JPS61122187A - 単結晶引上機 - Google Patents
単結晶引上機Info
- Publication number
- JPS61122187A JPS61122187A JP24351184A JP24351184A JPS61122187A JP S61122187 A JPS61122187 A JP S61122187A JP 24351184 A JP24351184 A JP 24351184A JP 24351184 A JP24351184 A JP 24351184A JP S61122187 A JPS61122187 A JP S61122187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- temperature
- pulling
- diameter
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/14—Heating of the melt or the crystallised materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/20—Controlling or regulating
- C30B15/22—Stabilisation or shape controlling of the molten zone near the pulled crystal; Controlling the section of the crystal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、単結晶引上機に係り、特に単結晶の直径制御
をより的確に行なうための融液温度の管理に関するもの
である。
をより的確に行なうための融液温度の管理に関するもの
である。
近年、シリコン等の単結晶の引上げに必要な融液へのシ
ード付け、ネックダウン、肩広げ、円筒部の直径制御、
テール形成等の工程を全て自動で行なう装置が実現され
つつある。これらの自動化は、引上げられる単結晶の直
径を前記の各工程に応じて測定し制御すると共に融液の
温度をコントロールすることにより行なわれる。
ード付け、ネックダウン、肩広げ、円筒部の直径制御、
テール形成等の工程を全て自動で行なう装置が実現され
つつある。これらの自動化は、引上げられる単結晶の直
径を前記の各工程に応じて測定し制御すると共に融液の
温度をコントロールすることにより行なわれる。
すなわち、単結晶成長部分の近傍の液面温度を測定して
、この温度が所定の値になるように融液の温度を制御し
つつ、引上げられる単結晶の直径をテレビカメラなどの
各種の光学的なセンサを用いた測定手段により直接また
は単結晶成長部分に生ずる輝度の高いフェージョンリン
グによって測定し、該直径が所定の値になるように引上
速度を制御することにより直径制御を行なうようになっ
ていた。ところで、このような直径制御は、単結晶の直
径が比較的小さい場合には実現可能であるが、直径が大
きくなってくると、特に肩広げの工程が困難になる。こ
れは、大径化に伴ってルツボの容量が太き（なり、融液
の対流などによるルツ？内の温度勾配が半径方向に対し
て非常に大きく、特に直径が次第に増加してい（肩広げ
時に、単結晶成長部分がルツボ壁面に近付くに連れて幾
何級数的に液面温度が上昇し、通常のルツボ外筒の一点
を一定温度に制御する方法では結晶の成長が阻害される
ことに起因していた。
、この温度が所定の値になるように融液の温度を制御し
つつ、引上げられる単結晶の直径をテレビカメラなどの
各種の光学的なセンサを用いた測定手段により直接また
は単結晶成長部分に生ずる輝度の高いフェージョンリン
グによって測定し、該直径が所定の値になるように引上
速度を制御することにより直径制御を行なうようになっ
ていた。ところで、このような直径制御は、単結晶の直
径が比較的小さい場合には実現可能であるが、直径が大
きくなってくると、特に肩広げの工程が困難になる。こ
れは、大径化に伴ってルツボの容量が太き（なり、融液
の対流などによるルツ？内の温度勾配が半径方向に対し
て非常に大きく、特に直径が次第に増加してい（肩広げ
時に、単結晶成長部分がルツボ壁面に近付くに連れて幾
何級数的に液面温度が上昇し、通常のルツボ外筒の一点
