JP2002255680A - 単結晶引上げ用種結晶、単結晶引上げ用多結晶原料、単結晶引上げ用多結晶原料の供給方法、及び単結晶引上げ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リチャージでの単結晶の生産性を高める。 【解決手段】 種結晶１０により棒状の多結晶原料２０
を支持してルツボ３０内に供給する。種結晶１０の下端
部より上方に、棒状の多結晶原料２０を吊り下げ支持す
るための掛け止め部１４を形成する。多結晶原料２０の
端面に、種結晶１０の掛け止め部１４が係合する溝２１
を、径方向に貫通して形成する。種結晶１０の掛け止め
部１４が溶解しないように、溝２１の下部まで多結晶原
料２０を溶解する。多結晶原料２０の残りの部分が、溝
２１で分割されてルツボ３０内の原料融液３１中に自然
落下する。多結晶原料２０が全量溶解した後、種結晶１
０の掛け止め部１４より下方の部分１５を原料融液３１
に浸漬して、単結晶の引上げを開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＺ法による単結
晶の引上げに使用される種結晶、その引上げ原料として
使用される棒状の多結晶原料、その多結晶原料をルツボ
内に供給する原料供給方法、及びその供給方法を用いた
単結晶引上げ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの素材として使用される
シリコン単結晶の製造には、ＣＺ法による回転引上げが
多用されている。ＣＺ法によるシリコン単結晶の引上げ
では、周知のとおり、ルツボ内に塊粒状の多結晶シリコ
ンを初期チャージし、これを溶融してルツボ内にシリコ
ン融液を形成する。その後、ルツボ内の融液にシリコン
の種結晶を浸漬し、この状態から種結晶を回転させなが
ら引上げることにより、種結晶の下方にシリコンの単結
晶を育成する。

【０００３】このようなＣＺ法によるシリコン単結晶の
引上げでは、ルツボ内への１回当たりの原料供給量をで
きるだけ増大させて長尺のシリコン単結晶を引上げるた
めに、初期チャージ原料を溶解後、新たに原料う追加供
給する追チャージと呼ばれる技術が開発されている。ま
た、１個のルツボで引上げを繰り返して単結晶の製造能
率を上げ、且つルツボコストを低減するすために、引上
げ終了後、炉内温度を低下させずに、次の単結晶引上げ
を実施するべくルツボ内のシリコン残液に原料を追加供
給するリチャージと呼ばれる技術が開発されている。

【０００４】追チャージ及びリチャージにおける供給原
料としては、主に円柱形状の多結晶シリコンロッドが用
いられる。即ち、追チャージでは、初期チャージ原料を
溶解後、円柱形状の多結晶シリコンロッドをルツボ上に
吊り下げ、これを徐々に降下させてルツボ内の融液に浸
漬し溶融させた後、引上げ軸に種結晶を取り付けて単結
晶の引上げが開始される。また、リチャージでは、単結
晶の引上げの後、その単結晶に代えて円柱形状の多結晶
シリコンロッドをルツボ上に吊り下げ、これを徐々に降
下させてルツボ内の融液に浸漬し溶融させた後、引上げ
軸に種結晶を取り付けて次の単結晶引上げが開始され
る。

【０００５】ここにおける多結晶シリコンロッドは、通
常シーメンス法で製造された棒状の多結晶シリコンを所
定長さに切断して得たカットロッドである。シーメンス
法とは、高純度シリコンのシードを通電加熱し、そのシ
ード表面でシラン系ガスと水素を反応させることによ
り、そのシードを成長させる気相成長による多結晶シリ
コン製造方法である。シラン系ガスとしてはトリクロロ
シラン又はモノシリコンが使用される。

【０００６】円柱形状の多結晶シリコンロッドを使用し
た原料チャージでは、そのチャージロッドをルツボ上に
保持する技術が重要となり、その保持技術として、引上
げ軸の下端部に連結された開閉爪式の保持具でチャージ
ロッドの上端部を把持するものが、特公平６−３１１９
３号公報により提示されている。また、チャージロッド
の上端部をワイヤで縛って引上げ軸に連結することも行
われている。

