(57)【要約】【課題】チョクラルスキー（Ｃｚ）法による単結晶引き上げにおいて、熱対流を抑制することにより、融液の結晶成長界面における温度勾配を緩くして、成長させる単結晶の熱歪みを抑制する。【解決手段】単結晶引き上げ装置１は、柱状のサファイア単結晶からなるサファイアインゴット２００を成長させるための加熱炉１０を有し、その内部には円柱状の空間が形成された断熱容器１１を備えている。断熱容器１１の内側下方には、原料融液を収容するるつぼ２０が配置されている。さらに、るつぼ２０の内側且つサファイアインゴット２００の外側にあって、一端部がアルミナ融液３００に挿入されるように保持され、アルミナ融液３００の表面の対流を抑制する対流制御板１７を備えている。【選択図】図１
2011126738.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部および底部の周縁から立ち上がる壁部を有し、原料融液を収容するるつぼと、
前記るつぼの上方に配置され、当該るつぼに収容される前記原料融液から柱状の単結晶を引き上げる引き上げ部材と、
前記るつぼの内壁と、前記原料融液から引き上げられる前記単結晶との間にあって、一端部側を当該原料融液の表面から当該原料融液中に挿入し、当該原料融液の表面における熱対流を抑制する対流制御部材と
を備えることを特徴とする単結晶引き上げ装置。
【請求項２】
前記対流制御部材は、円筒状であって、前記原料融液の表面に当該対流制御部材の軸が垂直になるように挿入され、
前記対流制御部材の内径Ｄが、前記るつぼの内径Ｒと引き上げられる前記単結晶の直径ｒに対し、
ｒ  ＜  Ｄ  ≦  （Ｒ＋ｒ）／２
であることを特徴とする請求項１に記載の単結晶引き上げ装置。
【請求項３】
前記るつぼの外側に巻き回され、交流電流の供給によって当該るつぼを誘導加熱するコイルをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の単結晶引き上げ装置。
【請求項４】
前記対流制御部材は、前記原料融液に浸漬される一端部側に、交流電流の供給による誘導加熱を抑制する切り込みが設けられ、
前記対流制御部材は、前記切り込みが設けられていない他端部側が交流電流の供給によって誘導加熱されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の単結晶引き上げ装置。
【請求項５】
前記るつぼは、前記原料融液としてアルミナ融液を収容し、
前記引き上げ部材は、前記るつぼに収容された前記アルミナ融液から柱状のサファイア単結晶を引き上げることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の単結晶引き上げ装置。
【請求項６】
前記対流制御部材は、イリジウム、モリブデン、タングステンあるいはこれらの合金から構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の単結晶引き上げ装置。
【請求項７】
るつぼ中の原料融液に単結晶の種結晶を付着させ、前記種結晶を回転させながら引き上げることにより、当該種結晶の下方に向かって広がる肩部を形成する肩部形成工程と、
前記原料融液に付着させた前記肩部を回転させながら引き上げることにより、当該肩部の下方に胴部を形成する直胴部形成工程と
を含み、
前記肩部形成工程および前記直胴部形成工程において、前記るつぼの内壁と、前記肩部あるいは前記胴部との間に設けられ、前記原料融液の表面での熱対流を制御する対流制御部材を、当該対流制御部材の一端部側が予め定められた深さにおいて当該原料融液に挿入されているように制御することを特徴とする単結晶の引き上げ方法。
【請求項８】
前記対流制御部材は、前記原料融液に浸漬される一端部側に、交流電流の供給による誘導加熱を抑制する切り込みが設けられ、
前記肩部形成工程および前記直胴部形成工程において、前記るつぼおよび前記対流制御部材の前記切り込みが設けられていない他端部側が交流電流の供給によって誘導加熱されることを特徴とする請求項７に記載の単結晶の引き上げ方法。
【請求項９】
前記るつぼは、前記原料融液としてアルミナ融液を収容し、
