【課題】高品質の半導体単結晶インゴットの製造装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明による半導体単結晶インゴットの製造装置は、石英るつぼ、上記石英るつぼの側壁周りに設けられたヒーター、上記石英るつぼに収容された半導体融液から単結晶を引き上げる単結晶引上げ手段、及び上記半導体融液に水平磁場を印加し、上記半導体融液の表面（ＭＬ：Ｍｅｌｔ Ｌｅｖｅｌ）を基準にしてＭＬ−１００〜ＭＬ−３５０ｍｍの位置にＭＧＰ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｇａｕｓｓ Ｐｌａｎｅ）を形成し、上記ＭＧＰと石英るつぼ側壁との交差地点に３０００〜５５００ガウスの強磁場を、固液界面の下部には１５００〜３０００ガウスの弱磁場を印加する磁場印加手段を含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】酸化物等の介在物や不純物元素が鋳塊内に混入することなく高品質な鋳塊が得られるとともに、引き抜き速度を上昇させて生産効率を大幅に向上させることが可能な連続鋳造方法、連続鋳造装置及びこれにより得られる鋳塊を提供する。
【解決手段】溶湯１を一方向凝固させて得られた鋳塊２を連続的に製出する連続鋳造装置１０であって、溶湯１を保持する溶湯保持部２０と、水平方向一方側端部が溶湯保持部２０の下方に位置させられた鋳型３０と、を備え、鋳型３０は、水平方向他方側に向かうにしたがい漸次下方に向かうように水平面に対して傾斜して延在する底面部３１を有し、底面部３１に冷却手段３５が設けられており、溶湯保持部２０から供給された溶湯１を冷却手段３５によって一方向凝固させ、得られた鋳塊２を鋳型３０の底面部３１に沿って連続的に引き抜くことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 シリコン単結晶の引上げ育成中に有転位化した場合にその単結晶を高効率に再溶融し、シリコン単結晶を高生産性で低コストに製造する。
【解決手段】 シリコン融液１２が充填された石英ルツボ１３、サイドヒータ１５およびボトムヒータ１６、シリコン単結晶１８に対してサイドヒータ１５からの輻射熱を遮蔽する輻射シールド１９、電磁石２０，２１等を備えたＭＣＺ法によるシリコン単結晶の製造方法において、引上げ育成中のシリコン単結晶１８が有転位化した場合に、単結晶引上げ条件よりも輻射シールド１９下端とシリコン融液１２面のギャップＸを大きくし、無磁場の状態にして有転位化したシリコン単結晶１８を降下させシリコン融液１２に溶融する。その後、磁場を印加するとともに上記ギャップＸを単結晶引上げ条件に戻しシリコン単結晶の再引上げを行う。 （もっと読む）

【課題】クライオスタット内部の真空空間を削減して外部の常温作業空間を拡大できると共に、クライオスタット内への輻射による熱侵入を低減できること。
【解決手段】複数個の超電導コイル１５を含む極低温構造物１６と、この極低温構造物を覆う輻射シールド１７と、これらの極低温構造物及び輻射シールドを格納するクライオスタット１８とを有して構成される超電導マグネット装置１０において、クライオスタットは、外筒２０、内筒２１、及びこれらの外筒及び内筒の上部を連結する天板２２を備えてなり、外筒２０と内筒２１の少なくとも一つ、例えば外筒２０が成型加工され、これらの外筒と内筒のそれぞれの下部が直接気密接合されて構成されたものである。 （もっと読む）

【課題】１２インチ単結晶のような大口径単結晶の成長時にプライム（ｐｒｉｍｅ）区間での酸素濃度の偏差を減らせるように酸素濃度の制御ができるるつぼの回転条件を提示する半導体単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】石英るつぼに収容された半導体メルト（ｍｅｌｔ）にシード（ｓｅｅｄ）を浸した後、前記石英るつぼを回転させるとともに水平強磁場を印加しながら引き上げ、固液界面を通じて半導体単結晶を成長させるチョクラルスキー（Ｃｚ）法を用いた半導体単結晶の製造方法であって、前記石英るつぼを０.６〜１.５ｒｐｍの速度で回転させながら引き上げる。 （もっと読む）

