JP2003528795A - In particular, a method and apparatus for growing a single crystal of CaF2 - Google Patents

In particular, a method and apparatus for growing a single crystal of CaF2

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JP2003528795A JP2001570876A JP2001570876A JP2003528795A JP 2003528795 A JP2003528795 A JP 2003528795A JP 2001570876 A JP2001570876 A JP 2001570876A JP 2001570876 A JP2001570876 A JP 2001570876A JP 2003528795 A JP2003528795 A JP 2003528795A
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Abstract

(57)【要約】 発明は、特にCaFの、単結晶成長のための方法及び装置に関する。この方法の枠組内で、出発原料を入れたるつぼ(100,101,...,106,...)のスタックが、溶融チャンバ(C1)及びアニールチャンバ(C2)を順次通過して並進的に移動し、この並進運動は連続的であり、滑らかであって、中断がない。発明は、最も好ましくはCaFである、フッ化物の単結晶、特に光学フッ化物単結晶及びλ<248nmUV光リソグラフィ用光学素子ブランクの作成を提供する。 SUMMARY The invention relates to a method and apparatus for single crystal growth, especially for CaF 2 . Within the framework of this method, a stack of crucibles (100, 101,..., 106,...) Containing the starting materials is translated through a melting chamber (C1) and an annealing chamber (C2) sequentially. And this translation is continuous, smooth and uninterrupted. Invention is most preferably CaF 2, monocrystalline fluoride, in particular providing the creation of optical fluoride single crystal and lambda <optical element blank for 248nmUV light lithography.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】関連出願へのクロスリファレンス 本出願は、2000年3月24日に出願された、名称を「特にCaFの単結
晶成長のための方法及び装置」とする、パトリック・アーブ(Patrick Herve)によ
る仏国特許出願第0003771号の恩典を主張する。
[0001] Cross-reference TO RELATED APPLICATIONS This application was filed on March 24, 2000, the name as "particularly to a method and apparatus for the single crystal growth of CaF 2", Patrick Erb (Patrick Herve ) Claims the benefit of French patent application No. 03000777.

【0002】 本発明は単結晶成長のための方法及び前記方法の実行に適する関連装置に関す
る。前記方法及び装置は特にフッ化カルシウム(CaF)の単結晶成長に適する
The invention relates to a method for the growth of single crystals and related equipment suitable for carrying out said method. The method and apparatus are particularly suitable for single crystal growth of calcium fluoride (CaF 2 ).

【0003】 半導体ウエハ上への電子素子の集積レベルを高めるためには、非常に短いUV
波長(248nm以下)の放射光が解像度を向上させるために必要であることから
、超高性能光学系が必要とされる。
To increase the integration level of electronic devices on a semiconductor wafer, a very short UV is used.
Ultra-high-performance optical systems are required because radiated light of wavelength (248 nm or less) is required to improve resolution.

【0004】 そのような光学系を得るため、今日までのところ最も普及している技術では石
英ガラスが用いられている。既に開発中の別の技術では、フッ化カルシウム(C
aF)の単結晶が用いられる。
In order to obtain such an optical system, quartz glass is used in the most popular technique to date. Another technology that is already under development is calcium fluoride (C
A single crystal of aF 2 ) is used.

【0005】 そのような単結晶あるいは同じタイプの単結晶(一般にはアルカリ土類金属フ
ッ化物の単結晶、さらには二酸化ケイ素の単結晶)は、いわゆるストックバーガ
ー(Stockbarger)またはブリッジマン法により得られる。この方法では、溶融材
料を入れたるつぼが内部で鉛直軸に沿って上から下に、すなわち高温ゾーンから
低温ゾーンに移動される炉で、単結晶がつくられる。高温ゾーンの温度は当該材
料の融点より高く(CaFの場合は1525℃より高く)維持される。るつぼの
進行速度は約0.3から5mm/時間である。
Such single crystals or single crystals of the same type (generally alkaline earth metal fluoride single crystals and even single crystals of silicon dioxide) are obtained by the so-called Stockbarger or Bridgman method. . In this method, single crystals are produced in a furnace in which a crucible containing the molten material is moved from top to bottom along the vertical axis, ie from a hot zone to a cold zone. The temperature in the hot zone is maintained above the melting point of the material (above 1525 ° C. for CaF 2 ). The progress speed of the crucible is about 0.3 to 5 mm / hour.

【0006】 るつぼが高温ゾーンから低温ゾーンに進むにつれて、材料は大きな温度勾配を
もつ領域を通り抜ける。温度が材料の融点より低いゾーンに材料が到達すると、
るつぼ内で結晶化がおこる。るつぼは下方に移動させているから、定常結晶化前
面が材料内部でるつぼ内を下から上に移動する。
As the crucible progresses from the hot zone to the cold zone, the material passes through a region with a large temperature gradient. When the material reaches a zone where the temperature is below the melting point of the material,
Crystallization occurs in the crucible. Since the crucible is moved downward, the stationary crystallization front moves from the bottom to the top inside the crucible inside the material.

【0007】 材料及び炉部品のいかなる酸化も防止するため、炉は一般に真空下に維持され
る。るつぼは化学的侵蝕に耐える材料でつくられ、一般には黒鉛るつぼである。
The furnace is generally maintained under vacuum to prevent any oxidation of the materials and furnace components. The crucible is made of a material that resists chemical attack and is typically a graphite crucible.

【0008】 実際上、上記方法は主に2つの変形態様により実行される。[0008]   In practice, the method described above is mainly carried out in two variants.

【0009】 バッチ毎に実行される第1の変形態様にしたがえば、るつぼのスタック(スタ
ック内のるつぼのそれぞれが当該材料を収めている)が、後に炉の高温ゾーンに
なる、縦型炉の上部ゾーンに低温状態で装填される。上部ゾーンへの装填がなさ
れた炉は、加熱される。第1段階において、るつぼのスタックは、炉の上部ゾー
ンすなわち高温ゾーンで、高温すなわち当該材料の融点より高い温度に維持され
る。第2段階においてスタックは下降させられて、高温ゾーンの温度より低く、
当該材料の融点より低い温度に維持されている、炉の下部ゾーンすなわち低温ゾ
ーンに保持される。
According to a first variant, which is carried out batch by batch, a vertical furnace in which the stack of crucibles (each of the crucibles in the stack containing the material in question) later becomes the hot zone of the furnace Is loaded in the upper zone at low temperature. The furnace loaded in the upper zone is heated. In the first stage, the stack of crucibles is maintained in the upper or hot zone of the furnace at an elevated temperature, ie above the melting point of the material. In the second stage, the stack is lowered, below the temperature of the hot zone,
It is held in the lower zone or cold zone of the furnace, which is maintained below the melting point of the material.

【0010】 この動作態様の主要な欠点は、低い生産性及び平凡な歩留である。生産性は結
晶成長の前後の不動時間(炉への装填、炉内の排気、炉の2つのゾーンの加熱、
2つのゾーンの冷却及び炉からの取出しのための不動時間)により制限される。
歩留は、スタック内のるつぼのそれぞれがスタックの全作業サイクルにわたり同
じ熱条件にさらされることにはならないという事実に影響される。特に、スタッ
クの底部のるつぼはより早く低温ゾーンに接し、より長く低温ゾーンにとどまる
。さらに、同じ一つの炉の内部のそのような不連続な熱条件(高温ゾーン/低温
ゾーン)を制御することは困難である。
The main drawbacks of this mode of operation are low productivity and mediocre yields. Productivity is the dead time before and after crystal growth (loading into the furnace, exhausting inside the furnace, heating the two zones of the furnace,
Limited by the dead time for cooling and unloading the two zones).
Yield is affected by the fact that each of the crucibles in the stack will not be exposed to the same thermal conditions over the entire work cycle of the stack. In particular, the crucible at the bottom of the stack contacts the cold zone sooner and stays in the cold zone longer. Moreover, it is difficult to control such discontinuous thermal conditions (hot zone / cold zone) within the same single furnace.

【0011】 1975年8月8日に提出された露国発明者証第2161891号明細書に説
明される第2の変形態様によれば、連続熱処理の実行が目的である。るつぼのス
タックが、累重された2基の熱処理チャンバを有する、縦型炉の全高を占める。
スタックが上から下への並進運動で移動されると、スタック内のるつぼのそれぞ
れは順次、上部チャンバ、次いで下部チャンバを通過する。スタックの底部で、
るつぼ(すなわち2基の熱処理チャンバを連続して通り過ぎたるつぼ)のそれぞれ
を取り出すため、スタックの垂直方向並進運動が停止される(スタック底部にお
いて取り出されるるつぼの上に載っているるつぼが、スタックを支持し安定化す
るためにジョーの間にクランプされる)。この動作態様では、熱処理にある程度
の不連続性がともない、いかなる場合にも、処理中の材料内に振動が生じる原因
となる、スタックの運動の減速及び加速、及び急激な動きがともなう。これは、
所望の単結晶の最適な成長に非常に有害である。
According to a second variant described in Russian Patent No. 2161891 filed Aug. 8, 1975, the aim is to carry out a continuous heat treatment. The crucible stack occupies the entire height of the vertical furnace with the two heat treatment chambers being stacked.
When the stack is moved in a translational motion from top to bottom, each of the crucibles in the stack sequentially passes through the upper chamber and then the lower chamber. At the bottom of the stack,
The vertical translation of the stack is stopped to remove each of the crucibles (ie, the crucibles that have successively passed through the two heat treatment chambers) (the crucible on top of the crucible removed at the bottom of the stack is Clamped between the jaws to support and stabilize). In this mode of operation, there is some discontinuity in the heat treatment, with deceleration and acceleration and rapid movement of the stack's motion, which in any case causes vibrations in the material being processed. this is,
Very detrimental to optimal growth of the desired single crystal.

