【課題】製造されるインゴットの直径を高い精度で制御できる単結晶直径制御方法を提供する。
【解決手段】単結晶インゴット直径制御方法であって、炉２２内を鉛直上方に引き上げられているインゴット１の直径を、炉内状態視認窓２３を通して計測し、得られた直径データに基づいて製造条件を補正する。前記炉内状態視認窓２３を坩堝２１内の溶融原料の溶融表面を視認できる位置及び角度に設け、前記溶融表面において得られる第一直径データに基づいた前記製造条件の補正の結果を、前記溶融表面から鉛直上方に間隔をあけた位置において得られる第二直径データに基づいて検証してもよい。 （もっと読む）

【課題】坩堝内に貯留された融液の液面位置を精度良く測定することができ、単結晶インゴットの引き上げを安定して行うことが可能な単結晶インゴットの製造装置を提供する。
【解決手段】気密チャンバ１１と、溶解原料が収容される坩堝２０と、この坩堝２０を加熱して収容した溶解原料を溶融して融液を生成する加熱手段４０と、種結晶を上方向に引き上げる引き上げ手段と、を備えた単結晶インゴットの製造装置１０であって、坩堝２０の上方で、かつ、引き上げられる単結晶インゴットから離間した位置に固定配置された標識部材６０と、石英坩堝２０内および標識部材６０とを撮影する撮像手段６１と、この撮像手段６１による撮影像から、石英坩堝２０内の液面に映り込んだ標識部材６０の映り込み像６０Ａの位置を求め、前記液面の高さ位置を算出する算出手段６２と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】シリコン融液表面の、特に種結晶着液前の温度を高精度に測定可能な測定方法及び放射温度計を提供し、また、種結晶の着液前の温度を高精度に測定して無転位のシリコン単結晶を安定して製造できるシリコン単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン融液３に種結晶１６を着液する前に、放射温度計１を用いてシリコン融液３からの波長が８００〜１３５０ｎｍの範囲内の放射光を選択して強度を測定することによってシリコン融液表面の温度を測定しながらシリコン融液の温度を調整し、測定したシリコン融液表面の温度が所定の温度となった時にシリコン融液に種結晶１６を着液することを特徴とするチョクラルスキー法によるシリコン単結晶の製造方法。 （もっと読む）

【課題】シリコン単結晶の引上げ開始時点から引き上げ継続中まで、シリコン単結晶の引上げ工程の全域に渡って、シリコン融液の液面位置を正確に検出し、高品質な結晶特性をもつシリコン単結晶を製造することが可能なシリコン単結晶の製造装置、シリコン単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】引上げの初期段階では、第一の演算部２４による、遮熱部材１７の実像と鏡像との間隔に基づいてシリコン融液１３の液面位置を設定し、シリコン単結晶が例えば直胴部に移行する段階で、今度は第二の演算部２５に切り替えて、高輝度帯（フュージョンリング）ＦＲの像に基づいてシリコン融液１３の液面位置を設定する。 （もっと読む）

【課題】水平磁場印加チョクラルスキー法（ＨＭＣＺ法）によるシリコン単結晶製造における種付け工程において、シリコン融液表面温度を安定して測定することで、適正な種付け温度に合わせることができ、絞りの失敗や不適正な絞りに起因するコーン育成時の有転位化を従来に比べて大幅に抑制することができ、これによって生産性を向上させ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】シリコン単結晶の製造方法であって、種結晶をシリコン融液に着液する前に、予め二次元温度計によりシリコン融液表面温度分布を測定して融液表面温度が他の領域より低温となる低温領域となり得る範囲１９を特定し、その後、放射温度計によってシリコン融液表面の表面温度を測定して測定温度により種結晶のシリコン融液３の着液時の融液温度を調節する際に、放射温度計による温度測定点を低温領域となり得る範囲１９外に設定する。 （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製造において、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２に磁場を印加しながらシリコン単結晶を引き上げる際に、原料融液面上方に位置する遮熱部材４に基準反射体５を備え、遮熱部材４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、基準反射体５を、遮熱部材下端面４ａに設けられた凹部４ｂの内側に備え、遮熱部材４下端面４ａと原料融液面との間の距離Ａを実測し、基準反射体５の原料融液面に反射した鏡像の位置を定点観測機６で観測した後、シリコン単結晶引き上げ中に、鏡像の移動距離を定点観測機６で測定し、実測値と鏡像の移動距離から遮熱部材下端面４ａと原料融液面との間の距離Ａを算出する。 （もっと読む）