【０００７】しかしながら、このようなチャージロッド
保持技術では、ロッドチャージの後に保持具やチャージ
ロッドの溶け残りを引上げ軸から外し、引上げ軸の下端
に種結晶を付け替える必要がある。この付け替え作業で
は、高温に加熱された保持具やチャージロッドの溶け残
りを冷却するために、長い冷却期間が必要となる。この
ため、リチャージを用いても、期待される程には操業効
率が向上しないという大きな問題が生じている。更に、
特公平６−３１１９３号公報に記載された保持技術で
は、保持具の構造が複雑化する問題もある。更に、いず
れの保持技術でも、保持具による汚染の危険性が残る。

【０００８】このような問題を解決するために、引上げ
軸の下端部に連結された種結晶を用いてチャージロッド
を保持する技術が一部で考えられている（特願平１１−
１５８４０１号等）。特願平１１−１５８４０１号によ
り提示された保持技術では、図１１に示すように、種結
晶１０の下端部に大径球状の掛け止め１４が形成され、
その掛け止め部１４がチャージロッド２０の端部に係合
するように、そのロッド端面に径方向の嵌合溝２２が形
成される。

【０００９】嵌合溝２２は、チャージロッド２０の半径
方向に形成されたスリット部２２ｉ及び丸孔部２２ｊか
らなる。即ち、種結晶２０の下端部に形成された大径球
状の掛け止め部２１が側方から挿入される半径方向の丸
孔部２２ｊがチャージロッド２０の端部に形成され、掛
け止め部１４の上方に形成された丸棒状の支持部１３が
通る半径方向のスリット部２２ｉが、ロッド端面及び丸
孔部２２ｊに達するように形成される。これにより、種
結晶１０を用いて引上げ軸の下方にチャージロッド２０
が吊り下げられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このような保持技術に
よると、チャージロッド２０を溶け残りなくルツボ内に
供給することができる。また、その原料供給に引き続い
て種結晶１０をルツボ内の原料融液から引き上げること
により、種結晶２０の付け替え操作なしに引上げを開始
することができる。これらのため、リチャージや追チャ
ージにおける操業効率を著しく高めることができる。

【００１１】しかし、チャージロッド２０を溶け残りな
くルツボ内に供給するためには、種結晶１０の掛け止め
部１４もチャージロッド２０と共に原料融液に浸漬して
溶解しなければならない。種結晶１０の掛け止め部１４
は、単結晶の引き上げに先立つネッキング工程で形成で
き、機械加工によっても形成できるが、いずれの場合も
その形成に時間がかかる。このため、種結晶１０の掛け
止め部１４を引き上げごとに形成することによる生産性
の低下が避けられない。

【００１２】本発明の目的は、一度形成した掛け止め部
を繰り返し原料支持に使用できる種結晶を提供すること
にある。

【００１３】本発明の他の目的は、掛け止め部を繰り返
し原料支持に使用できる種結晶と組み合わせて、全量溶
解が可能になる多結晶原料を提供することにある。

【００１４】本発明の更に他の目的は、その種結晶及び
多結晶原料を用いた効率的な原料溶解溶解方法を提供す
ることにある。

【００１５】本発明の更に他の目的は、その原料溶解溶
解方法を用いた効率的な単結晶引上げ方法を提供するこ
とにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の種結晶は、原料融液からの単結晶引上げに
使用される種結晶であって、前記原料融液と接触する下
端部より上方に、棒状の多結晶原料を吊り下げ支持する
ための掛け止め部を形成したものである。

【００１７】また、本発明の多結晶原料は、単結晶引上
げの原料として使用される棒状の多結晶原料であって、
その端面に、前記種結晶の掛け止め部が係合するよう
に、該掛け止め部及び掛け止め部より下方の部分を収容
する径方向の嵌合溝を径方向に貫通して形成したもので
ある。

【００１８】また、本発明の別の多結晶原料は、単結晶
引上げの原料として使用される棒状の多結晶原料であっ
て、その端面に、前記種結晶の掛け止め部が係合するよ
うに、該掛け止め部及び掛け止め部より下方の部分を収
容する径方向の嵌合溝を、少なくとも原料外周部から原
料中心部にかけて形成すると共に、原料中心部で前記嵌
合溝を通過し、前記嵌合溝と共同して前記掛け止め部が
係合する位置より深い径方向の貫通溝が形成されるよう
に、径方向のスリット溝を形成したものである。

