【事件の表示】
　特許第３０５０１３５号「単結晶引き上げ方法」の請求項１〜４に係る発明の特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０５０１３５号の請求項１に係る発明の特許を維持する。
【理　由】
１．本件の手続の経緯
　本件特許第３０５０１３５号は、平成８年８月３０日に出願し、平成１２年３月３１日に設定登録されたものであって、これに対し、平成１２年１２月１２日に小野徳子から特許異議の申立がなされ、その後、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１３年９月４日に訂正請求書が提出されたものである。
　
２．設定登録時の本件発明
　設定登録時の本件発明は、設定登録時の本件明細書の特許請求の範囲の請求項１〜４に記載された次のものである。
［請求項１］坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法において、その径を前記光学的計測手段により常時測定しながら前記縮小部を形成することを特徴とする単結晶引き上げ方法。
［請求項２］種結晶の下方にネックを有し、該ネックの下方に拡大部及び縮小部を有する単結晶における前記縮小部を保持しながら引き上げる単結晶保持手段を備えた単結晶引き上げ装置において、前記単結晶保持手段を構成し、前記単結晶の縮小部に係合する係合部を待機位置から縮小部係合位置に移動させる押圧手段を備えていることを特徴とする単結晶引き上げ装置。
［請求項３］単結晶保持手段における係合部が平面視略Ｖ字形、Ｕ字形、コの字形又は弧の形状をしていることを特徴とする請求項２記載の単結晶引き上げ装置。
［請求項４］種結晶保持具と単結晶保持手段との一体化が図られた後、係合部が縮合部に係合させられるように構成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の単結晶引き上げ装置。
　
３．特許異議申立の理由の概要
  特許異議申立人小野徳子は、甲第１号証（特開平９−２８９３号公報）、甲第２号証（特開平３−１３７０９２号公報）、甲第３号証（特開昭６２−２８８１９１号公報）、甲第４号証（特公平７−５１５号公報）、甲第５号証（特開昭６３−２１２８０号公報）、甲第６号証（特開平５−３１０４９６号公報）、甲第７号証（特公昭４８−３８３０１号公報）、甲第８号証（特開平７−３０９６９４号公報）、甲第９号証（特開平６−９２７８３号公報）、甲第１０号証（特開平９−１８３６９４号公報）、甲第１１号証（特開平５−３１９９８７号公報）及び甲第１２号証（特開平８−１６９７９５号公報）を提出して次のような主旨の主張をしている。
（１）本件請求項１に係る発明は、本件特許の出願日前に出願し本件特許の出願後に公開された甲第１号証に係る先願の出願当初の明細書又は図面に記載された発明と同一であり、しかも、本件特許の発明者は先願の発明者と同一ではないし、また、本件特許の出願の時に、本件特許の出願人は先願の出願人と同一ではないから、本件請求項１に係る発明は、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないものである。
（２）本件請求項１に係る発明は、本件特許の出願前に頒布された刊行物である甲第３〜９号証に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものである。
（３）本件請求項２〜４に係る発明は、本件特許の出願日前に出願し本件特許の出願後に公開された甲第１０号証に係る先願の出願当初の明細書又は図面に記載された発明と同一であり、しかも、本件特許の発明者は先願の発明者と同一ではないし、また、本件特許の出願の時に、本件特許の出願人は先願の出願人と同一ではないから、本件請求項２〜４に係る発明は、特許法第２９条の２の規定により特許を受けることができないものである。
　
４．訂正の要旨
　上記平成１３年９月４日付訂正請求における訂正の要旨は次のとおりである。
（ａ）本件明細書の発明の名称を「単結晶引き上げ方法」と訂正する。
（ｂ−１）本件明細書の特許請求の範囲の請求項２〜４を削除する。
（ｂ−２）本件明細書の特許請求の範囲の請求項１を次のように訂正する。
［請求項１］坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法において、その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成することを特徴とする単結晶引き上げ方法。
（ｃ）本件明細書の［０００１］段落中の２箇所の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｄ）本件明細書の［００１７］段落の「また、本発明は・・・目的の一つとしている。」を削除する。
（ｅ）本件明細書の［００１８］段落の「その径を前記光学的測定手段により常時測定しながら前記縮小部を形成する」を、「その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成する」と訂正する。
（ｆ）本件明細書の［００１９］段落の「上記単結晶引き上げ装置によれば」を、「上記単結晶引き上げ方法によれば」と訂正する。
（ｇ）本件明細書の［００２０］段落の「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置（１）は・・・特徴としている。」を削除する。
（ｈ）本件明細書の［００２１］段落の「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置（２）は・・・特徴としている。」を削除する。
（ｉ）本件明細書の［００２２］段落の「上記単結晶引き上げ装置（１）又は（２）によれば・・・引き上げることができる。」を削除する。
（ｊ）本件明細書の［００２３］段落の「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置（３）は・・・特徴としている。」を削除する。
（ｋ）本件明細書の［００２４］段落の「上記単結晶引き上げ装置（３）によれば・・・引き上げることができる。」を削除する。
（ｌ）本件明細書の［００２５］段落中の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｍ）本件明細書の［００２６］段落中の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｎ）本件明細書の［００２７］段落中の「実施の形態」を、「参考例」と訂正する。
（ｏ）本件明細書の［００２８］段落中の「実施の形態」を、「参考例」と訂正する。
（ｐ）本件明細書の［００３８］段落中の２箇所の「実施の形態」を、「参考例」と訂正する。
