KR101317197B1 - 사파이어 성장로의 자세 제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 성장로의 자세를 조절하여 하강점의 위치를 성장로의 중심으로 제어하기 위한 사파이어 성장로의 자세 제어장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 케이싱과 상기 케이싱 내부에 알루미나를 용융시키는 성장로를 포함하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치에 있어서, 바닥과 접촉하는 고정체, 상기 고정체 상단에 결합되어 전체 길이를 조절하는 액추에이터, 상기 액추에이터 상단에 고정되어 상기 케이싱의 하면에 부착되는 몸체부를 포함하는 다수의 지지체; 상기 성장로 상단의 케이싱에 고정되며, 외부에서 성장로의 상면을 관찰할 수 있는 뷰포인터를 포함하는 헤드; 상기 헤드의 뷰포인터에 장착되어 상기 성장로의 상면을 촬영하는 디지털 카메라; 및 상기 디지털 카메라의 영상을 입력받아 출력장치로 출력하며, 상기 지지체의 길이를 제어하며, 입력장치를 통하여 사용자의 요구를 입력받는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

사파이어 성장로의 자세 제어장치{Orientation control device for sapphire growth furnace}
본 발명은 사파이어 성장로의 자세 제어장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 효율적인 사파이어 성장을 위하여 성장로의 자세를 제어하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치에 관한 것이다.
사파이어 단결정을 생성하기 위한 대표적인 방법으로 쵸크랄스키법 과 Kyropoulos 방법 등 용융 성장법을 들 수 있다. 상기 방법은 성장로 내에 위치하는 용융된 알루미나에 단결정 씨드를 용융 알루미나 표면에 접촉시켜 단결정을 서서히 성장시키는 방법으로 비교적 우수한 결합밀도를 가지는 장점이 있어 산업 전반에 많이 적용되는 방법이다.
상기 방법에서는 용융된 알루미나가 상기 씨드에 접촉하여 씨드를 성장시키는 것으로 씨드로부터 단결정의 효율적인 성장은 상기 용융된 알루미나의 유동 형태에 많은 영향을 받는다. 상기 용융된 알루미나는 성장로 내부의 열원에 의하여 성장로 도가니 벽면에 접촉하는 부위의 온도가 상승하여 도가니 내부에 용융 알루미나의 대류가 발생한다.
상기 대류에 의한 알루미나의 거동을 살펴보면, 성장로의 테부리부에서 상승하여 상장로 단면의 중앙부로 하강하는 형태를 나타낸다.
가열되는 열원의 온도구배가 적절하고 상기 용융 알루미나가 충분히 가열된 경우에는 상기 성장로 상단의 단면 중앙에서 상승된 알루미나가 합쳐져 하강점이라 불리는 위치에서 하강하는 현상이 발생되며, 상기 하강점이 성장로 단면의 중심부에 위치하고, 상기 하강점에 씨드를 접촉하면 단결정 성장을 위한 씨딩공정이 효율적으로 진행되는 것으로 알려져 있다.
상기 하강점을 성장로 단면의 중심에 위치시키기 위해서는 성장로 주변 열원이 성장로의 원주 방향으로 균일하게 작용해야지만 정확히 성장로의 중심에 하강점이 위치한다.
그러나 상기 성장로는 아무리 정교하게 그 형상을 제작하더라고 원주 방향의 불균일성이 존재하며, 열원 자체도 상기 성장로의 원주방향으로 균일한 특성을 나타내도록 제작하기는 매우 어렵다.
또한, 온도 자체는 제어시 응답성이 느려 신속히 하강점을 중심에 위치시키기에는 그 한계를 나타낸다.
