JP2003503297A - 結晶成長炉のヒーター装置 - Google Patents
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Classifications
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-
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Abstract
(57)【要約】
結晶を成長させるための炉１０は複数の成長ステイション１４と第一及び第二ヒーターマトリクス５０、５２とを具備している。各成長ステイション１４はるつぼ１６と、全体的にるつぼ１６を取り囲み、るつぼ１６を他の成長ステイション１４から熱的に隔離する絶縁性容器１８とを備えている。第一及び第二ヒーターマトリクス５０、５２の各々は電気的に接続された少なくとも二つの脚部５４、５６を有し、各脚部は電気的に直列に接続された少なくとも二つのヒーター２０、２２をそれぞれ備えている。成長ステイション１４の各々は第一ヒーターマトリクス５０内のヒーター２０、２２の少なくとも一つとそれに対応する第二ヒーターマトリクス５２内のヒーター２０、２２の少なくとも一つとを備えている。第一ヒーターマトリクス５０のヒーター２０，２２はるつぼ１６の上方に設置されそこで均一な温度が得られるように構成される。第二ヒーターマトリクス５２のヒーター２０、２２はるつぼ１６の下方に設置されそこで温度傾斜が得られるように構成される。
Description
この発明は主に炉のヒーター装置に関し、特に多量の結晶を生産するのに適し
ている結晶成長炉のヒーター装置に関する。 これは1999年7 月9 日に出願された出願番号09/349,597の一部継続出願であり
、1999年６月29日に出願された仮特許明細書No.60/141,389 の優先権を主張する
ものである。
ている結晶成長炉のヒーター装置に関する。 これは1999年7 月9 日に出願された出願番号09/349,597の一部継続出願であり
、1999年６月29日に出願された仮特許明細書No.60/141,389 の優先権を主張する
ものである。
通常、弗化カルシウムの単結晶等の結晶を生産するための炉は種子及び又は出
発材料が搭載されているるつぼを備えている。ヒーター（もしくは複数のヒータ
ー）はるつぼの周囲に配置され、るつぼの内部で結晶を成長させるために温度傾
斜を発生させる。成長は所望の熱環境が得られるように設定された電力と温度の
関係に従ってヒーターへの電力を変化させることにより達成される。 得られた温度傾斜は多結晶構造体よりはむしろ単結晶を成長させるのに重要で
ある。さらに、単結晶の品質は適用される熱傾斜に主として左右されると考えら
れる。 巨大結晶を生産するために現在使用されている炉は、従って、精巧で複雑なヒ
ーター及び又はヒーターを制御するコントローラーを備えて所望の熱環境を達成
している。これらの複雑な装置は製作するのに費用がかかり、操作や維持するの
が面倒である。 さらに、高品質の弗化カルシウム結晶は半導体製造業において大いに必要とさ
れている。弗化カルシウムから大きな単結晶のインゴットを成長させる場合の営
利上の成果は15インチ以下の直径のインゴットに制限されていた。 多量の結晶の生産においては、所望の熱環境を得ることが重要であり、及び、
持続する温度環境を達成することも重要である。その上、大きな直径の単結晶の
成長には温度環境の制御においてより高い精度と持続性が要求される。 従って、この技術分野において、容易に製作および操作でき、結晶を成長させ
るための所望の熱環境が得られ、さらには多量の結晶を成長させたり、大きな直
径の結晶を成長させるための持続性のある熱環境を達成する結晶成長炉が要望さ
れている。
発材料が搭載されているるつぼを備えている。ヒーター（もしくは複数のヒータ
ー）はるつぼの周囲に配置され、るつぼの内部で結晶を成長させるために温度傾
斜を発生させる。成長は所望の熱環境が得られるように設定された電力と温度の
関係に従ってヒーターへの電力を変化させることにより達成される。 得られた温度傾斜は多結晶構造体よりはむしろ単結晶を成長させるのに重要で
ある。さらに、単結晶の品質は適用される熱傾斜に主として左右されると考えら
れる。 巨大結晶を生産するために現在使用されている炉は、従って、精巧で複雑なヒ
ーター及び又はヒーターを制御するコントローラーを備えて所望の熱環境を達成
している。これらの複雑な装置は製作するのに費用がかかり、操作や維持するの
が面倒である。 さらに、高品質の弗化カルシウム結晶は半導体製造業において大いに必要とさ
れている。弗化カルシウムから大きな単結晶のインゴットを成長させる場合の営
利上の成果は15インチ以下の直径のインゴットに制限されていた。 多量の結晶の生産においては、所望の熱環境を得ることが重要であり、及び、
持続する温度環境を達成することも重要である。その上、大きな直径の単結晶の
成長には温度環境の制御においてより高い精度と持続性が要求される。 従って、この技術分野において、容易に製作および操作でき、結晶を成長させ
るための所望の熱環境が得られ、さらには多量の結晶を成長させたり、大きな直
径の結晶を成長させるための持続性のある熱環境を達成する結晶成長炉が要望さ
れている。
本発明は少なくともいくつかの従来技術の上記問題点を克服する、結晶を成長
させるための炉を提供している。 本発明によると、結晶成長炉のヒーター装置
はそれぞれるつぼを備えた複数の個別成長ステイションを具備している。 さらに、結晶成長炉は直列もしくは並列に電気的に接続された少なくとも二つ
の抵抗加熱ヒーターを有する第一ヒーターマトリクスを具備する。個別成長ステ
イションの各々は該ステイションに対応しるつぼの近くに設置された第一ヒータ
ーマトリクスの抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つを備えている。 このようにそれぞれ別々の成長ステイションの抵抗加熱ヒーターを接続するこ
とによって、別々の成長ステイションの抵抗加熱ヒーターによって得られる温度
は、抵抗加熱ヒーターをそれぞれ単一の電源に接続した時出力される電力レベル
に対して同一の温度に調整される。 本発明の他の特徴によると、結晶を成長させるためのヒーター装置はそれぞれ
るつぼを備えた複数の個別成長ステイションを具備している。さらに、ヒーター
装置は第一ヒーターマトリクスと第一ヒーターマトリクスとは別の第二ヒーター
マトリクスとを具備する。 各ヒーターマトリクスは並列に電気的に接続された少なくとも二つの脚部を有
し、各脚部は直列に電気的に接続された少なくとも二つの抵抗加熱ヒーターを備
えていることが好ましい。 個別成長ステイションの各々は第一ヒーターマトリ
クスの抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つとそれに対応する第二ヒーターマトリ
クスの抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つとを備えている。 二つの別のヒーターマトリクスを備えることにより、多数の独立した成長ステ
イションにおける抵抗加熱ヒーターによって得られた温度は出力された電力レベ
ルに対して同一の温度に調整されるが、各ヒーターマトリクスがそれぞれ別の電
源に接続された場合、各々の成長ステイションにおいて発生される温度傾斜を変
化させることが可能である。 好適には、第一ヒーターマトリクス内の抵抗加熱ヒーターはるつぼの上方に設
置され、るつぼの上部に亘り温度を均一にし、第二ヒーターマトリクス内の抵抗
加熱ヒーターはるつぼの下方に設置され、るつぼの下部に亘り温度傾斜を達成す
る。
させるための炉を提供している。 本発明によると、結晶成長炉のヒーター装置
はそれぞれるつぼを備えた複数の個別成長ステイションを具備している。 さらに、結晶成長炉は直列もしくは並列に電気的に接続された少なくとも二つ
の抵抗加熱ヒーターを有する第一ヒーターマトリクスを具備する。個別成長ステ
イションの各々は該ステイションに対応しるつぼの近くに設置された第一ヒータ
ーマトリクスの抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つを備えている。 このようにそれぞれ別々の成長ステイションの抵抗加熱ヒーターを接続するこ
とによって、別々の成長ステイションの抵抗加熱ヒーターによって得られる温度
は、抵抗加熱ヒーターをそれぞれ単一の電源に接続した時出力される電力レベル
に対して同一の温度に調整される。 本発明の他の特徴によると、結晶を成長させるためのヒーター装置はそれぞれ
るつぼを備えた複数の個別成長ステイションを具備している。さらに、ヒーター
装置は第一ヒーターマトリクスと第一ヒーターマトリクスとは別の第二ヒーター
マトリクスとを具備する。 各ヒーターマトリクスは並列に電気的に接続された少なくとも二つの脚部を有
し、各脚部は直列に電気的に接続された少なくとも二つの抵抗加熱ヒーターを備
えていることが好ましい。 個別成長ステイションの各々は第一ヒーターマトリ
クスの抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つとそれに対応する第二ヒーターマトリ
クスの抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つとを備えている。 二つの別のヒーターマトリクスを備えることにより、多数の独立した成長ステ
イションにおける抵抗加熱ヒーターによって得られた温度は出力された電力レベ
ルに対して同一の温度に調整されるが、各ヒーターマトリクスがそれぞれ別の電
源に接続された場合、各々の成長ステイションにおいて発生される温度傾斜を変
化させることが可能である。 好適には、第一ヒーターマトリクス内の抵抗加熱ヒーターはるつぼの上方に設
置され、るつぼの上部に亘り温度を均一にし、第二ヒーターマトリクス内の抵抗
加熱ヒーターはるつぼの下方に設置され、るつぼの下部に亘り温度傾斜を達成す
る。
図１は多量の結晶を成長させるのに適している本発明に係わる熱処理、すなわ
ち、真空炉10を例示している。 結晶成長炉10は、例えば、融液、気相成長法（VPE 、MVPE及びOMVPE を含む）
、化学蒸着法（CVD ）及び薄膜形成法を用いて低温及び高温結晶を成長させるた
めに使用される。結晶成長炉10は弗化カルシウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セ
シウム等、異なる多種多様な材料の結晶を成長させるために使用されている。 結晶成長炉10は、例えば、約４フィート以上に及ぶ直径の巨大単結晶を成長さ
せるのに特に有用であるが、微小結晶や多結晶構造体等、他の型の結晶を成長さ
せるためにも適用可能である。 図１と図５に最もよく示されるように、結晶成長炉10は、水冷式の圧力容器、
すなわち、真空室12と真空室12内に設置される複数の個別成長ステイション14と
を具備する。 真空室12は10ミリTorr以下の圧力で操作するのが好ましい。真空室12の寸法は
その内部に設置される個別成長ステイション14のサイズと個数によって決められ
る。 図示の実施例では４つの個別成長ステイションが示されているが、より詳細に
後述するように、より多数又はより少数のステイションを適用することも可能で
ある。 各個別成長ステイション14は、内部で結晶が成長するるつぼ16と、るつぼ16を
囲んでいる絶縁性容器、すなわち、円筒18と、絶縁性円筒18内に設置され、るつ
ぼ16に隣接する2 つのヒーター20、22とを備えている。 好適には、上部ヒーター20はるつぼ16の上方に設置され、下部ヒーター22はる
つぼ16の下方に設置される。しかしながら、ここで留意すべきことは、ヒーター
をその他の位置、例えば、るつぼ16の側面の周囲等に設置することも本発明の範
囲内であるという点である。 図示のるつぼ16は円筒状もしくはカップ状であり側壁24と底壁26とを備えてい
る。るつぼ16は、例えば、グラファイト、カーボン又はその他の炭素化合物等の
適切な構成材で形成される。るつぼ16の寸法はその内部で成長させられるべき結
晶の所望されるサイズによって決められる。 弗化カルシウムの単結晶を成長させるのに適していると考えられるるつぼは、
外径が約5.5 インチ、外側の高さが約12インチ、内径が約４インチ、そして内側
の高さが約10.75 インチである。 るつぼの適切な寸法範囲は外径が約２インチから約40インチ、外側の高さが約
６インチから約40インチ、内径が約１インチから約38インチそして内側の高さが
約３インチから約36インチの範囲であると考えられる。 るつぼ16の上部開口は蓋、すなわち、カバー27で塞がれている。蓋27はグラフ
ァイト又は炭素化合物等の適切な構成材で形成される。 るつぼ16の周囲には適切な絶縁体28が設けられている。絶縁体28は堅く形成さ
れたカーボンフェルトやカーボンフォーム等の適切な構成材からなっている。絶
縁体28の内側の表面は輻射熱の反射を増大させるためにグラファイトフォイル又
はグラフオイルの薄層を有していることが好ましい。 このグラファイトフォイルの薄層はその層厚が約1/32インチから約１/8インチ
の範囲であることが好ましい。絶縁体２８は側壁２４の上から下までるつぼ16の
全体の高さに亘って設けられることが好ましい。 又、絶縁体28は上部及び下部ヒーター20，22の外径を超えずに、約１から６イ
ンチの範囲でるつぼの側壁24の外径から延びていることが好ましい。厚さが約1.