を一定温度に制御する方法では結晶の成長が阻害される
ことに起因していた。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところは大径の単結晶の引上げ、特に肩広げ工程
の自動化に適した単結晶引上機を提供するＫある。
とするところは大径の単結晶の引上げ、特に肩広げ工程
の自動化に適した単結晶引上機を提供するＫある。
本発明は、上記目的を達成するため単結晶成長部分の近
傍およびそこから所定量外方へ離れた位置の液面温度を
測定する手段を設け、前記近傍と外方位置の温度差によ
り融液の加熱を制御することにより単結晶成長部分の液
面温度をより的確に制御することができるようにしたも
のである。
傍およびそこから所定量外方へ離れた位置の液面温度を
測定する手段を設け、前記近傍と外方位置の温度差によ
り融液の加熱を制御することにより単結晶成長部分の液
面温度をより的確に制御することができるようにしたも
のである。
以下本発明の一実施例を示す第１図ないし第一
鴫図について説明する。１は黒鉛ルツボで、石英ルツＩ
２を着脱自在に嵌入するようになりており、外周側から
ヒータ３により加熱されるようになっている。３ａは保
温筒、３ｂは測温ピースで、チャンバ８の窓８ａからル
ツボ温度検出器４により、黒鉛ルツボ１の温度を間接的
に検出し、後述するように第４図に示す第２演算部２８
へ検出出力を送り、これに基いてヒータ３による石英ル
ツボ１の加熱を制御して、石英ルツボ２内に投入された
原料を融解し、その融液５を所定の温度範囲内に保つよ
うになっている。６は引上軸で、下端にシード７が取付
けられ、チャンバ８内は不活性ガス雰囲気に置かれるよ
うになっている。
２を着脱自在に嵌入するようになりており、外周側から
ヒータ３により加熱されるようになっている。３ａは保
温筒、３ｂは測温ピースで、チャンバ８の窓８ａからル
ツボ温度検出器４により、黒鉛ルツボ１の温度を間接的
に検出し、後述するように第４図に示す第２演算部２８
へ検出出力を送り、これに基いてヒータ３による石英ル
ツボ１の加熱を制御して、石英ルツボ２内に投入された
原料を融解し、その融液５を所定の温度範囲内に保つよ
うになっている。６は引上軸で、下端にシード７が取付
けられ、チャンバ８内は不活性ガス雰囲気に置かれるよ
うになっている。
前記チャンバ８には石英製の窓９が設けられ、この窓９
の外方には融液５の液面５ａに向けられたカメラ１０が
設けられている。このカメラ１０には、第２図に示すよ
うに、望遠鏡１１が取付けられ、カメラ１０の後部に設
けられている多数の光センサの素子を配列したイメージ
センサ１２と、第１温度センサ１３および第２温度七ン
サ１４上に液面５ａの一部を拡大して投影するようにな
っている。
の外方には融液５の液面５ａに向けられたカメラ１０が
設けられている。このカメラ１０には、第２図に示すよ
うに、望遠鏡１１が取付けられ、カメラ１０の後部に設
けられている多数の光センサの素子を配列したイメージ
センサ１２と、第１温度センサ１３および第２温度七ン
サ１４上に液面５ａの一部を拡大して投影するようにな
っている。
カメラ１０は、エンコーダ１５によって速度制御される
モータ１６により、フオーム、ウオームホイールなどの
回転伝達機構１７を介して軸１８を中心に旋回できるよ
うに取付けられており、カメラＩＱによる測定箇所を引
上げられる単結晶１９の中心に当たる液面５ａのほぼ中
央から外方に向けて移動させ得るようになっている。
モータ１６により、フオーム、ウオームホイールなどの
回転伝達機構１７を介して軸１８を中心に旋回できるよ
うに取付けられており、カメラＩＱによる測定箇所を引
上げられる単結晶１９の中心に当たる液面５ａのほぼ中
央から外方に向けて移動させ得るようになっている。
前記イメージセンサ１２．第１．第２温度センサ１３，
１４は、単結晶１９の最外周成長部分に隣接して生ずる
輝度の高いフュージョンリングがイメージセンサ１２の
一部に投影されたとき、第１温度センサ１３にはフュー
ジョンリングに隣接した外方の液面５ａが投影され、第
２温度センサ１４にはそれよりさらに所定量外方の箇所
が投影されるように配置してグレート２０に取付けられ
ている。
１４は、単結晶１９の最外周成長部分に隣接して生ずる
輝度の高いフュージョンリングがイメージセンサ１２の
一部に投影されたとき、第１温度センサ１３にはフュー
