JP2000203987A - 単結晶製造装置 - Google Patents
単結晶製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】石英ルツボの内表面温度の低減および均一化を
図ると共に、無転位成長及び酸素濃度制御の再現性を高
め、単結晶の歩留及び特性の変動を抑制する。 【解決手段】単結晶製造装置は、石英ルツボ2を備え、
このルツボ2内に入れた多結晶原料を加熱溶融し、その
融液L1中に浸けたシード単結晶12を引き上げながら
融液L1を結晶化させて棒状の単結晶を製造する。この
装置は、石英ルツボ2を加熱する3つのヒータ4a…4
cと、この各ヒータ4a…4cによる加熱が行われる
間、石英ルツボ2の外表面温度を常時測定する温度測定
部(3つの熱電対21a…21cおよびスリップリング
22)20と、各熱電対21a…21cのそれぞれの測
定信号T1…T3に基づいて石英ルツボ2の内表面温度
を所定の温度となるように各ヒータ4a…4cの加熱電
力P1…P3を個別に調整する電力制御部(測定温度判
定部31及び加熱電力設定部32)30を備える。
図ると共に、無転位成長及び酸素濃度制御の再現性を高
め、単結晶の歩留及び特性の変動を抑制する。 【解決手段】単結晶製造装置は、石英ルツボ2を備え、
このルツボ2内に入れた多結晶原料を加熱溶融し、その
融液L1中に浸けたシード単結晶12を引き上げながら
融液L1を結晶化させて棒状の単結晶を製造する。この
装置は、石英ルツボ2を加熱する3つのヒータ4a…4
cと、この各ヒータ4a…4cによる加熱が行われる
間、石英ルツボ2の外表面温度を常時測定する温度測定
部(3つの熱電対21a…21cおよびスリップリング
22)20と、各熱電対21a…21cのそれぞれの測
定信号T1…T3に基づいて石英ルツボ2の内表面温度
を所定の温度となるように各ヒータ4a…4cの加熱電
力P1…P3を個別に調整する電力制御部(測定温度判
定部31及び加熱電力設定部32)30を備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、石英ルツボ内の
入れた多結晶原料を加熱溶融し、その融液中に浸けたシ
ードを引き上げることにより単結晶を育成するチョクラ
ルスキー法を用いた単結晶製造装置に関する。
入れた多結晶原料を加熱溶融し、その融液中に浸けたシ
ードを引き上げることにより単結晶を育成するチョクラ
ルスキー法を用いた単結晶製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】チョクラルスキー法を用いた従来の単結
晶製造装置を図2に示す。この単結晶製造装置は、図示
のごとく水冷チャンバ100を備え、このチャンバ10
0内に石英ルツボ101、これを保持する黒鉛サセプタ
102、そのサセプタ102の径方向外周部を囲う黒鉛
ヒータ103、およびそのヒータ103の発熱ロス防止
用の保温筒104を配置したものである。
晶製造装置を図2に示す。この単結晶製造装置は、図示
のごとく水冷チャンバ100を備え、このチャンバ10
0内に石英ルツボ101、これを保持する黒鉛サセプタ
102、そのサセプタ102の径方向外周部を囲う黒鉛
ヒータ103、およびそのヒータ103の発熱ロス防止
用の保温筒104を配置したものである。
【0003】チャンバ100内の底部には、その壁面を
貫通して延びるルツボ支え軸105が配置され、その後
端部が外部の図示しない駆動機構に連結されると共に、
その先端部がサセプタ102に固定される。この支え軸
105により、サセプタ102を介して石英ルツボ10
1が回動および上下動自在となっている。
貫通して延びるルツボ支え軸105が配置され、その後
端部が外部の図示しない駆動機構に連結されると共に、
その先端部がサセプタ102に固定される。この支え軸
105により、サセプタ102を介して石英ルツボ10
1が回動および上下動自在となっている。
【0004】チャンバ100の上部には、その壁面を貫
通してルツボ101内に垂下するように延びる引き上げ
用ワイヤー107が配置され、その後端部が外部のプル
ヘッド106を介して図示しない引き上げ制御機構に連