前記単結晶は、柱状のサファイア単結晶であることを特徴とする請求項７または８に記載の単結晶引き上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、融液から単結晶を引き上げて成長させる単結晶引き上げ装置および単結晶引き上げ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チョクラルスキー法（Ｃｚ法）を用いた単結晶引き上げ装置では、るつぼ内に収容され、るつぼを介して加熱される原料融液から、目的とする材料の単結晶の引き上げを行っている。
Ｃｚ法により単結晶を製造するには、例えば、まずるつぼに原料を充填し、高周波加熱法や抵抗加熱法によりるつぼを加熱し原料を溶解する。原料が溶解して原料融液となったところで、予め定められた結晶方位に切り出された種結晶を原料融液表面に接触させ、種結晶を予め定められた回転速度で回転させながら予め定められた速度で引き上げることで単結晶を成長させる。
【０００３】
このとき、原料融液はるつぼを介して加熱されるため、原料融液（融液）の表面はるつぼ壁面側で温度が高く、るつぼ中央部に近づくに従い温度が低くなる。このため、融液はるつぼ壁面側から中央部に向かって温度の勾配（温度勾配）を有するとともに、流れ（熱対流）を生じる。
特に、酸化物単結晶は、粘性が高く、熱伝導率が低いため、結晶が成長する融液表面（結晶成長界面）の温度勾配が大きい。このため、成長させた単結晶に熱応力による欠陥や転位が発生しやすかった。
そこで、熱対流を制御することが提案されている。
【０００４】
特許文献１には、坩堝の内壁に半径方向に突出する板部材を複数枚取り付けて坩堝内を区切り、融液対流をこの区切り部内に押さえることによって周方向への動きを規制することにより、融液対流を軸対象に近づけ、かつ周方向への渦構造の発生を防止した結晶育成装置用坩堝が記載されている。
特許文献２には、チョクラルスキー法によって単結晶を育成するに際し、スリットを周縁に設けた円筒器具をつくり、開口率によって融液表面流れの抑制効率を変化させ、併せて円筒外部のより高温な流れの円筒内側への導入量を調整する結晶育成法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１１５９３号公報
【特許文献２】特開平５−１０５５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、Ｃｚ法による単結晶の育成においては、融液表面（結晶成長界面）の熱対流によって生じる温度勾配を緩くすることが、熱歪みによる欠陥や転位の発生の抑制に有効である。
これには、融液表面における熱対流を抑制することが有効である。しかし、特許文献１では、るつぼの周方向に発生する渦構造を抑えているが、熱対流をそのまま残している。一方、特許文献２では、融液をスリットを介して対流させているため、熱対流を抑制し得ていない。
本発明は、チョクラルスキー（Ｃｚ）法による単結晶引き上げにおいて、熱対流を抑制することにより、融液の結晶成長界面における温度勾配を緩くして、成長させる単結晶の熱歪みを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が適用される単結晶引き上げ装置は、底部および底部の周縁から立ち上がる壁部を有し、原料融液を収容するるつぼと、るつぼの上方に配置され、るつぼに収容される原料融液から柱状の単結晶を引き上げる引き上げ部材と、るつぼの内壁と、原料融液から引き上げられる単結晶との間にあって、一端部側を原料融液の表面から原料融液中に挿入し、原料融液の表面における熱対流を抑制する対流制御部材とを備えている。
このような単結晶引き上げ装置において、対流制御部材は、円筒状であって、原料融液の表面に対流制御部材の軸が垂直になるように挿入され、対流制御部材の内径Ｄが、るつぼの内径Ｒと引き上げられる単結晶の直径ｒに対し、
ｒ  ＜  Ｄ  ≦  （Ｒ＋ｒ）／２
であることを特徴とすることができる。
また、単結晶引き上げ装置は、るつぼの外側に巻き回され、交流電流の供給によってるつぼを誘導加熱するコイルをさらに備えることを特徴とすることができる。
さらに、対流制御部材は、原料融液に浸漬される一端部側に、交流電流の供給による誘導加熱を抑制する切り込みが設けられ、対流制御部材は、切り込みが設けられていない他端部側が交流電流の供給によって誘導加熱されることを特徴とすることができる。
【０００８】
そして、るつぼは、原料融液としてアルミナ融液を収容し、引き上げ部材は、るつぼに収容されたアルミナ融液から柱状のサファイア単結晶を引き上げることを特徴とすることができる。
