JP2000302590A - Production of crystal - Google Patents

Production of crystal

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JP2000302590A
JP2000302590A JP11109661A JP10966199A JP2000302590A JP 2000302590 A JP2000302590 A JP 2000302590A JP 11109661 A JP11109661 A JP 11109661A JP 10966199 A JP10966199 A JP 10966199A JP 2000302590 A JP2000302590 A JP 2000302590A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal production process effective in preventing pulling batch-to-batch variation from being caused. SOLUTION: This production process for producing a crystal while surely recognizing the behavior of a melt received in a crucible being used, on the basis of shape data of a standard crucible, involves: estimating the difference-in- thickness Δt between a crucible to be used and the corresponding standard crucible on the basis of the difference-in-weight ΔW between them; shifting the shape data P[n] of the standard crucible by the difference-in-thickness Δt to obtain corrected data P'[n] for the crucible to be used; and perforrming the pulling of a crystal with this crucible by using the corrected data P' [n].

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、結晶体の製造方法
に関し、特に、引き上げバッチごとのバラツキ防止に有
効な結晶体の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a crystal, and more particularly, to a method for producing a crystal which is effective for preventing variation from batch to batch.

【0002】[0002]

【従来の技術】チョクラルスキー法(以下、「CZ法」
という)は、ルツボに収容されたメルトにシードを浸漬
し、該シードを上昇させて結晶体を成長させる技術であ
る。このCZ法では、一般に、メルトの液位を一定に制
御しながら結晶体の引き上げが行われる。これは、メル
トと結晶体の界面固定や結晶体の酸素濃度制御および結
晶熱履歴制御を目的としたものである。
2. Description of the Related Art Czochralski method (hereinafter referred to as "CZ method")
Is a technique in which a seed is immersed in a melt contained in a crucible, and the seed is raised to grow a crystal. In the CZ method, generally, the crystal is pulled up while controlling the liquid level of the melt at a constant level. This is for the purpose of fixing the interface between the melt and the crystal, controlling the oxygen concentration of the crystal, and controlling the crystal heat history.

【0003】上記液位一定制御によれば、結晶体の制御
を容易かつ好適に行うことができるため、現在この液位
一定制御は、結晶体製造の基幹技術となっている。この
液位一定制御は、結晶体の成長長さの増加量とメルトの
液位降下量との比率に基づいてルツボを上昇させる比率
制御によって達成される。
[0003] According to the above-mentioned constant liquid level control, it is possible to easily and suitably control the crystal. Therefore, this constant liquid level control is currently a basic technology for producing a crystal. This constant liquid level control is achieved by ratio control that raises the crucible based on the ratio between the increase amount of the crystal growth length and the melt level decrease amount.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の比率制
御では、実際に液位を一定にすることが困難であり、引
き上げバッチごとに制御結果が異なるといった問題があ
った。このような液位一定制御の誤差は、結晶体の成長
速度に影響するため、場合によっては所望の直径や酸素
濃度や結晶熱履歴が得られず歩留まりの低下原因となっ
ていた。
However, in the conventional ratio control, it is difficult to actually keep the liquid level constant, and there has been a problem that the control result differs for each pulling batch. Such an error in the constant liquid level control affects the growth rate of the crystal, and in some cases, a desired diameter, oxygen concentration, or crystal heat history cannot be obtained, causing a reduction in yield.

【0005】特に、近年、結晶体の直径や酸素濃度や結
晶熱履歴の厳密な制御が要求されており、歩留まりの低
下を避けてこのような要求を満たすためには、上記のよ
うな引き上げバッチごとのバラツキを低減させる必要が
ある。
In particular, in recent years, strict control of the crystal diameter, the oxygen concentration, and the heat history of crystallization has been required. It is necessary to reduce the variation of each.

【0006】そこで、本発明は、引き上げバッチごとの
バラツキ防止に有効な結晶体の製造方法を提供すること
を目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a crystal which is effective in preventing variation in each pulling batch.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、標準ルツボ(200)の形
状データ(P[n])に基づいて、使用ルツボ(20
2)内に収容されたメルト(12)の挙動を把握しなが
ら、結晶体(10)を製造する方法において、前記標準
ルツボと使用ルツボの重量差(ΔW)に基づいて両者の
肉厚差(Δt)を概算し、この概算した肉厚差を用いて
前記形状データを補正することを特徴とする。請求項2
記載の発明は、標準ルツボ(200)の形状データ(P
[n])を作成する工程と、前記標準ルツボの重量を示
す標準ルツボ重量(W)を測定する工程と、使用ルツ
ボ(202)の重量を示す使用ルツボ重量(W)を測
定する工程と、前記標準ルツボ重量(W)と使用ルツ
ボ重量(W)の差を示す重量差(ΔW)を算出する工
程と、前記重量差(ΔW)を肉厚差(Δt)に変換する
工程と、前記形状データ(P[n])を法線方向に前記
肉厚差(Δt)分シフトして、補正データ(P’
[n])を作成する工程と、前記補正データ(P’
[n])に基づいてメルト(12)の挙動を把握する工
程とを具備する。請求項3記載の発明は、請求項2記載
の発明において、前記肉厚差(Δt)は、[式2] ここで:Δt=標準ルツボと使用ルツボの肉厚差;ΔW
=標準ルツボと使用ルツボの重量差;S=標準ルツボの
表面積;ρ=標準ルツボの密度;k=気泡率;上式を用
いて求める。請求項4記載の発明は、請求項2または請
求項3記載の発明において、前記形状データ(P
[n])および補正データ(P’[n])は、X座標お
よびY座標を示す座標データで構成され、前記補正デー
タ(P’[n])を作成する工程は、前記形状データ
(P[n])中の隣接点P[n−1]とP[n]とを結
ぶ直線の傾きを示す区間傾き(a[n])を算出する工
程と、前記算出した区間傾き(a[n])中の隣接デー
タa[n]とa[n+1]の平均値を示す平均傾き
(a’[n])を算出する工程と、前記肉厚差(Δt)
をスカラ量として有し前記平均傾き(a’[n])と垂
直方向に向くベクトルをX成分とY成分に分解して、前
記形状データ(P[n])のX座標およびY座標にそれ
ぞれ加算する工程とを具備する。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a crucible (20) is used based on shape data (P [n]) of a standard crucible (200).
2) In the method for producing the crystal (10) while grasping the behavior of the melt (12) accommodated in the crucible, the difference in wall thickness (ΔW) between the standard crucible and the crucible used is determined based on the weight difference (ΔW). Δt) is estimated, and the shape data is corrected using the estimated thickness difference. Claim 2
The described invention uses the shape data (P) of the standard crucible (200).
[N]), measuring the standard crucible weight (W S ) indicating the weight of the standard crucible, and measuring the used crucible weight (W C ) indicating the weight of the used crucible (202). Calculating a weight difference (ΔW) indicating a difference between the standard crucible weight (W S ) and the used crucible weight (W C ); and converting the weight difference (ΔW) into a thickness difference (Δt). And the shape data (P [n]) is shifted in the normal direction by the thickness difference (Δt) to obtain correction data (P ′).
[N]), and the correction data (P ′).
[N]) to determine the behavior of the melt (12). According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the thickness difference (Δt) is represented by [Equation 2]. Where: Δt = wall thickness difference between standard crucible and used crucible; ΔW
= Difference in weight between the standard crucible and the crucible used; S = surface area of the standard crucible; ρ = density of the standard crucible; k = bubble rate; According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the shape data (P
[N]) and the correction data (P ′ [n]) are composed of coordinate data indicating an X coordinate and a Y coordinate, and the step of generating the correction data (P ′ [n]) includes the step of generating the correction data (P ′ [n]) [N]), calculating a section slope (a [n]) indicating the slope of a straight line connecting the adjacent points P [n-1] and P [n]; and calculating the calculated section slope (a [n]). ]) Calculating an average slope (a ′ [n]) indicating the average value of the adjacent data a [n] and a [n + 1] in the thickness difference (Δt)
Is decomposed into an X component and a Y component by dividing the average gradient (a ′ [n]) and the vector directed in the vertical direction into the X coordinate and the Y coordinate of the shape data (P [n]), respectively. Adding).

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】(発明の概要)本発明の一の特徴
は、標準ルツボと使用ルツボの重量差ΔWに基づいて両
者の肉厚差Δtを概算し、この概算した肉厚差を用いて
形状データを補正することにある。標準ルツボとは、例
えば、ルツボの設計図に示されたような典型的な形状を
有するルツボを意味し、使用ルツボとは、引き上げバッ
チごとに使用するルツボを意味する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Summary of the Invention) One feature of the present invention is that a thickness difference Δt between a standard crucible and a used crucible is estimated based on a weight difference ΔW between the standard crucible and a used crucible, and the estimated thickness difference is used. To correct the shape data. The standard crucible means, for example, a crucible having a typical shape as shown in the design drawing of the crucible, and the used crucible means a crucible used for each lifting batch.

【0009】標準ルツボと使用ルツボの重量差ΔWを求
める理由は、引き上げバッチごとに生じる誤差成分を捉
えるためである。そして、この重量差ΔWを肉厚差Δt
という幾何情報に変換し、ルツボの形状データに反映さ
せる。これにより、比率演算時に参照される形状データ
が使用ルツボの形状に近くなるため、実質的に各バッチ
ごとの誤差が吸収されることになる。
The reason why the weight difference ΔW between the standard crucible and the used crucible is determined is to capture an error component generated for each pulling batch. Then, this weight difference ΔW is converted into a thickness difference Δt.
Is converted to geometric information, and reflected in the crucible shape data. Thereby, the shape data referred to at the time of the ratio calculation becomes close to the shape of the crucible used, so that errors for each batch are substantially absorbed.