【００１９】また、本発明の原料溶解方法は、ルツボ内
の原料融液から単結晶を引上げる前に、前記種結晶で前
記多結晶原料を吊り下げ支持して、その多結晶原料をル
ツボ内の原料融液に供給し、前記種結晶の掛け止め部が
溶解しないように、前記嵌合溝又は前記貫通溝の下部ま
で多結晶原料を溶解するものである。

【００２０】また、本発明の単結晶引上げ方法は、前記
原料供給方法により、棒状の多結晶原料を全て溶解した
後、前記種結晶の掛け止め部より下方の部分を原料融液
に浸漬して、単結晶の引上げ操作を開始するものであ
る。

【００２１】本発明では、種結晶の原料融液と接触する
下端部より上方に、棒状の多結晶原料を吊り下げ支持す
るための掛け止め部が形成されることにより、掛け止め
部より下方に、原料融液への浸漬部が形成される。単結
晶の引上げに際して、掛け止め部より下方の部分を原料
融液に浸漬することにより、掛け止め部を溶解せずとも
引上げが可能になり、掛け止め部の繰り返し使用が可能
になる。

【００２２】本発明では又、多結晶原料の端面に、種結
晶の掛け止め部及び掛け止め部より下方の部分を収容す
る径方向の嵌合溝が径方向に貫通して設けられる。或い
は、その端面に、径方向の嵌合溝が、少なくとも原料外
周部から原料中心部にかけて形成されると共に、原料中
心部で嵌合溝を通過し、嵌合溝と共同して掛け止め部が
係合する位置より深い径方向の貫通溝を形成するよう
に、径方向のスリット溝が設けられる。

【００２３】多結晶原料を溶解する際に、径方向に貫通
形成された嵌合溝や貫通溝に達するまで、その溶解を行
えば、残った部分はそれらの溝で複数に割れて原料融液
中に落下し溶解する。このため、種結晶の掛け止め部が
溶解するまで多結晶原料を下降させなくても、その多結
晶原料の全量溶解が可能になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００２５】〔第１実施形態〕図１は本発明の第１実施
形態を示す種結晶及び多結晶原料の立面図、図２は図１
のＡ−Ａ線矢示図、図３は第１実施形態の種結晶及び多
結晶を用いた原料供給方法の説明図、図４は第１実施形
態の原料溶解方法を用いた単結晶引上げ方法の説明図で
ある。

【００２６】第１実施形態では、図１及び図２に示すよ
うに、単結晶の引上げに使用される種結晶１０を用い
て、多結晶原料としての多結晶シリコンからなるチャー
ジロッド２０がルツボ内に供給される。

【００２７】種結晶１０は、角棒状の本体部１１の下方
に、テーパ部１２、支持部１３、掛け止め部１４及び浸
漬部１５を上から下へ順番に形成した形状になっている
（図３及び図４参照）。テーパ部１２は、上から下へ向
けて外径が漸減した円錐形状である。支持部１３は、全
長にわたって外径が一定の丸棒である。掛け止め部１４
は、上方の支持部１３より大径の球状乃至円盤状であ
る。浸漬部１５は、掛け止め部１４より小径の丸棒であ
り、掛け止め部１４の中心部下面から下方へ垂直に突出
している。

【００２８】テーパ部１２、支持部１３、掛け止め部１
４及び浸漬部１５は、種結晶１０をルツボ内の原料融液
に浸漬した後の所謂ネッキングプロセスで形成すること
ができる。また、機械加工によって形成することができ
る。これらの部分の寸法は以下のように設定される。

【００２９】支持部１３は、チャージロット２０の係止
及び後述する単結晶の荷重に耐える機械的強度を確保す
る観点から、最低でも外径３ｍｍ以上が必要であり、太
くするほど好ましいが、１５ｍｍ程度までで十分であ
り、それ以上の増径はコスト的に不利である。

【００３０】掛け止め部１４の外径は、チャージロット
２０を確実に係止する必要があることから、最低でも支
持部１３の外径より２ｍｍ以上大きくすることが好まし
いが、太すぎる場合には掛け止め部１４の形成が困難と
なるため、支持部１３の外径に対して２０ｍｍ増程度に
抑えることが好ましい。

【００３１】浸漬部１５は、ルツボ内の原料融液に浸漬
されてネッキングを行う種付け部である。種付け時に掛
け止め部１４を原料融液に接触させないことが必要であ
る。このために、浸漬部１５の長さは３ｍｍ以上が好ま
しい。しかし、長すぎる場合は浸漬部１５を収容する嵌
合溝２２ｃを大きくしなければならず、これにより原料
チャージ量が減少するので、３０ｍｍ程度までに抑える
ことが好ましい。