ジョンリングに隣接した外方の液面５ａが投影され、第
２温度センサ１４にはそれよりさらに所定量外方の箇所
が投影されるように配置してグレート２０に取付けられ
ている。
プレート２０はノ臂ルスそ一部２１により回転されるね
じ軸２２により前記の各センサ１２゜１３．１４の配列
方向に沿って移動されるようになっている。なお、第３
図中の２３はｆイドパーである。また、グレート２０の
後方は、スリガラス２４によって閉じられ、このスリガ
ラス２４に液面５＆を投影して肉眼によっても該液面５
ａを観察できるようになっている。
じ軸２２により前記の各センサ１２゜１３．１４の配列
方向に沿って移動されるようになっている。なお、第３
図中の２３はｆイドパーである。また、グレート２０の
後方は、スリガラス２４によって閉じられ、このスリガ
ラス２４に液面５＆を投影して肉眼によっても該液面５
ａを観察できるようになっている。
前記第１．第２温度センナ１３．１４の出力は、第４図
に示すように、それぞれ増幅器２５゜２６を介して第１
演算部２７に取込まれるようになっている。この第１演
算部２７は、第１温度センサ１３または第２温度センサ
１４の出力にそれぞれ対応した出力と、第１．第２温度
センサ１３，１４の出力の差に対応した出力とを選択的
に第２演算部２８へ与えるようになっている。第２演算
部２８は、ルツボ温度検出器４の出力を増幅器２９を介
して取込み、このルツボ温度検出器４からの出力に基い
てヒータコントローラ３０を操作してヒータ３による加
熱を制御すると共に、前記第１演算部２７からの出力を
加味して後述するように加熱制御するようになっている
。
に示すように、それぞれ増幅器２５゜２６を介して第１
演算部２７に取込まれるようになっている。この第１演
算部２７は、第１温度センサ１３または第２温度センサ
１４の出力にそれぞれ対応した出力と、第１．第２温度
センサ１３，１４の出力の差に対応した出力とを選択的
に第２演算部２８へ与えるようになっている。第２演算
部２８は、ルツボ温度検出器４の出力を増幅器２９を介
して取込み、このルツボ温度検出器４からの出力に基い
てヒータコントローラ３０を操作してヒータ３による加
熱を制御すると共に、前記第１演算部２７からの出力を
加味して後述するように加熱制御するようになっている
。
次いで本装置の作用について説明する。石英ルツボ２内
に原料を投入し、両ルツ〆１，２を回転させつつルツボ
温度検出器４で黒鉛ルツボ１の温度を間接的に測定して
該黒鉛ルツボ１の温度を所定の値に保つようにヒータ３
により加熱して前記原料を溶融させる。すなわち、この
原料溶融過程においては、第４図に示す第２演算部２８
は前記ルツボ温度検出器４からの出力のみを取込み、こ
れのみによりてヒータコントロー−）３０を作動させて
加熱制御する。
に原料を投入し、両ルツ〆１，２を回転させつつルツボ
温度検出器４で黒鉛ルツボ１の温度を間接的に測定して
該黒鉛ルツボ１の温度を所定の値に保つようにヒータ３
により加熱して前記原料を溶融させる。すなわち、この
原料溶融過程においては、第４図に示す第２演算部２８
は前記ルツボ温度検出器４からの出力のみを取込み、こ
れのみによりてヒータコントロー−）３０を作動させて
加熱制御する。
こうして原料が融液５になったならば、／等ルスモータ
２１を作動させ、ねじ軸２２０回転によりプレート２０
を移動させ、第１温度センサ１３を望遠鏡１１の光軸上
に位置させる。次いで、モータＩ６により軸１８を中心
にカメラ１０を旋回させ、該カメラ１０を融液５の液面
５ａの中央部すなわちシード７の下方に当たる液面５ａ
上の位置に向け、該位置の液面温度を第１温度センサ１
３により測定する。
２１を作動させ、ねじ軸２２０回転によりプレート２０
を移動させ、第１温度センサ１３を望遠鏡１１の光軸上
に位置させる。次いで、モータＩ６により軸１８を中心
にカメラ１０を旋回させ、該カメラ１０を融液５の液面
５ａの中央部すなわちシード７の下方に当たる液面５ａ
上の位置に向け、該位置の液面温度を第１温度センサ１
３により測定する。
このとき、第１演算部２７は、前記第１温度センサ１３
の出力のみを取込み、これを第２演算部２８へ与える。
の出力のみを取込み、これを第２演算部２８へ与える。
第°２演算部２８は第１演算部２７からの出力を単結晶
の引上げに適した設定値と比較し、差がある場合には、
その差に応じて前述したルツボ温度検出器４による加熱
