WO1997032059A1

WO1997032059A1 - Procede et appareil pour retirer un monocristal

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Publication number: WO1997032059A1
Application number: PCT/JP1997/000594
Authority: WO
Inventors: Teruo Izumi
Original assignee: Sumitomo Sitix Corporation
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1997-09-04
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Description

明細害単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置

¾ 林 i ^ S

本発明は、単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置に関し、より詳細にはチヨクラルスキー法（以下、 C Z法と記す）に代表される引き上げ法により、シリ：ι ン等からなる単結晶を引き上げる単結晶引き上げ方法、及び单結晶引き上け装置に閬する。現在、 L S I (大規模集積回路）等の回路素子を形成するための基板を製造するために使用されているシリコン単結晶ィンゴツ卜の大部分は、 c z法により引き上けられたものが用いられている. 図 8は、この C Z法に用いられる従来の単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図であり、図中 6 1 は坩堝を示している。

この坩堝 6 1 は、底を有する円简形状の石英坩堝 6 1 a と、この石英坩堝 6 1 aの外側に嵌め込まれて石英坩堝 6 l aを支持する、同じく底を有する円简形状の黒鉛製坩堝 6 1 b とから構成されており、坩堝 6 1 は、図中の矢印方向に所定の迚度で回転する支持軸 6 8に支持されている。この坩堝 6 1 の外側には、円筒形状をした抵抗加熱式のヒータ 6 2、及び同じく円筒形状をした保温筒 6 7 が同心円状に配 81されており、坩堝 6 1 内には、このヒータ 6 2により溶融させた結品用原料の溶融液 6 3が充填されるようになっている。また、坩堝 6 1の中心蚰上には、引き上げ棒あるいはワイヤー等からなる引き上げ軸 6 4が吊設されており、この引き上げ軸 6 4の下端部分に、保持具 6 4 aを介して種結晶 6 5が取り付けられている。また、上記した各部材は、圧力及び温度の制御が可能な水冷式のチヤンバ 6 9内の所定箇所に配置されている。

上記した単結晶引き上げ装置を用いて単結晶 6 6を引き上げる方法を、図 8及び図 ⁽Jに基づいて説明する，図 9 ( a ) ~ ( d ) は、単結晶を引き上げる各工程のうちの一部の工程における種結晶の近傍を模式的に示した部分拡大正面図である。

図には示していないが，まずヒータ 6 2により結晶用原料を溶融させ、チヤンバ 6 9内を減圧した後、しばらく放置して溶融液 6 3中のガスを十分に放出させ、その後、不活性ガスをチャンバ 6 9の上方より導入してチャンバ 6 9内を減圧の不活性ガス棼囲気とする。

次に、支持軸 6 8と同一軸心で逆方向に所定の速度で引き上げ軸 6 4を回転させながら、保持具 6 4 aに取り付けられた種結晶 6 5を降下させて先端部 6 5 a を溶融液 6 3の表面に接触させ、種結晶 6 5を溶融液 6 3に馴染ませる。（以下、この工程をシーデイング工程と記す）（図 9 ( a ) ) .

次に、 ίί結晶 6 5の先端に結晶を成長させてゆく力《、このとき後述するメインボディ fi 6 cの形成時における引き上げ速度よりも早い速度で引き上げ軸 6 4を引き丄げ、所定 ί圣になるまで結晶を細く絞り、ネック 6 6 aを形成する（以下、この.丁.程をネッキング工程と記す）（図 9 ( b ) ) 。

次に、引き上げ軸 6 4の引き上げ速度（以下、単に引き上げ速度とも記す）をしてネック 6 6 aを所定の怪まで成長させ、ショルダー 6 6 bを形成する（以下、この工程をショルダー形成工程と記す）（図 9 ( c ) ) 。

次に、一定の速度で引き上げ粬 6 4を引き上げることにより、一定の怪、所定長さのメインボディ 6 6 cを形成する（以下、この工程をメインボディ形成工程と記す）（図 9 ( d ) ) 。

さらに、図 9には示していないが、最後に急激な温度変化により単結晶 6 6に高密 ¾の転位が導入されないよう、単結晶 6 6の直 ί圣を徐々に絞って単結晶 6 6 全 ί本の温度を徐々に降下させ、終端コーン及びテールエンドを形成した後、単結晶 G ()を溶融液 6 3から切り離す。前記工程の後冷却して単結晶 6 6の引き上げが完了する。

上記単結晶 6 6の引き上げにおける重要な工程として、上記ネッキング工程 (図 9 ( b ) ) がある。まず、上記シーデイング工程（図 9 ( a ) ) を行うにあたって、種結晶 6 5の先端部 6 5 aは、ある程度予熱された後に溶融液 6 3に着されるが、この予熱の温度（約 1 3 0 0 "Ό程度以下）と種結晶 6 5の融点（約 1 1 n V, ) との間には、通常 1 0 0 °C以上の差がある。従って、溶融液 6 3への浸濱時に種結晶 6 5は急激に温度が上昇し、種結晶 6 5の先端部 6 5 aには、熱応力による転位が導入される。該転位は、単結晶化を阻害するものであるため、前記転位を排除してから単結晶 6 6を成長させる必要がある。一般に、前記 ί云位は単結晶 6 6の成長界面に対して垂直方向に成長する傾向があることから、上記ネッキング工程により前記成長界面（ネック 6 6 aの先端面）の形状を下に凸とし、前記転位を排除する，

また、上記ネ 'リキング工程においては、引き上げ速度を速くするほど、ネック 6 6 aの径を細くして，前記成長界面の形状をより下に凸とし、前記転位の伝播を抑制して、前記転位を効率良く排除することができる。

上記した従来の単結晶引き上げ方法においては、直 ί圣が約 6インチ、重量が 8 0 k g程度の単結晶 6 6を引き上げるために、直径約 1 2 m mの種結晶 6 5を用いるのが一般的であった。単結晶 6 6を安全に支持するためには、ネック 6 6 aの怪は大きい方がよく、他方転位を効率的に排除するためには、ネック 6 6 aの径はできるだけ小さい方がよい，これら両者の要求を満たすネック 6 6 aの直径として、 3 m m程度が退択されていた。

しかしながら、近年、単結晶インゴット生産の低コスト化及び生産性の効率化、チップ歩留まりの向上に対応して、ウェハも大口径化が要求されてきており、最近では例えば直径約 1 2インチ（ 3 0 0 m m ) 、重量が 3 0 0 k g程度の！ね品 Π fiの造が望まれている。この埸合，従来のネ 'リク 6 6 aの直^ (通常 3 m m程度）では、ネック 6 6 aが引き上げられる単結晶 6 6の重さに耐えられずに破損し、単結晶 6 6が落下してしまうという問題があった。

