JPS6020360B2 - 単結晶の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は生成結晶を所望の形状で、且つ再現性よく製
造可能な引上法による単結晶の製造方法に関するもので
ある。

ＬＩＮＯ０３，ＬａＴａ０３，Ｇｄ３０も０，２などの
酸化物単結晶、或はＳｉ，蛇などの半導体単結晶のよう
な高融点単結晶を生成する方法として一般にチョコラス
キー法と呼ばれている引上法がある。

このいわゆるチョコラスキー法と呼ばれる引上法は、柑
渦、柑渦加熱手段、結晶引上磯横を具備した引上磯を用
いる結晶引上工程と、加熱電力供給装置及び加熱電力制
御装置を使用した結晶に対する加熱制御工程とより構成
されている。このチョコラスキー法では結晶引上工程に
用いる結晶引上装置の柑渦内に所要の結晶材料を装致し
、柑禍加熱手段により柑渦内の結晶材料を加熱溶融して
所定の温度に保持する。一方、結晶引上磯機の結晶引上
軸の先端に所要の種単結晶を取付け、この種単結晶を土
甘渦内の溶融した結晶材料の融液面に接触させ、柑渦の
加熱温度を所定の条件の下に変化させながら、種単結晶
を端部に取付けた結晶引上軸を引上げて結晶引上甑の種
単結晶下に所望の単結晶体が育成される。

このいわゆるチョコラスキー法と呼ばれる引上法での単
結晶育成においては通常種単結晶の径に連続して次第に
生成結晶の径を増加させて行き、この育成部分に種単結
晶に連続して肩部を形成し、この肩部が所望の直径に到
達した状態において、それ以後は生成結晶の径を一定に
保持し単結晶の円柱状部を形成するような制御が行なわ
れる。従って、この引上法で得られる生成単結晶体は最
終的な結晶生成状態においてはほべ円錐状形の肩部と円
柱状の円柱状部とを有する形状となる。

このようにして得られた生成単結晶の円柱状部が単結晶
として使用されることになる。このいわゆるチョコラス
キー法と呼ばれる引上法における種単結晶の種付け、肩
部形成、円柱状部育成及び生成単結晶体の溶融液面から
の切り離しの工程には精密な制御操作が必要であり、従
釆は熟練した製作者により直接又は間接的な目視観察に
基づいて行なわれていた。

しかしこの各工程における制御作業は生成単結晶体の生
成のために必要な例えば６斑時間というような長時間に
わたって慎重な目視観察を継続しなくてはならず、単結
晶の製作者に対してこの制御作業はかなり過酷なもので
あり、かなり慎重に高精度の工程制御を行なっても得ら
れる生成単結晶体の形状や再現性に或る程度のばらつき
が生ずることを避けることができない。従って、この従
来の方法においては得られる単結晶の材質上の歩蟹り及
び品質の再現性の面で製品特性上の完全性を期すること
はできない。この従来の方法における工程制御上の難点
を改良するために、円柱状部育成において、固体となる
成長結晶と液体である融液との温度の差を光学的検出手
段で検出し、或は引上げられた成長結晶の重量を重量検
出手段により検出して、これらの検出信号によって成長
結晶の結晶育成条件を制御する方法が提案されている。

（特開昭５５−１３０８９５：単結晶製造方法及びその
装置、特関昭５６一５９６９２：単結晶の直径制御方法
）しかし、これら従釆提案されている改良方法のいずれ
かにいても前述の肩部形成、生成単結晶体の溶融液面か
ら切り離しの各工程は熟練製作者の手作業に依存してい
る。

又光学的検出手段においては結晶蚤検出上制約条件があ
り、適用される結晶材料が大幅に限定される。一方、単
結晶の製造工程において、肩部形成工程はその後に育成
される単結晶の転位などの結晶品質に極めて大きな影を
与えるので、この肩部形成の工程は極めて精な制御の下
に行なわねばならない。この発明は、これら従釆の単結
晶の製造方法における諸難点を解決し、単線晶の製造工
程の完全自動化をはかり、生成単結晶の形状の再現性を
向上させ、製造工程時間を短縮化し、製品の歩留を大中
に向上させた単結晶の製造方法を提供するものである。