そしてまた、対流制御部材は、イリジウム、モリブデン、タングステンあるいはこれらの合金から構成されていることを特徴とすることができる。
【０００９】
また、他の観点から捉えると、本発明が適用される単結晶の引き上げ方法は、るつぼ中の原料融液に単結晶の種結晶を付着させ、種結晶を回転させながら引き上げることにより、種結晶の下方に向かって広がる肩部を形成する肩部形成工程と、原料融液に付着させた肩部を回転させながら引き上げることにより、肩部の下方に胴部を形成する直胴部形成工程とを含み、肩部形成工程および直胴部形成工程において、るつぼの内壁と、肩部あるいは胴部との間に設けられ、原料融液の表面での熱対流を制御する対流制御部材を、対流制御部材の一端部側が予め定められた深さにおいて原料融液に挿入されているように制御する。
このような単結晶の引き上げ方法において、対流制御部材は、原料融液に浸漬される一端部側に、交流電流の供給による誘導加熱を抑制する切り込みが設けられ、肩部形成工程および直胴部形成工程において、るつぼおよび対流制御部材の切り込みが設けられていない他端部側が交流電流の供給によって誘導加熱されることを特徴とすることができる。
さらに、るつぼは、原料融液としてアルミナ融液を収容し、単結晶は、柱状のサファイア単結晶であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、チョクラルスキー（Ｃｚ）法による単結晶引き上げにおいて、熱対流を抑制することができるので、融液の結晶成長界面における温度勾配が緩くなり、成長させた単結晶の熱歪みが抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態における単結晶引き上げ装置の構成の一例を説明するための図である。
【図２】単結晶引き上げ装置を用いて製造されるサファイアインゴットの構成の一例を示す図である。
【図３】るつぼおよび対流制御板の構成の一例を示す図である。
【図４】アルミナ融液表面の温度勾配を説明するための図である。
【図５】単結晶引き上げ装置を用いてサファイアインゴットを製造する手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】肩部形成工程および直胴部形成工程における対流制御板の位置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（単結晶引き上げ装置１）
図１は、本実施の形態が適用される単結晶引き上げ装置１の構成の一例を説明するための図である。
この単結晶引き上げ装置１は、柱状の単結晶の一例としてのサファイア単結晶からなるサファイアインゴット２００を成長させるための加熱炉１０を有している。この加熱炉１０は、円柱状の外形を有し、その内部には円柱状の空間が形成された断熱容器１１を備えている。そして、断熱容器１１は、ジルコニア製の断熱材からなる部品を組み立てることで構成されている。また、加熱炉１０は、内部の空間に断熱容器１１を収容するチャンバ１４をさらに備えている。さらに、加熱炉１０は、チャンバ１４の側面に貫通形成され、チャンバ１４の外部からチャンバ１４を介して断熱容器１１の内部にガスを供給するガス供給管１２と、同じくチャンバ１４の側面に貫通形成され、断熱容器１１の内部からチャンバ１４を介して外部にガスを排出するガス排出管１３とを備えている。
【００１３】
断熱容器１１の内側下方には、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を溶融してなる原料融液の一例としてのアルミナ融液３００を収容するるつぼ２０が配置されている。るつぼは、例えばイリジウム（Ｉｒ）製である。
また、断熱容器１１の内側下方且つるつぼ２０の底部２１（図３参照）の下には、円板状の外形を有するるつぼ支持台１５が配置されている。このるつぼ支持台１５は、るつぼ２０と同様にイリジウム製であってよい。そして、このるつぼ支持台１５は、断熱容器１１の内側底面からシャフト１６によって支持されている。このシャフト１６も、るつぼ２０およびるつぼ支持台１５と同様にイリジウム製であってよい。このように、るつぼ２０はるつぼ支持台１５およびシャフト１６によって、断熱容器１１の内側底面から支持されている。
【００１４】
さらに、るつぼ２０の内側且つサファイアインゴット２００の外側、すなわちるつぼ２０の内壁とサファイアインゴット２００との間にあって、一端部がアルミナ融液３００に挿入されるように保持され、アルミナ融液３００の表面の対流を抑制する対流制御部材の一例としての対流制御板１７を備えている。
