JPH0214316B2 - - Google Patents
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- JPH0214316B2 JPH0214316B2 JP59182438A JP18243884A JPH0214316B2 JP H0214316 B2 JPH0214316 B2 JP H0214316B2 JP 59182438 A JP59182438 A JP 59182438A JP 18243884 A JP18243884 A JP 18243884A JP H0214316 B2 JPH0214316 B2 JP H0214316B2
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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
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
- C30B15/305—Stirring of the melt
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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- Y10S117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
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-
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-
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業の利用分野）
この発明は、単結晶引げに際し、ルツボ内に浮
かべて用いる隔板の移動装置に関する。
かべて用いる隔板の移動装置に関する。
（従来技術）
シリコン（Si）や、砒化ガリウム（GaAs）・
燐化ガリウム（GaP）等に代表される−族化
合物半導体の単結晶を、ルツボ内に溶融させた原
料融液より育成するに当り、主として原料融液中
に生ずる自然対流が固溶界面領域に影響を及ぼし
熱歪が発生するのを防止するために、原料融液中
に熱対流防止用の隔板を浮かべる技術が公知であ
る。
燐化ガリウム（GaP）等に代表される−族化
合物半導体の単結晶を、ルツボ内に溶融させた原
料融液より育成するに当り、主として原料融液中
に生ずる自然対流が固溶界面領域に影響を及ぼし
熱歪が発生するのを防止するために、原料融液中
に熱対流防止用の隔板を浮かべる技術が公知であ
る。
このうち隔板を浮力によつて原料融液の表面か
ら下方の所定位置に浮かべるものもあるが、浮遊
位置が不安定であり、単結晶の引上げに伴い原料
融液の液面が低下すると、隔板を常に所定位置を
保ち難いという欠点があつた。
ら下方の所定位置に浮かべるものもあるが、浮遊
位置が不安定であり、単結晶の引上げに伴い原料
融液の液面が低下すると、隔板を常に所定位置を
保ち難いという欠点があつた。
これに対し、隔板へ一本の移動棒を固着し、液
面の低下と共に該隔板を移動させるようにしたも
のは、単結晶引上げの関係上固着位置を隔板の中
心より離れた位置としなくてはならず、隔板の外
径が大きく、余り材質の厚いものが使用できず、
さらに移動棒にも余り径の大きなものを使用でき
ない場合には、これも使用中に隔板が曲がつたり
傾斜したりして極めて不安定とならざるを得なか
つた。
面の低下と共に該隔板を移動させるようにしたも
のは、単結晶引上げの関係上固着位置を隔板の中
心より離れた位置としなくてはならず、隔板の外
径が大きく、余り材質の厚いものが使用できず、
さらに移動棒にも余り径の大きなものを使用でき
ない場合には、これも使用中に隔板が曲がつたり
傾斜したりして極めて不安定とならざるを得なか
つた。
他方、GaAs・GaPに代表される−族化合
物半導体は、融点が各々1237℃、1470℃と高く、
かかる融点において各々約１気圧、30気圧という
高い解離圧を示すため、原料融液上面をB2O3の
ような液体封止剤で覆う他、炉体内を十数気圧か
ら百数十気圧という極めて高い不活性ガス雰囲気
の下に置く技術が開発されている。この場合に移
動棒に対する駆動力伝達手段が炉体に対してシー
ル材でシールされたのみの通常のシール手段であ
ると、炉内の高圧力によつてシール材が膨張して
円滑な駆動力伝達ができない他、炉内の機密をも
充分に維持できないという問題が生じた。
物半導体は、融点が各々1237℃、1470℃と高く、
かかる融点において各々約１気圧、30気圧という
高い解離圧を示すため、原料融液上面をB2O3の
ような液体封止剤で覆う他、炉体内を十数気圧か
ら百数十気圧という極めて高い不活性ガス雰囲気
の下に置く技術が開発されている。この場合に移
動棒に対する駆動力伝達手段が炉体に対してシー
ル材でシールされたのみの通常のシール手段であ
ると、炉内の高圧力によつてシール材が膨張して
