JPS63176388A - 単結晶引上げ装置 - Google Patents
単結晶引上げ装置Info
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- JPS63176388A JPS63176388A JP321587A JP321587A JPS63176388A JP S63176388 A JPS63176388 A JP S63176388A JP 321587 A JP321587 A JP 321587A JP 321587 A JP321587 A JP 321587A JP S63176388 A JPS63176388 A JP S63176388A
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- crystal
- cooling
- shaft
- single crystal
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Links
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Landscapes
- 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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、Ｊ７１料融液からチョクラルスキー法により
単結晶を引上げ成長させる単結晶引上げ装置に関する。
単結晶を引上げ成長させる単結晶引上げ装置に関する。
（従来の技術）
従来、原料融液から単結晶を引上げる方法として、チョ
クラルスキー法が広く知られている。第３図に、チョク
ラルスキー法による単結晶製造装置の構造図を示す、こ
のチョクラルスキー法では、原料融液１３を入れたルツ
ボ１４と加熱ヒータ１５とを同心的に配置し、加熱ヒー
タ１５に電流を流して原料融液１３を加熱溶融する。そ
して、引上げ軸２に固定した種結晶１を原料融液１３に
接触させ、引上げ軸２を回転させながら徐々に引上げる
ことにより、単結晶９を成長させる。
クラルスキー法が広く知られている。第３図に、チョク
ラルスキー法による単結晶製造装置の構造図を示す、こ
のチョクラルスキー法では、原料融液１３を入れたルツ
ボ１４と加熱ヒータ１５とを同心的に配置し、加熱ヒー
タ１５に電流を流して原料融液１３を加熱溶融する。そ
して、引上げ軸２に固定した種結晶１を原料融液１３に
接触させ、引上げ軸２を回転させながら徐々に引上げる
ことにより、単結晶９を成長させる。
第３図の単結晶引上げ装置に於いて、従来法のような種
結晶１の融解を防ぐ方法が提案されている。
結晶１の融解を防ぐ方法が提案されている。
第４図は、ガスによる引上げ軸の冷却方法を示している
。同図中のガス導入路２２に設けた噴出孔２３より、冷
却ガス２４を引上げ軸２から突出した冷却フィン６に吹
きつけ、引上げ軸２を介して種結品１を冷却する。しか
しながら、第４図のガスによる引上げ軸２の冷却にあっ
ては、高温の雰囲気ガスよりも密度が大きい、比較的低
温の冷却ガス２４が、成長中の結晶９の肩部まで流れ込
み、その結果として、結晶の引上げ軸２方向の温度差が
つき、結晶９内に熱応力を誘発し、高密度の結晶９内転
位を成牛及び増殖させる可能性があった。
。同図中のガス導入路２２に設けた噴出孔２３より、冷
却ガス２４を引上げ軸２から突出した冷却フィン６に吹
きつけ、引上げ軸２を介して種結品１を冷却する。しか
しながら、第４図のガスによる引上げ軸２の冷却にあっ
ては、高温の雰囲気ガスよりも密度が大きい、比較的低
温の冷却ガス２４が、成長中の結晶９の肩部まで流れ込
み、その結果として、結晶の引上げ軸２方向の温度差が
つき、結晶９内に熱応力を誘発し、高密度の結晶９内転
位を成牛及び増殖させる可能性があった。
また、引上げ軸の周囲に冷却水を流して冷却する方法も
あるが、結晶の直径制御は引上げ軸上部に設けたロード
・セルから荷重を検出して行なっており、冷却水の流量
によってロード・セルの検出する荷重が変動し、結晶の
径制御は困難であった。
あるが、結晶の直径制御は引上げ軸上部に設けたロード
・セルから荷重を検出して行なっており、冷却水の流量
によってロード・セルの検出する荷重が変動し、結晶の
径制御は困難であった。
（発明が解決しようとする問題点）
上述のように、従来の単結晶引上げ装置にあっては、結
晶の径制御、及び結晶内温度分布の両者に対し悪影響を
与えることなく、種結晶の冷却を行うことは困難であっ
た。
晶の径制御、及び結晶内温度分布の両者に対し悪影響を
与えることなく、種結晶の冷却を行うことは困難であっ
た。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、結晶の径制御、及び結晶内温度分布の間者に影響を与
えることなく１種結晶の冷却を行うことのできる単結晶
引上げ装置を提供することにある。
、結晶の径制御、及び結晶内温度分布の間者に影響を与
えることなく１種結晶の冷却を行うことのできる単結晶
引上げ装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の単結晶引上げ装置においては、単結晶引上げ軸
