JP2002137990A - 単結晶製造方法及び単結晶引き上げ装置 - Google Patents
単結晶製造方法及び単結晶引き上げ装置Info
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- JP2002137990A JP2002137990A JP2000333282A JP2000333282A JP2002137990A JP 2002137990 A JP2002137990 A JP 2002137990A JP 2000333282 A JP2000333282 A JP 2000333282A JP 2000333282 A JP2000333282 A JP 2000333282A JP 2002137990 A JP2002137990 A JP 2002137990A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶荷重をダッシュネック支持から結晶支持
部材に移行して引き上げる場合に結晶支持部材が下方に
伸長したり、変形してもダッシュネックが破断すること
を防止して結晶の引き上げ重量を増加する。 【解決手段】 ダッシュネック２をダッシュネック支持
部材により支持してくびれ４の下のボディ部７を形成中
にダッシュネック２の荷重が荷重移動開始荷重か否かを
判断し、荷重移動開始荷重の場合に、ダッシュネック支
持からくびれ支持に移行してくびれの荷重が荷重移動終
了重量か否かを判断し、荷重移動終了重量の場合に荷重
移動を終了してこれを繰り返す。
部材に移行して引き上げる場合に結晶支持部材が下方に
伸長したり、変形してもダッシュネックが破断すること
を防止して結晶の引き上げ重量を増加する。 【解決手段】 ダッシュネック２をダッシュネック支持
部材により支持してくびれ４の下のボディ部７を形成中
にダッシュネック２の荷重が荷重移動開始荷重か否かを
判断し、荷重移動開始荷重の場合に、ダッシュネック支
持からくびれ支持に移行してくびれの荷重が荷重移動終
了重量か否かを判断し、荷重移動終了重量の場合に荷重
移動を終了してこれを繰り返す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、引上げＣＺ（Czoc
hralski）法による単結晶製造方法及び単結晶引き上げ
装置に関し、特に単結晶の荷重をダッシュネック支持か
らくびれ支持に移行して単結晶を引き上げる単結晶製造
方法及び単結晶引き上げ装置に関する。
hralski）法による単結晶製造方法及び単結晶引き上げ
装置に関し、特に単結晶の荷重をダッシュネック支持か
らくびれ支持に移行して単結晶を引き上げる単結晶製造
方法及び単結晶引き上げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、引上げＣＺ法による単結晶製造
装置では、高耐圧気密チャンバ内を１０torr程度に減圧
して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを流すとともに、チャ
ンバ内の下方に設けられた石英ルツボ内の多結晶を加熱
して溶融し、この融液の表面に種結晶を上から浸漬し、
種結晶と石英ルツボを回転、上下移動させながら種結晶
を引き上げることにより、種結晶の下に上端が突出した
円錐形の上部コーン部と、円筒形のボディ部と下端が突
出した円錐形の下部コーン部より成る単結晶（いわゆる
インゴット）を成長させるように構成されている。
装置では、高耐圧気密チャンバ内を１０torr程度に減圧
して新鮮なＡｒ（アルゴン）ガスを流すとともに、チャ
ンバ内の下方に設けられた石英ルツボ内の多結晶を加熱
して溶融し、この融液の表面に種結晶を上から浸漬し、
種結晶と石英ルツボを回転、上下移動させながら種結晶
を引き上げることにより、種結晶の下に上端が突出した
円錐形の上部コーン部と、円筒形のボディ部と下端が突
出した円錐形の下部コーン部より成る単結晶（いわゆる
インゴット）を成長させるように構成されている。
【０００３】また図１１に示すように、近年では、単結
晶が大口径化してその分、重量も重くなり、種結晶をワ
イヤやシャフトなどの主軸１により引き上げるのみでは
ダッシュネック２がその重量に耐えきれないので、ダッ
シュネック２の下に径拡大部６を形成してその下に環状
のくびれ部（単にくびれともいう）４を形成し、くびれ
部４を別の係止部材（以下、結晶支持部材）５で係止し
て引き上げる方式が知られている。また、くびれ部４を
形成しないで、直胴部（結晶ボディ部又は単にボディ
部）７を係止して引き上げる方式も知られている。
晶が大口径化してその分、重量も重くなり、種結晶をワ
イヤやシャフトなどの主軸１により引き上げるのみでは
ダッシュネック２がその重量に耐えきれないので、ダッ
シュネック２の下に径拡大部６を形成してその下に環状
