JPS6278183A - 単結晶育成装置および単結晶育成方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、単結晶原料融液に磁場を印加する磁石装置を
具備した単結晶育成装置および単結晶育成方法に関する
。

［発明の技術的背景］ 従来のチョクラルスキー法（ＣＺ法）による単結晶育成
装置の一例として第６図のように構成されたものがある
。すなわち、単結晶原料融液１（以下原料融液とする）
が充填しであるルツボ２はヒータ３により加熱され単結
晶原料は常に融液状態を保っている。この融液中に種結
晶４を挿入し、引上駆動機構５により種結晶４をある一
定速度にて引上げてゆくと、固−液界面境界層６にて結
晶が成長し、単結晶７が生成される。

この時、加熱手段例えばヒーター３の加熱によって誘起
される融液の液体的運動、すなわち熱対流８が発生する
。この熱対流８の発生原因は次の様に説明される。熱対
流は一般に流体の熱膨張による浮力と流体の粘性力との
釣合いが破れた時に生ずるるこの浮力と粘性力の釣合い
関係を現わす無次元量がグラスホフ数Ｎｏｒである。

Ｎａｒ−Ｑ　・α・ΔＴ−Ｒ３／１．＋３ここで、ｇ＝
重力加速度 α：原料融液の熱膨張率 ΔＴ；ルツボ半径方向温度差 Ｒニルツボ半径 シ：原料融液の動粘性係数 一般に、グラスホフ数Ｎｏｒが融液の幾何学的寸法、熱
的境界条件等によって決定される臨海値を越えると融液
内に熱対流が発生する。通常、ＮＧｒ＞１０”にて融液
の熱対流は乱流状態、ＮＱｒ＞１０’では撹乱状態とな
る。現在行なわれている直径３〜４インチの単結晶引上
げの原料融液条件の場合Ｎ。ｒ＞１０”となり（前記Ｎ
。ｒの式による）原料融液内は撹乱状態となれ原料融液
表面すなわち固−液界面境界層６は波立った状態となる
。

このような撹乱状態の熱対流が存在すると、原料融液内
、特に固−液界面での温度変動が激しくなり固−液界面
境界層厚の位置的時間的変動が激しく、成長中結晶の微
視的再溶融が顕著となり成長した単結晶中には転移ルー
プ、積層欠陥等が発生する。しかもこの欠陥部分は不規
則な固−液界面の変動により単結晶引上方向に対して非
均−に発生する。更に、高温原料融液１（例えば１５０
０℃程度）が接するルツボ２内面に於ける原料融液１中
に溶解する不純物９が、この熱対流８により搬送され原
料融液内部全体にわたって分散する。この不純物９が核
となり単結晶中に転移ループや欠陥、成長縞等が発生す
る単結晶の品質を劣化させている。

このため、このような単結晶より集積回路（ＬＳＩ）の
ウェハーを製造する際、欠陥部分を含んだウェハーは電
気的特性が劣化しているため使い物にならず歩留りが悪
くなる。今後、単結晶は増々大直径化してゆくが、上記
のグラスホフ数の式からもわかるようにルツボ直径が増
大すればする程、グラスホフ数も増大し、原料融液の熱
対流は一層激しさを増し、単結晶の品質も劣化の一途を
たどることになる。

このようなことから従来、熱対流を抑制し熱的・化学的
に平衡状態に近い成長条件にて単結晶引上げを行なうた
めに、原料融液１に直流磁場を印加する単結晶生成装置
が提案（特開昭５７−１４９８９４号公報）されている
。第７図はこの概略構成を示すもので第６図と同一部分
には同一符号を付してその説明は省略する。ルツボ２の
外周に磁石１０を配置し原料融液１中に矢印１１の方向
（磁場印加方向）に一様磁場を印加する。単結晶の融液
は一般に電気伝導度σを有する導電対である。このため
、電気伝導度σを有する流体が熱対流により運動する際
磁場印加方法１１と平行でない方向に運動している流体
は、レンツの法則により磁場的抵抗力を受ける。このた
め熱対流の運動は阻止される。一般に、磁場が印加され
た時の磁器抵抗力すなわち磁器粘性係数νｅｆｆは νｅＨ−（μＨＤ）２σ／ρ ここで、μ：融液の透磁率 Ｈ：磁場強さ Ｄニルツボ直径 σ：融液の電気伝導度 ρ：融液の密度 となり、磁場強さが増大すると磁器粘性係数νｅｆｆが
増大し、先に示したグラスホフ数の式中のνが増大する
こととなりグラスホフ数は急激に減少し、ある磁場強さ
によってグラスホフ数を臨界値より小さくすることが出
来る。これにより、融液の熱対流は完全に抑制される。