上記した大重量の単結晶 6 6を育成するにあたり、単結晶 6 6の落下等の事故の発生を防ぎ、安全に引き上げを行うためには、シリコン強度（約 1 6 k g f m m ² ) から算出して、ネック 6 6 aの直怪を約 6 m m以上とする必要がある。しかしながら、ネック 6 6 aの直怪を 6 m m以上にすると、種結晶 6 5の溶融液 6 3への漫漬時に導入された転位を十分に排除することができず、引き上げた単結晶に fe teが導入されてしまうという問題があった。

¾ 明の開 Ψ

本¾明は上記した問題に ffiみなされたものであり、種結晶の先端部から単結晶を成長させる際の溶融液の浸漬時に、種結晶自体への転位の導入を阻止し、ネッキング工程を省略することにより、大重量の単結晶であっても安全にかつ低コス卜で引き上げることができる単結晶引き上げ方法、及び単結晶引き上げ装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 1 ) は、坩埚内の溶融液に種結晶を浸濱した後、該種結晶を引き上げることにより単結晶を成長させる単結晶の引き上げ方法において、補助加熱手段により、前記種結晶の先端部を徐々に昇温させた後、前記種結晶を前記溶融液に浸清し、ネックを形成せずに単結晶を引き上げることを特徴としている。

丄記単結晶引き上げ方法（ 1 ) によれば、前記種結晶を前記溶融液に沒濱する前に肖 ίί記先端部を前記溶融液の温度に近い溫度に加熱しておくため、前記種結晶を前記溶融液へ浸滑した際の温度の急変（熱ショック）をなくすことができ、転位の導入を阻止することができる。このため、ネックを形成しなくても転位を伝播させることなく単結晶を引き上げることができ、従来よりも重い重童の単結晶を引さ上げる場合においても、十分に単結晶を支持することができる。また、

？- · ク形成の必要がないため、種結晶全体の大きさを通常の引き上げ方法の場合と比較して小さくすることができ、これにより安価な種結晶を使用することができ、【結晶の引き上げコス卜を削減することができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 2 ) は、上記単結晶引き上げ方法

( 1 ) において、先端部の温度が 1 3 0 crc以上の種結晶を、前記補助加熱手段により、 0 . 5 ~ 3 0で/分の速度で 1 3 8 0〜 1 4 8 0 °( に昇温させた後、溶融液に浸濱することを特徴としている。

上記単結晶引き上げ方法（ 2 ) によれば、先端部の温度が 1 3 0 0 °C以上の種結晶を、 0 . 5〜 3 0 °Cノ分の比較的ゆっくりした速度で 1 3 8 0 ~ 1 4 8 0 °C に昇温させた後、溶融液に ¾ Λするので、前記種結晶の温度分布に大きな偏りが生じない。その結果、前記種結晶に転位が導入されることなく着液させることができ、ネックを形成しなくても転位を伝播させることなく単結晶を引き上げ、従来よりも重い重量の単結晶を低コストで引き上げることができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 3 ) は、坩堝内の溶融液に種結晶を浸 «した後、該種結晶を引き上げることにより単結晶を成長させる単結晶の引き上げ方法において、前記種結晶の周囲に保温管を配設して予熱することにより、前記種結晶を溶融液の温度近くまで昇温させた後前記種結晶を前記溶融液に浸演し、ネックを形成せずに単結晶を引き上げることを特徴としている。

上記 Φ結晶引き上げ方法（ 3 ) によれば、前記保温管により前記種結晶の近傍における不活性（ A r ) ガスの流れを遮断して前記種結晶を効率的に十分予熱し、該種結晶を前記溶融液に浸漬する前に、該溶融液の温度近くまで昇温させておくので > 前記種結晶を前記溶融液へ浸清する際の熱ショックによる転位の導入を阻止することができる。そのため、ネックを形成しなくても、転位を伝播させることなく単結晶を引き上げることができ、従来よりも重い重量の単結晶を低コストで引き上げることができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 4 ) は、上記単結晶引き上げ方法 ( ) において、前記種結晶の予熱に上記単結晶引き上げ方法（ 1 ) に記載の補肋加熱手段を併用することを特徴としている，

上「'単結晶引き上げ方法（ 4 ) によれば、前記保温管による種結晶の余熱に加え、前記補助加熱手段による種結晶先端部の加熱を行うことができ、前記保温管の存¾^:により熱が前記種結晶から周囲に拡散しにくいので、より効率的に前記種結晶先端部を昇温させることができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 5 ) は、上記単結晶引き上げ方法 ( 1 ) （ 2 ) 又は（ 4 ) のいずれかにおいて、前記種結晶の昇温にレーザ光を IHいることを特徴としている.

上記単結晶引き上げ方法（ 5 ) によれば、レーザ光を用いて前記種結晶の昇温を行うので、前記種結晶の先端部に容易に集光させることができ、容易かつ効率的に前記種結晶の先端部を昇温させることができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 6 ) は、上記単結晶引き上げ方法 ( 1 ) . ( 2 ) または（ 4 ) のいずれかにおいて、前記種結晶の昇温に非コヒーレント光を用いることを特徴としている。

また本発明に係る単結晶引き上げ方法（ 7 ) は、上記単結晶引き上げ方法 ( 6 ) において、波長が 0 . 6 m以上の非コヒ一レン卜光を用いることを特徴としている。

上^単結晶引き上げ方法（ 6 ) 又は（ 7 ) によれば、非コヒーレン卜光を用いて種結晶を加熱するので、比較的安価な装置を使用して経済的に前記種結晶の予熱を行うことができる . また、波長が 0 . 6 μ m以上の非コヒーレン卜光を用いた場合には、前記種結晶の均一的な加熱がより一層容易となる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 1 ) は、種結晶を保持する保持具を備え、該保持具が引き上げ蚰に速結された単結晶引き上げ装 aにおいて、前記保持具に保持された前記種結晶を溶融液に漫濱させる前に、前記種結晶の先端部を昇温させるための補助加熱装置を備えていることを特徴としている。

上記単結晶引き上げ装 S ( 1 ) によれば、前記補助加熱装置により前記種結晶を前記溶融液に漫漬させる前に、該溶融液の温度近くまで前記種結晶の先端部を容易に昇温させることができ、前記種結晶を溶融液に沒濱した際の熱ショックによる位の導入を阻止することができる。このため、ネックを形成しなくても転 ίΰを伝播させることなく単結晶を引き上げることができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 2 ) は、上記単結晶引き上げ装置

( 1 ) において、前記補助加熱装 aとしてレーザ光発生装置を備え、かつ該レーザ光発生装置より照射されるレーザ光を種結晶に導くための窓部が形成されていることを特徴としている。

上記単結晶引き上げ装 ( 2 ) によれば、前記レーザ光発生装置により、単結品引き上げ装置本体の外部より、前記窓部を介して前記種結晶にレーザ光を照射することができ、従来の単結晶引き上げ装 ttを大幅に改造することなく、 ^記種品を確実にかつ効率的に加熱することができる.