のくびれ部（単にくびれともいう）４を形成し、くびれ
部４を別の係止部材（以下、結晶支持部材）５で係止し
て引き上げる方式が知られている。また、くびれ部４を
形成しないで、直胴部（結晶ボディ部又は単にボディ
部）７を係止して引き上げる方式も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、結晶支持部
材５により単独又はダッシュネック支持とともに引き上
げる方法では、くびれ部４を支持した後に引き続き成長
する結晶の荷重が、保護すべきにダッシュネック２に移
行するという現象が発生した。特に荷重を１００％結晶
支持部材５に移行する方法ではなく、ある程度の荷重を
ダッシュネック２に残す方法の場合にそのような現象が
多く発生した。
材５により単独又はダッシュネック支持とともに引き上
げる方法では、くびれ部４を支持した後に引き続き成長
する結晶の荷重が、保護すべきにダッシュネック２に移
行するという現象が発生した。特に荷重を１００％結晶
支持部材５に移行する方法ではなく、ある程度の荷重を
ダッシュネック２に残す方法の場合にそのような現象が
多く発生した。
【０００５】そこで、原因を調査した結果、結晶引き上
げに伴って増加する結晶荷重により結晶が本来の位置よ
り下方に下がることが判明した。また、結晶が本来の位
置より下方に下がる理由は、荷重により図１１（ｂ）に
示すように結晶支持部材５全体が下方に伸長したり、図
１２（ａ）、（ｂ）に示すように結晶支持部材５自体が
変形するからであった。なお、これを防止する方法とし
ては、主軸１の材料として結晶支持部材５より弾性の高
い材料を使用することにより結晶支持部材５より小さな
荷重で主軸１が伸長するようにすることが考えられる
が、この場合には設計上大きな制約となる。
げに伴って増加する結晶荷重により結晶が本来の位置よ
り下方に下がることが判明した。また、結晶が本来の位
置より下方に下がる理由は、荷重により図１１（ｂ）に
示すように結晶支持部材５全体が下方に伸長したり、図
１２（ａ）、（ｂ）に示すように結晶支持部材５自体が
変形するからであった。なお、これを防止する方法とし
ては、主軸１の材料として結晶支持部材５より弾性の高
い材料を使用することにより結晶支持部材５より小さな
荷重で主軸１が伸長するようにすることが考えられる
が、この場合には設計上大きな制約となる。
【０００６】図１３は従来の引き上げ方法を示す説明図
であり、横軸は時間を、縦軸はダッシュネック２と結晶
支持部材５の各荷重を示す。図１３において、くびれ部
４の下のボディ部７が形成されるまでダッシュネック２
の荷重が時間に比例して増加し、結晶支持部材５による
くびれ部４の支持が開始されるとダッシュネック２の荷
重が時間に比例して減少するとともに結晶支持部材５の
荷重が時間に比例して増加する。そして、結晶支持部材
５によるくびれ部４の支持が終了した時点で上記の現象
が発生すると、結晶荷重が１００％結晶支持部材５に移
行せずにダッシュネック２に残り、さらに引き上げを継
続すると結晶支持部材５の荷重は増加せずに一定となっ
てダッシュネック２の荷重のみが増加する。このためダ
ッシュネック２は限界荷重で破断するので、結晶の引き
上げ重量に限界があるという問題がある。
であり、横軸は時間を、縦軸はダッシュネック２と結晶
支持部材５の各荷重を示す。図１３において、くびれ部
４の下のボディ部７が形成されるまでダッシュネック２
の荷重が時間に比例して増加し、結晶支持部材５による
くびれ部４の支持が開始されるとダッシュネック２の荷
重が時間に比例して減少するとともに結晶支持部材５の
荷重が時間に比例して増加する。そして、結晶支持部材
５によるくびれ部４の支持が終了した時点で上記の現象
が発生すると、結晶荷重が１００％結晶支持部材５に移
行せずにダッシュネック２に残り、さらに引き上げを継
続すると結晶支持部材５の荷重は増加せずに一定となっ
てダッシュネック２の荷重のみが増加する。このためダ
ッシュネック２は限界荷重で破断するので、結晶の引き
上げ重量に限界があるという問題がある。
【０００７】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、結晶
荷重をダッシュネック支持から結晶支持部材に移行して
引き上げる場合に結晶支持部材が下方に伸長したり、変
形してもダッシュネックが破断することを防止して結晶
の引き上げ重量を増加することができる単結晶製造方法
及び単結晶引き上げ装置を提供することを目的とする。
荷重をダッシュネック支持から結晶支持部材に移行して
引き上げる場合に結晶支持部材が下方に伸長したり、変
形してもダッシュネックが破断することを防止して結晶
の引き上げ重量を増加することができる単結晶製造方法
及び単結晶引き上げ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ダッシュネックの荷重とくびれの荷重をモ