このようにして磁場を印加することにより熱対流が抑制
されるので前記した単結晶中の不純物含有、転移ループ
の発生・欠陥・成長縞の発生がなくなり、しかも引上方
向に均一な品質の単結晶が得られ、単結晶の品質および
歩留りが向上する。

［背景技術の問題点］ ところで、第７図に示す従来の磁石１０を具備した単結
晶育成装置には次のような欠点がある。

育成する単結晶サイズが４インチ以上のいわゆる大型単
結晶育成装置では、ルツボ２およびヒータ３を収納して
いるチャンバー１２が数百回中以上と大型であり、ルツ
ボ２自身も６インチφ以上と大口径である。ルツボ２の
直径と深さとの関係は、通常、直径〉深さとなっており
、原料融液１を最大にチャージした場合でも１／２直径
夕深さ程度である。この様な形状をしたルツボ２内にチ
ャージされた原料融液１に磁場を印加すると、第７図の
１３なる磁場強度分布となり、ルツボ２の高さ方向に対
して濃度がほぼ一様となる。通常、固液界面境界層６で
の磁場強度Ｂ１とルツボ２の下部の磁場強度Ｂ２との関
係は、 は第２図に示す１４のようになり、原料融液１のいたる
ところで臨界グラスホフ数ＮｏＣ以下となる。

ここで、ＮａｔおよびＮＧ２は各々固液界面境界層６お
よびルツボ２の底部の原料融液１のグラスホフ数に対応
する。よって、ルツボ２の内部の原料融液１はいたると
ころでその熱対流が抑制され、原料融液１は完全に静止
した状態となる。この状態では、対流熱伝達による熱の
移動路がなくなり、ヒータ３からの原料融液１への熱供
給は熱伝導のみとなる。

さて、単結晶サイズが２〜３インチφと比較的小型の場
合は、ルツボ２も４〜５インチφと小型であり、磁場印
加により融液が完全に静止してもヒータ３から供給され
る熱は、原料融液１の熱伝導により充分に固液界面境界
層６まで伝えられるので、固液界面境界［１６とルツボ
２の周辺部との温度差（通常１０数℃以内）はほとんど
生じない。

これに対して、単結晶サイズが４インチφ以上の大型単
結晶育成装置では、ルツボ２の直径が６インチφ〜１４
インチφと大型化するため熱伝導のみではもはやルツボ
２の中心にある固液界面境界層６まで充分にヒータ３の
熱が伝わらない。このため、固液界面境界層６とルツボ
２の周辺部では大きな湿度差（通常数１０℃程度）が生
じてしまう。固液界面境界ｌ１６にて有効に単結晶７の
育成を行なうためには、その場所が原料融液１の融液温
度より充分に高いことが必要である。このため、ヒータ
３の電力を増大させ温度勾配に打ち勝って、固液界面境
界層６に所要のｉｒ！１を与えねばならない。更に、濃
度勾配が大きいと、単結晶サイズが大きい場合は固液界
面境界ｌｌＧ内でも相当の温度勾配が生じてしまう。均
質な単結晶７を育成させるためには育成領域での温度一
様性も要求される。よって、このような温度の温度勾配
が原料融液１中に存在することは単結晶育成上好ましく
ない。また、ルツボ２の中心と周辺部との温度差が大き
すぎると、ルツボ２に作用する熱応力が過大となりルツ
ボ２の割れが生じやすくなる。

［発明の目的］ そこで、本発明は上記した従来装置のもつ欠点を除去す
るためになされたもので、固液界面境界層とルツボ周辺
部との温度差を小さくでき、これによって高品質な（均
一な）単結晶を育成できる単結晶育成′ｌＡＩ！および
単結晶育成方法を提供することを目的としている。　　
　　□ 〔発明の概要〕 本発明は上記目的を達成するために、第１番目の発明で
は容器内の単結晶原料を加熱手段により加熱して原料融
液を作り、この原料融液中に種結晶を挿入し、この種結
晶を引上駆動機構によりある一定速度で引上げて固液界
面境界層にて単結晶が育成される単結晶育成装置におい
て、上記原料融液を収容するルツボを介して相対向する
コイルにより発生する磁界が互いの磁界を打消すように
配置した磁石装置と、この磁石ｉｉｌを所定方向に駆動
させる磁石駆動装置とで構成したものである。

