JPH01286994A - シリコン単結晶の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の
製造方法及び装置に関するものである。

［従来の技術］ チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造法は従
来から行なわれており、はぼ完成された技術となってい
る。

この技術は、周知のように石英製のるつぼに溶融したシ
リコン原料を入れ、種結晶をこの溶融面に接すると同時
に回転させながら徐々に引上げると、接触面の凝固と共
に結晶成長が行なわれ、円柱状の単結晶を得ることがで
きる。

このとき、目的に応じてシリコン単結晶をＰ型又はＮ型
の半導体にするため、溶融原料に適量のボロン、アンチ
モン、リン等のドープ材を混入している。しかしながら
、これらドープ材のシリコン単結晶への取込まれ方は一
定でなく、下部はど濃度が高くなる。

また、上記のようにシリコン単結晶内に意識的に混入さ
せるドープ材以外に、製造上不可避的に混入する酸素や
炭素等の不純物の存在も大きい。

即ち、シリコン単結晶内に取込まれた酸素によって半導
体の特性や歩留りを向上させることができるので、シリ
コン単結晶の上部から下部まで均一に酸素が含まれてい
ることが望ましいが、一般に上部はど濃度が高くなる。

このため、ドープ材の濃度が低く酸素の濃度が高いシリ
コン単結晶の上部を基準にしてシリコン単結晶を製造し
ている。

ところが、シリコン単結晶の引上げが進むにしたがって
るつぼ内の溶融原料の液面が低下し、かつ溶融液面の温
度が変化するため、るつぼ内の溶融原料はドープ材の濃
度が高くなり、酸素の濃度が低くなる。そのため引上げ
られて成長するシリコン単結晶の中に存在するドープ材
が次第に増加し、酸素は減少するため、製造されたシリ
コン単結晶の品質が引上げ方向に沿って変動するという
問題があった。

このようなドープ材と酸素の偏在により、成分に関する
仕様が厳しい場合には、使用に耐えうるウェハーの歩留
りが５０％以下のこともある。

このような問題を解決する効果的な方法として、シリコ
ン原料をるつぼに連続的又は間欠的に供給して、溶融原
料の液面を一定に保持する方法が知られている。このよ
うに、シリコン原料を連続的又は間欠的に供給しながら
シリコン単結晶を引上げる方法に、例えば特開昭５６−
８４１９７５号公報や特開昭５８−１６４０９７号公報
に開示された発明がある。

前者の発明は、るつぼ内の原料溶融液に、この溶融液と
同一成分の溶融液から引上げた単結晶で、かつ育成目的
とする単結晶と同一形態の原料インゴットを一定速度で
挿入しつつ単結晶を製造する方法に関するものである。

また、後者の発明は、保温筒外から粉末試料供給筒を保
温筒内に挿入し、粉末試料供給筒の先端に粉末試料を一
旦貯蔵して溶融し、その融液をるつぼ内に間欠的に供給
するための融液供給器を備えた単結晶引上げ装置に関す
るものであるが、これらはいずれも技術的に問題があり
、いまだ実用化に至っていない。

ところで、最近では、高品質の粒状多結晶シリコンが製
造できるようになり、この粒状シリコンを連続的かつ一
定量ずつ溶融原料に供給することは特開昭５８−１７２
２８９号公報に見られるように比較的容易であると考え
られている。しかし、粒状シリコンが溶融原料の表面に
落下した際、この粒状シリコンを起点として凝固が始ま
るため、この方法により粒状シリコンを連続的に供給し
、単結晶を育成することは原理的に不可能である。落下
した粒状シリコンから凝固が始まるのは、（イ）単結晶
引上げ時の液温は、その原理からして明らかなように融
点直上であること、（ロ）シリコンは固体の方が液体よ
り比重が軽いので、粒状シリコンが液面に浮かぶこと、
（ハ）シリコンの放射率は、液体よりも固体の方が大き
いこと、 による。すなわち、凝固点直上のシリコン融液面上に粒
状シリコンが浮かび、それから放射熱として熱がどんど
ん放散されるため、浮上した粒状シリコンの周りに凝固
が発達するためである。さらに粒状シリコンの落下時に
発生する波紋も問題になる。