円滑な駆動力伝達ができない他、炉内の機密をも
充分に維持できないという問題が生じた。
その上、移動棒が複数の場合には、各移動棒を
同速度で昇降させないと、隔板が傾斜したり、曲
がつたりしてしまうので、限ぎられたスペースで
この駆動機構をいかに効率よく他の機器の邪魔と
ならないように設置するかの問題もあつた。
同速度で昇降させないと、隔板が傾斜したり、曲
がつたりしてしまうので、限ぎられたスペースで
この駆動機構をいかに効率よく他の機器の邪魔と
ならないように設置するかの問題もあつた。
さらに、駆動源として単結晶引上軸を利用した
ものは、駆動力伝達時に生ずる振動により結晶育
成に悪い影響を及ぼす等の問題もあつた。
ものは、駆動力伝達時に生ずる振動により結晶育
成に悪い影響を及ぼす等の問題もあつた。
（技術的課題）
この発明は、単結晶引上中に隔板が曲がつた
り、傾斜したりすることなく、常に安定した状態
に置くことのできる手段を提供することを主たる
技術的課題とすると共に、炉体内が高圧の不活性
ガス雰囲気の下にある場合には、この高圧力にも
拘らず機密性を保持した上で隔板の単数または複
数の移動棒をスムーズに同一速度で移動でき、さ
らに限ぎられた設置スペース内に効率よく設置で
き、しかも、単結晶引上棒の回動に何ら影響を及
ぼすことのない、隔板の移動装置を得ることを従
たる技術的課題とする。
り、傾斜したりすることなく、常に安定した状態
に置くことのできる手段を提供することを主たる
技術的課題とすると共に、炉体内が高圧の不活性
ガス雰囲気の下にある場合には、この高圧力にも
拘らず機密性を保持した上で隔板の単数または複
数の移動棒をスムーズに同一速度で移動でき、さ
らに限ぎられた設置スペース内に効率よく設置で
き、しかも、単結晶引上棒の回動に何ら影響を及
ぼすことのない、隔板の移動装置を得ることを従
たる技術的課題とする。
（技術的手段）
上記したこの発明の技術的課題を達成するため
にこの発明は、原料融液の表面より下方の所定位
置に隔板を浮かべた状態で単結晶引上げを行なう
ものにおいて、前記隔板を所定位置に保つ移動棒
を複数本設け、この移動棒を単結晶引上棒を挟ん
で互いに対向、或いは放射状に設けると共に、移
動棒を同一速度で軸方向へ移動させる駆動手段を
設けるものである。また、この発明は、原料融液
の表面より下方の所定位置に隔板を浮かべ、高圧
不活性ガス雰囲気の下で単結晶引上げを行なうも
のにおいて、前記隔板を所定位置に保つ移動棒を
収納させる密閉構造の筒体を炉体の単結晶引上上
棒を収納させた筒体の側に設け、前記移動棒を前
記筒体の内外に設けた磁力利用の駆動機構により
上下動させるようにするものである。
にこの発明は、原料融液の表面より下方の所定位
置に隔板を浮かべた状態で単結晶引上げを行なう
ものにおいて、前記隔板を所定位置に保つ移動棒
を複数本設け、この移動棒を単結晶引上棒を挟ん
で互いに対向、或いは放射状に設けると共に、移
動棒を同一速度で軸方向へ移動させる駆動手段を
設けるものである。また、この発明は、原料融液
の表面より下方の所定位置に隔板を浮かべ、高圧
不活性ガス雰囲気の下で単結晶引上げを行なうも
のにおいて、前記隔板を所定位置に保つ移動棒を
収納させる密閉構造の筒体を炉体の単結晶引上上
棒を収納させた筒体の側に設け、前記移動棒を前
記筒体の内外に設けた磁力利用の駆動機構により
上下動させるようにするものである。
さらに、移動棒が複数の場合には、この移動棒
を収納させた各々の筒体を炉体上部に設けた単結
晶引上棒を収納させた筒体を挟んで互いに対向或
いは放射状に設け、前記単結晶引上棒を収納させ
た筒体に回動自在に取りつけた歯車により前記移
動棒を昇降させる磁力利用の駆動機構を外部磁石
を同時に回転させるようにするものである。
を収納させた各々の筒体を炉体上部に設けた単結
晶引上棒を収納させた筒体を挟んで互いに対向或
いは放射状に設け、前記単結晶引上棒を収納させ
た筒体に回動自在に取りつけた歯車により前記移
動棒を昇降させる磁力利用の駆動機構を外部磁石
を同時に回転させるようにするものである。
（作用）
上記したように構成することにより、移動棒を
複数とすると隔板が安定し、炉体内が高圧の不活
性ガス雰囲気とした場合には、単数または複数の
移動棒を高圧の炉体の機密性を完全に保持した上
で、スムーズに移動でき、その際に単結晶引上棒
に余分な振動を与えることを防止できるものであ
る。
複数とすると隔板が安定し、炉体内が高圧の不活
性ガス雰囲気とした場合には、単数または複数の
移動棒を高圧の炉体の機密性を完全に保持した上
で、スムーズに移動でき、その際に単結晶引上棒
に余分な振動を与えることを防止できるものであ
る。
実施例 １
図面に依れば、第１図において１は例えばステ
ンレス鋼で造つた耐熱耐圧製の電気炉体、２は軸
方向に四分割された、例えばヒーター２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄから成る加熱手段である。電気炉
体１の底蓋１ａの中心部からは小径薄肉密閉構造
の下部管体３が機密に垂下され、この下部管体３
を貫通してルツボ支持棒４が炉体１内に挿入され
ている。このルツボ支持棒４は、下部管体３の内