ニタしてダッシュネックの荷重が再度、荷重移動開始荷
重になった場合に荷重移動を繰り返すようにしたもので
ある。
するために、ダッシュネックの荷重とくびれの荷重をモ
ニタしてダッシュネックの荷重が再度、荷重移動開始荷
重になった場合に荷重移動を繰り返すようにしたもので
ある。
【０００９】すなわち本発明によれば、単結晶の荷重を
ダッシュネック支持からくびれ支持に移行して単結晶を
引き上げる単結晶製造方法において、ダッシュネックを
ダッシュネック支持部材により支持してくびれの下のボ
ディを形成中にダッシュネックの荷重が荷重移動開始荷
重か否かを判断する第１のステップと、前記第１のステ
ップにおいて荷重移動開始荷重の場合に、ダッシュネッ
ク支持からくびれ支持に移行してくびれの荷重が荷重移
動終了重量か否かを判断し、荷重移動終了重量の場合に
荷重移動を終了する第２のステップとを有し、前記第１
のステップの後に前記第２のステップに戻って前記第
１、２のステップを繰り返すことを特徴とする単結晶製
造方法が提供される。
ダッシュネック支持からくびれ支持に移行して単結晶を
引き上げる単結晶製造方法において、ダッシュネックを
ダッシュネック支持部材により支持してくびれの下のボ
ディを形成中にダッシュネックの荷重が荷重移動開始荷
重か否かを判断する第１のステップと、前記第１のステ
ップにおいて荷重移動開始荷重の場合に、ダッシュネッ
ク支持からくびれ支持に移行してくびれの荷重が荷重移
動終了重量か否かを判断し、荷重移動終了重量の場合に
荷重移動を終了する第２のステップとを有し、前記第１
のステップの後に前記第２のステップに戻って前記第
１、２のステップを繰り返すことを特徴とする単結晶製
造方法が提供される。
【００１０】すなわち本発明によれば、単結晶の荷重を
ダッシュネック支持からくびれ支持に移行して単結晶を
引き上げる単結晶引き上げ装置において、ダッシュネッ
クを支持するダッシュネック支持部材と、くびれを支持
するくびれ支持部材と、ダッシュネックを前記ダッシュ
ネック支持部材により支持してくびれの下のボディを形
成中にダッシュネックの荷重が荷重移動開始荷重か否か
を判断し、荷重移動開始荷重の場合に、ダッシュネック
支持からくびれ支持に移行してくびれの荷重が荷重移動
終了重量か否かを判断し、荷重移動終了重量の場合に荷
重移動を終了してこれを繰り返す引き上げ制御手段と
を、有する単結晶引き上げ装置が提供される。
ダッシュネック支持からくびれ支持に移行して単結晶を
引き上げる単結晶引き上げ装置において、ダッシュネッ
クを支持するダッシュネック支持部材と、くびれを支持
するくびれ支持部材と、ダッシュネックを前記ダッシュ
ネック支持部材により支持してくびれの下のボディを形
成中にダッシュネックの荷重が荷重移動開始荷重か否か
を判断し、荷重移動開始荷重の場合に、ダッシュネック
支持からくびれ支持に移行してくびれの荷重が荷重移動
終了重量か否かを判断し、荷重移動終了重量の場合に荷
重移動を終了してこれを繰り返す引き上げ制御手段と
を、有する単結晶引き上げ装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞以下、図面を
参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は
本発明の第１の実施形態が適用される単結晶引き上げ装
置を概略的に示す説明図、図２は図１の装置の速度制御
を示す説明図、図３は本発明の第１の実施形態を説明す
るためのフローチャート、図４は本発明の荷重移動を示
す説明図である。
参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は
本発明の第１の実施形態が適用される単結晶引き上げ装
置を概略的に示す説明図、図２は図１の装置の速度制御
を示す説明図、図３は本発明の第１の実施形態を説明す
るためのフローチャート、図４は本発明の荷重移動を示
す説明図である。
【００１２】図１に示す構成は、第１の実施形態が適用
される単結晶引き上げ装置として例えば特開平１１−９
２２７９号公報などに示されている。その特徴を説明す
ると、モータＭ１はワイヤ１により種結晶３と、その下
方のダッシュネック２を支持して引き上げるとともに、
結晶支持部材５及びそれを支持して引き上げるモータＭ
２も支持している。このとき、モータＭ１は図１
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図２に示すように、常に略
一定速度Ｖ０＝結晶引き上げ速度で引き上げている。
される単結晶引き上げ装置として例えば特開平１１−９
２２７９号公報などに示されている。その特徴を説明す
ると、モータＭ１はワイヤ１により種結晶３と、その下
方のダッシュネック２を支持して引き上げるとともに、
結晶支持部材５及びそれを支持して引き上げるモータＭ
２も支持している。このとき、モータＭ１は図１