第２１目の発明では容器内の単結晶原料を加熱手段によ
り加熱して原料融液を作り、この原料融液中に種結晶を
挿入し、この種結晶を引上駆動機構によりある一定速度
で引上げて固−液界面境界層にて単結晶が育成されると
ともに、上記原料融液を収容するルツボを介して相対向
するコイルにより発生する磁界が互いの磁界を打消すよ
うに配置した磁石装置を備えた単結晶育成装置により単
結晶を育成する場合、単結晶育成に伴う原料融液の減少
に対応して、原料融液熱対流抑制領域の容積が一定にな
るように融液の減少に対応して上下駆動装置により上記
磁石装置を降下制御し、上記融液が減少し熱対流効果が
存在し得る最少融液容積になるまでこの制御を続け、そ
れ以後は上記原料融液全域の熱対流を抑制する上記磁石
装置は一定の磁界分布となるように上下駆動装置を制御
する単結晶育成方法である。

〔発明の実施例〕

以下本発明について図面を参照して説明する。

はじめに第１図に示す単結晶育成装置の第１の実施例に
ついて説明するが、第６図および第７図と同一部分には
同一符号を付してその説明を省略する。

チャンバー１２の外周に例えば超電導円形コイル１５ａ
および１．５　ｂを、これら円形コイル１５ａ。

１５ｂの中心軸と単結晶引上機中心軸とが一致する様に
配置する。この場合、円形コイル１５ａ。

１５ｂは同一のアンペア−ターンを有しているが、その
発生する磁界はそれぞれ反対方向となる様コイル通電電
流の向きを逆になるように配置する。

コイル１５ａおよび１５ｂにより発生する磁界は例えば
第２図のようになる。すなわち、コイル１５ａおよび１
５ｂの中心軸をそれぞれＸ軸、２軸とすれば原点に於け
る磁場Ｂｅは零、その他の領域では図示の楕円型等強度
分布となり、原点より遠ざかるにつれてその磁界強度は
増す。但し、ここで定義した磁界強度はＸ軸方向成分磁
界と２軸方内戚分磁界との合成値である。Ｘ軸上の磁界
は、Ｂ３の如く、いたるところＸ軸成分のみであり、Ｙ
軸上の磁界はＢ４の如くいたるところＺ構成分のみであ
る。その他の領域に関しては、磁界はＸ軸およびＺ構成
分を有し、かつｚ軸に対して軸対称である。磁界の大き
さ方向は、第２図に模擬的に示すようにＢｓ　、Ｂｓ　
、Ｂ７どなるにつれ、その強度は増大しかつ２構成分が
増大してくる。

あるいは、Ｂｓ　、Ｂｇ　、８９どなるにつれ、その強
度は減少し、かつ２構成分が増大してくる。コイル１５
ａおよび１５ｔ）はそれぞれ容器１６ａおよび１６ｂに
収納され、これらは接続部１７により連結されている。

コイル１５ａおよび１５ｂへの励磁電流の供給は励磁電
源１８より行なわれる。

容器１６ｂの円周方向何ケ所かにある駆動軸取付部１９
にはこれと同一個数の駆動軸２０が取付けられ、上下駆
動部２１に連結されている。ここで、駆動軸取付部１９
、ネジ軸等の上下駆動軸２０および上下駆動部２１より
成る機構を磁石上下駆動装置２２と称する。

引上駆動機構５と中央側ｔｌｌｌｉｉｌ　２３は制御回
路で結ばれ、単結晶７の引上速度が中央制ｔｌＤ装置２
３に入力される。励磁電源１日より供給される励磁電流
値は中央制葬装Ｗ１２３により制御される。

磁石上下駆動装置２２の駆動部２１、例えば電動機は中
央制御装置２３により制御される。

次に、上記のように構成された本発明の第１の実施例の
単結晶育成装置の作用について説明する。

コイル１５ａおよび１５ｂにて発生する第２図にて示し
た磁界強度分布を有する磁界を、第３図に示すようにル
ツボ２内の原料融液１に印加する。

第３図に於いて、等磁界強度曲線Ｂｍがちょうど原料融
液１の臨界グラスホフ数ＮａＯに対応する様にＢｓを選
ぶ。例えば、ａｍとしては１０００〜２０００ガウスと
する。この値は、原料融液１の種類、初期チャージ」、
ルツボ２の内径等により決定される。このようにすれば
、曲１１１８ｍより内部の領域では印加磁界強度ＢがＢ
＜Ｂｍとなり、原料融液１のグラスホフ数Ｎ。はＮ。＞
Ｎ、Ｃとなるので、この領域内では原料融液１の熱対流
８が発生する。