外に設けた図示してない磁力利用の駆動手段によ
つて、昇降及び回転させられると共に、その上端
には、例えばグラフアイト製の外ルツボ５ａと、
石英製の内ルツボ５ｂから成るルツボ５が載置固
定されている。このルツボ５内には、例えば砒化
ガリウム（GaAs）の原料融液ａが収容されてお
り、その上面にルツボ５の内径より若干小の外径
を有する隔板６が浮かび、さらにその上面を例え
ばB2O3のような液体封止剤７が覆つている。
ンレス鋼で造つた耐熱耐圧製の電気炉体、２は軸
方向に四分割された、例えばヒーター２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄから成る加熱手段である。電気炉
体１の底蓋１ａの中心部からは小径薄肉密閉構造
の下部管体３が機密に垂下され、この下部管体３
を貫通してルツボ支持棒４が炉体１内に挿入され
ている。このルツボ支持棒４は、下部管体３の内
外に設けた図示してない磁力利用の駆動手段によ
つて、昇降及び回転させられると共に、その上端
には、例えばグラフアイト製の外ルツボ５ａと、
石英製の内ルツボ５ｂから成るルツボ５が載置固
定されている。このルツボ５内には、例えば砒化
ガリウム（GaAs）の原料融液ａが収容されてお
り、その上面にルツボ５の内径より若干小の外径
を有する隔板６が浮かび、さらにその上面を例え
ばB2O3のような液体封止剤７が覆つている。
電気炉体１の上蓋１ｂの中心部からは同じく小
径薄肉閉構造の上部管体８が機密に立設されてお
り、この上部管体８の内部を貫通して単結晶引上
棒９が垂下され炉体１内へ挿入されると共に、そ
の先端には種結晶１０が取りつけられている。こ
の単結晶引上棒９は上部管体８の内外に設けた、
図示してない磁力利用の駆動手段によつて昇降及
び回転させられるようになつている。上蓋１ｂに
は上部管体８に隣接して筒体１１が立設されてお
り、この筒体１１を貫通して、例えばステンレス
鋼製のピストン杆１２ａと、例えばBN製の押さ
え杆１２ｂとから成る移動棒１２が炉体１内へ垂
下されている。１３は後に説明するように磁力利
用の駆動機構を構成する外部磁石である。そし
て、移動棒１２の先端には原料融液ａ内の熱対流
を防止する隔板６が固着されており、この融板６
は原料融液ａの表面より下方の所定位置を占めて
いる。
径薄肉閉構造の上部管体８が機密に立設されてお
り、この上部管体８の内部を貫通して単結晶引上
棒９が垂下され炉体１内へ挿入されると共に、そ
の先端には種結晶１０が取りつけられている。こ
の単結晶引上棒９は上部管体８の内外に設けた、
図示してない磁力利用の駆動手段によつて昇降及
び回転させられるようになつている。上蓋１ｂに
は上部管体８に隣接して筒体１１が立設されてお
り、この筒体１１を貫通して、例えばステンレス
鋼製のピストン杆１２ａと、例えばBN製の押さ
え杆１２ｂとから成る移動棒１２が炉体１内へ垂
下されている。１３は後に説明するように磁力利
用の駆動機構を構成する外部磁石である。そし
て、移動棒１２の先端には原料融液ａ内の熱対流
を防止する隔板６が固着されており、この融板６
は原料融液ａの表面より下方の所定位置を占めて
いる。
実施例 ２
第２図乃至第６図は、他の実施例を示し、記号
の同じものは、先の実施例と同じ部材を示すので
説明は省略する。図面によれば上部管体８を挟ん
で等間隔かつ放射状に３本の筒体１５が立設され
ており、この各々の筒体１５を貫通してステンレ
ス製のピストン杆１６ａとBN製の押さえ杆１６
ｂを軸方向に隣接して成る３本の移動棒１６が炉
体１内へ垂下され、その先端で周囲に凹凸１４ａ
を設けた隔板１４を押圧し、これを原料融液ａの
表面より下方の所定位置に浮かせている。
の同じものは、先の実施例と同じ部材を示すので
説明は省略する。図面によれば上部管体８を挟ん
で等間隔かつ放射状に３本の筒体１５が立設され
ており、この各々の筒体１５を貫通してステンレ
ス製のピストン杆１６ａとBN製の押さえ杆１６
ｂを軸方向に隣接して成る３本の移動棒１６が炉
体１内へ垂下され、その先端で周囲に凹凸１４ａ
を設けた隔板１４を押圧し、これを原料融液ａの
表面より下方の所定位置に浮かせている。
このうち一つの筒体１５の内部構造を第５図に
基づいて説明すると、筒体１５は上端部に嵌着さ
せた栓体１７と、捻子着させたカバー１８とによ
り機密に密閉されると共に、この筒体１５の内部
下側には保持筒１９が、上部に取りつけた栓体１
７からは軸方向にガイド溝２０ａを設けた若干長
尺の吊下筒２０が吊設されている。保持筒１９と
吊下筒２０との間には筒状の内部磁石２１が例え
ばベアリング機構２２，２３によつて回転自在に
取りつけられており、この内部磁石２１に設けた
雌捻子部２４には、該内部磁石２１及び吊下筒２
０、さらには保持筒１９を貫通している移動棒１
６のピストン杆１６ａに設けた雄捻子部２５が捻
子着されている。ピストン杆１６ａの上端部に
は、滑りキー２６が設けられ、この滑りキー２６
は吊下筒２０に設けたガイド溝２０ａと嵌合して
いる。
基づいて説明すると、筒体１５は上端部に嵌着さ
せた栓体１７と、捻子着させたカバー１８とによ
り機密に密閉されると共に、この筒体１５の内部