この発明は柑渦内に載遣され加熱溶融された結晶材料に
種結晶を接触させ、予め設定された加熱プログラムに従
って溶融温度を変化させながら加熱溶融させながら加熱
溶融された結晶材料の表面に接触させた種結晶を徐々に
引き上げることにより単結晶を育成製造するいわゆるチ
ョクラルスキー引上法に適用される。

この発明においては、加熱プログラムとして時間勾配の
異なる複数の加熱電力の直線式とその適用順序が加熱プ
ログラム設定工程により予め設定され、単位時間ごとの
引上げ距離に対応する単結晶の重量増加量が検出され、
検出された重量増加量に基づいて、径演算工程において
、単位時間の引上げ距離ごとに対応する単結晶の平均蓬
が演算される。

この蚤演算工程で得られた平均径は、作成される単結晶
に対して予め与えられている結晶の引上げ距離に対する
平均径の基準値と比較され、単位時間に対応する引上げ
距離ごとに偏差値検出工程によって結晶の平均径の偏差
値が検出される。偏差値検出工程で得られる出力偏差信
号と加熱プログラムに基づくプログラム信号とにより制
御工程によって柑渦の加熱電力が制御される。この際こ
の発明においては、偏差値検出工程で得られる出力偏差
信号の状態が第１の状態であると、制御工程により予め
設定された適用順序に従って加熱プログラムによる柑渦
の加熱制御が行なわれる。又出力偏差信号の状態が第２
の状態であると選択制御工程により加熱プログラム曲線
のどの勾配領域での加熱制御を行なわせるかが選択制御
工程で選択される。以下、この発明の単結晶の製造方法
をその実施例に基づき、図面を使用して詳細に説明する
。

第１図はこの発明の単結晶の製造方法の基礎となる製造
方法に結晶製造のための装置の系を示すものであり、柑
禍１１が設けられ、柑渦１１内に結晶材料１４が戦遣さ
れ、この世禍１１を囲むようにしてヒーター１２が配設
される。このヒーター１２は高周波発振器１３に接続さ
れ、高周波発振器１３によってヒーター１２が加熱され
、結晶材料１４が所定の温度において溶融状態になって
いる。この溶融状態の結結晶材料１４の液面に対して種
結晶１５が引上軸１６の先端に固定され接触され、この
引上甑１６が生成されるべき単結晶の種類及び生成単結
晶に対する所望の特性に対応して所定の速度で軸心の廻
り１こ回転しながら引き上げられる。

柑欄１１を被うようにし、種結晶１５及びこれに連続し
て形成される生成結晶部分を囲んでカバー１７が配設さ
れ、このカバー１７の内側に結晶生成室１８が形成され
る。必要に応じてこの結晶生成室１８内は例えばアルゴ
ンガス流雰囲気とされ、成長生成される単結晶中への混
入物質の侵入を防止する構造とすることも可能である。
引上軸１６には重量検知器１９が取り付けられて引上軸
１６の端部に付された種結晶１５に連続して生成される
単結晶部分の重量が検出可能な構成とされ、又引上軸１
６の引上距離が引上距離検知器２０で検出可能な構成と
される。第２図は世膿１１内の溶融状態となっている結
晶材料１４の引上軸１６の先端に取り付けた種結晶１５
を接触させて引き上げ状態を示す模式図で、単位時間△
ｔ内に生成され引上げられる単結晶の引上げ距離を△Ｌ
、単位時間△ｔ内での溶融結晶材料１４１の液面の低下
距離を△１、単位時間△ｔ内での生成結晶の重量増加を
△Ｗ、柑渦１１の内径をＲ、単位時間△ｔ内の生成単結
晶の平均半径をｒ、生成単結晶の密度をｐｓ、溶融結晶
材料の密度をｐｌとして次式が成立する。

