JP2002338391A - 単結晶の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単結晶の構造欠陥を防止した単結晶の製造装
置を提供することを目的とするものである。 【解決手段】 単結晶粉末をいれるるつぼ３の上面開口
部分を覆うふた７を設け、前記ふた７は上方から前記る
つぼ３内に単結晶引き上げ棒６を挿入して単結晶５を引
き上げるための開口部７ａを有すると共に、少なくとも
その開口部７ａ及び前記ふた７の下面側には白金層を設
けた構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は引き上げ法による単
結晶の製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の引き上げ法による単結晶の製造装
置は、特開２０００−６３１９３に記載されたもの等が
知られており、従来この種の単結晶の製造装置は単結晶
の粉末を入れることができるるつぼと、このるつぼの加
熱部と、前記るつぼの上方へ単結晶を引き上げる引き上
げ棒を備えたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記単結晶の製造装置
では、るつぼの上面開口部は引き上げ棒の上下動をさせ
るために当然のこととして開口したままの状態となって
おり、これにより融液中に不純物が混入すること等によ
る単結晶の構造欠陥が発生するという課題を有してい
た。

【０００４】本発明は単結晶の構造欠陥を防止する単結
晶の製造装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載の発明は、るつぼの上面開口
部を覆うふたを設けることにより融液中に不純物が入る
ことを抑制するものであり、さらに少なくともふたの開
口部及びふたの下面側は白金層を設けることにより、ふ
た自体から融液内に不純物が入るのを防止するもので、
白金であれば単結晶の構造欠陥の要因とはなりにくく、
単結晶の構造欠陥を防止することができるという作用効
果が得られる。

【０００６】本発明の請求項２に記載の発明は、白金層
がふたを白金の膜で包み込んで構成されたものであり、
これにより白金の膜が緩衝剤の働きをしてるつぼとふた
の密閉度が上がり、融液内への不純物等の混入をさらに
防ぐことができるため、単結晶の構造欠陥を防止するこ
とができるという作用効果が得られる。

【０００７】本発明の請求項３に記載の発明は、加熱部
は抵抗加熱ヒータとし、その上端部とるつぼの上端部の
高さがほぼ同一になるように設置しており、これにより
融液の上方の温度を下げることができるので、るつぼの
径方向に垂直な方向の温度勾配も大きくすることができ
るため、単結晶の構造欠陥を防止するという作用効果が
得られる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を用いて、本
発明の請求項１、２、３に記載の発明について説明す
る。

【０００９】図１に示す単結晶の製造装置において、１
は円筒状の炉である。２は加熱部として用いる抵抗加熱
ヒータを示しており、抵抗加熱ヒータ２は円筒縦型構造
となっていて炉１の内側面に設置されている。また３は
単結晶粉末を投入する白金のるつぼを示しており、この
るつぼ３は周囲から均一に加熱されるよう炉１内の中央
部分に配置されるように支持台８の上に設置されてい
る。４はるつぼ３内に注入された単結晶５を生成させる
融液、６は単結晶引き上げ棒、７はるつぼ３の開口部を
覆うふたであり、ふた７は上方からるつぼ３内に単結晶
引き上げ棒６を挿入して単結晶５を引き上げるための開
口部７ａを有すると共に、表面は白金膜で覆われてい
る。

【００１０】また、９は円筒形の石英管を示しており、
二酸化テルルの場合のように抵抗加熱ヒータ２を腐食さ
せる作用がある蒸気を発生する単結晶の場合には必要と
なり、抵抗加熱ヒータ２とるつぼ３の中間部分に設置さ
れている。１０は冷却ガス供給管、１１は雰囲気ガス供
給管であり、冷却ガス供給管１０から冷却ガスを投入し
てるつぼ３の底を冷却し、雰囲気ガス供給管１１から石
英管９内に単結晶５の育成に必要な雰囲気ガスを投入す
る。