対流制御板１７は、例えば、円筒状に構成され、一端部がアルミナ融液３００の表面に対して、予め定められた深さ（後述する図３におけるＨｍ）において、円筒の軸が垂直になるように挿入されている。対流制御板１７は、るつぼ２０と同様にイリジウム製であってよい。
また、対流制御板１７は、サファイアインゴット２００およびるつぼ２０のいずれにも接触しないように保持されている。
なお、るつぼ２０および対流制御板１７については、後に詳述する。
【００１５】
さらに、加熱炉１０は、断熱容器１１の下部側の側面外側であってチャンバ１４の下部側の側面内側となる部位に巻き回された金属製の加熱コイル３０を備えている。この加熱コイル３０は、断熱容器１１を介してるつぼ２０の側面と対向するように配置されている。
加熱コイル３０は、例えば中空状の銅管によって構成されている。また、加熱コイル３０は螺旋状に巻き回されており、全体としてみたときに円筒状の形状を有している。すなわち、加熱コイル３０の上部側の内径と下部側の内径とがほぼ同一になっている。これにより、巻き回された加熱コイル３０によってその内部に形成される空間が円柱状となっている。また、円柱状の空間を通る加熱コイル３０の中心軸は、水平方向に対しほぼ垂直すなわち鉛直方向に沿うようになっている。
【００１６】
さらにまた、加熱炉１０は、断熱容器１１、チャンバ１４それぞれの上面に設けられた貫通孔を介して上方から下方に伸びる引き上げ部材の一例としての引き上げ棒４０を備えている。この引き上げ棒４０は、鉛直方向への移動および軸を中心とする回転が可能となるように取り付けられている。なお、チャンバ１４に設けられた貫通孔と引き上げ棒４０との間には、不図示のシール材が設けられている。そして、引き上げ棒４０の鉛直下方側の端部には、サファイアインゴット２００を成長させるための基となる種結晶２１０（後述する図２参照）を装着、保持させるための保持部材４１が取り付けられている。
【００１７】
そして、加熱炉１０は、断熱容器１１、チャンバ１４それぞれの上面に設けられた貫通孔を介して上方から下方に伸びる支持棒１８を備えている。この支持棒１８は、対流制御板１７を支持し、鉛直方向への移動が可能となるように取り付けられている。なお、チャンバ１４に設けられた貫通孔と支持棒１８との間には、不図示のシール材が設けられている。
【００１８】
また、単結晶引き上げ装置１は、引き上げ棒４０を鉛直上方（矢印Ａ方向）に引き上げるための引き上げ駆動部５０および引き上げ棒４０を矢印Ｂ方向へ回転させるための回転駆動部６０を備えている。ここで、引き上げ駆動部５０はモータ等で構成されており、引き上げ棒４０の矢印Ａ方向への引き上げ速度を調整できるようになっている。また、回転駆動部６０もモータ等で構成されており、引き上げ棒４０の矢印Ｂ方向への回転速度を調整できるようになっている。
さらに、単結晶引き上げ装置１は、支持棒１８を鉛直下方（矢印Ｃ方向）に引き下げるための対流制御板駆動部１２０を備えている。対流制御板駆動部１２０はモータ等で構成されており、支持棒１８の矢印Ｃ方向への引き下げ速度を調整できるようになっている。
【００１９】
そして、単結晶引き上げ装置１は、ガス供給管１２を介してチャンバ１４の内部にガスを供給するガス供給部７０を備えている。本実施の形態において、ガス供給部７０は、例えば窒素等の不活性ガスを供給することができる。また、ガス供給部７０は、必要に応じて、窒素等の不活性ガスに加えて酸素を供給することもできる。そして、ガス供給部７０は、例えば酸素と窒素との混合比を可変することで混合ガス中の酸素の濃度を調整したり、あるいは、チャンバ１４の内部に供給する混合ガスの流量を調整したりすることも可能となっている。
【００２０】
一方、単結晶引き上げ装置１は、ガス排出管１３を介してチャンバ１４の内部からガスを排出する排気部８０を備えている。排気部８０は例えば真空ポンプ等を備えており、チャンバ１４内の減圧や、ガス供給部７０から供給されたガスの排気をすることが可能となっている。
【００２１】
さらにまた、単結晶引き上げ装置１は、加熱コイル３０に交流電流を供給するコイル電源９０を備えている。コイル電源９０は、加熱コイル３０への交流電流の供給の有無および供給する電流量、さらには加熱コイル３０に供給する交流電流の周波数を設定できるようになっている。
【００２２】
