JPH07267777A - 単結晶引上装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ６インチ以上の大容量のシリコン半導体単結
晶を最低１ｍｍ／ｍｉｎの引上速度で引上可能な単結晶
の引上装置を提供する点。 【構成】 先端の寸法を変えた複数の輻射熱反射筒２、
３を重ねる手法を採用し、更にその一方を固定状態他方
を可動状態とすると共に、この一方即ち下側に配置する
第１輻射熱反射筒２の径を他方即ち上側に設置する第２
輻射熱反射筒３の径より多少大きくすることにより、第
１輻射熱反射筒２の途中に第２輻射熱反射筒３が係止で
きるようにする。しかも引上軸または引上用ワイヤ６３
の上下移動及び第２輻射熱反射筒３が上下できる構造に
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシリコン単結晶の引上げ
に係り、特に大容量のシリコン単結晶を高速で引上げる
のに好適する。

【０００２】

【従来の技術】シリコン単結晶の引上げにあっては、引
上領域の周辺に輻射熱反射筒を設置することにより、単
結晶の引上げ域の温度を下げて引上速度を増大する方式
が知られている。このような引上領域の周辺に輻射熱反
射筒を設置する公知例には、特公昭５７ー４０１１９号
公報、特開昭５６ー１１４８９５号公報、特開昭６３ー
３１５５８９号公報、特開平４ー５９６８９号公報、特
開平４ー３３１７９０号公報ｅｔｃが知られている。更
に輻射熱反射筒を引上軸方向に移動させる技術は、特公
昭５８ー１０８０号公報、特開平４ー３３１７９１号公
報が知られている。 このような単結晶の引上装置の断
面図を図１１乃至図１４図に示すが、図１１と図１２に
は輻射熱反射筒５０に上下動システム５１を設置しない
例、図１３ならびに図１４には逆に上下動システム５１
を設置した例を示した。そして図１１と図１３は原料設
置後を、図１２と図１４は原料が溶解後の状態を示す。
各図に明らかなようにいずれも単一の部品により輻射熱
反射筒５０は構成されており、図１３では上下動システ
ム５１に固定された輻射熱反射筒５０だけが上下動する
構造になっている。各図に明らかなように、引上用原料
５４をチャージする石英ルツボ５３はカーボン製ルツボ
５２の内側に接してかつ、単結晶の引上軸と同軸関係を
持って筒状のチャンバ５５内に配置され、カーボン製ル
ツボ５２の下側の筒状チャンバ５５内に加熱源５６を設
置する（図１３では省略）。

【０００３】しかもカーボン製ルツボ５２の中心部分即
ち単結晶の引上軸と同軸上に回転軸５７を付設して石英
ルツボ５３内の引上用原料５４（図１１、１３参照）の
溶融液５８（図１２、１４参照）を回転しながら引上げ
る。

【０００４】輻射熱反射筒５０の取付けには、筒状保温
筒５５の上端に形成する上部保温板５９に固定した支持
リング６０を利用する。輻射熱反射筒５０は各図に示す
ように断面が漏斗（ロート）状の筒状部６１とこれを支
持する板状部６２を連続させた形状であり、板状部６２
を支持リング６０に固定する。

【０００５】一方単結晶の引上軸に配置する引上用ワイ
ヤ６３はチャック６４の一端に固定され、他端に種結晶
６５を取付け、単結晶の引上軸が前記のように石英ルツ
ボ５３と回転軸５７の中心軸と同軸関係に配置される。
そして引上用溶融液５８を収納する白英ルツボ５３内に
まで断面が漏斗状の筒状部６１を差込んで、白英ルツボ
５３の内壁や原料融液５８表面から生ずる輻射熱を遮蔽
することによって、引上げつつある単結晶からの熱放散
効果を大きくする。

【０００６】図１３と図１４に明らかなように、引上用
ワイヤ６３に固定するチャック６４、種結晶６５ならび
に単結晶が引上げられるプルチャンバ６６は、筒状チャ
ンバ５５上端に連続して設けられ、プルチャンバ６６を
支持する筒状チャンバ５５上端部には、輻射熱反射筒５
０の上下動システム５１が取付けられる。

