JP2004099416A5 - - Google Patents
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近年要求されている大口径結晶を低コストで製造する為には、必然的にルツボを大型化させなければならない。このルツボの大型化に伴い、ルツボ周辺の、ヒーター等の構造物のサイズも大型化している。ヒーターの大形化により、ヒーター自重、および、発熱時の分布の不均一性、さらには、ＭＣＺ法のように磁場を印加した操業の場合は磁場・電流の相互作用により、結晶製造での使用時にヒーター形状が変形することが問題となってきている。結晶製造での使用時にヒーター形状が変形することにより、ヒーターの発熱部と、結晶あるいは溶液との距離が変わり、熱の分布が変化することにより、原料融液内の温度が不均一となり、製造する結晶の単結晶化が阻害されたり、品質が不安定となる等の弊害が生じている。
尚、このように発熱部の電気抵抗に分布をもたせるものとした場合、結晶製造での使用時のヒーター形状の変形により径が拡大する方向での電気抵抗をＲ１とし、径が縮小する方向での電気抵抗をＲ２とした時、Ｒ１／Ｒ２の値が、１．０１以上１．１０以下の範囲で分布させたものであることが好ましい。さらに、Ｒ１／Ｒ２の値が、１．０１以上１．０５以下の範囲で分布させたものであることがより好ましい。
これは、Ｒ１／Ｒ２を１．０１以上としなければ効果が少ないし、１．１０を超えるように肉厚等を変更するとなると加工上難しいし、ヒーター強度も問題となり得るからである。
これは、Ｒ１／Ｒ２を１．０１以上としなければ効果が少ないし、１．１０を超えるように肉厚等を変更するとなると加工上難しいし、ヒーター強度も問題となり得るからである。
一方、上記２つの方策を組み合わせたヒーターを用いることもできる。このようにすることで、原料融液に対する発熱を均一化させるための微調整が可能となる。すなわち、ヒーター発熱部の水平断面を楕円形状とするとともに、電気抵抗に分布を持たせる。こうすることによって、ヒーターのどのような変形に対しても対応することができ、きめ細やかに温度分布を均一に調整できる。また、加工するヒーター形状の変形の度合いを小さくすることができ、ヒーター強度上も好ましい結果となった。
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