下側には保持筒１９が、上部に取りつけた栓体１
７からは軸方向にガイド溝２０ａを設けた若干長
尺の吊下筒２０が吊設されている。保持筒１９と
吊下筒２０との間には筒状の内部磁石２１が例え
ばベアリング機構２２，２３によつて回転自在に
取りつけられており、この内部磁石２１に設けた
雌捻子部２４には、該内部磁石２１及び吊下筒２
０、さらには保持筒１９を貫通している移動棒１
６のピストン杆１６ａに設けた雄捻子部２５が捻
子着されている。ピストン杆１６ａの上端部に
は、滑りキー２６が設けられ、この滑りキー２６
は吊下筒２０に設けたガイド溝２０ａと嵌合して
いる。
さらに、筒体１５の外部には内部磁石２１に対
応して筒状の外部磁石２７が嵌着されつつ、例え
ばボールベアリング機構２８，２９により回転自
在に取りつけられており、この外部磁石２７と共
に回転する従動歯車３０は上部管体８の外周に回
動自在に取りつけられ主動歯車３１と噛合してい
る。この主動歯車３１には、とくに、第６図に示
したように、他の移動棒１６，１６を収納させた
他の２本の筒体１５，１５の外側に取りつけた外
部磁石２７，２７（充分には図示せず）に取りつ
けた従動歯車３０，３０，３０と噛合しており、、
主動歯車３１自体は上部管体８に固着させた基板
３２に取りつけた駆動モーター３３の駆動軸３３
ａに取りつけた駆動歯車３４と噛合している。
応して筒状の外部磁石２７が嵌着されつつ、例え
ばボールベアリング機構２８，２９により回転自
在に取りつけられており、この外部磁石２７と共
に回転する従動歯車３０は上部管体８の外周に回
動自在に取りつけられ主動歯車３１と噛合してい
る。この主動歯車３１には、とくに、第６図に示
したように、他の移動棒１６，１６を収納させた
他の２本の筒体１５，１５の外側に取りつけた外
部磁石２７，２７（充分には図示せず）に取りつ
けた従動歯車３０，３０，３０と噛合しており、、
主動歯車３１自体は上部管体８に固着させた基板
３２に取りつけた駆動モーター３３の駆動軸３３
ａに取りつけた駆動歯車３４と噛合している。
したがつて、今、ルツボ５内へGaAsの多結晶
体の一部を入れ、その上に隔板１４を置き、さら
にGaAsの多結晶体の残りものを入れて、その上
に円板状のB2O3を置き、ルツボ５を加熱手段の
中に入れ、炉体１内を真空排気させた後、不活性
ガスを導入させて炉体１内を百気圧に加圧させ、
例えばヒーター２ａ，２ｂ，２ｃを1400℃に、ヒ
ーター２ｄを1200℃に昇温させると、まず、
B2O3が溶けてGaAsの多結晶体の上を覆い、次い
でGaAs多結晶体が融解して、比重の関係で隔板
１４がGaAsの原料融液ａの上面に浮かび、次い
でその上をB2O3の液体封止剤７が覆つた。この
状態を図示してない覗き眼鏡で観察し、或いは図
示してない測温装置で融解を確認した上で、駆動
モーター３３を回転させると、この回転駆動力は
駆動歯車３４を介して主動歯車３１へ伝わり、さ
らに従動歯車３０へ伝達されるので、外部磁石２
７が同時に回転を始め、内部磁石２１を回転させ
る。すると、この内部磁石２１と共に回転する雌
捻子部２４に捻子着された移動棒１６，１６，１
６は滑りキー２６によつて回転することなく同速
度で降下し、３本の押さえ棒１６ｂをルツボ５内
へ浸漬させる。ルツボ５内に浸漬された３本押さ
え棒１６ｂは、B2O3の液体封止剤７を貫通して
隔板１４に至り、これを原料融液ａの中へ均等に
押しやるので該隔板１４は一方に傾斜することな
く原料融液ａの表面から下方の所定位置まで降下
させられる。ここで駆動モーター３３を停止させ
ると、隔板１４はこの所定位置で停止する。
体の一部を入れ、その上に隔板１４を置き、さら
にGaAsの多結晶体の残りものを入れて、その上
に円板状のB2O3を置き、ルツボ５を加熱手段の
中に入れ、炉体１内を真空排気させた後、不活性
ガスを導入させて炉体１内を百気圧に加圧させ、
例えばヒーター２ａ，２ｂ，２ｃを1400℃に、ヒ
ーター２ｄを1200℃に昇温させると、まず、
B2O3が溶けてGaAsの多結晶体の上を覆い、次い
でGaAs多結晶体が融解して、比重の関係で隔板
１４がGaAsの原料融液ａの上面に浮かび、次い
でその上をB2O3の液体封止剤７が覆つた。この
状態を図示してない覗き眼鏡で観察し、或いは図
示してない測温装置で融解を確認した上で、駆動
モーター３３を回転させると、この回転駆動力は
駆動歯車３４を介して主動歯車３１へ伝わり、さ
らに従動歯車３０へ伝達されるので、外部磁石２
７が同時に回転を始め、内部磁石２１を回転させ
る。すると、この内部磁石２１と共に回転する雌
捻子部２４に捻子着された移動棒１６，１６，１
６は滑りキー２６によつて回転することなく同速
度で降下し、３本の押さえ棒１６ｂをルツボ５内
へ浸漬させる。ルツボ５内に浸漬された３本押さ
え棒１６ｂは、B2O3の液体封止剤７を貫通して
隔板１４に至り、これを原料融液ａの中へ均等に
押しやるので該隔板１４は一方に傾斜することな
く原料融液ａの表面から下方の所定位置まで降下
させられる。ここで駆動モーター３３を停止させ
ると、隔板１４はこの所定位置で停止する。
尚、この降下距離は予じめ定められたプログラ