結されると共に、その先端部にシードチャック(図示し
ない)を介してシード単結晶108が取り付けられる。
このシード108は、ワイヤー107により上下動およ
び回動自在となっている(図中の符号109はチャンバ
100内を監視するための監視窓を示す)。
通してルツボ101内に垂下するように延びる引き上げ
用ワイヤー107が配置され、その後端部が外部のプル
ヘッド106を介して図示しない引き上げ制御機構に連
結されると共に、その先端部にシードチャック(図示し
ない)を介してシード単結晶108が取り付けられる。
このシード108は、ワイヤー107により上下動およ
び回動自在となっている(図中の符号109はチャンバ
100内を監視するための監視窓を示す)。
【0005】このような構成の単結晶製造装置では、石
英ルツボ101内に入れたシリコン等の多結晶原料をヒ
ータ103で加熱溶融し、その原料融液L1中にシード
108の先端部を懸垂させて浸け、十分になじませた
後、シード108の引き上げを開始する。このとき、単
結晶を無転位成長させる条件として、シード108の先
端部に直径数mmのシードネック110を長めに延ばし
て作成する(これを「ネッキング」とも呼ぶ)。その後
でシード108を引き上げながら、その先端部と原料融
液L1との接触部で連続して単結晶を太らせてクラウン
部111を成長させ、引き続いて直胴部(図示しない)
を成長させることにより全体として棒状の単結晶を育成
する。
英ルツボ101内に入れたシリコン等の多結晶原料をヒ
ータ103で加熱溶融し、その原料融液L1中にシード
108の先端部を懸垂させて浸け、十分になじませた
後、シード108の引き上げを開始する。このとき、単
結晶を無転位成長させる条件として、シード108の先
端部に直径数mmのシードネック110を長めに延ばし
て作成する(これを「ネッキング」とも呼ぶ)。その後
でシード108を引き上げながら、その先端部と原料融
液L1との接触部で連続して単結晶を太らせてクラウン
部111を成長させ、引き続いて直胴部(図示しない)
を成長させることにより全体として棒状の単結晶を育成
する。
【0006】このような単結晶引き上げ過程では、ヒー
タ103の温度から間接的に推定された石英ガラスルツ
ボ外表面温度に基づいて引き上げ温度条件が制御され
る。ここでヒータ103の温度は、図2に示すようにチ
ャンバ100外に配置した温度測定器120を用いて保
温筒104、チャンバ100にそれぞれ設けた貫通孔
(のぞき窓等)121、122を介して光学的に測定さ
れるようになっている。
タ103の温度から間接的に推定された石英ガラスルツ
ボ外表面温度に基づいて引き上げ温度条件が制御され
る。ここでヒータ103の温度は、図2に示すようにチ
ャンバ100外に配置した温度測定器120を用いて保
温筒104、チャンバ100にそれぞれ設けた貫通孔
(のぞき窓等)121、122を介して光学的に測定さ
れるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のチョクラルスキ
ー法により製造される単結晶の歩留および生産性は、無
転位成長および酸素濃度制御に大きく左右される。言い
換えれば、無転位成長および酸素濃度制御の条件によっ
ては、単結晶の歩留・生産性を高めるのが困難となる場
合がある。たとえば、無転位成長を途中で阻害させる要
因には石英ルツボが熱損傷により変形したりルツボ内表
面が熱的な影響で剥離したりする場合がある。また酸素
濃度制御に支障をきたす要因には石英ルツボの内表面か
ら融液への酸素溶け込み量が内表面温度に依存して不均
一になる場合等が考えられる。
ー法により製造される単結晶の歩留および生産性は、無
転位成長および酸素濃度制御に大きく左右される。言い
換えれば、無転位成長および酸素濃度制御の条件によっ
ては、単結晶の歩留・生産性を高めるのが困難となる場
合がある。たとえば、無転位成長を途中で阻害させる要
因には石英ルツボが熱損傷により変形したりルツボ内表
面が熱的な影響で剥離したりする場合がある。また酸素
濃度制御に支障をきたす要因には石英ルツボの内表面か
ら融液への酸素溶け込み量が内表面温度に依存して不均
一になる場合等が考えられる。