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び図２に示すように、常に略
一定速度Ｖ０＝結晶引き上げ速度で引き上げている。
【００１３】そして、ボディ部７の一部が形成されて結
晶荷重をダッシュネック２から結晶支持部材５に移行し
て引き上げる場合には、図１（ｂ）及び図２に示すよう
にモータＭ２により結晶支持部材５を上昇（Ｖ１＞０）
させて上昇中の径拡大部６の下方のくびれ部４あるいは
径拡大部６の下面を係止する。次いで荷重移動が完了す
ると、図１（ｃ）及び図２に示すようにモータＭ２を停
止してモータＭ１のみにより引き上げる。したがって、
荷重移動時に結晶支持部材５が下方に伸長したり、変形
してこのまま引き上げを継続するとダッシュネック２が
破断する。
晶荷重をダッシュネック２から結晶支持部材５に移行し
て引き上げる場合には、図１（ｂ）及び図２に示すよう
にモータＭ２により結晶支持部材５を上昇（Ｖ１＞０）
させて上昇中の径拡大部６の下方のくびれ部４あるいは
径拡大部６の下面を係止する。次いで荷重移動が完了す
ると、図１（ｃ）及び図２に示すようにモータＭ２を停
止してモータＭ１のみにより引き上げる。したがって、
荷重移動時に結晶支持部材５が下方に伸長したり、変形
してこのまま引き上げを継続するとダッシュネック２が
破断する。
【００１４】次に図３を参照して第１の実施形態につい
て説明する。まず、ステップＳ１では、ボディ部７ある
いはエンドコーンのプロセス中の場合にステップＳ２に
進み、他方、そうでなければこの処理を終了する。ステ
ップＳ２、Ｓ３はダッシュネック２のみにより引き上げ
ている状態の処理を示し、ステップＳ２において主軸１
すなわちダッシュネック２に加わる荷重Ｗ１を検出し、
次いで荷重Ｗ１≧パラメータＰ１か否かを判断する（ス
テップＳ３）。
て説明する。まず、ステップＳ１では、ボディ部７ある
いはエンドコーンのプロセス中の場合にステップＳ２に
進み、他方、そうでなければこの処理を終了する。ステ
ップＳ２、Ｓ３はダッシュネック２のみにより引き上げ
ている状態の処理を示し、ステップＳ２において主軸１
すなわちダッシュネック２に加わる荷重Ｗ１を検出し、
次いで荷重Ｗ１≧パラメータＰ１か否かを判断する（ス
テップＳ３）。
【００１５】ここで、パラメータＰ１はダッシュネック
２が破断する限界荷重に近い所定値である。また、荷重
Ｗ１を検出する方法としては、主軸１に設けられた重量
検出機構を用いる方法や、引き上げ中の結晶直径とその
引き上げ速度から計算される推定結晶重量から、結晶支
持部材５に設けられた重量検出機構により検出された重
量Ｗ２を差し引いた推定値を用いる方法を用いることが
できる。そして、Ｗ１≧Ｐ１でない場合にはステップＳ
１に戻ってＷ１≧Ｐ１になるまでダッシュネック２のみ
により引き上げを継続し、Ｗ１≧Ｐ１になるとステップ
Ｓ４に進む。
２が破断する限界荷重に近い所定値である。また、荷重
Ｗ１を検出する方法としては、主軸１に設けられた重量
検出機構を用いる方法や、引き上げ中の結晶直径とその
引き上げ速度から計算される推定結晶重量から、結晶支
持部材５に設けられた重量検出機構により検出された重
量Ｗ２を差し引いた推定値を用いる方法を用いることが
できる。そして、Ｗ１≧Ｐ１でない場合にはステップＳ
１に戻ってＷ１≧Ｐ１になるまでダッシュネック２のみ
により引き上げを継続し、Ｗ１≧Ｐ１になるとステップ
Ｓ４に進む。
【００１６】ステップＳ４では、結晶支持部材５すなわ
ちくびれ部４に加わる荷重Ｗ２を検出し、次いでＷ２＋
Ｐ２＝Ｗ３にセットし（ステップＳ５）、次いで結晶支
持部材５を速度Ｖ１＞０で上昇させる（ステップＳ
６）。続くステップＳ７ではボディ部７あるいはエンド
コーンのプロセス中の場合にステップＳ８に進み、他
方、そうでなければステップＳ１０に進んで結晶支持部
材５を停止（Ｖ１＝０）する。ステップＳ８では荷重Ｗ
２を再度検出し、次いでＷ２≧Ｗ３か否かを判断する
（ステップＳ９）。そして、Ｗ２≧Ｗ３でない場合には
ステップＳ７に戻り、そうでなければステップＳ１０に
進んで結晶支持部材５を停止する。
ちくびれ部４に加わる荷重Ｗ２を検出し、次いでＷ２＋
Ｐ２＝Ｗ３にセットし（ステップＳ５）、次いで結晶支
持部材５を速度Ｖ１＞０で上昇させる（ステップＳ
６）。続くステップＳ７ではボディ部７あるいはエンド
コーンのプロセス中の場合にステップＳ８に進み、他
方、そうでなければステップＳ１０に進んで結晶支持部
材５を停止（Ｖ１＝０）する。ステップＳ８では荷重Ｗ
２を再度検出し、次いでＷ２≧Ｗ３か否かを判断する
（ステップＳ９）。そして、Ｗ２≧Ｗ３でない場合には
ステップＳ７に戻り、そうでなければステップＳ１０に
進んで結晶支持部材５を停止する。
【００１７】続くステップＳ１１ではボディ部７あるい