【課題】熱輻射シールドの内側にパージチューブが設置されている場合であっても液面レベルを正確に測定する。
【解決手段】シリコン単結晶引き上げ装置１０は、チャンバ１１内においてシリコン融液を支持するルツボ１２と、ルツボ１２内のシリコン融液を加熱するヒータと、ルツボの上方に配置された熱輻射シールド１６と、熱輻射シールド１６の内側に設けられた不活性ガスの整流する略円筒状のパージチューブ１７と、シリコン融液１の液面に映る熱輻射シールド１６の鏡像をパージチューブ越しに撮影するＣＣＤカメラ１８と、熱輻射シールド１６の鏡像の位置からシリコン融液の液面レベルを算出する液面レベル算出部３１と、シリコン融液の液面レベルと鏡像の位置との関係を示す換算テーブルを作成する換算テーブル作成部３２とを備え、液面レベル算出部３１は、換算テーブルに基づいて液面レベルを算出する。 （もっと読む）

【課題】冷却体の冷却能を低下させることなく、シリコン単結晶の製造時におけるＣＯＰ等の結晶欠陥の低減を図ることができ、かつ、シリコン単結晶に転位が発生した場合でも、クラックや割れの発生を抑制することができるシリコン単結晶の製造方法及びそれに用いられるシリコン単結晶引上装置を提供する。
【解決手段】ルツボ１４の外周囲に設けられ、ルツボ１４を加熱するヒータ１８と、ルツボ１４の上方に設けられ、シリコン単結晶Ｉｇの外周を包囲し、シリコン単結晶Ｉｇへの輻射熱を遮蔽する熱遮蔽体２０と、熱遮蔽体２０とシリコン単結晶Ｉｇとの間の空間領域に設けられ、シリコン単結晶Ｉｇを冷却する冷却体６０と、シリコン単結晶Ｉｇの転位の発生を評価する評価手段７０と、を備え、評価手段７０により転位の発生を確認した場合には、前記シリコン単結晶Ｉｇを昇温させるために、前記冷却体６０を上昇させる。 （もっと読む）

【課題】整流筒内に乱流の発生による半導体単結晶の品質を低下させることなく、チャンバの外部から半導体結晶または坩堝内の所定の観察位置を観察する。
【解決手段】単結晶引上装置１０の整流筒１５に、少なくとも１つの平板状の観察窓３１を設ける。観察窓３１は整流筒１５と同一の石英ガラス材料により構成され、整流筒１５と観察窓３１との一体化は、溶接によって行われる。観察窓３１は、単結晶引上装置１０の覗き窓１８および所定の観察位置２５と直列となる位置に配置して、チャンバ１１の外部から所定の観察位置２５を観察することができるようにする。 （もっと読む）

【課題】チョクラルスキー法による単結晶引上げにおいて、シリコン融液の液面を熱遮蔽板に対して相対的に近づけながらシリコン単結晶の引上げを行うに際して、シリコン融液の液面と熱遮蔽板下端面との間の液面高さレベルを精度良く把握する。
【解決手段】熱遮蔽板１５の下端面に、垂直下方に向けて横断面の寸法が一定の割合で減少する形状をもつテーパ部材１６を設け、シリコン単結晶引上げ時には、テーパ部材１６の少なくとも先端部をシリコン融液２１に着液させた状態で維持し、テーパ部材１６とシリコン融液２１との接触表面部のメニスカス画像を撮像し、撮像した画像を処理して接触表面部におけるテーパ部材１６の直径を割り出し、割り出したテーパ部材１６の直径から、テーパ部材１６の長さ寸法を算出し、算出したテーパ部材１６の長さ寸法から、シリコン融液２１の液面と熱遮蔽板１５下端面との間の液面高さレベルであるギャップを把握する。 （もっと読む）