例えば酸化物単結晶の場合、この単位時間は１５〜３び
分程度に設定される。，△ＷニｐＳ，中・ｒ２（△Ｌ＋
△１）ニｐ １ ，汀Ｒ２△１
‘１１‘１｝式から△１を消去し
て‘２）式が得られる。２１Ｒ２．ｐｓｒ２
｛２１△Ｗ＝ｐ，Ｒ２一ｐＳ〆・中
・△Ｌ重量検知器１９により検出された重量信号のＡＤ
変換器２１で変換された信号及び引上距離検知器２０‘
こより検出された距離信号が中央演算回路２３に与えら
れていて、中央演算回路２３におし、ては単位時間△ｔ
ごとにこれらの信号に基づいて【２１式につ〃て生成結
晶の平均半径ｒを演算する。

この中央演算回路２３としては、例えばマイクロコンピ
ューターを使用することが可能である。一方、中央演算
回路２３には生成単結晶に対しての各引上げ距離に対す
る平均径の基準値が記憶されている。中央演算回路２３
においては単位時間ごとに重量信号及び距離信号に基づ
いて演算される平均半径ｒと、その時間に対応する引上
距離での対応する平均径の基準値と比較されて偏差値が
得られ、この偏差値がＤＡ変換器２４により、ＤＡ変換
されて補正信号Ｆｃとして得られる。一方、生成単結晶
の種類、生成単結晶に対する所望の特性に対応して予め
設定されている柑禍１１加熱用のヒーター１２に対して
の時間と加熱用−協力の関係を与える加熱プログラムの
謙出信号ＦＲが単位時間ごとに逐次中央演算回路２３か
らプログラム信号発生器２５に与えられる。プログラム
信号発生器２５からは、謙出信号ＦＲによって対応する
加熱プログラムに対してのプログラム信号Ｆｐが読み出
される。このＤＡ変換器２４から補正信号Ｆｃとプログ
ラム信号発生器２５から得られる生成される単結晶に対
してのその製造条件下における加熱プログラムに対した
プログラム信号Ｆｐとが、制御回路２６に与えられ、制
御回路２６からはプログラム信号発生器２５より与えら
れる基準のプログラム信号Ｆｐに対して補正信号Ｆｃが
重畳された補正プログラム信号Ｆｃｐが得られる。

この補正プログラム信号Ｆｃｐによって高周波発振器１
３が駆動され、高周波発振器１３からは時間に対して補
正された電力制御信号Ｐｃが発せられこの電力制御信号
Ｐｃによってヒーター１２が加熱制御される。

一般に引上げ法による単結晶の製造工程においては所定
温度に溶融した状態の結晶材料１４を引き上げる場合、
時間に対応してヒーター１２の加熱制御は例えば第４図
に示すような加熱プログラム曲線に従って制御される。

生成される単結晶の肩部Ｃｓにおいてはその蚤を小さく
形成すると、この肩部Ｃｓに連続して生成される単結晶
の転位を減少させることができる。単結晶の製造工程に
おいては単結晶の種類により多少差異はあるが加熱プロ
グラム曲線の肩下りの勾配領域がほく、生成単結晶の肩
部Ｃｓに対応している。単結晶の生成が進み、生成単結
晶に円柱状部ＣＩが成長してくる状態は単結晶の種類に
よって差異があるがほべ加熱プログラム曲線の肩下りの
勾配領域の勾配の緩くなった部分から平坦領域にかけて
の部分対応している。第４図に示すように単結晶の生成
に際してはその肩部Ｃｓに対応した位置では加熱プログ
ラム曲線において時間に対して制御電力を減少させるよ
うに制御し、その制御の勾配が次第に小さな値に変化す
る。この制御電力の勾配が小さな値に設定される状態で
生成される単結晶には円柱状部ＣＩが形成されてくる。
又、単結晶生成工程の終期においては、結晶材料１４の
残量も少なくなり、柑鳩１ １による温度制御操作にお
ける加熱に対しての放熱も大きくなるため、第４図に示
すように制御電力を比較的短時間で増加させるような制
御が行なわれる。例えばＧｄ３Ｇａ５０，２はバブルメ
モリ基板として使用されるが、この目的に使用する場合
には無転位で高品質の単結晶の作成が要求される。