はエンドコーンのプロセスが終了しているか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記
の処理を繰り返し、他方、終了している場合にはこの処
理を終了する。したがって、図４に示すように結晶支持
部材５がくびれ４係止後に下方に伸長したり、変形して
ダッシュネック２に荷重が再度かかった場合にくびれ４
の係止を繰り返すので、ダッシュネック２が破断するこ
とを防止することができる。
はエンドコーンのプロセスが終了しているか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記
の処理を繰り返し、他方、終了している場合にはこの処
理を終了する。したがって、図４に示すように結晶支持
部材５がくびれ４係止後に下方に伸長したり、変形して
ダッシュネック２に荷重が再度かかった場合にくびれ４
の係止を繰り返すので、ダッシュネック２が破断するこ
とを防止することができる。
【００１８】＜第２の実施形態＞次に図５〜図７を参照
して第２の実施形態について説明する。図５に示す構成
は、第２の実施形態が適用される単結晶引き上げ装置と
して例えば特公平７−１０３０００号公報などに示され
ている。その特徴を説明すると、モータＭ１はダッシュ
ネック２のみを支持して引き上げ、また、モータＭ２は
結晶支持部材５のみを引き上げるようにして、独立して
構成されている。
して第２の実施形態について説明する。図５に示す構成
は、第２の実施形態が適用される単結晶引き上げ装置と
して例えば特公平７−１０３０００号公報などに示され
ている。その特徴を説明すると、モータＭ１はダッシュ
ネック２のみを支持して引き上げ、また、モータＭ２は
結晶支持部材５のみを引き上げるようにして、独立して
構成されている。
【００１９】このとき、モータＭ１は図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）及び図６に示すように常に略一定速度Ｖ
０で引き上げている。そして、ボディ部７の一部が形成
されて結晶荷重をダッシュネック２から結晶支持部材５
に移行して引き上げる場合には、図５（ｂ）及び図６に
示すようにモータＭ２により結晶支持部材５を速度Ｖ０
より早い速度Ｖ１＞Ｖ０で上昇させて上昇中のくびれ部
４を係止する。次いで荷重移動が完了すると、図５
（ｃ）及び図６に示すようにモータＭ１、Ｍ２の両方に
より同じ速度（Ｖ０＝Ｖ１）で引き上げる。したがっ
て、荷重移動時に結晶支持部材５が下方に伸長したり、
変形してこのまま引き上げを継続するとダッシュネック
２が破断する。
（ｂ）、（ｃ）及び図６に示すように常に略一定速度Ｖ
０で引き上げている。そして、ボディ部７の一部が形成
されて結晶荷重をダッシュネック２から結晶支持部材５
に移行して引き上げる場合には、図５（ｂ）及び図６に
示すようにモータＭ２により結晶支持部材５を速度Ｖ０
より早い速度Ｖ１＞Ｖ０で上昇させて上昇中のくびれ部
４を係止する。次いで荷重移動が完了すると、図５
（ｃ）及び図６に示すようにモータＭ１、Ｍ２の両方に
より同じ速度（Ｖ０＝Ｖ１）で引き上げる。したがっ
て、荷重移動時に結晶支持部材５が下方に伸長したり、
変形してこのまま引き上げを継続するとダッシュネック
２が破断する。
【００２０】次に図７を参照して第２の実施形態につい
て説明する。まず、第１の実施形態と同様に、ステップ
Ｓ１では、ボディ部７あるいはエンドコーンのプロセス
中の場合にステップＳ２に進み、他方、そうでなければ
この処理を終了する。ステップＳ２において主軸１すな
わちダッシュネック２に加わる荷重Ｗ１を検出し、次い
で荷重Ｗ１≧パラメータＰ１か否かを判断する（ステッ
プＳ３）。そして、Ｗ１≧Ｐ１でない場合にはステップ
Ｓ１に戻ってＷ１≧Ｐ１になるまでダッシュネック２の
みにより引き上げを継続し、Ｗ１≧Ｐ１になるとステッ
プＳ４に進む。
て説明する。まず、第１の実施形態と同様に、ステップ
Ｓ１では、ボディ部７あるいはエンドコーンのプロセス
中の場合にステップＳ２に進み、他方、そうでなければ
この処理を終了する。ステップＳ２において主軸１すな
わちダッシュネック２に加わる荷重Ｗ１を検出し、次い
で荷重Ｗ１≧パラメータＰ１か否かを判断する（ステッ
プＳ３）。そして、Ｗ１≧Ｐ１でない場合にはステップ
Ｓ１に戻ってＷ１≧Ｐ１になるまでダッシュネック２の
みにより引き上げを継続し、Ｗ１≧Ｐ１になるとステッ
プＳ４に進む。
【００２１】ステップＳ４では、結晶支持部材５すなわ
ちくびれ部４に加わる荷重Ｗ２を検出し、次いでＷ２＋
Ｐ２＝Ｗ３にセットする（ステップＳ５）。次いでこの
第２の実施形態では、結晶支持部材５を速度Ｖ１＞Ｖ０
で上昇させる（ステップＳ６ａ）。続くステップＳ７で
はボディ部７あるいはエンドコーンのプロセス中の場合
にステップＳ８に進み、他方、そうでなければステップ
Ｓ１０に進んで結晶支持部材５の速度Ｖ１をＶ１＝Ｖ０
とする。ステップＳ８では荷重Ｗ２を再度検出し、次い