【０００７】その先端は、図１３ならびに図１４に示す
ように輻射熱反射筒５０の板状部６３に上下動システム
５１の棒状部６７を固定して、上下動システム５１内に
設置する例えばマイコンなどの自動制御システムを稼働
することにより棒状部６７を上下動させて板状部６３を
移動させる。

【０００８】輻射熱反射筒５０は、断面が漏斗状の筒状
部６２に板状部６３を連続させて一体として構成し、板
状部６２と棒状部６７を固定する位置が図１１及び図１
２の場合と違っている。

【０００９】なお図１３は上下動システム５１を取付け
た単結晶引上装置のチャージ用原料５４を白英ルツボ５
３に供給した状態の断面図であり、図１４はこのチャー
ジ用原料５４を溶融して、上下動システム５１の棒状部
６７を稼働して輻射熱反射筒５０を下降した状態の断面
図である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】原料融液収納石英ルツ
ボの内壁や原料融液表面から生ずる輻射熱を遮蔽するこ
とによって、引上げつつある単結晶からの熱放散効果を
大きくするために、輻射熱反射筒を設置する着想が前記
公知例により開示された。しかし、輻射熱反射筒は、そ
の目的から原料融液表面に設置せざるを得ないために、
原料をルツボに供給するのに邪魔になり、収容する固体
原料のチャージ(Charge)量が制限され、その結果生産能
力が大きく低下する（通常ＣＺ法の５０％以下）。

【００１１】この難点を解消する方式として、輻射熱反
射筒を上下動するシステムが前記のように開発された
が、引上装置の改造または上下動システムの付設により
コスト上昇につながる。上下動システムの付設によるチ
ャージ量の制限から、大容量の結晶引上げは難しくな
る。

【００１２】特に高速引上げにあっては、引上装置の稼
働率及び生産能力から、より多量の原料チャージが不可
欠なのに、輻射熱反射筒を上下動するシステムの難点解
消が必要になる。

【００１３】本発明はこのような事情により成されたも
ので、特に６インチ以上の大容量のシリコン半導体単結
晶を最低１ｍｍ／分の引上速度で引上可能な単結晶の引
上装置を提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】単結晶の引上軸に沿って
配置する筒状保温筒と，この筒状保温筒内に位置し前記
引上軸と同軸上に配置する原料融液収納ルツボと，この
ルツボに固定すると共に前記単結晶の引上軸に沿って配
置する回転軸と，前記ルツボの外方の筒状保温筒内に配
置する加熱源と，前記原料融液収納ルツボより上部に位
置する前記筒状保温筒に取付けられ、前記単結晶引上軸
方向に伸縮可能な複数の輻射熱反射筒とに本発明に関わ
る単結晶引上装置の特徴がある。

【００１５】更に、筒状でかつ先端寸法が異なり断面漏
斗状の第１輻射熱反射筒と，この第１輻射熱反射筒先端
を構成しその外側に向いかつ、引上軸に直交する第１リ
ム部と，前記第１輻射熱反射筒に重ねて配置する断面漏
斗状の第２の輻射熱反射筒と，その下端に固定しかつ第
１リム部に接触可能な第２リム部と，この第２リム部を
貫通するガイドピン孔と，前記筒状のチャンバの上端に
固定する支えリングと，この支えリングならびに第２リ
ム部間に配置するガイド棒とを具備し，前記第２リム部
の先端径を前記第１リム部の先端径より僅かに大きくす
る点にも特徴がある。

【００１６】更にまた前記第１リム部に取付け前記筒状
チャンバより径小で種結晶の移動通路を構成する吊下げ
用支柱と，この吊下げ用支柱の上面に固定する吊下げ用
リングと，この吊下げ用リングに固定する引掛けピン
と，この引掛けピンに係止する引掛けリングと，前記ル
ツボの中心軸に配置する種結晶と，この引上軸に固定し
前記吊下げ用支柱を固定する引上げ用ワイヤとを具備
し，前記種結晶の移動に伴って第２筒体ならびに第１輻
射熱反射筒を移動することに特徴がある。