따라서, 효율적으로 상기 하강점을 성장로의 중심으로 조절할 수 있는 새로운 방식이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 성장로의 자세를 조절하여 하강점의 위치를 성장로의 중심으로 제어하기 위한 사파이어 성장로의 자세 제어장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 케이싱과 상기 케이싱 내부에 알루미나를 용융시키는 성장로를 포함하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치에 있어서, 바닥과 접촉하는 고정체, 상기 고정체 상단에 결합되어 전체 길이를 조절하는 액추에이터, 상기 액추에이터 상단에 고정되어 상기 케이싱의 하면에 부착되는 몸체부를 포함하는 다수의 지지체; 상기 성장로 상단의 케이싱에 고정되며, 외부에서 성장로의 상면을 관찰할 수 있는 뷰포인터를 포함하는 헤드; 상기 헤드의 뷰포인터에 장착되어 상기 성장로의 상면을 촬영하는 디지털 카메라; 및 상기 디지털 카메라의 영상을 입력받아 출력장치로 출력하며, 상기 지지체의 길이를 제어하며, 입력장치를 통하여 사용자의 요구를 입력받는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 지지체는 사각형 단면 형상의 케이싱 하면 좌측 상단에 제1지지체, 우측 상단에 제2지지체, 좌측 하단에 제3지지체, 우측 하단에 제4지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
더욱 바람직하게는, 상기 고정체와 상기 액추에이터는 일정각도로 회전가능하게 결합하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 상기 케이싱 사각형 단면의 일변에 위치하는 두개의 지지체를 동일한 방향과 동일한 양의 스트로크를 조절하고, 상기 일변의 맞은 변에 위치하는 두개의 지지체의 스트로크를 동일한 양과 반대의 방향으로 제어하여 성장로 상면의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부는 제1지지체와 제2지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시키고, 제3지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시켜 상기 상면의 위치를 아래로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 제1지지체와 제2지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키고, 제3지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시켜 상기 상면의 위치를 위로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 제1지지체와 제3지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시키고, 제2지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시켜 상기 상면의 위치를 우측으로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는 제1지지체와 제3지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키고, 제2지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시켜 상기 상면의 위치를 좌측으로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 지지체는 사각형 단면 형상의 케이싱 하면 상단에 지지체a, 좌측 하단에 지지체b, 우측 하단에 지지체c를 포함하되, 상기 지지체a는 지지체b와 지지체c의 직선 거리 중앙에 위치하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어장치는 상기 지지체의 스트로크를 조절하여 성장로의 상면을 상하좌우로 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 성장로의 자세를 조절하여 신속히 하강점을 성장로의 중심으로 이동 제어할 수 있는 효과가 있으며, 이러한 특성에 의하여 양질의 단결정 사파이어를 얻을 수 있는 효과가 있으며, 더 나아가 사파이어의 생산 자동화 및 생산성 향상을 얻을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사파이어 성장로의 자세 제어장치의 구성을 나타내는 구성도이며,
도 2는 도 1의 지지체의 구성을 나타내는 사시도이며,
도 3은 도 1의 4개의 지지체의 구성을 설명하는 구성도이며,
도 4는 도 3에서 상면이 아래로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 5는 도 3에서 상면이 위로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 6은 도 3에서 상면이 왼쪽으로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 7은 도 3에서 상면이 오른쪽으로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 8은 도 3에서 상면에서 발생하는 하강점과 상면의 기하학적 중심과의 차이를 설명하는 구성도이며,
도 9는 도 1의 3개의 지지체 구성을 설명하는 구성도이며,
도 10은 도 9에서 상면이 아래로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 11은 도 9에서 상면이 위로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 12는 도 9에서 상면이 왼쪽으로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이며,
도 13은 도 9에서 상면이 오른쪽으로 이동하는 구성을 설명하는 구성도이다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 사파이어 성장로의 자세 제어장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 케이싱(10), 성장로(20), 용융 알루미나(2), 알루미나 상면(22), 헤드(30), 뷰어포인터(32), 디지털 카메라(40), 지지체(50), 제어부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 케이싱(10)는 내부에 성장로(20)를 포함하며, 기타 성장로(20)의 열원과 냉각을 위한 냉각 장치 등 성장로의 기능을 유지하기 위한 모든 주변 장치들을 내부 또는 상단에 포함한다.
상기 성장로(20)는 상단이 개방된 도가니로 형태이며, 원주방향으로 가열을 위한 가열부가 위치하며, 하단에도 역시 가열부가 위치한다. 또한 외부로 열을 방출을 방지하기 위한 단열 시스템도 성장로의 주변에 위치한다.
