JP2003221296A - 単結晶の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭素や重金属等の汚染物質の浸透量が少なく
浸透深度が浅い単結晶の製造方法及び製造装置を提供す
る。 【解決手段】 単結晶製造装置１は、成長させるべき単
結晶７の原料溶融液４を収容する坩堝２と、この溶融液
４を加熱するヒータ３と、坩堝２内の溶融液４の表面に
種結晶６を接触させて単結晶７を成長させる引上げ手段
５と、単結晶７の引上げ域の周囲を囲繞するテーパ面８
ａを有する輻射熱遮蔽スクリーン８と、前記各部材を収
容するチャンバ９と、前記チャンバ９の上部から不活性
ガスを供給する手段とを具備する。不活性ガスの流路
は、輻射熱遮蔽スクリーン８の上部において分岐し、前
記テーパ面８ａ内を流れる第１の流路と、前記輻射熱遮
蔽スクリーン８の外周を流れる第２の流路とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン等の半導
体用単結晶の製造装置およびその装置を用いる単結晶の
製造方法に係り、さらに詳しくは、輻射スクリーンの内
周面に沿って流れる炭素や重金属による汚染を低減さ
せ、低汚染物質の特性に優れた単結晶を無転位で製造す
るのに適する製造装置および製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】チョクラルスキー法（ＣＺ法）によって
製造された単結晶は、石英製坩堝内のシリコン溶融液か
ら引上げて育成させるため、成長した結晶は坩堝の石英
（ＳｉＯ_２）から溶出した多くの酸素を含んでいる。こ
のため、ＩＣやＬＳＩの製造プロセスにおいて繰り返し
熱処理を受けても、スリップや反りを発生し難いという
特徴がある。さらに、内部の酸素析出物は、１０００℃
近傍の熱処理で高密度欠陥層を形成し、ウェーハの表面
領域に存在する不純物を低減するという作用（いわゆる
イントリンシックゲッタリング）もある。このような特
徴から、チョクラルスキー法は半導体用単結晶の工業的
な量産方式として多用されている。

【０００３】チョクラルスキー法による単結晶の引上げ
において、その引上速度は引上げられる単結晶の引上げ
方向における温度勾配と密接な関係があり、温度勾配を
大きくすることによって引上速度を速くすることができ
る。このため、工業的な量産を行う場合には、引上げら
れる単結晶の周囲を囲繞するようにテーパ面を有するス
クリーンを配設し、坩堝、ヒータおよび溶融液からの輻
射熱を遮断し、単結晶の引上げ方向における温度勾配を
大きくする方法が採用されている。

【０００４】図４は、輻射熱遮断スクリーン（以下、単
に「輻射スクリーン」という）を配設してシリコン単結
晶をチョクラルスキー法によって製造する装置の縦断面
図である。なお、ガス流れ３１（図中、実線矢印）につ
いては、同図右半分への描画を省略している。

【０００５】通常、シリコン単結晶の製造に使用される
坩堝２は二重構造であって、内側の石英坩堝２ａと、外
側の黒鉛坩堝２ｂとで構成される。坩堝２の外側には黒
鉛製のヒータ３が設けられ、坩堝２内にはこのヒータ３
によって溶融されたシリコン溶融液４が収容される。単
結晶の引上げ手段５として引上げワイヤが用いられ、そ
の先端に種結晶６が取り付けられる。

【０００６】そして、溶融液４の表面に種結晶６の下端
を接触させて上方へ引上げることにより、その下端に単
結晶７を成長させる。このとき、溶融液４上ではシリコ
ン単結晶を囲繞するように輻射スクリーン８が配設され
ている。この輻射スクリーン８によってヒータ３および
溶融液４からの輻射熱が遮断され、引上げられる単結晶
７の温度勾配が大きくなる。これらの部品、部材はチャ
ンバ９内に収納され、全体として単結晶製造装置１を構
成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】単結晶７の引上げ中
は、チャンバ９の上方の中央部から不活性ガスとして高
純度のアルゴンガス（Ａｒ）を供給して、ガス流れ３１
（図中では実線矢印で示す）を形成させる。ガス流れ３
１は、坩堝２に収納されるシリコン溶融液４の表面から
蒸発する一酸化珪素（ＳｉＯ）およびこの一酸化珪素と
ヒータ３や黒鉛坩堝２ｂ等の高温の黒鉛部材との反応に
より生成される一酸化炭素（ＣＯ）などを伴って、ヒー
タ３の内外周面を下方に流れて排出口１０から排出され
る。