また、単結晶引き上げ装置１は、引き上げ棒４０を介して引き上げ棒４０の下部側に成長するサファイアインゴット２００の重量を検出する重量検出部１１０を備えている。この重量検出部１１０は、例えば従来公知のロードセル等を含んで構成される。
【００２３】
そして、単結晶引き上げ装置１は、上述した引き上げ駆動部５０、回転駆動部６０、ガス供給部７０、排気部８０、コイル電源９０および対流制御板駆動部１２０の動作を制御する制御部１００を備えている。また、制御部１００は、重量検出部１１０から出力される重量信号に基づき、引き上げられるサファイアインゴット２００の結晶直径の計算を行い、コイル電源９０にフィードバックする。
【００２４】
（サファイアインゴット２００）
図２は、図１に示す単結晶引き上げ装置１を用いて製造されるサファイアインゴット２００の構成の一例を示している。
このサファイアインゴット２００は、サファイアインゴット２００を成長させるための基となる種結晶２１０と、種結晶２１０の下部に延在しこの種結晶２１０と一体化した肩部２２０と、肩部２２０の下部に延在し肩部２２０と一体化した直胴部２３０（胴部であるが、円筒状であるので直胴部と呼ぶ。）と、直胴部２３０の下部に延在し直胴部２３０と一体化した尾部２４０とを備えている。そして、このサファイアインゴット２００においては、上方すなわち種結晶２１０側から下方すなわち尾部２４０側に向けてｃ軸方向にサファイアの単結晶が成長している。ここでは、サファイアインゴット２００をサファイアの単結晶または単に単結晶と呼ぶことがある。
【００２５】
ここで、肩部２２０は、種結晶２１０側から直胴部２３０側に向けて、徐々にその直径が拡大していく形状を有している。また、直胴部２３０は、上方から下方に向けてその直径がほぼ同じとなるような形状を有している。なお、直胴部２３０の直径ｒは、所望するサファイア単結晶のウエハの直径よりもわずかに大きな値に設定される。なお、直胴部２３０の直径ｒはサファイアインゴット２００の直径であるが、ここでは単結晶の直径とも呼ぶ。
そして、尾部２４０は、上方から下方に向けて徐々にその直径が縮小していくことにより、上方から下方に向けて凸状となる形状を有している。なお、図２には、尾部２４０が直胴部２３０の下方に突出する凸状の形状を有している例を示しているが、製造条件を異ならせた場合には、図２に破線で示すように直胴部２３０の下方において窪む凹状の形状を有していることもある。
【００２６】
なお、本実施の形態において、ｃ軸方向に結晶成長させたサファイアインゴット２００を製造しているのは、次の理由による。
一般的に、青色ＬＥＤの基板材料や液晶プロジェクタの偏光子の保持部材等では、サファイア単結晶のｃ軸に垂直な面（（０００１）面）が主面となるように、インゴットから切り出されたウエハが用いられることが多い。したがって、歩留まりの観点からすれば、ｃ軸方向に結晶成長させたサファイア単結晶のインゴットをウエハの切り出しに用いることが好ましい。このため、本実施の形態では、このような後工程での利便性を考慮し、ｃ軸方向に結晶成長させたサファイアインゴット２００の製造を行っている。
【００２７】
ただし、図１に示す単結晶引き上げ装置１は、ｃ軸方向に結晶成長させたサファイアインゴット２００だけでなく、例えばａ軸方向に結晶成長させたサファイアインゴット２００を引き上げることも可能である。また、サファイアに限らず、各種の酸化物単結晶を引き上げることも可能であり、さらには酸化物以外の単結晶を引き上げることも可能である。
【００２８】
（るつぼ２０および対流制御板１７）
図３は、図１に示するつぼ２０および対流制御板１７の構成の一例を示す図である。図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は正面図である。これらの図では、るつぼ２０、アルミナ融液３００、サファイアインゴット２００、対流制御板１７のみを示し、るつぼ２０および対流制御板１７の構成の理解が容易になるようにしている。なお、図３（ｂ）は、るつぼ２０を切り開いてアルミナ融液３００から見た正面図である。
以下では、るつぼ２０および対流制御板１７の構成を説明し、るつぼ２０（サファイアインゴット２００を含む）と対流制御板１７との位置関係を説明する。
【００２９】
＜るつぼ２０＞
最初に、るつぼ２０の構成について説明する。
本実施の形態では、るつぼ２０はイリジウムによって構成されている。るつぼ２０は、鉛直上方に向かって開口する形状を有している。このるつぼ２０は、底部２１と、底部２１の周縁から上方に立ち上がる壁部２２とを有している。