でＷ２≧Ｗ３か否かを判断する（ステップＳ９）。そし
て、Ｗ２≧Ｗ３でない場合にはステップＳ７に戻り、そ
うでなければステップＳ１０に進んで結晶支持部材５の
速度Ｖ１をＶ１＝Ｖ０とする。
ちくびれ部４に加わる荷重Ｗ２を検出し、次いでＷ２＋
Ｐ２＝Ｗ３にセットする（ステップＳ５）。次いでこの
第２の実施形態では、結晶支持部材５を速度Ｖ１＞Ｖ０
で上昇させる（ステップＳ６ａ）。続くステップＳ７で
はボディ部７あるいはエンドコーンのプロセス中の場合
にステップＳ８に進み、他方、そうでなければステップ
Ｓ１０に進んで結晶支持部材５の速度Ｖ１をＶ１＝Ｖ０
とする。ステップＳ８では荷重Ｗ２を再度検出し、次い
でＷ２≧Ｗ３か否かを判断する（ステップＳ９）。そし
て、Ｗ２≧Ｗ３でない場合にはステップＳ７に戻り、そ
うでなければステップＳ１０に進んで結晶支持部材５の
速度Ｖ１をＶ１＝Ｖ０とする。
【００２２】続くステップＳ１１ではボディ部７あるい
はエンドコーンのプロセスが終了しているか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記
の処理を繰り返し、他方、終了している場合にはこの処
理を終了する。したがって、図４に示すように結晶支持
部材５がくびれ４係止後に下方に伸長したり、変形して
ダッシュネック２に荷重が再度かかった場合にくびれ４
の係止を繰り返すので、ダッシュネック２が破断するこ
とを防止することができる。
はエンドコーンのプロセスが終了しているか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記
の処理を繰り返し、他方、終了している場合にはこの処
理を終了する。したがって、図４に示すように結晶支持
部材５がくびれ４係止後に下方に伸長したり、変形して
ダッシュネック２に荷重が再度かかった場合にくびれ４
の係止を繰り返すので、ダッシュネック２が破断するこ
とを防止することができる。
【００２３】＜第３の実施形態＞次に図８〜図１０を参
照して第３の実施形態について説明する。図７に示す構
成は、第３の実施形態が適用される単結晶引き上げ装置
として例えば特開平７−２８９３号公報などに示されて
いる。その特徴を説明すると、モータＭ１はダッシュネ
ック２のみを支持して引き上げるように構成されてい
る。そして、モータＭ２は結晶支持部材５とともにダッ
シュネック２（及びモータＭ１）を支持して引き上げる
ように構成されている。
照して第３の実施形態について説明する。図７に示す構
成は、第３の実施形態が適用される単結晶引き上げ装置
として例えば特開平７−２８９３号公報などに示されて
いる。その特徴を説明すると、モータＭ１はダッシュネ
ック２のみを支持して引き上げるように構成されてい
る。そして、モータＭ２は結晶支持部材５とともにダッ
シュネック２（及びモータＭ１）を支持して引き上げる
ように構成されている。
【００２４】このとき、図８（ａ）及び図９に示すよう
に荷重移動開始前まではモータＭ１は上方向に略一定速
度Ｖ０＝結晶引き上げ速度で引き上げ、モータＭ２は停
止している。荷重移動中には図８（ｂ）及び図９に示す
ようにモータＭ１は下方向に回転し（Ｖ０＜０）、モー
タＭ２は上方向に回転する（Ｖ１＞Ｖ０）。荷重移動完
了後には図８（ｃ）及び図９に示すようにモータＭ１は
停止し（Ｖ０＝０）、モータＭ２は上方向に結晶引き上
げ速度で回転する。したがって、荷重移動時に結晶支持
部材５が下方に伸長したり、変形してこのまま引き上げ
を継続するとダッシュネック２が破断する。
に荷重移動開始前まではモータＭ１は上方向に略一定速
度Ｖ０＝結晶引き上げ速度で引き上げ、モータＭ２は停
止している。荷重移動中には図８（ｂ）及び図９に示す
ようにモータＭ１は下方向に回転し（Ｖ０＜０）、モー
タＭ２は上方向に回転する（Ｖ１＞Ｖ０）。荷重移動完
了後には図８（ｃ）及び図９に示すようにモータＭ１は
停止し（Ｖ０＝０）、モータＭ２は上方向に結晶引き上
げ速度で回転する。したがって、荷重移動時に結晶支持
部材５が下方に伸長したり、変形してこのまま引き上げ
を継続するとダッシュネック２が破断する。
【００２５】次に図１０を参照して第３の実施形態につ
いて説明する。まず、第１、第２の実施形態と同様に、
ステップＳ１では、ボディ部７あるいはエンドコーンの
プロセス中の場合にステップＳ２に進み、他方、そうで
なければこの処理を終了する。ステップＳ２において主
軸１すなわちダッシュネック２に加わる荷重Ｗ１を検出
し、次いで荷重Ｗ１≧パラメータＰ１か否かを判断する
（ステップＳ３）。そして、Ｗ１≧Ｐ１でない場合には
ステップＳ１に戻ってＷ１≧Ｐ１になるまでダッシュネ
ック２のみにより引き上げを継続し、Ｗ１≧Ｐ１になる
とステップＳ４に進む。
いて説明する。まず、第１、第２の実施形態と同様に、
ステップＳ１では、ボディ部７あるいはエンドコーンの
プロセス中の場合にステップＳ２に進み、他方、そうで