【０００８】このとき、チャンバ９内が高温であるた
め、チャンバ９内に設けられた炭素製部品から炭素
（Ｃ）や、鉄（Ｆｅ）等の重金属が発生する。特に輻射
スクリーン８の内周面であるテーパ面８ａの入口部には
ガス流れが滞留する淀み領域（図４、Ａの領域）が形成
され易く、これらの淀み領域における炭素や重金属はベ
ルヌーイの原理によりアルゴンガスのガス流れ３１に引
き込まれる（図４の破線矢印で示す）。輻射スクリーン
８のテーパ面８ａに沿って流れた汚染物質は、単結晶７
にダイレクトに向い単結晶７の表面に付着する。そし
て、付着した炭素及び重金属は拡散により単結晶７の表
面から内部に浸透する。特に単結晶７の冷却速度が遅い
場合若しくは引上げ速度が遅い場合には、拡散時間が長
くなるために、浸透領域は単結晶７の表面から内部へと
拡大する。

【０００９】一般に坩堝２から引上げられた単結晶７
（インゴット）は、その後ワイヤソーによりスライスさ
れた後薄く研磨され、シリコンウェーハとなる。このシ
リコンウェーハの表層に集積回路を作製した後、複数の
チップ状に分割されて使用される。この半導体として使
用されるチップには高純度のシリコンが求められ、炭素
や重金属に汚染されたシリコンは誤動作の原因となるた
め半導体チップとして使用することができない。したが
って、炭素や重金属に汚染されている領域を除去するた
めに、インゴットの外周面を所定厚だけ研削により取り
除く必要がある。このように汚染領域は半導体チップと
して利用することができず無駄になるため、炭素や重金
属の浸透量が少なく浸透深度が浅い単結晶７の製造方法
及び製造装置が求められる。

【００１０】また、チャンバ９内で形成されるアルゴン
ガスの流れ３１に乱流、滞留が発生した場合若しくはア
ルゴンガスの流れが不充分である場合には、一酸化珪素
（ＳｉＯ）の析出物が輻射スクリーン８の下面やチャン
バ９の側面に層状または塊状に付着する。この析出した
一酸化珪素の微粉または塊が溶融液４の表面上に落下
し、これが結晶成長界面に取り込まれて、結晶の有転位
化の原因となる。また、一酸化炭素（ＣＯ）についても
適切に排出されず、チャンバ９内に滞留してシリコン溶
融液４を汚染し、単結晶中に混入して炭素濃度を上昇さ
せるとともに、単結晶７の結晶欠陥を誘発する要因とな
る。そのため、アルゴンガスの流量を増加させてガス流
速を速めることにより、一酸化珪素や一酸化炭素を排出
する作用を発揮させ、これらが溶融液４に混入すること
を防止することができる。

【００１１】しかし、単結晶の酸素濃度に関して、前述
のイントリンシックゲッタリングを効果的に行うには、
単結晶７中の酸素濃度を一定範囲内で精密に制御するこ
とが要求され、この酸素濃度は前記のアルゴンガスの流
通状態に強く影響される。すなわち、図４において、ガ
ス供給量を増加させると、輻射スクリーン８の下端と溶
融液４の表面との隙間におけるガス流速も大きくなり、
同時に円周方向における部分的な速度差が大きくなるの
で、溶融液４の表面温度および溶融液４内の対流に変化
を生じさせることになり、結晶中の酸素濃度を前記の一
定範囲内に再現性よく精密制御することが難しくなる。

【００１２】従来の単結晶の製造装置および製造方法で
は、前述の通り、半導体用単結晶に要求される結晶中の
酸素濃度の精密制御に対応しつつ、炉内で発生した一酸
化珪素や一酸化炭素を充分に排出し、黒鉛部品等からの
炭素や重金属による汚染を防止して高純度の単結晶を製
造することが困難であるという問題を有していた。

【００１３】本出願に係る発明は、上記のような問題点
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、炭素や重金属等の汚染物質の浸透量が少なく
浸透深度が浅い単結晶の製造方法及び製造装置を提供す
ることにある。

【００１４】また、本出願に係る発明の他の目的は、結
晶中の酸素濃度を一定範囲内に再現性よく精密制御する
ことが可能な単結晶の製造方法及び製造装置を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る第１の発明は、引上結晶周辺雰囲気中
の金属不純物量を低減し、結晶を引上げることを特徴と
する単結晶の製造方法である。