상기 성장로(20)의 내부에는 가열부에 의하여 용융된 용융 알루미나(2)가 위치하며, 상장로(20) 상단에 노출되는 용융 알루미나(20)의 알루미나 상면(22)이 형성되어 있으며, 상기 알루미나 상면(22)의 유동에 의하여 알루미나의 유동을 파악할 수 있다.
상기 성장로(20)의 상단에는 단열층이 위치하며, 단열층 상단에 위치하는 케이싱(10)에는 헤드(30)가 위치한다. 상기 단열층은 상기 헤드(30)에 고정되며, 상기 헤드(30)는 상기 케이싱(10)에 분리 가능한 구조이며, 상기 성장로(20) 내부에서 사파이어 결정의 성장이 완료되는 경우에는 상기 헤드(30)를 케이싱(10)에 분리하여 결정을 성장로(10) 외부로 끄집어낸다.
상기 헤드(30)에는 뷰어포인터(32)가 형성되며, 상기 뷰어포인터(32)를 통하여 알루미나 상면(22)의 유동을 직접 파악할 수 있다.
물론, 뷰어포인터(32)의 하단에 위치하는 단열층을 일부 절개되어 뷰어포인터를 통한 시야가 확보되게 구성된다.
상기 뷰어포인터(32)에는 디지털 카메라(40)가 장착된다. 상기 디지털 카메라(40)는 상기 뷰어포인터(32)를 통하여 상기 알루미나 상면(32)의 영상을 디지털로 획득한다. 필요한 경우 상기 디지털 카메라(40)는 CCD 카메라로 대체될 수 있으며 연속적인 화면으로 영상을 획득할 수도 있다.
또한, 상기 성장로(20)는 상기 케이싱(10)의 내부에 고정되며, 상기 케이싱(10)의 자세가 변하는 경우에는 동일하게 변한다.
상기 케이싱(10)의 하부에는 지지체(50)가 결합되며, 상기 지지체(50)는 상기 케이싱(10)을 지면에 지지하는 역할을 한다.
상기 지지체(50)는 상기 케이싱(10) 하면의 각 모서리부에 하나씩 전체 4개가 바람직하다.
또한 상기 지지체(50)는 도 2에 도시된 바와 같이, 바닥에 접촉하는 고정체(55), 지지체(50) 전체의 길이를 조절할 수 있는 선형 액추에이터(56), 케이싱(10)하면에 고정되는 몸체부(57)로 구분된다.
상기 액추에이터(56)는 외부에 전원에 의하여 스트로크가 조절되는 것으로 어떠한 형태의 선형 액추에이터의 사용이 가능하며, 전체 케이싱(10)의 무게를 견딜수 있는 구조가 바람직하다.
상기 고정체(55)는 원형 단면의 형상이며, 일정한 각도로 회전가능하게 상기 액추에이터(56)와 결합한다. 이는 상기 액추에이터(56)의 길이 변화에 의하여 지지체(50)의 각도가 변경되더라도 변경된 각도로 바닥을 지지하기 위한 것이다.
상기 디지털 카메라(40)를 통하여 획득된 디지털 영상은 제어부(60)로 출력되고 상기 제어부(60)는 상기 디지털 영상을 이용하여 제어를 수행하며, 또한 출력장치(70)를 통하여 사용자에게 출력한다.
또한, 상기 제어부(60)는 상기 지지체(50)의 길이를 제어한다.
상기 제어부(60)는 또한 입력장치(80)와 연결되어 필요한 경우 상기 입력장치(80)를 통하여 사용자의 요구를 입력받는다.
상기 제어부(60)가 상기 지지체(50)의 길이를 제어하는 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 지지체(50)는 상기 케이싱(10) 하면 모서리부에 4개가 장착된 것을 기준으로 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이 각각의 지지체(50)를 제1지지체(51), 제2지지체(52), 제3지지체(53) 및 제4지지체(54)로 배치되는 경우, 제1지지체(51) 및 제2지지체(52)의 스트로크가 길어지는 경우, 알루미나 상면(22)은 아래로 기울어지며, 그 스트로크가 작은 경우에는 알루미나 상면(22)이 아래로 이동하는 것과 유사한 동작을 한다.
반대로 제3지지체(53) 및 제4지지체(54)의 스트로크가 길어지는 경우 알루미나 상면(22)은 위로 기울어지며 역시 스트로크가 작은 경우 상면(22)이 위로 이동하는 효과를 나타낸다.
