JPS6360190A

JPS6360190A - 単結晶引上装置

Info

Publication number: JPS6360190A
Application number: JP20452486A
Authority: JP
Inventors: Jiyunji Hinatsu; 日夏　順次
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-16

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】〔産業上の利用分野〕この発明け、溶融体から半導体、金属、酸化物、光学結
晶等の単結晶を回転引上法（チョクラルスキー法）によ
って形成する単結晶引上装置に関するものである＠〔従来の技術〕回転引上げ法による単結晶の育成は、高品質で大型の単
結晶を製造する方法として広く採用されている。第２図
は例えば特公昭６１−２９９１４号公報に示された単結
晶引上装置を示すもので、（３）はるつぼ、（’ｙｂ）
はるつは（３）に収納されな溶融体、■けるつは（３）
と所定の間隔をあけて軸方向に配置された軸、υは溶融
体（１＆）と対向して軸Ｉに取付けられな種結晶である
。

このような単結晶引上装置においては、種結晶（２）に
は所望される結晶、例えば半導体、金属、酸化物等を用
い、溶融体（）ａ）には上記結晶を得るための被溶融材
（７）を溶融したものがるつぼ（３）に注湯される。図
示のように、るつぼ（３）に溶融体（Ｆ、）を収納し、
種結晶■が溶融体（）ａ）と接触するように軸αηを下
降し、軸０を回転させながら上昇させると、種結晶■と
溶融体（）１）との固液界面（至）で結晶（）ｂ）が育
成され、時間の経過とともに図示のように結晶が成長す
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の単結晶引上装置は以上のように構成されているの
で、結晶化された部分の温度分布が不均一となるので、
結晶が育成されるときに熱応力が生じ単結晶の品質が低
下する。このため、結晶を結晶の融点近くまで加熱しそ
の後徐冷する熱処理が必要であるという問題点があった
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、熱処理を省略し高品質の結晶の育成が可能な
単結晶引上装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る単結晶引上装置は、引上げた単結晶を所
定の温度に加熱する加熱装置を設けたものである。

〔作用〕

この発明における単結晶引上装置は、引上げた単結晶を
所定の温度に加熱し、徐冷する熱処理を行う。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は基台、（２）は基台（１）上に設
置された台、（３）け台（２）に収納され念るつぼ、（
４）けろつは（３）を囲繞台（２）に埋設された発熱体
、（５）け発熱体（４）に供給する電力を制御する制御
装置、（６）はるつは（３）の温度を検出する温度検出
器で、検出した温度信号を制御装置（５）へ送るように
接続されている。（７）けるつホ（３）に収納され之所
定の金属、（８）は基台（１）と垂直に設けられた支柱
、（９）は支柱（８）に取付けられた昇降装置で、支柱
（８）の長手方向に移動できるように構成されている。

α０は昇降装置（９）の所定の位置に設けられた回転装
置、αＤは回転装置αＧに取付けられた軸、■け釉αｐ
がろつば（３）と対向した端部に取付けられた種結晶、
（至）は温度検出器（６）と制御装置（５）との接続線
、α４は発熱体（４）と制御装置（５）との接続線、卯
は結晶υ及び（）ｂ）と溶融体（ハ）とが接触した固液
界面、ωは引上げられた単結晶（ｙｂ）を所定の間隔を
あけて所定の長さ囲繞できるように配置された発熱体、
αηは単結晶（ｙｂ）の温度を測定する温度検出器、（
至）は第２の制御装置で、温度検出器側が検出信号を受
けて発熱体υに供給する電力を所定の値に制御するよう
に構成されている。上記（４）〜（ａ）　、　（Ｌｌ（
１４）で被溶融材（７）を溶融する第１の加熱装置■を
構成し、上記（至）〜（至）で成長した結晶（ツｂ）を
加熱する第２の加熱装置−が構成される。

つぎに動作につ−て説明する。制御装置（５）の始動に
よって発熱体（４）が駆動されるっｐｔ（３）が加熱さ
れる。このるっホ（３）の温度が温度検出器（６）で測
定され温度信号が制御装置Ｃ５）へ入力され、ろつは（
３）に収納された被溶融材（７）を溶融して溶融体（１
＆）とした後は、溶融体（１＆）を所定の温度で維持す
るように制御される。被溶融材（７）が溶融体（）１）
化すると、昇降装置（９）を降下させて種結晶υを溶融
体（）ａ）と接触させ、回転装置αＯを始動させる＠こ
れによって、種結晶υけ溶融体（）＆）と接触し念状態
で回転するので、種結晶口を回転させながら昇降装置（
９）を所定の速度で上昇させると、溶融体（）＆）と種
結晶（至）とが接触し企画液界面（至）に単結晶（）ｂ
）が育成され、種結晶（２）の上昇に伴って単結晶（）
ｂ）が成長する。この単結晶（）ｂ）が育成され成長す
る過程で、制御装置（至）を始動させると、発熱体面が
駆動され単結晶（）ｂ）が加熱される。この発熱体ωに
よる単結晶（）１１１）の加熱温度は、例えば単結晶（
）ｂ）の融点より低い所定の温度に設定すると、温度検
出器（ロ）が測定した単結晶（ツｂ）の周囲温度が温度
信号として制御装置（至）に入力され、制御装置（至）
は温度信号に応じて発熱体錦を駆動するように制御され
る。

単結晶（？ｂ）の成長が所定の値になると、種結晶υす
なわち軸ａＤの引上げ速度が大きくなるように昇降装置
（９）を動作させるとともに、第２の加熱装置のを停止
させる。これによって、単結晶（）ｂ）が加熱温度から
徐々に温度が下がる徐冷が行われる。

上記実施例においては、溶融体に対して種結晶を回転さ
せる場合について説明し念が、溶融体が種結晶に対して
回転する場合でも上記実施例と同様の動作を期待できる
◎ 〔発明の効果〕以上のようにこの発明によれば、単結晶を育成し成長さ
せる過程で単結晶を所定の温度で熱処理するので、単結
晶の品質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による単結晶引上装置の正
面図、第２図は従来のものを示す正面図である。図において、（７）は被溶融材、（−／−）は溶融体、
（）ｂ）ｈ単結晶、■け穂結晶、（至）は固液界面、（
財）は第１の加熱装置、の＃′ｉ第２の加熱装置である
。なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被溶融材を溶融した溶融体と種結晶とを接触させ
、上記溶融体と上記種結晶との何れか一方を回転させな
がら上記溶融体と上記種結晶とが開離する方向に動作さ
せて上記溶融体と上記種結晶との固液界面で単結晶を育
成し成長させるものにおいて、上記育成した単結晶を加
熱する加熱装置を設けたことを特徴とする単結晶引上装
置。