【0010】(発明プロセス)以下、本発明に至った過
程を説明する。まず、引き上げバッチごとに液位一定制
御にバラツキが生じる原因としては、メルトを収容する
石英ルツボの形状差が考えられる。つまり、CZ法で
は、結晶体を1本引き上げるごとに、石英ルツボが交換
されるため、個々の石英ルツボに形状差があると、同じ
量のメルトを使用した場合でも、充填される深さやメル
ト表面の径に差が生じることになる。
(Invention Process) Hereinafter, the process leading to the present invention will be described. First, as a cause of the variation in the constant liquid level control for each lifting batch, a difference in shape of the quartz crucible accommodating the melt can be considered. In other words, in the CZ method, the quartz crucible is replaced every time one crystal is pulled up. Therefore, if there is a difference in shape between the individual quartz crucibles, even if the same amount of melt is used, the filling depth and the melt can be reduced. A difference will occur in the diameter of the surface.

【0011】この石英ルツボは、サセプターである黒鉛
ルツボ内に収容され、この状態で素材が充填される。こ
の充填された素材は、ヒーターによって加熱されるた
め、石英ルツボは、この加熱時に軟化し、黒鉛ルツボの
内周面にフィットする。従って、石英ルツボの形状は、
この段階で決まる。
The quartz crucible is accommodated in a graphite crucible which is a susceptor, and the material is filled in this state. Since the filled material is heated by the heater, the quartz crucible softens during this heating and fits on the inner peripheral surface of the graphite crucible. Therefore, the shape of the quartz crucible is
It is decided at this stage.

【0012】黒鉛ルツボの形状は、加熱によってそれ程
変形しないため、黒鉛ルツボの内周形状が一定であれ
ば、石英ルツボの外縁形状も一定になる。従って、外縁
形状に関しては、引き上げバッチことのバラツキが問題
になることはないと考えられる。これに対し、石英ルツ
ボの内周形状は、該石英ルツボの肉厚によって決まるた
め、バラツキが生じ易い。石英ルツボの肉厚のバラツキ
は、製造過程で必然的に生じるものであるため、全ての
石英ルツボの肉厚を一定にすることは困難である。この
ような石英ルツボの内周形状のバラツキは、次のような
問題を引き起こすと考えられる。
Since the shape of the graphite crucible does not change much due to heating, if the inner peripheral shape of the graphite crucible is constant, the outer edge shape of the quartz crucible also becomes constant. Therefore, regarding the outer edge shape, it is considered that there is no problem in the variation of the pulling batch. On the other hand, since the inner peripheral shape of the quartz crucible is determined by the thickness of the quartz crucible, variation easily occurs. Variations in the thickness of the quartz crucible are inevitable during the manufacturing process, and it is difficult to make the thickness of all quartz crucibles constant. Such variations in the inner peripheral shape of the quartz crucible are considered to cause the following problems.

【0013】液位一定制御の基本処理である比率演算
は、メルトの表面が位置した部分のルツボの内径(以
下、「ルツボ内径CI」という)を演算パラメータとし
て用いるため、比率演算を正確に行うためには、メルト
表面の径を正確に把握する必要がある。
The ratio calculation, which is the basic process of the constant liquid level control, uses the inner diameter of the crucible at the portion where the surface of the melt is located (hereinafter referred to as "crucible inner diameter CI") as a calculation parameter, so that the ratio calculation is accurately performed. Therefore, it is necessary to accurately determine the diameter of the melt surface.

【0014】しかし、メルト表面の径を光学的手法等で
測定することは困難であるため、ルツボ内径CIは、一
般に、メルト表面の位置(以下、液位MP」という)の
変化量を測定し、この測定した値と石英ルツボ充填時の
初期深さ(以下、「メルト初期深さMD」という)と
の加算値から、ルツボを上昇させた高さ(以下、「ルツ
ボ上昇高さCLH」という)を減じて、メルト深さMD
を算出し、このメルト深さMDを石英ルツボの形状に当
てはめて求められる。
However, since it is difficult to measure the diameter of the melt surface by an optical method or the like, the crucible inner diameter CI generally measures the amount of change in the position of the melt surface (hereinafter referred to as liquid level MP). From the sum of the measured value and the initial depth at the time of filling the quartz crucible (hereinafter, referred to as “melt initial depth MD 0 ”), the height at which the crucible is raised (hereinafter, “crucible height CLH”) ) And melt depth MD
Is calculated, and the melt depth MD is determined by applying the melt depth MD to the shape of the quartz crucible.

【0015】このため、引き上げバッチごとに石英ルツ
ボの内周形状が異なると、上記のようにして求められた
ルツボ内径CIに誤差が生じることになる。反面、各バ
ッチごとに使用される石英ルツボ、即ち、使用ルツボの
個々の形状、特に軟化後の形状を測定することは事実上
困難であり、また、煩雑でもある。
Therefore, if the inner peripheral shape of the quartz crucible is different for each pulling batch, an error occurs in the crucible inner diameter CI obtained as described above. On the other hand, it is practically difficult and complicated to measure the quartz crucible used for each batch, that is, the individual shape of the crucible used, particularly the shape after softening.

【0016】従って、引き上げバッチごとの誤差成分を
別の観点から捉える必要がある。このように考えた本発
明者が個々の使用ルツボの違いを調べた結果、各使用ル
ツボの重量に±15%程度のバラツキがあることが明ら
かになった。
Therefore, it is necessary to grasp the error component of each pulling batch from another viewpoint. As a result of examining the difference between the individual crucibles used in this way, the present inventor has found that the weight of each used crucible has a variation of about ± 15%.

【0017】この±15%程度の重量のバラツキは、各
使用ルツボの肉厚のバラツキに起因または誘起するもの
と考えられる。そこで、本発明者は、この重量のバラツ
キを利用して、各使用ルツボの形状を捉えるという観点
から創作行為を繰り返し、引き上げバッチごとのバラツ
キ防止に有効な構成を想到した。以下、この特徴ある新
規な構成を詳細に説明する。
It is considered that the weight variation of about ± 15% is caused or induced by the thickness variation of each crucible used. Therefore, the inventor of the present invention has repeated the creative operation from the viewpoint of capturing the shape of each crucible to be used by utilizing the variation in weight, and has conceived a configuration effective for preventing variation in each lifting batch. Hereinafter, this characteristic new configuration will be described in detail.

【0018】(発明の形態)以下、図1乃至図5を使用
して、本発明の構成を説明する。図1は、標準ルツボの
形状を示す斜視図である。同図に示すように、標準ルツ
ボ200は、tの肉厚とSの表面積を有する石英ルツ
ボである。尚、以下の説明では、メルトが収容される内
周面の表面積をSとして説明するが、標準ルツボ200
の外壁の表面積をSとしてもよい。
(Embodiment of the Invention) The configuration of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing the shape of a standard crucible. As shown in the figure, the standard crucible 200 is a quartz crucible having a thickness of t s and a surface area of S. In the following description, the surface area of the inner peripheral surface in which the melt is accommodated is described as S, but the standard crucible 200 is used.
May be S.

【0019】この標準ルツボ200は、前述したよう
に、例えば、設計図に示されたような典型的な形状を有
するルツボを意味する。従って、この標準ルツボ200
の肉厚tおよび表面積Sは、当該設計図から設計上の
データとして求めることができる。尚、標準ルツボ20
0は、このような設計上のものに限定されるものではな
く、実際に製造された一のルツボを標準ルツボ200と
してもよい。
As described above, the standard crucible 200 means, for example, a crucible having a typical shape as shown in a design drawing. Therefore, this standard crucible 200
Thickness t s and the surface area S of the can be determined as the data on the design from the design drawing. In addition, the standard crucible 20
0 is not limited to such a design, and one crucible actually manufactured may be used as the standard crucible 200.

【0020】図2は、使用ルツボの形状を示す斜視図で
ある。前述したように、引き上げ開始時の石英ルツボ
は、軟化して黒鉛ルツボの内周面にフィットした状態で
あるため、その外縁形状は一定と考えることができる。
しかし、同図に示すように、使用ルツボ202は、t
の肉厚を有し、標準ルツボ200との間にはΔtの肉厚
差がある。この肉厚差Δtは、主に、製造誤差によって
発生し、その厚さは、一般に、ルツボの壁面に沿って不
均一である。従って、この肉厚差Δtを正確に測定する
ことは困難である。結晶体の製造時には、この使用ルツ
ボ202にメルト12が収容される。
FIG. 2 is a perspective view showing the shape of the crucible used. As described above, since the quartz crucible at the start of pulling is softened and fitted to the inner peripheral surface of the graphite crucible, the outer edge shape can be considered to be constant.
However, as shown in the figure, the crucible 202 used is t c
And the standard crucible 200 has a thickness difference of Δt. The thickness difference Δt is mainly caused by a manufacturing error, and the thickness is generally non-uniform along the wall of the crucible. Therefore, it is difficult to accurately measure the thickness difference Δt. At the time of production of the crystal, the melt 12 is accommodated in the used crucible 202.