5 インチである絶縁体は弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼ
に適していると考えられるが、絶縁体はその熱伝達特性によってその層厚がより
厚くても又はより薄くてもかまわない。 ここで留意すべきことは、ヒーター20、22がその他の位置に設置されていると
きは、絶縁体28はるつぼ16の周囲における別の位置に設置されるという点である
。 るつぼ16は底壁26から下部ヒーター22を介して下方に伸びる受け台30によって
支えられており、カップ、すなわち、アダプター内に収容されている。カップは
ベースプレイト、すなわち、真空管１２の底壁34を貫通しているシャフト32の上
に置かれている。 受け台30は、例えば、グラファイトや炭素化合物等の適切な構成材で形成され
、一方カップはスチールやインコネル等の適切な構成材で形成され、シャフト32
は例えば、ステンレススチールやインコネル等の適切な構成材で形成される。 受け台30はるつぼ16の底壁26内に延出するかあるいはその底壁を支えており、
種子又は出発材料を保持するための上向きの凹所、すなわち、ポケット35を備え
ていることが好ましい。直径が約7/16インチ、長さが約1.5 インチであり、るつ
ぼの内部に約１インチ延出しているポケットが、弗化カルシウムの単結晶を成長
させる出発材料を収容するための前記るつぼに適していると考えられる。 前述したような種子ポケットの直径は約13インチまでの直径の結晶に適してお
り、それ以上に大きい直径の結晶には、直径が約１インチ以上の種子が必要であ
る。 絶縁性円筒18はるつぼ16と上部及び下部ヒーター20、22とを全体的に取り囲む
ように構成されるので、各個別成長ステイション14がそれぞれその他の個別成長
ステイションから熱的に独立するように上部及び下部ヒーター20，22が別の個別
成長ステイションの上部及び下部ヒーター20、22から絶縁される。 図示の絶縁性円筒18は円筒状の側壁36と、側壁36の上部開口端を全体的に塞い
でいる上部壁38と、側壁36の下部開口端を全体的に塞いでいる底壁40とを備えて
いる。側壁、上部壁及び底壁36、38、40は堅く形成されたカーボンフェルトやカ
ーボンフォーム等の適切な絶縁材から構成される。 この絶縁材は約1,000 から約1,300 度の温度差を維持するのに適していること
が好ましい。側壁36は上部及び下部ヒーター20、22が側壁36の内径内に収容可能
であるようなサイズに作成され、上部及び下部ヒーター20、22がその側壁を貫通
するのに適する開孔４2 、44が設けられている。 絶縁性円筒18の内径の表面は輻射熱の反射を増大させるためと輻射熱の損失を
低減させるためのグラファイトフォイルもしくはグラフォイルの薄層を有してい
ることが好ましい。 又、このグラファイトフォイルの層は上部および下部壁38、40の内側の表面に
設けれることが好ましい。この層は層厚が約1/32インチから約１/8インチの範囲
であることが好ましい。厚さが約２インチ、内径が約９インチ、内側の高さが約
16インチである絶縁性円筒が、弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記
るつぼに適していると考えられる。 絶縁性円筒の適切な寸法範囲は厚さが約２インチから約４インチ、内径が約４
インチから約72インチそして内側の高さが約６インチから約48インチの範囲であ
ると考えられる。 絶縁性円筒18の底壁40には、受け台30がその底壁を貫通するのに適する開孔46
が設けられている。好適には、ベース48が設けられ、そのべースは側壁、上部及
び下部壁36、48、40を支えてそれらの壁３6 、38、40をるつぼ16と上部及び下部
ヒーターの周囲に位置づけている。 図２に最もよく示されるように、個別成長ステイション１４の上部ヒーター２
０はそれぞれ適切に接続され、上部、すなわち、第一ヒーターマトリクス50を形
成し、他方、個別成長ステイション14の下部ヒーター22はそれぞれ適切に接続さ
れ、下部、すなわち、第二ヒーターマトリクス52を形成している。 各ヒーターマトリクス50、52は直列に接続された二つ以上のヒーター20、22を
それぞれ備えた少なくとも一つの脚部54，56又は並列に接続された少なくとも二
つのヒーター脚部54、56を有している。 好適には、各ヒーターマトリクス50、52はそれぞれ少なくとも二つのヒーター
脚部54、56を有し、各ヒーター脚部54、56はそれぞれ少なくとも二つのヒーター
を備えている。図示の各ヒーターマトリクス50、52は二つのヒーターをそれぞれ
備えた二つのヒーター脚部54、56を有し、四つの個別成長ステイション内に収容
されている。 前述したように、ヒーター脚部54、56の個数と各ヒーター脚部54、56における
ヒーター20、22の個数は所望される個別成長ステイションの個数に応じてより多
数でも又はより少数でもかまわない。その上、各ヒーターマトリクス50、52は直
列又は並列に接続されただけの二つ以上のヒーター20、22で構成されていても、
又は直列と並列の組み合わせによるものでもかまわない。 電力はバスバー58、60を介してヒーターマトリクス50、52に分配される。 好
適には、全てのバスバー58、60は個別成長ステイションの近くで同じ高さに設置
される。バスバー58、60は、例えば、グラファイトや炭素化合物等の適切な構成
材で形成される。各ヒーターマトリクス50、52はそれぞれ別のバスバー対58、60
を備えており、ヒーターマトリクス50、52の全てのヒーター脚部54、56は適切に
それぞれバスバー対58、60間で並列に接続される。 図５に最もよく示されているように、ヒーター脚部54、56はそれぞれバスバー
58、60に接続され、バスバー58、60はそれぞれ真空室１２の底壁34を貫通してい
る銅製の導通電極62、64に接続されている。バスバー58、60はグラファイト電極
63、65を介して銅製の導通電極62、64に接続されるのが好ましい。 高さが約１インチ、幅が約４インチ、長さが約16インチであるグラファイト製
のバスバーが、二つのヒーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有するヒーターマ
トリクスと弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼとを具備する
四つのステイションからなる炉に適していると考えられる。バスバーの適切な寸
法範囲は、高さが約１インチから約５インチ、幅が約１インチから約５インチ、
長さが約６インチから約500 インチの範囲であると考えられる。 ヒーター脚部54、56はそれぞれるつぼ16の上方と下方の位置に置かれ、開孔42
、44を介して絶縁性円筒18内に挿通している。上部ヒーター脚部54はるつぼ16の
蓋27と絶縁性円筒18の上部壁38の間でそれらから一定の間隔をおいた位置に設置
される。 下部ヒーター脚部56はるつぼ16の底壁26と絶縁性円筒18の底壁40の間
でそれらから一定の間隔をおいた位置に設置される。 るつぼ16の蓋27から約0.75インチ、絶縁性円筒18の上部壁38から約0.5 インチ
、るつぼ16の底壁26から約1.25インチ、そして絶縁性円筒18の底壁40から約0.75
インチの間隔をとることが、弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記る
つぼに適している。 間隔の適切な範囲は、るつぼ16の蓋27からの距離が約0.25インチから約１イン
チ、絶縁性円筒18の上部壁38からの距離が約0.5 インチから約３インチ、るつぼ
16の底壁26からの距離が約0.25インチから約１インチ、そして絶縁性円筒18の底
壁40からの距離が約0.5 インチから約３インチの範囲であると考えられる。 図示の実施例では、垂直に延びている支え、すなわち、支柱66, 67がそれぞれ
ヒーター脚部54, 56とバスバー58、60の間でヒーター脚部54、56の端部に設けら
れている。支柱66、67は共にヒーター脚部54、56を支えており、電気的にヒータ
ー脚部54をバスバー58、60に接続している。 ここで留意すべきことは、ヒーター脚部54、56はヒーター脚部54．56の端部に
おいて支柱６６、６７の間で自立していることが好ましいが、もし必要であれば
、その中間にも支柱の使用が可能であるという点である。支柱66、67は、例えば
、グラファイトや炭素化合物等の適切な構成材で形成される。 支柱66、67はヒーター脚部54、56をそれぞれるつぼ16の上方と下方に所望の高
さで位置づけるようなサイズで作成される。上部の直径が約２インチ、上部の長
さが約1.5 インチ、下部の直径が約1.5 インチ、下部の長さが約15.5インチであ
る上部ヒーター支柱66が、二つのヒーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有する
ヒーターマトリクスと弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼと
を具備する四つのステイションからなる炉に適していると考えられる。 上部ヒーター支柱66の適切な寸法範囲は、上部の直径が約２インチから約６イ
ンチ、上部の長さが約１インチから約３インチ、下部の直径が約１インチから約
３インチ、そして下部の長さが約６インチから約20インチの範囲であると考えら
れる。 上部の直径が約２インチ、上部の長さが約1.5 インチ、下部の直径が約1.5 イ
ンチ、そして下部の長さが約1.25インチである下部ヒーター支柱67が、二つのヒ
ーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有するヒーターマトリクスと弗化カルシウ
ムの単結晶を成長させるための前記るつぼとを具備する四つのステイションから
なる炉に適していると考えられる。 下部ヒーター支柱の適切な寸法範囲は、上部の直径が約２インチから約６イン
チ、上部の長さが約１インチから約３インチ、下部の直径が約１インチから約３
インチ、そして下部の長さが約３インチから約12インチの範囲であると考えられ
る。 図３と図４に最もよく示されているように、ヒーター20、22及びヒーター脚部
54、56は電気抵抗加熱ヒーターであり、それぞれ一枚の薄板状又は棒状の構成材
から形成されることが好ましい。ヒーター脚部54、56は、グラファイトや、例え
ば、炭素及び炭素化合物、ポリカーボン化合物又は炭化珪素等の他の適切な構成
材からなることが好ましい。 図示の実施例では、各ヒーター脚部54、56はそれぞれ内部に形成された二つの
ヒーター20、22を備えている。各ヒーター脚部はそれぞれ二つのヒーター20、22
を接続する中央部68、70とヒーター20、22の対向する側から延びる端部72、74と
を有することが好ましい。 端部72、74は、例えば、そこへ固定具を挿通させるための開孔を設けるなどし
て、バスバー58、60に接続させるように構成される。ここで、留意すべきことは
、より詳細に後述するように、より多数又はより少数のヒーター20、22を個々の
ヒーター脚部54、56に形成することが可能であるという点である。 厚さが約５ｍｍ、全長が約29.5インチ、ヒーターの外径が約8.25インチ、中央
部の長さが約４と6/8 インチ、端部の長さが約４と1/8 インチ、中央部と端部の
幅がそれぞれ約３インチから約５インチであるグラファイト製のヒーター脚部54
、56が、二つのヒーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有するヒーターマトリク
スと弗化カルシウムの結晶を成長させるための前記るつぼとを具備する四つのス
テイションからなる炉に適していると考えられる。 ヒーター脚部54、56の適切な寸法範囲は、厚さが約２ｍｍから約18ｍｍ、全長
が約８インチから約108 インチ、ヒーターの外径が約６インチから約40インチ、
中央部の長さが約４インチから約10インチ、端部の長さが約４インチから約８イ
ンチ、そして中央部と端部の幅がそれぞれ約２インチから約６インチの範囲であ
ると考えられる。 各ヒーター20、22は全体的に円形の外周と一定の厚さをもつ本体を有すること
が好ましい。本体には間隙、すなわち、スロット76、78が設けられており、その
スロットは電流の流路である「ジグザグ」回路を構成している。流路は円弧状に
湾曲されて円周に沿って延びる部位80、82によって形成されることが好ましく、
それらの部位はそれぞれ端部でつながっている。 図示の実施例では、五つの部位80,82 が示されているが、より多数の又はより
少数の部位80、82の適用も可能である。本体の第一の半部は第一の、すなわち、
最外周部の部位80a, 82aから第五の、すなわち、最内周部の部位80e 、82e に延
びる二つの別な電流の流路を備えており、本体の第二の半部は最内周部の部位80
a 、82a から最外周部の部位80e, 82eへ延びる二つの別な電流の流路を備えてい
る。 ここで留意すべきことは、本体の第一と第二の半部は第五の、すなわち、最内
周部の部位80a ，82a を除いて、互いに隔離されているという点である。好適に
は、二つの電流の流路は最内周部の部位80a 、82a と最外周部の部位80e, 82e
の間の中間ポイントでそれらの長さにそって接続される。 図示の実施例における電流の流路は第二の部位80b, 82bと第三の部位80c, 82c
の間の接合点、及び第四の部位80d, 82dと第五の部位 80e, 82e の間の接合点で
接続されている。 各ヒーターマトリクス50、52内のヒーター20、22は同一のものであっても、又
は結晶成長炉10の要求に応じてそれぞれ異なっていてもかまわない。出力された
アムペアー数／電力量に対して、温度がそれぞれの個別成長ステイション14で同
じになるように、ヒーターマトリクス50、52内の各ヒーター20、22は同一に構成
することができ、つまり、同じ抵抗値を有することが可能である。 又は、出力されたアムペアー数/ 電力量に対して、温度が、それぞれ別の個別
成長ステイションでより高温又はより低温になるように、ヒーターマトリクス50
、52内のヒーター20、22は異なる抵抗値をそれぞれ有することも可能である。 図示の実施例では、上部のヒーターマトリクス50内の各上部ヒーター20はそれ
ぞれ同一に構成され、下部のヒーターマトリクス52内の各下部ヒーター22もそれ
ぞれ同一に構成されている。 同じように、各個別成長ステイション14における上部及び下部ヒーター20、22
も同一のものであっても、又は成長ステイション14の要求に応じて異なっていて
もかまわない。図示の実施例では、各成長ステイション14内の上部及び下部ヒー
ター20、22はそれぞれ異なって構成されている。 図３に最もよく示されているように、各上部ヒーター20は出力されるアムペア
ー数／電力量で均一な熱環境をるつぼ16の上部に亘り達成するように設計されて
いる。従って、部位80a ー80e の幅はそれぞれ実質的に同じである。 上部ヒーター20の寸法は所望される熱環境と供給されるべき所望のアムペアー
数／電力量によって決められる。厚さが約５ｍｍ、外径が約8.25インチ、内径が
約１インチ、各間隙の幅が約1/8 インチ、そして各部位の幅が約 5/8インチであ
るグラファイト製の上部ヒーターが、弗化カルシウムの単結晶を成長させるため
の前記るつぼに適していると考えられる。 好適には、このような上部ヒーターは（二つのヒーターをそれぞれ備えた二つ
の脚部に対して）約20Kwの総電力で作動し、（二つのヒーターをそれぞれ備えた
二つの脚部に対して）総抵抗値が約0.0508 ohms になり、従って、約627amps で
約32 voltsの二次回路（バスに向かう）と約85 amps で240 volts の一次回路（
変圧器に向かう（ステップダウン係数：2.5 ））が構成される。 その他の寸法、抵抗値及び電力は所望の熱環境を得るための技術分野における
当業者にとって明白であろう。 図４に最もよく示されているように、各下部ヒーター22は出力されるアンペア
