JP4135405B2 - 種結晶保持治具及び単結晶の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、チョクラルスキー法(CZ法)によりシリコン単結晶や化合物半導体単結晶等を引き上げる際に用いられる種結晶保持治具及び単結晶の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばシリコン単結晶を製造する場合、多結晶シリコンを溶融した溶融原料にシリコン種結晶を浸した後、これを回転させながら引き上げてシリコン単結晶を成長させるチョクラルスキー法(CZ法)と呼ばれる製造方法が知られている。
図7は、CZ法に用いられる単結晶引上げ装置の一例を示している。この単結晶引上げ装置20は、チャンバー10内にシリコン融液2を収容するルツボ3を配置し、ルツボ3を回転させるルツボ支持軸4及び回転機構(図示せず)と、種結晶5を保持する種結晶保持治具6と、種結晶保持治具6を引き上げるワイヤー7と、ワイヤー7を回転または巻き取る巻取り機構(図示せず)とから構成されている。また、ルツボ3の周囲にはヒータ8を配置し、ヒータ8の外周には断熱材9を配置して単結晶を引上げる構造になっている。
【0003】
上記単結晶引上げ装置20によりシリコン単結晶を製造するには、ルツボ3内でシリコンの多結晶を融点以上に加熱して融解し、ワイヤー7を巻き出して融液2の中心に種結晶5の先端を接触又は浸漬させる。次いで、ルツボ3を適宜の方向に回転させると共に、ワイヤー7を回転させながら巻取り、種結晶5を引き上げることにより単結晶の育成が開始される。その後、引上げ速度と温度を適切に制御することによりほぼ円柱状の成長単結晶1を得ることができる。
【0004】
上記の種結晶5を保持する種結晶保持治具6は、従来、様々な構造のものが提案されており、一般的に使用されているものとして図8に示したキーロック型の保持治具がある。この保持治具6は、種結晶5のテーパが付いた保持面18に対して保持治具6の本体の横から逆のテーパが付いた挿嵌具24を差込み、さらにリング状の外套26を本体に被せて挿嵌具24が抜けないようにロックされている。これにより種結晶5の保持面18が挿嵌具24の端面15で圧接されて種結晶5が保持される。
図9は、キーロック型の他の保持治具6を示しており、挿嵌具24にキー25を嵌め込んでロックすることで挿嵌具24の端面15を種結晶5の保持面18に圧接し、種結晶5を保持している。
【0005】
また、他の保持治具として例えば図10に示したようなピンロック型のものがある。この保持治具6´は、治具本体と種結晶5との間に設けた円形の孔に円柱状のピン27を挿入して種結晶を係止するものであるが、ピンロック型の保持治具6´の場合、キーロック型のようにテーパの付いた面を圧接させて種結晶を保持するのものに比べ、ピン27と種結晶5との間に点接触が生じて種結晶5を破損し易いほか、高い加工精度が要求されるなどの問題があるため、テーパの付いたキーロック型の保持治具が好んで使用されている。
【0006】
キーロック型の種結晶保持治具で種結晶を保持して単結晶を製造する際、保持治具や種結晶には、種結晶に続いて育成した単結晶の全重量がかかる。もし保持治具または種結晶が強度不足で破壊すると、極めて高温の溶融原料に単結晶が落下し、育成した単結晶や装置を破損させることになる。そのため、育成する単結晶を確実に保持することができる保持治具を使用する必要がある。
【0007】
例えば、従来一般的に製造されている直径200mm以下のシリコン単結晶の重量は最大でも120kg程度だったが、近年主流になりつつある直径300mmのような大型化したシリコン単結晶は170kg以上にもなり、保持治具に加わる荷重が極めて大きくなる。特に、直径300mmの単結晶の育成では、望ましくは250kgを超える長尺の結晶を安全にかつ確実に引き上げることが切望されている。
【0008】
従来、種結晶保持治具の材質としては、一般的には等方性焼結カーボンが用いられてきた。このような材質の保持治具であれば、単結晶の金属汚染を引き起こすことがなく、また、160kgf程度の耐荷重を得ることができるため、直径200mm以下の単結晶を育成するのに使用することができる。しかし、直径300mmのシリコン単結晶の育成で求められる170kgf以上の耐荷重を得ることは難しくなる。
【0009】