ムによつてなされると共に、隔板１４の降下時に
ルツボ５を回転させると、この降下がよりスムー
ズに行くものである。このようにして、隔板１４
が原料融液ａに充分になじんだ後、上方より単結
晶引上棒９を降下させて通常の単結晶引上げを行
うものであるが、単結晶の引上げに伴い液面が低
下すると、これに合わせて３本の移動棒１６が同
時に降下され、単結晶引上げの間中隔板１４と原
料融液ａの液面との間は一定間隔に維持されるも
のである。
ムによつてなされると共に、隔板１４の降下時に
ルツボ５を回転させると、この降下がよりスムー
ズに行くものである。このようにして、隔板１４
が原料融液ａに充分になじんだ後、上方より単結
晶引上棒９を降下させて通常の単結晶引上げを行
うものであるが、単結晶の引上げに伴い液面が低
下すると、これに合わせて３本の移動棒１６が同
時に降下され、単結晶引上げの間中隔板１４と原
料融液ａの液面との間は一定間隔に維持されるも
のである。
以上の実施例は、移動棒１６が複数の場合につ
き説明したが、ルツボ５の容積が大きく、隔板１
４及び移動棒１６に充分な強度のあるものを用い
ることができる場合、或いは隔板１４の径が引上
単結晶の径の略同一で小さい場合等においては、
この移動棒１６が第１図に示したように一本の場
合も考えられる。この場合でも上述のように構成
することにより炉体１内の高圧ガス雰囲気下にお
いて、移動棒１２を収納させた小径薄肉の筒体１
１と、この筒体１１の内外に設けた磁力利用の駆
動機構により機密性を何ら損なうことなくスムー
ズな移動棒１２の移動を行うことができるもので
あり、移動棒１２が第２実施例のように複数とな
つても同様である。
き説明したが、ルツボ５の容積が大きく、隔板１
４及び移動棒１６に充分な強度のあるものを用い
ることができる場合、或いは隔板１４の径が引上
単結晶の径の略同一で小さい場合等においては、
この移動棒１６が第１図に示したように一本の場
合も考えられる。この場合でも上述のように構成
することにより炉体１内の高圧ガス雰囲気下にお
いて、移動棒１２を収納させた小径薄肉の筒体１
１と、この筒体１１の内外に設けた磁力利用の駆
動機構により機密性を何ら損なうことなくスムー
ズな移動棒１２の移動を行うことができるもので
あり、移動棒１２が第２実施例のように複数とな
つても同様である。
とくにこの移動棒１２を複数とした場合には、
隔板の状態が極めて安定し、単結晶引上中にこれ
が曲がつたり、傾斜したりしてしまうことがな
い。尚、この複数の移動棒は隔板に固着される場
合がある。
隔板の状態が極めて安定し、単結晶引上中にこれ
が曲がつたり、傾斜したりしてしまうことがな
い。尚、この複数の移動棒は隔板に固着される場
合がある。
次に、この発明は、移動棒を複数としても、一
つの主動歯車３１で従動歯車３０，３０，３０を
回転させるようにしたので、全ての従動歯車３
０，３０，３０は同時に回転して、同時に停止し
複数の移動棒１６，１６，１６を同一速度で昇降
させることができる他、この主動歯車３１の駆動
源に単結晶引上棒９の回転力を利用せず、しか
も、この単結晶引上棒を収納させた上部管体８に
回動自在に取りつけられる構成としたので、単結
晶引上棒９にその結晶の育成を妨げる振動が伝わ
ることがない。尚、この駆動伝達手段は、複数の
移動棒にプーリーを取りつけ、このプーリーへ一
本のエンドレスベルトを懸架させ、同時に回転さ
せるようにしても良いであろう。
つの主動歯車３１で従動歯車３０，３０，３０を
回転させるようにしたので、全ての従動歯車３
０，３０，３０は同時に回転して、同時に停止し
複数の移動棒１６，１６，１６を同一速度で昇降
させることができる他、この主動歯車３１の駆動
源に単結晶引上棒９の回転力を利用せず、しか
も、この単結晶引上棒を収納させた上部管体８に
回動自在に取りつけられる構成としたので、単結
晶引上棒９にその結晶の育成を妨げる振動が伝わ
ることがない。尚、この駆動伝達手段は、複数の
移動棒にプーリーを取りつけ、このプーリーへ一
本のエンドレスベルトを懸架させ、同時に回転さ
せるようにしても良いであろう。
また、この発明は単結晶引上棒９を収納させた
上部管体８の回りに移動棒１６，１６，１６を収
納させた筒体１５，１５，１５を等間隔かつ放射
状に配し、上部管体８に取りつけた主動歯車３１
で筒体１５，１５，１５の外側に配した外部磁石
２１，２１，２１と共に回転する従動歯車３０，
３０，３０と同時に回転させる構成としたので、
限ぎられた狭いスペース内に移動装置を効率よく
組み込むことができている。
上部管体８の回りに移動棒１６，１６，１６を収
納させた筒体１５，１５，１５を等間隔かつ放射
状に配し、上部管体８に取りつけた主動歯車３１
で筒体１５，１５，１５の外側に配した外部磁石
２１，２１，２１と共に回転する従動歯車３０，
３０，３０と同時に回転させる構成としたので、
限ぎられた狭いスペース内に移動装置を効率よく
組み込むことができている。
さらに、炉体１内を高圧ガス雰囲気としない場
合には、通常の駆動力伝達手段を用いて複数の移
動棒を同時に昇降させるものであり、この場合に
はベルト駆動を始めとする種々のものが考えられ
る。