（ｑ）本件明細書の［００４０］段落中の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｒ）本件明細書の［００４５］段落の表５中における比較例１の縮小部の高さ「５０」を、「２０」と訂正する。
（ｓ）本件明細書の［図面の簡単な説明］中における［図１］の説明中の「本発明の実施の形態」、［図２］および［図４］の説明中の「実施の形態」を、それぞれ、「参考例」と訂正する。
　
５．訂正の適否についての検討
５−１．訂正の目的
　上記（ｂ−１）の訂正は、特許請求の範囲の請求項２〜４を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮に当たる。
　上記（ｂ−２）の訂正は、特許請求の範囲の請求項１の「その径を前記光学的計測手段により常時測定しながら前記縮小部を形成する」を、「その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成する」と訂正したものであって、光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度θｍと縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓとの関係を、θｓ＞θｍと規定し、請求項１をより限定したものであるから、特許請求の範囲の減縮に当たる。
　上記（ｆ）の訂正は、その直前（００１８段落）の記載からみて明らかなとおり、単結晶引き上げ方法に関しその効果を説明するところの記載において、「単結晶引き上げ装置によれば」とされる誤った記載を、「単結晶引き上げ方法によれば」と正すものであるから、誤記の訂正に当たる。
　上記（ｒ）の訂正は、本件明細書の［００４７］段落中、比較例に関し、「上記操作により、最大径Ｄ１が４０ｍｍで最小径Ｄ２が１０ｍｍ、その高さが２０ｍｍの形状を有する縮小部２６ｃが形成された」という記載からみて、本件明細書の［００４５］段落の表５中における比較例１の縮小部の高さ「５０」は、「２０」の誤りであったものを、「２０」に正したものであるから、誤記の訂正に当たる。
　上記（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）、（ｋ）、（ｌ）、（ｍ）、（ｎ）、（ｏ）、（ｐ）、（ｑ）および（ｓ）の訂正は、単結晶引き上げ装置に関する本件請求項２〜４を削除するものである上記（ｂ−１）の訂正に伴い、発明の名称や発明の詳細な説明中における「本発明に係る単結晶引き上げ装置」に関する記述を削除したり、発明の詳細な説明中の［発明の実施の形態］の項や図面の簡単な説明中の「実施の形態に係る単結晶引き上げ装置」を「参考例に係る単結晶引き上げ装置」に改めただけのものであるから、特許請求の範囲の減縮に伴って生じた明瞭でない記載の釈明に当たる。
　上記（ｅ）の訂正は、請求項１を減縮するものである上記（ｂ−２）の訂正に伴い、発明の詳細な説明中の特許請求の範囲に対応する記載を、減縮した請求項１に合わせて訂正したものであるから、特許請求の範囲の減縮に伴って生じた明瞭でない記載の釈明に当たる。
　
５−２．新規事項、拡張・変更
　上記（ｂ−２）および（ｅ）の訂正は、本件明細書の［００３２］段落の「このとき、光学的計測手段１９により、常時、フュージョンリングが観察できるような形状に縮小部２６ｃを形成する。すなわち、・・・光学的計測手段１９の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、縮小部２６ｃの断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように、縮小部２６Ｃを形成する。」等の記載に基づくものであるから、明細書に記載した事項の範囲内のものである。
　また、その他の訂正は、上記したとおり、特許請求の範囲の訂正に整合させるものであり、又は、明らかに誤記を訂正するだけのものであり、又は、記載事項を単に削除するだけのものであって、いずれのものも、明細書に記載した事項の範囲内のものである。
　そして、上記（ａ）、（ｂ−１）、（ｂ−２）、（ｃ）〜（ｓ）の各訂正は、その内容からして、実質上特許請求の範囲を拡張したり、変更したりするものでないことは明らかである。
　
５−３．訂正の認否
　上記５−１及び５−２の項で検討したように、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項第１号又は第２号又は第３号に掲げる事項を目的とするものであり、また、同条第３項で準用する同法第１２６条第２項及び第３項の規定にそれぞれ適合するものであるから、上記訂正は認める。
　
６．特許異議申立に対する当審の判断
６−１．本件発明
　ここまで記載してきたとおり、本件明細書は平成１３年９月４日付け訂正請求により訂正され、その訂正後の本件請求項１に係る発明（以下、必要に応じて、「訂正発明」という）は、訂正された明細書に記載された特許請求の範囲に記載される次のとおりのものである。
［請求項１］坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法において、その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成することを特徴とする単結晶引き上げ方法。
　
６−２．上記（１）の主張について
　甲第１号証（特開平９−２８９３号公報）に係る先願（特願平７−２５６８９２号）の願書に最初に添付された明細書及び図面（以下、「先願明細書」という）には、以下の記載があり、また、その発明の一実施例の全体構成図である図１及び同実施例の吊り具および吊持具まわりの詳細構造を示す軸断面図である図２等が示されている。
（イ−１）「種結晶に連なるネック部と拡径部と直胴部とを有する単結晶を成長させる方法であって、前記種結晶に連結される吊り具の引き上げによって前記ネック部と拡径部と直胴部とを形成すると共に、吊り具の上昇により所定の位置まで上昇した前記単結晶表面にある凹凸の凹部に吊持具を係着せしめ、吊り具に掛かる荷重を吊持具に移行させ、以降の引上げを吊持具により行うことを特徴とする単結晶の成長方法。」（特許請求の範囲の請求項１）
（イ−２）「前記ネック部、拡径部、直胴部の凹凸が意図的に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の単結晶の成長方法。」（特許請求の範囲の請求項５）
（イ−３）「ここで、上記凹凸１４には、（１）ルツボ内融液の対流・温度、単結晶の引き上げ速度等の変動により生じる凹凸、（２）単結晶から転位を消失させるために形成される凹凸（バルジ）、（３）ルツボ内融液の対流・温度、単結晶の引き上げ速度の制御により意図的に形成された凹凸が含まれる。なお、意図的に凹凸を形成する場合、不図示の直径制御装置を用いることができ、この直径制御装置としては、公知のものが適用でき、例えば、特開平３−１３７０９２号公報に示されたものが使用可能である。」（［００４５］段落）