【００１１】以上のように構成された単結晶の製造装置
について、以下に二酸化テルル単結晶の製造方法を説明
する。

【００１２】まず二酸化テルルの単結晶粉末を投入した
るつぼ３を抵抗加熱ヒータ２によって加熱、溶融して融
液４を作製する。次に融液４に単結晶引き上げ棒６の先
端につけた二酸化テルル種結晶を浸漬させ、雰囲気ガス
供給管１１から石英管９内に単結晶育成に必要な雰囲気
ガスを投入し、冷却ガス供給管１０から冷却ガスを投入
してるつぼ３の底を冷却する。その後単結晶引き上げ棒
６を回転させながら引き上げて二酸化テルルの単結晶５
を製造する。

【００１３】以上のように本実施の形態における単結晶
の製造装置は、るつぼ３の上面開口部を覆うふた７を設
けることにより単結晶の融液４中に不純物等が入ること
を抑制するものであり、単結晶５の構造欠陥を防止する
という効果を奏するものである。さらに少なくともふた
７の開口部７ａ及び下面側は白金層を設けることによ
り、ふた７自体から単結晶の融液４中に不純物が入るの
を防止するもので、白金層であれば単結晶５の構造欠陥
の要因とはなりにくい。

【００１４】また、ふた７を白金の膜で包み込んで白金
層を構成することにより、白金膜が緩衝剤の働きをして
るつぼ３とふた７の密閉度が上がるため、単結晶の融液
４内への不純物等の混入をさらに防ぐことができるた
め、単結晶５の構造欠陥を防止するという効果を奏する
ものである。

【００１５】また、ふた７を設けることでるつぼ３の上
方の抵抗加熱ヒータ２からの輻射熱を遮断する効果もあ
るので、るつぼ３の径方向に加えて径方向に垂直な方向
の温度勾配も大きくすることができるため単結晶５の構
造欠陥を防止するという効果を奏するものである。

【００１６】また、抵抗加熱ヒータ２の上端部とるつぼ
３の上端部をほぼ同一の高さにすることにより、るつぼ
３上方の温度を下げることができ、抵抗加熱ヒータ２を
上下で２種類用いるなどしなくてもるつぼ３の径方向に
加えて径方向に垂直な方向の温度勾配も大きくすること
ができるため、単結晶５の構造欠陥を防止するという効
果を奏するものである。

【００１７】また、雰囲気ガス供給管１１を炉１の底部
に設けて雰囲気ガスを石英管９内に投入することによ
り、雰囲気ガスの冷気が直接単結晶５にあたることを防
ぎ、熱歪みにより起こる単結晶５の構造欠陥を防止する
ことができる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、るつぼの上面開
口部を覆うふたを設けることにより単結晶の融液中に不
純物が入ることを抑制するものである。さらに少なくと
もふたの開口部及びふたの下面側は白金層を設けること
により、ふた自体から単結晶の融液内に不純物が入るの
を防止するもので、白金であれば単結晶の構造欠陥の要
因とはなりにくく、単結晶の構造欠陥を防止することが
できるという作用効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における単結晶製造装置
の断面図

【符号の説明】

１ 炉 ２ 抵抗加熱ヒータ ３ るつぼ ４ 融液 ５ 単結晶 ６ 単結晶引き上げ棒 ７ ふた ７ａ 開口部 ８ 支持台 ９ 石英管 １０ 冷却ガス供給管 １１ 雰囲気ガス供給管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単結晶の粉末を入れることができるるつ
   ぼと、このるつぼの加熱部と、前記るつぼ内から単結晶
   を引き上げるための引き上げ棒と、前記るつぼの上面開
   口部を覆うふたとを備え、前記ふたは上方から前記るつ
   ぼ内に引き上げ棒を挿入して単結晶を引き上げるための
   開口部を有すると共に、少なくともその開口部及び前記
   ふたの下面側には白金層を設けた単結晶の製造装置。
2. 【請求項２】 白金層は白金の膜でふたを包み込んで設
   けた請求項１に記載の単結晶の製造装置。
3. 【請求項３】 加熱部は抵抗加熱ヒータとし、その抵抗
   加熱ヒータの上端部とるつぼの上端部の高さがほぼ同一
   になるように設置した請求項１に記載の単結晶の製造装
   置。