【課題】シリコンインゴット成長方法を提供する。
【解決手段】石英るつぼにシリコンを装入Ｓ２１０した後、石英るつぼを加熱Ｓ２３０し、石英るつぼの内部に５００ガウス以上の磁場を印加Ｓ２４０して、装入されたシリコンを融解Ｓ２５０させる。そして、石英るつぼの内部に５００ガウス未満の磁場を印加Ｓ２６０し、融解されたシリコンから単結晶シリコンインゴットを成長Ｓ２７０させる。また、石英るつぼにシリコンを装入Ｓ２１０した後、石英るつぼの圧力を５０乃至４００Ｔｏｒｒの範囲で第１圧力に保持Ｓ２２０し、石英るつぼを加熱して装入されたシリコンを融解Ｓ２３０させる。そして、石英るつぼの圧力を５０乃至４００Ｔｏｒｒの範囲で第２圧力に保持Ｓ２２０し、融解されたシリコンから単結晶シリコンインゴットを成長Ｓ２７０させる。 （もっと読む）

【課題】 カスプ磁場を用いたＭＣＺ法によるシリコン単結晶の引き上げ育成において、石英ルツボの内壁から発生し易いシリコン固化を簡便に抑制する。
【解決手段】 例えばシリコン単結晶育成装置１０のメインチャンバ１１内を不活性ガス雰囲気にしてシリコン融液１２を石英ルツボ１３内に形成する。そして、電磁石コイル２０，２１によりカスプ磁場を生成させ石英ルツボ１３の側壁面および底面に垂直な磁場を印加し、シードチャック２７に取り付けた種結晶２６をシリコン融液１２に着液した後、引き上げ軸２５を所定の速度にして引き上げる。ここで、石英ルツボ１３は、支持軸２２を回転・昇降駆動する回転・昇降駆動装置２３により基準回転速度に対してパルス状の周期的な増減が付加され、変速回転する。駆動制御部２４が回転・昇降駆動装置２３の変速回転動作を制御する。 （もっと読む）

【課題】チョクラルスキー法によるシリコン単結晶の育成において、ネック径の変動率を所定の範囲内に抑制し、ネックにおける転位を早期に排除することができるシリコン単結晶の引上方法を提供する。
【解決手段】種結晶を原料シリコン融液に着液して引き上げていき、ネックを育成した後、増径して所定の結晶径の単結晶を育成するシリコン単結晶引上げにおいて、前記ネック径を増減させてネック育成を行い、その際、増減する前記ネック径の隣接する変曲点Ｐ₁，Ｐ₂間のネック径差（Ａ−Ｂ）を前記変曲点間のネック長さＬで割った値をネック径変動率とした場合、前記ネック径変動率を０．０５以上０．５未満とする。 （もっと読む）

【課題】
引き上げ単結晶の育成条件に応じて、複数の反射法から最適の反射法を選択することにより液面レベルの測定を確実にしかも容易に行える方法を提供する。
【解決手段】
液面レベルの求め方が異なる複数の測定法を設定し、熱遮蔽物と単結晶の外周面との間にある所定位置と単結晶の外周面との間隔とを対応づけた情報を予め作成し、製造条件に応じて間隔を決定し、決定した間隔に対応する測定法を情報から選択し、選択した測定法で前記融液液面の液面レベルを測定している。 （もっと読む）

【課題】横磁場型チョクラルスキー法によって、大口径品であっても、全長にわたって低酸素濃度であるシリコン単結晶を簡便に製造することができる方法を提供する。
【解決手段】原料シリコン融液５が充填される石英ルツボ６の内径Ｄを引き上げられるシリコン単結晶４の直径ｄの２．５倍以上３倍以下とし、かつ、石英ルツボ６の回転速度ＣＲ［ｒｐｍ］を０＜ＣＲ≦０．５以下、石英ルツボ６と反対方向に回転しながら引き上げられるシリコン単結晶４の回転速度ＳＲ［ｒｐｍ］を５≦ＳＲ≦６０ｈ／（π・ｄ）（ここで、ｈ：原料シリコン融液の深さ）として単結晶引上げを行う。 （もっと読む）

