315578A JP2521682B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | シリコン単結晶引上装置用カ―ボンヒ―タ |
| DE19873743879 DE3743879A1 (de) | 1986-12-26 | 1987-12-23 | Kohlenstoff-heizvorrichtung und zugehoeriges heizelement |
| KR1019870015024A KR880008691A (ko) | 1986-12-26 | 1987-12-24 | 탄소 가열기 및 그 가열요소 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61315578A JP2521682B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | シリコン単結晶引上装置用カ―ボンヒ―タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63166195A JPS63166195A (ja) | 1988-07-09 |
| JP2521682B2 true JP2521682B2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=18067034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61315578A Expired - Lifetime JP2521682B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | シリコン単結晶引上装置用カ―ボンヒ―タ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2521682B2 (ja) |
| KR (1) | KR880008691A (ja) |
| DE (1) | DE3743879A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2677840B1 (fr) * | 1991-06-11 | 1993-10-15 | Propulsion Ste Europeenne | Resistance electrique chauffante utilisant des elements resistifs en materiau composite carbone/carbone. |
| WO2003073794A1 (en) * | 2002-02-27 | 2003-09-04 | Carbone Lorraine Composants | Resistor made from carbonaceous material |
| FR2836592A1 (fr) * | 2002-02-27 | 2003-08-29 | Carbone Lorraine Composants | Resistor en materiau carbone |
| CN103160913A (zh) * | 2011-12-18 | 2013-06-19 | 洛阳金诺机械工程有限公司 | 一种晶体生长的温度梯度控制装置及其方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH243928A (de) * | 1944-09-18 | 1946-08-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Hohler Heizkörper für elektrische Hochtemperaturöfen. |
| GB1123606A (en) * | 1965-09-03 | 1968-08-14 | Atomic Energy Of Australia | Improvements in electric resistance furnaces |
| JPS514342B2 (ja) * | 1971-08-10 | 1976-02-10 | ||
| JPS5865795U (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-04 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱間静水圧処理装置における加熱装置 |
| US4410796A (en) * | 1981-11-19 | 1983-10-18 | Ultra Carbon Corporation | Segmented heater assembly |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61315578A patent/JP2521682B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-23 DE DE19873743879 patent/DE3743879A1/de not_active Withdrawn
- 1987-12-24 KR KR1019870015024A patent/KR880008691A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3743879A1 (de) | 1988-07-07 |
| KR880008691A (ko) | 1988-08-31 |
| JPS63166195A (ja) | 1988-07-09 |
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