ー数／電力量で、るつぼの下部に亘り放射状の熱傾斜、すなわち、るつぼ16の中
央からるつぼ16の外周への半径方向の温度の増大に伴う熱環境を達成するように
設計されている。 ヒーター22の最内周側の部位82e は最低温の部位になり、部位82a −82e の各
々の温度は最高温の部位である最外周側の部位82a に向かって次第に増大する。
この温度傾斜により結晶成長がるつぼ16内の１ヶ所で起こり、その場所はるつぼ
16の中心軸にあることが確実に達成される。 下部ヒーター22の寸法は所望される熱環境と供給されるべき所望のアンペアー
数／電力量によって決められる。適用される下部ヒーターに対して、最外周側の
電流の流路はその幅が最内周側の電流の流路の幅の約半分でなければならない。 厚さが約５ｍｍ、外径が約8.25インチ、内径が約１インチ、各間隙の幅が約１
/8インチ、そして増大する部位の幅が約3/8 インチ、約 4/8インチ、約5/8 イン
チ、約6/8 インチそして約7/8 インチであるグラファイト製の下部ヒーターが、
弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼに適していると考えられ
る。 好適には、このような下部ヒーターは（二つのヒーターをそれぞれ備えた二つ
の脚部に対して）約20Kwの総電力で作動し、（二つのヒーターをそれぞれ備えた
二つの脚部に対して）総抵抗値が約0.06895 ohmsであり、従って、約540amps で
37volts の二次回路（バスに向かう）と約83ampsで240 volts の一次回路（変圧
器に向かう（ステップダウン係数：２．５））が構成される。 下部ヒーター22の表面に亘り均一な熱傾斜を得るためには、各湾曲部83での電
流の流路の幅を、湾曲部83が接続している流路82における二つのセグメントの各
幅に応じて、注意深く選定しなければならない。湾曲部の幅の適切な値は次式に
よって求められるように実験に基づいて決定されている。 Ｔ＝｛（Ａ＋Ｂ）／１．７９｝×（１／２） 上記式においてＡ及びＢは接続された流路のそれぞれの幅を表している。 二つの湾曲部が含まれる場合、計算は次のようになる。 Ｔ＝（Ａ＋Ｂ）／１．７９ その他の寸法、抵抗値、及び電力は所望の熱環境を得るための技術分野におけ
る当業者にとって明白になるであろう。 ヒーター20、22は、適切な抵抗値とそれ自身の重量を支えるために熱膨張に十
分耐えられるような引っ張り強度を有する高強度のポリカーボン材から構成され
る。このようなヒーターに適する構成材の一つはシグリボンドという商品名で入
手可能である。 図１に最もよく示されているように、各ヒーターマトリクス50、52のヒーター
20、22は個々の電源84、86に接続されているので、出力される電力レベルでヒー
ターマトリクス50、52内の全てのヒーター20、22の温度は一定に保たれ、ヒータ
ー20、22の個々の設計に応じてヒーターマトリクス50、52全体にわたって同じに
なるか、又は異なるように構成される。 好適には、ヒーターマトリクス50、52はそれぞれ別の電源84、86を備えている
。第一電源84は上部ヒーターマトリクス50を制御し、第二電源86は下部ヒーター
マトリクス52を制御するので、ヒーターマトリクス50、52の温度を相対的に変え
ることが可能である。 ヒーターマトリクス50、52のそれぞれ別の電源84、86は単一のコントローラー
88によって制御されるのが好ましい。電源84、86及びコントローラー88は従来の
もので十分である。 図６は本発明の第二実施例に係わる熱処理、すなわち、真空炉100 を例示して
おり、同様の参照番号が同様な構成部分に用いられている。結晶成長炉100 は追
加された段数、すなわち、層数の個別成長ステイション14が適用可能であること
を例示している。 図示の実施例では、三段に積層された四つの個別成長ステイション14が示され
ているので、結晶成長炉100 は12個の個別成長ステイション14を具備することに
なる。各ヒーターマトリクス50、52は並列に接続された六個のヒーター脚部54、
56を有し、各脚部はそれぞれ二つのヒーター20、22を備え、12個の個別成長ステ
イション14内に収容される。 一方、図示の実施例では三段に積層された個別成長ステイションが設けられて
いるが、ここで留意すべきことは、より多数又はより少数の層から成る個別成長
ステイションも適用可能であるという点である。 第二実施例の特徴はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施例の特
徴の一つ一つと組み合わせて適用できる点も同様に留意されるべきである。 図７は本発明の第三実施例に係わる熱処理、すなわち、真空炉200 を例示して
おり、同様の参照番号が同様な構成部分に用いられている。結晶成長炉200 は上
部ヒーター脚部54が下部ヒーター脚部56と第一実施例に示されているように垂直
状ではなくむしろ平行に設けられることを例示している。 従って、バスバー58、60は、第一実施例に示されているようにそれぞれ異なる
側で互いに垂直なるのではなくむしろ一方の側で互いに平行に延びている。この
実施例では、上部ヒーター脚部54は下部ヒーター脚部56よりも長さが長くなって
いる。 第三実施例の特徴はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施例の特
徴の一つ一つと組み合わせて適用できるという点も同様に留意すべきである。 図８は本発明の第四実施例に係わる熱処理、すなわち、真空炉300 を例示して
おり、同様の参照番号が同様な構成部分に用いられている。結晶成長炉300 はヒ
ーター脚部54、56の追加が可能であり、その追加されたヒーター脚部54、56にも
それぞれヒーターの追加が可能であることを例示している。 図示の実施例では、三つのヒーター20、22をそれぞれ備えている三つのヒータ
ー脚部54、56が示されており、結晶成長炉300 は一段に九個の個別成長ステイシ
ョンを具備することになる。 図示の実施例では一段の個別成長ステイション、三つのヒーター脚部54、56、
及び各ヒーター脚部54、56における三つのヒーター20、22が設けられているが、
ここで留意すべきことは、より多数の層の個別成長ステイションが適用でき、各
層においてより多数又はより少数のヒーター脚部54、56が適用でき、又、各ヒー
ター脚部54、56においてより多数又はより少数のヒーター20、22が適用できると
いう点である。 第四実施例の特徴はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施例の特
徴の一つ一つと組み合わせて適用できるという点も同様に留意すべきである。 ここで留意すべきことは、第四実施例は異なる個別成長ステイション14上でそ
れぞれ異なる熱環境を発生させるためにヒーター20、22がヒーターマトリクス内
で異なって構成されている場合に特に有利であるという点である。これにより、
連続処理技術を用いて結晶を成長させる場合にも該炉を適用できる。 連続処理技術においては、材料は結晶成長炉300 の一端の容器に搭載され、そ
の材料はそれぞれ異なる温度傾斜が発生している多数の個別成長ステイション１
４内を通リ抜けていく。例えば、材料は、出発材料を別々に加熱し、結晶に成長
させ、そして結晶を室温まで冷却するように構成された個別成長ステイション１
４内を通過することが可能である。 図９はその他のヒーター脚部90を例示しており、同様の参照番号が同様な構成
部分に用いられている。ヒーター脚部90は例示された円形のヒーター脚部等のよ
うに、前述したような直線状（図３及び４）以外の形での構成が可能であること
を例示している。 図示の実施例では、ヒーター脚部90は全体的に円形であり、その中に組み込ま
れた六つのヒーター20、22を備えている。ここで留意すべきことは、より多数又
はより少数のヒーター20、22も適用でき、そのヒーター20、22は図示以外の異な
る位置にも設置できるといる点である。 この他のヒーター脚部90はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施
例と組み合わせて適用できる点も同様に留意すべきである。このヒーター脚部90
の円形の構成はそれぞれ異なる直径を有する複数の円形ヒーター脚部90が同軸上
に配置される場合に特に有利に適用できる。 図１０及び図１１は下部ヒーターの第六実施例を示しており、その下部ヒータ
ー122 はその厚さが変化している。ヒーター22の実施例では、増分的に電流の流
路の幅を減らすことによりヒーター22の中央から外側に向かっての熱出力が増大
され、それにより電気的抵抗が増大されている。ヒーター122 においては、電流
の流路の抵抗を増大させる別の方法として、そのヒーターの厚さを該ヒーターの
中央から外側に向かって次第に減らしている。 ここで適用されるこのヒーター独自の厚さは所望の熱傾斜の特徴によって決定
されるであろう。この方法は幅が変化する流路に代わって適用でき、あるいは、
この二つの方法をヒーターの設計者がより一層の柔軟性をもって熱傾斜を設定す
るために共に適用することも可能である。 ここで、留意すべきことは、ヒーター122 の方法はそれだけでも、より一様な
傾斜の抵抗を見積もることが出きると考えられるが、それには実践する上での制
限があるという点である。ヒーター122 の厚さを変化させる場合、中央の流路が
最も厚い部位になる。もしそれがあまりに重くなりすぎると、ヒーターを曲げて
しまい、もしかすると折れたり破損を引き起こしてしまう危険性がある。 図１２は、第七実施例として、注目に値するようなより大きな結晶を成長させ
るためのその他のヒーター設計222 を例示している。図４に示された下部ヒータ
ー22のように、このヒーター222 はその半径方向にかけて熱傾斜を達成するよう
に設計されている。 下部ヒーター22によって得られた熱傾斜は15インチ以下の直径の結晶が多くの
ポイントで成長を開始するのを抑制するのに十分であるが、より大きな単結晶の
インゴットを成長させるにはより精度の高い熱傾斜が要求される。電流の流路で
そのサイズが大いに増大する領域、特に電流の流路における湾曲部83でのコール
ドスポットの発生はヒーター20、22及び222 の設計にとって固有な問題である。 この分野における一般的な技術の一つが示すように、電流は常に抵抗の最も小
さな流路をたどっている。従って、ヒーター２２の電流の流路82a −82eが湾曲
部８３（図４を参照）で広がるにつれて、電流は湾曲部83の内側でより一層たや
すく流れる傾向があり、それにより湾曲部83の外側に向かってコールドスポット
を発生させてしまう。仮にこれらのコールドスポットがるつぼ16に運ばれると、
その運ばれた地点で好ましくない結晶成長が開始されてしまう。 図１２に示すように、電流の流路282 はスロット278 でその範囲が限定されて
いる一方で、湾曲部283a, 283b, 283c, 283dによって接続されているセグメント
282a, 282b, 282c, 282d, 282eに分割されている。 湾曲部283a−283dの周囲に発生するコールドスポットの問題を軽減するために
、ヒーター222 にはその各湾曲部283b, 283c, 283dにそれぞれスロット延長部27
8aが設けられていた。これらのスロット延長部278aは、電流を強制的に湾曲部28
3b−283dにおけるスロット延長部の外側に向けて流し、それによりヒーター222
上のコールドスポットの発生を低減させている。その他の方法としては、二つ以
上のスロット延長部を単一の湾曲部に対して設けることも可能である。 図１３を参照すると、この第七実施例において、各スロット延長部278aは、ヒ
ーターを二等分しているスロット279 と垂直である線から角度θの位置に設けら
れており、コールドスポットを低減させるのに最適な効果が得られる角度θは約
４５度であると考えられる。 スロット延長部278aはコールドスポットが下部ヒーター222 に発生するのを完
全に排除することは出来ないが、るつぼ１６の優れた熱伝導性によって、下部ヒ
ーター222 からるつぼ16へ熱が伝達される間に、いくらか残存していたコールド
スポットは洗い流されるか、かなり低減される。その結果、下部ヒーター上に残
存していたコールドスポットは実質上るつぼ16の底部では見出されないであろう
。 延長部278aは前記の計算で求められるような湾曲部283aの幅Ｔを維持するよう
に寸法が決定される。さらに、スロット延長部が最外周側の湾曲部に設けられる
と、電流の流路282を必要以上に弱めてヒーター222 を破損させてしまう可能性
があるため、スロット延長部278aは本発明のヒーター設計における最外周側の湾
曲部283a上には使用されていない。しかしながら、もし十分な強度を有するヒー
ターを特別に設計することが可能であれば、スロット延長部は全ての湾曲部に適
用できるであろう。 下部ヒーターの設計に付け加えて、適宜な直径のヒーターを選定することは20
から30インチの範囲における大型の単結晶の成長にとって重要である。直径が28
インチである弗化カルシウムの単結晶を成長させる具体例を下記に例示する。 冷却による収縮を考慮にいれると、るつぼの内径は約1.035 の係数によって決
定される。従って、内径が29インチであるるつぼがこの具体例のために選定され
る。るつぼの壁厚は0.035 の係数によって内径から算出される。この具体例では
、るつぼの壁厚は１インチになる。従って、るつぼの外径は31インチになる。 るつぼの側壁を結晶の成長開始を抑制するのに十分なほど確実に熱くするため
には、ヒーターはるつぼの外径の１．２倍ほどの直径を有することが必要であり
、好適な両者の比率は１．３である。 上記具体例を引き続き述べると、外径が31インチであるるつぼに適用されるヒ
ーターの直径は40インチになる。上部ヒーターは下部ヒーターと直径が同じであ
る。 下部ヒーター、つまり、るつぼの下部にかけて均一な水平方向の傾斜を設定す
るためには、電流の流路の数とその各流路の幅を注意深く選定する必要がある。
下部ヒーターにかけてのΔＴは中央から外端までインチにつき12から15度の範囲
内である。 これはΔＴがるつぼの内側の底部に亘りインチにつき5.5 から7.5 度の範囲内
にあることを示している。この範囲により、インゴットの歪みの両面屈折と均質
性の指数が最少になるとともに、成長したインゴット中に亘り大きな単結晶断面
が確実に得られることになる。もしΔＴがこの範囲以下であれば、単結晶断面は
そのサイズが小さくなり、もしΔＴがこの範囲以上であれば、歪みの両面屈折と
均質性が高くなりすぎる。 下部ヒーターに必要とされる円周に沿った電流の流路の数はヒーターの直径と
ヒーターの構成材によって決められる。下記の図表は、シグリボンドカーボンで
構成され、ΔＴがインチにつき約12.5度の熱傾斜を発生させるヒーターの電流の
流路の数を決定するために編集されたもである。 直径（インチ） 電流の流路の数 15−27 ３ 28−40 ５ 41−53 ７ 54−66 ９ この結晶を成長させるのに適用される熱処理と冷却工程に関連する回数と温度
は使用される材料と成長させるべき結晶の全体的なサイズと品質によって決定さ
れる。 以上本発明の個々の実施例を詳細に記載してきたが、本発明はこの範囲に限定
されることなく添付のクレームの精神及び記載事項の中に入る全ての変形例が含
まれることは明らかである。
ち、真空炉10を例示している。 結晶成長炉10は、例えば、融液、気相成長法（VPE 、MVPE及びOMVPE を含む）
、化学蒸着法（CVD ）及び薄膜形成法を用いて低温及び高温結晶を成長させるた
めに使用される。結晶成長炉10は弗化カルシウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化セ
シウム等、異なる多種多様な材料の結晶を成長させるために使用されている。 結晶成長炉10は、例えば、約４フィート以上に及ぶ直径の巨大単結晶を成長さ
せるのに特に有用であるが、微小結晶や多結晶構造体等、他の型の結晶を成長さ
せるためにも適用可能である。 図１と図５に最もよく示されるように、結晶成長炉10は、水冷式の圧力容器、