【0012】 上記の状況において、発明者等は単結晶成長に対して最適化された方法の設計
及び開発を行った。この方法も、上に説明した、いわゆるストックバーガーまた
はブリッジマン法に基づいている。本方法は、炉を通って並進運動で移動するス
タック内のるつぼのそれぞれが、急激な動きをせず、振動をおこさずに、(優れ
て特に、熱条件に関して)同じ履歴を確実に有するようにする真の連続熱処理方
法であるという点において最適化されている。
In the above situation, the inventors have designed and developed a method optimized for single crystal growth. This method is also based on the so-called Stockburger or Bridgman method described above. The method ensures that each of the crucibles in the stack that moves in translational motion through the furnace has the same history (excellently, especially with respect to thermal conditions) without abrupt movements and vibrations. It is optimized in that it is a true continuous heat treatment method.

【0013】 上述した従来技術及び以下に述べる本発明は、当該方法(及び関連装置)の機械
的態様だけに関して説明される;化学的態様、及び特にフッ素化剤の有用な存在
は全般的に文献で説明されており、本明細書で改めて説明することはない。
The above-mentioned prior art and the invention described below are explained only with regard to the mechanical aspects of the process (and associated apparatus); the chemical aspects, and in particular the useful presence of fluorinating agents, are generally described in the literature. , And will not be described again here.

【0014】 本発明の方法及び装置は、本明細書では単結晶を成長させる方法及び装置と称
される。この表現は限定することを意味しない。本発明の方法及び装置が多結晶
の作成に適していることは明らかであるから、本方法及び装置はさらに一般的に
は結晶(結晶及び結晶)成長用方法及び装置と表現することができる。本方法
及び装置のそのような多結晶の作成だけのための使用は、(多結晶は非常に簡単
に得ることができるから、実用的であるとはほとんど思えないが)本発明の枠組
から除外されることはない。本発明の方法及び装置は、より精確には、有益な単
結晶歩留を与えるために最適化された結晶を成長させる方法及び装置と表現する
ことができる。
The method and apparatus of the present invention is referred to herein as a method and apparatus for growing a single crystal. This phrase is not meant to be limiting. Because the method and apparatus of the present invention it is clear to be suitable for the creation of multi-crystal, the present method and apparatus more generally may be expressed as crystalline (polycrystalline and single crystal) growth method and apparatus it can. The use of the method and apparatus solely for the production of such polycrystals is excluded from the framework of the present invention (although it does not seem practical because polycrystals can be obtained very easily). It will not be done. The method and apparatus of the present invention can be more precisely described as a method and apparatus for growing a crystal optimized to provide a beneficial single crystal yield.

【0015】 したがって、本発明の方法は、内部に、累重された2基の熱処理チャンバ、す
なわち、第1のチャンバすなわち溶融チャンバ及び第2のチャンバすなわちアニ
ールチャンバが配置され、第1と第2のチャンバの間にかなりの温度勾配がつく
られている縦型炉内での、不純物が存在しない状態(一般には真空下、及び/ま
たは制御された雰囲気内)において実行される、(CaF,BaF,フッ化マ
グネシウム、フッ化物光学結晶の)単結晶を成長させる方法である。
Therefore, the method of the present invention has two stacked heat treatment chambers, namely, a first chamber or a melting chamber and a second chamber or an annealing chamber. (CaF 2 , in a vacuum and / or in a controlled atmosphere) in a vertical furnace in which a considerable temperature gradient is created between the chambers of the (CaF 2 , This is a method of growing a single crystal (of BaF 2 , magnesium fluoride, and a fluoride optical crystal).

【0016】 本発明の上記方法は: −出発原料を入れているるつぼのスタック(それぞれのるつぼ内部の出発原料
は一般に、粉末または先に溶融形成されたディスクの形態で投入されている)を
、炉内部で鉛直軸に沿って支持しつつ並進運動させる操作;及び −第1のチャンバの上流側で、スタックの一端において新しいるつぼを装填し
、第1及び第2のチャンバを順次通過したるつぼのスタックを他端において取り
出す操作; を有してなり、 るつぼのスタックの高さは、動作中、累重された第1及び第2のチャンバの高
さの和より大きく、それぞれのスタックは、スタックの底部で少なくとも1つの
るつぼに作用する、第1及び第2のチャンバの対の下に配置された第3のチャン
バすなわち移載チャンバに配備された手段の作用の下で、スタックを構成してい
るるつぼのそれぞれが順次、第1のチャンバ、次いで第2のチャンバを通過する
ような方向に支持されて並進運動で移動され; 装填及び取出しの操作は、動作中、スタックの高さが実質的に一定に維持され
るように同じ頻度で実施される。
The above method of the invention comprises: a stack of crucibles containing starting materials (the starting materials within each crucible are generally introduced in the form of powder or previously melt formed discs), A translational movement in the furnace while supporting it along a vertical axis; and-upstream of the first chamber, with a new crucible at one end of the stack, and of the crucible passing through the first and second chambers in sequence. The stack is removed at the other end; the height of the stack of crucibles is greater than the sum of the heights of the stacked first and second chambers during operation, each stack being Under the action of a means arranged in a third or transfer chamber located below the pair of first and second chambers, which acts on at least one crucible at the bottom of the Each of the crucibles that make up the tack are sequentially supported and translated in a direction such that they pass through the first chamber and then the second chamber; loading and unloading operations are performed during operation of the stack. It is carried out at the same frequency so that the height remains substantially constant.

【0017】 したがって、本発明の方法は上述した露国発明者証明細書に説明される方法と
タイプが同じである。しかし、本発明の方法においては、累重された溶融チャン
バ及びアニールチャンバの配置にしたがって、るつぼのスタックが上方にも下方
にも移動し得ることを直截に明らかにすることができる。
Therefore, the method of the present invention is of the same type as the method described in the above-mentioned Russian inventor's specification. However, in the method of the present invention it can be straightforwardly shown that the stack of crucibles can be moved upwards or downwards, depending on the arrangement of the stacking melting chambers and annealing chambers.

【0018】 第1の変形態様において、るつぼのスタックは上から下に並進運動で移動され
、この場合、第1の(溶融)チャンバが第2の(アニール)チャンバの上に載り、第
2のチャンバ自体は移載チャンバの上に載る。
In a first variant, the crucible stack is moved in translation from top to bottom, in which case the first (melting) chamber rests on top of the second (annealing) chamber and the second The chamber itself sits above the transfer chamber.

【0019】 第2の変形態様において、るつぼのスタックは下から上に並進運動で移動され
、この場合、第1の(溶融)チャンバは移載チャンバの上に載り、第2の(アニー
ル)チャンバの下に配置される。
In a second variant, the crucible stack is moved in translation from bottom to top, where the first (melting) chamber rests on top of the transfer chamber and the second (annealing) chamber It is placed under.

【0020】 第1の変形態様が先験的に好ましい。[0020]   The first variant is a priori preferred.

【0021】 2基の、溶融及びアニールチャンバのそれぞれに確保される熱条件及び得られ
る温度勾配は、期待される効果、すなわちるつぼ内部での単結晶の形成及び成長
を得るのに必要な熱条件及び温度勾配である。
The thermal conditions ensured and the resulting temperature gradients in each of the two melting and annealing chambers depend on the thermal conditions necessary to obtain the expected effect, ie the formation and growth of single crystals inside the crucible. And temperature gradient.

【0022】 特徴として、上で特定したような本発明の方法の枠組内で、(出発原料で満た
されたるつぼの)装填の操作及び(2基の累重された熱処理チャンバを順次通過し
た後の満たされたるつぼの)取出しの操作は炉内におけるるつぼのスタックの並
進運動を停止せずに実施される。この並進運動は完全に連続的な態様で実行され
る。本発明にしたがえば、スタックが連続的かつ滑らかに駆動される。このよう
にして加えられる熱処理は完全に連続的であり、全てのるつぼに対して完全に同
等であり、むらが全くない。
Characteristically, within the framework of the method of the invention as specified above, after the loading operation (of the crucible filled with the starting material) and the sequential passage through the two stacked heat treatment chambers The removal operation of the filled crucible is carried out without stopping the translational movement of the stack of crucibles in the furnace. This translational movement is carried out in a completely continuous manner. According to the invention, the stack is driven continuously and smoothly. The heat treatment applied in this way is completely continuous, perfectly equivalent for all crucibles and free of any unevenness.

【0023】 上述したような本発明の方法は一般に、先導スタックと呼ばれる、るつぼの第
1スタックで開始される。このスタックは、空るつぼのスタックまたは、直截に
、満たされたるつぼのスタックとすることができ、後者の場合には、先導スタッ
クにあるるつぼの内容物は廃棄されることになる。
The method of the present invention as described above generally begins with a first stack of crucibles, referred to as the lead stack. This stack can be a stack of empty crucibles or, directly, a stack of crucibles, in which case the contents of the crucible in the lead stack will be discarded.

【0024】 本発明の方法の実施の枠組内で、満たされたるつぼのスタックは、溶融チャン
バを通し、次いでアニールチャンバを通して、それぞれのるつぼを次々に運ぶ連
続並進運動だけで移動させることができる。それぞれのるつぼを、上記の連続並
進運動と自身の回りの回転運動を併用して移動させることが好ましい。これによ
り、スタックにあるそれぞれのるつぼ内部の材料バルクにおける熱処理の一様性
が最適化される。
Within the framework of the implementation of the method of the invention, the stack of filled crucibles can be moved through the melting chamber and then through the annealing chamber with only a continuous translational movement carrying each crucible one after the other. It is preferable to move each of the crucibles in combination with the continuous translational motion and the rotational motion around itself. This optimizes the uniformity of the heat treatment in the material bulk inside each crucible in the stack.