また本発明に係る単蛣晶引き上げ装 S ( 3 ) は、上記単結晶引き上げ装置 ( 1 ) において、前記補助加熱装 »として、非コヒーレント光発生装置と、該非コヒーレン卜光発生装 Sにより発生させた非コヒーレント光を種結晶近傍まで導く導入手段とからなる非コヒ一レン卜光発生導入装置を備えていることを特徴としている。

1:言 L!単結晶引き上げ装置（ 3 ) によれば、前記補助加熱装置として、前記非コヒーレン卜光発生装置と前記導入手段とからなる前記非コヒーレン卜光発生導入 ¾睫を餾えているので、前記非コヒーレン卜光発生装置を前記単結晶引き上げ装蘆本体の内部に配設しなくても、前記導入手段を介して前記種結晶先端部を加熱することができる。従って、効率的かつ安価に前記種結晶を加熱することができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装匿（ 4 ) は、上記単結晶引き上げ装置 ( 3 ) において、補助加熱装置として、赤外線発生装置と、該赤外線発生装置により発生させた赤外線を種結晶近傍まで導く導入手段とからなる赤外線発生導入装置を備えていることを特徴としている。

上記単結晶引き上げ装置（ 4 ) によれば、安価な前記赤外線発生導入装置を使用して、より安価に前記単結晶の引き上げを行うことができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装 ( 5 ) は、上記単結晶引き上げ装置 ( 3 ) 又は（ 4 ) において、前記導入手段が石英、サフアイャ、コバールガラス、 C a F ₂ 、 N a C l 、 K C 1、 K B r、 C s B r、 C s lのうちのいずれかの材料からなる棒状体を含んで構成されていることを特徴としている。

上 i己単結晶引き上げ装置（ 5 ) によれば、前記棒状体は非コヒーレント光（赤外線）を通すので、非コヒ一レント光（赤外線）発生装 sから発生した非コヒ一レント光（赤外線）を効率的に前記種結晶の先端部に導くことができ、効率的に記種晶先端部を加熱することができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 6 ) は、上記単結晶引き上げ装置 ( 5 ) において、種結晶先端の怪に対する導入手段を構成する前記棒状体の径の割合が 1 〜 3であることを特徴としている。

上記単結晶引き上げ装 S ( 6 ) によれば、前記棒状体の怪が適切に設定されているので、より効率的に前記種結晶の先端部の予熱を行うことができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 7 ) は、種結晶を保持する保持具を備え、該保持具が引き上げ軸に速結された単結晶引き上げ装置において、前記保持具に前記種結晶の周囲を覆う保温管が添設されていることを特徴としている。上記単結晶引き上げ装置（ 7 ) によれば、前記保温管により前記種結晶の近傍における不活性（ A r ) ガスの流れを遮断して前記種結晶を効率的に十分予熱し、該種結晶を前記溶融液に漫濱する前に、該溶融液の温度近くまで昇温させることができる。そのため、前記 «結晶を前記溶鼬液へ «清する際の熱ショックによる fc:位の導入を阻止することができ、ネックを形成しなくても、転位を伝播させることなく単結晶を容易に引き上げることができる。

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 8 ) は、上記単結晶引き上げ装匱

( 7 ) において、上記単結晶引き上げ装置（ 1 ) に記載の補助加熱装置を備えていることを特徴としている。

上記単結晶引き上げ装置（ 8 ) によれば、前記保温管による前記種結晶の予熱に加え、前記補助加熱手段による種結晶先端部の加熱を行うことができ、また前謹保¾管の存在により熱が周囲に拡散しにくいので、より効率的に前記 tt結晶の先端を加熱することができる，

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 9 ) は、上記単結晶引き上げ装置 ( 7 ) において、保温管の下端部が保持具に保持された状態の種結晶の下端部よりも低いレベルに位することを特徴としている。

また本発明に係る単結晶引き上げ装置（ 1 0 ) は、上記単結晶引き上げ装置

( 8 ) において、保温管の下端部が保持具に保持された状態の種結晶の下端部よりも低いレベルに位 »することを特徴としている。

上記単結晶引き上げ装置（ 9 ) 又は（ 1 0 ) によれば、前記保温管の下端部が前 ΐίΜ 持具に保持された状態の前記種結晶の下端部よりも低いレベルに位置するので、前記種結晶を前記溶融液に清する前に > 前記保温管により、周囲から遮断された雰囲気でより効率的に前記種結晶を保 Sすることができ、該種結晶の予 ^を幼率的に行うことができ、熱ショックによる睾云位の導入をより確実に阻止することができる。

図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の実施の形態（ 1 ) に係る単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図である。

図 2 ( a ) ~ ( d ) は、実施の形態（ 1 ) に係る単結晶引き上げ方法における種結品の近傍を模式的に示した部分拡大正面図である ·

図： 5は、実施の形態（ 2 ) に係る単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図である。 L¾I4は、実施の形態（ 3 ) に係る単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図である。

図 5は、実施の形態（ 4 ) に係る単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図である。

1¾] 6 ( a ) 〜（ d ) は、実施の形態（ 4 ) に係る単結晶引き上げ方法における種結晶の近傍を模式的に示した部分拡大断面図である。

図 7は、実施の形態（ 5 ) に係る単結晶引き上げ装置における保持具及び種結晶を模式的に示した部分拡大断面図である。

図 8は、 C Z法において使用される従来の単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図である。

図 9 ( a ) ~ ( d ) は、従来の単結晶引き上げ方法の一部の工程における種結晶の近 ί旁を模式的に示した部分拡大正面図である。

発明を実施するための形？ ¾

以下、本発明に係る単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装 Sの実施の形態を、図 I に基づいて説明する。以下に説明する実施の形態に係る単結晶引き上げ装置、及び単結晶引き上げ方法は、 1 2インチ以上の大口径、大重量の単結晶の引き上げを前提としている。