従来、保持治具あるいは種結晶の破損を防ぐために様々な工夫がなされてきた。例えば、特開平11−79882号公報には、種結晶と種結晶保持治具の当接面の間に、炭素繊維製あるいは金属繊維製フェルトなどの耐熱性クッション材を介在させることにより、荷重応力の一点集中による保持治具や種結晶の破損を防止する種結晶保持治具が開示されている。
しかしながらこの保持治具では、170kg以上の高重量の単結晶を引き上げるには強度的に十分でなく、また、クッション材が押圧されたときにクッション材から微粉末が飛散して溶融原料に混入し、単結晶の純度を低下させるおそれがある。
【0010】
また、特開平9−235184号公報には、断面が角形の種結晶の少なくとも2面を、保持治具の種結晶挿入孔の内側面に向けて圧接する種結晶保持治具が開示されている。この保持治具を用いれば、種結晶を傾けずに正確に位置決めして保持することができ、また、保持力が高まることになる。
しかしながら、このような保持治具でも今後のより高重量の単結晶を引き上げるには強度が十分でなく、引上げ中に種結晶あるいは保持治具が破壊されてしまうおそれがある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
このようにたとえキーロック型の種結晶保持治具を使用したとしても、今後一層高重量の単結晶を育成しようとすると、保持治具の一部が破損して汚染物質が飛散し、これが高純度な原料融液に不純物が混入することで単結晶の純度品質が低下したり、種結晶あるいは保持治具が破損して育成中の単結晶が落下する可能性があるという問題があった。
【0012】
そこで本発明は、170kg以上の高重量の単結晶を育成する場合でも、種結晶や保持治具が破壊せず、高純度の単結晶を安全かつ確実に引き上げることができる種結晶保持治具及び単結晶の製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によれば、チョクラルスキー法により単結晶を引き上げる際、テーパーが付いた種結晶の保持面に、逆のテーパーが付いた挿嵌具の端面を圧接させて前記種結晶を保持する保持治具であって、前記挿嵌具を2つ以上具備し、これらの挿嵌具が、保持治具の本体の同じ高さに、かつ中心軸の周りに等間隔で設けられていることを特徴とする種結晶保持治具が提供される。
【0014】
このような種結晶保持治具を用いれば、同じ高さの周囲に等間隔で設けられている複数の挿嵌具で種結晶の保持面を圧接して種結晶を保持することができ、育成中の単結晶による荷重が均等に分散される。従って、種結晶や保持治具の耐荷重が向上し、高重量の単結晶でも高純度で確実に引き上げることができる。
【0015】
挿嵌具は、引張り強度が200kgf/cm2以上で弾性係数が2000kgf/mm2以下のものであることが好ましく、その材質としては、炭素繊維強化炭素複合材又は等方性焼結カーボンからなるものであることが好ましい。
挿嵌具が硬すぎると、種結晶を圧接して高荷重を負荷したときに破壊してしまうおそれがあるが、引張り強度が200kgf/cm2以上で弾性係数が2000kgf/mm2以下の挿嵌具であれば、このような破壊を効果的に防ぐことができる。
また、挿嵌具の材質を炭素繊維強化炭素複合材又は等方性焼結カーボンとすれば、挿嵌具の強度としても十分であるし、かつ柔軟性を有するので破壊することもなく、種結晶の破壊も効果的に防ぐことができる上、育成する単結晶の金属汚染を防ぐこともできる。
【0016】
また、保持治具の本体は、引張り強度が200kgf/cm2以上で弾性係数が800kgf/mm2以上のものであることが好ましく、特にその材質は、炭素繊維強化炭素複合材、強化等方性焼結カーボン、モリブデン又は少なくともそれらのいずれかを含むものであることが好ましい。
保持治具の本体を引張り強度が200kgf/cm2以上で弾性係数が800kgf/mm2以上のものとすれば、保持治具本体の強度を十分高くすることができ、特に炭素繊維強化炭素複合材、強化等方性焼結カーボン、又はモリブデンなどの材質のものは耐熱性が極めて高いため、高温となるチャンバ内でも強度を十分保つことができる。
【0017】