【００３２】浸漬部１５の太さについては、単結晶の荷
重に耐える機械的強度を確保する観点から最低でも３ｍ
ｍ以上が必要であり、一方、ネッキング時における浸漬
部１５内の転位除去を図るために１５ｍｍ以下にするこ
とが好ましい。

【００３３】チャージロッド２０は、多結晶シリコンか
らなる断面が円形の丸棒である。チャージロッド２０の
上端面には、中心部を通って当該端部を半径方向に貫通
する貫通溝２１が、端面に直角に設けられている。貫通
溝２１は、チャージロッド２０の半径方向に連設された
次の２部分からなる。１つは、種結晶１０の支持部１３
から浸漬部１５にかけての部分を収容する半径方向の嵌
合溝２２であり、今１つは、嵌合溝２２に続く半径方向
のスリット溝２３である。

【００３４】前者の嵌合溝２２は、チャージロッド２０
の外周部から中心部にかけて設けられており、その上部
は、種結晶１０の支持部１３が嵌合する第１スリット部
２２ａである。第１スリット部２２ａの下は、種結晶１
０の掛け止め部１４が嵌合する大径の丸孔部２２ｂであ
り、丸孔部２２ｂの更に下は、種結晶１０の浸漬部１５
が嵌合する第２スリット部２２ｃである。

【００３５】後者のスリット溝２３は、深さ方向の全域
で一定幅であり、その上部は嵌合溝２２の第１スリット
部２２ａに、また下部は嵌合溝２２の第２スリット部２
２ｃに、それぞれ連続している。即ち、スリット溝２３
の深さは、ここでは嵌合溝２２の深さと同一である。

【００３６】換言すれば、ここにおける貫通溝２１は、
チャージロッド２０の上端面に、中心部を挟む一方の外
周部から他方の外周部へ貫通して形成された一定幅の直
線溝と、該直線溝の深さ方向中間部に、チャージロッド
２０の外周部から中心部にかけて設けられた半径方向の
丸孔部２２ｂとの組み合わせでもある。

【００３７】嵌合溝２２の第１スリット部２２ａ及び第
２スリット部２２ｃの幅は、種結晶１０の支持部１３及
び浸漬部１５が嵌合するように、これらの外径より若干
大きく設定される。丸孔部２２ｂの最大内径は、種結晶
１０の掛け止め部１４の係合のために、第１スリット部
２２ａ及び第２スリット部２２ｃの幅より十分に大き
く、掛け止め部１４の外径より若干大きく設定されてい
る。第２スリット部２２ｃの高さは、種結晶１０の浸漬
部１５の長さより若干大きく設定されている。

【００３８】スリット溝２３は加工上、嵌合溝２２の第
１スリット部２２ａ及び第２スリット部２２ｃと同じ溝
幅とされているが、第１スリット部２２ａ及び第２スリ
ット部２２ｃの幅より狭くしたり広くすることも可能で
ある。

【００３９】次に、第１実施形態の種結晶１０及びチャ
ージロッド２０を用いた原料供給方法について、図３
（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。

【００４０】引上げ軸４０の下端部に連結されたチャッ
ク４１に種結晶１０を装着すると共に、その種結晶１０
の下部に形成された支持部１３から浸漬部１５にかけて
の部分を、チャージロッド２０の側方から嵌合溝２２に
奥まで挿入する。これにより、チャージロッド２０は、
種結晶１０に形成された掛け止め部１４の両側の突出部
によって支持され、この種結晶１０を介して引上げ軸４
０の下方に同心状に吊り下げられる。図３（ａ）は、こ
のようにしてルツボ３０の上方にチャージロッド２０を
支持した状態を示す。

【００４１】この状態から引上げ軸４０を下降させるこ
とにより、チャージロッド２０がルツボ３０内の原料融
液３１に供給される。チャージロッド２０は、図３
（ｂ）に示すように、原料融液３１に浸漬する下部から
順に溶解し、原料融液３１を増加させる。図３（ｃ）に
示すように、チャージロッド２０の貫通溝２１に達する
まで溶解が進むと、残ったチャージロッド２０は貫通溝
２１の両側に分割され、ルツボ３０内の原料融液３１中
に自然落下する。