また、特開昭５８−１３０１９５号公報に開示された発
明は、−見原料溶解部の凝固に対しては問題ないように
見えるが、後述する刊行物（特開昭６２−２４１８８９
号公報、Ｐ２、「発明が解決しようとする問題点」の１
２行目〜ＩＢ行目）で指摘されているとおり、内側るつ
ぼの融液表面との接触部からの凝固の問題は依然として
解決されていない。しかも、この発明に係る二重構造る
つぼでは、内るつぼの外側の融液と外るつぼとが接する
面積は金融液と外るつぼとが接する面積の９０％近くに
も達していると推察され、ヒータからの熱の大半は内る
つぼの外側の融液に直接的に入るため、直径の大きなシ
リコン単結晶を引上げる場合、内るつぼ内の温度を上げ
ることが困難になる。これを無理して単結晶育成温度ま
で上げ、かつ前述した内るつぼの融液表面との接触部か
らの凝固を防止するには、膨大な熱量すなわちヒータ電
力を必要とし、実用的ではない。さらにこの発明では、
シリコン原料の供給は内るつぼの外側の融液に浸漬され
た供給管によって行なわれるが、このような供給方法で
あると、シリコン原料は融液面で瞬時には溶解しないた
め、原料は高温にはなるが固体のまま供給管内に堆積さ
れる。−旦堆積が起こると、原料どうしおよび原料と供
給管内壁とで焼結状態となり、それ以後の原料供給は不
可能となるといった問題もある。以上の理由により、こ
の発明は未だに実用化に至っていない。

上記の発明（特開昭５８−１３０１９５号）と類似のも
のとして、実開昭５９−１４１５７８号公報および特開
昭６２−２４１８８９号公報に開示された発明がある。

前者（実開昭５９−１４１５７８号）の発明は融液内に
リング状の物体を浮かべたものである。しかしながらこ
の発明は、浮遊リングの下部において、単結晶引上げ部
と粒状原料供給部との間に融液の対流があり、浮遊リン
グの外側の温度は原理的に単結晶引上げ部とほぼ等しい
融点直上になる。従って、液面に浮かんだ粒状シリコン
からの凝固の進行という基本問題はなんら解決されてい
ない。さらに後者の明細書（特開昭６２−２４１８８９
号公報の第２頁、発明が解決しようとする問題点１２行
目〜１６行目）で指摘されている浮遊リングからの凝固
の進行という問題点は解決されておらず、波紋の問題が
解決されたに過ぎない。

一方後者の発明（特開昭６２−２４１８８９号）は、る
つぼの外側面に沿って、るつぼに設けた透孔を介してる
つぼ内に原料を供給する垂直樋を設けたものである。し
かしながら、垂直樋の原料溶解部の容量が小さいため、
融解潜熱の非常に大きいシリコンを連続的に供給した場
合には溶解しきれなくなる。また、透孔が湯面に近いた
め濃度の違う融液が対流に乗って単結晶界面にストレー
トに移動してしまい、濃度変動を起し易く、高品質の結
晶成長が阻害される。さらにこの発明は、加工費がきわ
めて高価な石英るつぼの加工を必要とするためコストア
ップを招来する。

［発明が解決しようとする課題］ 前記のような従来技術を基に、粒状シリコンを連続的か
つ直接るつぼ内に供給しながら単結晶を引上げる場合、
次のような問題がある。

（１）シリコン単結晶引き上げ中は、融液温度はシリコ
ン融点にかなり近い温度となっているが、この状態のと
ころに常温近くの粒状シリコンを連続的に供給すると、
粒状シリコンは溶解しきれず固体のまま融液表面に浮か
び、それを核として融液が凝固成長してしまう。

（２）粒状シリコンの溶解部と単結晶引上げ部とを仕切
る場合、伝熱でいわれているフィン効果及びシリコン融
液よりも放射率が高いことから、この仕切り部から凝固
が発生し易すく、−旦凝固が発生すると成長し続け、健
全なシリコン単結晶の育成が阻害される。

（３）粒状原料を単結晶引き上げ用るつぼ内に連続的に
投下供給すると、融液面の落下部より波紋が発生し、そ
の波は単結晶引き上げ部まで達してしまい、健全なシリ
コン単結晶の育成が阻害される。

