【課題】垂直ブリッジマン法による単結晶の成長装置で、簡便な方法で結晶に欠陥のない高品質な単結晶を安定して得ることができる構造の結晶製造装置を提供する。
【解決手段】単結晶3を成長させるルツボ1の下部を、支持して引き下げを行うための支持構造20が、ルツボの底面の外周部分に接する円筒状の支持管21と、支持管がルツボを設置する設置部の反対側の端部に底部を有し、底部に結合して支持管とルツボを支持して引き下げを行う支持部材と、支持管内部を遮蔽する遮蔽部材23とを有する構造とする。 （もっと読む）

【課題】育成炉内の温度分布の形成に影響を与える断熱部材の形状精度と配置精度の確保を容易にするサファイア単結晶の製造装置を提供する。
【解決手段】ルツボ２０内に種子結晶および原料を収納し、育成炉１０内の筒状ヒーター１４内にルツボ２０を配置して筒状ヒーター１４により加熱して原料および種子結晶の一部を融解して結晶化させるサファイア単結晶の製造装置１において、筒状ヒーター１４を取り囲むように育成炉１０内に断熱部材１６が配設されてホットゾーン１８が形成され、断熱部材１６は、上下方向に積層された複数の筒状部材１６ａ、１６ｂを備え、且つ、複数の筒状部材１６ａ、１６ｂを積層する際の径方向の位置決めを行う位置決め手段１７を有し、複数の筒状部材１６ａ、１６ｂは、カーボンフェルトを成形した部材より成る。 （もっと読む）

【課題】半導体融液を凝固させる過程での急激な温度変化を抑制して、双晶や多結晶の発生を抑止し、単結晶の半導体結晶を歩留り良く製造できる半導体結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】外周にヒータ５が配置されたサセプタ３内にルツボ２を収容し、ルツボ２の底面１３に種結晶１０を配置すると共にルツボ２内に半導体融液１４を収容し、半導体融液１４を種結晶１０と接触させた状態で、ヒータ５とルツボ２を相対的に移動させるか或いはヒータ５に上下方向の温度勾配を持たせると共にその温度勾配を維持したままヒータ５の温度を下降させて、種結晶１０側から上方に向けて徐冷して徐々に固化させる半導体結晶の製造方法において、サセプタ３側に、半導体融液１４の熱伝導率よりも小さい熱伝導率を有する熱流制御部材１５を設ける方法である。 （もっと読む）

【課題】溶液法によりＳｉＣ単結晶を製造する際に、多結晶の生成を防止乃至は抑制することが可能であるＳｉＣ単結晶製造装置を提供する。
【解決手段】融液４に種結晶９を接触させてＳｉＣ単結晶を成長させる装置１であって、成長炉２内に断熱材３を介して備えられたＳｉ含有融液４を収容する坩堝５、成長炉２の周囲に設けられ融液４を加熱して一定温度に維持するための高周波コイル６を含む外部加熱装置７および昇降可能な炭素棒８が備えられ炭素棒８の先端に種結晶９が設置され、炭素棒８下端の側面部に融液４に対して炭素棒８より濡れ性の低い多結晶発生阻害部１０が設けられてなる溶液法によるＳｉＣ単結晶製造装置１。 （もっと読む）