【００１６】また、本出願に係る第２の発明は、成長さ
せるべき単結晶の原料溶融液を収容する坩堝と、この溶
融液を加熱するヒータと、坩堝内の溶融液の表面に種結
晶を接触させて単結晶を成長させる引上げ手段と、単結
晶の引上げ域の周囲を囲繞する輻射熱遮蔽スクリーン
と、前記各部材を収容するチャンバと、前記チャンバの
上部から不活性ガスを供給する手段とを具備する単結晶
製造装置において、前記輻射熱遮蔽スクリーンの上部に
おいて分岐し、前記輻射熱遮蔽スクリーンの内周面に沿
って流れる第１の流路と、前記輻射熱遮蔽スクリーンの
外周を流れる第２の流路とを有する、前記不活性ガスの
流路、を備えることを特徴とする単結晶製造装置であ
る。

【００１７】更に、本出願に係る第３の発明は、前記第
２の流路の排出口に、流量調整バルブと真空ポンプと流
量計を設けたことを特徴とする上記第２の発明に記載の
単結晶製造装置である。

【００１８】また、本出願に係る第４の発明は、成長さ
せるべき単結晶の原料溶融液を収容する坩堝と、この溶
融液を加熱するヒータと、坩堝内の溶融液の表面に種結
晶を接触させて単結晶を成長させる引上げ手段と、単結
晶の引上げ域の周囲を囲繞する輻射熱遮蔽スクリーン
と、前記各部材を収容するチャンバと、前記チャンバの
上部から不活性ガスを供給する手段とを具備する単結晶
製造装置を使用するチョクラルスキー法による単結晶の
製造方法において、前記輻射熱遮蔽スクリーンの上部に
おいて分岐し、前記輻射熱遮蔽スクリーンの内周面に沿
って流れる第１の不活性ガス流れと、前記輻射熱遮蔽ス
クリーンの外周を流れる第２の不活性ガス流れとを形成
することを特徴とする単結晶製造方法である。

【００１９】更に、本出願に係る第５の発明は、第２の
不活性ガス流れの流量を計測把握することにより、第１
の不活性ガス流れの流量を調節制御することを特徴とす
る上記第４の発明に記載の単結晶製造方法である。

【００２０】また、本出願に係る第６の発明は、第１の
不活性ガス流れの流量を、第２のガス流れの流量を調節
することにより制御することを特徴とする上記第４の発
明に記載の単結晶製造方法である。

【００２１】更に、本出願に係る第７の発明は、結晶表
面からの距離が５ｍｍ以上の領域におけるＦｅ原子がＩ
Ｅ＋１０（ａｔｏｍｓ／ｃｃ）以下であるシリコンの単
結晶インゴットである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本出願に係る単結晶製造装
置および製造方法の実施の形態について、図面に基づい
て詳細に説明する。

【００２３】［実施の形態１］まず、第１の実施の形態
について図１を用いて説明する。図１は、第１の実施の
形態における単結晶製造装置を示す縦断面図である。な
お、ガス流れ３１（図中、実線矢印）や真空ポンプ１
３，１６等については、チャンバ内右半分への描画を省
略している。

【００２４】同図中の符号２は坩堝であり、内側を石英
坩堝２ａとし、外側を黒鉛坩堝２ｂとした二重構造で構
成され、坩堝支持軸２ｃ上に設置される。製造装置１の
外観を構成するチャンバ９はシリコンへの汚染が少ない
ステンレスより成り、単結晶の引上げ軸を中心として配
される円筒状の容器である。その中央位置に坩堝２が配
設され、その外周にはこれを囲んで坩堝２内の溶融液４
を加熱するヒータ３が配設されている。一方、坩堝２の
上方には、チャンバ９の上部の中央から引上げ手段５
（例えば、引上げワイヤ）が回転および昇降可能に垂設
され、その下端には種結晶６が装着されている。種結晶
６は引上げ手段５によって回転しつつ上昇し、溶融液４
との接触面である下端部に単結晶７が成長する。

【００２５】このとき、単結晶７の引上速度を速め効率
的な成長を促すために、坩堝２の上方であって引上げら
れる単結晶の周囲を囲繞するように輻射スクリーン８が
配設され、坩堝２、ヒータ３および溶融液４から単結晶
７に照射される輻射熱が遮断される。輻射スクリーン８
は単結晶の周囲を囲繞する周面を有する炭素繊維材より
なる。単結晶の周囲を囲繞する周面としては、直円筒内
周面や上方に向かって拡大開口をなすロート状の曲面よ
りなるテーパ面、さらに、上方に向かって拡大開口をな
すように少なくとも３平面を組み合わせたもの（角錐
面）等種々の形態が考え得る。以下、本願においては単
結晶の周囲を囲繞する周面として、テーパ面を有するも
のを代表として説明する。輻射スクリーン８は、円筒状
部８ｂと、円筒状部８ｂの上部に連続して形成された上
面部８ｃと、上面部８ｃに連続して形成されたテーパ面
８ａとを有する。輻射スクリーン８はチャンバ９の内周
面より突出して設けられた支持台１１の上面に設置され
る。