の周囲を覆う管体を設け、この管体と引上げ軸の隙間に
冷却用ガスを供給し、この冷却用ガスを種結晶から離れ
た位置へ導き排出するガス排出手段とを備えている。
の周囲を覆う管体を設け、この管体と引上げ軸の隙間に
冷却用ガスを供給し、この冷却用ガスを種結晶から離れ
た位置へ導き排出するガス排出手段とを備えている。
（作 用）
本発明によれば、管内を結晶引上げ軸に沿って。
容器内雰囲気よりも低温のガスを流すことで、引上げ軸
に具備したロード・セルでの荷重検出への影響、すなわ
ち、結晶径制御への影響を回避したかたちで、引上げ軸
の冷却ができる。さらに、ガスの流路を２重管とし、ま
ず、内管内にガスを結晶引上げ軸上部から下部へ流して
引上げ軸を冷却し、その後、ガスを外管内を通して結晶
から離れた位置へ噴出することで、結晶表面温度の適冷
を避けることができる。
に具備したロード・セルでの荷重検出への影響、すなわ
ち、結晶径制御への影響を回避したかたちで、引上げ軸
の冷却ができる。さらに、ガスの流路を２重管とし、ま
ず、内管内にガスを結晶引上げ軸上部から下部へ流して
引上げ軸を冷却し、その後、ガスを外管内を通して結晶
から離れた位置へ噴出することで、結晶表面温度の適冷
を避けることができる。
（実施例）
本発明の代表的実施例を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は、本発明に係わる単結晶引上げ装置
結晶引上げ軸冷却系の構造を示す、第３図〜第４図と同
一のものは同一符号を用いて詳細な説明は省略する。な
お、圧力容器１６は図示を省略しである。
結晶引上げ軸冷却系の構造を示す、第３図〜第４図と同
一のものは同一符号を用いて詳細な説明は省略する。な
お、圧力容器１６は図示を省略しである。
第１−１図の実施例に於いては、種結晶１を下端に有す
る引上げ軸２の外周を内管３ａ、外管３ｂから成る２重
管構造とし、導入管４を通して冷却ガスを矢印５のよう
に２重管内管３ａ内へ導入する。
る引上げ軸２の外周を内管３ａ、外管３ｂから成る２重
管構造とし、導入管４を通して冷却ガスを矢印５のよう
に２重管内管３ａ内へ導入する。
冷却ガスが、途中引上げ軸２に設けた冷却フィン６を除
熱することで、熱伝導により種結晶１を冷却する。その
後、冷却ガスは、２重管の内管３ａと外管３ｂとの間を
上昇し、雰囲気中へ放出される。
熱することで、熱伝導により種結晶１を冷却する。その
後、冷却ガスは、２重管の内管３ａと外管３ｂとの間を
上昇し、雰囲気中へ放出される。
このような構成であると、冷却ガスによる結晶引上げ軸
２への負荷はなく、ロード・セル８での結晶９の荷重検
出への影響はない、従来、結晶９の直径制御は、上記ロ
ード・セル８の検出荷重をもとに行っており、従来のガ
スによる引上げ軸冷却では困難であった結晶９の直径制
御を行いながらの、種結晶１の冷却が可能となる。
２への負荷はなく、ロード・セル８での結晶９の荷重検
出への影響はない、従来、結晶９の直径制御は、上記ロ
ード・セル８の検出荷重をもとに行っており、従来のガ
スによる引上げ軸冷却では困難であった結晶９の直径制
御を行いながらの、種結晶１の冷却が可能となる。
又、第２図の他実施例は、２重管の内管３ａと外管３ｂ
の間、及び２重管内管３ａと結晶引上げ軸２との間に、
螺旋状の流路１０ａ、 １０ｂを設けることで、導入管
４を通して導入された冷却ガスを螺旋流路１０ａ、 １
０ｂに沿って矢印１１．１２のように流すことで、引上
げ軸２の冷却を行う、このように構成することにより、
冷却効率良く第１図に示す実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
の間、及び２重管内管３ａと結晶引上げ軸２との間に、
螺旋状の流路１０ａ、 １０ｂを設けることで、導入管
４を通して導入された冷却ガスを螺旋流路１０ａ、 １
０ｂに沿って矢印１１．１２のように流すことで、引上
げ軸２の冷却を行う、このように構成することにより、
冷却効率良く第１図に示す実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
なお１本発明は２重管構造のものに限らず、例えば、冷
却用ガスを内管３ａの側方へ導くようにして外管３ｂを
設けなくてもよい。
却用ガスを内管３ａの側方へ導くようにして外管３ｂを
設けなくてもよい。
本発明の単結晶引上げ装置によれば、結晶の直径制御、
及び結晶内温度分布の両者に影響を与えに係る種結晶冷
却系の断面図、第３図は、単結晶引上げ装置の全体構成
を示す断面図、第４図は従来の単結晶引上げ装置種に係
る結晶冷却系の断面図である。
及び結晶内温度分布の両者に影響を与えに係る種結晶冷
却系の断面図、第３図は、単結晶引上げ装置の全体構成
を示す断面図、第４図は従来の単結晶引上げ装置種に係
る結晶冷却系の断面図である。
−ｎ＝−図（８ガ布１トな１１明−
１・・・種結晶 ２・・・引上げ軸３ａ・・
・内管 ３ｂ・・・外管４・・・導入管
６・・・冷却フィン８・・・ロード・セル
９・・・結晶１０ａ、１０ｂ・・・螺旋流路 １
３・・・原料融液１４・・・ルツボ １５・
・・加熱ヒータ１６・・・圧力容鼎 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 第２図 第３図 第４図
・内管 ３ｂ・・・外管４・・・導入管