なければこの処理を終了する。ステップＳ２において主
軸１すなわちダッシュネック２に加わる荷重Ｗ１を検出
し、次いで荷重Ｗ１≧パラメータＰ１か否かを判断する
（ステップＳ３）。そして、Ｗ１≧Ｐ１でない場合には
ステップＳ１に戻ってＷ１≧Ｐ１になるまでダッシュネ
ック２のみにより引き上げを継続し、Ｗ１≧Ｐ１になる
とステップＳ４に進む。
【００２６】ステップＳ４では、結晶支持部材５すなわ
ちくびれ部４に加わる荷重Ｗ２を検出し、次いでＷ２＋
Ｐ２＝Ｗ３にセットする（ステップＳ５）。次いでこの
第３の実施形態では、主軸１を速度Ｖ２＜０で下降させ
るとともに結晶支持部材５を速度Ｖ１＞Ｖ０で上昇させ
る（ステップＳ６ｂ）。続くステップＳ７ではボディ部
７あるいはエンドコーンのプロセス中の場合にステップ
Ｓ８に進み、他方、そうでなければステップＳ１０に進
んで主軸１を停止（Ｖ１＝０）するとともに、結晶支持
部材５を速度Ｖ１＝Ｖ０で上昇させる。ステップＳ８で
は荷重Ｗ２を再度検出し、次いでＷ２≧Ｗ３か否かを判
断する（ステップＳ９）。そして、Ｗ２≧Ｗ３でない場
合にはステップＳ７に戻り、そうでなければステップＳ
１０に進んで主軸１を停止（Ｖ１＝０）するとともに、
結晶支持部材５を速度Ｖ１＝Ｖ０で上昇させる。
ちくびれ部４に加わる荷重Ｗ２を検出し、次いでＷ２＋
Ｐ２＝Ｗ３にセットする（ステップＳ５）。次いでこの
第３の実施形態では、主軸１を速度Ｖ２＜０で下降させ
るとともに結晶支持部材５を速度Ｖ１＞Ｖ０で上昇させ
る（ステップＳ６ｂ）。続くステップＳ７ではボディ部
７あるいはエンドコーンのプロセス中の場合にステップ
Ｓ８に進み、他方、そうでなければステップＳ１０に進
んで主軸１を停止（Ｖ１＝０）するとともに、結晶支持
部材５を速度Ｖ１＝Ｖ０で上昇させる。ステップＳ８で
は荷重Ｗ２を再度検出し、次いでＷ２≧Ｗ３か否かを判
断する（ステップＳ９）。そして、Ｗ２≧Ｗ３でない場
合にはステップＳ７に戻り、そうでなければステップＳ
１０に進んで主軸１を停止（Ｖ１＝０）するとともに、
結晶支持部材５を速度Ｖ１＝Ｖ０で上昇させる。
【００２７】続くステップＳ１１ではボディ部７あるい
はエンドコーンのプロセスが終了しているか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記
の処理を繰り返し、他方、終了している場合にはこの処
理を終了する。したがって、図４に示すように結晶支持
部材５がくびれ４の係止後に下方に伸長したり、変形し
てダッシュネック２に荷重が再度かかった場合にくびれ
４の係止を繰り返すので、ダッシュネック２が破断する
ことを防止することができる。
はエンドコーンのプロセスが終了しているか否かを判断
し、終了していない場合にはステップＳ１に戻って上記
の処理を繰り返し、他方、終了している場合にはこの処
理を終了する。したがって、図４に示すように結晶支持
部材５がくびれ４の係止後に下方に伸長したり、変形し
てダッシュネック２に荷重が再度かかった場合にくびれ
４の係止を繰り返すので、ダッシュネック２が破断する
ことを防止することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ダ
ッシュネックの荷重とくびれの荷重をモニタしてダッシ
ュネックの荷重が再度、荷重移動開始荷重になった場合
に荷重移動を繰り返すようにしたので、結晶荷重をダッ
シュネック支持から結晶支持部材に移行して引き上げる
場合に結晶支持部材が下方に伸長したり、変形してもダ
ッシュネックが破断することを防止することができる。
ッシュネックの荷重とくびれの荷重をモニタしてダッシ
ュネックの荷重が再度、荷重移動開始荷重になった場合
に荷重移動を繰り返すようにしたので、結晶荷重をダッ
シュネック支持から結晶支持部材に移行して引き上げる
場合に結晶支持部材が下方に伸長したり、変形してもダ
ッシュネックが破断することを防止することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態が適用される単結晶引
き上げ装置を概略的に示す説明図である。
き上げ装置を概略的に示す説明図である。
【図２】図１の装置の速度制御を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】本発明の荷重移動を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態が適用される単結晶引
き上げ装置を概略的に示す説明図である。
き上げ装置を概略的に示す説明図である。
【図６】図５の装置の速度制御を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を説明するためのフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態が適用される単結晶引
