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公開番号2024167891
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-04
出願番号2024077817
出願日2024-05-13
発明の名称断熱材及び製造装置
出願人国立大学法人長岡技術科学大学,燦栄コンサルティング株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C30B 15/00 20060101AFI20241127BHJP(結晶成長)
要約【課題】より品質の高い半導体又は結晶を製造することができる断熱材及び製造装置を提供する。
【解決手段】結晶製造装置10に用いられる断熱材20は、一酸化ケイ素(SiO)及び/又は二酸化ケイ素(SiO₂)を主成分とした材質で形成される断熱材本体部21と、ケイ素(Si)、炭化ケイ素(SiC)及び窒化ケイ素(Si₃N₄)から選択される1つ以上を主成分とした材質で、断熱材本体部21の外側表面に形成される保護層22と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
半導体又は結晶を製造する製造装置に用いられる断熱材であって、
一酸化ケイ素及び／又は二酸化ケイ素を主成分とした材質で形成される断熱材本体部と、
ケイ素、炭化ケイ素及び窒化ケイ素から選択される１つ以上を主成分とした材質で、前記断熱材本体部の外側表面に形成される保護層と、を備える、
断熱材。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記保護層は、前記断熱材本体部の外側表面に膜状に形成され、
前記保護層の膜厚は、１μｍ～１０ｍｍで形成されている、
請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
半導体又は結晶を製造する製造装置であって、
一酸化ケイ素及び／又は二酸化ケイ素を主成分とした材質で形成される断熱材と、
前記断熱材の近傍に位置し、黒鉛を主成分とした材質で形成される部材と、
前記断熱材と前記部材が接触しないように、前記断熱材と前記部材の間に位置し、ケイ素、炭化ケイ素及び窒化ケイ素から選択される１つ以上を主成分とした材質、又は金属材料で形成される隔離材と、を備える、
製造装置。
【請求項４】
半導体又は結晶を製造する製造装置であって、
前記半導体又は前記結晶の原料を収容するルツボと、
前記原料を加熱する加熱ヒータと、
前記ルツボ及び前記加熱ヒータを収容するメインチャンバと、
一酸化ケイ素及び／又は二酸化ケイ素を主成分とした材質で形成され、前記加熱ヒータから前記メインチャンバへの熱輸送を減少させる断熱材本体部と、
前記メインチャンバ内に位置し、黒鉛を主成分とした材質で形成される部材と、
ケイ素、炭化ケイ素及び窒化ケイ素から選択される１つ以上を主成分とした材質で、前記断熱材本体部及び／又は前記部材の外側表面に形成される保護層と、を備える、
製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材及び製造装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載の結晶製造装置は、黒鉛製の部材として、黒鉛ルツボ、ヒータ及び断熱材（保温筒）等を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７０７７９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の結晶製造装置の部材の材質として、例えば、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
２
）が採用された場合には、上述した黒鉛（Ｃ）製の部材との間で、下記の化学反応式にて、一酸化炭素（ＣＯ）が発生するおそれがある。
２Ｃ＋ＳｉＯ
２
→２ＣＯ＋Ｓｉ
二酸化ケイ素以外に一酸化ケイ素（ＳｉＯ）が採用された場合も、同様に、一酸化炭素が発生するおそれがある。この一酸化炭素の発生により、製造される半導体又は結晶の品質が悪化するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記実状を鑑みてなされたものであり、より品質の高い半導体又は結晶を製造することができる断熱材及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る半導体又は結晶を製造する製造装置に用いられる断熱材は、一酸化ケイ素及び／又は二酸化ケイ素を主成分とした材質で形成される断熱材本体部と、ケイ素、炭化ケイ素及び窒化ケイ素から選択される１つ以上を主成分とした材質で、前記断熱材本体部の外側表面に形成される保護層と、を備える。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る半導体又は結晶を製造する製造装置は、一酸化ケイ素及び／又は二酸化ケイ素を主成分とした材質で形成される断熱材と、前記断熱材の近傍に位置し、黒鉛を主成分とした材質で形成される部材と、前記断熱材と前記部材が接触しないように、前記断熱材と前記部材の間に位置し、ケイ素、炭化ケイ素及び窒化ケイ素から選択される１つ以上を主成分とした材質、又は金属材料で形成される隔離材と、を備える。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る半導体又は結晶を製造する製造装置は、前記半導体又は前記結晶の原料を収容するルツボと、前記原料を加熱する加熱ヒータと、前記ルツボ及び前記加熱ヒータを収容するメインチャンバと、一酸化ケイ素及び／又は二酸化ケイ素を主成分とした材質で形成され、前記加熱ヒータから前記メインチャンバへの熱輸送を減少させる断熱材本体部と、前記メインチャンバ内に位置し、黒鉛を主成分とした材質で形成される部材と、ケイ素、炭化ケイ素及び窒化ケイ素から選択される１つ以上を主成分とした材質で、前記断熱材本体部及び／又は前記部材の外側表面に形成される保護層と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、より品質の高い半導体又は結晶を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１実施形態に係る結晶製造装置の概略図である。
本発明の第２実施形態に係る結晶製造装置の概略図である。
本発明の第３実施形態に係る結晶製造装置の概略図である。
（Ａ）～（Ｄ）は、本発明の第３実施形態に係る結晶製造装置の一部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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