(57)【要約】【課題】要求される熱輻射の遮断量を比較的容易に変更する。【解決手段】石英るつぼ１３に貯留されたシリコン融液１２からシリコン単結晶棒２５を引上げる装置に設けられる熱遮蔽部材であって、下端がシリコン融液表面から間隔をあけて上方に位置しかつシリコン単結晶棒の外周面を包囲する円筒部３７と、円筒部の下部に筒内の方向に膨出して設けられた膨出部４１とを備える。円筒部内に挿脱可能に構成され円筒部内に挿入した状態でシリコン単結晶棒の外周面を包囲するリング状の断熱カバー５１と、円筒部に挿入された断熱カバーを膨出部と所定の間隔をあけて膨出部の上方に支持する支持部材５６とを備える。支持部材が円筒部３７内面に設けられた複数の凸部５６であって、リング状の断熱カバー５１の外周面に凸部５６に相応しかつ断熱カバー５１の挿入時に凸部５６を通過可能な複数の切り欠き５１ａが形成される。【選択図】  図１
2006069803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英るつぼ(13)の外周面を包囲するヒータ(18)により加熱されて前記石英るつぼ(13)に貯留されたシリコン融液(12)からシリコン単結晶棒(25)を引上げる装置に設けられ、下端が前記シリコン融液(12)表面から間隔をあけて上方に位置しかつ前記シリコン単結晶棒(25)の外周面を包囲する円筒部(37)と、前記円筒部(37)の下部に筒内の方向に膨出して設けられた膨出部(41)とを備える熱遮蔽部材(36)において、
前記円筒部(37)内に挿脱可能に構成され前記円筒部(37)内に挿入した状態で前記シリコン単結晶棒(25)の外周面を包囲するリング状の断熱カバー(51)と、
前記円筒部(37)の内面に設けられ前記円筒部(37)に挿入された前記断熱カバー(51)を前記膨出部(41)と所定の間隔をあけて前記膨出部(41)の上方に支持する支持部材(56)と
を備えたことを特徴とするシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材。
【請求項２】
支持部材が円筒部(37)内面に設けられた複数の凸部(56)であって、
リング状の断熱カバー(51)の外周面に前記凸部(56)に相応しかつ前記断熱カバー(51)の挿入時に前記凸部(56)を通過可能な複数の切り欠き(51a)が形成され、
前記切り欠き(51a)を前記凸部(56)に一致させて前記断熱カバー(51)を前記円筒部(37)に挿入することにより前記断熱カバー(51)を膨出部(41)上に設置し、
前記切り欠き(51a)を前記凸部(56)に一致させずに前記断熱カバー(51)を前記円筒部(37)に挿入することにより前記断熱カバー(51)を前記膨出部(41)の上方に支持するように構成された
請求項１記載のシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコン単結晶棒を引上げて育成する装置にそのシリコン単結晶棒を包囲するように設けられた熱遮蔽部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のシリコン単結晶引上げ装置として、チャンバ内にシリコン融液が貯留された石英るつぼが収容され、シリコン単結晶棒の外周面と石英るつぼの内周面との間にシリコン単結晶棒を包囲するように熱遮蔽部材が挿入された引上げ装置（例えば、特許文献１参照。）が開示されている。この装置における熱遮蔽部材は引上げられるシリコン単結晶棒の外周面を包囲しかつ下端がシリコン融液表面から間隔をあけて上方に位置しヒータからの輻射熱を遮る円筒部と、この円筒部の下部に筒内の方向に膨出して設けられた膨出部を有し、この熱遮蔽部材はシリコン単結晶棒の外周面と円筒部の内周面との間を流下する不活性ガスをスムーズに導くように構成される。この引上げ装置では、露出した石英るつぼの内周壁からの輻射熱を熱遮蔽部材が遮ることにより、輻射熱がシリコン単結晶棒の外周面に達することを防止して、引上げ中のシリコン単結晶棒の凝固を促進し、シリコン単結晶棒を速やかに冷却するようになっている。
【０００３】
一方、半導体集積回路を製造する工程において、歩留りを低下させる原因として酸化誘起積層欠陥（Oxidation-induced Stacking Fault、以下、ＯＳＦという。）の核となる酸素析出物の微小欠陥や、結晶に起因したパーティクル（Crystal Originated Particle、以下、ＣＯＰという。）や、或いは侵入型転位（Interstitial-type Large Dislocation、以下、Ｌ／Ｄという。）の存在が挙げられ、半導体集積回路を製造するために用いられるシリコンウェーハからはこれらのＯＳＦ、ＣＯＰ及びＬ／Ｄを減少させることが必要となる。
このＯＳＦ、ＣＯＰ及びＬ／Ｄを有しない無欠陥のシリコンウェーハを切出すために、ボロンコフ（Voronkov）の理論に基づいたシリコン単結晶棒の製造方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。このボロンコフ（Voronkov）の理論では、シリコン単結晶棒を速い速度で引上げると、シリコン単結晶棒内部に空孔型点欠陥の凝集体が支配的に存在する領域［Ｖ］が形成され、シリコン単結晶棒を遅い速度で引上げると、シリコン単結晶棒内部に格子間シリコン型点欠陥の凝集体が支配的に存在する領域［Ｉ］が形成される。このため、熱遮蔽部材の円筒部の下部に設けられた膨出部を比較的大型化させて石英るつぼの内周壁からの輻射熱を有効に遮るとともに、シリコン単結晶棒の軸方向における温度勾配の径方向分布が略均一になるようにシリコン単結晶棒を最適な引上げ速度で引上げることにより、上記点欠陥の凝集体が存在しないパーフェクト領域［Ｐ］からなるシリコン単結晶棒を製造できるようになっている。
【０００４】
しかし、熱遮蔽部材における膨出部を大型化させても、引上げ速度を比較的遅くしなければシリコン単結晶棒の軸方向における温度勾配の径方向分布を略均一にすることができず、引上げる速度を速くして点欠陥の凝集体が存在しないパーフェクト領域［Ｐ］からなるシリコン単結晶棒の量産効果を向上させることができない現実があった。
また、円筒部の下部にのみ膨出部を設けた熱遮蔽部材では、引上げた単結晶棒から切り出したシリコンウェーハの表面に酸化膜を形成した場合、その膨出部の大小にかかわらずその酸化膜の耐圧特性が悪化する不具合がある。即ち、膨出部が小型であると、シリコン単結晶棒とシリコン融液の固液界面近傍での単結晶中心位置及び単結晶外周面近傍における結晶軸方向の温度勾配をそれぞれＧ1（℃／ｍｍ）及びＧ2（℃／ｍｍ）とするときに、両温度勾配の差（Ｇ2−Ｇ1）が比較的大きくなるため、ＣＯＰ等が増加する。このため、この単結晶から切り出したシリコンウェーハの表面に酸化膜を形成して、その耐圧を評価したときに酸化膜耐圧特性が悪化する。逆に膨出部が大型であると、石英るつぼの内周壁からの輻射熱が遮られることから、引上げられる単結晶の引上げ方向の約１４００〜１０００℃の温度範囲が比較的短いため、単結晶中の点欠陥の外方拡散や坂道拡散が十分に行われない。この結果、この単結晶から作られたシリコンウェーハの酸化膜耐圧特性は、小型の膨出部が設けられた熱遮蔽部材を用いた場合より悪化する問題点があった。
【０００５】
そして、このようなシリコンウェーハにしたときの酸化膜耐圧特性を改善し得る熱遮蔽部材として、円筒部の下端に下側膨出部を設けるとともに、その下側膨出部の上方にその下側膨出部と所定の間隔を開けて上側膨出部を設けた熱遮蔽部材が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。このように上下に所定の間隔を開けて膨出部を設けた熱遮蔽部材では、固液界面近傍での単結晶中心位置及び単結晶外周面近傍における結晶軸方向の両温度勾配の差（Ｇ2−Ｇ1）を比較的小さくして単結晶中のＣＯＰ等を低減させるとともに、引上げられる単結晶の外周面近傍の温度が１４００℃から１０００℃に降下するまでの時間を比較的長くして、単結晶内部で外方拡散や坂道拡散を促進し、結果的にこの単結晶から作られたシリコンウェーハの酸化膜耐圧特性を向上させることができるものとしている。
【０００６】
一方、シリコン単結晶棒に要求される品質は様々なものがあり、点欠陥の凝集体が存在しても良いものや、シリコンウェーハの高い酸化膜耐圧特性を要求されないものもある。このような品質要求のシリコン単結晶棒に対しては、熱遮蔽部材における膨出部を小型化させて石英るつぼからの輻射熱の遮断量を低下させるとともに、その引上げ速度を比較的速くして単結晶自体の単価を低下させるような工夫がなされ、高い酸化膜特性が要求された場合にのみ上下に膨出部が形成された熱遮蔽部材を用いるようなことが行われている。従って、従来では、膨出部が小型の熱遮蔽部材と、膨出部が大型の熱遮蔽部材と、膨出部が二段階に形成された熱遮蔽部材を準備し、要求される品質のシリコン単結晶棒に合った熱遮蔽部材を用いてシリコン単結晶棒の引上げを行っている。
【特許文献１】特公昭５７−４０１１９号公報
【特許文献２】特開平１１−１３９３号公報
【特許文献３】特開２００１−２６１４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、近年ではシリコン単結晶棒に要求される品質が多様化し、これに伴い多様化したそれぞれのシリコン単結晶棒の品質に合致した相当な数の熱遮蔽部材を保有しなければならない不具合が生じた。
本発明の目的は、多様な品質のシリコン単結晶棒の引上げに対して、少数の熱遮蔽部材で要求される熱輻射の遮断量を比較的容易に変更し得るシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、図５に示すように、石英るつぼ１３の外周面を包囲するヒータ１８により加熱されて石英るつぼ１３に貯留されたシリコン融液１２からシリコン単結晶棒２５を引上げる装置に設けられ、下端がシリコン融液１２表面から間隔をあけて上方に位置しかつシリコン単結晶棒２５の外周面を包囲する円筒部３７と、円筒部３７の下部に筒内の方向に膨出して設けられた膨出部４１とを備える熱遮蔽部材３６の改良である。
その特徴ある構成は、図１に詳しく示すように、円筒部３７内に挿脱可能に構成され円筒部３７内に挿入した状態でシリコン単結晶棒２５の外周面を包囲するリング状の断熱カバー５１と、円筒部３７の内面に設けられ円筒部３７に挿入された断熱カバー５１を膨出部４１と所定の間隔をあけて膨出部４１の上方に支持する支持部材５６とを備えたところにある。
この請求項１に記載されたシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材では、断熱カバー５１を膨出部４１の上方に支持させた熱遮蔽部材３６の断熱カバー５１を円筒部３７から離脱させることにより、断熱カバー５１と膨出部４１を有する熱遮蔽部材を膨出部４１のみの熱遮蔽部材３６に比較的容易に変更することができる。要求される品質が異なるシリコン単結晶棒２５を引上げる際にその要求に合致した熱遮蔽部材に全体を交換していた従来に比較して用意する熱遮蔽部材の種類と数を減らして単結晶の引上げコストを低下させることができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、更に図３及び図４に示すように、支持部材が円筒部３７内面に設けられた複数の凸部５６であって、リング状の断熱カバー５１の外周面に凸部５６に相応しかつ断熱カバー５１の挿入時に凸部５６を通過可能な複数の切り欠き５１ａが形成され、切り欠き５１ａを凸部５６に一致させて断熱カバー５１を円筒部３７に挿入することにより断熱カバー５１を膨出部４１上に設置し、切り欠き５１ａを凸部５６に一致させずに断熱カバー５１を円筒部３７に挿入することにより断熱カバー５１を膨出部４１の上方に支持するように構成されたことを特徴とする。
この請求項２に記載されたシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材では、断熱カバー５１を膨出部４１に設置させることにより、円筒部３７の下部における輻射熱の遮蔽量を著しく向上させることができる。このため、膨出部４１の大きさが異なる複数種類の熱遮蔽部材３６を準備することを必要とせずに、要求される品質が異なるシリコン単結晶棒２５を引上げる際に断熱カバー５１の取付け又は取外しを行い、その要求に合致した輻射熱の遮断量を得ることにより全体を交換していた従来に比較して用意する熱遮蔽部材の種類と数を減らして単結晶の引上げコストを低下させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材では、円筒部内に挿脱可能に構成され円筒部内に挿入した状態でシリコン単結晶棒の外周面を包囲するリング状の断熱カバーと、円筒部の内面に設けられ円筒部に挿入された断熱カバーを膨出部と所定の間隔をあけて膨出部の上方に支持する支持部材とを備えたので、断熱カバーを膨出部の上方に支持させた熱遮蔽部材の断熱カバーを円筒部から離脱させることにより、断熱カバーと膨出部を有する熱遮蔽部材を膨出部のみの熱遮蔽部材に比較的容易に変更することができる。
【００１１】
また、支持部材が円筒部内面に設けられた複数の凸部であれば、リング状の断熱カバーの外周面に凸部に相応しかつ断熱カバーの挿入時に凸部を通過可能な複数の切り欠きを形成し、切り欠きを凸部に一致させて断熱カバーを円筒部に挿入することにより断熱カバーを膨出部上に設置し、切り欠きを凸部に一致させずに断熱カバーを円筒部に挿入することにより断熱カバーを膨出部の上方に支持するように構成することができる。すると、断熱カバーを膨出部に設置させることにより、円筒部の下部における輻射熱の遮蔽量を著しく向上させることができ、膨出部の大きさが異なる複数種類の熱遮蔽部材を準備することを必要とせずに、要求される品質が異なるシリコン単結晶棒を引上げる際に断熱カバーの取付け又は取外しを行い、その要求に合致した輻射熱の遮断量を得ることにより全体を交換していた従来に比較して用意する熱遮蔽部材の種類と数を減らして単結晶の引上げコストを低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図５に示すように、シリコン単結晶の引上げ装置１０のチャンバ１１内には、シリコン融液１２を貯留する石英るつぼ１３が設けられ、この石英るつぼ１３の外周面は黒鉛サセプタ１４により被覆される。石英るつぼ１３の下面は上記黒鉛サセプタ１４を介して支軸１６の上端に固定され、この支軸１６の下部はるつぼ駆動手段１７に接続される。るつぼ駆動手段１７は図示しないが石英るつぼ１３を回転させる第１回転用モータと、石英るつぼ１３を昇降させる昇降用モータとを有し、これらのモータにより石英るつぼ１３が所定の方向に回転し得るとともに、上下方向に移動可能となっている。石英るつぼ１３の外周面は石英るつぼ１３から所定の間隔をあけてヒータ１８により包囲され、このヒータ１８は保温筒１９により包囲される。ヒータ１８は石英るつぼ１３に投入された高純度のシリコン多結晶体を加熱・融解してシリコン融液１２にする。
【００１３】
またチャンバ１１の上端には円筒状のケーシング２１が接続される。このケーシング２１には引上げ手段２２が設けられる。引上げ手段２２はケーシング２１の上端部に水平状態で旋回可能に設けられた引上げヘッド（図示せず）と、このヘッドを回転させる第２回転用モータ（図示せず）と、ヘッドから石英るつぼ１３の回転中心に向って垂下されたワイヤケーブル２３と、上記ヘッド内に設けられワイヤケーブル２３を巻取り又は繰出す引上げ用モータ（図示せず）とを有する。ワイヤケーブル２３の下端にはシリコン融液１２に浸してシリコン単結晶棒２５を引上げるための種結晶２４が取付けられる。
更にチャンバ１１にはこのチャンバ１１のシリコン単結晶棒側に不活性ガスを供給しかつ上記不活性ガスをチャンバ１１のるつぼ内周面側から排出するガス給排手段２８が接続される。ガス給排手段２８は一端がケーシング２１の周壁に接続され他端が上記不活性ガスを貯留するタンク（図示せず）に接続された供給パイプ２９と、一端がチャンバ１１の下壁に接続され他端が真空ポンプ（図示せず）に接続された排出パイプ３０とを有する。供給パイプ２９及び排出パイプ３０にはこれらのパイプ２９，３０を流れる不活性ガスの流量を調整する第１及び第２流量調整弁３１，３２がそれぞれ設けられる。
【００１４】
一方、引上げ用モータの出力軸（図示せず）にはエンコーダ（図示せず）が設けられ、るつぼ駆動手段１７には支軸１６の昇降位置を検出するエンコーダ（図示せず）が設けられる。２つのエンコーダの各検出出力はコントローラ（図示せず）の制御入力に接続され、コントローラの制御出力は引上げ手段２２の引上げ用モータ及びるつぼ駆動手段の昇降用モータにそれぞれ接続される。またコントローラにはメモリ（図示せず）が設けられ、このメモリにはエンコーダの検出出力に対するワイヤケーブル２３の巻取り長さ、即ちシリコン単結晶棒２５の引上げ長さが第１マップとして記憶される。また、メモリには、シリコン単結晶棒２５の引上げ長さに対する石英るつぼ１３内のシリコン融液１２の液面レベルが第２マップとして記憶される。コントローラは、引上げ用モータにおけるエンコーダの検出出力に基づいて石英るつぼ１３内のシリコン融液１２の液面を常に一定のレベルに保つように、るつぼ駆動手段１７の昇降用モータを制御するように構成される。
【００１５】
シリコン単結晶棒２５の外周面と石英るつぼ１３の内周面との間にはシリコン単結晶棒２５の外周面を包囲する熱遮蔽部材３６が設けられる。この熱遮蔽部材３６は円筒状に形成されヒータ１８からの輻射熱を遮る円筒部３７と、この円筒部３７の上縁に連設され外方に略水平方向に張り出すフランジ部３８とを有する。上記フランジ部３８を保温筒１９上に載置することにより、円筒部３７の下縁がシリコン融液１２表面から所定の距離だけ上方に位置するように熱遮蔽部材３６はチャンバ１１内に固定される。この実施の形態における円筒部３７は同一直径の筒状体であり、この円筒部３７の下部には筒内の方向に膨出する膨出部４１が設けられる。
【００１６】
図１及び図３に詳しく示すように、膨出部４１は、外周が円筒部３７の下縁に接続され内周がシリコン単結晶棒２５の外周面近傍に達するリング状の下壁４２と、下壁４２の内縁と円筒部３７の下部内周面を連設するリング状の上壁４３とにより構成される。この実施の形態では、下壁４２と上壁４３は、円筒部３７と同様に熱的に安定で高純度な黒鉛或いは表面にＳｉＣがコーティングされた黒鉛によって作られるが、熱的に安定なＭｏ（モリブデン）やＷ（タングステン）等の材料を使うこともできる。下壁４２は水平か、或いは上方に向うに従って直径が大きくなるように形成され、下壁４２と上壁４３と円筒部３７の下部により囲まれる膨出部４１の内部にはリング状の蓄熱部材４７が設けられる。この実施の形態における蓄熱部材４７は、膨出部４１の内部にカーボン繊維からなる０．０５〜０．５０ｇ／ｃｍ3のフェルト材で充填することにより形成される。
【００１７】
本発明の特徴ある構成は、円筒部３７内に挿脱可能に構成され円筒部３７内に挿入した状態でシリコン単結晶棒２５の外周面を包囲するリング状の断熱カバー５１を備えるところにある。この実施の形態における断熱カバー５１は、ハウジング５２と、そのハウジング５２の内部に充填された断熱材５３とを備える。ハウジング５２は、膨出部４１を形成する上壁４３に重合するリング状の下板５２ａと、下板５２ａの内縁に連設された内板５２ｂと、下板５２ａの外縁に連設された外板５２ｃと、この内板５２ｂの上縁と外板５２ｃの上縁を連設するリング状の上板５２ｄとにより構成される。ハウジング５２は、熱的に安定で高純度な黒鉛或いは表面にＳｉＣがコーティングされた黒鉛によって作られるが、表面輻射率が低くかつ熱的に安定なＭｏ（モリブデン）等の材料を使うこともできる。
【００１８】
ハウジング５２内部に充填される断熱材５３は、膨出部４１の内部に設けられる蓄熱部材４７と同一のカーボン繊維からなる０．０５〜０．５０ｇ／ｃｍ3のフェルト材により形成される。このカーボン繊維を断熱材５３として用いることにより、その断熱材５３の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・℃）以下に制限される。但し、断熱材５３は、このカーボン繊維からなるフェルト材に限らず、熱伝導率が５Ｗ／（ｍ・℃）以下であれば、アルミナ等の断熱材を使用することも可能である。
【００１９】
図１に示すように、円筒部３７の内面には、円筒部３７に挿入された断熱カバー５１を膨出部４１と所定の間隔をあけて膨出部４１の上方に支持する支持部材５６が設けられる。この実施の形態における支持部材は、円筒部３７の内面に設けられた複数の凸部５６である。この実施の形態では、図２及び図４に示すようにシリコン単結晶棒２５を中心とした円周方向の同一の高さに４本の凸部５６が９０度毎に設けられ、かつ図１に示すようその４本の凸部５６が上下に２段階に設けられて凸部５６は合計で８箇所設けられる。一方、図２及び図４に示すように、リング状の断熱カバー５１の外周面には、円筒部３７の内面に設けられた支持部材である凸部５６に相応しかつ断熱カバー５１の挿入時にその凸部５６を通過可能な複数の切り欠き５１ａが形成される。従って、図４に示すように切り欠き５１ａを凸部５６に一致させて断熱カバー５１を円筒部３７に挿入することにより断熱カバー５１は凸部５６を超えて下げることが可能になり、図３に示すようにその断熱カバー５１を膨出部４１上に設置することができるように構成される。また、図２に示すように、切り欠き５１ａを凸部５６に一致させずに断熱カバー５１を円筒部３７に挿入すると、図１に示すように断熱カバー５１は支持部材である凸部５６に当接して膨出部４１の上方に支持されるように構成される。
【００２０】
このように構成されたシリコン単結晶引上げ装置の熱遮蔽部材３６では、図３に示すように、膨出部４１に断熱カバー５１が設置された状態では、その膨出部４１より下方のシリコン融液１２近傍におけるシリコン単結晶棒２５の周囲は高温のヒータ１８及びシリコン融液１２によって積極的に加熱される。一方、膨出部４１及び断熱カバー５１は高温のヒータ１８及びシリコン融液１２によって積極的に加熱され、この膨出部４１及びその膨出部４１に設置された断熱カバー５１の双方に対向するシリコン単結晶棒２５の周囲は加熱される。これにより、シリコン単結晶棒２５の下部外周部の急激な温度低下は阻止され、この部分におけるシリコン単結晶棒２５の軸方向における温度勾配の径方向分布が略均一にとなり、ボロンコフのＶ／Ｇモデルにより、無欠陥のシリコン単結晶棒２５を製造することができる。一方、断熱カバー５１より上方の円筒部３７の内側は、その円筒部３７によりヒータ１８からの輻射熱が遮られ、膨出部４１及びその膨出部４１に設置された断熱カバー５１の双方により高温のシリコン融液１２からの輻射熱も遮られる。よって、断熱カバー５１より上方に位置するシリコン単結晶棒２５からの放熱は上述したシリコン単結晶棒２５の下部に比較して促進される。
【００２１】
逆に、円筒部３７から断熱カバー５１を離脱させてシリコン単結晶棒２５をシリコン融液１２から引上げると、シリコン単結晶棒２５のシリコン融液１２近傍における外周面からの放熱量が増加し、シリコン単結晶棒２５の中央における軸方向の温度勾配に比較してシリコン単結晶棒２５の外周部における軸方向の温度勾配は高くなる。このため、シリコン単結晶棒２５の軸方向における温度勾配の径方向分布を均一にすることはできずに、無欠陥のシリコン単結晶棒２５を製造することはできない。しかし、軸方向の温度勾配が高くなることから、無欠陥のシリコン単結晶棒２５を製造する場合に比較してシリコン単結晶棒２５を引上げる速度を速くすることができる。
【００２２】
一方、引上げた単結晶棒２５から切り出したシリコンウェーハの表面に形成した酸化膜に対する比較的高い耐圧特性が要求される場合には、図２に示すように、取り外していた断熱カバー５１の切り欠き５１ａを凸部５６に一致させずにその断熱カバー５１を円筒部３７に挿入し、図１に示すようにその断熱カバー５１を支持部材である凸部５６に当接させて膨出部４１の上方に支持させる。このように断熱カバー５１を膨出部４１の上方に支持させた熱遮蔽部材３６では、断熱カバー５１と膨出部４１の間に位置するシリコン単結晶棒２５における放熱が一定の割合で抑制され、固液界面近傍での単結晶中心位置及び単結晶外周面近傍における結晶軸方向の両温度勾配の差（Ｇ2−Ｇ1）が比較的小さくなり、単結晶棒２５中のＣＯＰ等を低減させることができる。また、引上げられる単結晶棒２５の外周面近傍の温度が１４００℃から１０００℃に降下するまでの時間が比較的長くなって、単結晶棒２５の内部で外方拡散や坂道拡散が促進され、結果的にこの単結晶棒２５から作られたシリコンウェーハの酸化膜耐圧特性を向上させることができる。
【００２３】
ここで、本発明の熱遮蔽部材３６における膨出部４１への断熱カバー５１の設置及び円筒部３７からの断熱カバー５１の取り外し作業は、熱遮蔽部材３６全体を交換する場合に比較して容易であり、膨出部４１の大きさが異なる複数種類の熱遮蔽部材３６を準備することを必要としない。また、切り欠き５１ａを凸部５６に一致させずに断熱カバー５１を円筒部３７に挿入することにより、断熱カバー５１を膨出部４１の上方に比較的容易に支持させることもできる。このため膨出部が二段階に形成された従来の熱遮蔽部材を準備することも必要としない。特にこの実施の形態では、同一の高さに４本の凸部５６を９０度毎に設け、かつ図１に示すようその４本の凸部５６を上下に２段階に設けているので、断熱カバー５１を任意の段における凸部５６に支持させることにより断熱カバー５１と膨出部４１の間の間隔を、要求される耐圧特性に基づいて変更することができる。
【００２４】
従って、要求される品質が異なるシリコン単結晶棒２５を引上げる度にその要求に合致した輻射熱の遮断量を断熱カバー５１の膨出部４１への設置、又は断熱カバー５１の取り外し若しくは断熱カバー５１を膨出部４１の上方に支持させることにより、その輻射熱の遮断量を容易に変更することができる。そして、断熱カバー５１はハウジング５２とそのハウジング５２に充填された断熱材５３とを備えるので、その断熱カバー５１の輻射熱の遮断量を断熱材５３の種類又は充填量で容易に変更することが可能になり、得ようとする遮断量を有する断熱カバー５１を比較的容易に得ることができる。
【００２５】
なお、上述した実施の形態では、支持部材である４本の凸部５６が同一の高さに９０度毎に設けられる例を示したが、同一の高さに設けられる支持部材である凸部５６は４本に限らず、断熱カバー５１を支持可能である限り、３本でも良く５本、６本又は８本であっても良い。
また、上述した実施の形態では、同一の高さに設けられた４本の凸部５６が上下に２段階に設けられる例を示したが、複数の支持部材である凸部５６は上下に２段階でなくても良く、１段であっても、３段であっても又は４段であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明実施形態の熱遮蔽部材の構成を示す図５のＡ部拡大断面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】断熱カバーが膨出部に設置された図１に対応する拡大断面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】その熱遮蔽部材を有する引上げ装置の断面構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
１２  シリコン融液
１３  石英るつぼ
１８  ヒータ
２５  シリコン単結晶棒
３６  熱遮蔽部材
３７  円筒部
４１  膨出部
５１  断熱カバー
５１ａ  切り欠き
５６  凸部（支持部材）
【図１】
2006069803.tif 000003
【図２】
2006069803.tif 000004
【図３】
2006069803.tif 000005
【図４】
2006069803.tif 000006
【図５】
2006069803.tif 000007