生成単結晶をその円柱状部ＣＩにおいて、無転位状態に
するためには、肩部Ｃｓの形状を所定条件に対応した形
状に形成すると、仮に種結晶に転位が存在した状態で単
結晶の生成を行なわせてもこの転位を徐徐に生成結晶層
の外側方向に移動させて取り除くことが可能となる。発
明者等の実験によると、生成単結晶の肩部Ｃｓの軸方向
の全長Ｌに対して平均半径ｒをｒ／Ｌ＝０．３５〜０．
６５の範囲に設定すると得られる生成単結晶に対してそ
の品質上流足すべき結果が得られることが確認された。
所定の条件下で設定される柑禍加熱のために用いられる
加熱プログラムは使用する柑欄の熱特性に依存するため
、与えられる所定の条件下において手動操作による実験
を繰り返し行ない、所望の単結晶を得るための条件を確
認しながら実験的に作成する。

この発明の基礎となる方法においては、ＤＡ変換器２４
からの補正信号Ｆｃとプログラム信号発生器２５からの
プログラム信号Ｆｐとによって制御回路２６からは補正
信号Ｆｃがプログラム信号Ｆｐに重畳された補正プログ
ラム信号Ｆｃｐが発せられるので生成単結晶の径が基準
値より小さくなると単結晶の径を増加させるような方向
に制御電力の制御が行なわれる。

又生成単結晶の蓬が基準値より大きくなると単結晶の径
を減少させるような方向に制御電力の制御が行なわれる
。例えば予め与えられる加熱プ。

グラム曲線に対応して第４図に示すプログラム信号Ｆｐ
によって柑渦１１の加熱制御が行なわれているものとす
る。時刻ｔ＾におけるプログラム信号Ｆｐ上のＡ点にお
いて生成結晶の平均半径ｒが基準値よりも小さい方向に
許容範囲を越えて偏差−△ｒを生じた場合には補正信号
Ｆｃの重畳によって生ずる補正プログラム信号Ｆｃｐの
制御位置は第４図でＡ点からＢ点に移行する。単位時間
△ｔの間、ＢＣに沿って制御が行なわれ、時刻ｔｃにお
いてこのＢＣに沿っての制御で生成単結晶の平均径が基
準値に対してその許容範囲内にあり、時刻ｔｃにおいて
得られる補正信号Ｆｃが零であればＣ点に連続してプロ
グラム信号Ｆｐに平行な補正プログラム信号Ｆｃｐによ
って制御が継続される。時刻に‘こおいて生成単結晶の
平均蓬が基準値に対して未だ許容範囲を越えて小さい場
合には、Ｃ点においてプログラム信号に対してさらに補
正信号Ｆｃが重畳され、プログラム信号Ｆｐに平行にさ
らに離れた位置での別の補正プログラム信号Ｆｃｐによ
って柑増加熱の制御が行なわれる。又、Ｃ点において検
出される生成単結晶の平均蓬が補正制御の結果基準値に
対して許容範囲を越えて大きくなり過ぎている場合には
、Ｃ点においてプログラム信号に対して逆方向の補正信
号Ｆｃが重畳されるので、補正プログラム信号Ｆｃｐは
プログラム信号Ｆｐに近付くようにして制御される。こ
のように補正信号Ｆｃがプログラム信号Ｆｐに重畳され
て得られる補正された補正プログラム信号Ｆｃｐにより
加熱される生成単結晶の制御状態が単位時間ごとに得ら
れる生成半径の基準値との比較で点検され、この点検結
果に基づいて逐次新しい補正プログラム信号が与えられ
、この補正プログラム信号による加熱制御が行なわれる
ので、予め与えられているプログラム信号の廻り‘こハ
ンチングが生じることもなく極めて円滑な制御が行なわ
れる。