合には、通常の駆動力伝達手段を用いて複数の移
動棒を同時に昇降させるものであり、この場合に
はベルト駆動を始めとする種々のものが考えられ
る。
尚、移動棒１２，１６，１６，１６を定位置に
置き、ルツボ５を移動させて隔板６，１４の上面
と原料融液ａの表面とが単結晶の引上中、常に一
定間隔を維持するようにすることも考えられ、こ
れも移動棒１２，１６，１６，１６は一度は昇降
させられることからこの発明の技術的範囲に含ま
れるものである。
置き、ルツボ５を移動させて隔板６，１４の上面
と原料融液ａの表面とが単結晶の引上中、常に一
定間隔を維持するようにすることも考えられ、こ
れも移動棒１２，１６，１６，１６は一度は昇降
させられることからこの発明の技術的範囲に含ま
れるものである。
（発明の効果）
したがつて、この発明に依れば移動棒を設け炉
内を十数気圧から百数十気圧にしても、機密性、
操作性に何らの問題も生じないので、安定した炉
内圧力により均質な優れた結晶を得ることができ
る他、移動棒を複数とした場合には隔板が安定し
た状態で所定位置を保つことができるので、単結
晶引上中に隔板が割れたり、曲がつたり、傾斜し
たりして単結晶の晶出環境を乱すことなく、隔板
を本来の目的で充分に機能させることができると
いう効果を奏し得るものである。
内を十数気圧から百数十気圧にしても、機密性、
操作性に何らの問題も生じないので、安定した炉
内圧力により均質な優れた結晶を得ることができ
る他、移動棒を複数とした場合には隔板が安定し
た状態で所定位置を保つことができるので、単結
晶引上中に隔板が割れたり、曲がつたり、傾斜し
たりして単結晶の晶出環境を乱すことなく、隔板
を本来の目的で充分に機能させることができると
いう効果を奏し得るものである。
第１図はこの発明の第１実施例を説明するため
の概略図、第２図はこの発明の第２実施例を説明
するための概略図、第３図は隔板の実施例を示す
斜視図、第４図は同上蓋の部分の平面図、第５図
は第４図の同Ａ−Ａ線断面図、第６図は移動棒の
駆動系を説明するための同概略図である。 １……電気炉体、２……加熱手段、５……ルツ
ボ、ａ……原料融液、６，１４……隔板、７……
液体封止剤、８……上部管体、９……単結晶引上
棒、１５，１５，１５……筒体、１２，１６，１
６，１６……移動棒、２１……内部磁石、１３，
２７……外部磁石、３１……主動歯車、３０，３
０，３０……従動歯車、３３……駆動モーター、
３４……駆動歯車。
の概略図、第２図はこの発明の第２実施例を説明
するための概略図、第３図は隔板の実施例を示す
斜視図、第４図は同上蓋の部分の平面図、第５図
は第４図の同Ａ−Ａ線断面図、第６図は移動棒の
駆動系を説明するための同概略図である。 １……電気炉体、２……加熱手段、５……ルツ
ボ、ａ……原料融液、６，１４……隔板、７……
液体封止剤、８……上部管体、９……単結晶引上
棒、１５，１５，１５……筒体、１２，１６，１
６，１６……移動棒、２１……内部磁石、１３，
２７……外部磁石、３１……主動歯車、３０，３
０，３０……従動歯車、３３……駆動モーター、
３４……駆動歯車。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原料融液の表面より下方の所定位置に隔板を
浮かべ高圧不活性ガス雰囲気の下で単結晶引上げ
を行うものにおいて、前記隔板を所定位置に保つ
移動棒を収納させた密閉構造の筒体を単結晶引上
棒を収納した上部管体の傍に設け、前記移動棒を
前記筒体の内外に設けた磁力利用の駆動機構によ
り上下動させるように構成し、この駆動機構を前
記筒体の外部に回動自在に設けた外部磁石と、こ
の外部磁石を回転させる駆動手段と、前記筒体の
内部に前記外部磁石に対応させて設け前記外部磁
石と共に回動するように成した内部磁石とから構
成し、さらに前記移動棒に設けた雄捻子部を前記
内部磁石に設けた雌捻子部と螺合させそれ自身は
滑りキーにより回転しないように成したことを特
徴とする、隔板の移動装置。 ２ 原料融液の表面より下方の所定位置に隔板を
浮かべ高圧不活性ガス雰囲気の下で単結晶引上げ
を行うものにおいて、前記隔板を所定位置に保つ
移動棒を収納させた密閉構造の複数の筒体を単結
晶引上棒を収納した上部管体を挟んで互いに対向
或は放射状に設け、前記移動棒を前記筒体の内外
に設けた磁力利用の駆動機構により上下動させる
ように構成し、この駆動機構を前記各筒体の外部
に回動自在に設けた外部磁石と、前記各筒体の内
部に前記各外部磁石に対応させて設け前記各外部
磁石と共に回動するように成した内部磁石と、前
記各外部磁石に取り付けた各従動歯車に同時に噛
合させて前記上部管体に回動自在に取り付けた主
動歯車と、この主動歯車を回転させる駆動手段と
から構成し、前記各移動棒に設けた雄捻子部を前
記各内部磁石に設けた雌捻子部と螺合させそれら
自身は滑りキーによつて回転しないように成した
ことを特徴とする、隔板の移動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182438A JPS6158883A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 隔板の移動装置 |