［発明の目的コ 本発明は、上記の問題的を解決し目的を達成するために
なされたもので、溶融原料が入れられたるつぼ内に粒状
又は小塊状のシリコン原料を連続的に供給するようにし
たシリコン単結晶の製造方法にお“いて、シリコン単結
晶の育成を阻害せずに粒状又は小塊状のシリコン原料を
確実に溶解させ、引上げ方向のドープ材濃度及び酸素濃
度がほぼ一定のシリコン単結晶を製造することのできる
方法及び装置を得ることを目的としたものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前記課題を解決し目的を達成するためになさ
れたもので、 るつぼを内側の単結晶育成部とその外側の原料溶解部と
に仕切って該仕切りに前記原料溶解部から単結晶育成部
へのシリコン溶融液の流通が実質的に一方向となるよう
な微小小孔を設け、前記原料溶解部におけるシリコン溶
融液とるつぼとが接する部分の面積（ＳＢ８）をるつぼ
全体におけるシリコン溶融液とるつぼとが接する部分の
面積（ＳＢ）の３０〜７５％に設定すると共に、前記原
料溶解部のシリコン溶融液の自由表面積（ＳＴ８）をる
つぼ全体のシリコン溶融液の自由表面積（Ｓ　Ｔ　）の
１０〜７０％に設定し、前記単結晶育成部からシリコン
単結晶を引上げると共に、前記原料溶解部にシリコン原
料を供給するようにしたシリコン単結晶の製造方法。

前記原料溶解部の溶融液温度をシリコンの融点より少な
くとも１２℃以上高温に維持するシリコン単結晶の製造
方法。

前記仕切りの上部と原料溶解部の溶融液面を放熱防止の
ため遮蔽したシリコン単結晶の製造方法。

及び るつぼを仕切り部材により内側の単結晶育成部とその外
側の原料溶解部とに仕切って前記仕切り部材に原料溶解
部から単結晶育成部へのシリコン溶融液の流通が実質的
に一方向となるように微小小孔を設け、前記原料溶解部
におけるシリコン溶融液とるつぼとが接する部分の面積
（ＳＢ８）をるつぼ全体におけるシリコン溶融液とるつ
ぼとが接する部分の面積（ＳＢ）の３０〜７５％に設定
すると共に、前記原料溶解部のシリコン溶融液の自由表
面積（Ｓ　ＴＳ）をるつぼ全体のシリコン溶融液の自由
表面積（ＳＴ）の１０〜７０％に設定したシリコン単結
晶の製造装置。

原料溶解部を保熱板で覆ったシリコン単結晶の製造装置
を提供するものである。

［作　用］ 原料溶解部のシリコン溶融液とるつぼとが接する部分の
面積（ＳＢ８）、および原料溶解部のシリコン溶融液の
自由表面積（ＳＴ、）を適性にし、しかも、原料溶解部
と単結晶育成部間のシリコン溶融液の流通が実質的に原
料溶解部から単結晶育成部への一方向になるようにるつ
ぼ内を仕切ることにより、原料溶解部のシリコン溶融液
の温度を高温に保持でき、供給されるシリコン原料は確
実に溶解され、かつ、仕切り部からの凝固発生を防ぎな
がら仕切りの内側へ引上げられるシリコン単結晶に見合
う量だけ静かに移動するので、単結晶育成部の溶融液の
温度変動が抑えられ、引上げ方向の品質が均一なシリコ
ン単結晶が得られる。

また、原料溶解部の温度をシリコンの融点より１２℃以
上高く維持すことにより、さらに効果を高めることがで
きる。

さらにまた、保熱板により原料溶解部は保温され、溶融
液の温度を高温に保持する。

［発明の実施例］ 原料を供給しながら単結晶を育成するシリコン単結晶の
製造方法においては、前述したように供給される粒状又
は小塊状シリコン（以下シリコン原料という）を確実に
溶解し、かつ、シリコン単結晶の育成部に温度変動など
の悪影響を与えないことが必須の要件である。このため
には、原料溶解部と単結晶育成部とを仕切るのが有効な
手段となり得るが、この仕切り方が適性でないと「従来
技術」で例示したように不満足なものとなる。本発明は
上記の仕切り方に工夫を加えたものである。

