JPH076270U - 単結晶育成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 引上軸挿入口の径を拡大することなく，原料
融液を十分均一に攪拌できるようにした単結晶育成装置
を提供する。 【構成】 引上軸５を回転させないで攪拌部材６を閉
じ、引上軸挿入口４から攪拌部材６を炉１中に垂下す
る。炉１中に挿入後、引上軸５を回転させて攪拌部材６
を開き、原料融液Ｇを攪拌する。 【効果】 引上軸挿入口の径が小さくても攪拌径を大き
く出来るので、引上軸挿入口の径を拡げずに原料融液を
十分均一に攪拌できるようになる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、単結晶育成装置に関し、さらに詳しくは、引上げ法を用いて金属 ，半導体，酸化物などの単結晶を成長する単結晶育成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図６は、従来の単結晶育成装置の一例を示す部分断面図である。 この単結晶育成装置６００において、１は炉、２は坩堝、３は耐火物、４は引 上軸挿入口、５は引上軸、６２は攪拌部材である。Ｇは原料融液である。

【０００３】 原料融液Ｇの組成を均一にするために、引上軸挿入口４から攪拌部材６２を炉 １中に垂下し、攪拌部材６２で原料融液Ｇを攪拌する。次いで、攪拌部材６２を 引上軸挿入口４から引き出す。 その後、引上軸５から攪拌部材６２を外し、代りに種結晶を取り付け、その種 結晶を引上軸挿入口４から炉１中に垂下し、原料融液Ｇに浸し、回転させながら 引き上げることにより、種結晶下に結晶を育成する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の単結晶育成装置６００では、引上軸挿入口４の径より攪拌部材６２ の径が小さくなっている。 しかし、放熱を押えるために引上軸挿入口４の径は小さくなっているので、そ れよりも攪拌部材６２の径を小さくすると、原料融液Ｇを十分均一に攪拌できな い問題点がある。攪拌部材６２の径を大きくすれば原料融液Ｇを十分均一に攪拌 できるが、そうすると引上軸挿入口４の径も拡大する必要があり、耐火物３を組 み直さなくてはならず、また、放熱が大きくなる新たな問題点を生じる。 そこで、この考案の目的は、引上軸挿入口の径を拡大することなく，原料融液 を十分均一に攪拌できるようにした単結晶育成装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案の単結晶育成装置は、引上軸端に取り付けた種結晶を引上軸挿入口か ら炉中に垂下し、炉中の原料融液に浸し、回転させながら引き上げることにより 種結晶下に結晶を育成する単結晶育成装置において、閉じると小径となり開くと 大径となる攪拌部材を前記種結晶に代えて前記引上軸端に取り付けると共に、前 記引上軸挿入口を前記小径より大きく前記大径より小さい径とし、その引上軸挿 入口から前記攪拌部材を小径状態で炉中に垂下し、炉中で前記攪拌部材を大径状 態にして原料融液を攪拌し、次いで炉中で前記攪拌部材を小径状態にし前記引上 軸挿入口から引き出すことを構成上の特徴とするものである。

【０００６】 上記構成の単結晶育成装置において、攪拌部材は、引上軸が回転していないと きは重力により閉じ，引上軸が回転しているときは遠心力により開く羽形，振り 子形または鎖形であるのが好ましい。

【０００７】

【作用】

この考案の単結晶育成装置では、開閉する攪拌部材を採用し、攪拌部材の径を 大小変更できるようにした。そして、攪拌部材の径を小さくして引上軸挿入口を 通し、攪拌部材の径を大きくして原料融液を攪拌するようにした。このため、引 上軸挿入口の径を拡大する必要がなくなり、また、原料融液を十分均一に攪拌で きるようになる。 なお、回転していないときは重力により閉じ，引上軸が回転しているときは遠 心力により開く羽形，振り子形または鎖形の攪拌部材を用いれば、スプリングや ワイヤなどの開閉機構部品が要らず、構成を簡単化できる。

【０００８】

【実施例】

以下、図に示す実施例によりこの考案をさらに詳細に説明する。なお、これに よりこの考案が限定されるものではない。

【０００９】 図１は、この考案の一実施例の単結晶育成装置の部分断面図である。 この単結晶育成装置１００において、１は炉、２は坩堝、３は耐火物、４は引 上軸挿入口、５は引上軸、６は攪拌部材である。Ｇは原料融液である。