【００２６】坩堝２の外周には、等方性黒鉛よりなるヒ
ータ３を設ける。チャンバ９の底面上には坩堝２から垂
れた溶融液４を受けるための受け皿１８を設けている。

【００２７】チャンバ９の上部には供給口１２を設け、
チャンバ９の雰囲気調整および蒸発物を排出させるため
に高純度のアルゴンガスが、供給口１２から常時供給さ
れる。 アルゴンガスを供給するには、一般に慣用され
ている手段で良く、原料として液体アルゴンが用いら
れ、ガス化ののちチャンバ９内に供給される。チャンバ
９の下部には第１排出口１０を設け、真空ポンプ１３を
接続している。また、チャンバ９の側面には第２排出口
１４を設けており、第２排出口１４は更に流量バルブ１
５、真空ポンプ１６、流量計１７へと接続されている。
図１においては、説明の都合上、第２排出口１４を１つ
しか記載していないが、第２排出口１４はチャンバ９の
周面に沿って複数設けて良いことは言うまでもない。

【００２８】本実施の形態によれば、テーパ面２ａと坩
堝２及び第１排出口１０によって形成される第１のガス
流路と、輻射スクリーン８の上面部８ｃと円筒状部８ｂ
及び第２排出口１４によって形成される第２のガス流路
を設けている。第１のガス流路を流れるアルゴンガス
は、供給口１２から供給されテーパ面２ａに沿って下方
に流れ、溶融液４の表面を外周に向かって流れた後、坩
堝２を越えて下方に向かって流れて、真空ポンプ１３に
よって第１排出口１０より排出される。

【００２９】また、第２のガス流路を流れるアルゴンガ
スは、供給口１２から供給され輻射スクリーン８の上面
部８ｃを流れ、円筒状部８ｂの外周面に沿って下方に流
れた後、真空ポンプ１６によって第２排出口１４より排
出される。このとき輻射スクリーン８の上面部８ｃ上や
円筒状部８ｂの外周に存在する炭素や重金属を、アルゴ
ンガスと共に第２排出口１４より排出する（図１、破線
矢印参照）。

【００３０】流量計１７によって排出量を計測し、流量
バルブ１５を開閉することにより、第２排出口１４にお
ける排出量を調節することができる。第１の流路を流れ
るアルゴンガス量は、供給口１２からの供給量から第２
排出口１４における排出量を減じたものとして算出する
ことができる。このように第２排出口１４に流量計１７
及び流量バルブ１５を設けることにより、第１の流路を
流れるアルゴンガスの流量を制御することができるた
め、単結晶７中の酸素濃度を一定範囲内に再現性よく精
密制御することが可能となる。

【００３１】また、輻射スクリーン８のテーパ面８ａの
入口部におけるガス滞留が発生し易い領域に第２の流路
を形成し、炭素や重金属等の汚染物質を第２排出口１４
から強制的に排出することにより、テーパ面８ａを流れ
る汚染物質の量を格段に低減させることができるため、
汚染物質の浸透量が少なく浸透深度が浅い単結晶７を得
ることができる。

【００３２】［実施の形態２］次に、第２の実施の形態
について図２を用いて説明する。図２は、第２の実施の
形態における単結晶製造装置を示す縦断面図である。な
お、ガス流れ３１（図中、実線矢印）については、チャ
ンバ内右半分への描画を省略している。また、第１の実
施例と同様の構成部分については、同符号を付して説明
を省略する。

【００３３】本実施の形態においては、輻射スクリーン
８の上面部８ｃ上に遮蔽部材２０を設けている。遮蔽部
材２０は石英または等方性黒鉛よりなる円筒状部材であ
る。円筒の下面を上面部８ｃに設置し、遮蔽部材２０の
上端はチャンバ９の上部壁に接触しない高さとする。こ
のような遮蔽部材２０を設けることにより、さらに汚染
物質の逆流を強力に防止することができ、汚染物質の逆
流による単結晶７の汚染を防止することができる。