一方、曲線Ｂｍより外部の領域では、これとは逆に、Ｂ
＞ＢｍとなりＮＧ　＜Ｎ（ｌ　Ｃとなるので、原料融液
１は熱対流８が抑制され完全に静止した状態となる。こ
こで、原料融液１が静止している領域長さＨｌは、固液
界Ｗｉ境界層６の厚みをδ。

原料融液１の初期高さＨＤとすれば、δ〈Ｈｌ〈Ｈａと
なり、原料融液１の種数、初期チャージ量。

ルツボ２の内径等により決定される。但し、Ｈｌは決定
される値の最小値を用いる。コイル１５ａ。

１５ｂの形状、アンペアパターン、コイル間距離等は、
所要の８１．Ｄ、Ｈｏ　、Ｂｍ等に適合する様に磁界計
算によって求められる。曲線ＢＩｌより内部ｇＡ域では
、熱対流８が存在しているので、ヒータ３からの熱はこ
の熱対流による対流熱伝達により有効に中心部まで伝熱
される。これにより、この領域内はほぼ一様の温度分布
となる。一方、曲線Ｂ１０より外部領域では、原料融液
１は完全に静止しているので対流熱伝達による熱の移動
はない。従来の原料融液１の熱対流８がいたるところで
抑制される場合は、固液界面境界層６へのヒータ３より
の熱移動はルツボ２の周囲よりの熱伝導によるもののみ
であったが、本発明の実施例の場合は固液界面境界層６
のすぐ下の深ざｔ−ｈ　　（Ｈｔ〜１／２Ｄ）より下部
の一様温度液融部からの熱伝導により固液界面境界層６
が有効に加熱される。

従って、従来装置に比べて固液界面境界層６への伝熱効
果が高められるので、ルツボ２の周辺部との温度差が小
さくなる。しかも、固液界面境界層６は静止状態となっ
ているので、熱的化学的安定状態で単結晶７が育成出来
るのは従来装置と同様である。また、単結晶７が育成さ
れる固液界面境界層６の真下まで原料融液１は熱対流８
により良く攪拌されているので、均質な原料融液１が育
成部へと供給される。

次に本発明の単結晶育成方法すなわち単結晶７の育成が
進んでいく過程での動作を順を追って説明する。

（１）初期設定 ルツボ２に原料融液１をＨａまでのチャージしてヒータ
３にてこれを溶融状態にしておく。

コイル１５ａ、１５ｂのルツボ２に対する相対位置が第
３図に示す如くなる様に、磁石上下駆動装置２２により
コイル１５ａ、１５ｂの初期位置を設定する。磁石上下
駆動袋＠２２の動作は例えば次の如くである。上下駆動
部２１により上下駆動軸２０が回転し、駆動軸取付部１
９にある伝達機構により回転運動が上下運動に変換され
コイル容器１６ａ、１６ｂが駆動する。ここで、各駆動
部２１は、それぞれ中央制御装置２３により同期がとら
れている。

（２）一定磁場印加および磁石上下駆動制御励磁電１１
１８によりコイル１５ａ、１５ｂを励磁し、第３図に示
す原料融液１の状態にする。これ以降、コイル１５ａ、
１５ｂによって発生する磁界は一定値に保って単結晶７
を一定の引上速度■（細／５ｅｅ）にて育成させる。単
結晶７の育成に伴い原料融液１の量が減少してくる。す
なわち、原料融液１の表面が低下してくる。このままの
単結晶引上状態にしておくと第３図に於いて、Ｈｌなる
領域がなくなり、固液界面境界１１６は曲線Ｂｇ＋内の
熱対流８の領域に入ってしまう。