制御を補正して前記中央部の液面温度を引上げに適した
温度にする。
の引上げに適した設定値と比較し、差がある場合には、
その差に応じて前述したルツボ温度検出器４による加熱
制御を補正して前記中央部の液面温度を引上げに適した
温度にする。
こうして中央部の液面温度が所定の値に安定したところ
で、引上軸６を下降させ、シード７を液面５ａに接触さ
せる。その後、シード７を融液５に対して相対的に回転
させながら徐々に引上げることにより、シード７の先端
に単結晶１９が成長し始め、シード７の先端の周囲に７
１−ジ藁ンリングが発生する。
で、引上軸６を下降させ、シード７を液面５ａに接触さ
せる。その後、シード７を融液５に対して相対的に回転
させながら徐々に引上げることにより、シード７の先端
に単結晶１９が成長し始め、シード７の先端の周囲に７
１−ジ藁ンリングが発生する。
以後は、このフュージョンリングの検出によって単結晶
１９の直径制御を行なうため、パルスモータ２１により
ねじ軸２２を所定量回転させ、イメージセンサ１２の一
部に７ユージヨンリングが投影されるように設定する。
１９の直径制御を行なうため、パルスモータ２１により
ねじ軸２２を所定量回転させ、イメージセンサ１２の一
部に７ユージヨンリングが投影されるように設定する。
引上軸６は融液５に対して相対回転しつつイメージセン
サ１２の出力に応じて上昇速度を制御され、イメージセ
ンサ１２の出力を一定すなわちイメージセンサ１２を横
切るフェージョンリングの長さを一定に保つようにして
引上げられる単結晶１９の直径を所定の値に保つように
する。
サ１２の出力に応じて上昇速度を制御され、イメージセ
ンサ１２の出力を一定すなわちイメージセンサ１２を横
切るフェージョンリングの長さを一定に保つようにして
引上げられる単結晶１９の直径を所定の値に保つように
する。
このとき、第１．第２温度センサ１３，１４は、７エー
ジ１ンリングの外方でかつ半径方向に所定電離れた２点
の位置の液面温度を測定する。液面５ａの温度分布は、
ヒータ３により加熱される黒鉛ルツボ１が石英ルツが２
の周囲および底部を囲んでいること、ならびに融液５が
対流することなどにより、第５図に曲線Ａで示すように
、中央部と周囲で異なり、また該温度分布曲線の立上り
の度合は融液５の量、ヒータ３の加熱度合、石英ルッ〆
２や黒鉛ルツボ１の形状など種々の条件によって曲線Ｂ
で示すように異なる。
ジ１ンリングの外方でかつ半径方向に所定電離れた２点
の位置の液面温度を測定する。液面５ａの温度分布は、
ヒータ３により加熱される黒鉛ルツボ１が石英ルツが２
の周囲および底部を囲んでいること、ならびに融液５が
対流することなどにより、第５図に曲線Ａで示すように
、中央部と周囲で異なり、また該温度分布曲線の立上り
の度合は融液５の量、ヒータ３の加熱度合、石英ルッ〆
２や黒鉛ルツボ１の形状など種々の条件によって曲線Ｂ
で示すように異なる。
前記第１．第２温度センナ１３．１４は、第５図に示す
ように、液面５ａの中心から半径Ｒユ 、Ｒ１の点の液
面温度を測定するため、両者の温度差Δｔ１．Δｔ、か
ら温度分布曲線のカーブすなわち曲線Ａで示すように立
上りが比較的緩やかなのか、または曲線Ｂで示すように
立上りが比較釣魚なのかが判断できる。また、ツー−ジ
ョンリングがある半径Ｒ４上の液面温度を推、測するこ
とも可能となる。
ように、液面５ａの中心から半径Ｒユ 、Ｒ１の点の液
面温度を測定するため、両者の温度差Δｔ１．Δｔ、か
ら温度分布曲線のカーブすなわち曲線Ａで示すように立
上りが比較的緩やかなのか、または曲線Ｂで示すように
立上りが比較釣魚なのかが判断できる。また、ツー−ジ
ョンリングがある半径Ｒ４上の液面温度を推、測するこ
とも可能となる。
そこで、引上げ中は、第１演算部２７により第１．第２
温度センサ１３，１４からの出力差すなわち温度差Δｔ
□またはΔｔ、を算出し、これを第２演算部２８へ与え
る。第２演算部２８はカメラ１０の方向によって定まる
前記測定位置Ｒ１、Ｒ，またはこれらに対応しているフ
ェージ冨ンリングの位置Ｒ４の値と前記温度差Δｔ１ま
たはΔｔ、との関係から予じめ実験的に求められている
補正係数を算出し、前述したルッ？温度検出器４からの
出力による加熱制御を補正し、スェージ１ンリングの位
置Ｒｆの近傍の液面温度を結晶成長に適した値にする。
温度センサ１３，１４からの出力差すなわち温度差Δｔ
□またはΔｔ、を算出し、これを第２演算部２８へ与え