結晶材料（３）を溶融させかつ凝固させる溶融凝固炉（１）は、底部（４）および側壁（５）を有する坩堝（２）と、電磁誘導によって結晶材料を加熱するための手段と、を備える。炉は、側壁（５）の周囲の坩堝（２）の周辺に配置された少なくとも１つの側部断熱システム（６）を含む。側部断熱システム（６）の少なくとも１つの側部エレメントは、側壁（５）に対して、断熱位置と熱損失を助長する位置との間を移動する。側部断熱システム（６）は、１Ｓ／ｍ未満の電気伝導率と、１５Ｗ／ｍ／Ｋ未満の熱伝導率と、を有する。
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半導体および太陽光発電用途に使用可能なシリコンなどの単結晶材料を製造するためのシステムおよび方法が提供される。単結晶インゴットを成長させるために炉（１０）内に坩堝（５０）が配置され、坩堝（５０）は当初、単一の種結晶（２０）および供給材料（９０）を収容し、種結晶（２０）は少なくとも部分的に溶融され、供給材料（９０）は坩堝（５０）内で完全に溶融され、その後、成長および凝固プロセスが行なわれる。シリコンインゴットなどの単結晶材料の成長は方向性凝固によって達成され、成長段階における熱除去は、供給原料（９０）を収容する坩堝（５０）に対して可動性の断熱材（１４）を用いて達成される。単結晶成長を達成するために、成長および凝固プロセス時に坩堝（５０）からの熱除去を制御するための熱交換器（２００）も設けられる。
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【課題】インゴットの最終凝固部付近における多結晶化を抑制し、また最終凝固部付近における転位の発生を抑制する方法を提供する。
【解決手段】ルツボ２０内の底部に配置した種結晶３０とルツボ２０内に収容した半導体融液１００とを接触させつつ、半導体融液１００を種結晶３０側から上方に向けて徐々に固化させる半導体結晶の製造方法において、半導体融液１００上に液体封止材１１０と熱線透過抑制材１２０とを設け、液体封止材１１０には半導体融液１００内からの成分の揮発を抑制させ、熱線透過抑制材１２０には液体封止材１１０を介した半導体融液１００からの熱線の透過を抑制させる。 （もっと読む）

【課題】 坩堝のノズル部からのシリコン融液の排出を中断することなく、結晶シリコン粒子を連続的に低コストに製造することができる結晶シリコン粒子の製造方法及び結晶シリコン粒子の製造装置を提供すること。
【解決手段】 結晶シリコン粒子の製造方法は、坩堝１のノズル部１aからシリコン融液４を粒状に排出し、排出された粒状のシリコン融液４を冷却して凝固させることによって結晶シリコン粒子８を製造する結晶シリコン粒子８の製造方法であって、シリコン融液の単位時間当たりの排出量から排出速度を測定し、坩堝１へ供給されたシリコン原料の単位時間当たりの溶融量である溶融速度が排出速度以上となるようにシリコン原料の供給重量を制御する。 （もっと読む）

【課題】封止されたアンプルの剛性サポート、炭素ドーピングおよび抵抗率の制御、および熱勾配の制御によってＩＩＩ−Ｖ族、ＩＩ−ＶＩ族単結晶等の半導体化合物を成長させる方法および装置を提供する。
【解決手段】サポート・シリンダ２０５０は、統合されて封止されたアンプル４０００・るつぼ装置３０００を支持し、その一方で、サポート・シリンダ２０５０の内部の低密度断熱材２０６０が対流および伝導伝熱を防止している。低密度材料２０６０を貫通する輻射チャネル２０７０によって、シード・ウェル４０３０および結晶成長るつぼ３０００の移行領域３０２０に出入する輻射熱が伝達される。シード・ウェル４０３０の直下に位置する断熱材２０６０中の中空コア２０３０によって成長している結晶の中心部が冷却され得、結晶インゴットの均一・水平な成長と、平坦な結晶−溶融帯の界面が得られ、従って、均一な電気的特性を備えたウェーハを得る事が出来る。 （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）

【課題】余分なコストを発生させることなく、充分な量の輻射熱を融液表面と坩堝との接触領域に向けて反射できる結晶成長装置を提供する。
【解決手段】溶融シリコン２を貯留する坩堝３が加熱手段である高周波誘導コイル７によって加熱されるときに、溶融シリコン２表面からの輻射熱を反射する熱遮蔽板１１が、溶融シリコン２表面からの輻射熱を溶融シリコン２表面と坩堝３との接触領域２ａ，２ａ’に向けて反射させるようにする。また、熱遮蔽板１１は、可動式とする。 （もっと読む）

【課題】単結晶や多結晶を連続的に低コストで容易に良質に製造できる結晶製造装置を提供する。
【解決手段】加熱炉１１内に原料の入った坩堝本体１４を配置してこれを不活性ガス雰囲気中で酸化を防止しつつ原料の融点以上の温度に保ち、攪拌１０２を回転することにより精製した後、坩堝本体１４の底部に形成した通孔１７から坩堝本体１４の下部に配置した貯留槽に精製した原料融液９２を流下させる。流下した原料融液９２を、坩堝本体１４下部において昇降テーブル３１上に搭載した種子結晶板１０１の上面に接触させた状態で、昇降テーブル３１とともに種子結晶板１０１を下降させることによって結晶を成長させる。 （もっと読む）