図 1 は、実施の形態（ 1 ) に係る単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図である。

実施の形態（ 1 ) に係る単結晶引き上げ装置 1 0は、補助加熱装 Βとしてレーザ光 ½生装置 1 1 を備えている点、及びレーザ光発生装置 1 1 から照射されるレ-ザ光〗 3を種結晶に導くための窓部〗 2が単結晶引き上げ装 ¾ 1 0に配設されている点を除いては、図 8に示した従来の単結晶引き上げ装 G 0と同様に構成されており、ここではレーザ光発生装置 1 1 に関連する部分のみを説明する。

レーザ光発生装置 1 1 は、チャンバ 6 9の外側に配設されており、このレーザ光発生装置 1 1 から照射されるレーザ光 1 3をチャンバ 6 9の内部に導くための窓部 1 2が、チヤンバ 6 9の側壁 6 9 aに配設されている。また、保温简 1 7にもレーザ光 1 3を通過させるための窓（貫通孔） 1 7 aが形成されており、レーザ） t 装 1 1 から発射されたレーザ光 1 3は、窓部 1 2及び保温^ 1 7に形成された窓（貫通孔） 1 Ί aを通過して種結晶 1 5の先端部 1 5 aに照射され、 ¾結晶 1 5の先端部 1 5 aが加熱されるようになつている。

レーザ光発生装置 1 1 において使用されるレーザの種類としては、例えば A r F レーザ、 K r F レーザ等のエキシマレーザ、 C 0 ₂ レーザ、 Y A G レーザ等が挙げられ、その出力は 0 . 0 5〜 5 0 0 W程度が好ましい。レーザ光 1 3により種結晶 1 5を加熱する際、種結晶 1 5は 2 0 r P m程度の速度で回転させておき > 種結晶 1 5の一点のみが加熱されることはないようにすると共に、より均一に種結晶 1 5の先端部 1 5 aを加熱するために、レーザ光 1 3を種結晶 1 5の先端部 1 5 aの一定領域で走査させる方が好ましい。また、チャンバ 6 9の側壁 6 9 aに配設された窓部 1 2の材料は、気密性や耐熱性に優れ、レ一ザ光 1 3を通過させることができる材料であれば特に限定されないが、それらのなかでも上記条件を十分に備えた石英ガラスが好ましい。

次に、実施の形態（ 1 ) に係る単結晶引き上げ方法について説明する。

図 2 ( a ) 〜（ d ) は、実施の形態（ 1 ) に係る単結晶引き上げ方法の各工程のうちの、一部の工程における種結晶の近傍を模式的に示した部分拡大正面図であり、図 1 に示した単結晶引き上げ装置 1 0を用いて単結晶の引き上げを行う。以下に説明する工程以前の工程は、「従来の技術」の項で説明した方法と同様の方法で行う。

支持蚰 6 8 と同一軸心で逆方向に所定の速度で引き上げ軸 1 4を回転させながら，保持具 1 4 aに取り付けられた種結晶 1 5を溶融液 6 3の直上まで降下させ、植紿晶 1 5の予熱を行った後、種結晶 1 5の先端部 1 5 aをレーザ光 1 3により加熱し、種結晶 1 5 の先端部 1 5 a の温度を上昇させる（図〗、図 2 ( a ) に

種結晶 1 5の直怪は 6 ~ 3 0 m mが好ましい。種結晶 1 5の直径が 6 m m未満であると、 1 2ィンチ程度の直径で 3 0 0 k gを超える重量の単結晶 1 6を支持するのが難しくなり、他方種結晶 1 5の直径が 3 O m mを超えると、単結晶 1 6 を支持するのには十分であるが、種結晶 1 5が大きすぎて経済的に不利となる。

言チ熱時間を 5 ~ 1 2 0分程度とることにより、種結晶 1 5の先端部 1 5 a の温度が上昇し、 1 2 0 0~ 1 3 0 0 °C程度の温度となる。このときの溶融液 6 3 と ¾結晶 1 5の最下端との距雌は、 1〜3 0 mm程度が好ましい，前記予熱の後、種結晶 1 5の先端部 1 5 aにレーザ光 1 3を照射し、先端部 1 5 aの温度を上昇させる。但し、 fi初から高出力のレーザ光 1 3を照射すると、部分的な温度の急変のために、種結晶 1 5に熱ショックによる転位が導入されるおそれがある。従って、初めはレーザ光 1 3の出力を低く設定しておき、次第にその出力を上げることにより徐々に昇温させ、最終的には、種結晶 1 5の先端部 1 5 aを 1 3 8 0 ~ 1 4 8 0 °Cまで昇温させる。前記昇温にかける時間は 1 0~ 1 2 0分が好ましく、昇温速度は 0. 5〜 3 0 °CZ分が好ましい。昇温速度が 0. 5°C未満であると、先端部 1 5 aの昇温に時間がかかり生産性が低下し、他方、昇温速度が 3 0°C/分より大きいと、先端郎 1 5 aの温度が急変するため、熱ショックにより種結晶 1 5に転移が導入され易い。また、先端部 1 5 aの温度が 1 38 0 で未満であると、種結晶 1 5の着液の際、種結晶 1 5に熱応力に起因する転位が導入され，他方、先端部 1 5 aの温度が 1 48 0 °Cを超えると、溶融した先端部 1 5 aの粘性が低下して落下してしまう。また、昇温にかける時間を 1 0分未満とすると、種結晶 1 5の昇温で熱応力に起因する転位が導入され易く、他方昇温にかける時間が 1 2 0分を超えると昇温に時間がかかりすぎ、生産効率が低下する。

次に、種結晶 1 5を降下させ、種結晶 1 5の先端部 1 5 aを溶融液 6 3に沒清する（図 2 ( b ) ) 。この着液時において、種結晶 1 5の先端部 1 5 aは、溶融液（；： i との温度差が小さいので、温度差に起因する熱応力が種結晶 1 5に発生せず，そのため転位が導入されることもない。

そこで、ネック 6 6 a (図 9 ) を形成することなく，種結晶 1 5を所定の速度で引き上げ、単結晶 1 6を所定の怪（ 1 2インチ程度）まで成長させて、ショルダー 1 6 aを形成する（図 2 ( c ) ) ·

次に、所定の引き上げ速度で単結晶 1 6を引き上げて、メインボディ 1 6 bを形成する（図 2 ( d ) ) .