【００４２】このとき、チャージロッド２０を支持する
種結晶１０は、ルツボ３０内の原料融液３１に浸漬せ
ず、浸漬しても浸漬部１５の下端部に限定され、チャー
ジロッド２０を係止する掛け止め部１４まで溶解するこ
とはない。

【００４３】このようにして、種結晶１０の掛け止め部
１４を溶解させることなく、リチャージや追チャージに
おけるチャージロッド２０の供給が行われる。その結
果、掛け止め部１４の繰り返し使用が可能になる。

【００４４】チャージロッド２０の供給が終わると、引
き続き、単結晶の引上げが開始される。このプロセスを
図４（ａ）（ｂ）により説明する。

【００４５】図４（ａ）に示すように、種結晶１０の浸
漬部１５の下端部をルツボ３０内の原料融液３１に接触
させ、いわゆる着液を行う。次いで、図４（ｂ）に示す
ように、通常の引上げと同様に、引上げ軸４０及びルツ
ボ３０を所定速度で回転させながら引上げ軸４０を上昇
させることにより、浸漬部１５の外径を徐々に絞るネッ
キング（種絞り）を行い、単結晶５０の引上げに移行す
る。

【００４６】着液では、種結晶１０の浸漬部１５の下端
部のみがルツボ３０内の原料融液３１に浸漬される。単
結晶５０の引上げ終了後、所定長さの浸漬部１５が確保
されるようにネッキング部を切断して単結晶５０を分離
すれば、掛け止め部１４の再形成を行うことなく、種結
晶１０を繰り返しチャージロッド２０の供給及びその供
給に続く単結晶５０の引上げに使用できる。その結果、
従来の原料供給・引上げ毎に掛け止め部１４を形成する
場合と比べて、引上げ効率が向上する。

【００４７】また、引上げ前の原料供給に種結晶１０が
使用され、この原料供給の間に受ける加熱により、種結
晶１０の温度が上昇し、原料供給に続く着液での熱ショ
ックによる転位導入が抑制される。このため、種結晶１
０を原料供給に使用することにより、無転位化率が向上
する。

【００４８】本発明者らによる調査によれば、リチャー
ジでの原料供給に種結晶１０を使用することにより、無
転位化率が５０％程度向上する。その種結晶１０に形成
した掛け止め部１４を溶解させずに繰り返し使用するこ
とにより、ネッキング毎に行われる掛け止め部１４の形
成が不要になり、１回の引上げ毎に引上げ時間が約１時
間短縮される。

【００４９】〔第２実施形態〕図５は本発明の第２実施
形態を示す種結晶及び多結晶原料の立面図、図６は図５
のＢ−Ｂ線矢示図である。

【００５０】第２実施形態では、チャージロッド２０の
スリット溝２３を、嵌合溝２２に対して直角に形成した
点が、第１実施形態と相違する。すなわち、ここにおけ
るスリット溝２３は、チャージロッド２０の半径方向に
貫通して形成され、チャージロッド２０の中心部で嵌合
溝２２と交差することにより、嵌合溝２２と共同して貫
通溝２１を形成している。スリット溝２３の幅は、ここ
では第２実施形態での溝幅より狭くされている。

【００５１】第２実施形態でも、嵌合溝２２とスリット
溝２３からなる貫通溝２１の下端部まで、チャージロッ
ド２０を溶解させることにより、チャージロッド２０の
残りの部分が割れて種結晶１０から分離し、ルツボ内の
原料融液中へ自然落下する。従って、チャージロッド２
０の全量溶解を行いつつ、チャージロッド２０の供給及
びその供給に続く単結晶５０の引上げへの種結晶１０の
繰り返し使用が可能になる。

【００５２】〔第３実施形態〕図７は本発明の第３実施
形態を示す種結晶及び多結晶原料の立面図、図８は図７
のＣ−Ｃ線矢示図である。

【００５３】第３実施形態では、チャージロッド２０の
嵌合溝２２を直径方向に貫通して形成し、スリット溝２
３を省略した点が、第１実施形態及び第２実施形態と相
違する。すなわち、第３実施形態では、貫通溝２１は嵌
合溝２２のみによって形成されている。