【0021】図3は、図1に示した標準ルツボ200の
形状データの作成概念を示す概念図である。同図に示す
ように、まず、標準ルツボ200の内周形状を複数の形
状データP[n]で近似する。この形状データの基にな
る曲線x=f(y)は、標準ルツボ200の中心断面と
する。各形状データP[n]は、直交座標系で表現され
た座標データであり、各データ点の末尾に付した[n]
の記号は、各データの識別子を意味する。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the concept of creating the shape data of the standard crucible 200 shown in FIG. As shown in the figure, first, the inner peripheral shape of the standard crucible 200 is approximated by a plurality of shape data P [n]. The curve x = f (y) on which the shape data is based is taken as the center section of the standard crucible 200. Each shape data P [n] is coordinate data expressed in a rectangular coordinate system, and [n] added to the end of each data point
Symbol means an identifier of each data.

【0022】次に、標準ルツボ200の重量(以下、
「標準ルツボ重量W」という)を測定し、これを記憶
しておく。ここまでの工程は、少なくとも一度行ってお
けばよく、引き上げバッチごとに行う必要はない。
Next, the weight of the standard crucible 200 (hereinafter referred to as "the weight")
"Standard crucible weight W S ") is measured and stored. The steps up to here may be performed at least once, and need not be performed for each pulling batch.

【0023】次に、結晶体の引き上げ前に、使用ルツボ
202の重量(以下、「使用ルツボ重量W」という)
を測定し、標準ルツボ重量Wと使用ルツボ重量W
重量差ΔWを算出する。この重量差ΔWが引き上げバッ
チごとの誤差成分を示すパラメータとなる。重量差ΔW
の算出は、[式1] 上式を用いて行えばよい。
Next, before pulling up the crystal, the weight of the crucible 202 used (hereinafter referred to as “weight crucible used W C ”).
It was measured to calculate a standard crucible weight W S the weight difference ΔW use crucible weight W C. The weight difference ΔW is a parameter indicating an error component for each lifting batch. Weight difference ΔW
The calculation of [Equation 1] What is necessary is just to carry out using the above formula.

【0024】続いて、上記算出した重量差ΔWを肉厚差
Δtに変換する。肉厚差Δtへの変換は、標準ルツボ2
00または使用ルツボ202の密度(石英ガラスの場合
2.2)と気泡率kを用いて行うことができる。気泡率
kは石英ルツボの製造方法に依存するバラメータであ
り、製造方法に合わせて決定する。
Subsequently, the calculated weight difference ΔW is converted into a thickness difference Δt. The conversion to the thickness difference Δt is performed using the standard crucible 2
00 or the density of the crucible 202 (2.2 in the case of quartz glass) and the bubble rate k. The bubble rate k is a parameter that depends on the method of manufacturing the quartz crucible, and is determined according to the manufacturing method.

【0025】重量差ΔWの肉厚差Δtへの変換は、[式
2] ここで:Δt=標準ルツボと使用ルツボの肉厚差;ΔW
=標準ルツボと使用ルツボの重量差;S=標準ルツボの
表面積;ρ=標準ルツボの密度;k=気泡率;上式を用
いて行えばよい。尚、気泡率kがわからない場合には、
気泡率k=0と仮定すればよい。あるいは、上式中のρ
(1−k)を石英ルツボのカサ密度としてもよい。
The conversion of the weight difference ΔW to the wall thickness difference Δt is represented by [Equation 2] Where: Δt = wall thickness difference between standard crucible and used crucible; ΔW
= Weight difference between standard crucible and used crucible; S = surface area of standard crucible; ρ = density of standard crucible; k = bubble rate; If the bubble rate k is not known,
What is necessary is just to assume that the bubble rate k = 0. Or ρ in the above equation
(1-k) may be the bulk density of the quartz crucible.

【0026】上式による変換は、重量差ΔWが発生する
原因を肉厚差Δtの合計として捉えたものである。即
ち、肉厚差Δtがルツボの壁面に沿って均一に発生して
いるものと仮定した場合の概算値である。これにより、
重量差ΔWという物理量が肉厚差Δtという座標情報に
変換されるため、形状データの補正に利用できる状態と
なる。
The conversion according to the above equation is based on the assumption that the cause of the weight difference ΔW is generated as the sum of the thickness differences Δt. That is, it is an approximate value when it is assumed that the thickness difference Δt is uniformly generated along the wall surface of the crucible. This allows
Since the physical quantity called the weight difference ΔW is converted into coordinate information called the thickness difference Δt, the physical quantity can be used for correcting the shape data.

【0027】図4は、図3に示した形状データP[n]
のシフト概念を示す概念図である。同図に示すように、
肉厚差Δtの概算後、図3に示した形状データP[n]
を法線方向に該肉厚差Δt分だけシフトして、これを補
正データP’[n]とする。
FIG. 4 shows the shape data P [n] shown in FIG.
It is a conceptual diagram which shows the shift concept of. As shown in the figure,
After the estimation of the thickness difference Δt, the shape data P [n] shown in FIG.
Is shifted in the normal direction by the thickness difference Δt, and this is used as correction data P ′ [n].

【0028】各データ点の法線方向は、同図に示すよう
に、曲線x=f(y)の接線と直交する方向である。各
データ点における接線は、曲線x=f(y)の微分によ
って求めることができる。従って、スカラ量Δtを有
し、当該接線と直交する方向に向くベクトルをX成分と
Y成分に分解して、形状データP[n]のX座標および
Y座標にそれぞれ加算すれば、補正データP’[n]を
求めることができる。
The normal direction of each data point is a direction orthogonal to the tangent of the curve x = f (y), as shown in FIG. The tangent at each data point can be determined by differentiating the curve x = f (y). Therefore, if the vector having the scalar amount Δt and oriented in the direction orthogonal to the tangent is decomposed into the X component and the Y component and added to the X coordinate and the Y coordinate of the shape data P [n], the correction data P '[N] can be obtained.

【0029】形状データP[n]のシフト方向は、式2
の算出結果がプラス、即ち、標準ルツボ200の肉厚の
方が使用ルツボ202の肉厚よりも大きいの場合には
(t>t)、同図に示す方向となり、式2の算出結
果がマイナス、即ち、標準ルツボ200の肉厚の方が使
用ルツボ202の肉厚よりも小さい場合には(t<t
)、同図に示す方向と逆の方向になる。
The shift direction of the shape data P [n] is given by the following equation (2).
Is positive, that is, the thickness of the standard crucible 200
Is larger than the thickness of the crucible 202 used
(Ts> Tc), The direction shown in FIG.
The result is negative, that is, the thickness of the standard crucible 200 is used.
If the thickness is smaller than the thickness of the crucible 202 for use (ts<T
c), The direction is opposite to the direction shown in FIG.

【0030】図5は、形状データP[n]をシフトして
得られた補正データP’[n]によって表されるルツボ
の形状を示す概念図である。同図に示すように、使用ル
ツボ202の形状は、補正データP’[n]の集合によ
って近似的に表現され、これらの補正データP’[n]
で構成される近似曲線は、x=f’(y)となる。この
ような近似曲線を導出しておけば、引き上げ時のメルト
12の挙動が容易に把握できる。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a crucible shape represented by correction data P '[n] obtained by shifting shape data P [n]. As shown in the figure, the shape of the used crucible 202 is approximately represented by a set of correction data P ′ [n], and these correction data P ′ [n]
Is approximately x = f ′ (y). If such an approximate curve is derived, the behavior of the melt 12 at the time of lifting can be easily grasped.

【0031】即ち、同図に示すように、使用ルツボ20
2内のメルト12の深さ(以下、「メルト深さMD」と
いう)は、曲線x=f’(y)のY座標に相当するた
め、例えば、前述した方法等によって検出したメルト深
さMDをこの曲線の変数yに代入すれば、当該使用ルツ
ボ202のルツボ内径CIが求まる。
That is, as shown in FIG.
2 (hereinafter, referred to as “melt depth MD”) corresponds to the Y coordinate of the curve x = f ′ (y), and therefore, for example, the melt depth MD detected by the above-described method or the like. Is substituted for the variable y of this curve, the crucible inner diameter CI of the used crucible 202 is obtained.

【0032】尚、P[0]=(0,0)とした場合に
は、上記補正処理によってP’[0]=(0,−Δt)
となり、補正後の基準点がΔtずれることになる。補正
後の基準点P’[0]を(0,0)に設定したい場合に
は、全ての補正データP’[n]のY座標にΔtを加算
すればよい。
When P [0] = (0,0), P '[0] = (0, -Δt)
And the reference point after the correction is shifted by Δt. When it is desired to set the corrected reference point P ′ [0] to (0, 0), Δt may be added to the Y coordinate of all the correction data P ′ [n].

【0033】以上説明したように構成される本発明によ
れば、引き上げバッチごとの誤差を示す重量差ΔWとい
うパラメータを利用して、形状データP[n]が補正さ
れるため、石英ルツボの形状バラツキが吸収され、各バ
ッチ間の制御性向上が期待できる。
According to the present invention configured as described above, the shape data P [n] is corrected by using the parameter of the weight difference ΔW indicating an error for each pulling batch. Variations are absorbed and controllability between batches can be improved.

【0034】[0034]

【実施例】(要約)標準ルツボと使用ルツボの重量差Δ
Wに基づいて、両者の肉厚差Δtを概算し、この肉厚差
Δt分だけルツボの形状データP[n]をシフトして、
補正データP’[n]を作成する。そして、この作成し
た補正データP’[n]を使用して結晶体の引き上げを
行う(図4参照)。
EXAMPLE (Summary) Weight difference Δ between standard crucible and used crucible
Based on W, the thickness difference Δt between the two is roughly estimated, and the crucible shape data P [n] is shifted by the thickness difference Δt,
The correction data P ′ [n] is created. Then, the crystal is pulled up using the created correction data P ′ [n] (see FIG. 4).