【００３０】
底部２１は円形状を有しており、全域にわたってほぼ均一な厚さ（例えば２ｍｍ〜７ｍｍ程度）となっている。また、壁部２２は円筒形状を有しており、こちらも全域にわたってほぼ均一な厚さ（例えば２ｍｍ〜７ｍｍ程度）となっている。
なお、るつぼ２０の内径Ｒは、成長させようとするサファイアインゴット２００の直径ｒで決まる。例えば、約１５０ｍｍ（約６インチ）径のサファイア単結晶のウエハを得ようとする場合、サファイインゴット２００の直径ｒは１５３ｍｍ程度が必要となる。このサファイアインゴット２００を成長させるるつぼ２０の内径Ｒは、約２２３ｍｍである。
【００３１】
るつぼ２０は、イリジウム製に限らない。モリブデン製またはタングステン製であってもよい。この他に、モリブデンとタングステンとの合金（Ｍｏ−Ｗ）、さらにはニオブデン、タンタルなど他の金属元素を含有するものから構成されてもよい。
さらに、るつぼ支持台１５およびシャフト１６も、るつぼ２０と同様に、イリジウム製に限らない。
【００３２】
＜対流制御板１７＞
まず、対流制御板１７の構成を説明する。
対流制御板１７は直径Ｄ、高さＨｓの円筒状であって、支持棒１８（図１参照）により保持されている。
対流制御板１７は、一端部（下端部）側が深さＨｍ（Ｈｍ＜Ｈｓ）において、円筒の軸がアルミナ融液３００の表面に対して垂直になるようにアルミナ融液３００に挿入されている。そして、対流制御板１７の他端部（上端部）側は、サファイアインゴット２００の一部を包囲するように構成されている。
【００３３】
さらに、対流制御板１７の下端部側の領域Ｉにおいて、一端部から円筒状の対流制御板１７側面に沿った切り込み（スリット）１７ａが設けられている。切り込み１７ａの長さＨｃは、アルミナ融液３００に挿入した深さＨｍより大きく（Ｈｍ＜Ｈｃ）、且つ対流制御板１７の高さＨｓより小さく（Ｈｃ＜Ｈｓ）設定されている。すなわち、切り込み１７ａは、対流制御板１７の一端部を始点とし、円筒状の対流制御板１７側面の途中を終点としている。そして、切り込み１７ａの終点は、融液３００上に出ている。そして、対流制御板１７の上端部側の領域ＩＩにおいては、切り込み１７ａを設けていない。
対流制御板１７は、イリジウム製に限らない。モリブデン製またはタングステン製であってもよい。この他に、モリブデンとタングステンとの合金（Ｍｏ−Ｗ）、さらにはニオブデン、タンタルなど他の金属元素を含有するものから構成されてもよい。
【００３４】
ここで、切り込み１７ａを設ける理由を説明する。
本実施の形態では、るつぼ２０は、加熱コイル３０への交流電流の供給により、誘導加熱される。
このとき、対流制御板１７も、対流制御板１７の材質や加熱コイル３０の発生する磁界の大きさによっては、誘導加熱されることがありうる。すると、るつぼ２０に加え、対流制御板１７も発熱体となって、アルミナ融液３００の温度を変化させてしまう。そこで、対流制御板１７に切り込み１７ａを設け、対流制御板１７に発生する誘導電流に対して閉回路が構成されないようにし、対流制御板１７が発熱するのを抑制している。
本実施の形態では、誘導電流は、円筒状の対流制御板１７の円周方向に流れる。よって、対流制御板１７の側面方向に沿って切り込みを入れれば、誘導電流に対して閉回路が構成されない。
【００３５】
なお、本実施の形態では、切り込み１７ａの長さＨｃをアルミナ融液３００に挿入した深さＨｍより大きくしたが、対流制御板１７が誘導加熱されても、アルミナ融液３００の温度の勾配が許容できる範囲にあればよく、切り込みの１７ａの長さＨｃをアルミナ融液３００に挿入した深さＨｍより小さく（Ｈｃ＜Ｈｍ）し、切り込み１７ａの終点が融液３００内にあってもよい。
また、切り込み１７ａは、誘導電流が流れにくくできればよく、上記形状に限らず、対流制御板１７の端部につながらない開口であってもよい。また、切り込み１７ａは複数設けられてもよい。
逆に、対流制御板１７が誘導加熱されない場合、または、対流制御板１７が誘導加熱されてもアルミナ融液３００の結晶成長界面における温度勾配が許容できる範囲にある場合には、対流制御板１７に切り込み１７ａを設けなくともよい。
【００３６】
次に、切り込み１７ａを対流制御板１７の領域Ｉに設け、領域ＩＩに設けない理由を説明する。