【００１７】

【作用】先端の寸法を変えた複数の輻射熱反射筒を重ね
る手法を採用し、更にその一方を固定状態他方を可動状
態とすると共に、この一方即ち固定する第１輻射熱反射
筒の径を他方即ち可動の第２輻射熱反射筒の径より多少
大きくすることにより、第１輻射熱反射筒の途中に第２
輻射熱反射筒が係止できるようにする。しかも第２輻射
熱反射筒は単結晶引上げに不可欠な種結晶を固定する引
上ワイヤと共に上下できる構造にすることにより、単結
晶からの熱放散効果を大きくすると共に、より多量の原
料のチャージを可能にする。このように全体が伸縮可能
な構造を提供するが、輻射熱反射筒は２段に限らずより
多くの多段構造が採用できる。

【００１８】そして最下段の輻射熱反射筒の上端には内
側方向に軸対称に設置するリムに支柱を立て、この先端
と引上用ワイヤを吊下げ用ワイヤでつなぐことにより多
段式輻射熱反射機構が完成する。

【００１９】多段式輻射熱反射機構が引上用ワイヤによ
り上方に持上がった際には、各々の輻射熱反射筒が重な
って縮むように、最下段の輻射熱反射筒の下端には外側
に向いた環状リムを設置して他の輻射熱反射筒を遮る手
法を採った。又輻射熱反射筒全体を下方の所定の位置に
移動させて全体が伸び切った状態にするには、最下段の
輻射熱反射筒に形成する環状リムは、筒状チャンバの先
端部分に形成する支持リングに乗っかる（図２参照）。
この状態で更に引上用ワイヤを下げると多段式輻射熱反
射機構がアコーディオン式に順次下方に伸びて、やがて
伸び切った状態になる。

【００２０】吊下げ用支柱に立てた引っ掛ピンに引掛け
リングを掛けておき、多段式輻射熱反射機構が伸び切っ
た状態から更に下に動かすと、重力により引掛けリング
が前記引掛ピンからはずれ自由落下して輻射熱反射筒が
引離されてシリコン単結晶の引上げができる状態にな
る。

【００２１】シリコン単結晶の引上げを終ると、カーボ
ン製ルツボと石英ルツボを下方に下げて引上結晶を残液
から切離し引上げ終了となる。

【００２２】

【実施例】本発明に係る実施例を図１乃至図１０を参照
して説明する。図１にチャージ原料を石英ルツボにチャ
ージした単結晶引上装置の断面図、図２にチャージ原料
を溶融した単結晶引上装置の断面図、図３に輻射熱反射
筒機構の引上機構の要部の断面図、図４に図３要部の拡
大図、図５に第１の輻射熱反射筒に重ねて配置する第２
の輻射熱反射筒を引上げた状態を示す図、図６に第１、
第２の輻射熱反射筒が重なった状態の寸法を示す図、図
７と図８には図５と図６に示す第１、第２の輻射熱反射
筒と違う実施例の断面図、図９は図７と図８の輻射熱反
射筒を利用する単結晶引上装置の要部断面図、図１０に
図９要部の拡大図をそれぞれ明らかにする図である。

【００２３】従来の単結晶引上装置と差のある輻射熱反
射筒機構構造及び付属部分を主体に説明し、従来と同じ
部品には名称及び番号はそのまま使用する。

【００２４】第１実施例を示す図１は、引上用原料５４
を石英ルツボ５３に収納しかつ、多段式輻射熱反射機構
１を構成する第１の輻射熱反射筒２に第２の輻射熱反射
筒３を重ねた状態即ち引上用原料をチャージした状態を
明らかにしている。図面から明らかなように、第１の輻
射熱反射筒２ならびに第２の輻射熱反射筒３の先端の内
外径は、共に上端の外径が下端の内径より大きくて、い
わゆる断面漏斗状であり、後述する単結晶の引上げ方向
を径大とする。第１の輻射熱反射筒２は、断面漏斗状の
部分４と、その上端の水平方向で交差する即ち外側に向
いた環状の第１リム５で構成する。これに対して、第２
の輻射熱反射筒３の第２リムは、図１に示すように断面
漏斗状の部分７の先端に、互いに逆の水平方向に向う第
２リム６′と第２リム６″からなる。即ち、下端から外
側に向う第２リム６′は、第１の輻射熱反射筒２の断面
漏斗状の部分４先端に接触できる状態にして、第２の輻
射熱反射筒３の移動の上限とする。これに対して内側に
向かって形成される第２リム６″は、断面漏斗状の部分
７の上端に引上軸に対称的な位置を占める３箇所に形成
され、上下方向に移動させるのに必要な部品（後述す
る）に接続する。又、第１の輻射熱反射筒２内に第２の
輻射熱反射筒３を挿入して互いに重ねる状態とするに
は、図６に明らかにするように第２の輻射熱反射筒３の
断面漏斗状の部分７の外径Ｄ₃ （直径Φ）を、第１の輻
射熱反射筒２の断面漏斗状の部分４の下端の内径Ｄ₄ よ
り僅かに大きく（Ｄ₃ ＞Ｄ₄ ）する。