【0025】 スタックの支持及び運動−いずれの場合も完全に連続的な、単純な並進運動ま
たは並進運動と回転運動の併用−のため、上に示したように、移載チャンバに配
備された適切な手段がスタックの底部で少なくとも1つのるつぼに作用する。こ
のスタックが安定であり、完璧に駆動されるためには、明らかに、前記手段がス
タックの底部で少なくとも2つのるつぼ(2,3または4つものるつぼ)に作用す
ることが好ましい。
Due to the support and movement of the stack-simply a translational movement or a combination of translational and rotational movements, in each case completely continuous, a suitable arrangement provided in the transfer chamber, as indicated above. Means act on the at least one crucible at the bottom of the stack. In order for this stack to be stable and to be perfectly driven, it is obviously preferable that said means act on at least two crucibles (2, 3 or even 4 crucibles) at the bottom of the stack.

【0026】 本発明の方法の実施の好ましい変形態様の枠組内で、前記手段はスタックの底
部で少なくとも1つのるつぼの側壁に作用し、好ましくは、スタックの底部で少
なくとも2つのるつぼ(2,3または4つものるつぼ)の側壁に作用する。この種
の水平方向作用は、スタックが中断することなく、確実に連続的に駆動されるの
に特に適している。
In the framework of a preferred variant of implementation of the method according to the invention, said means act on the side wall of at least one crucible at the bottom of the stack, preferably at least two crucibles (2,3) at the bottom of the stack. Or it acts on the side walls of four crucibles. A horizontal action of this kind is particularly suitable for ensuring continuous driving of the stack without interruption.

【0027】 るつぼは一般的に円筒形である(したがってただ1つの側壁をもつ)から、るつ
ぼの側壁は単数で表示されている。この単数表示は限定する意味を全くもたない
。平行六面体形のるつぼが−直感的にありそうもないが−用いられるとすれば、
スタックを支持し移動させるための手段は、明らかに、少なくともスタックの底
部で少なくとも1つのるつぼの少なくとも2つの側壁(対向する側壁が好ましい)
に作用することが好ましい。
Since the crucible is generally cylindrical (and therefore has only one side wall), the side wall of the crucible is designated by the singular. This singular representation has no limiting meaning at all. If a parallelepiped-shaped crucible-intuitively unlikely-is used,
The means for supporting and moving the stack is obviously at least two sidewalls of at least one crucible at least at the bottom of the stack (opposing sidewalls are preferred)
It is preferable to act on.

【0028】 新しいるつぼの装填及び、2基の累重された熱処理チャンバを順次通過してき
たるつぼの取出しが可能な、様々な方法がある。特に、これらの操作は上で引用
した露国発明者証明細書に説明される技法に基づくことができる。本発明の方法
の実施の枠組内で、装填の操作及び/または取出しの操作は、るつぼのスタック
の軸に沿って実施されることが好ましい(装填の操作及び取出しの操作がともに
実施されることが好ましい)。るつぼのスタックの前記軸は、スタックが運ばれ
ている炉の内部の炉軸に相当することが好ましい。
There are various ways in which a new crucible can be loaded and a crucible that has been sequentially passed through two stacked heat treatment chambers can be unloaded. In particular, these operations can be based on the techniques described in the Russian inventor's specification cited above. Within the framework of the implementation of the method according to the invention, the loading and / or unloading operations are preferably carried out along the axis of the stack of crucibles (both the loading and unloading operations are carried out. Is preferred). The axis of the crucible stack preferably corresponds to the furnace axis inside the furnace in which the stack is carried.

【0029】 既に示したように、上に全般的な表現で説明したような本発明の方法は、Ca
の(単)結晶成長に完璧に適している。
As already indicated, the method of the invention as described in general terms above
Perfectly suited for F 2 (single) crystal growth.

【0030】 上記方法の実施の好ましい変形態様は、本明細書で、いかなる限定の意味もも
たずに、添付図面を参照して後に説明される。
Preferred variants of the implementation of the above method will be explained later, without any limiting meaning, with reference to the accompanying drawings.

【0031】 本発明の第2の主題にしたがえば、本発明は上記方法の実行に適する装置、す
なわち単結晶の連続成長に適する装置に関し、この装置は鉛直軸をもつ外囲器内
に配置された: −累重された3基のチャンバ、すなわち、第1の熱処理チャンバすなわち溶融
チャンバ、第2の熱処理チャンバすなわちアニールチャンバ、及び第1と第2の
チャンバからなる対の下に配置された、第3のチャンバすなわち移載チャンバ; −上記2基の熱処理チャンバのそれぞれに付帯する、2基のチャンバの間にか
なりの温度勾配をもたせて、2基の熱処理チャンバのそれぞれの内部に適切な熱
処理温度を維持するための、加熱手段; −上記3基の累重されたチャンバを通る、るつぼのスタックの鉛直軸に沿う支
持及び並進運動を確保するための手段であって、第3のチャンバに配備され、ス
タックの底部で少なくとも1つのるつぼに作用し、スタックのるつぼのそれぞれ
が第1のチャンバ、次いで第2のチャンバを順次通過するような方向での並進運
動を確保する手段; −るつぼのスタックが上から下に並進運動で移動されているときに、第1のチ
ャンバを、スタックの上部で、るつぼ装填ゾーンと連結させ、第3のチャンバを
、スタックの底部で、るつぼ取出ゾーンと連結させる;または るつぼのスタックが下から上に並進運動で移動されているときに、第3のチ
ャンバを、スタックの底部で、るつぼ装填ゾーンと連結させ、第2のチャンバを
、スタックの上部で、るつぼ取出ゾーンと連結させる; ための手段; −装填及び取出しの操作を確保するための手段;及び −3基の累重されたチャンバ並びに装填及び取出ゾーンを不純物のない状態に
維持するための手段; を備え: スタックの支持及び並進運動を確保するための手段、連結手段並びに装填及び取
出しの操作を確保するための手段は、装填及び取出しの操作がスタックの並進運
動を停止させずに確保されるように協調する。
According to a second subject of the invention, the invention relates to a device suitable for carrying out the method described above, ie for continuous growth of single crystals, which device is arranged in an envelope with a vertical axis. Placed under three stacked chambers: a first heat treatment chamber or melting chamber, a second heat treatment chamber or annealing chamber, and a pair of first and second chambers. A third chamber or transfer chamber; suitable for the interior of each of the two heat treatment chambers, with a substantial temperature gradient between the two chambers associated with each of the above two heat treatment chambers. Heating means for maintaining the heat treatment temperature; means for ensuring support and translational movement along the vertical axis of the stack of crucibles through the three stacked chambers. And being translated into a third chamber, acting on at least one crucible at the bottom of the stack, each crucible of the stack passing sequentially through the first chamber and then the second chamber. Means for ensuring movement; -when the stack of crucibles is being moved in translation from top to bottom, the first chamber is connected to the crucible loading zone at the top of the stack and the third chamber is connected to the stack. The crucible unloading zone at the bottom of the stack; or the third chamber at the bottom of the stack and the crucible loading zone at the bottom of the stack when the stack of crucibles is being moved in translation from bottom to top. Means for connecting the chamber of the chamber with the crucible unloading zone at the top of the stack; means for ensuring the loading and unloading operation; A chamber and means for maintaining the loading and unloading zone free of impurities; means for ensuring support and translational movement of the stack, coupling means and means for ensuring loading and unloading operations Coordinate so that the loading and unloading operations are ensured without stopping the translational movement of the stack.

【0032】 上記手段は、スタックの連続並進運動を確保するために協調する。[0032]   The means cooperate to ensure continuous translation of the stack.

【0033】 したがって外囲器(結晶化炉)は、上から下に: −第1の変形態様において: +装填ゾーン; +溶融チャンバ; +アニールチャンバ; +移載チャンバ; +取出ゾーン; を備え、第1の変形態様において、るつぼのスタックの支持及び並進運動を確保
するための手段は上から下への並進運動を確保する; −第2の変形態様において: +取出ゾーン; +アニールチャンバ; +溶融チャンバ; +移載チャンバ; +装填ゾーン; を備え、第2の変形態様において、るつぼのスタックの支持及び並進運動を確保
するための手段は下から上への並進運動を確保する。
The envelope (crystallization furnace) thus comprises from top to bottom: -in a first variant: + loading zone; + melting chamber; + annealing chamber; + transfer chamber; + ejection zone; , In a first variant the means for ensuring the support and translation of the stack of crucibles ensure a translation from top to bottom; in a second variant: + withdrawal zone; + annealing chamber; + Melting chamber; + transfer chamber; + loading zone; in a second variant, the means for ensuring support and translation of the stack of crucibles ensure translation from bottom to top.

【0034】 本発明の装置は、上述した第1の変形態様にしたがって配置されることが好ま
しい。
The device of the invention is preferably arranged according to the first variant described above.

【0035】 上記変形態様の一方または他方の枠組内で、3基の累重された、溶融、アニー
ル及び移載チャンバが、好ましくはるつぼのスタックの軸と一致する、同じ軸を
有し、装填ゾーン及び/または取出ゾーンがこの同じ軸に沿って配置されること
が好ましい(装填ゾーン及び取出ゾーンがともに同じ軸に沿うことが好ましい)。
In one or the other framework of the above variants, three stacked, melting, annealing and transfer chambers have the same axis, preferably coincident with the axis of the crucible stack, The zones and / or the unloading zones are preferably arranged along this same axis (preferably both the loading zone and the unloading zone are along the same axis).