| DE8484111306T DE3475536D1 (en) | 1984-08-31 | 1984-09-21 | Baffle plate moving device |
| EP84111306A EP0174391B1 (en) | 1984-08-31 | 1984-09-21 | Baffle plate moving device |
| US06/675,410 US4604262A (en) | 1984-08-31 | 1984-11-27 | Apparatus for positioning and locating a baffle plate in a crucible |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59182438A JPS6158883A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 隔板の移動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158883A JPS6158883A (ja) | 1986-03-26 |
| JPH0214316B2 true JPH0214316B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=16118268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59182438A Granted JPS6158883A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 隔板の移動装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4604262A (ja) |
| EP (1) | EP0174391B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6158883A (ja) |
| DE (1) | DE3475536D1 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3480721D1 (de) * | 1984-08-31 | 1990-01-18 | Gakei Denki Seisakusho | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von einkristallen. |
| US4971652A (en) * | 1989-12-18 | 1990-11-20 | General Electric Company | Method and apparatus for crystal growth control |
| US5137699A (en) * | 1990-12-17 | 1992-08-11 | General Electric Company | Apparatus and method employing interface heater segment for control of solidification interface shape in a crystal growth process |
| US5132091A (en) * | 1990-12-17 | 1992-07-21 | General Electric Company | Apparatus and method employing focussed radiative heater for control of solidification interface shape in a crystal growth process |
| US5394830A (en) * | 1993-08-27 | 1995-03-07 | General Electric Company | Apparatus and method for growing long single crystals in a liquid encapsulated Czochralski process |
| EP1090168B1 (en) | 1998-06-26 | 2002-09-11 | MEMC Electronic Materials, Inc. | Electrical resistance heater for crystal growing apparatus and its method of use |
| US6537372B1 (en) | 1999-06-29 | 2003-03-25 | American Crystal Technologies, Inc. | Heater arrangement for crystal growth furnace |
| US6285011B1 (en) | 1999-10-12 | 2001-09-04 | Memc Electronic Materials, Inc. | Electrical resistance heater for crystal growing apparatus |