【0008】したがって単結晶の歩留・生産性を高める
には、石英ルツボの熱損傷、内表面の剥離、内表面温度
の不均一性を解消すること、すなわち石英ルツボへの熱
負荷を少なくしてその内表面温度の低減および均一化を
図ることが重要となる。
には、石英ルツボの熱損傷、内表面の剥離、内表面温度
の不均一性を解消すること、すなわち石英ルツボへの熱
負荷を少なくしてその内表面温度の低減および均一化を
図ることが重要となる。
【0009】この対策として、たとえば炉の構成や保温
材の材質等を改善する方法が考えられる。しかしなが
ら、このような方法では仮に適正な炉の構成や材質が設
定できたとしても、ヒータを含めた炉の構成材は引き上
げ毎に劣化して形状や特性が変化するため、部材交換時
等に毎回同じ条件で初期化すなわちイニシャライズする
ことが非常に困難となる。したがって無転位成長および
酸素濃度制御の再現性が悪くなり、単結晶の歩留や特性
のある程度の変動を避けることができないといった問題
があった。
材の材質等を改善する方法が考えられる。しかしなが
ら、このような方法では仮に適正な炉の構成や材質が設
定できたとしても、ヒータを含めた炉の構成材は引き上
げ毎に劣化して形状や特性が変化するため、部材交換時
等に毎回同じ条件で初期化すなわちイニシャライズする
ことが非常に困難となる。したがって無転位成長および
酸素濃度制御の再現性が悪くなり、単結晶の歩留や特性
のある程度の変動を避けることができないといった問題
があった。
【0010】またチャンバの外側からヒータの温度を測
定する方法では、ヒータの温度を所定の温度にすること
はできても、黒鉛サセプタを介して加熱される石英ルツ
ボさらには石英ルツボを介して加熱される融液の温度条
件を毎回同じ条件とするのは難しい。なぜなら、測定さ
れたヒータの温度から石英ガラス外表面温度を推定する
にはヒータ反対表面の温度や黒鉛サセプタの厚さ等を勘
案する必要があり、このようなヒータや黒鉛サセプタの
特性は毎回異なるためにそれに応じて変動も生じるため
である。
定する方法では、ヒータの温度を所定の温度にすること
はできても、黒鉛サセプタを介して加熱される石英ルツ
ボさらには石英ルツボを介して加熱される融液の温度条
件を毎回同じ条件とするのは難しい。なぜなら、測定さ
れたヒータの温度から石英ガラス外表面温度を推定する
にはヒータ反対表面の温度や黒鉛サセプタの厚さ等を勘
案する必要があり、このようなヒータや黒鉛サセプタの
特性は毎回異なるためにそれに応じて変動も生じるため
である。
【0011】この発明は、このような従来の問題を考慮
してなされたもので、石英ルツボの内表面温度の低減お
よび均一化を図ると共に、無転位成長および酸素濃度制
御の再現性を高め、単結晶の歩留及び特性の変動を抑制
することを目的とする。
してなされたもので、石英ルツボの内表面温度の低減お
よび均一化を図ると共に、無転位成長および酸素濃度制
御の再現性を高め、単結晶の歩留及び特性の変動を抑制
することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる単結晶製造装置は、単結晶引き上
げ用の石英ルツボを加熱する複数のヒータと、石英ルツ
ボの外表面部の互いに異なる複数の測定位置に個別に配
置され且つその各測定位置における温度を単結晶引き上
げ工程中に常時測定する複数の熱電対と、この複数の熱
電対により測定された測定信号のそれぞれに基づいて石
英ルツボの内表面温度が所定の温度となるように複数の
ヒータの加熱電力を制御する加熱電力制御手段とを備え
ている。
め、この発明にかかる単結晶製造装置は、単結晶引き上
げ用の石英ルツボを加熱する複数のヒータと、石英ルツ
ボの外表面部の互いに異なる複数の測定位置に個別に配
置され且つその各測定位置における温度を単結晶引き上
げ工程中に常時測定する複数の熱電対と、この複数の熱
電対により測定された測定信号のそれぞれに基づいて石
英ルツボの内表面温度が所定の温度となるように複数の
ヒータの加熱電力を制御する加熱電力制御手段とを備え
ている。
【0013】この発明で好ましくは、前記複数の熱電対
により測定された測定信号のそれぞれを単結晶引き上げ
工程中に信号伝送するスリップリングをさらに備え、こ