【課題】冷却プレートを用いてルツボに溶融したシリコンを凝固させることにより、均一な結晶粒を形成する太陽電池用の多結晶シリコンインゴットを製造するための装置を提供する。
【解決手段】多結晶シリコンインゴットの製造装置は、シリコンを溶融するためのルツボ２３０と、前記ルツボの高さを調節するための移送軸２５１と、前記ルツボ２３０を加熱するためのヒーター２２１，２２２と、前記ルツボ２３０の下部に位置して前記ルツボを冷却するための冷却プレート２６０とを含む。 （もっと読む）

本発明は太陽電池級シリコンを含む、半導体級シリコンの鋳塊を生産するための装置および方法に関し、溶解および結晶化工程の加熱ゾーン内において酸素欠如材料を採用することによって、加熱ゾーン内の酸素の存在がほとんど減少されまたは排除されている。方法は、単結晶のシリコン結晶を成長させるためのブリッジマン法、ブロックキャスティング法、およびＣＺ工程のような、太陽電池級シリコン鋳塊を含んだ半導体級シリコン鋳塊の結晶化を含んだ任意の公知の工程に採用されてもよい。本発明は溶解工程および結晶化工程を実施するための装置にも関し、加熱ゾーンの材料は酸素欠如材料である。
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坩堝の底部への熱入力を減らし且つ抽熱を熱入力とは別個に制御するために、結晶が成長するときに、熱遮蔽部材を加熱部材と坩堝との間で制御された速度で上昇させることができる。他のステップとして坩堝を動かすステップが含まれ得るが、本発明においては、坩堝を動かす必要性を排除することができる。加熱部材の一部分のみを遮蔽することによって温度勾配が形成される。例えば、坩堝の底部への熱伝達を頂部よりも小さくするために、筒状部材の底部を遮蔽することができ、それによって、坩堝内に安定した温度勾配を生じさせることができる。
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【課題】このような坩堝底面コーン部における温度勾配の減少を無くし、底面に沿って温度勾配を一定に保ち、融点位置を種子単結晶から周辺方向へ徐々に移動して、大口径で高品質の単結晶を製造できる単結晶製造装置を提供すること。
【解決手段】炉内に高温領域と低温領域とを有し、坩堝内に入れた結晶原料を高温領域で溶融した後、該坩堝を低温領域に移動させることにより下端から徐々に固化させて柱状の単結晶を育成する垂直ブリッジマン法による単結晶製造装置において、高温領域と低温領域との間に開口面積が可変な断熱手段を備える。 （もっと読む）

【課題】 溶液成長法によるＳｉＣ単結晶の成長方法において、多結晶ＳｉＣの生成抑制と種結晶上への高品質のＳｉＣ単結晶の成長促進とを両立させる。
【解決手段】 ＳｉとＣと場合によりさらにＴｉまたはＭｎを含み、ＳｉＣが溶解している坩堝２内の融液１に、昇降可能なシード軸３に保持されたＳｉＣ単結晶からなる種結晶４を浸漬し、この種結晶上にＳｉＣ単結晶層を成長させる際に、坩堝内の融液上の自由空間に断熱性構造物20を配置して、融液自由表面の面内温度差が40℃以下となるようにする。シード軸の少なくとも一部の側面を断熱するか、および／またはシード軸の少なくとも一部を強制冷却して、シード軸からの抜熱を強化すると、結晶成長速度はさらに増大する。 （もっと読む）

【課題】垂直ブリッジマン法や垂直温度勾配凝固法により、連通細管を用いることなしに、種付部近傍に発生する転位を少なくして、低転位密度の化合物半導体単結晶を歩留良く育成する。
【解決手段】種結晶載置部３ａ、増径部３ｂ及び定径部３ｃを有する成長容器を支持部材７により支持して加熱装置内に配置し単結晶を成長する垂直ブリッジマン法および垂直温度勾配凝固法による化合物半導体単結晶の成長装置において、成長容器３の種結晶載置部３ａの側面を覆う覆い部材７ａを設置し、該覆い部材７ａの熱伝導率λ（Ｗ／ｍ・Ｋ）と厚さｔ（ｍ）を１．０×１０^-3≦ｔ／λ≦１．０×１０^-2の関係を満たすように設定し、種結晶６の直径を５mm〜２５mmとする。 （もっと読む）