また、本発明によれば、種結晶のテーパーが付いた保持面に、種結晶保持治具の逆のテーパーが付いた挿嵌具の端面を圧接させて前記種結晶を保持し、チョクラルスキー法により単結晶を製造する方法において、種結晶として、前記テーパーが付いた2つ以上の保持面が、同じ高さに、かつ中心軸の周りに等間隔で設けられている種結晶を用いるとともに、種結晶保持治具として、前記種結晶の全ての保持面を圧接する挿嵌具を具備する保持治具を用いて種結晶を保持し、単結晶を引き上げることを特徴とする単結晶の製造方法も提供される。
【0018】
このように種結晶を保持すれば、育成単結晶による荷重を均一に分散させることができるので、高重量の単結晶でも確実に引き上げて製造することができ、直径300mm以上といった大口径単結晶の生産性を向上させることができるとともに、保持治具の材質が飛散して単結晶が汚染することも防ぐことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図1は、本発明の種結晶保持治具の一例を示し、図2は、保持される種結晶を示している。種結晶5は四角柱のものであり、テーパーが付いた2つの保持面18が、同じ高さに、かつ中心軸19´の周りに対向して設けられている。一方、保持治具11は、本体12の同じ高さに、かつ中心軸19の周りに挿嵌具14を挿入するための2つの貫通孔13が対向して形成されており、これらの貫通孔13には種結晶5の保持面18のテーパーとは逆のテーパーが付いている挿嵌具14が対向して挿入されている。
【0020】
このような挿嵌具14の端面15と種結晶5の保持面18は対応する位置に設けられており、さらに、保持面18のテーパーの角度と、挿嵌具14の端部のテーパーの角度は同じ角度に形成されている。そして、挿嵌具14が抜けないようにリング状の外套16を治具本体12に被せることでロックされ、これにより種結晶5の2つの保持面18を均等に圧接して種結晶5を保持している。
【0021】
図3は、本発明に係る種結晶保持治具の他の本体の断面とこれに保持される種結晶を示したものである。
図3(a)に示されている保持治具本体12の中央には円筒形の種結晶挿入孔17´が形成されている。また、治具本体12の同じ高さに、かつ中心軸19の周りには、3つの貫通孔13が等間隔で形成されており、これらの貫通孔13にそれぞれ挿嵌具を挿入することができるようになっている。
【0022】
一方、保持される種結晶5´は、図3(b)に示されているように全体が円柱形状をしており、挿嵌具の端面のテーパーと同じ角度のテーパーが付いた3つの保持面18が、同じ高さに、かつ中心軸19´の周りに対向して設けられている。種結晶は5´は、3つの保持面18全てがそれぞれ挿嵌具で圧接されて保持される。
【0023】
さらに図4は、4つの挿嵌具を具備する保持治具本体12の断面を示しており、4つの貫通孔13が保持治具本体12の同じ高さに、かつ中心軸19の周りに等間隔で設けられている。このような保持治具で種結晶を保持する場合は、挿嵌具に対応する4つの保持面を有する種結晶を用い、これら全ての保持面を挿嵌具の端面で圧接して保持するようにする。
【0024】
本発明の保持治具の材質に関しては、高重量の単結晶を安全に引き上げるのに十分強い圧縮強度及び引っ張り強度を有するものを使用する必要があるが、挿嵌具の材質として非常に硬い材質、例えば弾性係数が10000kg/mm2を超えるモリブデンやステンレス、あるいはそれらの合金といった金属材料を用いると、脆性材料である単結晶からなる種結晶を圧接したときに種結晶を傷つけて耐荷重を低下させたり、さらには種結晶を折損してしまうおそれがある。従って、挿嵌具は、挿嵌具自体の破壊が防がれるとともに、種結晶や治具本体の損傷・破壊を防ぐため、引張り強度が200〜7000kgf/cm2であり、かつ弾性係数が500〜2000kgf/mm2となるものが好ましい。
【0025】
挿嵌具の引張り強度が200kgf/cm2未満であると挿嵌具自体が破壊するおそれがあるので、通常使用されるCIP(冷間静水圧成形)材(CIP−A)を含む200kgf/cm2以上が好ましく、より好ましくは高強度に成形したCIP材(CIP−B)を含む300kgf/cm2以上である。一方、挿嵌具の材質の引張り強度が7000kgf/cm2を超えると、種結晶や治具本体を損傷したり破壊するおそれがある。
また、挿嵌具の弾性係数が500kgf/mm2未満であると、変形しやすく応力集中による強度低下が発生するおそれがあり、一方、2000kgf/mm2を超えると種結晶や治具本体を損傷したり破壊するおそれがある。