【００２５】この結果輻射熱反射機構１全体が伸びた状
態（図５参照）では、第２の輻射熱反射筒３の外径Ｄ₃
が、第１の輻射熱反射筒２の断面漏斗状の部分４の下端
の内径Ｄ₄ に係止して垂れ下がる。逆に輻射熱反射機構
１全体が縮んだ状態の断面図図６に示すように、第１の
輻射熱反射筒２に第２の輻射熱反射筒３が挿入された状
態になる。

【００２６】第１の輻射熱反射筒２及び第２の輻射熱反
射筒３の内外径の記号を明示する。第１の輻射熱反射筒
２の第１環状リム５の最外径Ｄ₁ 、外径Ｄ₂ 、内径
Ｄ₄ 、そして第２の輻射熱反射筒３の断面漏斗状の部分
４の上端の外径Ｄ₃ 、漏斗状の部分４の下端の内径
Ｄ₅ 、第２リム６′の最外径Ｄ₆ とする。

【００２７】次に多段式熱輻射反射機構１の移動につい
て説明すると、図１及び図２に明らかなように、筒状保
温筒５５の上端に形成する上部保温フランジ５９に固定
した支持リング６０を利用する。即ち、ここに取付ける
第１ガイド棒８は第１の輻射熱反射筒２の環状の第１リ
ム５に形成する貫通孔５′（図３）に挿入しかつ環状の
第１リム５が支持リング６０に乗っかった形ができる。
勿論これには第１の輻射熱反射筒２が下方に移動するこ
とが必要になる。このために環状の第１リム５は外側に
向かって形成せざるを得ない。

【００２８】次に第２の輻射熱反射筒３を下降させる構
造について説明する。引上軸対称に第２の輻射熱反射筒
３の断面漏斗状の部分７の先端の３箇所に形成される第
２リム６には図３に示すように上下用支柱９を固定す
る。第２の輻射熱反射筒３を上下方向に移動させるに
は、上下用支柱９を引上用ワイヤ６３の移動に伴って移
動可能にすることが必要であり、このために引上用ワイ
ヤ６３には吊下用ワイヤ１０を固定する。

【００２９】更に、吊下用支柱９の先端には上下用リン
グ１１を形成し、これに引掛けピン１２を下側に向って
垂直状に取付ける外に、上下用ワイヤ１０の先端に引掛
けリング１３を固定し、これを引掛ピン１２に引掛ける
（図３及び図４参照）。

【００３０】第２の輻射熱反射筒３の断面漏斗状の部分
７の先端に形成する第２リム６″では、間隔が１２０°
の３カ所に上下用支柱９を取付け、この吊下用支柱９間
は、シリコン単結晶引上用部材の通路になる。即ち単結
晶の引上軸に配置するチャック６４の一端には引上用ワ
イヤ６３が、他端には種結晶及びこれにより成長した単
結晶が固定される。

【００３１】このような構造により引上用ワイヤ６３の
移動によって、第２の輻射熱反射筒３が上下可能にな
る。図４は図３のＡ部の拡大図である。

【００３２】このような構造の多段式輻射熱反射機構１
を構成する輻射熱反射筒１、２を伸び切った状態として
シリコン単結晶の引上げを行うに当っては、先ず引掛ピ
ン１２に引掛けリング１３を引掛けた状態としてから、
上下用ワイヤ１０に接続した引上用ワイヤ６３を下方に
移動する。これで環状の第１リム５が支持リング６０に
乗っかった形になる。