すなわち、真空室12と真空室12内に設置される複数の個別成長ステイション14と
を具備する。 真空室12は10ミリTorr以下の圧力で操作するのが好ましい。真空室12の寸法は
その内部に設置される個別成長ステイション14のサイズと個数によって決められ
る。 図示の実施例では４つの個別成長ステイションが示されているが、より詳細に
後述するように、より多数又はより少数のステイションを適用することも可能で
ある。 各個別成長ステイション14は、内部で結晶が成長するるつぼ16と、るつぼ16を
囲んでいる絶縁性容器、すなわち、円筒18と、絶縁性円筒18内に設置され、るつ
ぼ16に隣接する2 つのヒーター20、22とを備えている。 好適には、上部ヒーター20はるつぼ16の上方に設置され、下部ヒーター22はる
つぼ16の下方に設置される。しかしながら、ここで留意すべきことは、ヒーター
をその他の位置、例えば、るつぼ16の側面の周囲等に設置することも本発明の範
囲内であるという点である。 図示のるつぼ16は円筒状もしくはカップ状であり側壁24と底壁26とを備えてい
る。るつぼ16は、例えば、グラファイト、カーボン又はその他の炭素化合物等の
適切な構成材で形成される。るつぼ16の寸法はその内部で成長させられるべき結
晶の所望されるサイズによって決められる。 弗化カルシウムの単結晶を成長させるのに適していると考えられるるつぼは、
外径が約5.5 インチ、外側の高さが約12インチ、内径が約４インチ、そして内側
の高さが約10.75 インチである。 るつぼの適切な寸法範囲は外径が約２インチから約40インチ、外側の高さが約
６インチから約40インチ、内径が約１インチから約38インチそして内側の高さが
約３インチから約36インチの範囲であると考えられる。 るつぼ16の上部開口は蓋、すなわち、カバー27で塞がれている。蓋27はグラフ
ァイト又は炭素化合物等の適切な構成材で形成される。 るつぼ16の周囲には適切な絶縁体28が設けられている。絶縁体28は堅く形成さ
れたカーボンフェルトやカーボンフォーム等の適切な構成材からなっている。絶
縁体28の内側の表面は輻射熱の反射を増大させるためにグラファイトフォイル又
はグラフオイルの薄層を有していることが好ましい。 このグラファイトフォイルの薄層はその層厚が約1/32インチから約１/8インチ
の範囲であることが好ましい。絶縁体２８は側壁２４の上から下までるつぼ16の
全体の高さに亘って設けられることが好ましい。 又、絶縁体28は上部及び下部ヒーター20，22の外径を超えずに、約１から６イ
ンチの範囲でるつぼの側壁24の外径から延びていることが好ましい。厚さが約1.
5 インチである絶縁体は弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼ
に適していると考えられるが、絶縁体はその熱伝達特性によってその層厚がより
厚くても又はより薄くてもかまわない。 ここで留意すべきことは、ヒーター20、22がその他の位置に設置されていると
きは、絶縁体28はるつぼ16の周囲における別の位置に設置されるという点である
。 るつぼ16は底壁26から下部ヒーター22を介して下方に伸びる受け台30によって
支えられており、カップ、すなわち、アダプター内に収容されている。カップは
ベースプレイト、すなわち、真空管１２の底壁34を貫通しているシャフト32の上
に置かれている。 受け台30は、例えば、グラファイトや炭素化合物等の適切な構成材で形成され
、一方カップはスチールやインコネル等の適切な構成材で形成され、シャフト32
は例えば、ステンレススチールやインコネル等の適切な構成材で形成される。 受け台30はるつぼ16の底壁26内に延出するかあるいはその底壁を支えており、
種子又は出発材料を保持するための上向きの凹所、すなわち、ポケット35を備え
ていることが好ましい。直径が約7/16インチ、長さが約1.5 インチであり、るつ
ぼの内部に約１インチ延出しているポケットが、弗化カルシウムの単結晶を成長
させる出発材料を収容するための前記るつぼに適していると考えられる。 前述したような種子ポケットの直径は約13インチまでの直径の結晶に適してお
り、それ以上に大きい直径の結晶には、直径が約１インチ以上の種子が必要であ
る。 絶縁性円筒18はるつぼ16と上部及び下部ヒーター20、22とを全体的に取り囲む
ように構成されるので、各個別成長ステイション14がそれぞれその他の個別成長
ステイションから熱的に独立するように上部及び下部ヒーター20，22が別の個別
成長ステイションの上部及び下部ヒーター20、22から絶縁される。 図示の絶縁性円筒18は円筒状の側壁36と、側壁36の上部開口端を全体的に塞い
でいる上部壁38と、側壁36の下部開口端を全体的に塞いでいる底壁40とを備えて
いる。側壁、上部壁及び底壁36、38、40は堅く形成されたカーボンフェルトやカ
ーボンフォーム等の適切な絶縁材から構成される。 この絶縁材は約1,000 から約1,300 度の温度差を維持するのに適していること
が好ましい。側壁36は上部及び下部ヒーター20、22が側壁36の内径内に収容可能
であるようなサイズに作成され、上部及び下部ヒーター20、22がその側壁を貫通
するのに適する開孔４2 、44が設けられている。 絶縁性円筒18の内径の表面は輻射熱の反射を増大させるためと輻射熱の損失を
低減させるためのグラファイトフォイルもしくはグラフォイルの薄層を有してい
ることが好ましい。 又、このグラファイトフォイルの層は上部および下部壁38、40の内側の表面に
設けれることが好ましい。この層は層厚が約1/32インチから約１/8インチの範囲
であることが好ましい。厚さが約２インチ、内径が約９インチ、内側の高さが約
16インチである絶縁性円筒が、弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記
るつぼに適していると考えられる。 絶縁性円筒の適切な寸法範囲は厚さが約２インチから約４インチ、内径が約４
インチから約72インチそして内側の高さが約６インチから約48インチの範囲であ
ると考えられる。 絶縁性円筒18の底壁40には、受け台30がその底壁を貫通するのに適する開孔46
が設けられている。好適には、ベース48が設けられ、そのべースは側壁、上部及
び下部壁36、48、40を支えてそれらの壁３6 、38、40をるつぼ16と上部及び下部
ヒーターの周囲に位置づけている。 図２に最もよく示されるように、個別成長ステイション１４の上部ヒーター２
０はそれぞれ適切に接続され、上部、すなわち、第一ヒーターマトリクス50を形
成し、他方、個別成長ステイション14の下部ヒーター22はそれぞれ適切に接続さ
れ、下部、すなわち、第二ヒーターマトリクス52を形成している。 各ヒーターマトリクス50、52は直列に接続された二つ以上のヒーター20、22を
それぞれ備えた少なくとも一つの脚部54，56又は並列に接続された少なくとも二
つのヒーター脚部54、56を有している。 好適には、各ヒーターマトリクス50、52はそれぞれ少なくとも二つのヒーター
脚部54、56を有し、各ヒーター脚部54、56はそれぞれ少なくとも二つのヒーター
を備えている。図示の各ヒーターマトリクス50、52は二つのヒーターをそれぞれ
備えた二つのヒーター脚部54、56を有し、四つの個別成長ステイション内に収容
されている。 前述したように、ヒーター脚部54、56の個数と各ヒーター脚部54、56における
ヒーター20、22の個数は所望される個別成長ステイションの個数に応じてより多
数でも又はより少数でもかまわない。その上、各ヒーターマトリクス50、52は直
列又は並列に接続されただけの二つ以上のヒーター20、22で構成されていても、
又は直列と並列の組み合わせによるものでもかまわない。 電力はバスバー58、60を介してヒーターマトリクス50、52に分配される。 好
適には、全てのバスバー58、60は個別成長ステイションの近くで同じ高さに設置
される。バスバー58、60は、例えば、グラファイトや炭素化合物等の適切な構成
材で形成される。各ヒーターマトリクス50、52はそれぞれ別のバスバー対58、60
を備えており、ヒーターマトリクス50、52の全てのヒーター脚部54、56は適切に
それぞれバスバー対58、60間で並列に接続される。 図５に最もよく示されているように、ヒーター脚部54、56はそれぞれバスバー
58、60に接続され、バスバー58、60はそれぞれ真空室１２の底壁34を貫通してい
る銅製の導通電極62、64に接続されている。バスバー58、60はグラファイト電極
63、65を介して銅製の導通電極62、64に接続されるのが好ましい。 高さが約１インチ、幅が約４インチ、長さが約16インチであるグラファイト製
のバスバーが、二つのヒーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有するヒーターマ
トリクスと弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼとを具備する
四つのステイションからなる炉に適していると考えられる。バスバーの適切な寸
法範囲は、高さが約１インチから約５インチ、幅が約１インチから約５インチ、
長さが約６インチから約500 インチの範囲であると考えられる。 ヒーター脚部54、56はそれぞれるつぼ16の上方と下方の位置に置かれ、開孔42
、44を介して絶縁性円筒18内に挿通している。上部ヒーター脚部54はるつぼ16の
蓋27と絶縁性円筒18の上部壁38の間でそれらから一定の間隔をおいた位置に設置
される。 下部ヒーター脚部56はるつぼ16の底壁26と絶縁性円筒18の底壁40の間
でそれらから一定の間隔をおいた位置に設置される。 るつぼ16の蓋27から約0.75インチ、絶縁性円筒18の上部壁38から約0.5 インチ
、るつぼ16の底壁26から約1.25インチ、そして絶縁性円筒18の底壁40から約0.75
インチの間隔をとることが、弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記る
つぼに適している。 間隔の適切な範囲は、るつぼ16の蓋27からの距離が約0.25インチから約１イン
チ、絶縁性円筒18の上部壁38からの距離が約0.5 インチから約３インチ、るつぼ
16の底壁26からの距離が約0.25インチから約１インチ、そして絶縁性円筒18の底
壁40からの距離が約0.5 インチから約３インチの範囲であると考えられる。 図示の実施例では、垂直に延びている支え、すなわち、支柱66, 67がそれぞれ
ヒーター脚部54, 56とバスバー58、60の間でヒーター脚部54、56の端部に設けら
れている。支柱66、67は共にヒーター脚部54、56を支えており、電気的にヒータ
ー脚部54をバスバー58、60に接続している。 ここで留意すべきことは、ヒーター脚部54、56はヒーター脚部54．56の端部に
おいて支柱６６、６７の間で自立していることが好ましいが、もし必要であれば
、その中間にも支柱の使用が可能であるという点である。支柱66、67は、例えば
、グラファイトや炭素化合物等の適切な構成材で形成される。 支柱66、67はヒーター脚部54、56をそれぞれるつぼ16の上方と下方に所望の高
さで位置づけるようなサイズで作成される。上部の直径が約２インチ、上部の長
さが約1.5 インチ、下部の直径が約1.5 インチ、下部の長さが約15.5インチであ
る上部ヒーター支柱66が、二つのヒーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有する
ヒーターマトリクスと弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼと
を具備する四つのステイションからなる炉に適していると考えられる。 上部ヒーター支柱66の適切な寸法範囲は、上部の直径が約２インチから約６イ
ンチ、上部の長さが約１インチから約３インチ、下部の直径が約１インチから約
３インチ、そして下部の長さが約６インチから約20インチの範囲であると考えら
れる。 上部の直径が約２インチ、上部の長さが約1.5 インチ、下部の直径が約1.5 イ
ンチ、そして下部の長さが約1.25インチである下部ヒーター支柱67が、二つのヒ
ーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有するヒーターマトリクスと弗化カルシウ
ムの単結晶を成長させるための前記るつぼとを具備する四つのステイションから
なる炉に適していると考えられる。 下部ヒーター支柱の適切な寸法範囲は、上部の直径が約２インチから約６イン
チ、上部の長さが約１インチから約３インチ、下部の直径が約１インチから約３
インチ、そして下部の長さが約３インチから約12インチの範囲であると考えられ
る。 図３と図４に最もよく示されているように、ヒーター20、22及びヒーター脚部
54、56は電気抵抗加熱ヒーターであり、それぞれ一枚の薄板状又は棒状の構成材
から形成されることが好ましい。ヒーター脚部54、56は、グラファイトや、例え
ば、炭素及び炭素化合物、ポリカーボン化合物又は炭化珪素等の他の適切な構成
材からなることが好ましい。 図示の実施例では、各ヒーター脚部54、56はそれぞれ内部に形成された二つの
ヒーター20、22を備えている。各ヒーター脚部はそれぞれ二つのヒーター20、22
を接続する中央部68、70とヒーター20、22の対向する側から延びる端部72、74と
を有することが好ましい。 端部72、74は、例えば、そこへ固定具を挿通させるための開孔を設けるなどし
て、バスバー58、60に接続させるように構成される。ここで、留意すべきことは
、より詳細に後述するように、より多数又はより少数のヒーター20、22を個々の
ヒーター脚部54、56に形成することが可能であるという点である。 厚さが約５ｍｍ、全長が約29.5インチ、ヒーターの外径が約8.25インチ、中央
部の長さが約４と6/8 インチ、端部の長さが約４と1/8 インチ、中央部と端部の
幅がそれぞれ約３インチから約５インチであるグラファイト製のヒーター脚部54
、56が、二つのヒーターをそれぞれ備えた二つの脚部を有するヒーターマトリク
スと弗化カルシウムの結晶を成長させるための前記るつぼとを具備する四つのス
テイションからなる炉に適していると考えられる。 ヒーター脚部54、56の適切な寸法範囲は、厚さが約２ｍｍから約18ｍｍ、全長
が約８インチから約108 インチ、ヒーターの外径が約６インチから約40インチ、
中央部の長さが約４インチから約10インチ、端部の長さが約４インチから約８イ
ンチ、そして中央部と端部の幅がそれぞれ約２インチから約６インチの範囲であ
ると考えられる。 各ヒーター20、22は全体的に円形の外周と一定の厚さをもつ本体を有すること
が好ましい。本体には間隙、すなわち、スロット76、78が設けられており、その
スロットは電流の流路である「ジグザグ」回路を構成している。流路は円弧状に
湾曲されて円周に沿って延びる部位80、82によって形成されることが好ましく、
それらの部位はそれぞれ端部でつながっている。 図示の実施例では、五つの部位80,82 が示されているが、より多数の又はより
少数の部位80、82の適用も可能である。本体の第一の半部は第一の、すなわち、
最外周部の部位80a, 82aから第五の、すなわち、最内周部の部位80e 、82e に延
びる二つの別な電流の流路を備えており、本体の第二の半部は最内周部の部位80
a 、82a から最外周部の部位80e, 82eへ延びる二つの別な電流の流路を備えてい
る。 ここで留意すべきことは、本体の第一と第二の半部は第五の、すなわち、最内
周部の部位80a ，82a を除いて、互いに隔離されているという点である。好適に
は、二つの電流の流路は最内周部の部位80a 、82a と最外周部の部位80e, 82e
の間の中間ポイントでそれらの長さにそって接続される。 図示の実施例における電流の流路は第二の部位80b, 82bと第三の部位80c, 82c
の間の接合点、及び第四の部位80d, 82dと第五の部位 80e, 82e の間の接合点で