【0035】(好適な実施例)重量差ΔWを利用して肉
厚差Δtを求めるという前述した技術思想は、引き上げ
バッチごとに石英ルツボが交換される結晶体の製造にお
いて、非常に有用な考え方である。ここでは、この特徴
ある技術思想を産業上好ましいと思われる態様で具現化
した例を示す。尚、前述した構成要素のうち、特に説明
を加える必要がないと思われるものについては、同一名
称および同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
また、以下に示す実施例は、本発明の一具現化例であ
り、本発明を限定するものではない。
(Preferred Embodiment) The above-described technical idea of obtaining the thickness difference Δt using the weight difference ΔW is a very useful idea in the production of a crystal in which a quartz crucible is exchanged for each pulling batch. It is. Here, an example is shown in which this characteristic technical idea is embodied in a mode considered to be industrially preferable. Among the components described above, those that do not need to be particularly described are given the same names and the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
The embodiments described below are embodied examples of the present invention, and do not limit the present invention.

【0036】図6は、形状データP[n]の格納例を示
す概念図である。同図に示すように、標準ルツボ200
の形状から求めた形状データP[n]は、X座標および
Y座標からなる直交座標系の座標データとして格納す
る。同図に示すように、データ点P[n]は、該データ
点のX座標を示すX[n]とY座標を示すY[n]とで
構成される。
FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of storing shape data P [n]. As shown in FIG.
The shape data P [n] obtained from the above shape is stored as coordinate data in an orthogonal coordinate system including an X coordinate and a Y coordinate. As shown in the figure, a data point P [n] is composed of X [n] indicating the X coordinate of the data point and Y [n] indicating the Y coordinate.

【0037】図7は、標準ルツボ200の内周面の表面
積を算出する方法を示す平面図である。同図に示すよう
に、標準ルツボ200の表面積Sは、形状データP
[n]で区分された複数面の合計値として求める。即
ち、P[n−1]点とP[n]点との間に位置する各領
域の面積S[n]は、i=1、2≦i<n、i=n+1
の場合についてそれぞれ、[式3] ここで:X[i]=データ点P[i]のX座標;Y
[i]=データ点P[n]のY座標;[式4] [式5] 上記各式を実行して求める。
FIG. 7 is a plan view showing a method for calculating the surface area of the inner peripheral surface of the standard crucible 200. As shown in the figure, the surface area S of the standard crucible 200 is the shape data P
It is obtained as a total value of a plurality of planes divided by [n]. That is, the area S [n] of each region located between the point P [n-1] and the point P [n] is i = 1, 2 ≦ i <n, i = n + 1.
For each case, [Equation 3] Where: X [i] = X coordinate of data point P [i]; Y
[I] = Y coordinate of data point P [n]; [Equation 4] [Equation 5] It is determined by executing the above equations.

【0038】そして、上記算出した各領域の面積S
[n]を用いて、[式6] 上式を実行し、その結果得られた値を標準ルツボ200
の表面積Sとする。
Then, the area S of each region calculated above is calculated.
Using [n], [Equation 6] The above equation is executed, and the resulting value is used as a standard crucible 200.
Surface area S.

【0039】そして、前述した式2の実行後、上記式6
を実行して得られた表面積Sを前述した式3に代入し
て、肉厚差Δtを算出する。
After the execution of the above-described equation (2), the above-mentioned equation (6) is obtained.
Is performed, the surface area S obtained by performing the above is substituted into the above-described equation 3, and the thickness difference Δt is calculated.

【0040】図8は、図6に示した形状データP[n]
の補正方法を示す概念図である。同図に示すように、ま
ず、形状データP[n]中の隣接点P[n−1]とP
[n]とを結ぶ直線の傾き(以下、「区間傾きa
[n]」という)を各データ点について算出する。この
区間傾きa[n]は、[式7] ここで:Y[n]=データ点P[n]のY座標;Y[n
−1]=データ点P[n−1]のY座標;X[n]=デ
ータ点P[n]のX座標;X[n−1]=データ点P
[n−1]のX座標;上式を実行して算出する。
FIG. 8 shows the shape data P [n] shown in FIG.
It is a conceptual diagram which shows the correction method of. As shown in the figure, first, adjacent points P [n−1] and P in the shape data P [n]
[N] (hereinafter referred to as “section slope a
[N]) is calculated for each data point. This section gradient a [n] is given by [Equation 7] Where: Y [n] = Y coordinate of data point P [n]; Y [n
-1] = Y coordinate of data point P [n-1]; X [n] = X coordinate of data point P [n]; X [n-1] = data point P
X coordinate of [n-1]; calculated by executing the above equation.

【0041】次に、前記算出した区間傾きa[n]中の
隣接データa[n]とa[n+1]の平均値(以下、
「平均傾きa’[n]」という)を算出する。この平均
傾きa’[n]は、[式8] 上式を実行して算出する。
Next, the average value of the adjacent data a [n] and a [n + 1] in the calculated section gradient a [n] (hereinafter, referred to as “a [n + 1]”)
"Average slope a '[n]" is calculated. This average slope a ′ [n] is given by [Equation 8] It is calculated by executing the above equation.

【0042】続いて、肉厚差Δtをスカラ量として有し
平均傾きa’[n]と垂直方向に向くベクトルをX成分
とY成分に分解する。当該ベクトルのX成分は同図中の
ΔXで示した成分あり、Y成分はΔYで示した成分であ
る。これらΔXおよびΔYは、各データ点について存在
し、n番目のデータに関する成分をΔX[n]およびΔ
Y[n]と表記する。
Subsequently, a vector having the thickness difference Δt as a scalar amount and a vector oriented in the vertical direction with the average inclination a ′ [n] is decomposed into an X component and a Y component. The X component of the vector is a component indicated by ΔX in the figure, and the Y component is a component indicated by ΔY. These ΔX and ΔY exist for each data point, and the components for the n-th data are represented by ΔX [n] and ΔX [n].
Notated as Y [n].

【0043】ΔX[n]は、[式9] 上式を用いて算出し、同様に、ΔY[n]は、[式1
0] 上式を用いて算出する。
ΔX [n] is given by [Equation 9] Calculated using the above equation, and similarly, ΔY [n] is expressed by [Equation 1
0] It is calculated using the above equation.

【0044】従って、補正データP’[n]のX成分
X’[n]は、[式11] 上式を用いて算出され、補正データP’[n]のY成分
Y’[n]は、[式12] 上式を用いて算出される。
Therefore, the X component X '[n] of the correction data P' [n] is given by [Equation 11] The Y component Y ′ [n] of the correction data P ′ [n] calculated using the above equation is expressed by [Equation 12]. It is calculated using the above equation.

【0045】ここで注目すべきは、ルツボの底面を示す
データ点P[0]とルツボの壁面が垂直になっている部
分のデータ点についてである。即ち、ルツボの底面を示
すデータ点P[0]の接線は、傾きが0°であるため、
補正データP’[n]は、Y座標にΔtシフトし、X座
標にはシフトしない。一方、ルツボの壁面が垂直になっ
ている部分のデータ点の接線は、傾きが90°であるた
め、当該部分の補正データP’[n]は、X座標にΔt
シフトし、Y座標にはシフトしない。
What should be noted here is the data point P [0] indicating the bottom surface of the crucible and the data point of the portion where the wall surface of the crucible is vertical. That is, since the tangent of the data point P [0] indicating the bottom of the crucible has a slope of 0 °,
The correction data P ′ [n] shifts by Δt to the Y coordinate and does not shift to the X coordinate. On the other hand, since the tangent line of the data point in the portion where the wall surface of the crucible is vertical has a slope of 90 °, the correction data P ′ [n] of the portion has Δt
Shift, not Y coordinate.

【0046】これは、ルツボの底面に近づくに従って肉
厚差が該ルツボの深さに影響し、ルツボの開口部に近づ
くに従って肉厚差が該ルツボの内径に影響することを示
す。本発明では、各データ点のシフト方向を該各データ
点の法線方向とすることで、肉厚差がルツボの深さおよ
び内径に与える影響が実質的に補正される。
This indicates that the difference in wall thickness affects the depth of the crucible as it approaches the bottom of the crucible, and that the difference in wall thickness affects the inner diameter of the crucible as it approaches the opening of the crucible. According to the present invention, by setting the shift direction of each data point to the normal direction of each data point, the effect of the thickness difference on the crucible depth and inner diameter is substantially corrected.

【0047】図9は、補正データP’[n]の格納例を
示す概念図である。同図に示すように、形状データP
[n]をシフトして得られた補正データP’[n]は、
X座標およびY座標からなる直交座標系の座標データ
(X’[n],Y’[n])として格納される。結晶体
の引き上げ時には、この同図に示すように格納された座
標データが使用される。以下、このように補正されたデ
ータが実際の引き上げ時にどのように使用されるかを説
明する。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a storage example of the correction data P '[n]. As shown in FIG.
The correction data P ′ [n] obtained by shifting [n] is
It is stored as coordinate data (X ′ [n], Y ′ [n]) in a rectangular coordinate system including the X coordinate and the Y coordinate. When pulling the crystal, coordinate data stored as shown in FIG. Hereinafter, how the data corrected in this way is used at the time of actual lifting will be described.

【0048】図10は、本発明の好適な実施例に係る結
晶体の製造装置の構成を示す一部断面図である。以下、
同図に基づいて、該結晶体製造装置の構成を説明する。
尚、以下の説明において、信号名の後ろに付加した<>
は、物理量の単位を示すものとする。
FIG. 10 is a partial sectional view showing the structure of a crystal manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. Less than,
The configuration of the crystal manufacturing apparatus will be described with reference to FIG.
In the following description, <> added after the signal name
Indicates the unit of the physical quantity.