単位時間△ｔとしては、例えば酸化物単結晶生成の場合
には１５〜３０分程度を設定すれば、柑禍まわりの熱功
６答遅れにも充分対応することができる。一般に予め与
えられる加熱、プログラムに基づく制御を行なって単結
晶の製作を行なう場合、操り返して同一条件で柑増を加
熱していると、柑禍が変形しその熱特性が変化すること
がある。

従って、この場合加熱プログラムをこの柑禍の熱特性の
変化に対応するように変更して制御しなければならない
。このように熱特性の変化が生じた柑禍に対してその熱
特性の測定を行ない、変更された新しい加熱プログラム
を作成して、従来の加熱プログラムを変更し、この新し
い加熱プログラムに基づいて単結晶生成のための柑禍の
加熱制御を行なうことは柑渦の熱特性の把握には精密な
測定が必要であるため多くの工数を要し、単結晶の製造
効率が大幅に低下することになる。この発明の方法によ
れば、土甘渦の熱特性が柑禍の変形などにより変化して
も、これに対応した加熱制御が可能な構成となっている
。

即ちこの発明においては、加熱プログラムとして勾配の
異なる複数の加熱電力の直線式とその適用順序が予め設
定されている。一方生成される単結晶の平均径が単位時
間ごとに偏差値検出工程で基準値と比較されて得られる
出力偏差信号の状態が第１の状態であるか或は第２の状
態であるかが判定される。出力偏差信号の状態としては
、例えば出力偏差信号としての補正信号Ｆｃの発生頻度
が取られる。この発生頻度が例えば三回以内は正常で第
１の状態とされ、発生頻度が三回以上と異常に増大した
場合には第２の状態とされる。第１の状態では制御工程
により予め設定された適用順序に従って前記プログラム
信号による土甘渦の加熱制御が行なわれる。第２の状態
となるとこれを検知して加熱プログラムの必要な勾配を
有する加熱電力の直線式で制御を行なうための選択が行
なわれ、選択された直線式での選択制御が選択制御工程
により行なわれる構成となっている。従って柑渦に例え
ば変形に基づく熱的変化が生じている場合でも、単結晶
生成のために使用する加熱プログラムをこの柑禍の熱特
性の変化に対応させて、その度ごとに変更する必要がな
く、柑禍の熱特性の変化にも順応して極めて高品質の単
結晶を生成させるように柑渦の加熱制御を自動的に行な
わせることが可能である。

第５図に示すのは第４図の加熱プログラム曲線に対応し
て、この発明で設定される加熱プログラムの例で、時間
勾配の異なる複数の加熱電力直線式とその適用順序とが
加熱プログラム設定工程により設定されている。

この発明では、このように加熱電力Ｐの時間勾配とその
持続時間の異なる複数個の直線領域が折線的に連続して
全体の加熱プログラムが構成されているが、出力偏差信
号の状態が第２の状態になると加熱プログラムのどの直
線式で熱制御をするかが選択され、その選択による制御
が行なわれる。第５図に示すプログラム信号Ｆｐｏにお
いては定電力制御領域Ｗを挟んでその両側にそれぞれ加
熱電力Ｐの時間勾配とその持続時間の異なる１，０，ｍ
及びＶ，町，Ｗ領域が酉己設された構成となっている。
この発明においては、中央演算回路２３においては加熱
プログラムに対応するプログラム信号Ｆｐｏに対してそ
の各領域における加熱電力Ｐの時間勾配とプログラム信
号Ｆｐｏ全体においての勾配の異なる各領域の出現する
順序が記憶されている。

この発明の基礎となる方法においては前述のように第４
図に示すプログラム信号Ｆｐに沿って前述のように生成
単結晶の平均径を基準値と単位時間ごとに比較し、偏差
が生じた場合には補正信号Ｆｃをプログラム信号Ｆｐに
重畳させることにより土甘禍の加熱制御の修正制御を行
っている。例えば柑禍に変形による熱的変化が生じると
補正信号Ｆｃの重畳によつは修正制御が充分でない事態
が発生する。このような事退の発生に対してもこの発明
は対応可能な構成となっている。即ち、加熱制御の過程
においてプログラム信号Ｆｐ。