（イ−４）「次に、本実施例の作用を説明する。図５に示すように、まず、種結晶１２を先端部に取り付けたワイヤ４１ａを、モータ３７を作動して引き上げる。これにより凹凸１４および単結晶部１５を有する単結晶が引き上げられる。同時にモータ３１を作動して保持ケース３を回転させる。この場合、保持ケース３を移動させるモータ２１は作動しない。従って、吊持具４４のアーム状部材４４ａは所定位置にあり、かつその先端部の係着部４６を開口した状態に保持される。勿論、ワイヤ４１ａには単結晶部１５等の荷重が付加されるため、ロードセル６ａには荷重が付加される。」（［００４７］段落）
（イ−５）「ワイヤ４１ａが更に引き上げられ、凹凸１４の位置が検出手段８により検出されると、制御装置９（図１）は吊持具駆動機構部７の油圧シリンダ４７を作動する。このため図６に示すように、アーム状部材４４ａが閉止方向に移動し、係着部４６が凹凸１４の凹部１６に係着する。この状態ではワイヤ４１ａの引き上げは続行され、かつワイヤ４１ａおよびアーム状部材４４ａは、モータ３１による保持ケース３の回転により同時に回転する。次に、モータ２１を作動し、図７に示すように保持ケース３を上昇させる。これにより、アーム状部材４４ａに挟持された単結晶部１５等は引き上げられる。」（［００４８］段落）
　これらの記載を総合すると、先願明細書には、単結晶の引き上げにあたって、直径制御装置を用い意図的に凹凸を形成すること、及び、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、種結晶を回転させながら種結晶の下方にネックを形成し、その後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させ、更にその後単結晶の直径を徐々に縮小させて縮小部を形成することが記載されていると認められる。
　そこで、訂正発明と、先願明細書に記載された発明とを対比すると、両者は、
「坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法」である点で一致している。
　一方、該引き上げ方法につき、訂正発明は、「坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成する」という特定事項を、更に、具備するものであるが、先願明細書のものでは、直径制御装置を用い意図的に凹凸を形成することが示されるものの、当該特定事項については、具体的に示されるところはなく、この点で相違する。
　上記相違点につき、特許異議申立人は、先願明細書で引用する甲第２号証の記載を指摘するので、以下に検討する。
　先願明細書には、前記（イー３）により、「意図的に凹凸を形成する場合、・・・直径制御装置を用いることができ、この直径制御装置としては・・・特開平３−１３７０９２号公報に示されたものが使用可能である」と示される。
　そこで、この教示に従い、当該特開平３−１３７０９２号公報（甲第２号証）の記載をみると、そこには、単結晶育成制御装置に関し、各種部材及びそれを取り付けた装置が記載されるものの、先願明細書で明示されるところの直径制御装置という名称の部材が記載されないものであり、したがって、該直径制御装置とは甲第２号証に記載される技術のどの部分を指すものか明らかではない。そして、他方、先願明細書に記載される発明において当該直径制御装置がどのように組み込まれ、ないしは、取り付けられるのかについて何も示されないものである。
　してみれば、先願明細書の前記（イー３）の記載から、導き出される技術がどのようなものか、直ちに特定することはできないものである。
　以上のことに加え、甲第２号証に記載されるものにおいては、訂正発明でいうところの支持部材で支持する「縮小部」を形成することは全く意図していないものであり、したがって、甲第２号証からは訂正発明の相違点に関し、「ＩＴＶ４０によりＳｉ融液３５とＳｉ単結晶３６との間の結晶育成界面３６１付近を撮像し、その映像信号を直径測定器５４へ供給して画像処理し、結晶育成界面３６１での検出直径Ｄ１を求め、目標直径Ｄ０と検出直径Ｄ１の差を制御偏差として速度調節器５６によりその制御偏差が零に近づくようにモータ２８の回転を制御する」（第４頁右上欄１６〜１９行、同頁左下欄１７行から同頁右下欄６行及び第１図等を参照）という、一般的制御方法が示されるだけで、訂正発明における縮小部の形成を前提とする前記特定事項の、
「該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成する」ことまでが示されるものではない。
　したがって、甲第２号証の記載を参照したとしても、先願明細書に、上記相違点に関する発明の特定事項が記載されているとすることができない。
　してみると、訂正発明は、先願明細書に記載された発明と同一であるとは認められないから、上記（１）の主張は理由がない。
　
６−３．上記（２）の主張について
　甲第３号証（特開昭６２−２８８１９１号公報）には、以下のような記載があり、また、その発明に係る単結晶の成長方法を示す模式図である第１図等が示されている。
（ロ−１）「融解液に種結晶の下端を接触させた後、種結晶を回転させつつ引き上げてその下端に単結晶を成長せしめる過程で、単結晶を保持するための治具を係止させるべく単結晶の直径を一旦拡大した後縮小させる工程を有する単結晶成長方法。」（特許請求の範囲第１項）
（ロ−２）「一方指示杆２はるつぼ１の上方にあって図示しない回転並びに昇降機構に連繋せしめられ、その下端部に止ねじ２ａにて、着脱自在に種結晶３を固定し得るようにしてあり、前記回転並びに昇降機構にて種結晶３を下降させ、その下端をるつぼ１内の融解液に浸漬した後、無転位化プログラムに従って回転させつつ上昇させ先ず単結晶４の小径部分４ａを結晶成長せしめる。即ち融解液温度を低下させ、或いは引上速度を大きくして種結晶３の直径よりも小さい直径１〜４ｍｍの小径部分４ａを長さ４０〜５０ｍｍにわたって形成する。」（第２頁左下欄第８〜１８行）
（ロ−３）「次いで引上速度を低下して単結晶４の直径を増大せしめてゆく。そして例えば単結晶４としての成品の直径が２００ｍｍ〜２６０ｍｍである場合、直径が１００〜１３０ｍｍ程度までに増大せしめて拡径部４ｂを形成した後、直径を５０〜７０ｍｍ程度まで急縮小して縮径部４ｃを形成し、再び直径を製品としての単結晶直径である２００〜２６０ｍｍまで急拡大し、その後は直径を一定にして肩部４ｄを形成し、続いて柱状部４ｅを所望の長さ（１１００〜１６００ｍｍ程度）にまで成長させてゆくが、この途中で成長を行わせつつ吊持具５を操作して単結晶４の拡径部４ｂ、縮径部４ｃにて形成された係合段部を吊持具５に保持せしめて、そのまま成長を継続してゆく。」（第２頁左下欄第１９行〜同頁右下欄第１１行）
（ロ−４）「単結晶の直径の調節は主として支持杆２による引上速度の制御によって行う場合を示したが、何らこれに限るものではなく、例えば直径に対する影響要素である融解液温度、回転速度、引上速度等を単独或いは併行的に制御してもよい。通常は他に与える影響が少なく、しかも効果的な調節が可能な引上速度の調節によるのが望ましい。」（第２頁右下欄第１１〜１８行）
　これらの記載や第１図等の記載を総合すると、甲第３号証には、単結晶の引き上げにあたり、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、種結晶を回転させながら種結晶の下方にネックを形成し、その後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させ、更にその後単結晶の直径を徐々に縮小させて縮小部を形成することが記載されていると認められる。
　甲第４号証（特公平７−５１５号公報）には、以下の記載があり、また、その発明の第１実施例および第２実施例を示す概略断面図である第１図および第５図等が示されている。
（ハ−１）「種結晶に成長させるべき単結晶に径大部と径小部であるクビレ部とにより係合段部を形成させる引上手段と、外周に雄ねじを有し駆動手段により回転するロータと、該ロータの雄ねじに螺合しロータの回転により上下動のみする筒状の把持ホルダーと、該把持ホルダーの下端に回動可能に設けられ下方への回転が一定角度で停止させられる複数の爪とを備えてなり、該爪が前記係合段部と係止するようにしたことを特徴とする結晶引上装置。」（特許請求の範囲第１項）
（ハ−２）「該種結晶（１６）は、前記引上手段（２２）によって下降せしめられ、その下端を石英ルツボ（１２）内の融解液（２４）に浸漬した後、引上手段（２２）により回転させつつ上昇させ、先ず単結晶（１８）の小径部分であるネック部（２６）を結晶成長せしめる。すなわち融解液温度を低下させ、あるいは引上速度を速くして種結晶（１６）の直径よりも小さい径のネック部（２６）を形成する。」（第５欄第７〜１４行）
（ハ−３）「次いで引上速度を遅くして単結晶（１８）の直径を増大せしめ、拡大部（２８）を形成した後、再び引上速度を速くして該拡大部（２８）よりも直径の小さいクビレ部（３０）を形成することにより係合段部（３２）を形成する。その後製造すべき単結晶（１８）の直径にまで急拡大しコーン部（３４）を形成し、一定の引上速度により一定の直径の単結晶に成長させる。」（第５欄第１５〜２１行）
　これらの記載や第１図及び第５図等の記載を総合すると、甲第４号証にも、単結晶の引き上げにあたって、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、種結晶を回転させながら種結晶の下方にネックを形成し、その後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させ、更にその後単結晶の直径を徐々に縮小させて縮小部を形成することが記載されていると認められる。
　そこで、訂正発明と甲第３号証及び甲第４号証に記載された発明とを対比すると、両者は、
「坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法」である点で一致しており、
　一方、訂正発明が「坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成する」のに対し、甲第３号証及び甲第４号証のものは、そのようにしていない点で両者は相違する。
　そこで、この相違点について検討すると、甲第５号証（特開昭６３−２１２８０号公報）、甲第６号証（特開平５−３１０４９６号公報）、甲第７号証（特公昭４８−３８３０１号公報）、甲第８号証（特開平７−３０９６９４号公報）および甲第９号証（特開平６−９２７８３号公報）には、単結晶の引き上げにあたって、フュージョンリング（甲第５号証および甲第８号証でいうフュージョンリングは、甲第６号証および甲第９号証でいうメニスカスリングや甲第７号証でいう液面に接触する単結晶の周囲に生じる光輝の強いリングＲと同じである。）を、坩堝の上方に配設された光学的計測手段により観察して単結晶の径を計測し、その径を制御しながら単結晶を引き上げることが記載されているが、該甲第５〜９号証に記載された方法は、単結晶のテール部や直胴部や肩口部の直径を計測して、それらの径を制御するものに過ぎず、そこには、訂正発明でいうところの「縮小部」を形成し、その縮小部により支持しながら単結晶を引き上げることについては何も記載されないものである。
　そうすると、結局、甲第５〜９号証に記載された発明は、訂正発明でいう「縮小部」を形成する際に、光学的計測手段により単結晶の径を測定して、その径を制御することは意図しているとはいえないし、また、当然のこととして、訂正発明における、「その径を光学的計測手段により常時測定し、光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように縮小部を形成する」という発明の特定事項が示唆されず、したがって、甲第５〜９号証によって上記相違点に関する発明の特定事項を容易に導き出すことはできない。
　なお、甲第１１号証（特開平５−３１９９８７号公報）には、シリコンインゴットを首付き尾部の首部で懸垂保持して熱処理すること、甲第１２号証（特開平８−１６９７９５号公報）には、原料多結晶棒の吊り具が示されているに過ぎず、上記相違点につき示唆するものはない。
　してみると、訂正発明は、甲第３〜９号証の記載を総合したところで、それらに記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものとすることはできないから、上記（２）の主張も理由がない。
　
６−４．上記（３）の主張について
　甲第１０号証（特開平９−１８３６９４号公報）に係る先願（特願平７−３５１２７５号）の願書に最初に添付された明細書及び図面には、単結晶保持装置に関する発明が記載されているが、上記（３）の主張の対象である旧請求項２〜４は、上記訂正により削除され、もはや、存在しないものとなっている。
　そうすると、旧請求項２〜４に対する当該主張について審理する必要がなく、当該主張についてはこれ以上触れないこととする。
　
７．結び
　以上のとおり、平成１３年９月４日付けの上記訂正は認める。
　そして、訂正後の本件請求項１に係る発明の特許は、特許異議の申立の理由および証拠によっては取り消すことができない。
　また、他に、訂正後の本件請求項１に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する 。
【異議決定日】
平成１３年１２月１７日（２００１．１２．１７）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　本件特許第３０５０１３５号の明細書につき、以下の（ａ）〜（ｓ）のとおり訂正する。
（ａ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の発明の名称を「単結晶引き上げ方法」と訂正する。
（ｂ−１）特許請求の範囲の減縮を目的として、本件明細書の特許請求の範囲の請求項２〜４を削除する。
（ｂ−２）特許請求の範囲の減縮を目的として、本件明細書の特許請求の範囲の請求項１を次のように訂正する。
［請求項１］坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法において、その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成することを特徴とする単結晶引き上げ方法。
（ｃ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［０００１］段落中の２箇所の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｄ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００１７］段落の「また、本発明は・・・目的の一つとしている。」を削除する。
（ｅ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００１８］段落の「その径を前記光学的測定手段により常時測定しながら前記縮小部を形成する」を、「その径を前記光学的計測手段により常時測定し、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように前記縮小部を形成する」と訂正する。
（ｆ）誤記の訂正を目的として、本件明細書の［００１９］段落の「上記単結晶引き上げ装置によれば」を、「上記単結晶引き上げ方法によれば」と訂正する。
（ｇ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２０］段落の「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置（１）は・・・特徴としている。」を削除する。
（ｈ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２１］段落の「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置（２）は・・・特徴としている。」を削除する。
（ｉ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２２］段落の「上記単結晶引き上げ装置（１）又は（２）によれば・・・引き上げることができる。」を削除する。
（ｊ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２３］段落の「また、本発明に係る単結晶引き上げ装置（３）は・・・特徴としている。」を削除する。
（ｋ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２４］段落の「上記単結晶引き上げ装置（３）によれば・・・引き上げることができる。」を削除する。
（ｌ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２５］段落中の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｍ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２６］段落中の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｎ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２７］段落中の「実施の形態」を、「参考例」と訂正する。
（ｏ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００２８］段落中の「実施の形態」を、「参考例」と訂正する。
（ｐ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００３８］段落中の２箇所の「実施の形態」を、「参考例」と訂正する。
（ｑ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［００４０］段落中の「及び単結晶引き上げ装置」を削除する。
（ｒ）誤記の訂正を目的として、本件明細書の［００４５］段落の表５中における比較例１の縮小部の高さ「５０」を、「２０」と訂正する。
（ｓ）明瞭でない記載の釈明を目的として、本件明細書の［図面の簡単な説明］中における［図１］の説明中の「本発明の実施の形態」、［図２］および［図４］の説明中の「実施の形態」を、それぞれ、「参考例」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
単結晶引き上げ方法
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法において、その径を前記光学的計測手段により常時測定し
、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、単結晶引き上げ方法に関し、より詳細には、チョクラルスキー法（以下、ＣＺ法と記す）に代表される引き上げ法により、シリコン等からなる単結晶を引き上げる際に使用される、単結晶引き上げ方法に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　現在、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の回路素子形成用基板の製造に使用されているシリコン単結晶の大部分は、ＣＺ法により引き上げられたシリコン単結晶である。図５は、このＣＺ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２１は、坩堝を示している。
　【０００３】
　この坩堝２１は、有底円筒形状の石英製坩堝２１ａと、この石英製坩堝２１ａの外側に嵌合された、同じく有底円筒形状の黒鉛製坩堝２１ｂとから構成されており、また、黒鉛製坩堝２１ｂは黒鉛製の嵌合部材２８ａに嵌合されている。そして、これら坩堝２１及び嵌合部材２８ａは、図中の矢印方向に所定の速度で回転する、支持軸２８に支持されている。この坩堝２１の外側には、抵抗加熱式のヒータ２２、ヒータ２２の外側には、保温筒２７が同心円状に配置されており、坩堝２１内にはこのヒータ２２により溶融させた結晶用原料の溶融液２３が充填されている。また、坩堝２１の中心軸上には、引き上げ棒あるいはワイヤー等からなる、引き上げ軸２４が吊設されており、この引き上げ軸２４の先に、保持具３４ａを介して、種結晶３５が取り付けられるようになっている。また、これら部材は、圧力の制御が可能な水冷式のチャンバ３９内に納められており、一方、坩堝２１上方でチャンバ３９の外側には、光学的計測手段１９が配設されている。
　【０００４】
　上記した単結晶引き上げ装置３０を用いて単結晶３６を引き上げる際には、まずヒータ２２により結晶用原料を溶融させ、チャンバ３９内を減圧した後、しばらく放置して溶融液２３中のガスを十分に放出させ、その後、不活性ガスを導入して減圧の不活性ガス雰囲気とする。
　【０００５】
　次に、支持軸２８と同一軸心で逆方向に所定の速度で引き上げ軸２４を回転させながら、保持具３４ａに取り付けられた種結晶３５を降下させて溶融液２３に着液させ、単結晶３６の引き上げを開始する。次に、種結晶３５の先端に結晶を成長させてゆくが、このとき、所定径になるまで結晶を細く絞り、ネック３６ａを形成する（以下、この工程をネッキング工程と記す）。
　【０００６】
　次に、ネック３６ａを所定の径まで成長させ、ショルダ３６ｂを形成した後、一定の径、所定長さのメインボディ３６ｃを形成する。その後、単結晶３６の直径を徐々に絞って、単結晶３６全体の温度を徐々に降下させ、終端コーンを形成した後、単結晶３６を溶融液２３から切り離す。なお、上記工程において、単結晶３６が形成される際の溶融液２３表面における成長界面（フュージョンリング）の輝度を光学的計測手段１９により測定することにより、単結晶３６の径を測定することができ、この測定結果に基づいて径の制御を行っている。
　【０００７】
　上記した従来の単結晶引き上げ方法においては、種結晶３５を溶融液２３に着液させた際、熱ショックにより導入される転位を排除するため種結晶３５の下方にネック３６ａを形成していた。通常、このネック３６ａの直径は３ｍｍ程度でその長さは３０ｍｍ程度であり、直径が約６インチ、重量が８０ｋｇ程度の単結晶３６を引き上げる際には、上記したネック３６ａの直径であっても、引き上げる単結晶３６を十分に支持することができた。
　【０００８】
　しかしながら、近年の半導体デバイスの高集積化、低コスト化及び生産性の効率化に対応して、ウエ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１２インチ（３００ｍｍ）、重量が３００ｋｇ程度の単結晶３６の製造が望まれている。この場合、従来のネック３６ａの直径（通常３ｍｍ程度）では、ネック３６ａが引き上げられる単結晶３６の重さに耐えられずに破損し、単結晶３６が落下してしまうという問題があった。
　【０００９】
　上記問題を解決するために、ネックの下に一旦単結晶の径を次第に拡大させた拡大部を形成した後、次第に径を縮小させた縮小部を形成し、この縮小部を支持装置により支持しながら単結晶を引き上げる方法が開示されている。
　【００１０】
　図６は、従来のこの種の単結晶支持装置が組み込まれた単結晶引き上げ装置を模式的に示した断面図であり（特公平７−５１５号公報）、図中５１は坩堝を示している。
　【００１１】
　略有底円筒形状の坩堝５１内には単結晶原料を溶融させた溶融液５３が充填されるようになっている。坩堝５１の上方には引き上げ用ワイヤ４１ａが吊設されており、この引き上げ用ワイヤ４１ａはワイヤ駆動部４７により上下方向に移動させられると共に、矢印Ａ方向に回転させられるようになっている。引き上げ用ワイヤ４１ａ下端部には略丸棒形状の引き上げ軸４１ｂが接続され、引き上げ軸４１ｂの外方には略パイプ形状のロータ４２がベアリング４２ａを介して回動可能に配設されている。また引き上げ軸４１ｂ上部にはモータ４３が取り付けられ、モータ４３はロータ４２上部に連結される一方、受信部４３ａと電気的に接続されている。そして送信手段（図示せず）を用いて単結晶引き上げ装置４０の外方から送信された信号を受信部４３ａにおいて受信すると、モータ４３が駆動してロータ４２が矢印ＢまたはＣ方向に回動するようになっている。またロータ４２の外周には雄ねじ部４２ｂが形成され、雄ねじ部４２ｂには略円板形状の支持部４４ａが螺合され、支持部４４ａ下部からは略円筒形状の把持ホルダ４４ｂが延設され、把持ホルダ４４ｂの内面には上下方向のガイド溝４４ｃが対向して形成されている。また把持ホルダ４４ｂ下部には複数個の切り欠き部４４ｄが形成され、切り欠き部４４ｄ内には爪部４４ｅが回動可能に枢支され、把持ホルダ４４ｂ下端部にはストッパ部４４ｆが形成されており、爪部４４ｅは上方への回転が可能である一方、下方への回転がストッパ部４４ｆにより規制されるようになっている。把持手段４４は、これら支持部４４ａ、把持ホルダ４４ｂ、爪部４４ｅ、ストッパ部４４ｆ等を含んで構成されている。他方、引き上げ軸４１ｂ下端部には保持具４１ｃが連結され、保持具４１ｃの外周にはフランジ４５が固定され、このフランジ４５先端部はガイド溝４４ｃ内に上下方向摺動可能に係合しており、ロータ４２が回転すると、把持手段４４の回転が規制されつつ、把持手段４４が上下方向に移動するようになっている。そして、単結晶支持装置４０ａは、これら引き上げ軸４１ｂ、ロータ４２、モータ４３、把持手段４４、フランジ４５等を含んで構成されている。また、保持具４１ｃ下端部には種結晶４１ｄが取り付けられている。
　【００１２】
　このように構成された単結晶引き上げ装置４０を用いて単結晶４６を引き上げる場合、モータ４３を正転駆動させてロータ４２を例えば矢印Ｂ方向に回転させ、これに螺合された把持手段４４を上方に移動させておく。次にワイヤ駆動部４７を駆動させ、引き上げ用ワイヤ４１ａ、引き上げ軸４１ｂを介して保持具４１ｃを下方に移動させ、種結晶４１ｄを溶融液５３に浸漬する。次にワイヤ駆動部４７を駆動させ、引き上げ用ワイヤ４１ａを回転させつつ比較的速い速度で引き上げてゆくと、種結晶４１ｄ下端部からネック４６ａが形成される。次に速度を次第に遅くしながら引き上げ用ワイヤ４１ａを引き上げてゆくと、次第に大きい直径を有する拡大部４６ｂがネック４６ａの下方に形成される。この後再び比較的速い速度で引き上げ用ワイヤ４１ａを引き上げると、拡大部４６ｂよりも小さい直径の縮小部４６ｃがこの下方に形成され、次に速度を次第に遅くしながら引き上げてゆくと、ショルダ部４６ｄが縮小部４６ｃの下方に形成される。このとき前記送信手段を用いて受信部４３ａに信号を送信すると、モータ４３が逆転駆動してロータ４２が矢印Ｃ方向に回転し、把持手段４４が下方に移動させられ、爪部４４ｅが拡大部４６ｂ先端に当接して、爪部４４ｅが拡大部４６ｂを逃げるかたちで相対的に上方へ回転させられた後、縮小部４６ｃに係合する。次に、モータ４３を停止させた後、所定速度で引き上げ用ワイヤ４１ａを引き上げてゆくと、単結晶支持装置４０ａにより把持された状態で、所定直径のメインボディ４６ｅがショルダ部４６ｄの下方に形成されてゆく。次に坩堝５１内の溶融液５３が所定量以下になったところで、比較的速い速度で引き上げ用ワイヤ４１ａを引き上げると、テール部（図示せず）が形成されて溶融液５３から切り離され、単結晶４６の引き上げが終了する。
　【００１３】
　上記単結晶引き上げ装置４０を用いることにより、大型の単結晶４６の引き上げが可能になるが、従来の単結晶引き上げ装置３０の場合と同様に、光学的計測手段１９を用いて径の制御を行おうとすると、縮小部４６ｃを形成する際、成長界面は拡大部４６ｂにより隠されてしまうため、フュージョンリングを観察することができない。従って、縮小部４６ｃを形成する際に、光学的計測手段１９を用いて単結晶４６の径を制御することが難しくなり、所定の形状を有する縮小部４６ｃを形成するのが難しいという課題があった。また、縮小部４６ｃの形状の制御が難しいため、溶融液５３の温度等の条件が変化した際に対応しにくく、そのため縮小部４６ｃに転位が導入され易いという課題もあった。
　【００１４】
　また、上記したように、縮小部４６ｃを保持しながら単結晶４６を引き上げるる従来の単結晶引き上げ装置４０（図６）等は、その機構が複雑で、溶融液５３のすぐ上方の高温の雰囲気中にこのような複雑な単結晶支持装置４０ａを配置した場合、故障等が発生し易いという課題もあった。
　【００１５】
　また、縮小部を保持するための機構と単結晶を引き上げるための引き上げ軸とが独立に昇降する単結晶引き上げ装置も開示されているが、これらの装置においては、昇降速度や回転数の同期をとるのが難しく、また、中心軸にわずかのずれが生じても単結晶を確実に保持するのが難しいという課題もあった。
　【００１６】
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、単結晶の縮小部を形成する際の径の制御を安定的に行うことができる単結晶の引き上げ方法を提供することを目的の一つとしている。
　【００１７】
　削除
　【００１８】
　【課題を解決するための手段及びその効果】
　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は、坩堝の上方に配設された光学的計測手段により溶融液界面の単結晶の径を計測し、その径を制御しながら引き上げる方法を用い、坩堝内の溶融液に種結晶を浸漬した後、該種結晶を回転させながら前記種結晶の下方にネックを形成するネッキング工程、該ネッキング工程の後一旦単結晶の直径を徐々に拡大させる拡大部形成工程、及び該拡大部形成工程の後単結晶の直径を徐々に縮小させる縮小部形成工程を含んだ単結晶の引き上げ方法において、その径を前記光学的計測手段により常時測定し
、該光学的計測手段の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、前記縮小部の断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように
　【００１９】
　上記単結晶引き上げ
方法
　【００２０】
　削除
　【００２１】
　削除
　【００２２】
　削除
　【００２３】
　削除
　【００２４】
　削除
　【００２５】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明に係る単結晶引き上げ方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
　【００２６】
　本実施の形態に係る単結晶引き上げ方法は、１２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。
　【００２７】
　図１は、
参考例
　【００２８】
　本
参考例
　【００２９】
　単結晶保持手段１１は、係合部１２、アーム部１３ａ、１３ｂ、支持棒１４ａ、１４ｂ、支持部材１５、円板１６、及びガイド１７により構成されており、これら単結晶保持手段１１は、単結晶２６を所定の位置に引き上げるまでは所定の位置で待機するようになっている。
　【００３０】
　ガイド１７はプルチャンバ２９ａ下部の左右の内壁に設置され、円板１６がこのガイド１７上に載置されている。円板１６は、ガイド１７の下方には移動しないが、上方には自由に移動できるようになっている。図４に示したように、円板１６の中心部分には円筒形状の支持部材１５が固定され、円板１６及び支持部材１５の中心軸部分には貫通孔１５ａ、１６ａが形成され、引き上げ軸２４が貫通している。また、支持部材１５には、中心軸を通るように水平方向に２つの貫通孔１５ｂ、１５ｃが形成され、２本の支持棒１４ａ、１４ｂが左右から貫通している。この２本の支持棒１４ａ、１４ｂは、略平行に位置し、下端に屈曲部１３０ａ、１３０ｂを有する略棒状のアーム部１３ａ、１３ｂの上端部にネジ止め固定されている。アーム部１３ａ、１３ｂ下端の屈曲部１３０ａ、１３０ｂには、図３に示したように平面視Ｖ字形状の係合部１２が固定されている。また、アーム部１３ａ、１３ｂは、円板１６に形成されたわずかに屈曲した細長い形状の貫通孔１６ｂ、１６ｃを貫通している。貫通孔１６ｂ、１６ｃは、アーム部１３ａ、１３ｂの位置を制御するために屈曲した形状となっており、アーム部１３ａ、１３ｂは貫通孔１６ｂ、１６ｃが形成された位置よりも少し外側に広がった形状で形成されているため、貫通孔１６ｂ、１６ｃの左側の端部１６０ｂ、１６０ｃ及び右側の端部１６５ｂ、１６５ｃで仮固定できるようになっている。単結晶２６の引き上げ前や、引き上げを開始してからしばらくの間は、図２に仮想線で示したように、アーム１３ａ、１３ｂを端部１６０ｂ、１６０ｃの位置に仮固定し、待機位置で待機させておき、単結晶２６を保持する必要が生じた場合には、プルチャンバ２９ａの最下端に配置した押圧手段（図示せず）を構成する押圧部材１８を内側に押し出すことにより、アーム１３ａ、１３ｂを端部１６５ｂ、１６５ｃの方にずらせ、縮小部係合位置にする。上記操作により、アーム部１３ａ、１３ｂの下端に固定された係合部１２が単結晶２６に形成された縮小部２６ｃに係合し、単結晶２６を保持する。この後、単結晶保持手段１１は単結晶２６を保持した状態で、保持具２４ａや引き上げ軸２４等と一体化し、引き上げ軸２４を引き上げるにつれ、上昇していく。
　【００３１】
　次に、単結晶保持手段１１を使用した単結晶の引き上げ方法について説明する。
　単結晶２６の引き上げを行う前の段階において、単結晶保持手段１１をチャンバ２９内に設置し、アーム１３ａ、１３ｂを円板の貫通孔１６ｂ、１６ｃの端部１６０ｂ、１６０ｃの部分に仮固定し、待機位置にしておく。引き上げ軸２４は支持部材１５及び円板１６の貫通孔１５ａ、１６ａを貫通し、引き上げ軸２４の下端には種結晶２５を保持した保持具２４ａが吊設されている。保持具２４ａ等は通常の単結晶引き上げ装置３０と同様に回転や引き上げを自由に行うことができる。また、この単結晶引き上げ装置１０には、引き上げる単結晶２６の径を制御するために、単結晶２６の径を測定する光学的計測手段１９が設置されている。
　【００３２】