き上げ装置を概略的に示す説明図である。
き上げ装置を概略的に示す説明図である。
【図９】図８の装置の速度制御を示す説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態を説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１１】結晶支持部材が下方に伸長することを示す説
明図である。
明図である。
【図１２】結晶支持部材が下方に変形することを示す説
明図である。
明図である。
【図１３】従来の荷重移動を示す説明図である。
１ 主軸（ワイヤ） ２ ダッシュネック ３ 種結晶 ４ くびれ部 ５ 結晶支持部材 ６ 径拡大部 ７ ボディ部 Ｍ１ ダッシュネック支持用モータ Ｍ２ 結晶支持部材用モータ
Claims (2)
- 【請求項１】 単結晶の荷重をダッシュネック支持から
くびれ支持に移行して単結晶を引き上げる単結晶製造方
法において、 ダッシュネックをダッシュネック支持部材により支持し
てくびれの下のボディを形成中にダッシュネックの荷重
が荷重移動開始荷重か否かを判断する第１のステップ
と、 前記第１のステップにおいて荷重移動開始荷重の場合
に、ダッシュネック支持からくびれ支持に移行してくび
れの荷重が荷重移動終了重量か否かを判断し、荷重移動
終了重量の場合に荷重移動を終了する第２のステップと
を有し、 前記第１のステップの後に前記第２のステップに戻って
前記第１、２のステップを繰り返すことを特徴とする単
結晶製造方法。 - 【請求項２】 単結晶の荷重をダッシュネック支持から
くびれ支持に移行して単結晶を引き上げる単結晶引き上
げ装置において、 ダッシュネックを支持するダッシュネック支持部材と、 くびれを支持するくびれ支持部材と、 ダッシュネックを前記ダッシュネック支持部材により支
持してくびれの下のボディを形成中にダッシュネックの
荷重が荷重移動開始荷重か否かを判断し、荷重移動開始
荷重の場合に、ダッシュネック支持からくびれ支持に移
行してくびれの荷重が荷重移動終了重量か否かを判断
し、荷重移動終了重量の場合に荷重移動を終了してこれ
を繰り返す引き上げ制御手段とを、 有する単結晶引き上げ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000333282A JP3908457B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 単結晶製造方法及び単結晶引き上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000333282A JP3908457B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 単結晶製造方法及び単結晶引き上げ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002137990A true JP2002137990A (ja) | 2002-05-14 |
| JP3908457B2 JP3908457B2 (ja) | 2007-04-25 |
Family
ID=18809388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000333282A Expired - Fee Related JP3908457B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 単結晶製造方法及び単結晶引き上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3908457B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115029772A (zh) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 晶科能源股份有限公司 | 晶体硅的制备方法、装置、电子设备及存储介质 |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000333282A patent/JP3908457B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN115029772A (zh) * | 2021-03-03 | 2022-09-09 | 晶科能源股份有限公司 | 晶体硅的制备方法、装置、电子设备及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3908457B2 (ja) | 2007-04-25 |
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