接続されている。 各ヒーターマトリクス50、52内のヒーター20、22は同一のものであっても、又
は結晶成長炉10の要求に応じてそれぞれ異なっていてもかまわない。出力された
アムペアー数／電力量に対して、温度がそれぞれの個別成長ステイション14で同
じになるように、ヒーターマトリクス50、52内の各ヒーター20、22は同一に構成
することができ、つまり、同じ抵抗値を有することが可能である。 又は、出力されたアムペアー数/ 電力量に対して、温度が、それぞれ別の個別
成長ステイションでより高温又はより低温になるように、ヒーターマトリクス50
、52内のヒーター20、22は異なる抵抗値をそれぞれ有することも可能である。 図示の実施例では、上部のヒーターマトリクス50内の各上部ヒーター20はそれ
ぞれ同一に構成され、下部のヒーターマトリクス52内の各下部ヒーター22もそれ
ぞれ同一に構成されている。 同じように、各個別成長ステイション14における上部及び下部ヒーター20、22
も同一のものであっても、又は成長ステイション14の要求に応じて異なっていて
もかまわない。図示の実施例では、各成長ステイション14内の上部及び下部ヒー
ター20、22はそれぞれ異なって構成されている。 図３に最もよく示されているように、各上部ヒーター20は出力されるアムペア
ー数／電力量で均一な熱環境をるつぼ16の上部に亘り達成するように設計されて
いる。従って、部位80a ー80e の幅はそれぞれ実質的に同じである。 上部ヒーター20の寸法は所望される熱環境と供給されるべき所望のアムペアー
数／電力量によって決められる。厚さが約５ｍｍ、外径が約8.25インチ、内径が
約１インチ、各間隙の幅が約1/8 インチ、そして各部位の幅が約 5/8インチであ
るグラファイト製の上部ヒーターが、弗化カルシウムの単結晶を成長させるため
の前記るつぼに適していると考えられる。 好適には、このような上部ヒーターは（二つのヒーターをそれぞれ備えた二つ
の脚部に対して）約20Kwの総電力で作動し、（二つのヒーターをそれぞれ備えた
二つの脚部に対して）総抵抗値が約0.0508 ohms になり、従って、約627amps で
約32 voltsの二次回路（バスに向かう）と約85 amps で240 volts の一次回路（
変圧器に向かう（ステップダウン係数：2.5 ））が構成される。 その他の寸法、抵抗値及び電力は所望の熱環境を得るための技術分野における
当業者にとって明白であろう。 図４に最もよく示されているように、各下部ヒーター22は出力されるアンペア
ー数／電力量で、るつぼの下部に亘り放射状の熱傾斜、すなわち、るつぼ16の中
央からるつぼ16の外周への半径方向の温度の増大に伴う熱環境を達成するように
設計されている。 ヒーター22の最内周側の部位82e は最低温の部位になり、部位82a −82e の各
々の温度は最高温の部位である最外周側の部位82a に向かって次第に増大する。
この温度傾斜により結晶成長がるつぼ16内の１ヶ所で起こり、その場所はるつぼ
16の中心軸にあることが確実に達成される。 下部ヒーター22の寸法は所望される熱環境と供給されるべき所望のアンペアー
数／電力量によって決められる。適用される下部ヒーターに対して、最外周側の
電流の流路はその幅が最内周側の電流の流路の幅の約半分でなければならない。 厚さが約５ｍｍ、外径が約8.25インチ、内径が約１インチ、各間隙の幅が約１
/8インチ、そして増大する部位の幅が約3/8 インチ、約 4/8インチ、約5/8 イン
チ、約6/8 インチそして約7/8 インチであるグラファイト製の下部ヒーターが、
弗化カルシウムの単結晶を成長させるための前記るつぼに適していると考えられ
る。 好適には、このような下部ヒーターは（二つのヒーターをそれぞれ備えた二つ
の脚部に対して）約20Kwの総電力で作動し、（二つのヒーターをそれぞれ備えた
二つの脚部に対して）総抵抗値が約0.06895 ohmsであり、従って、約540amps で
37volts の二次回路（バスに向かう）と約83ampsで240 volts の一次回路（変圧
器に向かう（ステップダウン係数：２．５））が構成される。 下部ヒーター22の表面に亘り均一な熱傾斜を得るためには、各湾曲部83での電
流の流路の幅を、湾曲部83が接続している流路82における二つのセグメントの各
幅に応じて、注意深く選定しなければならない。湾曲部の幅の適切な値は次式に
よって求められるように実験に基づいて決定されている。 Ｔ＝｛（Ａ＋Ｂ）／１．７９｝×（１／２） 上記式においてＡ及びＢは接続された流路のそれぞれの幅を表している。 二つの湾曲部が含まれる場合、計算は次のようになる。 Ｔ＝（Ａ＋Ｂ）／１．７９ その他の寸法、抵抗値、及び電力は所望の熱環境を得るための技術分野におけ
る当業者にとって明白になるであろう。 ヒーター20、22は、適切な抵抗値とそれ自身の重量を支えるために熱膨張に十
分耐えられるような引っ張り強度を有する高強度のポリカーボン材から構成され
る。このようなヒーターに適する構成材の一つはシグリボンドという商品名で入
手可能である。 図１に最もよく示されているように、各ヒーターマトリクス50、52のヒーター
20、22は個々の電源84、86に接続されているので、出力される電力レベルでヒー
ターマトリクス50、52内の全てのヒーター20、22の温度は一定に保たれ、ヒータ
ー20、22の個々の設計に応じてヒーターマトリクス50、52全体にわたって同じに
なるか、又は異なるように構成される。 好適には、ヒーターマトリクス50、52はそれぞれ別の電源84、86を備えている
。第一電源84は上部ヒーターマトリクス50を制御し、第二電源86は下部ヒーター
マトリクス52を制御するので、ヒーターマトリクス50、52の温度を相対的に変え
ることが可能である。 ヒーターマトリクス50、52のそれぞれ別の電源84、86は単一のコントローラー
88によって制御されるのが好ましい。電源84、86及びコントローラー88は従来の
もので十分である。 図６は本発明の第二実施例に係わる熱処理、すなわち、真空炉100 を例示して
おり、同様の参照番号が同様な構成部分に用いられている。結晶成長炉100 は追
加された段数、すなわち、層数の個別成長ステイション14が適用可能であること
を例示している。 図示の実施例では、三段に積層された四つの個別成長ステイション14が示され
ているので、結晶成長炉100 は12個の個別成長ステイション14を具備することに
なる。各ヒーターマトリクス50、52は並列に接続された六個のヒーター脚部54、
56を有し、各脚部はそれぞれ二つのヒーター20、22を備え、12個の個別成長ステ
イション14内に収容される。 一方、図示の実施例では三段に積層された個別成長ステイションが設けられて
いるが、ここで留意すべきことは、より多数又はより少数の層から成る個別成長
ステイションも適用可能であるという点である。 第二実施例の特徴はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施例の特
徴の一つ一つと組み合わせて適用できる点も同様に留意されるべきである。 図７は本発明の第三実施例に係わる熱処理、すなわち、真空炉200 を例示して
おり、同様の参照番号が同様な構成部分に用いられている。結晶成長炉200 は上
部ヒーター脚部54が下部ヒーター脚部56と第一実施例に示されているように垂直
状ではなくむしろ平行に設けられることを例示している。 従って、バスバー58、60は、第一実施例に示されているようにそれぞれ異なる
側で互いに垂直なるのではなくむしろ一方の側で互いに平行に延びている。この
実施例では、上部ヒーター脚部54は下部ヒーター脚部56よりも長さが長くなって
いる。 第三実施例の特徴はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施例の特
徴の一つ一つと組み合わせて適用できるという点も同様に留意すべきである。 図８は本発明の第四実施例に係わる熱処理、すなわち、真空炉300 を例示して
おり、同様の参照番号が同様な構成部分に用いられている。結晶成長炉300 はヒ
ーター脚部54、56の追加が可能であり、その追加されたヒーター脚部54、56にも
それぞれヒーターの追加が可能であることを例示している。 図示の実施例では、三つのヒーター20、22をそれぞれ備えている三つのヒータ
ー脚部54、56が示されており、結晶成長炉300 は一段に九個の個別成長ステイシ
ョンを具備することになる。 図示の実施例では一段の個別成長ステイション、三つのヒーター脚部54、56、
及び各ヒーター脚部54、56における三つのヒーター20、22が設けられているが、
ここで留意すべきことは、より多数の層の個別成長ステイションが適用でき、各
層においてより多数又はより少数のヒーター脚部54、56が適用でき、又、各ヒー
ター脚部54、56においてより多数又はより少数のヒーター20、22が適用できると
いう点である。 第四実施例の特徴はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施例の特
徴の一つ一つと組み合わせて適用できるという点も同様に留意すべきである。 ここで留意すべきことは、第四実施例は異なる個別成長ステイション14上でそ
れぞれ異なる熱環境を発生させるためにヒーター20、22がヒーターマトリクス内
で異なって構成されている場合に特に有利であるという点である。これにより、
連続処理技術を用いて結晶を成長させる場合にも該炉を適用できる。 連続処理技術においては、材料は結晶成長炉300 の一端の容器に搭載され、そ
の材料はそれぞれ異なる温度傾斜が発生している多数の個別成長ステイション１
４内を通リ抜けていく。例えば、材料は、出発材料を別々に加熱し、結晶に成長
させ、そして結晶を室温まで冷却するように構成された個別成長ステイション１
４内を通過することが可能である。 図９はその他のヒーター脚部90を例示しており、同様の参照番号が同様な構成
部分に用いられている。ヒーター脚部90は例示された円形のヒーター脚部等のよ
うに、前述したような直線状（図３及び４）以外の形での構成が可能であること
を例示している。 図示の実施例では、ヒーター脚部90は全体的に円形であり、その中に組み込ま
れた六つのヒーター20、22を備えている。ここで留意すべきことは、より多数又
はより少数のヒーター20、22も適用でき、そのヒーター20、22は図示以外の異な
る位置にも設置できるといる点である。 この他のヒーター脚部90はそれだけでも、又はその他の開示されている各実施
例と組み合わせて適用できる点も同様に留意すべきである。このヒーター脚部90
の円形の構成はそれぞれ異なる直径を有する複数の円形ヒーター脚部90が同軸上
に配置される場合に特に有利に適用できる。 図１０及び図１１は下部ヒーターの第六実施例を示しており、その下部ヒータ
ー122 はその厚さが変化している。ヒーター22の実施例では、増分的に電流の流
路の幅を減らすことによりヒーター22の中央から外側に向かっての熱出力が増大
され、それにより電気的抵抗が増大されている。ヒーター122 においては、電流
の流路の抵抗を増大させる別の方法として、そのヒーターの厚さを該ヒーターの
中央から外側に向かって次第に減らしている。 ここで適用されるこのヒーター独自の厚さは所望の熱傾斜の特徴によって決定
されるであろう。この方法は幅が変化する流路に代わって適用でき、あるいは、
この二つの方法をヒーターの設計者がより一層の柔軟性をもって熱傾斜を設定す
るために共に適用することも可能である。 ここで、留意すべきことは、ヒーター122 の方法はそれだけでも、より一様な
傾斜の抵抗を見積もることが出きると考えられるが、それには実践する上での制
限があるという点である。ヒーター122 の厚さを変化させる場合、中央の流路が
最も厚い部位になる。もしそれがあまりに重くなりすぎると、ヒーターを曲げて
しまい、もしかすると折れたり破損を引き起こしてしまう危険性がある。 図１２は、第七実施例として、注目に値するようなより大きな結晶を成長させ
るためのその他のヒーター設計222 を例示している。図４に示された下部ヒータ
ー22のように、このヒーター222 はその半径方向にかけて熱傾斜を達成するよう
に設計されている。 下部ヒーター22によって得られた熱傾斜は15インチ以下の直径の結晶が多くの
ポイントで成長を開始するのを抑制するのに十分であるが、より大きな単結晶の
インゴットを成長させるにはより精度の高い熱傾斜が要求される。電流の流路で
そのサイズが大いに増大する領域、特に電流の流路における湾曲部83でのコール
ドスポットの発生はヒーター20、22及び222 の設計にとって固有な問題である。 この分野における一般的な技術の一つが示すように、電流は常に抵抗の最も小
さな流路をたどっている。従って、ヒーター２２の電流の流路82a −82eが湾曲
部８３（図４を参照）で広がるにつれて、電流は湾曲部83の内側でより一層たや
すく流れる傾向があり、それにより湾曲部83の外側に向かってコールドスポット
を発生させてしまう。仮にこれらのコールドスポットがるつぼ16に運ばれると、
その運ばれた地点で好ましくない結晶成長が開始されてしまう。 図１２に示すように、電流の流路282 はスロット278 でその範囲が限定されて
いる一方で、湾曲部283a, 283b, 283c, 283dによって接続されているセグメント
282a, 282b, 282c, 282d, 282eに分割されている。 湾曲部283a−283dの周囲に発生するコールドスポットの問題を軽減するために
、ヒーター222 にはその各湾曲部283b, 283c, 283dにそれぞれスロット延長部27
8aが設けられていた。これらのスロット延長部278aは、電流を強制的に湾曲部28
3b−283dにおけるスロット延長部の外側に向けて流し、それによりヒーター222
上のコールドスポットの発生を低減させている。その他の方法としては、二つ以
上のスロット延長部を単一の湾曲部に対して設けることも可能である。 図１３を参照すると、この第七実施例において、各スロット延長部278aは、ヒ
ーターを二等分しているスロット279 と垂直である線から角度θの位置に設けら
れており、コールドスポットを低減させるのに最適な効果が得られる角度θは約
４５度であると考えられる。 スロット延長部278aはコールドスポットが下部ヒーター222 に発生するのを完
全に排除することは出来ないが、るつぼ１６の優れた熱伝導性によって、下部ヒ
ーター222 からるつぼ16へ熱が伝達される間に、いくらか残存していたコールド
スポットは洗い流されるか、かなり低減される。その結果、下部ヒーター上に残
存していたコールドスポットは実質上るつぼ16の底部では見出されないであろう
。 延長部278aは前記の計算で求められるような湾曲部283aの幅Ｔを維持するよう
に寸法が決定される。さらに、スロット延長部が最外周側の湾曲部に設けられる
と、電流の流路282を必要以上に弱めてヒーター222 を破損させてしまう可能性
があるため、スロット延長部278aは本発明のヒーター設計における最外周側の湾
曲部283a上には使用されていない。しかしながら、もし十分な強度を有するヒー
ターを特別に設計することが可能であれば、スロット延長部は全ての湾曲部に適
用できるであろう。 下部ヒーターの設計に付け加えて、適宜な直径のヒーターを選定することは20
から30インチの範囲における大型の単結晶の成長にとって重要である。直径が28
インチである弗化カルシウムの単結晶を成長させる具体例を下記に例示する。 冷却による収縮を考慮にいれると、るつぼの内径は約1.035 の係数によって決
定される。従って、内径が29インチであるるつぼがこの具体例のために選定され
る。るつぼの壁厚は0.035 の係数によって内径から算出される。この具体例では
、るつぼの壁厚は１インチになる。従って、るつぼの外径は31インチになる。 るつぼの側壁を結晶の成長開始を抑制するのに十分なほど確実に熱くするため
には、ヒーターはるつぼの外径の１．２倍ほどの直径を有することが必要であり