【課題】 ＭＣＺ法で引き上げ育成したシリコン単結晶へのリン不純物ドープのためのＮＴＤに要する時間を短縮しその低コスト化を容易にする。
【解決手段】 シリコン単結晶インゴットの引き上げ育成において、ステップＳ１で石英ルツボに多結晶シリコンとＮ型不純物を供給し、これ等をステップＳ２で融解し適度なＮ型不純物の添加量を有するシリコン融液を形成する。そして、ステップＳ３でＭＣＺ法によるインゴット引上げを行い、ステップＳ４において上記インゴットの加工を行い中性子線照射に適するシリコン単結晶の形状にする。そして、ステップＳ５で目標の抵抗率となるようにシリコン単結晶に中性子線照射を施し、ステップＳ６においてシリコン単結晶の熱処理を行い照射欠陥を除去する。その後は、公知のスライス・ラップ加工等でウェーハに加工する。 （もっと読む）

【課題】完全無転位で且つ形状の良い結晶を有する単結晶を安定的に引上げることができる単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】結晶駆動部を作動させて種結晶をシリコン融液３に浸し、結晶駆動部及び坩堝駆動部を所定の条件で制御して、種結晶を引上げる引上げ工程を行う。この引上げ工程において、水平磁場装置を駆動して、坩堝４内のシリコン融液３内に水平方向の磁場を印加する。水平磁場装置は、印加される磁場の磁場中心線Ｉを、シリコン融液３の液面３ａから一定の位置に固定する。即ち、水平磁場位置調整装置により予め水平磁場装置の上下方向の位置調整を行い、印加される磁場の磁場中心線Ｉを、シリコン融液３の液面３ａから、５０ｍｍより下方であって、テールイン時の残留シリコン融液３の液面３ａからの深さＬ以下の一定の距離の位置に固定する。 （もっと読む）

【課題】原料の溶融物から結晶を製造するための構成および単結晶を提供すること。
【解決手段】原料の溶融物（１６）から結晶を製造するための構成（１）は、第１の方向（１８）に指向する勾配温度領域（Ｔ）を発生するように構成される１つ以上の加熱要素を有する加熱装置（２０、２１）を含む炉と、勾配温度領域（Ｔ）に並べて配置され、溶融物（１６）を収容する少なくとも２つの複数のルツボ（１４）と、少なくとも２つのルツボ（１４）内において、第１の方向（１８）に垂直な面内の温度領域（Ｔ）を均一化するための装置（２１ａ、２１ｂ、４６、２６）とを備える。その装置は、ルツボ（１４）間の空間（２３）内に配置される充填材料（２４）を含み、径方向に向けた熱移動を発生させるため、充填材料（２４）に異方性熱伝導率を生じさせる。その構成は、充填材料（２４）に協同する移動磁界を発生させる装置でもよい。 （もっと読む）

液相（５）中の材料の指向性凝固によって結晶性材料のシート（８）を製造する装置は、底（２）と、側壁（３）と、側壁（３）の底部に配置された少なくとも１個の水平出口スロット（４）とが設けられた坩堝（１）で構成されている。坩堝（１）が少なくともスロット（４）の高さで、液相（５）中の材料に磁気反発力を作り出す電磁手段（６）をスロット（４）の直ぐ近くにある外部表面に提供する。１０ｋＨｚと３００ｋＨｚとの間に含まれる周波数をもつ交流電流が電磁手段（６）の中を流れる。液相（５）中の材料の撹拌を助けるため、低周波数が上記の周波数に加えて使用される可能性がある。
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【課題】超電導コイルの経験磁場や起磁力を抑制でき、且つ製作性を良好にできること。
【解決手段】超電導コイル１４Ａ及び１４Ｂで構成される超電導マグネット装置１０において、これらの超電導コイル１４Ａ、１４Ｂが対を成し、この対を成す超電導コイルは、超電導コイル１４Ａの内側に超電導コイル１４Ｂが貫入し、それぞれの赤道面が交差するよう配置されて構成され、これらの超電導コイル１４Ａ及び１４Ｂのそれぞれが発生する磁場Ｂ１、Ｂ２が、水平方向に相互に強め合い、鉛直方向に相互に弱め合うよう設けられたものである。 （もっと読む）