【0049】主制御部30は、シード制御部32と、ル
ツボ制御部48と、ヒーター制御部34とを駆使して、
結晶成長直径GDとシード上昇速度SLの2値制御を実
行する。この主制御部30は、該2値制御を達成するた
めに、シード上昇速度SLと、ルツボの上昇速度と、ヒ
ーターの温度を決定し、該決定した値をシード制御部3
2と、ルツボ制御部48と、ヒーター制御部34にそれ
ぞれ出力する。さらに、この主制御部30は、メルト1
2の液位を一定にするために、結晶体10の成長に伴っ
て、ルツボ14を所定の比率で上昇させる液位一定制御
を行う。この液位一定制御により、シード18の上昇高
さと結晶成長長さGLが等しいものとして扱うことがで
きる。
The main control unit 30 makes full use of the seed control unit 32, the crucible control unit 48, and the heater control unit 34,
The binary control of the crystal growth diameter GD and the seed rising speed SL is executed. The main controller 30 determines the seed rising speed SL, the crucible rising speed, and the heater temperature in order to achieve the binary control, and uses the determined values as the seed controller 3.
2, the crucible control unit 48, and the heater control unit 34. Further, the main controller 30 controls the melt 1
In order to keep the liquid level of No. 2 constant, liquid level constant control is performed in which the crucible 14 is raised at a predetermined ratio as the crystal 10 grows. With this constant liquid level control, it is possible to treat the rising height of the seed 18 and the crystal growth length GL as equal.

【0050】シード制御部32は、シード18の昇降お
よび回転に関する制御機構と結晶成長重量GWを測定す
る重量センサ26を有し(図11参照)、主制御部30
が決定したシード上昇速度SLでシード18を上昇させ
る。
The seed controller 32 has a control mechanism for raising and lowering and rotating the seed 18 and a weight sensor 26 for measuring the crystal growth weight GW (see FIG. 11).
The seed 18 is raised at the seed raising speed SL determined by.

【0051】ルツボ制御部48は、ルツボ14の昇降お
よび回転に関する制御機構を有し(図11参照)、主制
御部30が決定した速度でルツボ14を上昇させる。
The crucible control unit 48 has a control mechanism for raising and lowering and rotating the crucible 14 (see FIG. 11), and raises the crucible 14 at the speed determined by the main control unit 30.

【0052】ヒーター制御部34は、主制御部30の出
力HPWR<volt>信号に基づいて、HCNT<W
/h>信号を生成し、該生成した信号をヒーター16に
出力する。その結果、ヒーター16は、HCNT<W/
h>に応じて発熱し、ルツボ14に熱量が供給される。
The heater control unit 34 outputs HCNT <W based on the output HPWR <volt> signal of the main control unit 30.
/ H> signal, and outputs the generated signal to the heater 16. As a result, heater 16 has HCNT <W /
h>, heat is supplied to the crucible 14.

【0053】液位センサ28は、メルト12の上方に配
設され、液位MPを光学的に検出する。そして、該検出
した値をMP<volt>信号として主制御部30に出
力する。
The liquid level sensor 28 is disposed above the melt 12 and optically detects the liquid level MP. Then, the detected value is output to the main control unit 30 as an MP <volt> signal.

【0054】保温筒40は、ヒーター16の外周に配設
され、ヒーター16から放出された熱をその内側に保持
し、ルツボ14への供熱効率を向上させる。
The heat retaining cylinder 40 is disposed on the outer periphery of the heater 16, and retains the heat emitted from the heater 16 inside thereof, thereby improving the efficiency of supplying heat to the crucible 14.

【0055】温度センサ42は、保温筒40の内部に配
設され、保温筒40周辺温度を検出する。そして、該検
出した温度をTMP<volt>信号として主制御部3
0に出力する。尚、この温度センサ42に代えて、保温
筒40の周辺に放射温度計を配設し、保温筒40の内側
を構成するシールド材の温度を測定してもよい。
The temperature sensor 42 is disposed inside the heat retaining cylinder 40 and detects the temperature around the heat retaining cylinder 40. The detected temperature is used as a TMP <volt> signal as the main control unit 3.
Output to 0. Note that, instead of the temperature sensor 42, a radiation thermometer may be provided around the heat retaining cylinder 40 to measure the temperature of the shield material forming the inside of the heat retaining cylinder 40.

【0056】チャンバー38は、結晶体10と、ルツボ
14やヒーター16等のホットゾーン部品をその内部に
気密収容する。このチャンバー38内には、アルゴンガ
スが供給される。
The chamber 38 hermetically accommodates the crystal 10 and hot zone components such as the crucible 14 and the heater 16 therein. Argon gas is supplied into the chamber 38.

【0057】ルツボシャフト46は、ルツボ支持台44
の下面に固定され、ルツボ制御部48から供給された動
力によって、昇降および回転する。ルツボ支持台44
は、ルツボ14をその上面に載置し、ルツボシャフト4
6の上下動および回転に追従して移動する。その結果、
ルツボ14が昇降および回転する。
The crucible shaft 46 is connected to the crucible support 44.
And is moved up and down and rotated by the power supplied from the crucible control unit 48. Crucible support 44
Puts the crucible 14 on the upper surface and sets the crucible shaft 4
6 to follow the vertical movement and the rotation. as a result,
The crucible 14 moves up and down and rotates.

【0058】図11は、図10に示したシード制御部3
2とルツボ制御部48の構成を示すブロック図である。
以下、同図に基づいて、シード制御部32とルツボ制御
部48の構成を説明する。
FIG. 11 shows the configuration of the seed control unit 3 shown in FIG.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a crucible control unit 2;
Hereinafter, the configurations of the seed control unit 32 and the crucible control unit 48 will be described with reference to FIG.

【0059】第1モーターアンプ54−1は、主制御部
30の出力SL<volt>信号を設定信号として受け
取り、第1ギア52−1の回転速度を参照しながらモー
ター駆動電力SCNT<volt>を生成する。そし
て、該生成した信号を第1モーター50−1に出力す
る。
The first motor amplifier 54-1 receives the output SL <volt> signal of the main control unit 30 as a setting signal, and refers to the rotation speed of the first gear 52-1 to generate the motor drive power SCNT <volt>. Generate. Then, the generated signal is output to the first motor 50-1.

【0060】第1モーター50−1は、第1モーターア
ンプ54−1の出力SCNTに応じて第1ギア52−1
を回転させる。その結果、ワイヤードラム24が回転し
て、ワイヤー22が巻き取られ、シード18が上昇す
る。尚、シード18を下降させる場合には、第1モータ
ー50−1を逆回転させる。
The first motor 50-1 is connected to the first gear 52-1 according to the output SCNT of the first motor amplifier 54-1.
To rotate. As a result, the wire drum 24 rotates, the wire 22 is wound, and the seed 18 is raised. When lowering the seed 18, the first motor 50-1 is rotated in the reverse direction.

【0061】第1ロータリーエンコーダ56−1は、第
1ギア52−1の回転速度をパルス信号に変換して、第
1パルスカウンタ58−1に出力する。第1パルスカウ
ンタ58−1は、第1ロータリーエンコーダ56−1か
ら受信したパルス信号を計数し、この計数した結果をS
LH信号(シード上昇高さ)として主制御部30に出力
する。尚、シード18が下降しているときは、第1パル
スカウンタ58−1の計数値がデクリメントされる。
The first rotary encoder 56-1 converts the rotation speed of the first gear 52-1 into a pulse signal and outputs the pulse signal to the first pulse counter 58-1. The first pulse counter 58-1 counts the pulse signals received from the first rotary encoder 56-1 and outputs the counted result to S
The signal is output to the main control unit 30 as an LH signal (seed rising height). When the seed 18 is moving down, the count value of the first pulse counter 58-1 is decremented.

【0062】シード制御部32内には、同図に示した構
成の他、シード18を回転させる構成が設けられる。こ
の構成は、上述したシード18を上昇させる構成に準ず
るものであり、ここでは説明を省略する。
A structure for rotating the seed 18 is provided in the seed control unit 32 in addition to the structure shown in FIG. This configuration is similar to the configuration for raising the seed 18 described above, and the description is omitted here.

【0063】第2モーターアンプ54−2は、主制御部
30の出力CL<volt>信号を設定信号として受け
取り、第2ギア52−2の回転速度を参照しながらモー
ター駆動電力CCNT<volt>を生成する。そし
て、該生成した信号を第2モーター50−2に出力す
る。
The second motor amplifier 54-2 receives the output CL <volt> signal of the main control unit 30 as a setting signal, and refers to the rotation speed of the second gear 52-2 to generate the motor drive power CCNT <volt>. Generate. Then, the generated signal is output to the second motor 50-2.

【0064】第2モーター50−2は、第2モーターア
ンプ54−2の出力CCNTに応じて第2ギア52−2
を回転させる。その結果、ルツボシャフト46が上方向
に移動して、ルツボ14が上昇する。尚、ルツボ14を
下降させる場合には、第2モーター50−2を逆回転さ
せる。
The second motor 50-2 is connected to the second gear 52-2 according to the output CCNT of the second motor amplifier 54-2.
To rotate. As a result, the crucible shaft 46 moves upward, and the crucible 14 rises. When lowering the crucible 14, the second motor 50-2 is rotated in the reverse direction.