【0026】
挿嵌具の好ましい材質としては、炭素繊維強化炭素複合材(C/C材)又は等方性焼結カーボンを用いることができる。これらの材質からなる挿嵌具であれば、種結晶を破壊せず、種結晶を圧接するときに端面が適度に潰れて面接触を得ることができ、仮にその微粉末が原料融液中に混入しても単結晶を金属汚染することがない。ただし、例えば引張り強度が200kgf/cm2未満の等方性焼結カーボン材を用いた場合には強度が不十分となり圧縮破壊されるおそれがあるので、好ましくは200kgf/cm2以上、より好ましくは300kgf/cm2以上(一般的なカーボン材の範囲)の引張り強度を有する等方性焼結カーボン材からなる挿嵌具とすれば、挿嵌具も種結晶も破壊され難くなり、好適である。
【0027】
一方、挿嵌具以外の各部材の材質としては、金属を好適に用いることができる。例えば保持治具の本体は、モリブデン、炭素繊維強化炭素複合材、強化等方性焼結カーボン又は少なくともそれらのいずれかを含むものとすることができる。例えばモリブデンのような高融点の金属で保持治具本体を構成すれば、治具本体の強度が極めて高くなり、単結晶の引上げ中に高温になるチャンバー内でも十分高い強度を保つことができる。なお、保持治具本体に金属材料を用いた場合、その金属微粉が単結晶の育成中に原料融液に混入して金属汚染を引き起こすおそれもあるので、本体の金属表面をカーボン材で被覆して金属汚染を防ぐようにしても良い。
【0028】
なお、保持治具本体は、引張り強度が200〜20000kgf/cm2であり、弾性係数が800〜30000kgf/mm2のものであることが好ましい。保持治具本体の引張り強度が200kgf/cm2未満であると治具本体が破壊し易くなり、一方、20000kgf/cm2を超えると種結晶を損傷あるいは破壊するおそれがある。
また、保持治具本体の弾性係数が800kgf/mm2未満であると変形しやすく応力集中による強度低下を招くおそれがあり、一方、30000kgf/mm2を超えると種結晶を損傷あるいは破壊するおそれがある。
【0029】
また、挿嵌具以外の各部材の材質として前記等方性焼結カーボンを使用することもでき、保持治具の全ての部材を等方性焼結カーボンで構成してもよい。ただし、保持治具本体を等方性焼結カーボンで構成した場合、挿嵌具を嵌め込む貫通孔の数が増えるとその部分の断面積が減少して強度が不十分となるおそれがあるので、図1に示されるような挿嵌具14を2つ対向させて配置する構造とするのが好ましい。
【0030】
次に、図1に示される種結晶保持治具11を用いてCZ法によりシリコン単結晶を製造する場合を説明する。
まず、挿嵌具14の端面15に対応するテーパーが付いた保持面18を有する、図2に示されるような種結晶5を用意する。この種結晶5を治具11の種結晶挿入孔13に挿入するとともに、保持治具本体12の各貫通孔13に挿嵌具14を挿入し、挿嵌具14が抜けないようにリング状の外套16を本体12に被せてロックする。これにより、挿嵌具14の端面が種結晶5の保持面18を圧接して種結晶5を保持することができる。
【0031】
このように本発明の保持治具11に保持された種結晶5の先端を、図7に示したような単結晶引き上げ装置のルツボ内に収容されたシリコン溶融原料に浸漬した後、種結晶保持治具11を回転させるとともに上方の引き上げ手段(ワイヤ巻取り機構)によって真上に引き上げることで、種結晶5に続けて単結晶1を育成することができる。
【0032】
単結晶1が育成するにつれて種結晶5には下方に引っ張る荷重が掛かり、この荷重は、種結晶5の保持面18を圧接する端面15を介して挿嵌具14に伝わる。さらに挿嵌具14の下面から治具本体12に荷重が伝わり、挿嵌具14の下面に接する本体のA−A´面で本体を引き裂くような引っ張り応力が生じる。
このとき、本発明の保持治具11では、種結晶5に掛かる荷重を各挿嵌具14に均等に分散させることができ、分散された荷重は保持治具11の中心軸19からみて均等な位置に分散されるため、偏荷重も生じない。従って、本発明の保持治具11では、挿嵌具が一つの従来の保持治具よりも保持治具本体の耐荷重強度が向上することになる。
【0033】