、好適な両者の比率は１．３である。 上記具体例を引き続き述べると、外径が31インチであるるつぼに適用されるヒ
ーターの直径は40インチになる。上部ヒーターは下部ヒーターと直径が同じであ
る。 下部ヒーター、つまり、るつぼの下部にかけて均一な水平方向の傾斜を設定す
るためには、電流の流路の数とその各流路の幅を注意深く選定する必要がある。
下部ヒーターにかけてのΔＴは中央から外端までインチにつき12から15度の範囲
内である。 これはΔＴがるつぼの内側の底部に亘りインチにつき5.5 から7.5 度の範囲内
にあることを示している。この範囲により、インゴットの歪みの両面屈折と均質
性の指数が最少になるとともに、成長したインゴット中に亘り大きな単結晶断面
が確実に得られることになる。もしΔＴがこの範囲以下であれば、単結晶断面は
そのサイズが小さくなり、もしΔＴがこの範囲以上であれば、歪みの両面屈折と
均質性が高くなりすぎる。 下部ヒーターに必要とされる円周に沿った電流の流路の数はヒーターの直径と
ヒーターの構成材によって決められる。下記の図表は、シグリボンドカーボンで
構成され、ΔＴがインチにつき約12.5度の熱傾斜を発生させるヒーターの電流の
流路の数を決定するために編集されたもである。 直径（インチ） 電流の流路の数 15−27 ３ 28−40 ５ 41−53 ７ 54−66 ９ この結晶を成長させるのに適用される熱処理と冷却工程に関連する回数と温度
は使用される材料と成長させるべき結晶の全体的なサイズと品質によって決定さ
れる。 以上本発明の個々の実施例を詳細に記載してきたが、本発明はこの範囲に限定
されることなく添付のクレームの精神及び記載事項の中に入る全ての変形例が含
まれることは明らかである。
【図１】 本発明に係わる多量の巨大結晶を生産する複数の個別成長ステイ
ションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、明瞭にするために真空室等の構
成要素が省かれている。
ションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、明瞭にするために真空室等の構
成要素が省かれている。
【図２】 図１の結晶成長炉を示す斜視図であり、ヒーターマトリクスを明
瞭に示すためにるつぼ等のその他の構成要素が省かれている。
瞭に示すためにるつぼ等のその他の構成要素が省かれている。
【図３】 図２の構成の上部抵抗加熱ヒーターを示す平面図である。
【図４】 図２の構成の下部抵抗加熱ヒーターを示す平面図である。
【図５】 図１の結晶成長炉における一つのるつぼを示す拡大断面立面図で
ある。
ある。
【図６】 本発明の第二実施例に係わる多量の巨大結晶を生産する複数の個
別成長ステイションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、明瞭にするために
真空室等の構成要素が省かれている。
別成長ステイションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、明瞭にするために
真空室等の構成要素が省かれている。
【図７】 本発明の第三実施例に係わる多量の巨大結晶を生産する複数の個
別成長ステイションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、ヒーターマトリク
スを明瞭に示すために真空室やるつぼ等の構成要素が省かれている。
別成長ステイションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、ヒーターマトリク
スを明瞭に示すために真空室やるつぼ等の構成要素が省かれている。
【図８】 本発明の第四実施例に係わる多量の巨大結晶を生産する複数の個
別成長ステイションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、ヒーターマトリク
スを明瞭に示すために真空室やるつぼ等の構成要素が省かれている。
別成長ステイションを備えた結晶成長炉を示す斜視図であり、ヒーターマトリク
スを明瞭に示すために真空室やるつぼ等の構成要素が省かれている。
【図９】 その他のヒーター脚部を示し図３と図４とに類似する平面図であ
る。
る。
【図１０】 その他の下部ヒーターを示し図５に類似する拡大断面立面図で
ある。
ある。
【図１１】 図１０に示された下部ヒーターの詳細を示す図である。
【図１２】 その他の下部ヒーターを示す平面図である。
【図１３】 図１２の下部ヒーターの一部の詳細を示す図である。
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フロントページの続き
(31)優先権主張番号 ０９／５７１，４２１
(32)優先日 平成12年５月15日(2000．5．15)
(33)優先権主張国 米国（ＵＳ）
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＣＺ，Ｊ
Ｐ，ＫＲ，ＲＵ
(72)発明者 ハースト デビット ティー．
アメリカ合衆国 65041 モンタナ州，ヘ
ルマンドレイク，スクールロード 2400
Ｆターム(参考） 3K058 AA62 AA65 AA91 BA14 CE02
CE13 CE21 CE29 CE30 GA05
3K092 PP10 QA05 QB02 QB32 QB40
QB45 QB49 QB50 QB73 QC02
QC21 QC25 QC37 RF17 RF22
TT16 VV01 VV03
4G077 AA02 BE02 CD02 EG18 HA01
MB02 MB23
Claims (77)
- 【請求項１】 それぞれるつぼを備えた複数の個別成長ステイションと、直
列又は並列に電気的に接続された少なくとも二つの抵抗加熱ヒーターを有する第
一ヒーターマトリクスであり、個別成長ステイションの各々は、該ステイション
に対応し前記るつぼの近くに設置される前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つ
を備えており、該第一ヒーターマトリクスに接続される電源とを具備する結晶成
長炉のヒーター装置。 - 【請求項２】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの下方に設置されること
を特徴とする請求項１に記載のヒーター装置。 - 【請求項３】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの下部に亘り熱傾斜を得
るように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のヒーター装置。 - 【請求項４】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るために所定の抵
抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなり、
前記流路は前記熱傾斜を得るために変化する断面積を有していることを特徴とす
る請求項３に記載のヒーター装置。 - 【請求項５】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの上方に設置されること
を特徴とする請求項１に記載のヒーター装置。 - 【請求項６】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの上部に亘り均一な熱環
境を得るように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のヒーター装置
。 - 【請求項７】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るために所定の抵
抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなり、
前記流路は前記均一な熱環境を得るために全体的に一定な断面積を有しているこ
とを特徴とする請求項６に記載のヒーター装置。 - 【請求項８】 前記第一ヒーターマトリクスは電気的に直列に接続された前
記抵抗加熱ヒーターのうちの少なくとも二つをそれぞれ備えた少なくとも二つの
脚部を有し、前記脚部はそれぞれ電気的に並列に接続されていることを特徴とす
る請求項１に記載のヒーター装置。 - 【請求項９】 前記抵抗加熱ヒーターは前記個別成長ステイションに同様な
熱環境を与えるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒータ
ー装置。 - 【請求項１０】 前記抵抗加熱ヒーターは前記個別成長ステイションに異な
る熱環境を与えるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒー
ター装置。 - 【請求項１１】 さらに電気的に直列又は並列に接続された少なくとも二つ
の抵抗加熱ヒーターを有する第二ヒーターマトリクスを具備し、前記第二ヒータ
ーマトリクスは前記第一のヒーターマトリクスとは独立しており、前記個別成長
ステイションの各々は該ステイションに対応し前期るつぼの近くに設置される前
記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つを備えてい
ることを特徴とする請求項１に記載のヒーター装置。 - 【請求項１２】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの下方に設置されることを特徴とする請求項１１に記載のヒーター装置
。 - 【請求項１３】 前記第二のヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは
前記るつぼの下部に亘り熱傾斜を得るように構成されていることを特徴とする請
求項１２に記載のヒーター装置。 - 【請求項１４】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上方に設置されることを特徴とする請求項１２に記載のヒーター装置
。 - 【請求項１５】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの下部に亘り熱傾斜を得るように構成されていることを特徴とする請求
項１４に記載にヒーター装置。 - 【請求項１６】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上部に亘り均一な熱環境が得るように構成されていることを特徴とす
る請求項１５に記載のヒーター装置。 - 【請求項１７】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上部に亘り均一な熱環境を得るように構成されていることを特徴とす
る請求項１１に記載のヒーター装置。 - 【請求項１８】 前記第二ヒーターマトリクスは電気的に直列に接続された
前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも二つをそれぞれ備えた少なくとも二つの脚部
を有し、前記脚部はそれぞれ電気的に並列に接続されていることを特徴とする請
求項１１に記載のヒーター装置。 - 【請求項１９】 さらに該第二ヒーターマトリクスに接続された第二の電源
を具備することを特徴とする請求項１１に記載のヒーター装置。 - 【請求項２０】 前記個別成長ステイションはそれぞれ、前記るつぼを全体
的に取り囲み前記るつぼをその他の個別成長ステイションから実質上熱的に隔離
する絶縁性容器を備えていることを特徴とする請求項１に記載のヒーター装置。 - 【請求項２１】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るための所定の
抵抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなる
ことを特徴とする請求項１に記載のヒーター装置。 - 【請求項２２】 前記ヒーターはさらに該流路における複数の湾曲部と、少
なくとも一つのスロットから湾曲部の一つに延びる少なくとも一つのスロット延
長部とを具備し、該スロット延長部は湾曲部で該流路の断面積を減少させるよう
に作用し、それにより該流路を絞り、湾曲部での該流路の電気的抵抗を増大させ
ることを特徴とする請求項４に記載のヒーター装置。 - 【請求項２３】 少なくとも一つの前記抵抗加熱ヒーターの外径と、それに
対応するるつぼの下部面の外径に関して、該抵抗加熱ヒーターの外径と該るつぼ
の下部面の外径との比率は少なくとも１．２であることを特徴とする請求項１に
記載のヒーター装置。 - 【請求項２４】 それぞれるつぼを備えた複数の個別成長ステイションと、
電気的に直列又は並列に接続された少なくとも二つの抵抗加熱ヒーターを有する
第一ヒーターマトリクスであり、該個別成長ステイションの各々は該ステイショ
ンに対応し前記るつぼの近くに設置された前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも一
つを備えており、該第一ヒーターマトリクスに接続された電源とを具備する結晶
成長炉。 - 【請求項２５】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの下方に設置されるこ
とを特徴とする請求項２４に記載の結晶成長炉。 - 【請求項２６】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの下部に亘り熱傾斜を
得るように構成されていることを特徴とする請求項２５に記載の結晶成長炉。 - 【請求項２７】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るための所定の
抵抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵坑材からなり
、前記流路は前記熱傾斜を得るために変化する断面積を有していることを特徴と
する請求項２６に記載の結晶成長炉。 - 【請求項２８】 前記ヒーターはさらに該流路における複数の湾曲部と、少
なくとも一つのスロットから該湾曲部の一つに延びる少なくとも一つのスロット
延長部とを具備し、該スロット延長部は湾曲部で該流路の断面積が減少するよう
に作用し、それにより流路を絞リ、湾曲部での該流路の電気的抵抗が増大される
ことを特徴とする請求項２７に記載の結晶成長炉。 - 【請求項２９】 少なくとも一つの前記抵抗加熱ヒーターの外径とそれに対
応するるつぼの下部面の外径に関して、該抵抗加熱ヒーターの外径と該るつぼの
下部面の外径との比率が少なくとも１．２であることを特徴とする請求項２４に
記載の結晶成長炉。 - 【請求項３０】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの上方に設置されるこ
とを特徴とする請求項２４に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３１】 前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの上部に亘り均一な熱
環境を得るように構成されることを特徴とする請求項３０に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３２】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るための所定の
抵抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなり
、前記流路は前記均一な熱環境を得るために全体的に一定の断面積を有すること
を特徴とする請求項３１に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３３】 前記第一のヒーターマトリクスは電気的に直列に接続され
た前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも二つをそれぞれ備える少なくとも二つの脚