のスリップリングを前記石英ルツボの支え軸に取り付け
たものとする。
により測定された測定信号のそれぞれを単結晶引き上げ
工程中に信号伝送するスリップリングをさらに備え、こ
のスリップリングを前記石英ルツボの支え軸に取り付け
たものとする。
【0014】前記加熱電力制御手段は、好ましくは前記
複数の熱電対により測定された測定信号のそれぞれに相
当する各温度とあらかじめ設定された設定温度とを個別
に比較する手段と、この手段による比較結果に基づいて
前記石英ルツボの内表面温度が所定の温度となるように
前記加熱電力を設定する手段とを備えたものとする。
複数の熱電対により測定された測定信号のそれぞれに相
当する各温度とあらかじめ設定された設定温度とを個別
に比較する手段と、この手段による比較結果に基づいて
前記石英ルツボの内表面温度が所定の温度となるように
前記加熱電力を設定する手段とを備えたものとする。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる単結晶製
造装置の実施の形態を図1を参照して説明する。
造装置の実施の形態を図1を参照して説明する。
【0016】図1に示すチョクラルスキー法を用いた単
結晶製造装置は、水冷チャンバ1内の胴体中央部に石英
ルツボ2、保持用の黒鉛サセプタ3、加熱部4、および
その発熱ロス防止用の保温筒5を配置したものである。
この内、加熱部4は石英ルツボ2の軸方向の異なる位置
すなわち底部、側面部、および上部の各外側周囲にそれ
ぞれ独立して三重に配置される黒鉛製ヒータ、すなわち
ベースヒータ4a、サイドヒータ4b、およびアッパー
ヒータ4cで構成される。
結晶製造装置は、水冷チャンバ1内の胴体中央部に石英
ルツボ2、保持用の黒鉛サセプタ3、加熱部4、および
その発熱ロス防止用の保温筒5を配置したものである。
この内、加熱部4は石英ルツボ2の軸方向の異なる位置
すなわち底部、側面部、および上部の各外側周囲にそれ
ぞれ独立して三重に配置される黒鉛製ヒータ、すなわち
ベースヒータ4a、サイドヒータ4b、およびアッパー
ヒータ4cで構成される。
【0017】チャンバ1の底部には、石英ルツボ2をサ
セプタ3を介して支持するルツボ支え軸6が配置されて
いる。このルツボ支え軸6はチャンバ1外の駆動機構
(図示しない)の動力を受けて駆動することにより、サ
セプタ3および石英ルツボ3を自在に回動および上下動
させる。一方、チャンバ1の上部には単結晶引き上げ用
ワイヤー8がルツボ2内に垂下する状態で配置されてい
る。このワイヤー8は、チャンバ1外の引き上げ駆動機
構(図示しない)の動力を受けてプルヘッド9を介して
駆動することにより、先端部のシードチャック(図示し
ない)に取り付けたシード単結晶10を自在に上下動お
よび回動させる(図中の符号11はチャンバ1内を監視
するための監視窓を示す)。
セプタ3を介して支持するルツボ支え軸6が配置されて
いる。このルツボ支え軸6はチャンバ1外の駆動機構
(図示しない)の動力を受けて駆動することにより、サ
セプタ3および石英ルツボ3を自在に回動および上下動
させる。一方、チャンバ1の上部には単結晶引き上げ用
ワイヤー8がルツボ2内に垂下する状態で配置されてい
る。このワイヤー8は、チャンバ1外の引き上げ駆動機
構(図示しない)の動力を受けてプルヘッド9を介して
駆動することにより、先端部のシードチャック(図示し
ない)に取り付けたシード単結晶10を自在に上下動お
よび回動させる(図中の符号11はチャンバ1内を監視
するための監視窓を示す)。
【0018】またこの単結晶製造装置は、3つのヒータ
4a…4cによる加熱が行われる間、石英ルツボ2の外
表面温度を常時測定する温度測定部20と、この温度測
定部20による測定信号に基づいて3つのヒータ4a…
4cの各加熱電力を個別に制御する電力制御部(本発明
の加熱電力制御手段をなす)30とを備えている。
4a…4cによる加熱が行われる間、石英ルツボ2の外
表面温度を常時測定する温度測定部20と、この温度測
定部20による測定信号に基づいて3つのヒータ4a…
4cの各加熱電力を個別に制御する電力制御部(本発明
の加熱電力制御手段をなす)30とを備えている。