る。第２演算部２８はカメラ１０の方向によって定まる
前記測定位置Ｒ１、Ｒ，またはこれらに対応しているフ
ェージ冨ンリングの位置Ｒ４の値と前記温度差Δｔ１ま
たはΔｔ、との関係から予じめ実験的に求められている
補正係数を算出し、前述したルッ？温度検出器４からの
出力による加熱制御を補正し、スェージ１ンリングの位
置Ｒｆの近傍の液面温度を結晶成長に適した値にする。
このようにして液面５ａの温度制御を行ないつつ引上軸
６を上昇させ、まずネックダウン部１９＆を形成する。
６を上昇させ、まずネックダウン部１９＆を形成する。
このネックダウン部１９＆の形成は、カメラ１０をモー
タ１６により軸１８を中心に緩やかに旋回させ、イメー
ジセンサ１２による液面５ａ上の検出位置をシード７の
中心部へ移動させることにより行なわれる。このネック
ダウン部１９１の直径は２〜３ｗ程度と非常に細いが、
望遠鏡１１により拡大してイメージセンサ１２へ投影す
ることにより的確に行なわれる。
タ１６により軸１８を中心に緩やかに旋回させ、イメー
ジセンサ１２による液面５ａ上の検出位置をシード７の
中心部へ移動させることにより行なわれる。このネック
ダウン部１９１の直径は２〜３ｗ程度と非常に細いが、
望遠鏡１１により拡大してイメージセンサ１２へ投影す
ることにより的確に行なわれる。
このネックダウン工程が終ると、肩広げ工程に移行する
。この肩広げ工程は、通常引上軸６の上昇量を一定とし
、第１図に示すように、直径の変化（ＤＩ −Ｄｉ ’
）をカメラ１０の変更角度αに換算した量だけ軸１８を
中心にしてカメラ１０の観測点を外方へ移動させること
により行なう。すなわち、カメラ１０の旋回角度を引上
軸６の上昇量に関係するようにプログラムしておき、そ
の角度αにおける直径の変化（Ｄｓ −”ｈ）に応じて
フェージ薗ンリングが移動するように引上げを行なう。
。この肩広げ工程は、通常引上軸６の上昇量を一定とし
、第１図に示すように、直径の変化（ＤＩ −Ｄｉ ’
）をカメラ１０の変更角度αに換算した量だけ軸１８を
中心にしてカメラ１０の観測点を外方へ移動させること
により行なう。すなわち、カメラ１０の旋回角度を引上
軸６の上昇量に関係するようにプログラムしておき、そ
の角度αにおける直径の変化（Ｄｓ −”ｈ）に応じて
フェージ薗ンリングが移動するように引上げを行なう。
このように肩広げ工程では、フェージｌンリングが次第
に外方へ移動して（るが、該）為−ジｌンリングの移動
に先行して、該７為−ジゴンリングが移動してくる位置
の液面温度を所定の値に制御するように前記第２演算部
２８により加熱制御が補正される。そこで、従来、自動
化が困難とされていたこの肩広げが的確に行なわれる。
に外方へ移動して（るが、該）為−ジｌンリングの移動
に先行して、該７為−ジゴンリングが移動してくる位置
の液面温度を所定の値に制御するように前記第２演算部
２８により加熱制御が補正される。そこで、従来、自動
化が困難とされていたこの肩広げが的確に行なわれる。
か（して所定の直径に達したならば、軸１８を中心にし
たカメラ１０の旋回を停止させる。
たカメラ１０の旋回を停止させる。
このカメラ１０の停止により、以後、単結晶１９の直径
は一定に保つよ５に制御されて引上げられる。この引上
げに伴なりて融液５の量が次第に減少し、融液５の加熱
のされ方や対流が変化する。この加熱のされ方や対流の
変化は、第１第２温度センサ１３，１４により感知され
るので、これにより予じめ経験的に把握したデータに基
いてヒータ３を制御することにより、より的確な引上げ
が可能となる。
は一定に保つよ５に制御されて引上げられる。この引上
げに伴なりて融液５の量が次第に減少し、融液５の加熱
のされ方や対流が変化する。この加熱のされ方や対流の
変化は、第１第２温度センサ１３，１４により感知され
るので、これにより予じめ経験的に把握したデータに基
いてヒータ３を制御することにより、より的確な引上げ
が可能となる。
所定長さ引上げたならば、カメラ１０を軸１８を中心に
して液面５ａの中央側へ緩やかに旋回させてテール形成
を行ない引上げを完了する。このテール形成工程におい
てもより的確な液面温度制御が可能である。
して液面５ａの中央側へ緩やかに旋回させてテール形成
を行ない引上げを完了する。このテール形成工程におい
てもより的確な液面温度制御が可能である。
前述した実施例は、直径測定のためのイメージセンサ１