【課題】成長するシリコンインゴットの直径を正確に測定できるシリコンインゴットの成長を制御する方法及び装置を提供する。
【解決手段】カメラは成長するシリコンインゴットとシリコン融液との界面リングの画像を取得する。画像プロセッサは取得された画像から局所強度最大点を抽出し、次いで局所強度最大点を形成する画素の属性を含む画像データへデジタル化される。アナライザは、画像データを統計的に分析して、界面リングを統計的に再現する式のパラメータを導く。確率フィルタは、それぞれの画素が重み係数により重み付けされた式に対して統計分析を実行する。重み係数は界面リングを表さない画素により引き起こされるノイズの効果を弱める働きをする。統計分析は、更新されたパラメータを使用して繰り返して、ノイズの効果を徐々に弱めてシリコンインゴットの満足に正確な直径を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】単結晶の育成で直径制御を行う際に、育成中の単結晶の直径を正確に計測することができる単結晶直径の制御方法を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法（ＣＺ法）により原料融液６から単結晶９を引き上げ育成する際に、単結晶９と原料融液６との境界部を光学センサ１１で撮像するとともに、単結晶９の重量を重量センサ１２で測定し、光学センサ１１で取得した画像データから導出される単結晶直径の第１計測値と、重量センサ１２で取得した重量データから導出される単結晶直径の第２計測値と、に基づいて単結晶９の直径値を演算し、演算した直径値に基づき単結晶９の引き上げ速度および原料融液の温度を調整して、単結晶の直径制御を行う。 （もっと読む）

【課題】複数の単結晶を同時育成可能な引下げ装置を提供する。
【解決手段】所定の中心軸周りに等配された複数の引下げ用の坩堝１１と、坩堝１１各々を巻回す複数の加熱コイル部１７ａ、１７ｂ、１７ｃと、を有する構成とし、加熱コイル部１７ａ、１７ｂ、１７ｃを各コイル部１７ａ、１７ｂ、１７ｃの軸心に対して同一方向に電流が流れるように各々直列に接続し、単一の電力導入端２１より複数の加熱コイル部１７ａ、１７ｂ、１７ｃを有する回路に電力を投入する。 （もっと読む）

【課題】単結晶の引上げ中に単結晶が変形した場合でも、晶癖線の有無、つまり単結晶の有転位化の発生の有無を確実に検出することができる単結晶製造装置を提供する。
【解決手段】チャンバー１１と、覗き窓１２と、引上げ機構１３と、覗き窓１２から引上中の単結晶２１と融液２２の表面との界面に現れるメニスカスリング２３を撮像するための撮像手段１４と、撮像手段１４により撮像したメニスカスリング２３の形状を抽出する抽出手段１５と、メニスカスリング２３の形状の中心座標を求め、半径を周方向に求める演算手段１６と、周方向の半径を微分処理し変化率を求め、予め設定した値と比較する比較手段１７と、変化率が設定値に比べて大きい時に外部に制御信号を発生させる制御通信手段１８と、単結晶２１の回転数に比例した回転信号と制御信号との周期を比較し、同期が合わない時に有転位化を自動で通知する通知手段１９とを備える。 （もっと読む）

【課題】シリコン単結晶のネックからショルダにおける結晶前半の単結晶化率を向上できるチョクラルスキー法による単結晶シリコンの引上げ条件の設定方法及び引上げ条件の設定方法を備えるチョクラルスキー法による単結晶シリコンの引上げ装置を提供する。
【解決手段】容器１１と、粉末が浮遊した試験用液体１０の表面上に表面張力により浮遊される円盤１３とをそれぞれ独立して回転させた状態で、容器１１の外部から試験用液体１０に対して水平方向に光源１４から光線を照射し、試験用液体１０の表面の映像を上方から光学計測装置１５で観察し、試験用液体１０の表面に発生する楕円形の境界層１７を記録、解析し、解析したデータから経時的に変化する楕円形の境界層１７の直径の最大値および最小値からなるパラメータΔが０．２３以下の範囲となるときの容器１１の回転数、円盤１３の回転数、及び容器１１の底面内壁形状を特定する。 （もっと読む）