그리고 제2지지체(52)와 제4지지체(54)의 스트로크가 길어지는 경우 상기 상면(22)은 좌측으로 이동하고, 제1지지체(51) 및 제3지지체(53)이 길어지는 경우 상기 상면(22)은 우측으로 이동하는 효과를 나타낸다.
상기와 같이 2개 지지체(50)의 스트로크를 증가시켜 특정 방향으로 상기 상면(22)의 이동을 설명하였으나, 2개의 지지체(50)의 스트로크를 증가시키고 반대에 위치하는 2개의 지지체(50)의 스트로크를 감소시키는 경우에는 상기 상면(22)의 이동이 대략 2배가된다.
즉, 상면(22)을 도 4에 도시된 바와 같이 아래 방향으로 이동하는 경우 제1지지체(51)와 제2지지체(52)의 스트로크를 증가시키고 제3지지체(53) 및 제4지지체(54)의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키면 된다.
반대로 상면(22)을 도 5에 도시된 바와 같이 위로 이동시킬 경우에는 제3지지체(53)와 제4지지체(54)의 스트로크를 증가시키고, 제1지지체(51) 및 제2지지체(52)의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키면 된다.
또한, 상면(22)을 도 6에 도시된 바와 같이 좌측으로 이동시킬 경우에는 제2지지체(52)와 제4지지체(54)의 스트로크를 증가시키고 제1지지체(51)와 제3지지체(53)의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키면 된다.
그리고 상면(22)을 도 7에 도시된 바와 같이 우측으로 이동시킬 경우에는 제1지지체(51)와 제3지지체(53)의 스트로크를 증가시키고, 제2지지체(52)와 제4지지체(54)의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키면 된다.
한편, 상기 제어부(60)는 상기 디지털 카메라(40)의 영상을 이용하여 현재 상면(22)의 상태를 인식한다. 즉, 상기 상면(22)에서 발생한 하강점의 위치를 인식하여 실제 발생되어야 하는 중심점의 차이를 인식한다.
특히 현재 발생된 하강점의 경우에는 획득 영상에서 통상의 비젼시스템을 적용하여 명암을 구분하는 경우에는 그 발생지점을 계산할 수 있다.
상기 성장로(20) 내부의 용융 알루미나(2)는 유체이므로 상기 성장로(20)의 자세 변화에도 불구하고 동일한 위치에서 대류현상이 발생되므로 상기와 같은 성장로(20)의 자세 변화는 하강점을 상면(22)의 중심으로 이동시킬 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 발생된 하강점의 위치 A와 목표 하강점의 차이를 △X, △Y라 할 경우, 상기 차이만큼 제어를 수행하여 하강점을 목표 하강점으로 이동시키는 제어를 수행할 수 있다.
필요한 경우 상기 제어부(60)는 상기 상면(22)의 상태를 출력장치(70)을 통하여 화면으로 출력하고, 사용자가 수동으로 입력장치(80)를 통하여 상기 하강점을 제어할 수도 있다.
한편, 상기 지지체(50)는 도 9에 도시된 바와 같이 3개로도 구현될 수 있다. 상기 도면에 도시된 바와 같이, 지지체a(50a), 지지체b(50b), 지지체c(50c)라 칭하는 경우 다음과 같이 상기 지지체(50)의 길이를 조절하는 경우 성장로(20)의 자세를 조절할 수 있다. 단 여기서 상기 지지체a(50a)는 지지체b(50b)와 지지체c(50c) 사이의 거리 중앙에 위치해야 하면, 상기 위치에서만이 두개의 지지체(50b, 50c)의 작동만으로도 상면(22)의 좌우 이동을 제어할 수 있다.
먼저, 지지체b(50b)와 지지체c(50c)의 스트로크를 동일하게 증가시키고, 지지체a(50a)의 스트로크를 동일양으로 감소시키는 경우 도 10에 도시된 바와 같이, 상면(22)은 아래 방향으로 이동하고, 각 지지체(50)의 스트로크를 반대 방향으로 작동시키는 경우 도 11에 도시된 바와 같이 상면(22)은 위로 이동한다.