そび)後は、「従来の技術 J の項で説明した方法と同様の方法により単結晶 1 6 を引き上げ、溶融液 6 3から切り離して冷却させることにより単結晶 1 6の引き上げを完了する。

次に、実施の形態（ 2 ) に係る単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置を図 3に基づいて説明する。

実施の形態（ 2 ) に係る単結晶引き上げ装置 2 0は、補助加熱装》として、およそ波長が 0 . 6〜 1 0 0 0 M mの範囲内（赤外傾域）の非コヒ一レント光を発生させる赤外線発生装 IS 2 2 aと、赤外線発生装置 2 2 aにより発生させた赤外線 2 5を種結晶 1 5近傍まで導く導入手段である石英棒 2 2 bとからなる赤外線 ¾生«入装 S 2 1 を備えている点、及び石英棒 2 2 bの挿入部をシールするためのシール部 2 3が単結晶引き上げ装置 2 0に配設されている点を除いては、図 8に示した従来の単結晶引き上げ装置 6 0と同様に構成されており、ここでは赤外線 ¾生導入装 S 2 1 に閲連する部分のみを説明する。

赤外線発生装置 2 2 aはチヤンバ 6 9の外側に配設され，この赤外線発生装置 2 2 aから照射される赤外線 2 5を種結晶 1 5の近傍まで導く石英棒 2 2 bが赤外線発生装置 2 2 aに付設され、赤外線発生装置 2 2 aと石英棒 2 2 b とにより赤外線発生導入装置 2 1 が構成されている。チヤンバ 6 9の側壁 6 9 aには開【:Ί 部 2 ：!が形成され、この開口部 2 3に石英榫 2 2 bが挿入されると共に、石英棒 2 2 bの挿入部をシールするシール部材 2 が側壁 6 9 aに配設され、気密性が ί呆たれている。また、保温简 2 7にも石英棒 2 2 bを通すための切り欠け部 2 7 が形成されている。図 3に示したように、石英棒 2 2 bの先端部 2 2 0 b が根本部よりも下方に位置するように、石英棒 2 2 bを下方に傾斜させた状態とすることにより、溶融液 6 3のレベルに比べて ft 6 1 の上端のレベルがかなり ^いでも. ¾鼬液 6 3の直上で種結晶 1 5の加熱を行うことができる。シール部材 2 4の材料としては、例えば無機接着剤や耐熱性榭脂等が挙げられる. 赤外線発生装置 2 2 aにおいて発生させる非コヒーレント光は 0 . 6 m以上の波長を有することが好ましい。波長が 0 . 6 μ ηι未満であると、種結晶 1 5の表面近傍のみが加熱されるため、熱応力により転位が導入され易い。赤外線発生源としては、例えばハロゲンランプ、タングステンランプ、グローバ一灯、ネルンスト . グロアー等が挙げられ、その出力は 0 . 5 ~ 5 k W程度が好ましい。赤外線 2 5により種結晶 1 5を加熱する際、種結晶 1 5は 2 0 r P m程度の速度で回 $έさせておき、種結晶 1 5の一点のみが加熱されることはないようにする力より均一的に種結晶 1 5の先端部 1 5 aを加熱するために、複数の赤外線発生導入装置 2 1 を用い、赤外線 2 5を種結晶 1 5の先端部 1 5 aに対して複数の方向（図示せず）から照射する方が好ましい。

また、種結晶 1 5の怪に対する石英棒 2 2 bの怪の割合は、 1 ~ 3が好ましレ、。種結晶 1 5の怪に対する石英棒 2 2 bの径の割合が 1未満であると、種結晶 1 5を均一的に加熱することが困難となり、種結晶 1 5内に大きな温度分布が発生して位が導入され易くなる。他方、種蛣晶 1 5の怪に対する石英棒 2 2 bの怪の割合が 3を超えると、照射される赤外線 2 5のエネルギー密度が低下すると共に、種結晶 1 5に照射されない赤外線 2 5が増加して経済的に不利となる。単結晶引き上げ装 S 2 0を用いた単結晶 1 6の引き上げ方法は、補助加熱装魘として赤外線発生導入装置 2 1 を用いる他は、実施の形態（ 1 ) の場合と略同様であるので，ここでは詳しい説明を省略する。

実施の形態 ( 2 ) においては、およそ波長が 0 . 6〜 1 0 0 0 x mの非コヒーレント光を発生させる赤外線発生装 fi 2 2 aを用いる場合について説明したが、別の卖施の形態に係る単結晶引き上げ装置においては、上記以外の波長領域の非コヒ一レント光を発生する非コヒーレン卜光発生装置、及び該非コヒーレン卜光発生装 Sにより発生させた非コヒーレント光を種結晶 1 5近傍まで導く導入手段とからなる非コヒーレン卜光発生導入装ほが配設されていてもよい。

また，実施の形態（ 2 ) においては、導入手段として、石英棒 2 2 bを使用した力 ^s、別の実施の形態においては、例えばサフアイャ、コバールガラス、 (； a F ₂ < N a C 1 . K C 1 、 K B r 、 C s B r 、 C s I等を構成材料とする棒状体を使用してもよい. この場合には、石英棒 2 2 bと比較して耐熱性が劣るので，棒状体の周囲を冷媒で冷却する必要がある，かかる場合には、以下に記載する単結晶引き上げ装 fiを使用する。

図 4は，実施の形態（ 3 ) に係る単結晶引き上げ装置 3 0を模式的に示した断面図である。

実施の形態（ 3 ) に係る単結晶引き上げ装 » 3 0は、補助加熱装 JSを構成する導人手段として、コバールガラス棒 3 2 bが使用されている点、コバールガラス棒 3 2 bの温度が上昇しすぎるのを防止するための保護管 3 3がコバ一ルガラス棒 3 2 bの周囲に配設されている点、及びコバールガラス棒 3 2 b等がほぼ水平に挿人されている点を除いては、図 3に示した単結晶引き上げ装置 2 0と同様に構成されており、ここではコバールガラス棒 3 2 b、及び保護管 3 3に関連する部分のみを説明する.