【課題】電流と磁場の相互作用による力のヒータへの負荷を軽減し、ヒータの破損を防止することのできる単結晶引上装置を提供する。
【解決手段】抵抗加熱ヒータ４には、ヒータ４に接続される電極により印加された所定電圧に基づき直流電流が供給され、抵抗加熱ヒータ４の電極接続側上端においてスリット４ａ、４ｂにより形成される電流路の水平方向の幅寸法をＬ、ヒータ上端からスリット上端までの高さ方向の距離寸法をＤとすると、スリット４ａ、４ｂは２≦（Ｌ／Ｄ）≦４の条件を満たすよう形成され、抵抗加熱ヒータ４の下端には、電極に接続された導電性のクランプ部材に取り付けられる端子部４ｃが形成され、端子部４ｃはクランプ部材に螺設されている。 （もっと読む）

多結晶質ロッド（１）を加熱区域（２）に通し、溶融帯域（３）を形成すること、該溶融帯域に磁界を印加すること、及び種単結晶（４）上で該溶融材料が凝固する際に、単結晶（５）の成長を誘発することを含んでなる、単結晶の製造方法を開示する。該成長している単結晶を、時計及び反時計回転方向の間で交互に変化するパターンで回転させる。本方法は、一様な電気的特性を有するシリコン単結晶の製造に有用である。該方法を実行するための装置も開示する。
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【課題】パーティクルとして検出される結晶欠陥が低密度であり、パーティクルモニター用シリコンウェーハを製造するのに適するシリコン単結晶を生産性よく安価に引上げることができるシリコン単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】ＣＺ法を用い、輻射シールド６と融液表面のギャップを１５〜３０ｍｍ、固化後１１００〜１０００℃の温度を経験する時間が２０分以上、２００分以下になるように温度帯幅と引上速度を設定するとともに、固液界面高さが３０ｍｍ以下となるよう結晶回転、ルツボ回転及び磁場強度を調整し、窒素濃度が５Ｅ１３〜５Ｅ１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３となるようドープする。 （もっと読む）

【課題】 ＭＣＺ法（磁界下引上げ法）によって半導体単結晶の製造を行う方法において、引き上げた半導体単結晶の結晶成長軸方向の酸素濃度をより高精度で所望の値とすることができる半導体単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】 半導体単結晶の引上炉内においてルツボに収容した原料融液に、磁場印加装置により磁場を印加しながら半導体単結晶の引上げを行うＭＣＺ法（磁界下引上げ法）により半導体単結晶を製造する方法において、予め、前記磁場印加装置による磁場の中心の前記原料融液の液面に対する相対位置である磁場中心相対位置と、引上げられた半導体単結晶中の酸素濃度との関係を求めておき、該磁場中心相対位置と酸素濃度との関係に基づいて、引上げられる半導体単結晶の軸方向の酸素濃度が所望値となるように前記磁場中心相対位置を制御しながら前記半導体単結晶の引上げを行う半導体単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離を安定してより正確に測定することのできる遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離の測定方法を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法によりルツボ内の原料融液４に磁場を印加しながらシリコン単結晶を引上げる際に、原料融液面上方に位置する遮熱部材１４の下端に基準反射体１８を設け、遮熱部材１４の下端面と原料融液面との間の距離を測定する方法であって、遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離Ａを実測し、基準反射体１８の原料融液面に反射した鏡像の位置Ｒ１を定点観測機１９で観測した後、シリコン単結晶引上げ中に、鏡像の移動距離Ｂを定点観測機１９で測定し、実測値Ａと鏡像の移動距離Ｂから遮熱部材下端面と原料融液面との間の距離を算出する。 （もっと読む）