【0019】温度測定部20は、温度センサとしてルツ
ボ支え軸7を介して石英ルツボ2の底部、角部(小R
部)、および側面部の融液初期表面高さに相当する部分
の各外側表面上に個別にセットされる3対の熱電対21
a…21cと、この各熱電対21a…21cによる測定
信号T1…T3をルツボ支え軸7を介して炉外に取り出
すスリップリング22とを備えている。このスリップリ
ング22により、石英ルツボ2の回転中でも測定信号T
1…T3の炉外への連続伝送が行われる。
ボ支え軸7を介して石英ルツボ2の底部、角部(小R
部)、および側面部の融液初期表面高さに相当する部分
の各外側表面上に個別にセットされる3対の熱電対21
a…21cと、この各熱電対21a…21cによる測定
信号T1…T3をルツボ支え軸7を介して炉外に取り出
すスリップリング22とを備えている。このスリップリ
ング22により、石英ルツボ2の回転中でも測定信号T
1…T3の炉外への連続伝送が行われる。
【0020】電力制御部30は、たとえばフリップフロ
ップ等を搭載したデジタル回路(または同様の機能を有
するCPUを搭載したコンピュータあるいはアナログ回
路等)で構成され、機能上、各測定信号T1…T3とあ
らかじめ設定された各設定温度との間の大小関係を判定
する測定温度判定部31と、その測定部31による判定
信号S1に基づいて熱電対をセットしたルツボ2外表面
の3個所の温度が所定の設定温度となるように3つのヒ
ータ4a…4cの加熱電力P1…P3を個別に設定する
加熱電力設定部32とで構成される。
ップ等を搭載したデジタル回路(または同様の機能を有
するCPUを搭載したコンピュータあるいはアナログ回
路等)で構成され、機能上、各測定信号T1…T3とあ
らかじめ設定された各設定温度との間の大小関係を判定
する測定温度判定部31と、その測定部31による判定
信号S1に基づいて熱電対をセットしたルツボ2外表面
の3個所の温度が所定の設定温度となるように3つのヒ
ータ4a…4cの加熱電力P1…P3を個別に設定する
加熱電力設定部32とで構成される。
【0021】ここで、この実施の形態の全体動作を説明
する。
する。
【0022】まず石英ルツボ1内のシリコン等の多結晶
原料を入れ、これを3つのヒータ4a…4cで加熱溶融
させて融液L1を形成する。この加熱溶融が行われる
間、3つの熱電対21a…21cにより石英ルツボ2の
外側表面温度が測定され、その測定信号T1…T3がス
リップリング22を介して電力制御部30にリアルタイ
ムに送られる。
原料を入れ、これを3つのヒータ4a…4cで加熱溶融
させて融液L1を形成する。この加熱溶融が行われる
間、3つの熱電対21a…21cにより石英ルツボ2の
外側表面温度が測定され、その測定信号T1…T3がス
リップリング22を介して電力制御部30にリアルタイ
ムに送られる。
【0023】そこで電力制御部30により各熱電対21
a…21cが置かれた石英ルツボ2の各外表面温度が所
定の温度となるように各ヒータ4a…4cの加熱電力が
個別に調整される。その結果、石英ルツボ2の外表面温
度はその測定位置に対してルツボ壁を挟んで対向する内
表面位置での相対温度をほぼ表しているため、全体の内
表面温度分布も初期の分布状態にたもたれる。この状態
で石英ルツボ2内に入れた多結晶原料の溶融化が完成す
る。
a…21cが置かれた石英ルツボ2の各外表面温度が所
定の温度となるように各ヒータ4a…4cの加熱電力が
個別に調整される。その結果、石英ルツボ2の外表面温
度はその測定位置に対してルツボ壁を挟んで対向する内
表面位置での相対温度をほぼ表しているため、全体の内
表面温度分布も初期の分布状態にたもたれる。この状態
で石英ルツボ2内に入れた多結晶原料の溶融化が完成す
る。
【0024】その後、シード付け及びネッキング以下の
各工程を移行する。ここでの融液温度調整については、
たとえば主にサイドヒータ4bの加熱電力を調整して行
い、その他のベースヒータ4aおよびアッパーヒータ4
bの加熱電力はほぼ一定とする。
各工程を移行する。ここでの融液温度調整については、
たとえば主にサイドヒータ4bの加熱電力を調整して行
い、その他のベースヒータ4aおよびアッパーヒータ4
bの加熱電力はほぼ一定とする。