| US6663709B2 (en) * | 2001-06-26 | 2003-12-16 | Memc Electronic Materials, Inc. | Crystal puller and method for growing monocrystalline silicon ingots |
| CN100338267C (zh) * | 2004-12-23 | 2007-09-19 | 北京有色金属研究总院 | 降低磷化镓单晶尾部位错的方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT193943B (de) * | 1955-08-26 | 1957-12-10 | Siemens Ag | Einrichtung zum Ziehen von Kristallen aus der Schmelze von Verbindungen mit leichtflüchtigen Komponenten |
| DE2306754A1 (de) * | 1973-02-12 | 1974-08-15 | Siemens Ag | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von einkristallen aus halbleitenden verbindungen nach dem czochralski-verfahren |
| DE2362825C2 (de) * | 1973-12-18 | 1981-10-08 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Ziehvorrichtung für Kristalle |
| US4167554A (en) * | 1974-10-16 | 1979-09-11 | Metals Research Limited | Crystallization apparatus having floating die member with tapered aperture |
| DE2517849A1 (de) * | 1975-04-22 | 1976-11-11 | Kemmer Josef Dr | Dreh-durchfuehrung |
| JPS5673699A (en) * | 1979-11-14 | 1981-06-18 | Toshiba Corp | 3-5 group compound semiconductor manufacturing apparatus |
| US4284605A (en) * | 1980-05-14 | 1981-08-18 | Ferrofluidics Corporation | Linear drive shaft seal |
| JPS57179099A (en) * | 1981-04-28 | 1982-11-04 | Toshiba Corp | Manufacturing apparatus for silicon single crystal |
| JPS57200286A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-08 | Toshiba Corp | Preparing apparatus of single crystal |
| JPS5932426B2 (ja) * | 1981-11-27 | 1984-08-08 | 日本電気株式会社 | 半導体単結晶育成方法および育成装置 |
| JPS58194793A (ja) * | 1982-05-04 | 1983-11-12 | Nec Corp | 単結晶引き上げ方法 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59182438A patent/JPS6158883A/ja active Granted
- 1984-09-21 DE DE8484111306T patent/DE3475536D1/de not_active Expired
- 1984-09-21 EP EP84111306A patent/EP0174391B1/en not_active Expired
- 1984-11-27 US US06/675,410 patent/US4604262A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3475536D1 (en) | 1989-01-12 |
| EP0174391A1 (en) | 1986-03-19 |
| JPS6158883A (ja) | 1986-03-26 |
| US4604262A (en) | 1986-08-05 |
| EP0174391B1 (en) | 1988-12-07 |
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