【課題】使用する不活性ガスの流量を削減しつつ、覗き窓の窓板の曇りを抑制してその窓板の交換頻度を低減し、製造コストを低減できる単結晶製造装置を提供する。
【解決手段】少なくとも、原料融液６を収容するルツボ９、１０及び原料融液６を加熱するヒータ１１を格納するメインチャンバ５と、メインチャンバ５の上部に連設され、育成した単結晶８が引き上げられて収容されるプルチャンバ７と、プルチャンバ７に設けられるガス導入口１６と、メインチャンバ５のトップ部２２に設けられる単結晶８を観察するための覗き窓１９と、覗き窓１９を塞ぐ窓板２３と、メインチャンバ５の天井部から下方に延設される窓孔２０を有した整流筒３とを有し、単結晶８を観察する際に覗き窓１９からの視界を遮らないように覗き窓１９と整流筒３の窓孔２０との間に配置された覗き窓１９の窓板２３の曇りを防止するためのじゃま板２を具備する。 （もっと読む）

【課題】結晶引上中の液面位置を正確に検出することによって、シリコン融液の融液面の位置を正確に制御し、所望の結晶特性を備えた高品質なシリコン単結晶を製造することが可能なシリコン単結晶の製造方法を提供する。
【解決手段】シリコン単結晶１５の育成にあたって、所望の無欠陥領域が得られるようにＶ／Ｇを高精度に制御するためには、一定の引上速度で引上げを行うことが重要である。本発明のシリコン単結晶引上方法では、Ｖ／Ｇを高精度に制御するために、シリコン単結晶１５の引上（育成）中に継続してシリコン融液１３の融液面１３ａと、この融液面１３ａに対面してその一部を覆うように配された遮熱部材１７との間隔Δｔの測定を行う。 （もっと読む）

【課題】ＣＺ法により育成される単結晶の直径を検出する方法において、大口径、高重量結晶の直径の測定精度を向上し、単結晶の歩留まりの向上と品質ばらつきの低減を達成することができる単結晶直径の検出方法および単結晶引上げ装置を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法により育成される単結晶の直径を検出する方法であって、カメラとロードセルの両方によってそれぞれ単結晶の直径を検出し、カメラ検出直径とロードセルにより算出した直径との差と、単結晶の成長速度に応じて予め求められた補正係数αと、単結晶のコーン部の形状を表すパラメータと予め育成した単結晶の直胴部の直径との関係から求められたコーン形状補正とによってカメラ検出直径を補正し、補正によって得られた値を単結晶の直径とすることを特徴とする単結晶直径の検出方法である。 （もっと読む）

【課題】単結晶直径の検出精度を向上させる検出方法、及びその検出結果に基づいて精度良く直径制御を行い、単結晶を歩留まり良く、工業的に安定して育成する単結晶の製造方法及びその製造装置を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法により、ルツボ５ａ内に収容したシリコン融液２から単結晶３を引き上げる際に、単結晶３の直径を検出する方法であって、少なくとも、単結晶３の直胴部形成時における目標直径と同じ距離だけ離れ、単結晶３と融液面との接点である単結晶３の成長点における単結晶３の直径の両端に、それぞれ正対して設置した２台のカメラ１１を用いて、単結晶３の成長点の両端をそれぞれ炉外から撮影し、撮影した画像から単結晶３の直径を検出する。 （もっと読む）

【課題】単結晶直径の検出精度を向上させる検出方法、及びその検出結果に基づいて精度良く直径制御を行い、無欠陥結晶の育成を歩留まり良く、工業的に安定して育成する単結晶の製造方法及びその製造装置を提供する。
【解決手段】チョクラルスキー法により、ルツボ５ａ内に収容したシリコン融液２から単結晶３を引き上げる際に、単結晶３の直径を検出する方法であって、少なくとも、単結晶３と融液面との接点である単結晶の成長点において単結晶３の直径が最大となる成長点と単結晶３を包囲している炉内構造物１０の内径が最大となる基準点との距離を、炉外からカメラ１１を用いて測定し、測定した距離と炉内構造物１０の内径との差から、単結晶３の直径を算出し、算出して得られた値を単結晶３の直径とする。 （もっと読む）