２と、液面温度測定のための第１゜第２温度センサ１３
，１４を１つのカメラ１０内に収納した例を示したが、
これらは別々に設けてもよく、また直径測定はフェージ
ョンリングでな（、単結晶１９の付根を光学的な検知手
段によって検知することにより行なってもよく、さらに
半径方向に異なる２位置の液面温度の測定は、２つの温
度センサ１３，１４によらず、１つの温度センサを用い
て測定箇所を交互に２位置に変化させるか、または連続
的に走査させて温度勾配を求めるようにしてもよ（、さ
らに第１．第２演算部２７．２８による処理は１つのＣ
ＰＵで行なうようにしてもよい等、種々変更し得ること
は言うまでもない。
２と、液面温度測定のための第１゜第２温度センサ１３
，１４を１つのカメラ１０内に収納した例を示したが、
これらは別々に設けてもよく、また直径測定はフェージ
ョンリングでな（、単結晶１９の付根を光学的な検知手
段によって検知することにより行なってもよく、さらに
半径方向に異なる２位置の液面温度の測定は、２つの温
度センサ１３，１４によらず、１つの温度センサを用い
て測定箇所を交互に２位置に変化させるか、または連続
的に走査させて温度勾配を求めるようにしてもよ（、さ
らに第１．第２演算部２７．２８による処理は１つのＣ
ＰＵで行なうようにしてもよい等、種々変更し得ること
は言うまでもない。
以上述べたように本発明によれば、ルツボ内の液面の特
に単結晶成長部分の温度制御を、該成長部分の移動およ
び融液量の変化などに対応して行なうことができ、この
ため引上げる単結晶の大径化およびルツゲの大容量化に
対処でき、より円滑な引上げができる。
に単結晶成長部分の温度制御を、該成長部分の移動およ
び融液量の変化などに対応して行なうことができ、この
ため引上げる単結晶の大径化およびルツゲの大容量化に
対処でき、より円滑な引上げができる。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は引上機
を示す概要断面図、第２図は直径および液面温度の測定
部分の拡大断面図、第３図；１ａ２ は第２図の■−■線に９断面図、第４図は加熱制御系の
ブロック・図、第５図は液面温度の分布曲線図である。 １・・・黒鉛ルツざ、２・・・石英ルッ？、３・・・ヒ
ータ、３ｂ・・・測温ピース、４・・・ルッが温度検出
器、５・・・融液、５ａ・・・液面、６・・・引上軸、
７・・・シード、ＩＱ・・・カメラ、１１・・・望遠！
、１２−・・イメージセンナ（直径測定手段）、１３・
・・第１温度センサ（液面温度測定手段）、１４・・・
第２温度センナ（液面温度測定手段）、１５・・・エン
コーダ、１６・・・モータ、１８・・・軸、１９・・・
単結晶、２１・・・ノールスモータ、２２・・・ｈじ軸
、２３・・・ｆイドパー、２７・・・第１演算部、２８
・・・第２演算部、３０・・・ヒータコントローラ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦■ 第３図
を示す概要断面図、第２図は直径および液面温度の測定
部分の拡大断面図、第３図；１ａ２ は第２図の■−■線に９断面図、第４図は加熱制御系の
ブロック・図、第５図は液面温度の分布曲線図である。 １・・・黒鉛ルツざ、２・・・石英ルッ？、３・・・ヒ
ータ、３ｂ・・・測温ピース、４・・・ルッが温度検出
器、５・・・融液、５ａ・・・液面、６・・・引上軸、
７・・・シード、ＩＱ・・・カメラ、１１・・・望遠！
、１２−・・イメージセンナ（直径測定手段）、１３・
・・第１温度センサ（液面温度測定手段）、１４・・・
第２温度センナ（液面温度測定手段）、１５・・・エン
コーダ、１６・・・モータ、１８・・・軸、１９・・・
単結晶、２１・・・ノールスモータ、２２・・・ｈじ軸
、２３・・・ｆイドパー、２７・・・第１演算部、２８
・・・第２演算部、３０・・・ヒータコントローラ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦■ 第３図
Claims (2)
- （１）単形晶引上機において、単結晶成長部分の近傍お
よびそこから所定量外方へ離れた位置の液面温度を測定
する手段を設け、前記近傍と外方位置の温度差により融
液の加熱を制御可能にしたことを特徴とする単結晶引上
機。 - （２）単結晶成長部分の直径を測定する手段がフュージ
ョンリングを検知する光センサであり、この光センサに