　まず、従来の方法と同様に坩堝２１の溶融液２３に種結晶２５を着液させ、種結晶２５の下方にネック２６ａを形成する。次に、光学的計測手段１９により径を測定しながら引き上げ軸２４の引き上げ速度を遅くし、径を次第に大きくして拡大部２６ｂをネック２６ａの下方に形成する。次に、再び比較的速い速度で引き上げ軸２４を引き上げ、拡大部２６ｂよりも小さい直径の縮小部２６ｃを下方に形成する。このとき、光学的計測手段１９により、常時、フュージョンリングが観察できるような形状に縮小部２６ｃを形成する。すなわち、図１に示したように、光学的計測手段１９の光軸と水平面とのなす角度をθｍとしたとき、縮小部２６ｃの断面の表面部分を構成する直線と水平面とのなす角度θｓが角度θｍよりも大きくなるように、縮小部２６ｃを形成する。
　【００３３】
　具体的には、拡大部２６ｂの最大径をＤ１、縮小部２６ｃの断面を構成する線分Ｚを延長したときに交差する点までの長さをＬとしたとき、下記の数１式で表されるｔａｎθｓがｔａｎθｍよりも大きくなるように、縮小部２６ｃを形成すればよい。
　【００３４】
　【数１】
　　　　Ｌ／０．５Ｄ＝２Ｌ／Ｄ＝ｔａｎθｓ
　上記形状の縮小部２６ｃを形成することにより、縮小部２６ｃを形成する間、常時、フュージョンリングを観察することができるので、縮小部２６ｃの径の制御を容易に行うことができ、溶融液２３の温度等の条件の変化にも対応し易く、縮小部２６ｃに転位が導入されるのを防止することができる。
　【００３５】
　縮小部２６ｃを形成した後、引き上げ速度を次第に遅くすることにより、ショルダ２６ｄを形成し、次に一定直径のメインボディ２６ｅを形成する。そして、ある程度の高さまで保持具２４ａが上昇すると、保持具２４ａが単結晶保持手段１１を構成する円板１６に当接するようになる。このとき、係合部１２を縮小部係合位置に移動させると、係合部１２が縮小部２６ｃに丁度係合するように種結晶２５から縮小部２６までの長さを制御しておく。従って、押圧部材１８を用いてアーム部１３及び係合部１２を待機位置から縮小部係合位置に移動させると、係合部１２が縮小部２６ｃに係合し、単結晶２６を保持するようになる。なお、縮小部２６の位置が多少ずれても、係合部１２はＶ字形状をしているので、縮小部２６ｃを確実に係合、保持することができる。
　【００３６】
　この後、保持具２４ａや引き上げ軸２４等と単結晶保持手段１１とは一体化し、引き上げ軸２４を引き上げるに従って単結晶保持手段１１も同速度で上昇する。また、引き上げ軸２４を回転させることにより、単結晶保持手段１１も同速度で回転する。従って、この後は、従来の場合と同様の条件で単結晶２６を引き上げればよく、引き上げの際、単結晶２６は単結晶保持手段１１により保持されているため大重量の単結晶２６であっても、破損等の事故を発生させることなく、容易に引き上げることができる。また、何らかの原因で、ネック２６ａが破損した場合でも、単結晶２６は単結晶保持手段１１により保持されているため落下することはなく、そのまま安全に引き上げを続行することができる。
　【００３７】
　上記したように、保持具２４ａが円板１６に当接した後は、保持具２４ａ等と単結晶保持手段１１とが一体化するため、あらためて別の操作を行わなくても昇降速度や回転数の同期がとれており、引き上げ軸２４と単結晶保持手段１１との中心軸がずれるという虞れもない。また、単結晶保持手段１１の機構が比較的簡単であるため、高温の雰囲気中においても故障等が生じにくい。
　【００３８】
　上記
参考例
参考例
　【００３９】
　また、アーム部１３ａ、１３ｂを待機位置から縮小部係合位置に移動させる手段も、図２に示した押圧部材１８を含む押圧手段に限られず、アーム部１３ａ、１３ｂに固定された支持棒１４ａ、１４ｂに歯車を配設し、円板１６上に固定された歯車を有するモータと組み合わすことにより支持棒１４ａ、１４ｂを回転させ、アーム部１３ａ、１３ｂを移動させるようにしてもよい。
　【００４０】
　【実施例及び比較例】
　以下、実施例に係る単結晶引き上げ方法を図面に基づいて説明する。また、比較例として、実施例の場合と同様の装置を用い、縮小部の径を急激に減少させた場合についても説明する。なお、実施例１及び比較例１の場合、図１〜図４に示した単結晶引き上げ装置１０を用い、単結晶２６の引き上げを行った。表１〜表５にその条件を記載する。
　【００４１】
　【表１】
　【００４２】
　【表２】
　【００４３】
　【表３】
　【００４４】
　【表４】
　【００４５】
　【表５】
　【００４６】
　＜実施例１及び比較例１の結果＞
　上記実施例１の場合に形成した縮小部２６ｃは、上記表５に示したように、最大径Ｄ１が４０ｍｍで最小径Ｄ２が１０ｍｍ、その高さが５０ｍｍである。従って、長さＬは６６．７ｍｍとなり、数１式よりｔａｎθｓは３．３５であり、光学的計測手段１９の光軸が水平面となす角の正接値（ｔａｎθｍ）の２．１４４よりも大きく、縮小部２６ｃを形成する間、フュージョンリングにより径を測定することができ、縮小部２６ｃの径の制御を行うことができた。そのため、単結晶２６に転位が導入されることはなく、欠陥等のない単結晶２６を引き上げることができた。また、保持具２４ａが円板１６に当接した直後に係合部１２を縮小部２６ｃに係合させ、その後保持具２４ａ等が単結晶保持手段１１と一体化した状態で単結晶を引き上げたが、引き上げ時及び取り出し時にもネック２６ａが破断することはなく、安全に引き上げ作業を行うことができた。さらに、引き上げた単結晶２６のネック２６ａを人為的に破断したが、単結晶２６が落下することはなく、単結晶保持手段１１による単結晶２６の保持が確実に行われていることを確認することができた。
　【００４７】
　一方、比較例の場合には、拡大部２６ｂ形成の後、引き上げ速度を上げ、急激に縮小部２６ｃの径をしぼった。上記操作により、最大径Ｄ１が４０ｍｍで最小径Ｄ２が１０ｍｍ、その高さが２０ｍｍの形状を有する縮小部２６ｃが形成された。前記寸法より、長さＬは２６．７ｍｍとなり、数１式よりｔａｎθｓは１．３４で、ｔａｎθｍの２．１４４よりも小さい値となった。そのため、縮小部２６ｃを形成する際には、光学的計測手段１９でフュージョンリングを測定することにより径を測定することができず、径の制御を適切に行うことができなかったため、引き上げた単結晶には、４０％の割合で転位が導入されていた。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　
参考例
　【図２】
　
参考例
　【図３】
　図２におけるＩＩＩ−Ｉ　ＩＩ線断面図である。
　【図４】
　
参考例
　【図５】
　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６】
　従来の別の単結晶引き上げ装置を、模式的に示した断面図である。
　【符号の説明】
　１０　単結晶引き上げ装置
　１１　単結晶保持手段
　１２　係合部
　１８　押圧部材
　１９　光学的計測手段
　２１　坩堝
　２３　溶融液
　２５　種結晶
　２６　単結晶
　２６ａ　ネック
　２６ｂ　拡大部
　２６ｃ　縮小部