なお、図8及び図9に示した挿嵌具が一つの従来の構造では、種結晶保持治具6の中心軸から偏芯した位置に全ての荷重が集中して挿嵌具24が栓抜きのように働き、高重量の単結晶を育成すると治具本体を引き裂くように破壊してしまう可能性が高い。これは、挿嵌具を複数としても、中心軸の周りに等間隔で設けなかった場合には保持治具本体の断面積が小さくなるのでより顕著になる。
【0034】
また、種結晶は表面にキズが付くと劈開しやすくなり著しく耐荷重が低下するが、本発明の保持治具では、種結晶は中心軸の周りに均等な角度間隔で配置された複数の挿嵌具によって宙づりにされた状態で保持されることになるので、保持治具の中心孔の内壁面に圧接されたり、内壁面と擦れ合って種結晶表面にキズが付くようなことがない。従って、本発明の保持治具を用いれば、種結晶自体の耐荷重強度も向上することになる。
【0035】
このように本発明に係る種結晶保持治具を用いて単結晶を育成すれば、直径300mm以上で、重量が170kg以上、特に250kgを超えるような高重量のシリコン単結晶でも、保持治具や種結晶を破壊することなく確実に引き上げることができる。
【0036】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例を説明する。
(引っ張り試験)
種結晶と種結晶保持治具の強度測定をするために、引っ張り試験を行った。
引っ張り試験には、保持治具として、挿嵌具が2つのもの(本発明のタイプ)と、1つのもの(従来のタイプ)を用い、それぞれ図5(a)又は(b)に示したような両端に切り欠き(保持面)を付けた試験用種結晶(15mm×15mm×125mm)を保持した。なお、保持治具の材質としては、2種類の等方性焼結カーボン材と、純モリブデンを用いた。
【0037】
試験は、図6に示すように行った。具体的には、試験用種結晶5a(5b)の両端をそれぞれ保持治具12a,12bで保持した上、一方の保持治具12bを固定端に固定し、他方の保持治具12aはフレキシブルジョイントを介して引っ張り荷重を掛けられるシャフトに固定した。引っ張り荷重を掛けられるシャフトの端部には、ロードセルが装備されており、種結晶または種結晶保持治具が破壊された時の引っ張り荷重を計測できるようになっている。試験では、0.1mm/minの一定速度で保持治具12aを引っ張り、種結晶5a(5b)または種結晶保持治具12a,12bが破壊されるまで引っ張りを継続し、破壊時の荷重を計測した。試験に用いた保持治具と計測結果を表1に示した。
【0038】
【表1】
【0039】
種結晶または種結晶保持治具が破壊する荷重に相当する重さの単結晶を育成するとなると、育成した単結晶が落下する危険が大きい。そこで、実用的には安全率3として、引っ張り試験で得られた破壊荷重の1/3の重さまでの単結晶の育成に用いることが好ましく、これを耐荷重とした。例えば引っ張り試験で300kgfの引っ張り荷重で破壊した治具は、100kg以下の単結晶の育成に安全に用いることができると評価した。
【0040】
表1に示した結果から明らかなように、挿嵌具を1つだけ具備する比較例1〜3の種結晶保持治具を用いた場合には、目標とした170kg以上の耐荷重には達せず、300mm径の高重量シリコン単結晶を育成するには強度が十分でないことがわかる。特に、保持治具全体を高強度のモリブデンで構成した比較例3では、保持治具自体は破壊されなかったが、最も弱い破壊荷重で種結晶が折れてしまった。これは、挿嵌具が1つであり、良好な面接触が得られておらず、種結晶の接触点に荷重が集中したためと考えられる。
【0041】
一方、2つの挿嵌具を具備する実施例1ないし3の種結晶保持治具を用いた場合には、いずれも耐荷重が170kgf以上となった。特に、実施例1の保持治具の材質は比較例1のものと同じであったが、比較例1のものより耐荷重が約87%向上し、187kgまでの単結晶育成に対応できることがわかった。
また、実施例2の保持治具では、耐荷重が250kgとなり、さらに、保持治具本体と外套の材質をモリブデンとした実施例3では、破壊荷重は1600kgfに達し、533kgまでの単結晶育成に対応できることがわかった。
【0042】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0043】
例えば、上記実施形態においては、リング状の外套を用いてロックするタイプについて説明したが、ロックの仕方は限定されず、図9に示したような挿嵌具にキーを嵌め込んでロックするタイプのものとしてもよい。