【0065】第2ロータリーエンコーダ56−2は、第
2ギア52−2の回転速度をパルス信号に変換して、第
2パルスカウンタ58−2に出力する。第2パルスカウ
ンタ58−2は、第2ロータリーエンコーダ56−2か
ら受信したパルス信号を計数し、この計数した結果をC
LH信号(ルツボ上昇高さ)として主制御部30に出力
する。尚、ルツボ14が下降しているときは、第2パル
スカウンタ58−2の計数値がデクリメントされる。
The second rotary encoder 56-2 converts the rotation speed of the second gear 52-2 into a pulse signal and outputs the pulse signal to the second pulse counter 58-2. The second pulse counter 58-2 counts the pulse signals received from the second rotary encoder 56-2, and outputs the counted result to C
It is output to the main control unit 30 as an LH signal (crucible rise height). When the crucible 14 is descending, the count value of the second pulse counter 58-2 is decremented.

【0066】ルツボ制御部48内には、同図に示した構
成の他、ルツボ14を回転させる構成が設けられる。こ
の構成は、上述したルツボ14を上昇させる構成に準ず
るものであり、ここでは説明を省略する。
In the crucible control unit 48, in addition to the structure shown in FIG. This configuration is similar to the configuration for raising the crucible 14 described above, and the description is omitted here.

【0067】図12は、図10に示したヒーター制御部
34の構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、ヒーター制御部34は、サイリスタと電力センサを
用いたフィードバック制御系で構成される。このような
構成は、周知の技術であるため、詳細な説明は省略す
る。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of heater control unit 34 shown in FIG. As shown in the figure, the heater control unit 34 is configured by a feedback control system using a thyristor and a power sensor. Since such a configuration is a well-known technique, detailed description will be omitted.

【0068】図13は、図10に示した主制御部30の
第1ブロックの構成を示すブロック図である。以下、同
図を用いて、該第1ブロックの構成を説明する。尚、以
下の説明では、伝達関数に含まれるパラメータを次のよ
うに統一して使用する。
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the first block of main control unit 30 shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the first block will be described with reference to FIG. In the following description, the parameters included in the transfer function are unified as follows.

【0069】K=速度変換定数、K=温度変換定
数、TDV=速度制御系微分時間、T DT=温度制御系
微分時間、TIV=速度制御系積分時間、TIT=温度
制御系積分時間、α=速度制御系微分係数、α=温
度制御系微分係数、P=速度制御系比例ゲイン、P
=温度制御系比例ゲイン。
KV= Speed conversion constant, KT= Temperature conversion constant
Number, TDV= Speed control system differential time, T DT= Temperature control system
Differentiation time, TIV= Speed control system integration time, TIT= Temperature
Control system integration time, αV= Differential coefficient of speed control system, αT= Warm
Degree control coefficient, PV= Proportional gain of speed control system, PT
= Temperature control system proportional gain.

【0070】第1アンプ66−1は、デジタル入力信号
SLHをSLH<mm>に変換し、このSLH<mm>
を結晶成長長さGL<mm>として、第1演算実行部6
8−1と、目標直径決定部78と、図15に示す目標速
度決定部80に出力する。尚、上記第1アンプ66−1
の後段は、ソフトウェアで構成する。
The first amplifier 66-1 converts the digital input signal SLH into SLH <mm>, and converts this SLH <mm>.
Is the crystal growth length GL <mm>, and the first operation execution unit 6
8-1, a target diameter determining unit 78, and a target speed determining unit 80 shown in FIG. The first amplifier 66-1
The subsequent stage is configured by software.

【0071】目標直径決定部78は、結晶成長長さGL
に対応する目標直径をプログラムパターンとして予め記
憶し、GL<mm>を該プログラムパターンに当てはめ
て、該当する目標直径を決定する。そして、該決定した
値をGD(GL)<mm>として第1演算実行部68−
1と、図15に示す第4演算実行部68−4に出力す
る。
The target diameter determining unit 78 determines the crystal growth length GL.
Is stored in advance as a program pattern, and GL <mm> is applied to the program pattern to determine a corresponding target diameter. Then, the determined value is set as GD (GL) <mm> and the first operation execution unit 68-
1 to the fourth operation execution unit 68-4 shown in FIG.

【0072】第1演算実行部68−1は、[式13] ここで:Dcrystal=結晶体10の比重;π=円
周率;GL=結晶成長長さ;GD(GL)=目標直径;
上記演算を実行して、前記目標直径に対応する目標重量
を予測する。そして、該予測した重量GPW<g>を第
2減算器70−2に出力する。
The first operation execution unit 68-1 calculates [Equation 13] Where: Dcrystal = specific gravity of crystal 10; π = pi; GL = crystal growth length; GD (GL) = target diameter;
The above calculation is executed to predict a target weight corresponding to the target diameter. Then, the predicted weight GPW <g> is output to the second subtractor 70-2.

【0073】第3アンプ66−3は、アナログ入力信号
GW<volt>をGW<g>に変換し、該GW<g>
を第2減算器70−2に出力する。この第3アンプ66
−3の後段は、ソフトウェアで構成する。
The third amplifier 66-3 converts the analog input signal GW <volt> to GW <g>, and the GW <g>
To the second subtractor 70-2. This third amplifier 66
The latter part of -3 is constituted by software.

【0074】第2減算器70−2は、GPW<g>とG
W<g>の差をとって、重量偏差GWD<g>を生成
し、該生成した値をD型速度操作アンプ72と、PID
型温度操作アンプ74に出力する。
The second subtractor 70-2 calculates GPW <g> and G
The difference between W <g> is calculated to generate a weight deviation GWD <g>, and the generated value is referred to as a D-type speed control amplifier 72 and a PID
It is output to the mold temperature control amplifier 74.

【0075】D型速度操作アンプ72は、[式14] 上記伝達関数でGWD<g>を処理して、シード上昇速
度操作量SLC<mm/min>を生成する。そして、
該生成した値を図15に示す第4減算器70−4に出力
する。
The D-type speed control amplifier 72 is given by [Equation 14] GWD <g> is processed by the transfer function to generate a seed rising speed manipulated variable SLC <mm / min>. And
The generated value is output to the fourth subtractor 70-4 shown in FIG.

【0076】PID型温度操作アンプ74は、[式1
5] 上記伝達関数でGWD<g>を処理して、温度操作量T
C<℃>を生成する。そして、該生成した値を図16に
示す第5減算器70−5に出力する。
The PID type temperature control amplifier 74 is represented by [Equation 1]
5] GWD <g> is processed by the above transfer function, and the temperature manipulated variable T
Produces C <° C>. Then, the generated value is output to the fifth subtractor 70-5 shown in FIG.

【0077】図14は、図10に示した主制御部30の
第2ブロックの構成を示すブロック図である。以下、同
図を用いて、該第2ブロックの構成を説明する。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the second block of main control unit 30 shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the second block will be described with reference to FIG.

【0078】第2アンプ66−2は、デジタル入力信号
CLHをCLH<mm>に変換し、このCLH<mm>
を第3減算器70−3に出力する。尚、この第2アンプ
66−2の後段は、ソフトウェアで構成する。
The second amplifier 66-2 converts the digital input signal CLH into CLH <mm>, and this CLH <mm>
To the third subtractor 70-3. The second stage of the second amplifier 66-2 is configured by software.

【0079】第7アンプ66−7は、図10に示した液
位センサ28のアナログ出力MP<volt>をMP<
mm>に変換し、該MP<mm>を第3減算器70−3
に出力する。この第7アンプ66−7の後段は、ソフト
ウェアで構成する。
The seventh amplifier 66-7 outputs the analog output MP <volt> of the liquid level sensor 28 shown in FIG.
mm> and converts the MP <mm> to a third subtractor 70-3.
Output to The subsequent stage of the seventh amplifier 66-7 is configured by software.

【0080】第3減算器70−3は、MDとMP<m
m>の加算値からCLH<mm>を減じて、メルト深さ
MD<mm>を生成する。そして、該生成した値を図1
5に示す第2演算実行部68−2に出力する。
The third subtractor 70-3 calculates MD 0 and MP <m
CLH <mm> is subtracted from the sum of m> to generate a melt depth MD <mm>. Then, the generated value is shown in FIG.
5 is output to the second operation execution unit 68-2.

【0081】図15は、図10に示した主制御部30の
第3ブロックの構成を示すブロック図である。以下、同
図を用いて、該第3ブロックの構成を説明する。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a third block of main control unit 30 shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the third block will be described with reference to FIG.

【0082】目標速度決定部80は、結晶成長長さGL
に対応する目標速度をプログラムパターンとして予め記
憶し、GL<mm>を該プログラムパターンに当てはめ
て、該当する目標速度を決定する。そして、該決定した
値をSL(GL)<mm>として第4減算器70−4に
出力する。このSL(GL)<mm/min>が結晶成
長速度GRの目標値となる。
The target speed determining unit 80 determines the crystal growth length GL
Is stored in advance as a program pattern, and GL <mm> is applied to the program pattern to determine a corresponding target speed. Then, the determined value is output to the fourth subtractor 70-4 as SL (GL) <mm>. This SL (GL) <mm / min> is the target value of the crystal growth rate GR.

【0083】第4減算器70−4は、SL(GL)<m
m/min>とSLC<mm/min>との差をとっ
て、その結果を第4アンプ66−4と第4演算実行部6
8−4に出力する。
The fourth subtractor 70-4 outputs SL (GL) <m
m / min> and SLC <mm / min>, and the result is taken as the fourth amplifier 66-4 and the fourth operation execution unit 6
8-4.