そこで、第３図に示す初期状態を単結晶育成が進んでも
保てる様に、融液表面低下量相当分だけコイル１５ａ；
１５ｂを磁石上下駆動装置２２により低下させる。この
動作は、引上駆動機構５より引上速度■を中央制御装置
２３に入力し、この中央制御装置２３により駆動部２１
を制御することにより行なわれる。この様にして、第４
図に示す如く、単結晶７の育成につれて、固液界面境界
層６付近の熱対流８の抑制領域はｔＪ４図（１）に示す
ように一定容積に保たれ、熱対流８の領域が減少してゆ
く。熱対流領域が原料融液２の種類、ルツボ２の形状に
より決まる第４図（２）に示すＨ２なる高さになるまで
一定磁場印加および磁石上下駆動制御を続ける。

（３）磁石位置一定、磁界強度減少 上記のＨ２なる領域広さは、熱対流８が有効に存在しえ
る最少領域広さである。従って、本発明の効果を残すた
めには最低限Ｈ２は残さねばならぬ。そこで、これ以降
は磁石位置を固定し、この領域を残す。単結晶７の育成
が進むと、第４図（３）。

（４）に示すようにこんどは熱対流抑制領域に存在する
融液量と印加磁界強度は、比例する上に、過度の磁界を
印加すると固液界面境界層６での原料融液１の熱的、化
学的安定性がくずれることが判っている。そこで、熱対
流抑制領域減少に見合った分だけ原料融液１に印加する
磁界強度を低減させる。

この磁界強度低減方法としは、励磁電源１８よりの励ｍ
電流を下げて磁場強度を下げれば良い。

ここで、コイル１５ａ、１５ｂが銅コイルあるいはこれ
らコイルが超電導コイルであっても永久電流モードで運
転されてない時は、そのまま電流を下げれば良いが、超
電導コイルでしかも永久電流モードで運転されている時
は、一度、永久電流モードを解除し、所要の磁界強度ま
で下げてから再び永久電流モードにするという操作が必
要である。

原料融液１の残ｍにより磁界強度が一義的に決まるので
、この磁界強度になる様に中央制御装置２３より励磁型
ＶＡ１８に指令が入力される。

尚、コイル１５ａ、１５ｂが永久電流モードで運転され
る超電導コイルの場合、永久電流スイッチを介して接続
されたコイル１５ａとコイル１５ｂは液体ヘリウム中に
て接続されていなければならない。すなわち、第１図に
示す如く、コイル１５ａ。

１５ｂが収納しである容器１６ａ、１６ｂは接続部１７
で連結され、この接続部１７の内部は液体ヘリウムが満
され、コイル１５ａとコイル１５ｂを結ぶ電流リードが
通っている。

（４）育成完了 第４図（３に示す如く原料融液１残量がＨ３〜δ（固液
界面境界層）となったところで・育成完了を下記の２方
式のどれか一つにて行なう。

■　高さＨ３が充分に小さく、残存原料融液１が少なく
、これ以上単結晶７を育成出来ない時は、残存原料融液
１にて単結晶インゴットのテール部を形成させ、単結晶
７の形成部を冷却させて育成完了とする。

■　残存原料融液１によりまだ単結晶７の育成が出来る
時は、磁石上下駆動装置２２によりコイル１５ａ、１５
ｔ）を下方におろし、残存原料融液１をすべて第３図の
８１より外部ｆｒ４ｉｉｉ！にする。すなわち、全領域
に於いて熱対流８を抑制した状態で残りの育成を行なう
。この場合は、原料融液１の残」が充分に少なくなって
いるので、温度勾配が初期チャージ時はど厳しくないの
で完全に熱対流を抑制した状態でも高品質の単結晶７が
育成できる。

次に、本発明の単結晶育成装置の第２の実施例について
第５図を参照して説明するが、第１図で示した実施例と
同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。第
１図の円形コイル１５ａ。

１５ｂを第５図に示す如くチャンバー１２に相対峙して
配置する。すなわち、両コイル１５ａ。

１５ｂの中心軸Ｚが単結晶７の引上方向と垂直になる。

この時、コイル１５ａ、１５ｂにより発生する磁界分布
は第２図となり、第２図に示すＸ軸が単結晶７の引上軸
と同一となる。この作用は、第３図、第４図に示す場合
と同一になる。

以上述べた本発明の単結晶育成装置の第１あるいは第２
の実施例によれば、次のような効果が得られる。

（１）　　固液界面境界層６の近傍は熱対流８が抑制さ
れ、熱的・化学的平衡状態に近い成長条件が満されると
同時に、これより下部の領域では、熱対流８により原料
融液１が良く攪拌され原料融液１が均質化され、かつ温
度が一様に保たれている。