【0036】 期待される結果−るつぼのスタックの連続並進運動を停止させない、るつぼの
装填及び取出し−を上に示した適切な手段の間の協調によって達成するため、ス
タックの底部で少なくとも1つのるつぼの側面に作用し、少なくともスタックの
底部で2つのるつぼの側面に作用することが好ましい、スタックの支持及び並進
運動を確保するための好ましい手段がある。
At least one crucible at the bottom of the stack in order to achieve the expected result-the loading and unloading of the crucible, which does not stop the continuous translation of the stack of crucibles-by coordination between the appropriate means indicated above. Of the stack, preferably at least at the bottom of the stack, to the sides of the two crucibles, there are preferred means for ensuring the support and translation of the stack.

【0037】 スタックの支持及び連続並進運動を確保する上記の手段は、本発明の装置の枢
要な手段をなす。上記の手段は様々な形態で存在し得る。特に、上記の手段はス
タックの単純な並進運動だけの確保に適し得る;上記の手段はスタックの並進運
動及びスタック自体の回りの回転運動の両者の確保にも適し得る。
The above-mentioned means of ensuring stack support and continuous translational movement form a key part of the device of the invention. The above means may exist in various forms. In particular, the above means may be suitable for ensuring only a simple translational movement of the stack; the above means may also be suitable for ensuring both a translational movement of the stack and a rotational movement around the stack itself.

【0038】 説明のため、3つのタイプのそのような手段が以下に詳述される。初めの2つ
のタイプは単純な並進運動に適し、第3のタイプは回転運動と複合された並進運
動に適する。
For purposes of explanation, three types of such means are detailed below. The first two types are suitable for simple translational movements, and the third type is suitable for translational movements combined with rotational movements.

【0039】 鉛直軸をもつ外囲器(縦型炉)内部でるつぼの支持及び連続並進運動を確保する
ための上記の手段は、特に: −スタックの底部でるつぼの側壁に作用する、水平軸をもつ少なくとも2つの
ローラーからなる少なくとも1つのローラーセット;及び、好ましくは、1つの
ローラーセットに加えて、スタックの底部で別の少なくとも1つのるつぼに作用
する(スタックの底部で前記るつぼの直上のるつぼに作用することが好ましい)、
同じタイプの別の少なくとも1つのローラーセット。そのようなローラーセット
は、90°間隔の4つのローラーからなることが好ましい。したがって、それぞ
れが、適切な材料でつくられた4つのローラーからなる、累重された2つのロー
ラーセット(一方はスタックの底部でるつぼに作用し、他方はその直上のるつぼ
に作用する)の使用が推奨される(第1のタイプ); −それぞれが少なくとも2つのジョーからなる、少なくとも2つのジョーセッ
ト;ジョーセットのそれぞれはスタックの底部でるつぼをクランプすることによ
るスタックの支持の確保に適し、スタックの連続並進運動を確保するために、別
のジョーセットと交互にスタックから引き戻して、スタックを鉛直軸に沿う並進
運動で移動させることができる(第2のタイプ); を備えることができる。
The above-mentioned means for ensuring the support and the continuous translational movement of the crucible inside the envelope (vertical furnace) with a vertical axis are in particular: -a horizontal axis acting on the side wall of the crucible at the bottom of the stack. At least one roller set consisting of at least two rollers with; and, preferably, in addition to one roller set, acts on another at least one crucible at the bottom of the stack (at the bottom of the stack directly above said crucible). It is preferable to act on the crucible),
Another at least one roller set of the same type. Such a roller set preferably consists of four rollers spaced 90 ° apart. Therefore, use of two stacked roller sets, one acting on the crucible at the bottom of the stack and the other acting on the crucible directly above it, each consisting of four rollers made of a suitable material Is recommended (first type);-at least two jaw sets, each consisting of at least two jaws; each of the jaw sets being suitable for securing support of the stack by clamping the crucible at the bottom of the stack, In order to ensure a continuous translational movement of the stack, it can be pulled back from the stack alternately with another jaw set and the stack can be moved in translational movement along the vertical axis (second type).

【0040】 鉛直軸をもつ外囲器(縦型炉)内部でのるつぼのスタックの支持及び連続並進/
回転運動を確保するための上記の手段は、特に: −スタックの底部でるつぼの側壁に作用する、軸が鉛直軸に対して若干傾けら
れた、少なくとも2つのローラーからなる少なくとも1つのローラーセット;及
び、好ましくは、前記1つのローラーセットに加えて、スタックの底部で少なく
とも1つの別のるつぼに作用する(スタックの底部で前記るつぼの直上のるつぼ
に作用することが好ましい)、同じタイプの少なくとも1つの別のローラーセッ
ト。そのようなローラーセットは、適切な材料でつくられた、120°間隔の3
つのローラーからなることが好ましい(第3のタイプ); を備えることができる。るつぼのスタックを並進運動中に回転運動により駆動す
るため、そのようなローラーセットのそれぞれのローラーはスタックに対して角
αだけオフセットされる。したがって装置の鉛直軸線に平行ではなく、前記軸と
交差もしない軸の回りを、実際上それぞれのローラーが回転する。
Support and continuous translation of stack of crucibles inside enclosure (vertical furnace) with vertical axis
The above-mentioned means for ensuring rotational movement are in particular: at least one roller set consisting of at least two rollers, acting on the side wall of the crucible at the bottom of the stack, the axis of which is slightly tilted with respect to the vertical axis; And, preferably in addition to said one roller set, acting on at least one further crucible at the bottom of the stack (preferably on the crucible directly above said crucible at the bottom of the stack) of at least the same type One different roller set. Such roller sets are made of a suitable material, 3 at 120 ° intervals.
Preferably, it comprises three rollers (third type); To drive the stack of crucibles in translational motion by rotary motion, each roller of such a roller set is offset by an angle α with respect to the stack. Thus, each roller actually rotates about an axis which is not parallel to the vertical axis of the device and which does not intersect said axis.

【0041】 本発明の装置の好ましい変形態様が、添付図面を参照して以下でさらに詳細に
説明される。
Preferred variants of the device according to the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.

【0042】 実際には、添付図面を参照しての、方法及び装置に関する本発明の説明がここ
で提出される。
Indeed, a description of the present invention with respect to methods and apparatus will now be presented with reference to the accompanying drawings.

【0043】 本発明の方法及び装置が図1を参照して以下に説明される。図1は本発明の炉
を示す。
The method and apparatus of the present invention is described below with reference to FIG. FIG. 1 shows the furnace of the present invention.

【0044】 炉の外部構体は、炉の雰囲気を周囲大気から隔絶する水冷外装ジャケット8に
より区画される。外部構体は、電気加熱素子2及び4から“ある程度離して”配
置された、カーボンファイバでつくられた熱シールド7も備える。熱シールド7
は熱輻射から外装ジャケット8を保護する。
The outer structure of the furnace is defined by a water-cooled outer jacket 8 that isolates the atmosphere of the furnace from the surrounding atmosphere. The outer structure also comprises a heat shield 7 made of carbon fiber, which is arranged "a certain distance" away from the electric heating elements 2 and 4. Heat shield 7
Protects the outer jacket 8 from heat radiation.

【0045】 炉の内部には、以下の、累重された3基のチャンバ: 溶融チャンバC1; アニールチャンバC2; 移載チャンバC3; があり、これらの3基のチャンバと一線上に: 上方: 装填ゾーンB; 下方: 取出ゾーンD; がある。[0045]   Inside the furnace, the following three stacked chambers:             Melting chamber C1;             Annealing chamber C2;             Transfer chamber C3; And in line with these three chambers: Above: loading zone B; Below: Extraction zone D; There is.

【0046】 実際上、より精確には、ゾーンAを装填ゾーン、ゾーンBを状態調節ゾーン、
ゾーンEを取出ゾーン、ゾーンDを状態再調節ゾーンと呼ぶことができる(以下
の方法の説明を参照されたい)。
In practice, more precisely, zone A is the loading zone, zone B is the conditioning zone,
Zone E can be referred to as the unload zone and zone D as the reconditioning zone (see method description below).

【0047】 るつぼ(100,101,...,106,...)のスタック1がゾーンC=C1+
C2で熱処理される。図1に示されるように、スタック1は、上から下に並進運
動で連続的に移動される。スタック1は、実際には、水平ローラー5からなる2
つのローラーセットを含む並進機構により支持され、並進運動で移動される。
Stack 1 of crucibles (100, 101, ..., 106, ...) is zone C = C1 +
Heat treated at C2. As shown in FIG. 1, the stack 1 is continuously moved in translational motion from top to bottom. The stack 1 actually consists of horizontal rollers 5 2
It is supported by a translation mechanism that includes two roller sets and is moved in translational motion.

【0048】 るつぼ内部の粉末化された材料は、グラファイト電気加熱素子2により加熱さ
れる、上部の溶融ゾーンC1内で溶融される。溶融した材料は次いで溶融ゾーン
C1から、それ自体が同じタイプの別の加熱素子4により加熱されるアニールゾ
ーンC2に移されて、若干冷却される。炉内における、ゾーンC1とC2との間
の温度勾配は、“高温”ゾーンC1を“低温”ゾーンC2からある程度隔離する
ダイヤフラム3により得られる。より大きな勾配を得るため、冷水をダイヤフラ
ム3の内部で循環させるための準備をすることができる。このゾーンを通過する
際の、それぞれのるつぼにおける、材料内部の温度遷移により定常的な結晶化前
面がつくられる。
The powdered material inside the crucible is melted in the upper melting zone C 1 which is heated by the graphite electric heating element 2. The molten material is then transferred from the melting zone C1 to an annealing zone C2, which is itself heated by another heating element 4 of the same type, and is slightly cooled. The temperature gradient in the furnace between zones C1 and C2 is provided by a diaphragm 3 which in part isolates the "hot" zone C1 from the "cold" zone C2. To obtain a greater gradient, cold water can be prepared for circulation inside the diaphragm 3. The temperature transition inside the material in each crucible as it passes through this zone creates a steady crystallization front.