るつぼ内に仕切り部材を入れ原料溶解部と単結晶育成部
に仕切る場合、原料溶解部の熱移動は、概略溶融液とる
つぼとが接する面積（ＳＢ８）の部分から熱が流入し、
その溶融液の表面積（Ｓ　ｒｓ）の部分から流出すると
共に供給されるシリコン原料の溶解に熱を消費する。従
って、上記ＳＢ８を大きくすれば入熱量は増え、シリコ
ン原料の溶解には有利となる。しかし、Ｓ８８をあまり
大きくし過ぎると単結晶育成部の入熱量が減り問題とな
る。−方、ＳＴｓを小さくすれば出熱量が減るのでやは
り原料の溶解には有利になる。

発明者等は以上の考えを基に実験検討して、適正なＳ　
およびＳＴ８になるようにるつぼ内を仕切Ｓ す、シリコン原料を確実に溶解するようにしたものであ
る。

第１図は本発明の実施例を模式的に示した断面図、第２
図はそのＩ−Ｉ断面図である。図において、１は石英る
つぼで、黒鉛るつぼ２の中にセットされており、黒鉛る
つぼ２はベディスクル３上に上下動及び回転可能に支持
されている。４はるつぼ１内に入れられた溶融原料で、
これから柱状に育成されたシリコン単結晶５が引上げら
れる。

６は黒鉛るつぼ２をとり囲むヒータ、７はこのヒータ６
をとり囲むホットゾーン断熱材で、これらはチャンバー
８内に収容されており、以上は通常のチョクラルスキー
法によるシリコン単結晶の製造装置と基本的には同じで
ある。

１１は高純度の石英からなり、るつぼ１内にこれと同心
的に配設された仕切り部材で、高さ方向のほぼ中央部か
ら下の領域には、１個又は数個の微小小孔１２が貫設さ
れている。この仕切り部材１１は、原料のチャージ時に
一緒にるつぼ１の中にセットされ、原料の溶融後はシリ
コン単結晶５をとり囲むように溶融液４内に配設されて
おり、上縁部は溶融液面から僅かに露出している。また
、下縁部はるつぼ１にほとんど融着した状態となり、浮
き上ることはない。したがって、仕切り部材１１の外側
（以下原料溶解部Ｂという）の溶融液は微小小孔１２を
介してのみ静かに内側（以下単結晶育成部Ａという）に
移動できるだけのため、原料溶解部Ｂと単結晶育成部Ａ
とを十分に仕切ることができる。

９はチャンバー８に、原料溶解部Ｂの溶融液面に対応し
て設けた開口部で、この開口部９には粒状又は塊状シリ
コン原料（以下シリコン原料という）の供給装置１３が
挿入固定されており、供給装置１３の先端部は原料溶解
部Ｂの溶融液面と対向している。この供給装置１３はチ
ャンバー８の外部に設けた原料供給チャンバー（図示せ
ず）に連結されており、原料溶解部Ｂの溶融液面上にシ
リコン原料１Ｂを連続的に供給する。

１４．１５はチャンバー８の上部に配設された例えば放
射温度計の如き温度検出器で、一方の温度検出器１４は
原料溶解部Ｂの溶融液面の温度を、また他方の温度検出
器１５は単結晶育成部Ａの溶融液面の温度をそれぞれ７
＃１定する。

１７は保熱板で、その−例を第３図に示す。この保熱板
１７は高強度黒鉛からなり、汚染防止のためには下面ま
たは全面を例えば厚さ３１＋１程度の高純度石英で包ん
だもの、あるいは高純度ＳｉＣおよびＳ　ｌ　ａ　Ｎ　
４で表面コーティングしたものが望ましい。この保熱板
１７の外周部はホットゾーン断熱材７に支持され、仕切
り部材１１およびるつぼ１の壁面を覆うようにセットさ
れている。この保熱板１７は、辻切り部材１１および原
料溶解部Ｂの溶融液の保温効果を高めるため、その底部
（内周部）を溶融液面に近接（実施例では１０關程度）
して配置されている。１８は温度検出器１４の視野領域
を遮蔽しないように設けた穴、■９は粒状原料１６の供
給路に設けた穴である。このような保熱板１７を配置す
ることにより、原料溶解部Ｂの溶融液温度を高温に保持
でき、より安定してシリコン単結晶を引き上げることが
できる。