【００１０】 引上軸５の直径は、１６ｍｍである。引上軸挿入口４の直径は、２０ｍｍであ る。後述するように、攪拌部材６は開閉し、開いた状態での直径（回転直径）は ４０ｍｍ，閉じた状態での直径（幅）は１５ｍｍである。

【００１１】 図２は、攪拌部材６の構造を示す斜視図である。 この攪拌部材６は、２枚の羽状治具７をその一端で支持体８に回転自在に軸止 したものである。支持体８は、引上軸５にボルト１７で取り付けられる。 前記羽状治具７は、長さ３０ｍｍ，幅１５ｍｍ，厚さ０．３ｍｍの白金製であ る。

【００１２】 図３の（ａ）に示すように、引上軸５を回転させないときは、２枚の羽状治具 ７は、重力により閉じている。 図３の（ｂ）に示すように、引上軸５を回転させると、２枚の羽状治具７は、 遠心力により開く。例えば１００ｒｐｍで回転させると、羽状治具７は約９０度 の角度に開き、その直径は４０ｍｍになる。

【００１３】 図１に戻り、引上軸５を回転させないで、引上軸挿入口４から攪拌部材６を炉 １中に垂下する。羽状治具７は閉じているから、引上軸挿入口４より容易に挿入 できる。 羽状治具７が原料融液Ｇに浸かると、引上軸５を回転させ、攪拌部材６で原料 融液Ｇを攪拌する。羽状治具７が開くから、原料融液Ｇを十分に攪拌することが 出来る。 次いで、引上軸５の回転を止めて、引上軸挿入口４から攪拌部材６を引き出す 。羽状治具７は閉じるから、引上軸挿入口４より容易に引き出せる。 その後、引上軸５から攪拌部材６を外し、代りに種結晶を取り付け、その種結 晶を引上軸挿入口４から炉１中に垂下し、原料融液Ｇに浸し、回転させながら引 き上げることにより、種結晶下に結晶を育成する。

【００１４】 以上の構成のため、この単結晶育成装置１００によれば、引上軸挿入口４の径 が小さいままでよい。また、原料融液Ｇを十分均一に攪拌できる。

【００１５】 図４に、他の実施例における攪拌部材６Ａを示す。 この攪拌部材６Ａは、羽状治具７を４枚使用したものである。

【００１６】 図５に、さらに他の実施例における攪拌部材６Ｂを示す。 この攪拌部材６Ｂは、羽状治具７に代えて、鎖５７を使用したものである。

【００１７】

【考案の効果】

この考案の単結晶育成装置によれば、引上軸挿入口の径が小さくても攪拌径を 大きく出来るので、引上軸挿入口の径を拡げずに原料融液を十分均一に攪拌でき るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の単結晶育成装置の部分断
面図である。

【図２】図１の単結晶育成装置の攪拌部材を示す斜視図
である。

【図３】図２の攪拌部材の動きを示す説明図である。

【図４】他の実施例における攪拌部材の説明図である。

【図５】さらに他の実施例における攪拌部材の説明図で
ある。

【図６】従来の単結晶育成装置の一例を示す部分断面図
である。

【符号の説明】

１００ 単結晶育成装置 １ 炉 ２ 坩堝 ３ 耐火物 ４ 引上軸挿入口 ５ 引上軸 ６，６Ａ，６Ｂ 攪拌部材 ７ 羽状治具 Ｇ 原料融液

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 引上軸端に取り付けた種結晶を引上軸挿
   入口から炉中に垂下し、炉中の原料融液に浸し、回転さ
   せながら引き上げることにより種結晶下に結晶を育成す
   る単結晶育成装置において、閉じると小径となり開くと
   大径となる攪拌部材を前記種結晶に代えて前記引上軸端
   に取り付けると共に、前記引上軸挿入口を前記小径より
   大きく前記大径より小さい径とし、その引上軸挿入口か
   ら前記攪拌部材を小径状態で炉中に垂下し、炉中で前記
   攪拌部材を大径状態にして原料融液を攪拌し、次いで炉
   中で前記攪拌部材を小径状態にし前記引上軸挿入口から
   引き出すことを特徴とする単結晶育成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の単結晶育成装置におい
   て、前記攪拌部材は、前記引上軸が回転していないとき
   は重力により閉じ，前記引上軸が回転しているときは遠
   心力により開く羽根形または鎖形であることを特徴とす
   る単結晶育成装置。