【0049】 移載チャンバC3はアニールチャンバC2より低温である。チャンバ3をチャ
ンバ2からある程度隔離するために、やはり水循環により冷却することができる
第2のダイヤフラム6が挿入される。すなわち、ダイヤフラム6はローラー5を
過剰な熱から保護する。ローラー5は、シリコーンで被覆して、るつぼ(100
,101,...,106,...)との摩擦を強めることが好ましい。4つのローラ
ー5からなる2つのローラーセットは、図示される変形態様、すなわち第1のロ
ーラーセットがスタックの底部でるつぼ100に作用し、第2のローラーセット
がるつぼ101に作用する態様で用いられる。これにより、あらゆる方向での十
分な安定性がるつぼのスタック1に与えられ、スタックが並進運動で上から下に
完璧に駆動される。
The transfer chamber C3 has a lower temperature than the annealing chamber C2. A second diaphragm 6, which can also be cooled by water circulation, is inserted in order to isolate chamber 3 from chamber 2 to some extent. That is, the diaphragm 6 protects the roller 5 from excessive heat. The roller 5 is covered with silicone and the crucible (100
, 101, ..., 106, ...) is preferred. Two roller sets consisting of four rollers 5 are used in the variant shown, i.e. the first roller set acts on the crucible 100 at the bottom of the stack and the second roller set acts on the crucible 101. . This gives the stack 1 of the crucible sufficient stability in all directions so that the stack is driven perfectly in translation from top to bottom.

【0050】 4つの水平ローラーからなるローラーセットの内の1つが、図2に完全に示さ
れる。それぞれのローラー5は、炉の外装ジャケット8を貫通し、熱シールド7
も貫通する、シャフト19で駆動される。ジャケット8の貫通は完全に気密にな
され、炉は一般に真空下で運転される。ベアリング及び機械的駆動装置は全て炉
の外部に配置される。4本のシャフト19からなる2つのシャフトセットは、歯
車列で結合され、ローラー5の回転の簡単で確実な同期化を保証するために、単
一のモーター(図示せず)により回転させられる。
One of the four horizontal roller set is shown fully in FIG. Each roller 5 penetrates the outer jacket 8 of the furnace and has a heat shield 7
Driven by a shaft 19, which also penetrates. The penetration of the jacket 8 is made completely airtight and the furnace is generally operated under vacuum. The bearings and mechanical drives are all located outside the furnace. The two shaft sets of four shafts 19 are linked by a gear train and are rotated by a single motor (not shown) in order to ensure a simple and reliable synchronization of the rotation of the rollers 5.

【0051】 図1及び2に示されるような本発明の装置は、以下の態様で機能する。[0051]   The device of the invention as shown in FIGS. 1 and 2 functions in the following manner.

【0052】 新しいるつぼ9が定期的に内部に装填される。装填ゾーンB(エアロックチャ
ンバ)は周囲温度及び大気圧にあり、好ましくは、2枚の対称形のドア12が開
いて、新しいるつぼ9をつかむために支持体10がつかみ位置まで移動する。支
持体10がるつぼ9とともに下降してゾーンBに入る。2枚のドア12が閉まる
。ゾーンBの内部がポンプ(図示せず)により排気され、炉内部に配置された電気
加熱素子2及び4と同様の、電気加熱素子11により温度が高められる。ゾーン
B内部の圧力及び温度条件が溶融チャンバC1の条件と同じになると、ドア13
が自動的に開き、新しいるつぼ9がスタック1の頂部に装填される。次いで支持
体10がゾーンB内部に引き戻され、ドア13が再び閉まる。ゾーンBが周囲温
度及び大気圧に戻る。
New crucibles 9 are regularly loaded inside. The loading zone B (airlock chamber) is at ambient temperature and atmospheric pressure and preferably the two symmetrical doors 12 open and the support 10 moves to the gripping position for gripping a new crucible 9. The support 10 descends into the zone B together with the crucible 9. The two doors 12 are closed. The inside of zone B is evacuated by a pump (not shown) and the temperature is raised by an electric heating element 11, similar to the electric heating elements 2 and 4 located inside the furnace. When the pressure and temperature conditions inside the zone B become the same as those of the melting chamber C1, the door 13
Automatically opens and a new crucible 9 is loaded on top of the stack 1. The support 10 is then pulled back inside zone B and the door 13 is closed again. Zone B returns to ambient temperature and atmospheric pressure.

【0053】 同様であるが反転した手順がスタック1の底部における取出しに用いられる。
るつぼ100がスタック1の底部でローラー5から離れようとするときに、ドア
14が自動的に開く。次いで、支持体16が上昇してるつぼ100を受け取る。
支持体16はるつぼとともに下降して、取出ゾーンD(移載チャンバC3と同じ
圧力及び温度条件下におかれたエアロックチャンバ)に入る。電気加熱素子17
により温度が高められる。次いでドア14が閉じ、ゾーンDは周囲温度及び大気
圧に戻ることができる。このようにしてスタック1から分離されたるつぼには、
図1において参照数字100’が与えられている。ゾーンDが周囲温度及び大気
圧になると、2枚のドア18が開き、支持体16が下降して、るつぼ100’を
取り戻すことができる。支持体16は次いで上昇してゾーンDに入り、るつぼ1
00に対する待機位置につく。2枚のドア18が再び閉じ、ゾーンDは移載チャ
ンバC3と同じ温度及び圧力条件下におかれる。
A similar but inverted procedure is used for removal at the bottom of stack 1.
The door 14 opens automatically when the crucible 100 attempts to leave the roller 5 at the bottom of the stack 1. The support 16 is then raised to receive the crucible 100.
The support 16 descends with the crucible and enters the unloading zone D (airlock chamber under the same pressure and temperature conditions as the transfer chamber C3). Electric heating element 17
Raises the temperature. Door 14 is then closed and zone D can return to ambient temperature and atmospheric pressure. In this way, the crucible separated from stack 1
Reference numeral 100 'is provided in FIG. When the zone D reaches ambient temperature and atmospheric pressure, the two doors 18 open and the support 16 descends, allowing the crucible 100 'to be regained. The support 16 then rises into zone D and the crucible 1
Standing position for 00. The two doors 18 close again and zone D is placed under the same temperature and pressure conditions as transfer chamber C3.

【0054】 図3及び5にしたがう装置は、るつぼのスタック1の支持及び連続並進運動を
確保するための、同様ではあるが異なる手段により、機能する。
The device according to FIGS. 3 and 5 functions by similar, but different, means for ensuring the support and continuous translational movement of the stack 1 of crucibles.

【0055】 図1及び2に示される手段と全く同様に、図3及び4に示される装置はるつぼ
のスタック1の単純並進運動を確保する。図3及び4にしたがう手段は図1及び
2にしたがう手段より複雑であるが、るつぼに回転作用または摩擦を全く及ぼさ
ずに作用するという利点を有する。図3及び4にしたがう手段は、るつぼのスタ
ックの保持及び下方への移動に適する、4つのジョー20,23,24及び25
を備える。これらのジョー20,23,24及び25の運動は回転運動ではなく
、機械的に同期化された、連続的な垂直及び半径(水平)方向の並進運動である。
Just like the means shown in FIGS. 1 and 2, the device shown in FIGS. 3 and 4 ensures a simple translational movement of the stack 1 of crucibles. The means according to FIGS. 3 and 4 are more complex than the means according to FIGS. 1 and 2, but have the advantage of acting on the crucible without any rotational or frictional effect. The means according to FIGS. 3 and 4 are suitable for holding and moving downwards the stack of crucibles with four jaws 20, 23, 24 and 25.
Equipped with. The movement of these jaws 20, 23, 24 and 25 is not a rotational movement, but a mechanically synchronized, continuous vertical and radial translational movement.

【0056】 直径方向で互いに対向するジョー20及び23は、同じく直径方向で互いに対
向するジョー24及び25と交互に機能する。図4は明確に、スタック1を下方
に駆動しているジョー20及び23を示し、一方ジョー24及び25がもはやス
タック1には接触しておらず、上方に移動中であることを示す。ジョー20及び
23が下死点に到達する前に、ジョー24及び25がスタック1をクランプし、
スタック1が支持されて下方に運ばれることを引き続いて保証する。ジョー20
及び23は次いで半径方向に引き戻されて、上方に移動される。
The diametrically opposed jaws 20 and 23 alternately function with the diametrically opposed jaws 24 and 25. FIG. 4 clearly shows the jaws 20 and 23 driving the stack 1 downward, while the jaws 24 and 25 are no longer in contact with the stack 1 and are moving upwards. Jaws 24 and 25 clamp stack 1 before jaws 20 and 23 reach bottom dead center,
It continues to ensure that the stack 1 is supported and carried downwards. Joe 20
And 23 are then pulled back radially and moved upwards.

