JPH0825830B2 - シリコン単結晶の製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、チョクラルスキー法による大直径シリコン
単結晶の製造装置に関するものである。

［従来の技術］ LSI分野ではシリコン単結晶に要求される直径は年々
大きくなっている。今日、最新鋭デバイスでは直径６イ
ンチの結晶が使われている。将来10インチあるいはそれ
以上の直径のシリコン単結晶、例えば直径12インチのシ
リコ単結晶が必要になるだろうといわれている。

チョクラルスキー法による、シリコン単結晶製造法に
は２通りの考えがある。るつぼを回転させる方法と回転
させない方法である。今日ではLSI用に用いられる全て
のCZ法のシリンコン単結晶は、るつぼとシリコン単結晶
とは逆方向に回転させ、かつ、るつぼの側面を取り囲む
電気抵抗加熱体によりるつぼを加熱する方法により製造
されている。多くの試みにもかかわらず、るつぼを回転
させない方法、あるいは上記以外の加熱方法で直径５イ
ンチ以上のシリコン単結晶が今迄に作られたことはな
い。今度とも作られることはないだろう。この理由は、
るつぼの回転無しで、電磁誘導加熱や、るつぼの底面か
らの電気抵抗加熱等加熱方法では、成長するシリコン単
結晶に対して完全に同心円状の温度分布が得られないか
らである。シリコン単結晶の成長は温度分布に関してき
わめて敏感である。

るつぼが回転するCZ法（以下通常CZ法という）では、
るつぼ回転と側面に取り付けられた電気抵抗加熱体によ
りシリコン溶融液中に強い対流が発生し、溶融液が良く
攪拌される。このことは、大直径シリコン単結晶の育成
にとって望ましい。即ちシリコン単結晶に対して完全
で、均一な同心円状の溶融液表面の温度分布が得られ
る。従って本発明は通常CZ法をベースとする。前記のよ
うに、通常CZ法と他のCZ法では溶融液の流れに大きな違
いがある。この違いは結果としてシリコン単結晶の成長
に大きな違いを与える。従って、炉内部品（例えば加熱
体）の作用も両者では大きく異なる。シリコン単結晶の
育成に対する考え方が両者では全く異なるのである。

通常CZ法ではシリコン単結晶の成長とともにるつぼ中
の溶融液量が減少する。従ってシリコン単結晶の成長と
ともにシリコン単結晶中のドーパント濃度が上昇し、酸
素濃度が低下する。即ちシリコン単結晶の性質例えば電
気抵抗率がその成長方向で異なる。LSIの高密度化と共
にシリン単結晶に要求される品質が年々厳しくなるので
この問題は解決しなければならない。

この問題を解決する手段としては、通常CZ法の石英る
つぼ内をシリコン溶融液の貫通孔を有する円筒状の石英
製仕切り部材で仕切り、この仕切り部材の外側に粒状シ
リコン原料を供給しながら、この仕切り部材の内側で円
柱状のシリコン単結晶を育成する方法が知られている
（例えば、特許公報昭40−10184号公報、１頁、20〜35
行）。

この方法の問題点は特開昭62−241889号公報（２頁、
12〜16行）にも指摘されている通り、仕切り部材の内側
で仕切り部材を起点としてシリコ溶融液の凝固が発生し
やすい。この原因は仕切り部材である石英は、一般に光
ファイバーに使われていることからも明らかなように、
輻射により熱をよく伝導することにある。即ちシリコン
溶融液中の熱は光りとして仕切り部材中を上方に伝達
し、仕切り部材の溶融液面上に露出している部分より放
散される。従って仕切り部材近傍では溶融液温度が大き
く低下している。さらに通常CZ法では、溶融液の強い攪
拌により溶融液の表面温度は均一で、しかも凝固温度の
直上である。以上の二つの要因が重なり仕切り部材に接
触している溶融液表面は非常に凝固が発生しやすい状態
になっている。特開昭62−241889号公報はこの問題を避
けるため、仕切り部材を使用しない方法を提案したもの
である。しかしこの方法は原料溶解部が狭いため、粒状
シリコン原料溶解能力が極めて小さいので実用化されて
いない。

仕切り部材を用いかつそれからの凝固の発生を防止す
る方法を提案したものとして特開平１−153589号公報が
ある。この公開特許は仕切り部材を熱遮蔽体で完全に覆
うことを提案している。この方法により仕切り部材から
の熱の放散は防止でき、従って、仕切り部材を起点とし
た凝固の発生を防止することができる。

しかし、電気抵抗加熱体とシリコン単結晶の間に熱遮
蔽体部材が存在することになるため、シリコン単結晶に
対する電気抵抗加熱体の保温効果が大幅に弱められる。
即ちシリコン単結晶が冷却気味になる。このことはシリ
コン単結晶の内部に発生する熱応力を増大することにな
り、また点欠陥が凍結され半導体として好ましくない微
小欠陥が増大するので安定したシリコン単結晶の育成に
とって好ましくない。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、前記仕
切り部材のメニスカス部からの凝固を防ぎ、かつ育成中
のシリコン単結晶の雰囲気温度を適正に保持し、有転移
化が発生しない安定したシリコン単結晶の育成を行うこ
とのできるシリコン単結晶の製造装置を提供しようとす
るものである。

［発明の開示］ 本発明によるシリコン単結晶製造装置は、シリコン溶
解液を内蔵する回転型石英るつぼと前記石英るつぼを側
面から加熱する電気抵抗加熱体と、前記石英るつぼ内で
融液シリコンを単結晶育成部と原料溶解部とに分割し、
かつ溶融液を原料溶解部より単結晶育成部への方向に静
かに流出させる小孔を有する気泡入り石英材料で構成さ
れた仕切り部材と、前記原料溶解部に粒状シリコン原料
を供給する原料供給装置と、単結晶育成部よりシリコン
単結晶を引上げる引上げ装置とを有するシリコン単結晶
製造装置において、前記単結晶育成部融液面の上部に、
前記仕切り部材内周面とシリコン融液表面との接点から
の熱の放散を抑制するために円筒状の熱遮蔽体を該接点
に対面するように設けたものである。

本発明は、仕切り部材のメニスカス位置の近傍に熱遮
蔽部材を配置し、仕切り部材用石英部材の材質として気
泡を含んだ石英材を用いることを主な構成としている。

このようにすることより電気抵抗加熱体のシリコン単
結晶の保温効果を損ねることなく、熱遮蔽体は仕切り部
材からの熱放散の抑制効果を十分に活用できる。上記の
提案は仕切り部材からの熱の放散は溶融液面近傍に限定
されており、かつ石英材料内の気泡含有量が増加する
と、この傾向が助長されるという知見に基づくものであ
る。更に気泡含有量の増加は仕切り部材が溶融液中の熱
の伝達する能力を減退させるのにも有効である。石英材
料が気泡を含む効果は、気泡含有量が増加するほど石英
の透明度が低下することに起因している。気泡含有量が
増加するほど、光即ち輻射熱が気泡により散乱される機
会が増えるのである。即ち溶融液中では石英材料の透明
度が低いほどその輻射熱が仕切り部材の上方に伝達され
にくい。更に、溶融液面上では、この上方への伝播が抑
えられる結果として、外部に放散される箇所がメニスカ
ス近傍に限定される傾向が強くなる。このような仕切り
部材からの熱輻射の位置がメニスカス部に限定されてい
る状況下では特開平１−153589号公報の様に仕切り部材
を熱遮蔽体で完全に覆う必要はない。メニスカス近傍の
みを覆えばその機能を十分に発揮しうるのである。仕切
り部材より熱が放散される方向が結晶育成部に限定され
るのは、原料供給部側には電気抵抗加熱体があるからで
ある。即ちこの系全体では原料供給部側から結晶育成部
への熱の流れが起こっているのである。全面を覆うカバ
ーと本発明のカバーを比較すると次のようになる（図7
a,7b、図８参照）。

全面を覆うカバーでは図7bに示す結晶中の温度分布が
カバー上部で密になっておりこの部分で急冷されている
ことを示している。これは側部電気抵抗加熱体よりの放
熱をカバーが遮蔽する為である。それに対して図7aに示
す本発明による熱遮蔽体では側部電気抵抗加熱体よりの
放熱が熱遮蔽体上部で通過して結晶に入射するため温度
分布が等間隔である。シリコン単結晶が急冷されるとそ
の部分では熱応力が増大したり、点欠陥が凍結されるた
め、半導体として好ましくない微小欠陥が増大する。図
８にカバー形状と微小欠陥の一種である酸化誘起積層欠
陥（OSF）の密度との関係を示す。熱遮蔽体の上端が側
部電気抵抗加熱体よりの放熱を十分に覆ってしまうとOS
F密度は上昇する。熱遮蔽体上端と融液面との距離l₂が1
00mmを越えるとOSF密度は上昇することがわかる。また
全面を覆うカバーでもOSF密度は高い。

本願発明は、仕切り部材の上部を覆うことなく原料溶
解部の溶融液面の上部を覆うように設けられた保温部材
と、単結晶育成部溶融液面の上部に、該仕切り部材内周
面とシリコン融液表面との接点部分に対面するように設
けられた熱遮蔽体とを設けることによりこれを解決しよ
うとするものである。

熱遮蔽体の位置及び寸法に関する配慮は以下の通りで
ある。熱遮蔽体の位置としては前記仕切り部材内周面と
シリコン融液表面との接点から、該熱遮蔽体の幅を望む
角度αと、該接点から熱遮蔽体下端と融液表面の間を望
む角度βの関係が、 20゜≦α≦80゜、２゜≦β≦60゜ でありかつ、熱遮蔽体上端と融液面との距離l₂が100mm
以下である。更に好ましくは、 ２゜≦β≦30゜の時にはα≧60゜−βであり、 30゜＜β≦50゜の時にはα≧30゜であり、また 50゜＜β≦60゜の時にはα≧80゜−β であることが望ましい。角度βの下限が２゜であるの
は、これ以下では熱遮蔽体が溶融液に接触する危険があ
るので操業しずらいからである。熱遮蔽体の上端と融液
面との距離l₂の上限が100mmであるのは、これ以上では
電気抵抗加熱体からの熱輻射がシリコン単結晶に到達す
るのを熱遮蔽体が遮る作用が強くなるから、即ち電気抵
抗加熱体のシリコン単結晶に対する保温効果が弱くなる
からである。熱遮蔽体の熱遮蔽作用の強さは、前記接点
位置から熱遮蔽体の幅を望む角度αと該接点から熱遮蔽
体下端と融液表面の間を望む角度βとで決まる。

基本的にはメニスカス位置からの放熱を防止すればこ
の部分からの凝固発生は防止できる。この部分からの放
熱は熱遮蔽体の立体角を論議すればよい。メニスカス位
置から、該熱遮蔽体の幅を望む角度αと、該メニスカス
位置から熱遮蔽体下側と融液表面の間を望む角度βおよ
び凝固発生との関係を以下で論議する。

まず、熱遮蔽体はシリコン結晶と内るつぼ内壁との間
に設置するため、角度（α＋β）は他の部材との接触を
防止するため82度以下にする必要がある。また角度βは
熱遮蔽体とシリコン融液との接触を防止するため２度以
上で、かつ熱遮蔽体下端とシリコン融液表面との距離l₁
が5mm以上離れていることが望ましい。

図９にα、βとメニスカス部分での凝固発生の関係を
示す。

黒丸は結晶成長時にメニスカス位置より凝固が発生し
たもの、白丸は凝固が発生しなったものである。

まずαが20度より小さいとカバーの位置をどこに置い
ても凝固は発生する。

すなわち放熱の防止が十分でないことを示している。

αが20度の場合はβが60度の時のみ凝固が防止でき
た。βが60度より小さい場合は凝固が発生する。

またαが30度より大きくなると放熱防止効果が顕著と
なりβが多少小さくても凝固は発生しない。

これらの現象は図10のメニスカス部温度とα、βとの
関係から説明できる。

すなわちαが小さいとメニスカス部の温度は下がり、
かつβが小さいとメニスカス部の温度は下がる。αが小
さい場合は放熱を防止する効果が小さく、βが小さい場
合は、メニスカス部より水冷されたチャンバー上蓋方向
への放熱が増大するためメニスカス部の温度が下がるも
のと考えられる。

図９の結果を整理すると凝固が発生しないα、β条件
は下記にまとめられる。即ち、 ２≦β≦30の時にはα≧60−β 30＜β≦50の時にはα≧30 50＜β≦60の時にはα≧80−β となる。

また、仕切り部材の気泡含有量としては、0.01〜15％
の範囲が好ましい。下限が0.01％であるのは、この以下
では気泡の透明度低下作用が余りにも弱いからである。
すなわち、溶融液中の熱が仕切り部材を通して放散して
しまう。上限を15％であるのは、この値以上では安定し
たシリコン単結晶の育成が行なわれにくくなるからであ
る。この理由は気泡が弾けて石英の破片が発生する機会
が、気泡の増加とともに増えるからである。溶融液中で
の気泡の存在は、シリコン単結晶の育成に対して極めて
有害であるのは言うまでもない。石英中の気泡は石英が
高温低圧下に長時間曝されると成長する。従って上記の
含有量は、シリコン単結晶の育成時の値である。この値
はシリコン単結晶の育成後のるつぼを測定することによ
り知ることができる。

石英製仕切り部材として0.01〜15％の気泡含有量を有
するものを使用するので、仕切り部材からの熱放散、特
に仕切り部材のメニスカス付近からの熱放散を抑制する
効果がある。気泡含有量が0.01％未満であると熱放散の
抑制効果が小さい。また気泡含有量が15％を超えると、
仕切り部材から石英破片が発生して、溶融液中に混入す
る虞がある。上記のように仕切り部材のメニスカス付近
からの熱放散を抑制することができれば、仕切り部材を
熱遮蔽体で完全に覆う必要はなくなり、仕切り部材のメ
ニスカス付近だけを覆うことができれば、凝固防止の目
的は達成することができる。従って、シリコン溶融液面
および電気抵抗加熱体からの熱輻射は十分育成中のシリ
コン単結晶の到達し、前記シリコン単結晶の過度の冷却
を防止して、熱応力を減少させることができる。

本発明の熱遮蔽体は円筒状に形成されている。その断
面形状は図４−a,4−ｂ及び４−ｃに示されるように円
筒状（図４−ｃ）の外、円錐台状（図４−ａ）及び円筒
状の底部に中央に開口部をもつフランジを付加させるも
の（図４−ｂ）が適用される。

［好ましい実施例］ 本発明の実施例について添付の図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図は本実施例のシリコン単結晶製造装置の縦断面
図、第２図は本実施例の熱遮蔽体の斜視図、第３図は本
実施例の熱遮蔽体部分の説明図、また、第４−a,4−ｂ
及び４−ｃは本発明の実施例の熱遮蔽体の形状を示す断
面図、第５図は気泡入仕切り部材の効果を示す図、第６
図は本発明の熱遮蔽体の他の実施例、第7a,7b図は熱遮
蔽体をつけた場合（第7a図）と全カバーをした場合（第
7b図）のシリコン単結晶の温度分布を示す図、第８図は
熱遮蔽体の上端と液面との距離l₂による影響を示す実験
結果データ図、第９図はα，βとメニスカスの凝固との
関係を示す実験結果データ図及び第10図はβとメニスカ
ス部の温度との関係を示すデータ図である。第1,3図に
おいて、１は回転型石英るつぼで、黒鉛るつぼ２のなか
にセットされている。黒鉛るつぼ２はペデスタル４で支
えられている。ペデスタル４は炉外で電動モータに（図
示せず）結合されており、黒鉛るつぼ２に回転運動を与
える動きをする。７はるつぼ１内に入れられたシリコン
溶融液で、これから直径５インチ以上の柱状に育成され
たシリコン単結晶５が引き上げられる。３は黒鉛るつぼ
を取り囲む電気抵抗加熱体である。以上は通常のチョク
ラルスキー法によるシリコン単結晶の製造装置と基本的
には同じである。

８はるつぼ１内にこれと同心円的に配置された高純度
気泡入石英ガラスからなる仕切り部材である。この仕切
り部材８には小孔10が開けられており、シリコン溶融液
７はこの小孔を通って単結晶育成部Ｂへ流入する。この
仕切り部材８の下縁部はるつぼ１とあらかじめ融着され
ているか、粒状シリコン原料を溶融する際の熱により融
着しており、原料溶解部Ａの高温のシリコン溶融液７は
この小孔を通り単結晶育成部Ｂに流入する。

15は仕切り部材８の単結晶育成部Ｂ側に仕切り部材と
同心円的に設置された熱遮蔽体で、仕切り部材８の単結
晶育成部Ｂ側にメニスカス部近傍32からの放熱32を抑制
し、この部分より凝固30の発生を防止する。この熱遮蔽
体15はカーボンまたは金属好ましくはモリブデン又はタ
ンタルで構成されており、チャンバー上蓋16から第２図
に示す懸垂棒20により吊下げられている。さらに第６図
に示すように、この熱遮蔽体に電極25を設け、通電でき
るようにすれば、これを電気抵抗加熱体24とすることも
可能である。またこの電気抵抗加熱体24の出力（熱量）
を可変にすることにより、より好ましくは状態に放熱32
を抑制することが出来る。

19は熱遮蔽体15を懸垂・支持させるための保温部材で
あり、保温部材18の上に設置されている。この保温部材
19は原料溶解部Ａの溶融液温度を高めるのに有利であ
る。電気抵抗加熱体24でなければ、この支持方法でも良
い。14は原料供給装置で、原料溶解部Ａの情報に開口部
を持っており、粒状シリコン原料はこの原料供給装置14
を通って原料溶解部Ａに供給される。この原料供給装置
14はチャンバー上蓋16の外部に設けた原料供給チャンバ
ー（図示せず）に連結されており、粒上シリコン原料を
連続的に供給する。また、図に示されていないが、シリ
コン単結晶を引上げるための引上げ装置が設けられてい
る。

上記のように構成された本実施例のシリコン単結晶の
製造装置について、特に気泡を含む仕切り部材８および
熱遮蔽体15の作用について説明する。第５図は、前記仕
切り部材８の縦断面図で、第5a,5b図はそれぞれ仕切り
部材の透明な石英シリカガラス21と、気泡を有する気泡
入石英シリカガラス22を示し、気泡による影響を示す。

第5a,5b図中、A,Bは第１図のそれぞれ原料溶解部、シ
リコン単結晶育成部で、23は気泡である。前記仕切り部
材８からの熱の放散は溶液面近傍部位に限定されてお
り、かつ仕切り部材８の石英部材中の気泡23の含有量が
増加すると、この傾向が助長される。気泡含有量の増加
は仕切り部材８が溶融液中の熱を上方へ伝達する能力を
減退させるのにも有効である。仕切り部材８が気泡23を
含むことの結果は、気泡含有量が増加するほど石英の透
明度が低下することによる、気泡含有量が増えるほど、
光即ち輻射熱が気泡23により散乱される機会が増えるの
である。即ち仕切り部材の透明度が低いほど溶融液中で
は輻射熱が上方に伝達されにくい。さらに溶融液面上で
は、上方への伝播が抑えられる結果として、外部に放散
される箇所がメニスカス部近傍32に限定される傾向が強
くなる。このような仕切り部材からの熱輻射の位置がメ
ニスカス部近傍32に限定されている状況下では、特開平
１−153589号公報の様に仕切り部材を熱遮蔽部材で完全
に覆う必要がない。メニスカス部近傍32のみを覆えばそ
の機能を十分に発揮しうるのである。仕切り部材８より
熱が放散される方向が、単結晶育成分Ｂ側に限定される
のは、原料溶解分Ａ側には電気抵抗加熱体３があるから
である。即ち系全体ではＡ側よりＢ側への熱の流れが起
こっているのである。

次に熱遮蔽体15の作用について第３図を参照しながら
説明する。第３図は、前述の第１図の熱遮蔽体15付近を
拡大して書いた縦断面図である。熱遮蔽体15の熱遮蔽作
用の強さは、メニスカス部近傍32から熱遮蔽体15の断面
を望む角度（α）及び前記接触点から熱遮蔽体下端と融
液表面の間を望む角度βとで決まる。この角度α，βの
好ましい値及び熱遮蔽体の位置の限定については前述し
たとおりである。

熱遮蔽体15用の材料としては炭素材、炭化珪素、アル
ミナ等のセラミックス、そしてモリブデン、タンタルな
どの金属等各種の材料が考えられる。しかし、熱遮蔽効
果、取り扱い易さなどの点より金属材が最も適当であ
る。

熱遮蔽体15に通電し発熱体にすれば、これを設置する
ことの効果が一層明確になる。即ち、配置を適性にした
としても少なからず残っている、熱遮蔽体15がシリコン
単結晶５への熱輻射を遮る作用を完全に防止できる。さ
らに熱遮蔽体の仕切り部材８からの熱の放散を抑制する
作用も一層強くなる。

仕切り部材８の気泡含有量としては0.01〜15％の範囲
が好ましい。下限が0.01％であるのは、この値以下では
気泡の透明度低下作用が余りにも弱いからである。上限
が15％であるのは、この値以上では安定した単結晶育成
が行われにくくなるからである。この理由は気泡が弾け
て石英の破片が発生する機会が、気泡含有量の増加とと
もに増えるからである。溶解液中での気泡の存在は、シ
リコン単結晶の育成に対して極めて有害であるのは言う
までもない。石英中の気泡は石英が高温低圧下で長時間
曝されると成長する。従って上記の含有量はシリコン単
結晶育成時の値である。この値は結晶育成部のるつぼを
測定することにより知ることができる。

次に、直径６インチのシリコン単結晶を育成した際の
実施例について、具体的に数値を挙げて説明する。

第４−a,4−b,4−ｃ図は熱遮蔽体15の斜視形状の例で
ある。これらに関する実施条件は以下の通りである。熱
遮蔽体15の形状が第４−ａ図の場合、厚さt₁が1mmのモ
リブデン板で、l₃＝380mm、l₄＝320mm、l₅＝20mmの熱遮
蔽体を下端と溶融液面との距離が10mmの位置に設置し、
気泡含有率（体積率）0.5％の仕切り部材を使用した。
熱遮蔽体15の形状が第４−ｂ図の場合、厚さt₂,t₃が0.5
mmのモリブデン板で、l₆＝360mm、l₇＝300mm、l₈＝30mm
の熱遮蔽体を、下端と融液面との距離が20mmの位置に設
置し、気泡含有率（体積率）0.1％の仕切り部材を使用
した。熱遮蔽体15の形状が第４−ｃ図の場合、厚さt₄が
7mmの黒鉛で表面に炭化珪素の被覆を150μｍ施したもの
で、l₉＝50mm、l₁₀＝360mmの熱遮蔽体を、下端と融液面
との距離が10mmの位置に設置し、気泡含有率（体積率）
１％の仕切り部材を使用した。

熱遮蔽体15のかわりに第６図に示す電気抵抗加熱体24
を用いた場合であって、断面形状は第４−ｃ図におい
て、厚さt₄が5mmの黒鉛で、l₉＝30mm、l₁₀＝360mmの電
気抵抗加熱体を、下端と溶融液面との距離が20mmの位置
に設置し、気泡含有率（体積率）0.05％の仕切り部材を
使用した。

熱遮蔽体関連以外の主なるシリコン単結晶の育成条件
はほぼ一定としたがそれは次の通りである。

石英るつぼの直径:20インチ、 仕切り部材の直径:16インチ、 るつぼの回転数:10rpm、 シリコン単結晶の回転数:20rpm、 シリコン単結晶引き上げ速度：約1mm/min。

いずれの実施例においても仕切り部材のメニスカス位
置の近傍での凝固の発生がなく、安定したシリコン単結
晶を育成することができた。

［発明の効果］ 本発明によれば、仕切り部材のメニスカス位置の近傍
にのみ、これに対面するように熱遮蔽体を配置し、仕切
り部材用の石英部材として気泡を含んだ石英材を用いて
いるので、前記仕切り部材からの凝固の発生を防ぎ、か
つ育成中のシリンコン単結晶の雰囲気温度を適正に保持
し、熱応力による有転移化がなく安定したシリコン単結
晶の育成を行うことのできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 真 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−153589（ＪＰ，Ａ) 特公 昭58−1080（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリコン融液を内蔵する回転型石英るつぼ
   と前記石英るつぼを側面から加熱する電気抵抗加熱体
   と、前記石英るつぼ内で融液シリコンを単結晶育成部と
   原料溶解部とに分割し、かつ溶融液を原料溶解部より単
   結晶育成部への方向に静かに流出させる小孔を有し、且
   つ、気泡を含有する石英材料で構成された仕切り部材
   と、前記原料溶解部に粒状シリコン原料を供給する原料
   供給装置と、単結晶育成部よりシリコン単結晶を引上げ
   る引上げ装置とを有するシリコン単結晶製造装置におい
   て、 前記仕切り部材の上部を覆うことなく原料溶解部の溶融
   液面の上部を覆うように設けられた保温部材と、前記単
   結晶育成部融液面の上部に、該仕切り部材内周面とシリ
   コン融液表面との接点部分からの熱の放散を抑制するた
   めに、該接点部分に対面するように設けられた円筒状の
   熱遮蔽体とを有することを特徴とするシリコン単結晶製
   造装置。
2. 【請求項２】前記円筒状の熱遮蔽体の形状が円錐台状で
   あることを特徴とする請求の範囲１に記載のシリコン単
   結晶製造装置。
3. 【請求項３】前記円筒状の熱遮蔽体の形状が円筒の底面
   に、中央部が開口しているフランジ状底部が設けられて
   いることを特徴とする請求の範囲１に記載のシリコン単
   結晶製造装置。
4. 【請求項４】前記熱遮蔽体の位置に関し、前記仕切り部
   の内周面とシリコン融液表面との接点から該熱遮蔽体の
   幅を望む角度αと、該接点から熱遮蔽体の下端とシリコ
   ン融液表面間の距離を望む角度βの関係が、 （ａ）20゜≦α≦80゜ （ｂ）２゜≦β≦60゜ （ｃ）熱遮蔽体上端とシリコン融液面との距離l₂が l₂≦100mm であることを特徴とする請求の範囲１に記載のシリコン
   単結晶製造装置。
5. 【請求項５】前記角度βが２゜≦β≦30゜のとき、角度
   αがα≧60−βであることを特徴とする請求の範囲４に
   記載のシリコン単結晶製造装置。
6. 【請求項６】前記角度βが30゜＜β≦50゜のとき、角度
   αがα≧30゜であることを特徴とする請求の範囲４に記
   載のシリコン単結晶製造装置。
7. 【請求項７】前記角度βが50゜＜β≦60゜のとき、角度
   αがα≧80゜−βであることを特徴とする請求の範囲４
   に記載のシリコン単結晶製造装置。
8. 【請求項８】前記熱遮蔽体の材料が金属であることを特
   徴とする請求の範囲１に記載のシリコン単結晶製造装
   置。
9. 【請求項９】前記熱遮蔽体が電気抵抗加熱体であること
   を特徴とする請求の範囲４に記載のシリコン単結晶製造
   装置。
10. 【請求項１０】前記熱遮蔽体の金属の材料がモリブデン
    又はタンタルであることを特徴とする請求の範囲８に記
    載のシリコン単結晶製造装置。
11. 【請求項１１】前記電気抵抗加熱体が、その出力（熱
    量）を可変に構成されていることを特徴とする請求の範
    囲９に記載のシリコン単結晶製造装置。