【００５４】第３実施形態でも、貫通溝２１の下端部ま
でチャージロッド２０を溶解させることにより、チャー
ジロッド２０の残りの部分が貫通溝２１で分割されて種
結晶１０から分離し、ルツボ内の原料融液中に自然落下
する。従って、チャージロッド２０の供給及びその供給
に続く単結晶５０の引上げへの種結晶１０の繰り返し使
用が可能になる。

【００５５】〔第４、５実施形態〕図９は本発明の第４
実施形態を示す種結晶及び多結晶原料の立面図、図１０
は本発明の第５実施形態を示す種結晶及び多結晶原料の
立面図である。

【００５６】第４、５実施形態では、チャージロッド２
０の嵌合溝２２の断面形状が、これまでの実施形態と相
違し、第４実施形態での嵌合溝２２は、種結晶１０の支
持部１３が嵌合するスリット部２２ｄと、掛け止め部１
４及び浸漬部１５が嵌合する丸孔部２２ｅとからなる。
また、第５実施形態での嵌合溝２２は、種結晶１０の支
持部１３が嵌合するスリット部２２ｆと、掛け止め部１
４が嵌合する第１の丸孔部２２ｇと、浸漬部１５が嵌合
する第２の丸孔部２２ｈとからなる。

【００５７】これらの実施形態に示されるように、チャ
ージロッド２０の嵌合溝２２は、種結晶１０の支持部１
３から浸漬部１５にかけての部分が嵌合し、チャージロ
ッド２０を吊り下げ支持できる形状であればよく、特に
その断面形状を限定するものではない。また、これらの
嵌合溝２２も、他の嵌合溝と同様、チャージロッド２０
の直径方向に貫通形成して単独で貫通溝２１を形成して
もよいし、スリット溝２３との組み合わによって貫通溝
２１を形成してもよい。

【００５８】なお、スリット溝２３は、上述の実施形態
では、嵌合溝２２と同じ深さになっているが、嵌合溝２
２より深くてもよく、また、種結晶１０の掛け止め部１
４が固定される位置より深ければ、嵌合溝２２より浅く
てもよい。嵌合溝２２と比較してスリット溝２３が深い
場合は、嵌合溝２２まで溶解が進んだ時点で、チャージ
ロッド２０の残りの部分が分割され、スリット溝２３が
浅い場合は、そのスリット溝２３まで溶解が進んだ時点
で、チャージロッド２０の残りの部分が分割される。い
ずれの場合も、チャージロッド２０の全量溶解をおこな
いつつ、種結晶１０の掛け止め部１４の溶解を阻止でき
る。

【００５９】種結晶１０の掛け止め部１４についても、
上述した球状、円盤状に限定するものではなく、チャー
ジロッド２０の端部を係止できる形状であれば、具体的
な形状を問わない。

【００６０】

【発明の効果】以上に説明したとおり、本発明の単結晶
引上げ用種結晶は、原料融液と接触する下端部より上方
に、棒状の多結晶原料を吊り下げ支持するための掛け止
め部を形成したことにより、着液時に掛け止め部より下
の部分を原料融液に浸漬でき、一度形成した掛け止め部
を繰り返し原料支持に使用できるので、単結晶の生産性
を上げることができる。

【００６１】また、本発明の単結晶引上げ用多結晶原料
は、その端面に、本発明の種結晶の掛け止め部が係合す
るように、該掛け止め部及び掛け止め部より下方の部分
を収容する径方向の嵌合溝を径方向に貫通して形成した
り、或いは径方向の嵌合溝を、少なくとも原料外周部か
ら原料中心部にかけて形成すると共に、原料中心部で前
記嵌合溝を通過し、前記嵌合溝と共同して前記掛け止め
部が係合する位置より深い径方向の貫通溝が形成される
ように、径方向のスリット溝を形成したことにより、原
料の全量溶解を行いつつ掛け止め部の繰り返し使用を可
能にする。

【００６２】また、本発明の単結晶引上げ用の多結晶原
料供給方法は、本発明の種結晶で本発明の多結晶原料を
吊り下げ支持して、その多結晶原料をルツボ内の原料融
液に供給し、前記種結晶の掛け止め部が溶解しないよう
に、前記嵌合溝又は前記貫通溝の下部まで多結晶原料を
溶解することにより、原料の全量を溶解させつつ掛け止
め部の繰り返し使用を可能にする。