【0057】 それぞれのジョーは、2つのタイプの運動(水平及び垂直方向運動)に対して、
シャフト及びカムにより独立に作動される。すなわち、カム21はジョー20の
垂直方向並進運動に関与し、カム22は半径方向並進運動に関与する。すなわち
駆動運動が全て回転運動となるから、そのようなカムの使用が好ましい。シャフ
トに関わる熱シールド7及び外装ジャケット8の貫通による実際上の気密性問題
は生じない。
Each jaw has two types of movement (horizontal and vertical movements)
Operated independently by the shaft and cam. That is, the cam 21 participates in the vertical translational motion of the jaw 20, and the cam 22 participates in the radial translational motion. That is, the use of such a cam is preferred because the drive movement is entirely rotational. There is no practical airtightness problem due to the penetration of the heat shield 7 and the outer jacket 8 related to the shaft.

【0058】 全てのジョーの運動の同期化は、単一のモーター及び適切な歯車装置により機
械的に、あるいは精密な制御フィードバックを備えたブラシレスモーターにより
達成することができる。
Synchronization of all jaw movements can be accomplished mechanically with a single motor and suitable gearing, or with a brushless motor with precise control feedback.

【0059】 図5,6及び7にしたがう装置には、るつぼのスタック1の、支持及び回転を
ともなう連続並進運動の確保に適する手段が、移載チャンバC3に組み込まれて
いる。
In the device according to FIGS. 5, 6 and 7, suitable means for ensuring a continuous translational movement of the stack 1 of crucibles with support and rotation are incorporated in the transfer chamber C3.

【0060】 上記の手段は3つのローラー30,30’及び30”からなる。ローラー30
,30’及び30”のそれぞれの軸は鉛直軸に対して若干傾けられている。傾角
は図7にαで参照され、面(YOZ)に展開する。傾角は一般に1°程度である。
ローラーの内の1つ−ローラー30−が、ベルトまたはチェーンタイプの伝達手
段32を介してモーター31により回転される。他の2つのローラー30’及び
30”は自由運動する。
The above means consists of three rollers 30, 30 ′ and 30 ″.
, 30 'and 30''are slightly tilted with respect to the vertical axis. The tilt angle is referred to as α in Fig. 7 and extends to the plane (YOZ). The tilt angle is generally about 1 °.
One of the rollers--the roller 30--is rotated by a motor 31 via a belt or chain type transmission means 32. The other two rollers 30 'and 30 "are free moving.

【0061】 本発明は、純粋に説明として、以下のデータにより精確に説明することができ
る。
The invention can be explained exactly by the following data, purely by way of explanation.

【0062】 添付図面に簡略に示したタイプの炉は、CaF単結晶成長に用いられる。A furnace of the type shown schematically in the accompanying drawings is used for CaF 2 single crystal growth.

【0063】 炉全体の大きさは2から3m程度であり、直径は約1mである。黒鉛るつぼが
用いられる。るつぼの直径は300から400mmであり、高さは約100mm
である。炉のスループットは1日当りほぼるつぼ1つ、または1日おきにるつぼ
1つである。
The size of the entire furnace is about 2 to 3 m, and the diameter is about 1 m. A graphite crucible is used. The crucible has a diameter of 300 to 400 mm and a height of about 100 mm.
Is. Furnace throughput is approximately one crucible per day, or one crucible every other day.

【0064】 炉のそれぞれのチャンバ内の温度は: 溶融チャンバ(上部チャンバ)で、>1525℃; アニールチャンバ(上部が1200〜1500℃で底部が200〜300℃の
中間チャンバ)で、<1525℃;及び 移載チャンバ(下部チャンバ)で、200℃以下; である。
The temperature in each chamber of the furnace is:> 1525 ° C. in the melting chamber (upper chamber); <1525 ° C. in the annealing chamber (1200-1500 ° C. top and 200-300 ° C. bottom chamber). And in the transfer chamber (lower chamber), 200 ° C. or lower;

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 るつぼのスタックの支持及び連続(単純)並進運動を確保するための第1のタイ
プの手段を備えた、本発明の装置(単結晶成長炉)の縦断面図
1 is a longitudinal sectional view of an apparatus of the present invention (single crystal growth furnace) equipped with a first type of means for ensuring support and continuous (simple) translation of a crucible stack.

【図2】 第1のタイプの手段を詳細に示す、図1のII−IIに沿う断面図[Fig. 2]   Sectional view along II-II in FIG. 1, showing in detail the first type of means

【図3】 るつぼのスタックの支持及び連続(単純)並進運動を確保するための第2のタイ
プの手段を備えた、本発明の装置の部分縦断面図
FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of the device of the present invention with means of the second type for ensuring support and continuous (simple) translation of the crucible stack.

【図4】 第2のタイプの手段を詳細に示す、図3のIV−IVに沿う断面図[Figure 4]   Sectional view along IV-IV in FIG. 3, showing in detail the second type of means

【図5】 るつぼのスタックの支持及び(回転運動をともなう)並進運動を確保するための
第3のタイプの手段を備えた、本発明の装置の部分断面図
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a device of the invention with means for supporting a stack of crucibles and means of a third type for ensuring translational movement (with rotational movement).

【図6】 第3のタイプの手段を詳細に示す、図5のVI−VIに沿う断面図[Figure 6]   Sectional view along line VI-VI of FIG. 5, showing in detail the third type of means

【図7】 図6のVII−VIIに沿う断面図[Figure 7]   Sectional view taken along line VII-VII of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 スタック 2,4,11,17 電気加熱素子 3,6 ダイヤフラム 5,30,30’,30” ローラー 7 熱シールド 8 外装ジャケット 9,100,100’,101,106 るつぼ 10,16 支持体 12,13,14,18 ドア 20,23,24,25 ジョー B 搭載ゾーン C1 溶融チャンバ C2 アニールチャンバ C3 移載チャンバ D 取出ゾーン       1 stack       2, 4, 11, 17 Electric heating element       3,6 diaphragm       5,30,30 ', 30 "roller       7 heat shield       8 exterior jacket       9,100,100 ', 101,106 crucible       10, 16 support       12, 13, 14, 18 doors       20,23,24,25 Joe       B mounting zone       C1 melting chamber       C2 annealing chamber       C3 transfer chamber       D take-out zone