【００３３】更に引上用ワイヤ６３を下げると多段式輻
射熱反射機構１がアコーディオン式に順次下方に伸び
て、やがて伸び切った状態になる。

【００３４】この時は前記のように吊下用支柱９に立て
た引っ掛ピン１２に引掛けリング１３が掛けられてお
り、多段式輻射熱反射機構１が伸び切った状態から更に
下に動かすと、重力により引掛けリング１３が自由落下
して第２の輻射熱反射筒３が引離されてシリコン単結晶
の引上げができる状態になる。

【００３５】シリコン単結晶の引上げを終ると、カーボ
ン製ルツボ５２と石英ルツボ５３を下方に下げてから引
上げたシリコン単結晶を残液から切り出して引上げ終了
となる。

【００３６】このような単結晶引上装置によりシリコン
単結晶の引上工程を図１及び図２により説明する。図１
のようにカーボンルツボ５２内に配置した約４００ｍｍ
径の石英ルツボ５３に、引上用原料例えばシリコン５４
６０Ｋｇを収納してから単結晶引上装置の炉にセットす
る。この時点では図１に示すように第２の輻射熱反射筒
３の第２リム６″は第１の熱輻射反射筒２の断面漏斗状
の部分４の下端に係止して、引上軸方向に熱輻射反射機
構１を縮んだ状態にしてから、結晶引上装置の炉内にＡ
ｒガスを導入する。

【００３７】Ａｒガスを導入しながら筒状のチャンバ５
５の底部に設置した排気口（図示せず）から排気して、
約２．６×１０³ Ｐａ（パスカル）の減圧状態としてか
ら、加熱源５６に電流を流して引上用シリコン原料５４
を溶解する。

【００３８】この工程を行う単結晶引上装置における第
１の熱輻射反射筒２及び第２の輻射熱反射筒３の寸法
（図６参照）は、Ｄ₁ ＝５５０ｍｍΦ、Ｄ₂ ＝３９０ｍ
ｍΦ、Ｄ₃ ＝２７５ｍｍΦ、Ｄ₄ ＝２７０ｍｍΦ、Ｄ₅
＝２００ｍｍΦ、Ｄ₆ ＝３８０ｍｍΦ、ａ＝１００ｍｍ
とし、材質はＳｉＣコーティングの高純度カーボンにし
た。

【００３９】そして引上用シリコン原料５４を溶解後、
引上工程を行って約１５５ｍｍ径のシリコン単結晶Ｃを
約１．２ｍｍ／分の引上速度で約４０Ｋｇが容易に得ら
れた。 本実施例との比較のために、同様な熱輻射反射
機構１を初から伸びた状態で引上用シリコン原料５４を
図１１に示す単結晶引上装置にセットし（その伸縮は前
記の本発明を使用）た。この結果図１１に示す従来装置
では、引上用シリコン原料５４のチャージ量は最大２０
Ｋｇしかチャージできず、又図１３の引上装置を適用し
た場合は約３５Ｋｇしかチャージできなかった。

【００４０】なお図２には引上用シリコン原料５４が溶
解した状態を明らかにし、第２の輻射熱反射筒３が伸び
切った状態を図５に示した。

【００４１】なお図６に示す多段式輻射熱反射機構１が
縮んだ状態の寸法比較は、筒状保温筒５５の内径即ち第
１の輻射熱反射筒２の第１環状リム５の最外径をＤ₁ と
して、第１の熱輻射反射筒２と第２の輻射熱反射筒３の
内外径の関係を示すと、Ｄ₂＞Ｄ₃ ＞Ｄ₄ となる。ただ
しるつぼ径＞Ｄ₆ ＞Ｄ₄ 、Ｄ₅ ＞引上結晶径である。次
に多段式輻射熱反射機構１の第２実施例を図７、図８に
より説明する。図８に示すように第２の輻射熱反射筒３
の形状は図５及び図６と違っているが、これは両輻射熱
反射筒２、３特に輻射熱反射筒３が傾くのを防止する構
造である。