【0084】第4アンプ66−4は、上記第4減算器7
0−4の出力をアナログ信号SL<volt>に変換
し、図11に示す第1モーターアンプ54−1に出力す
る。この第4アンプ66−4の後段は、ハードウェアで
構成する。
The fourth amplifier 66-4 is connected to the fourth subtractor 7
The output of 0-4 is converted to an analog signal SL <volt> and output to the first motor amplifier 54-1 shown in FIG. The subsequent stage of the fourth amplifier 66-4 is configured by hardware.

【0085】第2演算実行部68−2は、図9に示す値
を格納したルツボ形状テーブル82を参照しながら、以
下に示す手順で入力されたメルト深さMDに対応するル
ツボ内径CIを算出する。
The second calculation execution unit 68-2 calculates the crucible inner diameter CI corresponding to the melt depth MD input in the following procedure with reference to the crucible shape table 82 storing the values shown in FIG. I do.

【0086】(1)図14に示した第3減算器70−3
が出力したメルト深さMDを検索キーとして、ルツボ形
状テーブル82から以下の条件を満たすデータ点n−1
とnとを検索する。
(1) Third subtractor 70-3 shown in FIG.
Using the melt depth MD output from the crucible shape table 82 as a search key, the data point n-1 satisfying the following condition is obtained.
And n.

【0087】Y’[n−1]≦MD<Y[n] ここで:Y[n−1]=データ点n−1におけるルツボ
深さ;MD=第3減算器70−3が出力したメルト深
さ;Y[n]=データ点nにおけるルツボ深さ(2)上
記検索の結果得られたデータ点n−1およびnの値を用
いて、[式16] 上式を実行し、得られたCI<mm>を第4演算実行部
68−4に出力する。
Y ′ [n−1] ≦ MD <Y [n] where: Y [n−1] = crucible depth at data point n−1; MD = melt output from third subtractor 70-3 Depth; Y [n] = crucible depth at data point n (2) Using the values of data points n−1 and n obtained as a result of the above search, [Equation 16] The above equation is executed, and the obtained CI <mm> is output to the fourth operation execution unit 68-4.

【0088】第3演算実行部68−3は、[式17] ここで:W=初期チャージ重量;MD=メルト初期
深さ;CI(y)=ルツボの深さyに対応したルツボ内
径;上式を実行して得られたMD<mm>を図14に
示す第3減算器70−3に出力する。このメルト初期深
さMDは、引き上げ開始時に算出して記憶しておき、
後は、この記憶した値を使用する。
The third operation execution unit 68-3 calculates [Equation 17] Where: W 0 = initial charge weight; MD 0 = initial melt depth; CI (y) = crucible inner diameter corresponding to crucible depth y; MD 0 <mm> obtained by executing the above equation 14 to a third subtractor 70-3. This melt initial depth MD 0 is calculated and stored at the start of the lifting, and is stored.
Thereafter, the stored value is used.

【0089】第4演算実行部68−4は、[式18] ここで:Dcrystal=結晶体10の比重;GD
(GL)=目標直径;Dmelt=メルト12の比重;
CI(MD)=メルト12の液面が接触した部分のルツ
ボ14の直径;SL(GL)=目標速度決定部80が出
力した結晶成長速度;SLC=重量偏差に基づく操作
量;上記比率演算を実行して、その結果を第5アンプ6
6−5に出力する。
The fourth operation execution unit 68-4 calculates [Equation 18] Where: Dcrystal = specific gravity of crystal 10; GD
(GL) = target diameter; Dmelt = specific gravity of melt 12;
CI (MD) = the diameter of the crucible 14 at the portion where the liquid surface of the melt 12 is in contact; SL (GL) = the crystal growth speed output by the target speed determining unit 80; SLC = the manipulated variable based on the weight deviation; And execute the result.
Output to 6-5.

【0090】第5アンプ66−5は、CL<mm/mi
n>をアナログ信号CL<volt>に変換し、図11
に示す第2モーターアンプ54−2に出力する。この第
5アンプ66−5の後段は、ハードウェアで構成する。
The fifth amplifier 66-5 has a relation of CL <mm / mi.
n> into an analog signal CL <volt>, and
To the second motor amplifier 54-2. The subsequent stage of the fifth amplifier 66-5 is configured by hardware.

【0091】図16は、図10に示した主制御部30の
第4ブロックの構成を示すブロック図である。以下、同
図を用いて、この第4ブロックの構成を説明する。
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the fourth block of main control unit 30 shown in FIG. Hereinafter, the configuration of the fourth block will be described with reference to FIG.

【0092】第5減算器70−5は、ヒーター16の設
定温度Tset<℃>とTC<℃>との差をとって、ヒ
ーター温度HT<℃>を生成する。そして、該生成した
値を第6アンプ66−6に出力する。
The fifth subtractor 70-5 generates a heater temperature HT <° C.> by taking the difference between the set temperature Tset <° C.> of the heater 16 and TC <° C.>. Then, the generated value is output to the sixth amplifier 66-6.

【0093】第6アンプ66−6は、HT<℃>をアナ
ログ信号HT<volt>に変換し、第6減算器70−
6に出力する。この第6アンプ66−6の後段は、ハー
ドウェアで構成する。
The sixth amplifier 66-6 converts HT <° C.> into an analog signal HT <volt>, and outputs a sixth subtractor 70-
6 is output. The subsequent stage of the sixth amplifier 66-6 is configured by hardware.

【0094】第6減算器70−6は、HT<volt>
信号と温度センサ42の出力TMP<volt>との差
をとって、温度偏差HTD<volt>を生成する。そ
して、該生成した信号をPID型温度制御アンプ84に
出力する。
The sixth subtractor 70-6 outputs HT <volt>
The difference between the signal and the output TMP <volt> of the temperature sensor 42 is calculated to generate a temperature deviation HTD <volt>. Then, the generated signal is output to the PID type temperature control amplifier 84.

【0095】PID型温度制御アンプ84は、[式1
9] 上記伝達関数でHTD<volt>を処理して、電力信
号HPWR<volt>を生成する。そして、該生成し
た値を図10に示すヒーター制御部34に出力する。
The PID type temperature control amplifier 84 is expressed by [Equation 1]
9] The HTD <volt> is processed by the transfer function to generate a power signal HPWR <volt>. Then, the generated value is output to the heater control unit 34 shown in FIG.

【0096】以上の構成により、液位一定制御が安定
し、結晶体の製造が好適に行われる。尚、上述した実施
例は、液位一定制御を行う場合の例であるが、本発明
は、液位を移動させる場合にも適用でき、同様の効果が
期待できることは言うまでもない。また、本発明は、実
際のチャージ重量をデータ化する技術やワイヤーの伸び
を補正する技術と組み合わせることにより、より好適な
結晶体の製造が期待できる。
With the above configuration, the liquid level constant control is stabilized, and the production of crystals is favorably performed. Although the above-described embodiment is an example in the case of performing the liquid level constant control, the present invention can be applied to the case where the liquid level is moved, and it is needless to say that the same effect can be expected. In addition, the present invention can be expected to produce a more suitable crystal by combining it with a technology for converting the actual charge weight into data or a technology for correcting wire elongation.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
引き上げバッチごとのバラツキ防止に有効な結晶体の製
造方法を提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a method for producing a crystal that is effective for preventing variation in each pulling batch.

【0098】また、本発明によれば、引き上げバッチご
との誤差を示す重量差ΔWというパラメータを利用し
て、形状データP[n]が補正されるため、石英ルツボ
の形状バラツキが吸収され、各バッチ間の制御性向上が
期待できる。
Further, according to the present invention, the shape data P [n] is corrected by using the parameter of the weight difference ΔW indicating the error for each pulling batch, so that the shape variation of the quartz crucible is absorbed, and An improvement in controllability between batches can be expected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】標準ルツボの形状を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the shape of a standard crucible.

【図2】使用ルツボの形状を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the shape of a crucible used.

【図3】図1に示した標準ルツボ200の形状データの
作成概念を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a concept of creating shape data of the standard crucible 200 shown in FIG.

【図4】図3に示した形状データP[n]のシフト概念
を示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a concept of shifting shape data P [n] shown in FIG.

【図5】形状データP[n]をシフトして得られた補正
データP’[n]によって表されるルツボの形状を示す
概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a crucible shape represented by correction data P ′ [n] obtained by shifting shape data P [n].

【図6】形状データP[n]の格納例を示す概念図であ
る。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a storage example of shape data P [n].

【図7】標準ルツボ200の内周面の表面積を算出する
方法を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing a method for calculating the surface area of the inner peripheral surface of the standard crucible 200.

【図8】図6に示した形状データP[n]の補正方法を
示す概念図である。
8 is a conceptual diagram showing a method of correcting the shape data P [n] shown in FIG.

【図9】補正データP’[n]の格納例を示す概念図で
ある。
FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a storage example of correction data P ′ [n].

【図10】本発明の好適な実施例に係る結晶体の製造装
置の構成を示す一部断面図である。
FIG. 10 is a partial cross-sectional view illustrating a configuration of a crystal manufacturing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

【図11】図10に示したシード制御部32とルツボ制
御部48の構成を示すブロック図である。
11 is a block diagram showing a configuration of a seed control unit 32 and a crucible control unit 48 shown in FIG.

【図12】図10に示したヒーター制御部34の構成を
示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a heater control unit 34 shown in FIG.

【図13】図10に示した主制御部30の第1ブロック
の構成を示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a first block of a main control unit 30 shown in FIG.

【図14】図10に示した主制御部30の第2ブロック
の構成を示すブロック図である。
14 is a block diagram showing a configuration of a second block of the main control unit 30 shown in FIG.