チャンバ 6 9の外側に配設された赤外線発生装 g 2 2 aには、赤外線発生装置

2 2 aから照射される赤外線 2 5を種結晶 1 5の近傍まで導くコバールガラス棒

3 2 bが付設され、赤外線発生装 S 2 2 a とコバールガラス棒 3 2 bとを含んで赤外線発生導入装置 3 1 が構成されている。コバールガラス棒 3 2 bの周囲には、保護管 3 3が配設されており、この保護管 3 3は内管 3 3 cの周囲を外管 3 3 dが取り巻く二重構造となっており，先端部分に内管 3 3 cから外管 3 3 dに通じる貫通孔 3 3 eが形成されている。また、赤外線発生装 18 2 2 aの近傍には、冷媒^人□ 3 3 a及び冷媒排出□ 3 3 bが形成されている，従って、冷媒導人口 3 3 aより冷媒を導入することにより冷媒は内管 3 3 cを通って先端部まで流れ，コバールガラス棒 3 2 bを冷却する。次に、冷媒は貫通孔 3 3 eを通過し、外管 3 3 dを通って冷媒排出口 3 3 bより流れ出る。

また、チャンバ 6 9の側壁 6 9 aに開口部 3 4が形成され、この開口部 3 4にコバ- ルガラス棒 3 2 b及びその周囲に配された保護管 3 3が水平に挿入されるとに、保護管 3 3をシールするシール部材 3 5が側壁 6 9 aに βΰ設されてチヤンハ fi 9の気密性が保たれている。保護管 3 3の搆成材料としては、例えば石英ガラス等のガラス材料が挙げられ、冷媒としては、例えば耐熱性の才ィルゃ水が挙げられる。

次に、実施の形態（ 4 ) に係る単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装 Sを図 5及び図 6に基づいて説明する。この単結晶引き上げ装 Bは、保持具 4 4に石英製の保温管 4 1 が添設されている点を除いては、図 8に示した従来の単結晶引き上げ装置 6 0と同様に構成されている。従って、ここでは保温管 4 1及びその周辺部の構成についてのみ説明することとする ·

m Γ> ( a ) に示したように、保温管 4 1 は円简形状をしており、その上部には、中心軸を垂直に貫くように 2つの莨通孔 4 1 aが形成されている。黒鉛製の保持具 4 4 もほぽ円简形状をしているが、下部の空洞部分は種結晶 4 5を保持できるように、支持面となる斜面 4 4 aが形成されて、その直径が次第に小さくなっており、中央部分には中心軸を垂直に貫くように筻通孔 4 4 bが 2つ形成されている。また、保持具 4 4の上部には、ネジ溝が形成され（図示せず）、引き上げ軸 1 4が螺着されている。そして保持具 4 4に挿入された保温管 4 1 の貫通孔 4 1 aと保持具 4 4の貫通孔 4 4 bとを係止具 4 2が貫通することにより、保温管 4 1 は保持具 4 4に係止されている。係止具 4 2は黒鉛製で、ボルトの形状に加工されており、その端部にはネジ溝が形成され、黒鉛製のナット 4 3が蛾着されている。

種結晶 4 5は、保持具 4 4の空洞とほぼ同一怪の円柱部分よりなる上部 4 5 a と、上部 4 5 aより小さな怪の円柱部分よりなる下部 4 5 cと、上部 4 5 aと下部 4 5 c との間に形成された、傾斜面を有する中間部 4 5 bとにより構成されており、この種結晶 4 5を保持具 4 4上部の空洞部分から挿入することにより、下部 4 5 cが保持具 4 4より突出した形状で、保持具 4 4に保持されている。また、保温管 4 1 の下端部 4 1 bは、保持具 4 4に保持された状態の種結晶 4 5の下端部 4 5 dよりも低いレベルに位置している。保温管 4 1の材質は石英に限定されないが、石英製坩墒 6 1 aと同じ材質である石英が溶融液 6 3に対する影響も少ないため好ましい。

次に、実施の形態（ 4 ) に係る単結晶の引き上げ方法について説明する。以下に説明する以前の工程は、「従来の技術」の項で記載した方法と同様の方法で行う。シーディング工程の前に、保温管 4 1の下端部 4 1 bを図 5に示したよに溶融液 6 3の上方に位置させる，

次に、支持軸 6 8と同一軸心で逆方向に所定の速度で引き上げ軸 1 4を回転させながら、保持具 4 4に保持された種結晶 4 5を溶触液 6 3直上まで降下させ、予熱する。このとき保温管 4 1 の下端部 4 1 bは、溶融液 6 3に浸清された状態とする（図 6 ( a ) ) 。

チャンバ 6 9内は、図 5に示したように、ブルチャンバ 6 9 bから坩堝 6 1 の方向に A rガスが流されており、従来は、この A rガスの流れにより種結晶 4 5 が冷却されていたため、単に種結晶 4 5を溶融液 6 3の直上に位置させて予熱するだけでは、種結晶 4 5の温度を溶融液 6 3の温度近くまで上昇させることは難しかった。しかし、本実施の形態においては、図 6 ( a ) に示したように、保温管 4 1 により、種結晶 4 5が周囲の雰囲気から完全に隔離され、また熱放射の一部も遮断されるため、この状態で予熱を行うことにより、種結晶 4 5を十分に溶融液 6 3に近い温度まで上昇させることができる，保温管 4 1 の下端部 4 1 b は、種結晶 4 5の下端部 4 5 dより 2 ~3 0 mm低いレベルにあるのが好ましい。保温管 4 1 の下端部 4 1 bが種結晶 4 5の下端部 4 5 dと比較して 2 mmより高いレベルにあると、種結晶 4 5を養液させずに保温管 4 1の下端部 4 1 bのみを溶融液 6 3に漫濱させるのが難しくなり、他方、保温管 4 1の下端部 4 1 b が種結晶 4 5の下端部 4 5 dと比較して 30 mmより低いレベルにあると、保温管 4 1 の下端部 4 1 bを溶鼬液 63に浸 *させた状態でも、種結晶 4 5の下端部 4 5 dと溶融液 6 3 との距離が大きいため，種結晶 4 5の下部 4 5 cを十分に予熱することが困難となる。また、効率よく予熱を行うという観点から、保温管 4 1 の内径は 8 ~ 7 0 mm程度が好ましく、その厚さは 0. 5〜 3 mm程度が好ましい。

次に、種結晶 4 5をさらに降下させ、種結晶 4 5の下端部 4 5 dを溶融液 6 3 に接触させる（図 6 ( b ) ) 。なお、図 6 ( b ) 以降においては、保持具 4 4を省略しており、種結晶 4 5の下部 45 c、その周囲に存在する保温管 4 1及び溶融液 6 3のみを示している，

この種結晶 4 5の着液時において、種結晶 4 5の下部 45 cは溶融液 6 3との温度差が小さくなつており、温度差に起因する熱応力が種結晶 4 5に作用することはなく、そのため転位が導入されることもない。従って、ネック 6 6 a (図 9 ) を形成する必要はないが、種結晶 4 5の下端部 4 5 dの阇囲には保温管 4 1 が存在するため、すぐにショルダー 4 6 bの形成工程に移ると、ショルダー 4 6 1)が保温管 4 1 に当たってしまうこともある.