部を有し、前記脚部は電気的にそれぞれ並列に接続されていることを特徴とする
請求項２４に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３４】 前記抵抗加熱ヒーターは前記個別成長ステイションに同様
な熱環境を与えるように構成されることを特徴とする請求項２４に記載の結晶成
長炉。 - 【請求項３５】 前記抵抗加熱ヒーターは前記個別成長ステイションに異な
る熱環境を与えるように構成されることを特徴とする請求項２４に記載の結晶成
長炉。 - 【請求項３６】 さらに電気的に直列又は並列に接続された少なくとも二つ
の抵抗加熱ヒーターを有する第二ヒーターマトリクスを具備し、前記第二ヒータ
ーマトリクスは前記第一ヒーターマトリクスとは独立しており、前記個別成長ス
テイションの各々は該ステイションに対応し前記るつぼの近くに設置された前記
第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つを備えている
ことを特徴とする請求項２４に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３７】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの下方に設置されることを特徴とする請求項３６に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３８】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの下部に亘り熱傾斜を得るように構成されることを特徴とする請求項３
７に記載の結晶成長炉。 - 【請求項３９】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上方に設置されることを特徴とする請求項３７に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４０】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの下部に亘り熱傾斜を得るように構成されていることを特徴とする請求
項３９に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４１】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上方に亘り均一な熱環境を得るように構成されていることを特徴とす
る請求項４０に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４２】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上部に亘り均一な熱環境を得るように構成されていることを特徴とす
る請求項３６に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４３】 前記第二ヒーターマトリクスは電気的に直列に接続された
前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも二つをそれぞれ備えた少なくとも二つの脚部
を有し、前記脚部はそれぞれ電気的に並列に接続されていることを特徴とする請
求項３６に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４４】 さらに該第二ヒーターマトリクスに接続された第二の単一
電源を具備することを特徴とする請求項３６に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４５】 前記個別成長ステイションはそれぞれ、全体的に前記るつ
ぼを取り囲み実質上熱的に前記るつぼをその他の個別成長ステイションから隔離
する絶縁性容器を備えていることを特徴とする請求項２４に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４６】 前記抵抗ヒーターは所望の熱環境を得るための所定の抵抗
値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなること
を特徴とする請求項２４に記載の結晶成長炉。 - 【請求項４７】 それぞれるつぼを備えた複数の個別成長ステイションと、
電気的に並列に接続された少なくとも二つの脚部を有する第一ヒーターマトリク
スであり、前記脚部は各々電気的に直列に接続された少なくとも二つの抵抗ヒー
ターを備えており、前記個別成長ステイションの各々は該ステイションに対応し
前記るつぼの近くに設置された前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒー
ターの少なくとも一つを備えており、電気的に並列に接続された少なくとも二つ
の脚部を有する第二ヒーターマトリクスとを具備する結晶成長炉のヒーター装置
であり、前記脚部の各々は電気的に直列に接続された少なくとも二つの抵抗加熱
ヒーターを備えており、前記第二ヒーターマトリクスは前記第一ヒーターマトリ
クスとは独立しており、前記個別成長ステイションの各々は該ステイションに対
応し前記るつぼの近くに設置された前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱
ヒーターの少なくとも一つを備えていることを特徴とする結晶成長炉のヒーター
装置。 - 【請求項４８】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上方に設置されることを特徴とする請求項４７に記載のヒーター装置
。 - 【請求項４９】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上方に亘り熱傾斜を得るように構成されていることを特徴とする請求
項４８に記載のヒーター装置。 - 【請求項５０】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るための所定の
抵抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなり
、前記流路は前記熱傾斜を得るために変化する断面積を有していることを特徴と
する請求項４９に記載のヒーター装置。 - 【請求項５１】 前記ヒーターはさらに該流路における複数の湾曲部と、少
なくとも一つのスロットから該湾曲部に延びる少なくとも一つのスロット延長部
とを具備し、該スロット延長部は湾曲部での該流路の断面積を減少させるように
作用し、それにより該流路を絞り、湾曲部での該流路の電気的抵抗を増大させる
ようにしたことを特徴とする請求項５０に記載のヒーター装置。 - 【請求項５２】 少なくとも一つの前記抵抗加熱ヒーターの外径とそれに対
応するるつぼの下部面の外径に関して、該抵抗加熱ヒーターの外径と該るつぼの
下部面の外径との比率が少なくとも１．２であることを特徴とする請求項４７に
記載のヒーター装置。 - 【請求項５３】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上方に設置されることを特徴とする請求項４８に記載のヒーター装置
。 - 【請求項５４】 前記第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの下部に亘り熱環境を得るように構成されていることを特徴とする請求
項５３に記載のヒーター装置。 - 【請求項５５】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上部に亘り均一な熱環境を得るように構成されていることを特徴とす
る請求項５４に記載のヒーター装置。 - 【請求項５６】 前記第一ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前
記るつぼの上部に亘り均一な熱環境を得るように構成されていることを特徴とす
る請求項４７に記載のヒーター装置。 - 【請求項５７】 前記抵抗加熱ヒーターは所望の熱環境を得るための所定の
抵抗値を有した電気的流路を限定するように切断された薄板状の抵抗材からなり
、前記流路は前記均一な熱環境を得るための全体的に一定な断面積を有している
ことを特徴とする請求項５６に記載のヒーター装置。 - 【請求項５８】 前記第一及び第二ヒーターマトリクスは前記個別成長ステ
イションに同様な熱環境を与えるように構成されていることを特徴とする請求項
４７に記載のヒーター装置。 - 【請求項５９】 前記第一及び第二ヒーターマトリクスは前記個別成長ステ
イションに異なる熱環境を与えるように構成されていることを特徴とする請求項
４７に記載のヒーター装置。 - 【請求項６０】 さらに前記第一及び第二ヒーターマトリクスにそれぞれ接
続された別の第一及び第二電源を具備することを特徴とする請求項４７に記載の
ヒーター装置。 - 【請求項６１】 前記個別成長ステイションは、それぞれ全体的に前記るつ
ぼを取り囲み実質上前記るつぼを熱的にその他の個別成長ステイションから隔離
する絶縁性容器を備えていることを特徴とする請求項４７に記載のヒーター装置
。 - 【請求項６２】 前記第一及び第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒー
ターは所望の熱環境を得るための所定の抵抗値を有した電気的流路を限定するよ
うに切断された薄板状の抵抗材からなることを特徴とする請求項４７に記載のヒ
ーター装置。 - 【請求項６３】 それぞれるつぼと前記るつぼを取り囲み実質上前記るつぼ
を熱的にその他の成長ステイションから隔離する絶縁性容器とを備えた複数の個
別成長ステイョンと、電気的に並列に接続された少なくとも二つの脚部を有する
第一ヒーターマトリクスであり、前記脚部の各々は電気的に直列に接続された少
なくとも二つの抵抗加熱ヒーターを備えておリ、前記個別成長ステイションの各
々は該ステイションに対応し前記るつぼの近くに設置された前記第一ヒーターマ
トリクスの前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つを備えており、前記第一ヒー
ターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの上方に設置され前記るつ
ぼの上部に亘り均一な温度を得るように構成され、電気的に並列に接続された少
なくとも二つの脚部を有する第二ヒーターマトリクスであり、前記脚部の各々は
電気的に直列に接続された少なくとも二つの抵抗加熱ヒーターを備えており、前
記第二ヒーターマトリクスは前記第一ヒーターマトリクスとは独立しており、前
記個別成長ステイションの各々は該ステイションに対応する前記第二ヒーターマ
トリクスの前記抵抗加熱ヒーターの少なくとも一つを備えており、前記第二ヒー
ターマトリクスの前記抵抗加熱ヒーターは前記るつぼの下方に設置され前記るつ
ぼの下部に亘り温度傾斜を得るように構成されており、前記第一及び第二ヒータ
ーマトリクスに接続された電源とを具備する結晶成長炉のヒーター装置。 - 【請求項６４】 前記電源はそれぞれ前記第一及び第二ヒーターマトリクス
用の別の第一及び第二電源を含むことを特徴とする請求項６３に記載のヒーター
装置。 - 【請求項６５】 前記第一及び第二ヒーターマトリクスの前記抵抗加熱ヒー
ターは所望の熱環境を得るための所定の抵抗値を有した電気的流路を限定するよ
うに切断された薄板状の抵抗材からなることを特徴とする請求項６３に記載のヒ
ーター装置。 - 【請求項６６】 さらに該流路における複数の湾曲部と、少なくとも一つの
スロットから該湾曲部の一つに延びる少なくとも一つのスロット延長部とを具備
し、該スロット延長部は湾曲部での該流路の断面積を減少させるように作用し、
それにより流路を絞り、湾曲部での該流路の電気的抵抗を増大させることを特徴
とする請求項６５に記載のヒーター装置。 - 【請求項６７】 少なくとも一つの前記抵抗加熱ヒーターの外径とそれに対
応するるつぼの下部面の外径に関して、該抵抗加熱ヒーターの外径と該るつぼの
下部面の外径との比率が少なくとも１．２であることを特徴とする請求項６６に
記載のヒーター装置。 - 【請求項６８】 結晶成長炉の抵抗加熱ヒーターであって、るつぼの上方に
設置され該るつぼの下部面に亘り熱傾斜を得るように構成された抵抗加熱ヒータ
ーにおいて、薄板状の抵抗材と、電気的流路を限定するために該抵抗材に設けら
れた少なくとも一つのスロットであり、該流路は所望の熱環境を得るための所定
の電気的抵抗値を有し、さらに前記流路は前記熱傾斜を得るための変化する断面
積を有しており、該流路における複数の湾曲部と、少なくとも一つのスロットか
ら該湾曲部の一つに延びる少なくとも一つのスロット延長部とを具備し、該スロ
ット延長部は湾曲部での該流路の断面積を減少させるように作用し、それにより
流路を絞り、湾曲部での流路の電気的抵抗を増大させることを特徴とする抵抗加
熱ヒーター。 - 【請求項６９】 流路の断面積は流路の変化する幅により変えられることを
特徴とする請求項６８に記載の抵抗加熱ヒーター。 - 【請求項７０】 流路の断面積はヒーターの変化する厚さにより変えられる
ことを特徴とする請求項６８に記載の抵抗加熱ヒーター。 - 【請求項７１】 抵抗加熱ヒーターの外径とるつぼの下部面の外径に関して
、該抵抗加熱ヒーターの外径と該るつぼの下部面の外径との比率は少なくとも１
．２であることを特徴とする請求項６８に記載の抵抗加熱ヒーター。 - 【請求項７２】 抵抗加熱ヒーターはその熱傾斜が該ヒーターの半径に亘り
インチにつき１２度からインチにつき１５度の間で実質上一様な温度変化を発生
するように構成されていることを特徴とする請求項６８に記載の抵抗加熱ヒータ
ー。 - 【請求項７３】 該抵抗加熱ヒーターはその熱傾斜がるつぼの下部表面の半
径に亘りインチにつき５．５度からインチにつき７．５度の間で実質上一様な温
度変化を発生するように構成されていることを特徴とする請求項６８に記載の抵
抗加熱ヒーター。 - 【請求項７４】 流路の最外周側の半円弧状部位はその幅が該流路の最内周
側の半円弧状部位の幅の約半分であることを特徴とする請求項６８に記載の抵抗
加熱ヒーター。 - 【請求項７５】 複数の湾曲部の少なくとも一つは流路の二つの半円弧状部
位を該部位の端部で接続しており、該湾曲部の幅は１．７９で分割された該二つ
の部位の幅の合計の半分におよそ等しいことを特徴とする請求項６８に記載の抵
抗加熱ヒーター。 - 【請求項７６】 複数の湾曲部の少なくとも一つは流路の二つの半円弧状部
位を該部位の円周にそって接続しており、該湾曲部の幅は１．７９で分割された
該二つの部位の幅の合計におよそ等しいことを特徴とする請求項６８に記載の抵
抗加熱ヒーター。 - 【請求項７７】 さらにるつぼの上部に設置された上部抵抗加熱ヒーターを
具備し、該上部抵抗加熱ヒーターの外径と該るつぼの上部面の外径との比率が少
なくとも１．２であることを特徴とする請求項７１に記載の抵抗加熱ヒーター。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009238732A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Samsung Electronics Co Ltd | マイクロヒーターアレイ及びマイクロヒーターアレイを備えたｐｎ接合、並びにその形成方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7235133B2 (en) * | 2000-02-22 | 2007-06-26 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for growing single crystal of semiconductor |