【００６３】また、本発明の単結晶引上げ方法は、本発
明の原料供給方法により、棒状の多結晶原料を全て溶解
した後、前記種結晶の掛け止め部より下方の部分を原料
融液に浸漬して、単結晶の引上げ操作を開始することに
より、原料の全量を溶解させつつ掛け止め部の繰り返し
使用を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す種結晶及び多結晶
原料の立面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢示図である。

【図３】第１実施形態の種結晶及び多結晶を用いた原料
供給方法の説明図である。

【図４】第１実施形態の原料溶解方法を用いた単結晶引
上げ方法の説明図である。

【図５】本発明の第２実施形態を示す種結晶及び多結晶
原料の立面図である。

【図６】図５のＢ−Ｂ線矢示図である。

【図７】本発明の第３実施形態を示す種結晶及び多結晶
原料の立面図である。

【図８】図７のＣ−Ｃ線矢示図である。

【図９】本発明の第４実施形態を示す種結晶及び多結晶
原料の立面図である。

【図１０】本発明の第５実施形態を示す種結晶及び多結
晶原料の立面図である。

【図１１】従来の種結晶及び多結晶原料の立面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 種結晶 １１ 本体部 １２ テーパ部 １３ 支持部 １４ 掛け止め部 １５ 浸漬部 ２０ チャージロッド（多結晶原料） ２１ 貫通溝 ２２ 嵌合溝 ２３ スリット溝 ３０ ルツボ ３１ 原料融液 ４０ 引上げ軸 ４１ チャック ５０ 単結晶

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鏑流馬 達也 佐賀県杵島郡江北町大字上小田2201番地 住友金属工業株式会社シチックス事業本部 内 (72)発明者 馬庭 悟 佐賀県杵島郡江北町大字上小田2201番地 住友金属工業株式会社シチックス事業本部 内 Ｆターム(参考） 4G077 AA02 BA04 CF08 EC05 EG29 PB01 PB09 PB11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料融液からの単結晶引上げに使用され
   る種結晶であって、前記原料融液と接触する下端部より
   上方に、棒状の多結晶原料を吊り下げ支持するための掛
   け止め部が形成された単結晶引上げ用種結晶。
2. 【請求項２】 単結晶引上げの原料として使用される棒
   状の多結晶原料であって、その端面に、請求項１に記載
   の種結晶の掛け止め部が係合するように、該掛け止め部
   及び掛け止め部より下方の部分を収容する径方向の嵌合
   溝が径方向に貫通して形成された単結晶引上げ用多結晶
   原料。
3. 【請求項３】 単結晶引上げの原料として使用される棒
   状の多結晶原料であって、その端面に、請求項１に記載
   の種結晶の掛け止め部が係合するように、該掛け止め部
   及び掛け止め部より下方の部分を収容する径方向の嵌合
   溝が、少なくとも原料外周部から原料中心部にかけて形
   成されると共に、原料中心部で前記嵌合溝を通過し、前
   記嵌合溝と共同して前記掛け止め部が係合する位置より
   深い径方向の貫通溝を形成するように、径方向のスリッ
   ト溝が形成された単結晶引上げ用多結晶原料。
4. 【請求項４】 ルツボ内の原料融液から単結晶を引上げ
   る前に、請求項１に記載の種結晶で請求項２に記載の多
   結晶原料を吊り下げ支持して、その多結晶原料をルツボ
   内の原料融液に供給し、前記種結晶の掛け止め部が溶解
   しないように、前記嵌合溝の下部まで多結晶原料を溶解
   する単結晶引上げ用多結晶原料の供給方法。
5. 【請求項５】 ルツボ内の原料融液から単結晶を引上げ
   る前に、請求項１に記載の種結晶で請求項３に記載の多
   結晶原料を吊り下げ支持して、その多結晶原料をルツボ
   内の原料融液に供給し、前記種結晶の掛け止め部が溶解
   しないように、前記貫通溝の下部まで多結晶原料を溶解
   する単結晶引上げ用多結晶原料の供給方法。
6. 【請求項６】 請求項４又は５に記載の単結晶引上げ用
   多結晶原料の供給方法により、棒状の多結晶原料を全て
   溶解した後、前記種結晶の掛け止め部より下方の部分を
   原料融液に浸漬して、単結晶の引上げ操作を開始する単
   結晶引上げ方法。