上述したように、切り込み１７ａを設けた対流制御板１７の領域Ｉでは、誘導加熱が生じない。しかし、切り込み１７ａを設けない対流制御板１７の領域ＩＩにおいては、誘導加熱が生じ、対流制御板１７が加熱される。対流制御板１７の領域ＩＩは、アルミナ融液３００表面から顔を出したサファイアインゴット２００を取り巻いている。よって、誘導加熱された対流制御板１７の領域ＩＩは、顔を出したサファイアインゴット２００を保温することができる。これにより、サファイアインゴット２００が急冷されることを防止し、熱歪みの発生をさらに抑制することができる。すなわち、対流制御板１７の領域ＩＩは、アフターヒータとしての役割を担なうことができる。
【００３７】
対流制御板１７はアルミナ融液３００に挿入しても変形しないことが求められる。そこで、対流制御板１７の厚さは、１ｍｍ〜８ｍｍがよい。厚すぎると、対流制御板１７自体のコストアップとなり好ましくない。また薄すぎると、対流制御板１７としての強度低下を招き、壊れやすくなる。好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍがよい。さらに好ましくは、１．５ｍｍ〜３ｍｍがよい。
アルミナ融液３００に対流制御板１７を約２０ｍｍの深さで挿入すると、表面の流れが小さくなる。よって、対流制御板１７をアルミナ融液３００に挿入する深さＨｍは、１５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲から選ばれる。浅すぎると、融液表面（結晶成長界面）の熱対流によって生じる温度勾配を緩くすることが十分でなくなり、熱歪みによる欠陥や転位の発生を抑制することが難しくなる。深すぎると、対流制御板１７の下端を通過する対流の蛇行が大きくなり、対流が乱れ、融液表面（結晶成長界面）における温度が不安定になる可能性がある。したがって、好ましくは２０ｍｍ〜２５ｍｍである。
切り込み１７ａの長さＨｃは２０ｍｍ〜４０ｍｍがよい。長さＨｃがこれよりも長すぎても短すぎても、上記で説明したように、対流制御板１７による誘導加熱の効果に影響する。したがって、好ましくは２５ｍｍ〜３５ｍｍの範囲がよい。
さらに、切り込み１７ａの幅は、誘導電流が流れにくくできればよく、２ｍｍ〜１０ｍｍがよい。広すぎると、熱対流によって温度勾配を緩くすることが十分でなくなり、狭すぎると放電が生じて誘導電流がながれてしまう。したがって、好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍである。
【００３８】
＜るつぼ２０と対流制御板１７との位置関係＞
続いて、るつぼ２０（サファイアインゴット２００を含む）と対流制御板１７との位置関係を説明する。
対流制御板１７は、るつぼ２０の壁部２２（内壁）とサファイアインゴット２００との間において、深さＨｍでアルミナ融液３００中に挿入されている。そして、対流制御板１７は、るつぼ２０およびサファイアインゴット２００のいずれにも接触しないように配置されている。
対流制御板１７の内径Ｄは、成長させようとする単結晶の直径ｒで決まる。そして、対流制御板１７の内径Ｄは、ｒ  ＜  Ｄ  ≦（Ｒ＋ｒ）／２を満たすことが好ましい。すなわち、対流制御板１７は、るつぼ２０の内壁よりサファイアインゴット２００側との中間点またはその内側に寄っていることになる。
例えば、前述したように、約１５０ｍｍ（６インチ）径のサファイアのウエハを得ようとする場合、サファイアインゴット２００の直径ｒとしては１５３ｍｍ程度である。そして、るつぼ２０の内径Ｒは約２２３ｍｍである。すると、サファイアインゴット２００とるつぼ２０の内壁との距離は３５ｍｍとなる。よって、対流制御板１７の内径Ｄを１８３ｍｍとし、サファイアインゴット２００と対流制御板１７の内側との距離を１５ｍｍとすること等が考えられる。対流制御板１７とるつぼ２０の内壁との距離が小さい場合、るつぼ２０からの輻射により対流制御板１７の温度が上昇し、新たな対流発生源となる可能性がある。このようなことから、対流制御板１７の内径Ｄは、サファイアインゴット２００の直径ｒよりも大きく、サファイアインゴット２００の外壁からるつぼ２０の内壁との中間点またはその内側に設定される範囲が好ましく、例えば、ｒ  ＜  Ｄ  ≦（Ｒ＋ｒ）／２を満たすことが好ましい。
対流制御板１７の高さＨｓは、アフターヒータとしての機能を働かせようとするサファイアインゴット２００の部分の長さで設定すればよい。
【００３９】
（アルミナ融液３００表面の温度分布）
次に、本実施の形態におけるアルミナ融液３００の温度勾配について説明する。