| RU2003133471A (ru) * | 2002-11-19 | 2005-05-10 | Токуяма Корпорейшн (Jp) | Выращенный монокристалл фторида кальция |
| EP1475464A1 (en) * | 2003-05-06 | 2004-11-10 | Corning Incorporated | Method for producing an optical fluoride crystal |
| US7132628B2 (en) | 2004-03-10 | 2006-11-07 | Watlow Electric Manufacturing Company | Variable watt density layered heater |
| CN101949481B (zh) * | 2010-09-17 | 2011-12-14 | 西安超码科技有限公司 | 一种卷绕保温筒的制备方法 |
| US9687110B2 (en) | 2013-12-04 | 2017-06-27 | Teca Technologies Limited | Pancake maker apparatus, methods and systems |
| CN103979994B (zh) * | 2014-05-29 | 2015-05-20 | 西安康本材料有限公司 | 一种硬质保温碳毡的制备方法 |
| TWI614473B (zh) * | 2015-07-20 | 2018-02-11 | 茂迪股份有限公司 | 長晶爐設備 |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1318028A (en) | 1919-10-07 | John thomson | ||
| DE250523C (ja) * | ||||
| US2149076A (en) | 1935-10-18 | 1939-02-28 | Massachusetts Inst Technology | Method for the manufacture of crystalline bodies |
| US2214976A (en) | 1939-01-05 | 1940-09-17 | Research Corp | Apparatus for the manufacture of crystalline bodies |
| US2640861A (en) * | 1950-11-27 | 1953-06-02 | Harshaw Chem Corp | Resistance furnace |
| US3039071A (en) | 1959-07-06 | 1962-06-12 | William M Ford | Electrical resistance-type heater |
| US3649366A (en) | 1970-02-19 | 1972-03-14 | Esb Inc | Storage battery and heater therefor |
| US3865554A (en) | 1971-09-23 | 1975-02-11 | Little Inc A | Pressure-and temperature-controlled apparatus for large-scale production of crystals by the czochralski technique |
| US3961905A (en) | 1974-02-25 | 1976-06-08 | Corning Glass Works | Crucible and heater assembly for crystal growth from a melt |
| US3922527A (en) * | 1974-12-26 | 1975-11-25 | Nat Forge Co | Temperature control apparatus |
| GB1510702A (en) * | 1975-03-25 | 1978-05-17 | Secr Defence | Electric furnaces |
| US4158038A (en) | 1977-01-24 | 1979-06-12 | Mobil Tyco Solar Energy Corporation | Method and apparatus for reducing residual stresses in crystals |
| US4118197A (en) | 1977-01-24 | 1978-10-03 | Mobil Tyco Solar Energy Corp. | Cartridge and furnace for crystal growth |
| US4282184A (en) | 1979-10-09 | 1981-08-04 | Siltec Corporation | Continuous replenishment of molten semiconductor in a Czochralski-process, single-crystal-growing furnace |
| US4521272A (en) * | 1981-01-05 | 1985-06-04 | At&T Technologies, Inc. | Method for forming and growing a single crystal of a semiconductor compound |
| DE3264209D1 (en) | 1981-03-18 | 1985-07-25 | Plume Ltd A W | Electrical resistance furnaces |
| US4410796A (en) * | 1981-11-19 | 1983-10-18 | Ultra Carbon Corporation | Segmented heater assembly |
| US4549345A (en) * | 1981-11-19 | 1985-10-29 | Wilsey Harvey J | Method of making a graphite zig-zag picket heater |
| US4622678A (en) | 1984-07-05 | 1986-11-11 | Electroglass Limited | Electrically heated forehearth |
| US4813470A (en) | 1987-11-05 | 1989-03-21 | Allied-Signal Inc. | Casting turbine components with integral airfoils |
| US5116456A (en) | 1988-04-18 | 1992-05-26 | Solon Technologies, Inc. | Apparatus and method for growth of large single crystals in plate/slab form |
| EP0340941A1 (en) | 1988-04-28 | 1989-11-08 | Nkk Corporation | Method and apparatus for manufacturing silicon single crystals |
| US4999082A (en) * | 1989-09-14 | 1991-03-12 | Akzo America Inc. | Process for producing monocrystalline group II-IV or group III-V compounds and products thereof |
| FR2668876B1 (fr) | 1990-11-07 | 1992-12-24 | Alcatel Espace | Circuit electronique controle en temperature. |
| US5162072A (en) | 1990-12-11 | 1992-11-10 | General Electric Company | Apparatus and method for control of melt flow pattern in a crystal growth process |
| US5132091A (en) * | 1990-12-17 | 1992-07-21 | General Electric Company | Apparatus and method employing focussed radiative heater for control of solidification interface shape in a crystal growth process |
| US5137699A (en) | 1990-12-17 | 1992-08-11 | General Electric Company | Apparatus and method employing interface heater segment for control of solidification interface shape in a crystal growth process |
| JP3006147B2 (ja) | 1991-05-23 | 2000-02-07 | 株式会社ニコン | 大口径の蛍石単結晶の製造装置 |
| JP3006148B2 (ja) | 1991-05-23 | 2000-02-07 | 株式会社ニコン | 耐エキシマ性に優れた蛍石の製造装置 |
| JPH0570288A (ja) * | 1991-09-09 | 1993-03-23 | Toshiba Corp | 化合物半導体単結晶の製造方法及び製造装置 |
| US5343022A (en) | 1992-09-29 | 1994-08-30 | Advanced Ceramics Corporation | Pyrolytic boron nitride heating unit |
| US5320030A (en) | 1993-02-26 | 1994-06-14 | Carmelita Hubbard | Pancake maker |
| US5414927A (en) | 1993-03-30 | 1995-05-16 | Union Oil Co | Furnace elements made from graphite sheets |
| US5616175A (en) | 1994-07-22 | 1997-04-01 | Herecules Incorporated | 3-D carbon-carbon composites for crystal pulling furnace hardware |
| JP3239671B2 (ja) | 1995-03-08 | 2001-12-17 | 松下電器産業株式会社 | フィルム状ヒーター、保温座席、蒸着ボートおよび加熱炉 |
| US5641354A (en) | 1995-07-10 | 1997-06-24 | Seh America, Inc. | Puller cell |
| JPH09227286A (ja) * | 1996-02-24 | 1997-09-02 | Komatsu Electron Metals Co Ltd | 単結晶製造装置 |
| US5944892A (en) * | 1996-02-28 | 1999-08-31 | General Signal Technology Corporation | Multiple station crystal growing system and method of using same |
| US5824149A (en) * | 1996-02-28 | 1998-10-20 | Ferrofluidics Corporation | Method and apparatus for controlling crystal temperature gradients in crystal growing systems |
| JP3813635B2 (ja) | 1996-04-01 | 2006-08-23 | エイエスエムエル ネザランドズ ベスローテン フエンノートシャップ | リソグラフィ走査露光投影装置 |
| JP3707750B2 (ja) | 1996-05-30 | 2005-10-19 | 株式会社ニコン | フッ化カルシウム結晶の製造方法 |
| DE19702465A1 (de) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Heraeus Gmbh W C | Tiegel zur Einkristall-Züchtung, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| JP3337638B2 (ja) | 1997-03-31 | 2002-10-21 | キヤノン株式会社 | フッ化物結晶の製造方法及び光学部品の製造方法 |
| JPH10279396A (ja) | 1997-03-31 | 1998-10-20 | Canon Inc | フッ化物結晶の製造装置 |
| JP3659377B2 (ja) | 1997-10-24 | 2005-06-15 | 株式会社オプトロン | フッ化物結晶の製造方法 |
| JP3969865B2 (ja) | 1997-10-24 | 2007-09-05 | キヤノン株式会社 | フッ化物結晶の製造方法 |
| US5978070A (en) | 1998-02-19 | 1999-11-02 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| DE69910863T2 (de) | 1998-02-26 | 2004-07-15 | Nikon Corp. | Verfahren zur Herstellung von Calciumfluorid und Calciumfluorid für Fotolithographie |
| JPH11292696A (ja) | 1998-04-15 | 1999-10-26 | Nikon Corp | 蛍石の製造装置 |
| US6093913A (en) | 1998-06-05 | 2000-07-25 | Memc Electronic Materials, Inc | Electrical heater for crystal growth apparatus with upper sections producing increased heating power compared to lower sections |
-
2000
- 2000-05-15 US US09/571,421 patent/US6602345B1/en not_active Expired - Fee Related
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-
2002
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009238732A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Samsung Electronics Co Ltd | マイクロヒーターアレイ及びマイクロヒーターアレイを備えたｐｎ接合、並びにその形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030010770A1 (en) | 2003-01-16 |
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| TW500840B (en) | 2002-09-01 |
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