そこで、一旦種結晶 4 5を所定の速度で引き上げ、種結晶 4 5の下部 4 5 cとほぼ同一の径の単結晶（延長部 46 a ) を、保温管 4 1の下端部 4 1 bとほぼ同一のレベルになるまで成長させる（図 6 ( c ) ) 。

次に、種結晶 4 5を所定の速度で引き上げ、単結晶 4 6を所定の怪（ 1 2インチ程度）まで成長させてショルダー 4 6 bを形成した後、所定の引き上げ速度で単結晶 4 6を育成して、メインボディ 4 6 cを形成する（図 6 ( d ) ) .

その後は、「従来の技術」の項で記載した方法と同様の方法により、単結晶 4 6を引き上げ、溶融液 6 3から切り離して冷却させることにより、単結晶 4 6 の引き上げを完了する.

図 7は、実施の形態（ 5 ) に係る単結晶引き上げ装置を構成する保温管及び保持具を模式的に示した断面図であり、保温管及び保持具を除いて、実施の形態 ( 4 ) に係る単結晶引き上げ装置 4 0と同様に構成されている。また、単結晶引き上げ方法も実施の形態（ 4 ) に係る単結晶引き上げ方法と同様である„ そこで、ここでは、保温管 5 1及び保持具 5 2の構成のみを説明する。

保持具 5 2は下端に引掛け部 5 2 aが形成されており、上端に引掛け部 5 1 a が形成された保温管 5 1 を、この保持具 5 2の引掛け部 5 2 aに引掛けることにより保持するようになっている。保持具 5 2の上部には、ネジ溝が形成され（図示せず）、引き上げ軸 1 4が蛾着されており、種結晶 4 5の形状は実施の形態 ( 4 ) の場合と同様である。

実施の形態（ 4 ) 又は（ 5 ) においては、保持具 4 4 , 5 2に保温管 4 1 、 5 1 が添設された単結晶引き上げ装置について説明したが、別の実施の形態に係る単結晶引き上げ装置においては、保持具 4 4、 5 2に保温管 4 1 、 5 1 が添設されると共に、実施の形態（ 1 ) 〜（ 3 ) で説明したレーザ発生装置 1 1 や赤外線発生導入装置 2 1 、 3 1等が付設されていてもよい。

この場合、特に保温管 4 1 、 5 1 が石英製であれば、レーザ光 1 3や赤外線 2 5を通すので、レーザ発生装置 1 1や赤外線発生導入装 ¾ 2 1 、 3 1 により種結晶 1 5を加熱することができ、保温管 4 1 、 5 1 は保温性に優れているので、より効率的に種結晶 1 5を昇温させることができる。

実施例

以下、実施例に係る単結晶引き上げ方法、及び単結晶引き上げ装置を説明する。また、比較例として、従来の C Z法による単結晶引き上げ装置（図 8 ) を用い、従来の方法で単結晶の引き上げを行った場合についても説明する。以下、その条件、及び結果を記載する。 [実施例 1 、 2、及び比較例 1 、 2 ]

ぐ実施例 1 、 2及び比較例 1 、 2に共通の条件 >

実施例 1 、 2で用いた単結晶引き上げ装置：図 1 に示した単結晶引き上げ装置 1 0

引き上げる単結晶 1 6、 6 6の形状

直径：約 3 0 0 mm ( 1 2インチ）、長さ：約 1 0 0 0 mm、重量：約 2 7 0 k _g

結晶用原料の仕込み量： 3 00 k g

チャンバ 6 9内の雰囲気： A r雰囲気

A rの流量： 8 0 リットル Z分

圧力： 1 . 3 3 X 1 0， P a

引き上げ軸 1 4、 64の回転速度： 2 0 r p m

坩堝 6 1 の回転速度： 5 r p m

引き上げ回数：各実施例及び比較例につき 1 0回

<引き上げた単結晶の D F (Dislocation Free} 率の調査方法 >

引き上げた単結晶 1 6 , 6 6を成長方向（長さ方向）に平行にスライスし、得られた単結晶 1 6、 6 6の X線卜ポグラフを測定し、その結果より判断した，すなわち、 X線トポグラフより、少しでも睾云位が認められた単結晶 1 6、 6 6は、転位ありと判断した。前記測定により、引き上げた単結晶 1 0本のうち、転位のないもの（ D F ) の割合を調べた.

<実施例 1 、 2及び比較例 1 、 2の結果 >

上記実施例 1 、 2及び比較例 1 > 2の埸合の条件を下記の表 1 及び表 2に、 Hi 結晶 1 6、 6 6の D F率及び落下数を下記の表 3に示している。

(以下、余白）

鶴例 1, 2の引き上げ牛

表 2

腳 jl, 2の引き上げ

表 3

上記表 3に示した結果より明らかなように、実施例 1 、 2の場合には、種結晶 1 5に転位が導入されないため、ネック 6 6 a (図 9 ) を形成せずに引き上げても、引き上げた単結晶 1 6の D F率は 9 0 % ( 9/ 1 0 ) と殆ど転位が発生していない。また、種結晶 1 5の先端部 1 5 aの直径が 1 0 mm、 6 mmと十分に太いので、落下数が 0/ 1 0であった。

これに対し、比較例 1の場合には、ネック 6 6 aの直径が 4 mmになるまでその径を絞ったので、 D F率は 9 0 % ( 9/ 1 0 ) と良好でぁゥたが、単結晶 6 6 を十分に支持することができず、落下数が 8 / 1 0と、殆どのものが落下してしまった。また、比較例 2の塌合には、ネック 66 aの直径を 1 O mmと太くしたため、落下数は 0 / 1 0であったが、種結晶 65に導入された転位を排除することができず、 D F率が 0 % ( 0 / 1 0 ) と、全ての単結晶 6 6に転位が発生してしまった。

[実施例 3〜 5 ]

実施例 3〜 5の場合には、単結晶引き上げ装 Sとして、図 3に示した単結晶引き上げ装 2 0を用いた. この塌合、引き上げる単結晶 1 6の形状、結晶用原料の仕込み量、チャンバ 6 9内の雰囲気、引き上げ W 14の回転速度、坩埚 6 1 の回転速度、及び引き上げ回数は、実施例 1 、 2の場合と同様である. また、引き上げた単結晶の D F (Dislocation Free) 率の鑭査方法も、実施例 1 、 2の場合と同様である。