그리고, 지지체a(50a)는 고정하고 지지체b(50b)의 스트로크를 감소시키고, 지지체c(50c)를 동일한 양으로 증가시킬 경우 도 12에 도시된 바와 같이, 상면(22)는 좌측으로 이동하고, 지지체b(50b)와 지지체c(50c)를 반대로 작동시키는 경우 도 13에 도시된 바와 같이, 상면(22)는 우측으로 이동한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
2: 용융 알루미나 10: 케이싱
20: 성장로 22: 상면
30: 헤드 32: 뷰포인터
40: 디지털 카메라 50: 지지체
50a: 지지체a 50b: 지지체b
50c: 지지체c 51: 제1지지체
52: 제2지지체 53: 제3지지체
54: 제4지지체 55: 고정체
56: 액추에이터 57: 몸체부
60: 제어부 70: 출력장치
80: 입력장치 100: 자세 제어장치

Claims (11)

  1. 케이싱과 상기 케이싱 내부에 알루미나를 용융시키는 성장로를 포함하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치에 있어서,
    바닥과 접촉하는 고정체, 상기 고정체 상단에 결합되어 전체 길이를 조절하는 액추에이터, 상기 액추에이터 상단에 고정되어 상기 케이싱의 하면에 부착되는 몸체부를 포함하는 다수의 지지체;
    상기 성장로 상단의 케이싱에 고정되며, 외부에서 성장로의 상면을 관찰할 수 있는 뷰포인터를 포함하는 헤드;
    상기 헤드의 뷰포인터에 장착되어 상기 성장로의 상면을 촬영하는 디지털 카메라; 및
    상기 디지털 카메라의 영상을 입력받아 출력장치로 출력하며, 상기 지지체의 길이를 제어하며, 입력장치를 통하여 사용자의 요구를 입력받는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 지지체는 사각형 단면 형상의 케이싱 하면 좌측 상단에 제1지지체, 우측 상단에 제2지지체, 좌측 하단에 제3지지체, 우측 하단에 제4지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 고정체와 상기 액추에이터는 일정각도로 회전가능하게 결합하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제어부는 상기 케이싱 사각형 단면의 일변에 위치하는 두개의 지지체를 동일한 방향과 동일한 양의 스트로크를 조절하고, 상기 일변의 맞은 변에 위치하는 두개의 지지체의 스트로크를 동일한 양과 반대의 방향으로 제어하여 성장로 상면의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 제어부는 제1지지체와 제2지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시키고, 제3지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시켜 상기 상면의 위치를 아래로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 제어부는 제1지지체와 제2지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키고, 제3지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시켜 상기 상면의 위치를 위로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 제어부는 제1지지체와 제3지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시키고, 제2지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시켜 상기 상면의 위치를 우측으로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  9. 청구항 5에 있어서, 상기 제어부는 제1지지체와 제3지지체의 스트로크를 동일한 양으로 감소시키고, 제2지지체와 제4지지체의 스트로크를 동일한 양으로 증가시켜 상기 상면의 위치를 좌측으로 이동시키는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 지지체는 사각형 단면 형상의 케이싱 하면 상단에 지지체a, 좌측 하단에 지지체b, 우측 하단에 지지체c를 포함하되, 상기 지지체a는 지지체b와 지지체c의 직선 거리 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제어장치는 상기 지지체의 스트로크를 조절하여 성장로의 상면을 상하좌우로 제어하는 것을 특징으로 하는 사파이어 성장로의 자세 제어장치.
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JP2007031175A (ja) 2005-07-22 2007-02-08 Sumco Corp 単結晶引き上げ装置の液面位置調整機構及び液面位置調整方法並びに単結晶引き上げ装置の液面位置合わせ機構及び液面位置合わせ方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08259381A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Nippon Steel Corp 単結晶引上げ制御方法
US6458201B2 (en) 1997-08-19 2002-10-01 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Apparatus for producing single crystals and method for producing single crystals
JP2007031175A (ja) 2005-07-22 2007-02-08 Sumco Corp 単結晶引き上げ装置の液面位置調整機構及び液面位置調整方法並びに単結晶引き上げ装置の液面位置合わせ機構及び液面位置合わせ方法

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