【図15】図10に示した主制御部30の第3ブロック
の構成を示すブロック図である。
15 is a block diagram showing a configuration of a third block of the main control unit 30 shown in FIG.

【図16】図10に示した主制御部30の第4ブロック
の構成を示すブロック図である。
16 is a block diagram showing a configuration of a fourth block of the main control unit 30 shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…結晶体、12…メルト、14…ルツボ、16…ヒ
ーター、18…シード、20…シードチャック、22…
ワイヤー、24…ワイヤードラム、26…重量センサ、
28…液位センサ、30…主制御部、32…シード制御
部、34…ヒーター制御部、38…チャンバー、40…
保温筒、42…温度センサ、44…ルツボ支持台、46
…ルツボシャフト、48…ルツボ制御部、50−1…第
1モーター、50−2…第2モーター、52−1…第1
ギア、52−2…第2ギア、54−1…第1モーターア
ンプ、54−2…第2モーターアンプ、56−1…第1
ロータリーエンコーダ、56−2…第2ロータリーエン
コーダ、58−1…第1パルスカウンタ、58−2…第
2パルスカウンタ、60…サイリスタコントローラ、6
2…交流直流変換器、64…電力センサ、66−1…第
1アンプ、66−2…第2アンプ、66−3…第3アン
プ、66−4…第4アンプ、66−5…第5アンプ、6
6−6…第6アンプ、66−7…第7アンプ、68−1
…第1演算実行部、68−2…第2演算実行部、68−
3…第3演算実行部、68−4…第4演算実行部、70
−2…第2減算器、70−3…第3減算器、70−4…
第4減算器、70−5…第5減算器、70−6…第6減
算器、72…D型速度操作アンプ、74…PID型温度
操作アンプ、78…目標直径決定部、80…目標速度決
定部、82…ルツボ形状テーブル、84…PID型温度
制御アンプ、86…PD型速度操作アンプ、88…I型
温度操作アンプ、100…結晶成長速度決定部、102
…比率演算部、104…液位移動速度加算部、106…
液位変動量検出部、108…速度変換部、200…標準
ルツボ、202…使用ルツボ、a[n]…区間傾き、
a’[n]…平均傾き、CI…ルツボ内径、CL…ルツ
ボ上昇速度、CLH…ルツボ上昇高さ、GD…結晶成長
直径、GL…結晶成長長さ、GR…結晶成長速度、GW
…結晶成長重量、GWD…重量偏差、MD…メルト深
さ、MD …メルト初期深さ、MP…液位、P[n]…
形状データ、P’[n]…補正データ、SL…シード上
昇速度、SLH…シード上昇高さ、Δt…肉厚差、ΔW
…重量差、W…使用ルツボ重量、W…標準ルツボ重
量、
 10: crystal, 12: melt, 14: crucible, 16: hi
, 18 ... seed, 20 ... seed chuck, 22 ...
Wire, 24: wire drum, 26: weight sensor,
28: liquid level sensor, 30: main control unit, 32: seed control
Section, 34: heater control section, 38: chamber, 40 ...
Insulating cylinder, 42: temperature sensor, 44: crucible support, 46
... crucible shaft, 48 ... crucible control unit, 50-1 ... No.
1 motor, 50-2 ... second motor, 52-1 ... first
Gear, 52-2: second gear, 54-1: first motor
54-2 ... second motor amplifier, 56-1 ... first
Rotary encoder, 56-2 ... second rotary encoder
Coder, 58-1 ... first pulse counter, 58-2 ... second
2 pulse counter, 60 thyristor controller, 6
2: AC / DC converter, 64: Power sensor, 66-1: No.
1 amplifier, 66-2: 2nd amplifier, 66-3: 3rd amplifier
, 66-4 ... fourth amplifier, 66-5 ... fifth amplifier, 6
6-6: sixth amplifier, 66-7: seventh amplifier, 68-1
... first operation execution unit, 68-2 ... second operation execution unit, 68-
3 ... third calculation execution unit, 68-4 ... fourth calculation execution unit, 70
-2: second subtractor, 70-3 ... third subtractor, 70-4 ...
Fourth subtractor, 70-5 ... fifth subtractor, 70-6 ... sixth subtraction
A calculator, 72: D-type speed control amplifier, 74: PID-type temperature
Operation amplifier, 78: Target diameter determination unit, 80: Target speed determination
Fixed part, 82: crucible shape table, 84: PID type temperature
Control amplifier, 86 ... PD type speed operation amplifier, 88 ... I type
Temperature operating amplifier, 100: Crystal growth rate determining unit, 102
... Ratio calculation unit, 104 ... Liquid level moving speed addition unit, 106 ...
Liquid level fluctuation detector, 108: speed converter, 200: standard
Crucible, 202: crucible used, a [n]: section inclination,
a '[n]: average inclination, CI: crucible inner diameter, CL: crucible
Boiling speed, CLH: Crucible rising height, GD: Crystal growth
Diameter, GL: crystal growth length, GR: crystal growth rate, GW
... crystal growth weight, GWD ... weight deviation, MD ... melt depth
Well, MD 0… Melt initial depth, MP… Liquid level, P [n]…
Shape data, P '[n]: correction data, SL: on seed
Lifting speed, SLH: Seed rising height, Δt: Wall thickness difference, ΔW
... weight difference, WC... weight of crucible used, WS… Standard crucible weight
amount,

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 標準ルツボ(200)の形状データ(P
[n])に基づいて、使用ルツボ(202)内に収容さ
れたメルト(12)の挙動を把握しながら、結晶体(1
0)を製造する方法において、 前記標準ルツボと使用ルツボの重量差(ΔW)に基づい
て両者の肉厚差(Δt)を概算し、この概算した肉厚差
を用いて前記形状データを補正することを特徴とする結
晶体の製造方法。
1. The shape data (P) of a standard crucible (200)
[N]), while grasping the behavior of the melt (12) contained in the used crucible (202),
In the method for manufacturing 0), the thickness difference (Δt) between the standard crucible and the used crucible is estimated based on the weight difference (ΔW), and the shape data is corrected using the estimated thickness difference. A method for producing a crystal, comprising:
【請求項2】 標準ルツボ(200)の形状データ(P
[n])を作成する工程と、 前記標準ルツボの重量を示す標準ルツボ重量(W)を
測定する工程と、 使用ルツボ(202)の重量を示す使用ルツボ重量(W
)を測定する工程と、 前記標準ルツボ重量(W)と使用ルツボ重量(W
の差を示す重量差(ΔW)を算出する工程と、 前記重量差(ΔW)を肉厚差(Δt)に変換する工程
と、 前記形状データ(P[n])を法線方向に前記肉厚差
(Δt)分シフトして、補正データ(P’[n])を作
成する工程と、 前記補正データ(P’[n])に基づいてメルト(1
2)の挙動を把握する工程とを具備する結晶体の製造方
法。
2. The shape data (P) of a standard crucible (200)
[N]); measuring a standard crucible weight (W S ) indicating the weight of the standard crucible; and using a crucible weight (W) indicating the weight of the used crucible (202).
Measuring a C), said standard crucible weight (W S) and using the crucible weight (W C)
Calculating a weight difference (ΔW) indicating the difference between the two, and converting the weight difference (ΔW) into a thickness difference (Δt); and converting the shape data (P [n]) into the normal direction. Creating a correction data (P ′ [n]) by shifting by the thickness difference (Δt); and melting (1) based on the correction data (P ′ [n]).
2) a method for producing a crystal, comprising a step of grasping the behavior.
【請求項3】 前記肉厚差(Δt)は、[式2] ここで:Δt=標準ルツボと使用ルツボの肉厚差;ΔW
=標準ルツボと使用ルツボの重量差;S=標準ルツボの
表面積;ρ=標準ルツボの密度;k=気泡率;上式を用
いて求める請求項2記載の結晶体の製造方法。
3. The thickness difference (Δt) is expressed by [Equation 2]. Where: Δt = wall thickness difference between standard crucible and used crucible; ΔW
3. The weight difference between the standard crucible and the crucible used; S = surface area of the standard crucible; ρ = density of the standard crucible; k = bubble rate;
【請求項4】 前記形状データ(P[n])および補正
データ(P’[n])は、 X座標およびY座標を示す座標データで構成され、 前記補正データ(P’[n])を作成する工程は、 前記形状データ(P[n])中の隣接点P[n−1]と
P[n]とを結ぶ直線の傾きを示す区間傾き(a
[n])を算出する工程と、 前記算出した区間傾き(a[n])中の隣接データa
[n]とa[n+1]の平均値を示す平均傾き(a’
[n])を算出する工程と、 前記肉厚差(Δt)をスカラ量として有し前記平均傾き
(a’[n])と垂直方向に向くベクトルをX成分とY
成分に分解して、前記形状データ(P[n])のX座標
およびY座標にそれぞれ加算する工程とを具備する請求
項2または請求項3記載の結晶体の製造方法。
4. The shape data (P [n]) and the correction data (P ′ [n]) are composed of coordinate data indicating an X coordinate and a Y coordinate. The creating step includes a section gradient (a) indicating a gradient of a straight line connecting the adjacent points P [n-1] and P [n] in the shape data (P [n]).
[N]), and adjacent data a in the calculated section slope (a [n]).
Average slope (a ′) indicating the average value of [n] and a [n + 1]
[N]), and a vector which has the thickness difference (Δt) as a scalar quantity, and which has the average inclination (a ′ [n]) and the vector oriented in the vertical direction is represented by an X component and a Y component.
4. The method for producing a crystal according to claim 2, further comprising a step of decomposing the crystal into components and adding the X and Y coordinates of the shape data (P [n]).
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