【００４２】図８には第２の輻射熱反射筒３と第１の輻
射熱反射筒２を完全に重ねた状態を明らかにしており、
両反射筒２、３にあっては各断面漏斗状の部分４、７の
長さａが等しいので、完全に伸切った状態では長さが２
ａであるのが、重ねて縮んだ時は当然長さａになる。

【００４３】形状としては、第２の輻射熱反射筒３の第
２リム６′の先端に軸対称に３本の折曲部１４を設けて
第１の輻射熱反射筒２の断面漏斗状の部分４を包込む構
造とする。この時図７に示すように第１の輻射熱反射筒
２の断面漏斗状の部分４の先端から延ばした垂線は第２
の輻射熱反射筒３の折曲部１４と第２リム６′の接点に
接する形となる。逆に第２の輻射熱反射筒３を引上げた
時は完全に第１の輻射熱反射筒２から離れた状態とな
る。

【００４４】このような多段式輻射熱反射機構１を利用
して約２００ｍｍΦのシリコン単結晶引上げを第１実施
例と同様に行って約１００Ｋｇが得られた。ただし条件
は輻射熱反射筒２の内径Ｄ₇ ＝２５０ｍｍΦ、Ｄ₈ ＝４
０５ｍｍΦ、ａ＝２５０ｍｍである。

【００４５】又実施例１と同じく従来方法で引上げたと
ころ原料チャージ量の上限は図１１の従来装置で約６０
Ｋｇ、図１３の従来装置で約９０Ｋｇであった。

【００４６】次に第３実施例について説明する。

【００４７】図９に示すように、第２の輻射熱反射筒３
の断面漏斗状の部分７下端のリム６″には軸対称に３本
の第２ガイド棒１５を取付け、又第１の輻射熱反射筒２
の断面漏斗状の部分４に形成する貫通孔４′により第２
ガイド棒１５が通れるようにする。このようなガイド棒
１５の先端には、アーム１６を固定して一体とし、これ
に上下用支柱９を取付けることにより第２の輻射熱反射
筒３を伸縮可能になる。図１０は図９に記載したＢ部の
拡大図である。これは第１実施例と同じ構造である。

【００４８】このような多段式輻射熱反射機構１では、
シリコン原料５４が溶解後第２の輻射熱反射筒３が、リ
ム６″に固定する第２ガイド棒１５が引上用ワイヤ６３
の移動により、図２に明らかにするように引下げられ
る。これにより引上用ワイヤ６３に固定したシードチャ
ック６４に取付けた種結晶６５がシリコン溶融液５８に
接触後、引上用ワイヤ６３を引上軸方向に移動すること
によりシリコン単結晶が引上げられる。引上速度ほぼ
１．２ｍｍ／分の速度で約１５５ｍｍのシリコン単結晶
が引上げられた。

【００４９】この例では、引上げ例１と同様な方法及び
同じ単結晶引上装置による引上げにより約２００ｍｍΦ
のシリコン単結晶約１００Ｋｇが得られた。ただし条件
としては、石英ルツボ５３径：約５４０ｍｍΦ、シリコ
ン原料５４チャージ量：１２０Ｋｇ程度、熱輻射反射機
構１の主要部寸法Ｄ₅ ＝２５０ｍｍΦ、ａ＝２５０ｍｍ
とした。又従来方法にも試みた所、原料チャージ量の上
限は図１１、１２に示す単結晶引上装置で約６０Ｋｇ、
図１３、１４に示す単結晶引上装置で約９０Ｋｇであっ
た。

【００５０】

【発明の効果】以上の単結晶引上装置では、シリコン原
料のチャージ量が従来方法のほぼ１．３〜２倍に向上し
た結果、生産能率が向上すると共に稼働率の改善につな
がった。 市販の単結晶引上装置を何等改造せずに熱輻
射反射筒の適用引上げが容易になった。特にシリコン原
料のチャージ量の増大は、引上速度の増大する程、その
効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係る単結晶引上装置の要
部断面図である。