隣接して前記液面温度を測定する手段である温度センサ
が設けられ、これらが測定位置を引上げられる単結晶の
中心に当たる位置から外方へ変化可能に取付けられてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の単結晶
引上機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24351184A JPS61122187A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 単結晶引上機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24351184A JPS61122187A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 単結晶引上機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122187A true JPS61122187A (ja) | 1986-06-10 |
| JPH052636B2 JPH052636B2 (ja) | 1993-01-12 |
Family
ID=17104988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24351184A Granted JPS61122187A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 単結晶引上機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122187A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0350180A (ja) * | 1989-04-10 | 1991-03-04 | Mitsubishi Materials Corp | 単結晶育成方法 |
| WO1998009007A1 (fr) * | 1996-08-30 | 1998-03-05 | Sumitomo Metal Industries., Ltd. | Procede et appareil de tirage de monocristal |
| US5746828A (en) * | 1996-01-16 | 1998-05-05 | General Signal Corporation | Temperature control system for growing high-purity monocrystals |
| EP0911430A1 (en) * | 1991-04-26 | 1999-04-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Single crystal growth method |
| KR100951853B1 (ko) | 2007-12-27 | 2010-04-12 | 주식회사 실트론 | 잉곳 직경 조절장치 및 잉곳 성장방법 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24351184A patent/JPS61122187A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0350180A (ja) * | 1989-04-10 | 1991-03-04 | Mitsubishi Materials Corp | 単結晶育成方法 |
| EP0911430A1 (en) * | 1991-04-26 | 1999-04-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Single crystal growth method |
| US5746828A (en) * | 1996-01-16 | 1998-05-05 | General Signal Corporation | Temperature control system for growing high-purity monocrystals |