【００３４】［実施の形態３］次に、第３の実施の形態
について図３を用いて説明する。図３は、第３の実施の
形態における単結晶製造装置を示す縦断面図である。な
お、ガス流れ３１（図中、実線矢印）については、チャ
ンバ内右半分への描画を省略している。また、第１の実
施例と同様の構成部分については、同符号を付して説明
を省略する。

【００３５】本実施の形態においては、第２排出口を設
けるかわりに、輻射スクリーン８を設置する支持台２１
に縦方向の貫通穴２２を形成している。本実施の形態に
よれば、テーパ面２ａと坩堝２及び第１排出口１０によ
って形成される第１のガス流路と、輻射スクリーン８の
上面部８ｃと円筒状部８ｂ及び貫通穴２２，第１排出口
１０によって形成される第２のガス流路を設けている。
図３においては、説明の都合上、貫通穴２２を１つしか
記載していないが、貫通穴２２は支持台２１に放射状に
複数設けて良いことは言うまでもない。

【００３６】第１のガス流路を流れるアルゴンガスは、
供給口１２から供給されテーパ面２ａに沿って下方に流
れ、溶融液４の表面を外周に向かって流れた後、坩堝２
を越えて下方に向かって流れて、真空ポンプ１３によっ
て第１排出口１０より排出される。

【００３７】また、第２のガス流路を流れるアルゴンガ
スは、供給口１２から供給され輻射スクリーン８の上面
部８ｃを流れ、円筒状部８ｂの外周面に沿って下方に流
れた後、貫通穴２２を通って第１排出口１０より排出さ
れる。このとき輻射スクリーン８の上面部８ｃ上や円筒
状部８ｂの外周に存在する炭素や重金属を、アルゴンガ
スと共に第１排出口１０より排出する（図３、破線矢印
参照）。

【００３８】本実施の形態によれば、輻射スクリーン８
の内周面の入口部におけるガス滞留が発生し易い領域に
第２の流路を形成し、炭素や重金属等の汚染物質を第１
排出口１０から強制的に排出することにより、内周面に
沿って流れる汚染物質の量を格段に低減させることがで
きるため、汚染物質の浸透量が少なく浸透深度が浅い単
結晶７を得ることができる。

【００３９】

【実施例】本発明の効果を、実施例に基づいて具体的に
説明する。本実施例においては、汚染物質として特に重
金属の鉄（Ｆｅ）について検討した。

【００４０】（本発明例）図１に示す第１の実施の形態
における単結晶製造装置を用いて、直径約２１０ｍｍの
単結晶７を引上げた。直径２１０ｍｍの単結晶の引上に
は外径５６０ｍｍの坩堝２を用い、その条件は初期チャ
ージ１００Ｋｇ とし、引上速度０．３ｍｍ 、結晶回
転１５ｒｐｍ 、坩堝回転５ｒｐｍ で、重量９０Ｋｇ
の単結晶を成長させた。このとき、チャンバ９内には常
時アルゴンガスを流量６０リットル／ｍｉｎの条件で供
給した。また、第２排出口１４からのガス排出量を１０
リットル／ｍｉｎに調節した。

【００４１】（比較例）比較のため、図４に示す従来技
術の単結晶製造装置を用いて、直径約２１０ｍｍの単結
晶７を引上げた。このときの引上条件は本発明例の場合
と同様とし、装置内へのアルゴンガスの供給は、チャン
バ９の上部から流量５０リットル／ｍｉｎの条件とし
た。

【００４２】（比較結果）図５は、本発明例および比較
例によって引上げられた単結晶中のＳＰＶ法によるＦｅ
濃度分布の評価結果である。横軸に単結晶表面からの距
離（浸透深度）、縦軸にＦｅ原子数（ａｔｏｍｓ／ｃ
ｃ）をとっている。プロットは本発明が○で、比較例を
×で示している。

【００４３】図５から明らかなように、単結晶表面から
の距離が同距離におけるＦｅ濃度は、本発明の方が低減
していることがわかる。また、同Ｆｅ濃度における単結
晶表面からの距離（浸透深度）は、概ね本発明の方が浅
いことがわかる。更に、本発明によれば単結晶表面から
の距離が５ｍｍ以上の位置におけるＦｅ原子数がＩＥ＋
１０（ａｔｏｍｓ／ｃｃ）以下に抑えられていることが
わかる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の単結晶製造装置および製造方法
によれば、炭素や重金属等の汚染物質の浸透量が少なく
浸透深度が浅い単結晶を製造することができる。