【図２】 図１のチャージ用原料が溶融した状態を示す
断面図である。

【図３】 輻射熱反射筒機構を構成する第１の輻射熱反
射筒に重ねて配置する第２の輻射熱反射筒を上方に引上
げた状態を示す図である。

【図４】 図３における輻射熱反射筒の引上機構の要部
の断面図である。

【図５】 第１、第２の輻射熱反射筒が伸びた状態を示
す図である。

【図６】 第１、第２の輻射熱反射筒が縮んだ状態を示
しかつ各寸法を示す図である。

【図７】 図５に対応した他の第１、第２の輻射熱反射
筒が伸びた状態を示す図である。

【図８】 図７の第１、第２の輻射熱反射筒が縮んだ状
態を示す図である。

【図９】 図７及び図８に示す第１、第２の輻射熱反射
筒により構成する単結晶引上装置の要部断面図である。

【図１０】 図９に記載したＢを拡大した断面図であ
る。

【図１１】 従来の熱輻射反射筒を備えた単結晶引上装
置即ち、原料をチャージした状態を示す要部断面図であ
る。

【図１２】 従来の熱輻射反射筒を備えシリコン原料が
溶融した状態を示す単結晶引上装置の要部断面図であ
る。

【図１３】 上下動システムを備えかつ輻射熱反射筒を
設けた従来の単結晶引上装置の要部断面図である。

【図１４】 図１３におけるチャージ用原料が溶融しか
つ上下動システムが作動して輻射熱反射筒が下降した状
態を示す断面図である。

【符号の説明】

５０：輻射熱反射筒、 ５１：上下動システム、 ５２：カーボンルツボ、 ５３：石英ルツボ、 ５４：引上用原料、 ５５：筒状保温筒、 ５６：加熱源、 ５７：回転軸（ルツボ軸）、 ５８：溶融液、 ５９：上部保温フランジ、 ６０：支持リング、 ６１：断面漏斗状の支持部、 ６２：板状部、 ６３：引上用ワイヤ、 ６４：シードチャック、 ６５：種結晶、 ６６：プルチャンバ、 ６７：棒状部、 １：輻射熱反射機構、 ２、３：輻射熱反射筒、 ４、７：断面漏斗状の部分、 ５、６、６′、６″：リム、 ８、１５：ガイド棒、 ９：上下用支柱、 １０：上下用ワイヤ、 １１：上下用リング、 １２：引っ掛ピン、 １３：引掛けリング、 １４：折曲げ部、 １６：アーム。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単結晶の引上軸に沿って配置する筒状保
   温筒と，この筒状保温筒内に位置し前記引上軸と同軸上
   に配置する原料融液収納ルツボと，このルツボに固定す
   ると共に前記単結晶の引上軸に沿って配置する回転軸
   と，前記ルツボの外方の筒状保温筒内に配置する加熱源
   と，前記原料融液収納ルツボより上部に位置する前記筒
   状保温筒に取付けられ、前記単結晶引上軸方向に伸縮可
   能な複数の輻射熱反射筒とを具備することを特徴とする
   単結晶引上装置
2. 【請求項２】筒状でかつ先端寸法が異なり断面漏斗状の
   第１輻射熱反射筒と，この第１輻射熱反射筒先端を構成
   しその外側に向いかつ、引上軸に直交する第１リム部
   と，前記第１輻射熱反射筒に重ねて配置する断面漏斗状
   の第２の輻射熱反射筒と，その下端に固定しかつ第１リ
   ム部に接触可能な第２リム部と，この第２リム部を貫通
   するガイドピン孔と，前記筒状のチャンバの上端に固定
   する支えリングと，この支えリングならびに第２リム部
   間に配置するガイド棒とを具備し，前記第２リム部の先
   端径を前記第１リム部の先端径より僅かに大きくするこ
   とを特徴とする請求項１記載の単結晶引上装置
3. 【請求項３】前記第１リム部に取付け前記筒状チャンバ
   より径小で種結晶の移動通路を構成する吊下げ用支柱
   と，この吊下げ用支柱の上面に固定する吊下げ用リング
   と，この吊下げ用リングに固定する引掛けピンと，この
   引掛けピンに係止する引掛けリングと，前記ルツボの中
   心軸に配置する種結晶と，この引上軸に固定し前記吊下
   げ用支柱を固定する引上げ用ワイヤとを具備し，前記種
   結晶の移動に伴って第２筒体ならびに第１輻射熱反射筒
   を移動することを特徴とする請求項１記載の単結晶引上
   装置