上記のように構成した本発明においては、るつぼ１内に
配設した仕切り部材１の内側と外側には溶融原料４が入
れられており、両者の溶融面は同一レベルに保持されて
いる。いま、種結晶を単結晶育成部Ａの溶融液面に接す
ると同時に回転させながら徐々に引上げると、接触液面
の凝固と共に結晶成長が行なわれ、円柱状のシリコン単
結晶５が得られる。この間、供給装置１３から原料溶解
部Ｂの溶融液面上にシリコン原料１６が連続的に供給さ
れ、このシリコン原料１Ｂは原料溶解部Ｂの溶融液によ
って溶解され、引上げられるシリコン単結晶５に見合う
量だけ仕切り部材１１の微小小孔１２を通って単結晶育
成部Ａに静かに移動し、溶融原料４の液面レベルを常に
一定に保持する。なお、原料溶解部Ｂの溶融液面上への
シリコン原料１Ｂの供給によって生ずる波紋は仕切り部
材１１によって阻止され、単結晶育成部Ａには伝播され
ない。

上記のような本発明において、仕切り部材１１に設けた
微小小孔１２の径と数の決定には以下のような配慮が必
要である。微小小孔１２の径が大き過ぎるか、または数
が多過ぎると、単結晶育成部Ａと原料溶解部８間に融液
の対流が生ずるようになる。

すなわち、単結晶育成部Ａの低温の融液が原料溶解部Ｂ
に流入するため、原料溶解部Ｂの液温を後述するように
シリコンの融点より１２℃以上高い温度に確保するのが
困難になる。本実施例では、微小小孔１２の径は５關φ
、また数は２個であった。

さらに、ｎＪ温大実験結果によれば、連続的に供給した
シリコン原料１６が溶融液の凝固を発生しないように、
かつ仕切り部材１１の周囲から凝固を発生させないよう
にしながら健全なシリコン単結晶５を引上げるためには
、第４図に示すように原料溶解部Ｂの溶融液の温度が、
シリコンの融点よりも少なくとも１２℃以上高温でなけ
ればならないことがわかった。そのため、本発明では、
仕切り部材１１の溶融液面露出部からの凝固発生を防止
し、かつ、確実に供給されたシリコン原料１６の溶解が
可能で上記溶融液温度を確保できるような仕切り手段を
実験により求めた。

第５図にその結果を示す。シリコン原料１６を溶解し、
かつ単結晶育成部Ａでシリコン単結晶５を育成するため
には、原料溶解部Ｂにおいてこの溶融液とるつぼ１とが
接触する部分の面積（ＳＢ８）を、るつぼ全体において
溶融液とるつぼ１とが接触する部分の面積（ＳＢ）の３
０％〜７５％にし、かつ、原料溶解部Ｂの溶融液の自由
表面積（Ｓ　’ｒｓ）を、るつぼ全体において全溶融液
の自由表面積（Ｓ丁）の１０％〜７０％になるように仕
切ることが必要であることがわかった（なお、ｓＴｓ／
ｓＴの下限は、シリコン原料を溶融液面に供給するため
の最低スペースより決めた）。ＳＴｓ／ｓＴが大きく、
かつ、Ｓ　ｓｓ／　Ｓ　Ｂが小さ過ぎると、原料溶解部
Ｂは所望の溶融液温度（シリコンの融点よりも１２℃以
上）が確保できなくなる。一方、ｓＴ８／ＳＴが小さく
、かつ、Ｓ　ｓｓ／　Ｓ　ｓが大き過ぎると、単結晶育
成部Ａは凝固してしまう。従って、仕切り部材１１の形
状は、前記仕切り条件ＳＢ８／ｓＢおよびＳ　ＴＳ／　
Ｓ　ｒの比率を満足していれば良い。

第６図に実施した代表的な仕切り部材ｔｉの縦断面形状
および横断面形状を示す。図のような縦断面および横断
面形状の組合せによってできる各仕切り部材１１の形状
で、実際にシリコン原料を供給しながらシリコン単結晶
を引上げることができた。