６・・・冷却フィン８・・・ロード・セル
９・・・結晶１０ａ、１０ｂ・・・螺旋流路 １
３・・・原料融液１４・・・ルツボ １５・
・・加熱ヒータ１６・・・圧力容鼎 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）結晶原料の融液を収容するるつぼと、前記融液を
加熱する加熱する加熱手段と、一端に種結晶を取付け前
記融液から単結晶を引き上げる引き上げ軸とを有する単
結晶引上げ装置において、前記引き上げ軸の周囲を覆う
管体と、この管体と前記引き上げ軸の隙間に冷却用ガス
を挿通するガス供給手段と、前記隙間に供給されたガス
を前記種結晶から離れた位置へ導き排出するガス排出手
段とを具備することを特徴とする単結晶引上げ装置。 - （２）前記ガス排出手段は前記管体を覆う外側管体から
成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の単結
晶引上げ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP321587A JPS63176388A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 単結晶引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP321587A JPS63176388A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 単結晶引上げ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63176388A true JPS63176388A (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=11551218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP321587A Pending JPS63176388A (ja) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | 単結晶引上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63176388A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010047556A3 (ko) * | 2008-10-24 | 2010-07-22 | 주식회사 실트론 | 실리콘 단결정 잉곳 성장 장치의 시드척 |
| CN102677159A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 无锡力汇光电科技有限公司 | 晶体生长炉的水冷籽晶杆热交换装置 |
| KR101362935B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-02-13 | 에스피에이주식회사 | 단결정 성장 장치용 풀러 어셈블리 |
| US20140116324A1 (en) * | 2011-06-17 | 2014-05-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | PRODUCTION APPARATUS AND PRODUCTION METHOD OF SiC SINGLE CRYSTAL |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP321587A patent/JPS63176388A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010047556A3 (ko) * | 2008-10-24 | 2010-07-22 | 주식회사 실트론 | 실리콘 단결정 잉곳 성장 장치의 시드척 |
| US20140116324A1 (en) * | 2011-06-17 | 2014-05-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | PRODUCTION APPARATUS AND PRODUCTION METHOD OF SiC SINGLE CRYSTAL |
| US9732441B2 (en) * | 2011-06-17 | 2017-08-15 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Production apparatus and production method of SiC single crystal |
| CN102677159A (zh) * | 2012-05-22 | 2012-09-19 | 无锡力汇光电科技有限公司 | 晶体生长炉的水冷籽晶杆热交换装置 |
| KR101362935B1 (ko) * | 2012-06-28 | 2014-02-13 | 에스피에이주식회사 | 단결정 성장 장치용 풀러 어셈블리 |
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