【0025】そこで原料融液L1中にシード10の先端
部を懸垂させて浸け、十分になじませた後、シード10
の引き上げを開始する。このとき、単結晶を無転位成長
させる条件として、シード10の先端部に直径数mmの
シードネック12を長めに延ばしてネッキングする。こ
のシード10を引き上げながら、その先端部と原料融液
L1との接触部で連続して単結晶を太らせてクラウン部
13を成長させた後、引き続いてそこから延びる直胴部
(図示しない)を成長させ、全体として棒状の単結晶を
育成する。
部を懸垂させて浸け、十分になじませた後、シード10
の引き上げを開始する。このとき、単結晶を無転位成長
させる条件として、シード10の先端部に直径数mmの
シードネック12を長めに延ばしてネッキングする。こ
のシード10を引き上げながら、その先端部と原料融液
L1との接触部で連続して単結晶を太らせてクラウン部
13を成長させた後、引き続いてそこから延びる直胴部
(図示しない)を成長させ、全体として棒状の単結晶を
育成する。
【0026】本発明者のおこなった実験によれば、従来
と比べて無転位成長および酸素濃度制御に関して高い再
現性が得られ、単結晶の歩留および生産性がともに25
%程と格段に上昇することが確認されている。上記の電
力制御部による制御条件として、サセプタ等の部材が引
き上げ毎の交換等により熱伝導が微妙に変化すること
や、ヒータなどの寿命による交換毎に各ヒータの加熱電
力が微妙に変化すること等を考慮に入れる場合には、単
結晶の歩留・生産性をより一層向上させることができ
る。
と比べて無転位成長および酸素濃度制御に関して高い再
現性が得られ、単結晶の歩留および生産性がともに25
%程と格段に上昇することが確認されている。上記の電
力制御部による制御条件として、サセプタ等の部材が引
き上げ毎の交換等により熱伝導が微妙に変化すること
や、ヒータなどの寿命による交換毎に各ヒータの加熱電
力が微妙に変化すること等を考慮に入れる場合には、単
結晶の歩留・生産性をより一層向上させることができ
る。
【0027】なお、この実施形態では三重ヒータを用い
てあるが、ヒータの構成はこれに限定されるものではな
く、たとえばサイドヒータおよびベースヒータの二重ヒ
ータを用いて石英ルツボの小R部および底部の2点の温
度の均一化をはかるようにしてもよい。ルツボ内表面温
度の均一化の趣旨に反しない範囲であれば、ヒータ数や
その配置箇所もとくに限定されるものではない。熱電対
構成に関しても、この発明の思想に反しない範囲であれ
ば、その数や配置箇所はとくに限定されるものではな
い。
てあるが、ヒータの構成はこれに限定されるものではな
く、たとえばサイドヒータおよびベースヒータの二重ヒ
ータを用いて石英ルツボの小R部および底部の2点の温
度の均一化をはかるようにしてもよい。ルツボ内表面温
度の均一化の趣旨に反しない範囲であれば、ヒータ数や
その配置箇所もとくに限定されるものではない。熱電対
構成に関しても、この発明の思想に反しない範囲であれ
ば、その数や配置箇所はとくに限定されるものではな
い。
【0028】このことは電力制御部の構成に関しても同
様であり、この発明における電力制御手段の思想に反し
ない範囲であれば、たとえば既存の熱電対測定回路やヒ
ータ加熱回路の一部の変更や機能追加で構成する、また
は別体の制御ユニットを作成する、あるいは既存のPC
(パーソナル・コンピュータ)を組み合わせる等の自由
な設計が可能であることは言うまでもない。
様であり、この発明における電力制御手段の思想に反し
ない範囲であれば、たとえば既存の熱電対測定回路やヒ
ータ加熱回路の一部の変更や機能追加で構成する、また
は別体の制御ユニットを作成する、あるいは既存のPC
(パーソナル・コンピュータ)を組み合わせる等の自由
な設計が可能であることは言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
石英ガラスルツボの外表面温度を直接測定して石英ルツ
ボの内表面温度を常時モニタリングし、その結果に基づ
いて石英ガラスルツボの内表面温度分布が所定の分布と
なるように構成したため、単結晶の引き上げ工程毎のイ
ニシャライズが可能となり、これによって無転位成長お