このため、固液界面境界Ｍ６への熱伝導効果が高められ
、ルツボ２の周辺と固液界面境界層６との温度差が小さ
くなる上に、充分に攪拌された原料融液１が固液界面境
界層６に供給されるので、均質な単結晶７が育成される
。

（２）ルツボ２の中心と周辺部との温度差が小さいので
、熱応力によるルツボ２の割れが回避される。

（３）　　コイル１５ａ、１５ｂ間隔を調整することに
より発生磁界強度を可変に出来るので、超電導磁石の場
合、永久電流モードでも磁界を可変に出来る。

（４）原料融液１に印加される磁界は、軸対称であり引
上軸に対して水平・垂直量成分を含んでいる。このため
、あらゆる方向の熱対流を抑制することが出来る。

（５）対向したコイル１５ａ、１５ｔｌが互いに反対方
向の磁界を発生させるので、コイル１５ａ。

１５ｂの容器１６ａ、１６ｂ外部への漏８１磁界は相対
するコイルによって発生する磁界により打滌されるので
、漏洩磁界は小さくなる。

［発明の効果］ 以上述べた本発明によれば固液界面境界層とルツボ周辺
部との温度差を小さくできるので、高品質に単結晶を育
成できる単結晶育成装置および単結晶育成方法を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の単結晶育成装置の第１の実施例を示す
概略構成図、第２図は同実施例の単結晶育成装置により
発生する磁界強度分布を示す分布図、第３図は同実施例
の単結晶育成装置の磁界と融液状況を示す模式図、第４
図は同実施例の単結晶育成装置の動作を示す図、第５図
は本発明の単結晶育成装置の第２の実施例を示す概略図
構成図、第６図は従来の単結晶育成装置の一例を示す概
略構成図、第７図は第６図の単結晶育成装置の動作を説
明するための図である。 １・・・原料融液、２・・・ルツボ、３・・・ヒータ、
４・・・種結晶、５・・・引上駆動機構、６・・・固液
界面境界層、７・・・単結晶、８・・・熱対流、９・・
・不純物、１ｏ・・・磁石、１１・・・磁場方向、１２
・・・チャンバー、１３・・・磁場分布、１４・・・グ
ラスホフ数分布、１５ａ・・・円形コイル、１５ｂ・・
・円形コイル、１°６ａ・・・容器、１６ｂ・・・容器
、１７・・・接続部、１８・・・励磁電源、１９・・・
駆動軸取付部、２０・・・上下駆動軸、２１・・・上下
駆動部、２２・・・磁石上下駆動装置、２３・・・中央
制御装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２ｍ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）容器内の単結晶原料を加熱手段により加熱して原
   料融液を作り、この原料融液中に種結晶を挿入し、この
   種結晶を引上駆動機構によりある一定速度で引上げて固
   −液界面境界層にて単結晶が育成される単結晶育成装置
   において、上記原料融液を収容するルツボを介して相対
   向するコイルにより発生する磁界が互いの磁界を打消す
   ように配置した磁石装置と、この磁石装置を所定方向に
   駆動させる磁石駆動装置とを備えた単結晶育成装置。
2. （２）相対向するコイルは超電導コイルとしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の単結晶育成装
   置。
3. （３）相対向するコイルにより発生する磁界方向を単結
   晶引上方向に対して垂直にしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の単結晶育成装置。
4. （４）相対向するコイルにより発生する磁界方向を単結
   晶引上方向に対して平行にしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項記載の単結晶育成装置。
5. （５）容器内の単結晶原料を加熱手段により加熱して原
   料融液を作り、この原料融液中に種結晶を挿入し、この
   種結晶を引上駆動機構によりある一定速度で引上げて固
   −液界面境界層にて単結晶が育成されるとともに、上記
   原料融液を収容するルツボを介して相対向するコイルに
   より発生する磁界が互いの磁界を打消すように配置した
   磁石装置を備えた単結晶育成装置により単結晶を育成す
   る場合、単結晶育成に伴う原料融液の減少に対応して、
   原料融液熱対流抑制領域の容積が一定になるように原料
   融液の減少に対応して上下駆動装置により上記磁石装置
   を下降制御し、上記融液が減少し熱対流効果が存在し得
   る最少融液容積になるまでこの制御を続け、それ以後は
   上記原料融液全域の熱対流を抑制する上記磁石装置は一
   定の磁界分布となるように上下駆動装置を制御する単結
   晶育成方法。