に基づいて判断される同一勾配の同一領域内において単
結晶の平均径に対する許容範囲を越えた同一方向の偏差
に基づく出力偏差信号としての補正信号Ｆｃが例えば連
続して三回発生する状態を第２の状態として、この第２
の状態が制御回路２６で検知され、検知信号Ｆｓにより
中央演算回路２３ではこの場合の補正信号Ｆｃの方向及
び読み出されるプログラム信号Ｆｐｏ上での発生領域に
対応する勾配に基づいて、この発生領域と補正信号Ｆｃ
の方向によって次領域に制御を進めるかどうかの判断が
行なわれ、この判断に基づく読出信号ＦＲによって次領
域への制御進行命令が与えられると制御回路２６から加
熱制御を次領域に進める制御が行なわれる。例えば第５
図の時刻比，のｋ，点において、領域０内で平均径が基
準値の許容範囲を越えて小さ過ぎるという負方向の三度
目の補正信号Ｆｃが発生したとする。

この場合、ｋ，点が存在する領域０の勾配よりも次段の
領域ｍの勾配が小さいため、中央演算回路２３ではｋ，
点より領域ｍの勾配で制御に入る命令が読出信号ＦＲに
よってプログラム信号発生器２５に与えられ、制御回路
２６からは次段の勾配を選択するような電力制御信号Ｐ
ｃが発せられ、この電力制御信号Ｐｃによりヒーター１
２が加熱される。例えば第５図ｋ，点において領域ロで
逆方向、即ち生成単結晶の平均径が基準値よりも大きす
ぎるという三度目の正方向の補正信号Ｆｃが発生した場
合には、次段の領域ｍの勾配での制御に進めることは、
この場合の偏差の方向を増大させることになるので中央
演算回路２３ではその判断を行ないこの場合には、次段
に進める電力制御信号Ｐｃは発せられない。

一般に生成単結晶の肩部Ｃｓにおいては、結晶径を細く
生成することが転位などの面で高品質の結晶単結晶を得
るために必要であり、生成単結晶の円柱状部ＣＩにおい
ては必要な径の単結晶を得るためには、平均径が基準値
を下廻ることは望ましくない。

このために安全を見込んで所定の単結晶の生成を行なわ
せる加熱プログラムを設定する際に、生成単結晶の肩部
Ｃｓに対応する制御領域では制御に偏位が生じた場合、
生成される単結晶の平均径は基準値よりも減少する方向
に移動するようにしている。同様にして生成単結晶の円
柱状部ＣＩに対応する制御領域では制御に偏位が生じた
場合、生成される単結晶の平均径は基準値よりも増加す
る方向に移動するようにしている。従って通常の場合こ
の発明において主要に制御されるのは単結晶生成時の肩
部Ｃｓにおいてはその平均釜の許容範囲を越えての減少
を検出して減少し過ぎを補正することであり、第５図に
示す制御において例えば平均径が許容範囲を越えて減少
し、負方向の補正信号Ｆｃが三回発生した場合にプログ
ラム信号Ｆｐｏの制御を１段進行させることが効果的に
行なわれる。又、単結晶の円柱状部ＣＩにおいては一般
には単結晶平均径について正方向の補正信号Ｆｃが検出
されるので、第５図の領域瓜から領域Ｗに１段進める制
御は行なわれるが、領域Ｗでは例ば正方向の補正信号Ｆ
ｃが三回発生しても領域Ｖ‘こ１段進める制御は行なわ
れない。実施例いおいてはプログラム信号発生器２５を
中央演算回路２３と別体に設けたものについて説明した
が収容容量が許すならばプログラム信号発生器２５を中
央演算回路２３内に設けた構成のものも実現可能である
。

又実施例において点線で示したように中央演算回路２３
にテレタイプＴを接続させて各種のデータを記録伝送し
解析資料に供することも可能である。さらに実施例にお
いては同一方向の補正信号Ｆｃが連続して三回発生した
場合に選択制御工程による柑増の加熱制御が行なわれる
ものについて説明したが、この補正信号Ｆｃの発生回教
は製造条件に対応させて他の回数に設定することも可能
である。

又この選択制御工程による加熱制御を行なわせる出力偏
差信号の状態は補正信号Ｆｃの発生回数でなく、例えば
出力偏差信号の値が基準所定量を越えた場合に設定する
ことも可能である。このようにして選択制御工程による
加熱制御により単結晶の生成状態に応じて加熱プログラ
ムで不用な勾配領域を省略して選択制御を逐次進行させ
るような効率的な制御を行なわせることが可能となる。
以上詳細に説明したように、この発明によると引上げ法
による単結晶の生成に際して引上げ直後から生成結晶の
平均径を基準値と比較して得られる出力偏差信号に基づ
く補正信号と予め設定されている加熱プログラム曲線に
応じたプログラム信号により柑脇の加熱電力を制御して
いる。

又、出力偏差信号の状態を判定し、この判定結果によっ
て加熱プログラムのどの勾配領域での制御を行なうかを
選択する選択制御工程をとることができる。従って柑禍
の変形による加熱特性の変化にも正確に追従し、制御が
円滑に行なわれ、高品質の単結晶を得る生成条件に対応
した制御特性が得られて、高品質の単結晶を完全に無人
化した条件下で自動的に製造し、誤作業による単結晶作
成上の歩蟹りの低下を防止することが可能となる。又単
結晶の作成工程において不必要な制御領域での制御時間
を短縮し或は不必要な制御領域での制御を省略すること
により効率のよい単結晶の作成を実現することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の単結晶の製造方法の実施例に適用さ
れる装置系を示すブロック図、第２図はこの発明による
単結晶の生成工程の初期工程の初期状態を示す図、第３
図はこの発明にる単結晶の生成工程の進行状態を示す図
、第４図はこの発明の単結晶の製造方法の基礎となる加
熱制御状態を示す原理図、第５図はこの発明の単結晶の
製造方法における加熱制御状態の実施例を示す原理図で
ある。 １１・・・・・・柑禍、１２・・・・・・ヒーター、１
３・・・・・・高周波発振器、１４・・・…結晶材料、
１５・・・・・・種結晶、１９……重畳検知器、２３…
…中央演算回路、２５・・・・・・プログラム信号発生
器、２６・・・・・・制御回路。 オー図 汁２図 才４図 才３図 汁５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 坩堝内の加熱溶融された結晶材料の表面に種結晶を
   接触させ、予め設定された加熱プログラムに従つて融液
   温度を変化させながら前記種結晶を徐々に引上げること
   により前記種結晶に連続して単結晶を成長させる単結晶
   の製造方法において、前記加熱プログラムとして時間勾
   配の異なる複数の加熱電力の直線式とその適用順序とを
   予め設定する加熱プログラム設定工程と、単位時間毎に
   引上げ距離に対応する単結晶の重量増加量を検出し、こ
   の検出された重量増加量に基づいて前記単位時間毎に前
   記単結晶の平均径を演算する径演算工程と、この径演算
   工程で得られた演算値を前記単結晶に対応して与えられ
   る前記引上げ距離に対する前記平均径の基準値と比較し
   、前記単位時間毎に平均径の偏差値を検出する偏差値検
   出工程と、この偏差値検出工程で得られた出力偏差信号
   の状態が第１の状態であると前記適用順序に従つて前記
   加熱プログラムいよる前記坩堝の加熱制御を行なう制御
   工程と、前記出力偏差信号の状態が第２の状態であると
   前記加熱プログラムのどの勾配を有する加熱電力の直線
   式で前記坩堝の加熱制御を行なうかを選択し、この選択
   に基づいて前記坩堝の加熱制御を行なう選択制御工程と
   を有することを特徴とする単結晶の製造方法。