| WO1998009007A1 (fr) * | 1996-08-30 | 1998-03-05 | Sumitomo Metal Industries., Ltd. | Procede et appareil de tirage de monocristal |
| US6159282A (en) * | 1996-08-30 | 2000-12-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of pulling a single crystal |
| DE19781967B3 (de) * | 1996-08-30 | 2016-05-12 | Sumitomo Mitsubishi Silicon Corp. | Verfahren und Vorrichtung zum Ziehen eines Einkristalls |
| KR100951853B1 (ko) | 2007-12-27 | 2010-04-12 | 주식회사 실트론 | 잉곳 직경 조절장치 및 잉곳 성장방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH052636B2 (ja) | 1993-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6241818B1 (en) | Method and system of controlling taper growth in a semiconductor crystal growth process | |
| TWI395842B (zh) | 矽單晶提拉方法 | |
| JP5664573B2 (ja) | シリコン融液面の高さ位置の算出方法およびシリコン単結晶の引上げ方法ならびにシリコン単結晶引上げ装置 | |
| EP0482438B1 (en) | Single crystal conical portion growth control method and apparatus | |
| JP6885301B2 (ja) | 単結晶の製造方法及び装置 | |
| KR20020081287A (ko) | 성장 속도 및 직경 편차를 최소화하도록 실리콘 결정의성장을 제어하는 방법 | |
| JPH0438719B2 (ja) | ||
| US11198948B2 (en) | Temperature control device for single crystal ingot growth and temperature control method applied thereto | |
| KR20010080084A (ko) | 결정을 정확하게 인상하는 방법 및 장치 | |
| JP6939714B2 (ja) | 融液面と種結晶の間隔測定方法、種結晶の予熱方法、及び単結晶の製造方法 | |
| JP4035924B2 (ja) | 単結晶直径の制御方法及び結晶成長装置 | |
| JP6729470B2 (ja) | 単結晶の製造方法及び装置 | |
| JPS61122187A (ja) | 単結晶引上機 | |
| JP2735960B2 (ja) | 液面制御方法 | |
| JP4039055B2 (ja) | 単結晶の育成方法および育成装置 | |
| JP3770013B2 (ja) | 単結晶引上方法 | |
| JP3611364B2 (ja) | 単結晶の直径制御方法 | |
| JPH08259381A (ja) | 単結晶引上げ制御方法 | |
| KR20150002207A (ko) | 실리콘 단결정 성장 장치의 온도 보정 제어 시스템 및 그 방법 | |
| CN114761626B (zh) | 单晶制造系统及单晶制造方法 | |
| JPS6283395A (ja) | 単結晶引上装置の直径制御方法 | |
| JPH11130585A (ja) | 単結晶引上装置 | |
| JP2000203985A (ja) | シリコン単結晶引上装置およびこれを用いたシリコン単結晶の製造方法 | |
| JPH0859388A (ja) | 単結晶体の製造装置 | |
| JP2003313088A (ja) | 結晶直径制御装置及び方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |