JPS60202286A - イメ−ジ炉 - Google Patents

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） 本発明はフローティング・ゾーン法による単結晶の製造
等に用いられるイメージ炉の観察窓の構造に関するもの
である。

（従来技術とその問題点） イメージ炉は、回転楕円面鏡から成る反射鏡の一方の焦
点に熱光源をおき、もう一方の焦点に試料をおいて熱光
源から出た光（輻射線）を試料側の焦点−こ集光し、試
料を加熱するものである。この装置には反射鏡を１個の
回転楕円面のみで構成する半楕円型反射鏡が２個の回転
楕円面の組み合わせで構成される酸槽円型、更に反射鏡
を３個以上の回転楕円面の組み合わせで構成する多槽円
型とがある。

第１図は、双倒―型のイメージ炉の加熱炉の部分を示す
縦断面図である。

図において１０１が反射鏡であり、その反射鋼面１０２
ａ、１０２ｂはそれぞれＦ、　Ｆ、を焦点とする楕円を
Ｘ軸上に回転させた回転楕円面とＦ、　Ｆ、を焦点とす
る楕円をＸ軸上に回転させた回転楕円面で構成される。

１０３ａ、　１０３ｂはそれぞれ反射鋼面１０２ａ、　
１０２ｂの焦点にＦ、　、Ｆ、　！こ置かれた熱光源ラ
ンプでハロゲンランプなどが使用される。

１０４は上側試料、１０５は下側試料であり、１０６は
加熱溶融された溶融域（モルテンゾーン）である。

菫た１０７は炉心管であり、石英のよう・な耐熱性透明
ガラスでできている。

一方、上側試料１０４は上側試料チャック１０８を介し
て上シャフト１０９　ｔこ固定され、上シャフト１０９
は上シャフト送り機構（図示せず）により上下に移動で
き、る。また下側試料１０５は下側試料チャック１１０
を介し・て下シャフト１１１に固定され、下シャツｌ−
１１１は下シャフト送り機構（図示せず）により、上下
に移動できる。更に反射鏡１０１の内側１１２は０リン
ク１１３．１１４でシールされ、外気との気密が保たれ
ている、炉心管内には例えは不油性カスなどの雰囲気を
流して、加熱時の試料の酸化等を防いでいる。

第２図は従来の観察窓構造を有する双楕円型イメージ炉
の横断面図である。

図において２０１が反射鏡であり、２０２ａ、２０２ｂ
は反射伊面、２０３ａ、２０３ｂは熱光源のランプ２０
４が試料、２０５が石英の炉心管である。ガラス板２０
６を介して観、察窓２０８から内部を見ると試料を見る
ことができる。

しかしながら従来のイメージ炉は、２０７ａ及び２０７
ｂのような経路をたどった光線が、観察窓周辺の反射鏡
で反射し、その光線が試料２０４に達し反射するため、
観察窓２０８を通して試料を見ると、試料の表面に熱光
源のランプのフィラメントの像が映ってしまい、試料を
加熱溶融する過程に、おいて、その表面の変化の状態を
詳細に観察することができないという欠点を有している
。

（発明の目的） 本発明の目的は、観察窓から試料を見た場合、その表面
にフィラメントの像が映らないようなイメージ炉を提供
することにある。

（発明の構成） 本発明によれば、試料加熱部観察窓の内部周辺を高反射
率回転楕円反射鋳面と異なる面により構成することを特
徴とするイメージ炉が得られる。

（構成の詳細な説明） 本発明は、上述の構成を取ることにより従来技術の問題
点を解決した。すなわち、試料加熱部の観察窓の内部周
辺を高反射率回転楕円鏡面でない面にすることにより、
試料加熱部−面に熱光源のランプのフィラメントの像が
映らないようｌこした。

（実施例１） 以下、本発明について実施例を示す図面を参照して説明
する。

第３図は、本発明の第１の実施例を示した双楕円型イメ
ージ炉の横断面図である。

図において３０１が反射鏡であり、３０２ａ、　３０２
ｂは反射鏡面、３０３ａ、３０３ｂは熱光源ランプ、３
０４が試料、３０５が石英の炉心管である。ガラス板３
（）６を介して観察窓３０８から内部を見ると試料を見
ることができる。観察窓の内面周辺の反射鏡部分に平面
部分３０９を設けることにより、従来３０７ａ、３０７
ｂのような経路を通って試料表面に達し反射していた光
線は、試別に到達せずに全く関係な（１方向に進むこと
になる。なお、ここでは平面部分を設けたイメージ炉に
ついて説明してきたが、例えは円錐面、球面など回転楕
円鏡面以外の面を有するイメージ炉でもよく、同様の効
果を生する。

（実施例２） 第４図は、本発明の第２の実施例を示した双楕円型イメ
ージ炉の横断面図である。

図において４０１が反射鏡であり、４０２ａ、　４１１
２ｂは反射鏡面、４０３ａ、　４０３ｂは熱光源ランプ
、４０４が試料、４０５が石英の炉心管である。ガラス
板４０６を介して観察宮４０８から内部を見ると試料を
見ることができる。観察窓の内面周辺の回転楕円面部分
４０９の反射率を低くすることにより、従来４０７ａ、
　４０７ｂのような経路を通って試料表面に達し反射し
ていた光線はほとんど反射せすに、大部分は散乱あるい
は楕円面の表面に吸収され試料をこ　、到達しなくなる
。ここで、観察窓の内面周辺の回転楕円面部分４０９の
反射率を低くするには、表面をヤスリで削り光を散乱さ
せる、あるいは表面に　゛□゛黒色の塗料をぬり光の吸
収率を大きくするなどの方法がある。　・ （発明の効果） 従来のイメージ炉では試料表面に映っていた熱　′光源
のランプのフィラメントの像が、本発明によ　゛るイメ
ージ炉では全く映らなくなり、試料が溶融するまでの表
面の変化の様子を詳細に観察することができ、本発明に
よる効果は非常に大きい。以上、本発明の実施例として
平面部分を新しく設けたイメージ炉について説明してき
たが、この部分は高反射率回転楕円鯉面以外の面であれ
は任意の面でよく、同様の効果を生ずることは明らかで
ある。

なお、ここでは酸槽円型のイメージ炉について説明して
きたが、単槽円型あるいは多槽円型のイメージ炉ζこつ
いても本発明は適用でき同様の効果を生じる。

更に、以上の説明で述べた熱光源ランプとしては、ハロ
ゲンランプ、キセノンランプ、水銀ランプ等の任意のラ
ンプの使用がｉＪ能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、酸槽円型イメージ炉の加熱炉の部分を示す縦
断面図で、第２図は従来の観察窓構造を有する酸槽円型
イメージ炉の横断面図で、第３図は本発明の第１の実施
例を示した酸槽円型イメージ炉の横断面図で、第４図は
本発明の第２の実施例を示した酸槽円型イメージ炉の横
断面図である。 図において、 １０１−−−−−゛反射鏡％　１０３ａ、１０３　ｂ　
−・−−−−熱光源ランプ、　１０４・・・・・・上側
試料、１０５・・・・・・下側試料、１０７・・・・・
・炉心管、１０８・・・・・・上側試料チャック、１０
９・°・・・・上シャフト、１１０・・・・・・下側試
料チャッへ１１１°”’・’下シャ７　ト、１１３、−
１１４−　・・０１Ｊ　：／グ、３０６・・・・・・ガ
ラス板、　３０８・・・・・・観察窓７１　図 ；＋　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一個または複数個の回転楕円面からなる反射鏡の一方の
   焦点に熱光源を配し、他の一方の伸点に配した試料をこ
   光を集中して加熱するイメージ炉において、試料加熱部
   観察窓の内部周辺を高反射率回転楕円反射鏡面と異なる
   面により構成することを特徴とするイメージ炉。