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部に、2基の累重された熱処理チャンバ(C1及びC2)、
すなわち、第1のチャンバ(C1)すなわち溶融チャンバ、及び第2のチャンバ(
C2)すなわちアニールチャンバが配置されており、前記第1と第2のチャンバ(
C1及びC2)間にかなりの温度勾配がつくられている縦型炉内で不純物の存在
しない状態で実行される単結晶を成長させる方法において、前記方法が: −出発原料を入れたるつぼ(100,101,...,106,...)のスタック(
1)を、前記炉内部で鉛直軸に沿って支持しつつ並進運動させる操作;及び −前記第1のチャンバ(C1)の上流側で、前記スタック(1)の一端において新
しいるつぼを装填し、前記スタック(1)の他端において前記第1及び第2のチャ
ンバ(C1及びC2)を順次通過してきた前記るつぼを取り出す操作; を有してなり、 前記るつぼ(100,101,...,106,...)の前記スタック(1)の高さは
、動作中、前記累重された第1及び第2のチャンバ(C1及びC2)の高さの和よ
り大きく;前記スタック(1)は、前記第1と第2のチャンバ(C1とC2)からな
る対の下に配置された第3のチャンバ(C3)すなわち移載チャンバ内に配備され
た、前記スタック(1)の底部で少なくとも1つの前記るつぼ(100)に作用する
手段(5;20及び23,24及び25;30,30’,30”)の作用の下で、
前記スタックを構成している前記るつぼ(100,101,...,106,...)の
それぞれが前記第1のチャンバ(C1)、次いで前記第2のチャンバ(C2)を順次
通過するような方向に支持され、並進運動で移動され; 前記装填及び取出しの操作は、動作中、前記スタック(1)の前記高さが実質的
に一定に保たれるように、同じ頻度で実施され; 前記スタック(1)の前記並進運動が連続的であり、前記装填及び取出しの操作
が前記並進運動を停止させずに実施されることを特徴とする方法。
1. Inside, two stacked heat treatment chambers (C1 and C2),
That is, the first chamber (C1) or melting chamber, and the second chamber (
C2), that is, the annealing chamber is arranged, and the first and second chambers (
In a method for growing a single crystal carried out in the absence of impurities in a vertical furnace in which a considerable temperature gradient is created between C1 and C2), the method comprises: -a crucible containing starting material (100) , 101, ..., 106, ...) stack (
Translating 1) in the furnace while supporting it along a vertical axis; and-loading a new crucible at one end of the stack (1) upstream of the first chamber (C1), An operation of taking out the crucible that has sequentially passed through the first and second chambers (C1 and C2) at the other end of the stack (1); and the crucible (100, 101, ..., 106, ...) the height of the stack (1) is greater than the sum of the heights of the stacked first and second chambers (C1 and C2) during operation; Is at least at the bottom of the stack (1) disposed in a third chamber (C3) or transfer chamber located below the pair of first and second chambers (C1 and C2). Means acting on one said crucible (100) (5; 20 and 23, 24 and 5; 30, 30 ', under the action of 30 "),
Each of the crucibles (100, 101, ..., 106, ...) constituting the stack sequentially passes through the first chamber (C1) and then the second chamber (C2). Supported in different directions and moved in translation; the loading and unloading operations are carried out at the same frequency so that during operation the height of the stack (1) remains substantially constant; Method, characterized in that the translational movement of the stack (1) is continuous and the loading and unloading operations are carried out without stopping the translational movement.
【請求項2】 前記並進運動に加えて、前記るつぼ(100,101,...,
106,...)の前記スタック(1)を自体の回りの回転させる工程も含むことを特
徴とする請求項1記載の方法。
2. In addition to the translational movement, the crucible (100, 101, ...,
Method according to claim 1, characterized in that it also comprises the step of rotating said stack (1) of (106, ...) About itself.
【請求項3】 前記るつぼ(100,101,...,106,...)の前記スタ
ック(1)が、前記スタック(1)の底部で少なくとも1つの前記るつぼ(100)の
側壁、好ましくは前記スタック(1)の底部で少なくとも2つの前記るつぼ(10
0及び101)の側壁に作用する前記手段(5;20及び23,24及び25;3
0,30’,30”)の作用の下で、支持され、単純な並進運動あるいは並進及
び回転運動で移動されることを特徴とする請求項1または2記載の方法。
3. The stack (1) of the crucibles (100, 101, ..., 106, ...) At least one sidewall of the crucible (100) at the bottom of the stack (1), preferably Is at least two of the crucibles (10) at the bottom of the stack (1).
0 and 101) acting on the side walls (5; 20 and 23, 24 and 25; 3)
Method according to claim 1 or 2, characterized in that it is supported and moved in simple translational or translational and rotational movements under the action of 0, 30 ', 30 ").
【請求項4】 前記装填の操作及び/または前記取出しの操作が、前記スタ
ック(1)の前記軸に沿い、好ましくは前記スタック(1)及び前記炉の共通軸に沿
って実施されることを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載の方法。
4. The loading operation and / or the unloading operation are performed along the axis of the stack (1), preferably along the common axis of the stack (1) and the furnace. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized.
【請求項5】 前記方法がCaF結晶を成長させるために実行されること
を特徴とする請求項1から4いずれか1項記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the method is carried out to grow a CaF 2 crystal.
【請求項6】 単結晶の連続成長に適する装置において、鉛直軸をもつ外囲
器内に配置された: −3基の累重されたチャンバ(C1,C2及びC3)、すなわち、第1の熱処理
チャンバ(C1)すなわち溶融チャンバ、第2の熱処理チャンバ(C2)すなわちア
ニールチャンバ、及び前記第1と第2のチャンバ(C1とC2)からなる対(C1
+C2)の下に配置された、第3のチャンバ(C3)すなわち移載チャンバ; −前記2基の熱処理チャンバ(C1及びC2)のそれぞれに付帯する、前記2基
のチャンバ(C1及びC2)間にかなりの温度勾配をもたせて前記チャンバの内部
を適切な熱処理温度に維持するための、加熱手段(2,4); −るつぼ(100,101,...,106,...)のスタック(1)の、支持及び、
前記3基の累重されたチャンバ(C1,C2及びC3)を通過する、前記鉛直軸に
沿う並進運動を確保するための手段(5;20及び23,24及び25;30,
30’,30”)であって、前記第3のチャンバ(C3)内に配備され、前記スタ
ック(1)の底部で少なくとも1つの前記るつぼ(100)に作用し、前記スタック
(1)にある前記るつぼ(100,101,...,106,...)のそれぞれが、前記
第1のチャンバ(C1)、次いで前記第2のチャンバ(C2)を順次通過するような
方向での前記並進運動を確保する前記手段(5;20及び23,24及び25;
30,30’,30”); −前記るつぼ(100,101,...,106,...)の前記スタック(1)が上か
ら下に並進運動で移動されているときに、前記第1のチャンバ(C1)を、前記ス
タック(1)の頂部で、るつぼ装填ゾーン(B)と連結させ、前記第3のチャンバ(
C3)を、前記スタック(1)の底部で、るつぼ取出ゾーン(D)と連結させるため
の;または 前記るつぼの前記スタックが下から上に並進運動で移動されているときに、
前記第3のチャンバを、前記スタックの底部で、るつぼ装填ゾーンと連結させ、
前記第2のチャンバを、前記スタックの頂部で、るつぼ取出ゾーンと連結させる
ための; 手段(13,14); −前記装填及び取出しの操作を確保するための手段(10,16);及び −前記3基の累重されたチャンバ(C1,C2及びC3)及び前記装填及び取出
ゾーン(B及びD)を不純物のない状態に保つための手段; を備え: 前記スタック(1)の前記支持及び前記並進運動を確保するための前記手段(5
;20及び23,24及び25;30,30’,30”)、前記連結手段(13,
14)及び前記装填及び取出しの操作を確保するための前記手段(10,16)が
、前記装填及び取出しの操作が前記スタック(1)の前記並進運動を停止させずに
確保されるように協調することを特徴とする装置。
6. A device suitable for continuous growth of single crystals, arranged in an envelope with a vertical axis: -3 stacked chambers (C1, C2 and C3), ie a first A heat treatment chamber (C1) or melting chamber, a second heat treatment chamber (C2) or annealing chamber, and a pair (C1) of the first and second chambers (C1 and C2).
A third chamber (C3) or transfer chamber located below + C2);-between the two chambers (C1 and C2) incidental to each of the two heat treatment chambers (C1 and C2) A heating means (2, 4) for maintaining a suitable heat treatment temperature inside the chamber with a considerable temperature gradient in the chamber; a stack of crucibles (100, 101, ..., 106, ...). (1) Support and
Means (5; 20 and 23, 24 and 25; 30, for ensuring translational movement along the vertical axis through the three stacked chambers (C1, C2 and C3).
30 ′, 30 ″), arranged in the third chamber (C3) and acting on at least one of the crucibles (100) at the bottom of the stack (1),
Each of the crucibles (100, 101, ..., 106, ...) in (1) passes through the first chamber (C1) and then the second chamber (C2) sequentially. Said means for ensuring said translational movement in a direction (5; 20 and 23, 24 and 25;
30, 30 ', 30 ");-when the stack (1) of the crucibles (100, 101, ..., 106, ...) is translated in translation from top to bottom, One chamber (C1) is connected to the crucible loading zone (B) at the top of the stack (1) and the third chamber (C1)
C3) at the bottom of the stack (1) for connection with the crucible removal zone (D); or when the stack of crucibles is being translated in translation from bottom to top,
Connecting the third chamber at the bottom of the stack with a crucible loading zone,
Means (13,14) for connecting the second chamber to the crucible unloading zone at the top of the stack; Means (10,16) for ensuring the loading and unloading operations; and Means for keeping the three stacked chambers (C1, C2 and C3) and the loading and unloading zones (B and D) free of impurities; The means for ensuring the translational movement (5
20 and 23, 24 and 25; 30, 30 ′, 30 ″), the connecting means (13,
14) and the means (10, 16) for ensuring the loading and unloading operations are coordinated such that the loading and unloading operations are ensured without stopping the translational movement of the stack (1). A device characterized by:
【請求項7】 前記スタック(1)の前記支持及び前記並進運動を確保するた
めの前記手段(5;20及び23,24及び25;30,30’,30”)が、前
記スタック(1)の底部で少なくとも1つの前記るつぼ(100)の側壁に、好まし
くは前記スタック(1)の底部で少なくとも2つの前記るつぼ(100及び101)
の側壁に、作用することを特徴とする請求項6記載の装置。
7. The stack (1) is provided with the means (5; 20 and 23, 24 and 25; 30, 30 ', 30 ") for ensuring the support and translational movement of the stack (1). At least one side wall of the crucible (100) at the bottom of the stack, preferably at least two crucibles (100 and 101) at the bottom of the stack (1)
7. A device according to claim 6, characterized in that it acts on the side wall of the.
【請求項8】 前記3基のチャンバ(C1,C2及びC3)が、前記るつぼ(
100,101,...,106,...)の前記スタック(1)の前記軸に相当するこ
とが好ましい、同じ軸を有し、前記装填ゾーン(B)または(及び)前記取出ゾーン
(D)が前記軸に沿って配置されていることを特徴とする請求項6または7記載の
装置。
8. The three chambers (C1, C2 and C3) are connected to the crucible (
100, 101, ..., 106, ...) preferably having the same axis, said loading zone (B) or / and said unloading zone having the same axis.
8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that (D) is arranged along said axis.
【請求項9】 前記スタック(1)の前記支持及び前記並進運動を確保するた
めの前記手段が、前記スタック(1)の底部で前記るつぼ(100)の前記側壁に作
用する、水平軸を有する少なくとも2つのローラー(5)からなる少なくとも1つ
のローラーセットを備え、好ましくは、前記ローラーセットに加え、前記スタッ
ク(1)の底部で少なくとも1つの別のるつぼ(101)に作用する、少なくとも1
つの同じタイプの別のローラーセットを備えることを特徴とする請求項6から8