よび酸素濃度制御の再現性を格段に高めることができ
る。
石英ガラスルツボの外表面温度を直接測定して石英ルツ
ボの内表面温度を常時モニタリングし、その結果に基づ
いて石英ガラスルツボの内表面温度分布が所定の分布と
なるように構成したため、単結晶の引き上げ工程毎のイ
ニシャライズが可能となり、これによって無転位成長お
よび酸素濃度制御の再現性を格段に高めることができ
る。
【図1】この発明にかかる単結晶製造装置の全体構成を
示す概略図。
示す概略図。
【図2】従来の単結晶製造装置の全体構成を示す概略
図。
図。
1 水冷チャンバ 2 石英ルツボ 3 黒鉛サセプタ 4 加熱部 4a 黒鉛ベースヒータ 4b 黒鉛サイドヒータ 4c 黒鉛アッパーヒータ 5 保温筒 6 ルツボ支え軸 8 引き上げ用ワイヤー 9 プルヘッド 10 シード単結晶 11 監視窓 12 シードネック 13 クラウン部 20 温度測定部 21a…21c 熱電対 22 スリップリング 30 電力制御部 31 測定温度判定部 32 加熱電力設定部
Claims (3)
- 【請求項1】 単結晶引き上げ用の石英ルツボを加熱す
る複数のヒータと、前記石英ルツボの外表面部の互いに
異なる複数の測定位置に個別に配置され且つその各測定
位置における温度を単結晶引き上げ工程中に常時測定す
る複数の熱電対と、この複数の熱電対により測定された
測定信号のそれぞれに基づいて前記石英ルツボの内表面
温度が所定の温度となるように前記複数のヒータの加熱
電力を制御する加熱電力制御手段とを備えた単結晶製造
装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の発明において、前記複数
の熱電対により測定された測定信号のそれぞれを単結晶
引き上げ工程中に信号伝送するスリップリングをさらに
備え、このスリップリングを前記石英ルツボの支え軸に
取り付けた単結晶製造装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の発明において、
前記加熱電力制御手段は、前記複数の熱電対により測定
された測定信号のそれぞれに相当する各温度とあらかじ
め設定された設定温度とを個別に比較する手段と、この
手段による比較結果に基づいて前記石英ルツボの内表面
温度が所定の温度となるように前記加熱電力を設定する
手段とを備えた単結晶製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11008311A JP2000203987A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 単結晶製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11008311A JP2000203987A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 単結晶製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000203987A true JP2000203987A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=11689618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11008311A Pending JP2000203987A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 単結晶製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2000203987A (ja) |
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- 1999-01-14 JP JP11008311A patent/JP2000203987A/ja active Pending
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