【００４５】また、本発明の単結晶製造装置および製造
方法によれば、結晶中の酸素濃度を一定範囲内に再現性
よく精密制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施の形態における単結晶製
造装置の概略を示す、縦断面図である。

【図２】本願発明の第２の実施の形態における単結晶製
造装置の概略を示す、縦断面図である。

【図３】本願発明の第３の実施の形態における単結晶製
造装置の概略を示す、縦断面図である。

【図４】従来技術における単結晶製造装置の概略を示
す、縦断面図である。

【図５】本発明における単結晶製造装置と、従来技術に
おける単結晶製造装置により形成した単結晶のＦｅ濃度
の比較データである。

【符号の説明】

１…単結晶製造装置 ２…坩堝 ３…ヒータ ４…シリコン溶融液 ５…引上げ手段 ６…種結晶 ７…単結晶 ８…遮蔽スクリーン ９…チャンバ １０…第１排出口 １１…支持台 １２…供給口 １３…真空ポンプ １４…第２排出口 １５…流量調整バルブ １６…真空ポンプ １７…流量計 １８…受け皿 ２０…遮蔽部材 ２１…支持台 ２２…貫通穴 ３１…ガス流れ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 冨岡 純輔 神奈川県平塚市四之宮三丁目25番１号 コ マツ電子金属株式会社内 (72)発明者 奥村 卓司 神奈川県平塚市万田1200番地 株式会社小 松製作所研究本部内 (72)発明者 小松 健浩 神奈川県平塚市万田1200番地 株式会社小 松製作所研究本部内 (72)発明者 西田 哲郎 神奈川県平塚市万田1200番地 株式会社小 松製作所研究本部内 Ｆターム(参考） 4G077 AA02 BA04 CF10 EB06 EG19 EH10 HA12

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】引上結晶周辺雰囲気中の金属不純物量を低
   減し、結晶を引上げることを特徴とする単結晶の製造方
   法。
2. 【請求項２】成長させるべき単結晶の原料溶融液を収容
   する坩堝と、この溶融液を加熱するヒータと、坩堝内の
   溶融液の表面に種結晶を接触させて単結晶を成長させる
   引上げ手段と、単結晶の引上げ域の周囲を囲繞する輻射
   熱遮蔽スクリーンと、前記各部材を収容するチャンバ
   と、前記チャンバの上部から不活性ガスを供給する手段
   とを具備する単結晶製造装置において、 前記輻射熱遮蔽スクリーンの上部において分岐し、前記
   輻射熱遮蔽スクリーンの内周面に沿って流れる第１の流
   路と、前記輻射熱遮蔽スクリーンの外周を流れる第２の
   流路とを有する、前記不活性ガスの流路、を備えること
   を特徴とする単結晶製造装置。
3. 【請求項３】前記第２の流路の排出口に、流量調整バル
   ブと真空ポンプと流量計を設けたことを特徴とする請求
   項２に記載の単結晶製造装置。
4. 【請求項４】成長させるべき単結晶の原料溶融液を収容
   する坩堝と、この溶融液を加熱するヒータと、坩堝内の
   溶融液の表面に種結晶を接触させて単結晶を成長させる
   引上げ手段と、単結晶の引上げ域の周囲を囲繞する輻射
   熱遮蔽スクリーンと、前記各部材を収容するチャンバ
   と、前記チャンバの上部から不活性ガスを供給する手段
   とを具備する単結晶製造装置を使用するチョクラルスキ
   ー法による単結晶の製造方法において、 前記輻射熱遮蔽スクリーンの上部において分岐し、前記
   輻射熱遮蔽スクリーンの内周面に沿って流れる第１の不
   活性ガス流れと、前記輻射熱遮蔽スクリーンの外周を流
   れる第２の不活性ガス流れとを形成することを特徴とす
   る単結晶製造方法。
5. 【請求項５】第２の不活性ガス流れの流量を計測把握す
   ることにより、第１の不活性ガス流れの流量を調節制御
   することを特徴とする請求項４に記載の単結晶製造方
   法。
6. 【請求項６】第１の不活性ガス流れの流量を、第２のガ
   ス流れの流量を調節することにより制御することを特徴
   とする請求項４に記載の単結晶製造方法。
7. 【請求項７】結晶表面からの距離が５ｍｍ以上の領域に
   おけるＦｅ原子がＩＥ＋１０（ａｔｏｍｓ／ｃｃ）以下
   であるシリコンの単結晶インゴット。