いずれか1項記載の装置。
9. The means for ensuring the support and the translational movement of the stack (1) has a horizontal axis acting on the side wall of the crucible (100) at the bottom of the stack (1). At least one roller set consisting of at least two rollers (5), preferably at least one acting on at least one further crucible (101) at the bottom of said stack (1) in addition to said roller set
9. Another set of rollers of the same type is provided.
The apparatus according to claim 1.
【請求項10】 前記スタック(1)の前記支持及び前記並進運動を確保する
ための前記手段が、それぞれが少なくとも2つのジョー(20,23;24,2
5)からなる少なくとも2つのジョーセット(20及び23;24及び25)を備
え、前記ジョーセット(20及び23;24及び25)のそれぞれは、前記スタッ
ク(1)の底部の前記るつぼ(100)をクランプすることによる前記スタック(1)
の前記支持の確保に適し、前記スタック(1)の前記並進運動を確保するために、
他方のジョーセットと交互に、前記スタック(1)から引き戻されて、鉛直軸に沿
って前記スタック(1)を並進運動で移動させ得ることを特徴とする請求項6から
8いずれか1項記載の装置。
10. The means for ensuring said support and said translational movement of said stack (1) are respectively provided with at least two jaws (20,23; 24,2).
5) comprising at least two jaw sets (20 and 23; 24 and 25), each of said jaw sets (20 and 23; 24 and 25) being said crucible (100) at the bottom of said stack (1). Stack by clamping the stack (1)
In order to secure the support of the stack (1) and to secure the translational movement of the stack (1),
Alternating with the other jaw set, it can be pulled back from the stack (1) to move the stack (1) in a translational motion along a vertical axis. Equipment.
【請求項11】 前記スタック(1)の前記支持及び前記連続並進運動を確保
する前記手段(5;20及び23;24及び25;30,30’,30”)が前記
スタック(1)の自体の回りの回転も確保することを特徴とする請求項6から8い
ずれか1項記載の装置。
11. The means (5; 20 and 23; 24 and 25; 30, 30 ', 30 ") for ensuring the support and the continuous translational movement of the stack (1) is the stack (1) itself. 9. Device according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it also ensures rotation around the.
【請求項12】 前記手段が、前記スタック(1)の底部で前記るつぼ(10
0)の前記側壁に作用する、軸が鉛直軸に対して若干(α)傾けられている、少な
くとも2つのローラー(30,30’,30”)からなる少なくとも1つのローラ
ーセットを備え、好ましくは、前記ローラーセットに加えて、前記スタック(1)
の底部で少なくとも1つの別のるつぼに作用する、少なくとも1つの同じタイプ
の別のローラーセットを備えることを特徴とする請求項11記載の装置。
12. The means comprises the crucible (10) at the bottom of the stack (1).
0) acting on said side wall, comprising at least one roller set consisting of at least two rollers (30, 30 ′, 30 ″), the axis of which is slightly (α) inclined with respect to the vertical axis, preferably In addition to the roller set, the stack (1)
Device according to claim 11, characterized in that it comprises at least one further roller set of the same type, which acts on at least one further crucible at the bottom of the.
【請求項13】 λ<248nmUV光用フッ化物結晶光学素子ブランクを
作成する方法において、前記作成が、内部に、2基の累重された熱処理チャンバ
、すなわち第1のチャンバ及び第2のチャンバが配置され、前記第1のチャンバ
と前記第2のチャンバとの間にかなりの温度勾配がつくられている、縦型炉にお
いて不純物のない状態で実行され、前記作成が: 出発結晶原料を入れたるつぼのスタックを、前記炉の内部で、鉛直軸に沿って
支持しつつ並進運動をさせる工程; 前記第1のチャンバの上流側で、前記スタックの一端において新しいるつぼを
装填し、前記スタックの他端において、前記第1及び第2のチャンバを順次通過
してきた前記るつぼを取り出す工程;及び 前記スタックの前記並進運動が連続的であり、前記装填及び取出しの操作が前
記並進運動を停止させずに実施されるように、前記フッ化物結晶ブランクを成長
させる工程; を有してなり、 前記るつぼの前記スタックの高さは、動作中、前記累重された第1及び第2の
チャンバの高さの和より大きく、前記スタックは、前記スタックを構成する前記
るつぼのそれぞれが、前記第1と第2のチャンバからなる対の下に配置された第
3のチャンバ内に配備された、前記スタックの底部で少なくとも1つの前記るつ
ぼに作用する手段の作用により、前記第1のチャンバ、次いで前記第2のチャン
バを順次通過するような方向に、支持され、並進運動で移動され; 前記装填する工程及び取り出す工程は、動作中、前記スタックの前記高さが実
質的に一定に保たれるように、同じ頻度で実施される; ことを特徴とする方法。
13. A method of making a fluoride crystal optical element blank for λ <248 nm UV light, wherein the making comprises two stacked heat treatment chambers, namely a first chamber and a second chamber. Performed without impurities in a vertical furnace, arranged and having a substantial temperature gradient between the first chamber and the second chamber, said preparation: Performing a translational movement of the stack of crucibles inside the furnace while supporting it along a vertical axis; loading a new crucible at one end of the stack, upstream of the first chamber, Unloading the crucible that has passed through the first and second chambers at the end sequentially; and the translational motion of the stack is continuous, and the loading and unloading are continuous. A step of growing the fluoride crystal blank such that a manipulating operation is carried out without stopping the translational movement, the height of the stack of crucibles being Is greater than the sum of the heights of the first and second chambers, the stack is configured such that each of the crucibles that make up the stack is disposed below a pair of the first and second chambers. By means of means arranged in three chambers for acting on at least one of the crucibles at the bottom of the stack, in such a direction as to pass sequentially through the first chamber and then the second chamber. Wherein the steps of loading and unloading are performed at the same frequency so that the height of the stack remains substantially constant during operation. Method.
【請求項14】 前記方法が、前記並進運動に加えて、前記るつぼの前記ス
タックの自体の回りの回転も含むことを特徴とする請求項13記載の方法。
14. The method of claim 13 wherein the method includes, in addition to the translational movement, rotation of the crucible about itself in the stack.
【請求項15】 前記るつぼの前記スタックが、前記スタックの底部で少な
くとも1つの前記るつぼの側壁、好ましくは前記スタックの底部で少なくとも2
つの前記るつぼの側壁に作用する前記手段の作用の下で、支持され、単純な並進
運動あるいは並進及び回転運動で移動されることを特徴とする請求項13記載の
方法。
15. The stack of crucibles comprises at least one sidewall of the crucible at the bottom of the stack, preferably at least two at the bottom of the stack.
14. Method according to claim 13, characterized in that it is supported and moved in simple translational or translational and rotational movements under the action of the means acting on the side walls of one of the crucibles.
【請求項16】 前記装填の操作及び/または取出しの操作が、前記スタッ
クの軸に沿い、好ましくは前記スタックと炉の共通軸に沿って、実施されること
を特徴とする請求項13記載の方法。
16. The method of claim 13, wherein the loading and / or unloading operations are performed along an axis of the stack, preferably along a common axis of the stack and the furnace. Method.
【請求項17】 前記方法がCaF結晶を成長させるために実行されるこ
とを特徴とする請求項13記載の方法。
17. The method of claim 13, wherein the method is performed to grow a CaF 2 crystal.
【請求項18】 λ<248nmUV光用フッ化物結晶光学素子ブランクの
連続成長のための縦型炉において、鉛直軸をもつ外囲器内に配置された: −3基の累重されたチャンバ、すなわち第1の熱処理溶融チャンバ、第2の熱
処理チャンバ、及び前記第1と第2のチャンバからなる対の下に配置された第3
のチャンバ; −前記2つの熱処理チャンバに付帯する、前記2つの熱処理チャンバ間にかな
りの温度勾配をもたせて前記2つの熱処理チャンバ内に適切な熱処理温度を維持
するための、複数の加熱器; −並進支持体であって、前記3基の累重されたチャンバを通る、るつぼのスタ
ックの鉛直軸に沿う並進運動を提供し、前記第3のチャンバに配備され、前記ス
タックの底部で少なくとも1つの前記るつぼに作用し、前記スタックの前記るつ
ぼのそれぞれが前記第1のチャンバ、次いで前記第2のチャンバを順次通過する
ような方向への前記並進運動を確保する前記並進支持体; −少なくとも1つの炉部材であって: 前記るつぼの前記タックが上から下に並進運動で移動されるときに、前記ス
タックの頂部で、前記第1のチャンバをるつぼ装填ゾーンと連結させ、前記スタ
ックの底部で、前記第3のチャンバをるつぼ取出ゾーンと連結させる;または 前記るつぼの前記スタックが下から上に並進運動で移動されるときに、前記
スタックの底部で、前記第3のチャンバをるつぼ装填ゾーンと連結させ、前記ス
タックの頂部で、前記第2のチャンバがるつぼ取出ゾーンと連結させる前記部材
; −前記装填及び取出しの操作を確保するための装填部材;及び −前記3基の累重されたチャンバ並びに前記装填及び取出ゾーンを不純物がな
い状態に保つための、不純物抑制手段; を備え、 前記炉が、前記スタックの前記支持及び前記並進運動並びに前記装填及び取出
の操作を提供し、前記装填及び取出の操作が前記スタックの前記並進運動を停止
させずに確保されることを特徴とする縦型炉。
18. A vertical furnace for continuous growth of a fluoride crystal optical element blank for λ <248 nm UV light, arranged in an envelope with a vertical axis: -3 stacked chambers, A first heat treatment melting chamber, a second heat treatment chamber, and a third heat treatment chamber disposed below the pair of first and second chambers.
A plurality of heaters attached to the two heat treatment chambers for maintaining a proper heat treatment temperature in the two heat treatment chambers with a considerable temperature gradient between the two heat treatment chambers; A translational support for providing translational movement along the vertical axis of the stack of crucibles through the three stacked chambers, the translational support being disposed in the third chamber and having at least one at the bottom of the stack. Said translational support acting on said crucible and ensuring said translational movement in a direction such that each of said crucibles of said stack successively passes through said first chamber and then said second chamber; A furnace member: a crucible mounting the first chamber at the top of the stack when the tack of the crucible is moved in translation from top to bottom. At the bottom of the stack when connected to a filling zone and at the bottom of the stack to connect the third chamber to a crucible removal zone; or when the stack of crucibles is translated from bottom to top. A member for connecting the third chamber with a crucible loading zone and, at the top of the stack, for connecting the second chamber with a crucible unloading zone; -a loading member for ensuring the loading and unloading operation; And-impurity suppressing means for keeping the three stacked chambers and the loading and unloading zones free of impurities, wherein the furnace comprises the support and translational movement of the stack and the loading. And a unloading operation, wherein the loading and unloading operations are ensured without stopping the translational movement of the stack. .
JP2001570876A 2000-03-24 2001-02-06 In particular, a method and apparatus for growing a single crystal of CaF2 Withdrawn JP2003528795A (en)

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