上記の実施例では、原料溶解部Ｂの溶融液面上にシリコ
ン原料１６を連続的に供給する１台の供給装置１３を設
けた場合を示したが、２台又はそれ以上設けてもよい。

なお、原料を供給しながらシリコン単結晶を引上げる方
法では当然なされるため説明を省略したが、供給するシ
リコン原料１Ｂの中には、引上げられるシリコン単結晶
中のドープ材に見合った量のドープ材が含まれている。

したがって原料溶解部Ｂの溶融液のドーパント濃度は、
引上げるシリコン単結晶のドーパント濃度に等しい。ま
た、チャンバ８の外側から溶融液に磁場を印加した場合
においても、本発明は十分に実施できることを確認して
いる。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明はるつぼを仕切
り部材によって内外に適性に区分し、またこの仕切り部
材及びその外側の原料溶解部を覆うように保熱板を配設
し、原料溶解部の溶融液温度を高温に保持して原料溶解
部の溶融面にシリコン原料を連続的に供給し、供給され
たシリコン原料を溶解して静かに内側に移動させ、温度
変動および濃度変動を抑えつつ溶融原料の液面を一定に
保持できるように構成したので、健全なシリコン単結晶
を引上げることができるようになった。そのため、引上
げ方向の品質の均一化による歩留りの向上、生産性の向
上を実現できる等、実施による効果大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を模式的に示した縦断面図、第２
図はそのＩ−１断面図、第３図は保熱板の実施例の側面
図、第４図はシリコン融点からの温度と粒状シリコンの
溶解時間との関係を示す線図、第５図は原料溶解部とる
つぼ全体との溶解液の接する部分の面積及び溶融液の表
面積との関係を示す線図、第６図（ａ）　、（ｂ）は仕
切り部材の実施例の縦断面図及び平面図である。 １：るつぼ、２：黒鉛るつぼ、４：溶融原料、５：シリ
コン単結晶、６：ヒータ、８：チャンバー、１１：仕切
り部材、１２：微小小孔、１３：原料の供給装置、１４
．１５　：温度検出器、１６：シリコン原料、１７：保
熱板、Ａ：単結晶育成部、Ｂ：原料溶解部。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）るつぼに入れられた溶融シリコンを引上げてシリ
   コン単結晶を製造する方法において、 前記るつぼを内側の単結晶育成部とその外側の原料溶解
   部とに仕切って該仕切りに前記原料溶解部から単結晶育
   成部へのシリコン溶融液の流通が実質的に一方向となる
   ような微小小孔を設け、 前記原料溶解部におけるシリコン溶融液とるつぼとが接
   する部分の面積をるつぼ全体におけるシリコン溶融液と
   るつぼとが接する部分の面積の３０〜７５％に設定する
   と共に、前記原料溶解部のシリコン溶融液の自由表面積
   をるつぼ全体のシリコン溶融液の自由表面積の１０〜７
   ０％に設定し、 前記単結晶育成部からシリコン単結晶を引上げると共に
   、前記原料溶解部にシリコン原料を供給することを特徴
   とするシリコン単結晶の製造方法。
2. （２）原料溶解部の溶融液温度をシリコンの融点より少
   なくとも１２℃以上高温に維持することを特徴とする請
   求項（１）記載のシリコン単結晶の製造方法。
3. （３）仕切りの上部と原料溶解部の溶融液面を放熱防止
   のため遮蔽したことを特徴とする請求項（１）又は（２
   ）記載のシリコン単結晶の製造方法。
4. （４）るつぼに入れられた溶融シリコンを引上げてシリ
   コン単結晶を製造する装置において、 前記るつぼを仕切り部材により内側の単結晶育成部とそ
   の外側の原料溶解部とに仕切って前記仕切り部材に原料
   溶解部から単結晶育成部へのシリコン溶融液の流通が実
   質的に一方向となるように微小小孔を設け、 前記原料溶解部におけるシリコン溶融液とるつぼとが接
   する部分の面積をるつぼ全体におけるシリコン溶融液と
   るつぼとが接する部分の面積の３０〜７５％に設定する
   と共に、前記原料溶解部のシリコン溶融液の自由表面積
   をるつぼ全体のシリコン溶融液の自由表面積の１０〜７
   ０％に設定したことを特徴とするシリコン単結晶の製造
   装置。
5. （５）仕切り部材及び原料溶解部を保熱板で覆ったこと
   を特徴とする請求項（４）記載のシリコン単結晶の製造
   装置。