<実施例 3〜 5及び比較例 3、 4の結果 >

実施例 3 ~ 5の上記以外の他の条件を下記の表 4に、単結晶 1 6の D F率及び落下数を下記の表 5に示している。

(以下，余白）

赚例 3 5の引き上げ *f牛

結果

上記表 5に示した結果より明らかなように、実施例 3〜5の塌合には、種結晶 1 5に転位が導入されないため、ネック 66 a (図 9 ) を形成せずに引き上げても，引き上げた単結晶 1 6の D F率は 90 % ( 9 / 1 0 ) と殆ど転位が発生していない。また、種結晶 1 5の先端部 1 5 aの直径が 1 0 m m、 6 m mと十分に太いので、落下数が 0ノ 1 0であった。

[実施例 6〜8 ]

実施例 6〜8の塌合には、単結晶引き上げ装置として、図 5に示した単結晶引き上げ装置 4 0を用いた，この塌合、引き上げる単結晶 4 6の形状、結晶用原料の仕込み量、チャンバ 6 9内の雰囲気、引き上げ軸 1 4の回転速度、坩堝 6 1の回耘速度、及び引き上げ回数は、実施例 1 、 2の場合と同様である。また、引き上げた単結晶の D F (Dislocation Free) 率の調査方法も、実施例 1 、 2の場合と同様である。

<実施例 6 ~ 8の結果 >

実施例 6〜 8の上記以外の他の条件を下記の表 6及び表 7に、単結晶 4 6の D F率及び落下数を下記の表 8に示している，

(以下、余白）

^例 6 8の引き上げ *f牛

表 7

例 6 8の引き上げ条件

表 8

条

上記表 8に示した結果より明らかなように、実施例 6〜8の場合には、種結晶 4 5に転位が導入されないため、ネック 6 6 a (図 9 ) を形成せずに引き上げても、引き上げた単結晶 4 6の D F率が 9 0 % ( 9/ 1 0 ) と殆ど転位が導入されていない。また種結晶 4 5の下部 45 cの直径が 1 0 mm、 6 mm、 6 mmと十分に太いので、落下数は 0ノ 1 0であった，

産業上の利用の可能性

本発明に係る単結晶引き上げ方法及び単結晶引き上げ装置は、大形化したシリコン i結晶等の単結晶インゴットの引き上げに用いられる。

Claims

講求の範囲. 坩堝内の溶融液に種結晶を浸濱した後、該種結晶を引き上げることにより単結晶を成長させる単結晶の引き上げ方法において、補助加熱手段により、前記種結晶の先端部を徐々に昇温させた後、前記種結晶を前記溶融液にし、ネックを形成せすに単結晶を引き上げることを特徴とする単結晶引き上げ方法。 . 先端部の温度が 1 3 0 0で以上の種結晶を、前記補助加熱手段により、 0 . 5 ~ 3 0 °C Z分の速度で 1 3 8 0 ~ 1 4 8 0でに昇温させた後、溶 ¾液に浸消することを特徴とする請求の範囲第 1項記載の単結晶引き上げ方法，. 坩堝内の溶融液に種結晶を漫濱した後，該種結晶を引き上げることにより単結晶を成長させる単結晶の引き上げ方法において、前記種結晶の周囲に保温管を配設して予熱することにより、前記種結晶を前記溶融液の温度近くまで昇温させた後前記種結晶を前記溶触液に S濱し、ネックを形成せずに単結晶を引き上げることを特徴とする単結晶引き上げ方法。 . 前記種結晶の予熱に請求の範囲第 1項記載の前記補助加熱手段を併用することを特徴とする請求の範囲第 3項記載の単結晶引き上げ方法。 . 前記種結晶の昇温にレーザ光を用いることを特徴とする請求の範囲第 1項、第 2項又は第 4項のいずれかの項に記載の単結晶引き上げ方法. . 前記種結晶の昇渥に非コヒーレン卜光を用いることを特徴とする請求の範囲第 1項，第 2項又は第 4項のいずれかの項に記載の単結晶引き上げ方法， . 波長が 0 . 6 w m以上の非コヒーレント光を用いることを特徴とする請求の範囲第 6項記載の単結晶引き上げ方法.. 種結晶を保持する保持具を備え、該保持具が引き上げ軸に連結された単結晶引き上げ装置において、前記保持具に保持された前記種結晶を溶融液に浸漬させる前に、前記種結晶の先端部を昇温させるための補助加熱装置を備えていることを特徴とする単結晶引き上げ装置，. 前記補助加熱装置としてレーザ光発生装置を備え、かつ該レーザ光発生装置より照射されるレーザ光を種結晶に導くための窓部が形成されていることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の単結晶引き上げ装置， 0. 前記補助加熱装置として、非コヒーレント光発生装置と、該非コヒーレン卜光発生装置により発生させた非コヒーレント光を種結晶近傍まで導く導入手段とからなる非コヒーレント光発生導入装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第 8項記載の単結晶引き上げ装■。

1 . 前記補助加熱装置として、赤外線発生装置と、該赤外線発生装置により発生させた赤外線を種結晶近傍まで導く導入手段とからなる赤外線発生導入装置を備えていることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の単結晶引き上げ装置。

2 . 導入手段が石英、サフアイャ、コバールガラス、 C a F ₂ 、 N a C l 、 K C 1 、 K B r、 C s B r、 C s Iのうちのいずれかの材料からなる棒状体を含んで構成されていることを特徴とする請求の範囲第 1 0項又は第 1 1項記載の単結晶引き上げ装置.

3. 種結晶先端の怪に対する導入手段を構成する棒状体の径の割合が 1〜 3であることを特徴とする請求の範囲第 1 2項記載の単結晶引き上げ装置，

4. 種結晶を保持する保持具を備え、該保持具が引き上げ軸に速結された単結晶引き上げ装置において、前記保持具に前記種結晶の周囲を覆う保温管が添設されていることを特徴とする単結晶引き上げ装 18。

5. 請求の範囲第 8項記載の前記補助加熱装 βを備えていることを特徴とする青求の範囲第 1 4項記載の単結晶引き上げ装置 *

6. 前記保温管の下端部が前記保持具に保持された状態の種結晶の下端部よりも低いレベルに位置することを特徴とする請求の範囲第〗 4項 3己載の単結晶引き上げ装置.

7. 前記保温管の下端部が前記保持具に保持された状態の種結晶の下端部よりも低いレベルに位 itすることを特徴とする請求の範囲第 1 5項記載の单結晶引き上げ装置。