また、保持する種結晶の全体形状は特に限定されず、図1の保持治具に円柱状の種結晶を保持することができるほか、六角柱や八角柱の種結晶も保持でき、また、先端が円錐状等に尖った形状に加工されているものを用いても良い。
【0044】
【発明の効果】
本発明の保持治具は、2つ以上の挿嵌具が、保持治具の本体の同じ高さに、かつ中心軸の周りに等間隔で設けられているので、これを用いて種結晶を保持すれば、結晶の育成につれて増加する荷重を均等に分散させることができ、種結晶と種結晶保持治具の耐荷重を大幅に向上させることができる。その結果、例えば直径300mm以上の大口径で、170kg以上の大型のシリコン単結晶でも高純度で安全に引き上げることができ、単結晶製造の歩留まり向上とコスト低減を達成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の種結晶保持治具の一例を示す概略断面図である。
(a)縦断面
(b)本体部分の横断面
【図2】保持される種結晶の概略図である。
【図3】本発明に係る種結晶保持治具の他の例と保持される種結晶を示す図である。
(a)保持治具本体の概略断面図
(b)保持される種結晶の斜視図
【図4】本発明に係る種結晶保持治具のさらに別の例の本体の概略断面図である。
【図5】引っ張り試験で用いた試験用種結晶を示す図である。
(a)実施例
(b)比較例
【図6】引っ張り試験の概要を説明する図である。
【図7】チョクラルスキー法による単結晶引き上げ装置の一例である。
【図8】従来のキーロック型の種結晶保持治具の一例を示す概略図である。
【図9】従来のキーロック型の種結晶保持治具の他の例を示す概略図である。
【図10】ピンロック型の種結晶保持治具の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
1…成長単結晶、 2…シリコン融液、 3…ルツボ、 4…ルツボ支持軸、
5,5´,5a,5b…種結晶、 6,6´…種結晶保持治具、
7…ワイヤー、 8…ヒータ、 9…断熱材、 10…チャンバー、
11…種結晶保持治具、 12…保持治具本体、 13…貫通孔、
14…挿嵌具、 15…挿嵌具の端面、 16…リング(外套)、
17,17´…種結晶挿入孔、 18…保持面、 19…保持治具の中心軸、
19´…種結晶の中心軸、 20…単結晶引上げ装置、 24…挿嵌具、
25…キー、 26…リング(外套)、 27…ピン。
Claims (4)
- チョクラルスキー法により単結晶を引き上げる際、テーパーが付いた種結晶の保持面に、逆のテーパーが付いた挿嵌具の端面を圧接させ、前記挿嵌具が端面に荷重が掛かるようにして前記種結晶を保持する保持治具であって、前記挿嵌具の引張り強度は200kgf/cm 2 以上で弾性係数が2000kgf/mm 2 以下であり、前記挿嵌具の材質は炭素繊維強化炭素複合材又は等方性焼結カーボンであり、前記挿嵌具を2つ以上具備し、これらの挿嵌具が、保持治具の本体の中心軸方向の同じ高さに、かつ中心軸の周りに等間隔で設けられていることを特徴とする種結晶保持治具。
- 前記保持治具の本体が、引張り強度が200kgf/cm2以上で弾性係数が800kgf/mm2以上のものであることを特徴とする請求項1に記載の種結晶保持治具。
- 前記保持治具の本体が、炭素繊維強化炭素複合材、強化等方性焼結カーボン、モリブデン又は少なくともそれらのいずれかを含むものであることを特徴とする請求項2に記載の種結晶保持治具。
- 種結晶のテーパーが付いた保持面に、種結晶保持治具の逆のテーパーが付いた挿嵌具の端面を圧接させ、前記挿嵌具の端面に荷重が掛かるようにして前記種結晶を保持し、チョクラルスキー法により単結晶を製造する方法において、種結晶として、前記テーパーが付いた2つ以上の保持面が、前記種結晶の中心軸方向の同じ高さに、かつ中心軸の周りに等間隔で設けられている種結晶を用いるとともに、種結晶保持治具として、前記種結晶の全ての保持面を圧接する挿嵌具を具備する保持治具を用い、前記挿嵌具として、引張り強度が200kgf/cm 2 以上で弾性係数が2000kgf/mm 2 以下であり、材質が炭素繊維強化炭素複合材又は等方性焼結カーボンである挿嵌具を用いて種結晶を保持し、単結晶を引き上げることを特徴とする単結晶の製造方法。
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