図４は、アルミナ融液３００表面の温度勾配を説明するための図である。図４（ａ）は、本実施の形態を適用した場合における、アルミナ融液３００の熱対流を説明する図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるアルミナ融液３００表面の温度勾配を説明する図である。これに対し、図４（ｃ）は、本実施の形態を適用しない場合における、アルミナ融液３００の熱対流を説明する図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）におけるアルミナ融液３００表面の温度分布を説明する図である。図４（ａ）および（ｃ）は、るつぼ２０、アルミナ融液３００、サファイアインゴット２００、対流制御板１７をサファイアインゴット２００の引き上げ軸を含む面で切断した断面を示している。そして、図４（ｂ）および（ｄ）は、図４（ａ）および（ｃ）に示した断面におけるるつぼ２０内の位置（横軸）での、アルミナ融液３００の温度（縦軸）を示している。
【００４０】
まず、図４（ａ）において、本実施の形態を適用した場合におけるアルミナ融液３００の熱対流を説明する。
本実施の形態では、コイル電源９０が加熱コイル３０に高周波の交流電流（以下の説明では高周波電流と呼ぶ）を供給する。コイル電源９０から加熱コイル３０に高周波電流が供給されると、加熱コイル３０の周囲において磁束が生成・消滅を繰り返す。
このようにして加熱コイル３０で生じた磁束の一部が、断熱容器１１を介してるつぼ２０を横切ると、るつぼ２０の壁面にはその磁界の変化をさまたげるような磁界が発生する。この結果、るつぼ２０内には誘導電流が発生し、るつぼ２０の壁部２２が発熱する。すなわち、加熱コイル３０への交流電流の供給により、るつぼ２０の壁部２２が加熱される。
【００４１】
すると、アルミナ融液３００のるつぼ２０の壁部２２に接触する部分で、加熱されて密度が低下したアルミナ融液３００が上昇する。そして、アルミナ融液３００は、温度の低いるつぼ２０の中央部に向かって流れようとする。しかし、本実施の形態では、対流制御板１７がアルミナ融液３００の表面に挿入されているので、対流制御板１７が融液３００の流れを遮ることになる。
対流制御板１７で遮られたアルミナ融液３００の流れは、対流制御板１７に沿って、るつぼ２０の底に向かう。しかし、対流制御板１７の一端部を過ぎたところで、るつぼ２０の中央部に向かうとともに再び上昇する。その後、るつぼ２０の中央部に向かう。
そして、アルミナ融液３００は、るつぼ２０の中央部において、るつぼ２０の底部２１に向かう流れとなる。その後、るつぼ２０底部を壁部２２に向かう流れとなる。
このように、対流制御板１７は、アルミナ融液３００の表面において、熱対流を遮り、アルミナ融液３００の流れを変形させている。
【００４２】
以上説明したように、本実施の形態では、対流制御板１７により、るつぼ２０の壁部２２から中央部に向かう表面流の流れが遮られる。これにより、図４（ｂ）に示すように、アルミナ融液３００とサファイアインゴット２００との境界である結晶成長界面（図４中Ｇで示す領域）における温度の勾配が緩和される。すなわち、対流制御板１７は、るつぼ２０の壁部２２近傍で加熱されたアルミナ融液３００が、結晶成長界面（Ｇ）に直接流れ込むのを妨げている。これにより、成長させた単結晶の熱歪みが小さく、欠陥や転位が発生するのを抑制している。
【００４３】
これに対し、図４（ｃ）に示す本実施の形態を適用しない場合では、対流制御板１７を用いないため、るつぼ２０の壁部２２から中央部に向かう表面流が直接結晶成長界面（Ｇ）に流れ込む。よって、図４（ｄ）に示すように、結晶成長界面（Ｇ）における温度の勾配が急激になってしまう。このため、サファイアインゴット２００の中心部は、低い温度で結晶化し、周辺部は高い温度で結晶化することになる。よって、周辺部は結晶化に伴って縮もうとするため、圧縮応力が生じ、中央部は周辺部からの熱で伸びようとして、引っ張り応力を生じる。これにより、結晶内部に残留応力ができ、欠陥や転位を生じてしまう。
【００４４】
（サファイアインゴット２００の製造方法）
図５は、図１に示す単結晶引き上げ装置１を用いて、図２に示すサファイアインゴット２００を製造する手順の一例を説明するためのフローチャートである。
サファイアインゴット２００の製造にあたっては、まず、チャンバ１４内のるつぼ２０内に充填された固体の酸化アルミニウムを加熱によって溶融する溶融工程を実行する（ステップ１０１）。
次に、酸化アルミニウムの融液すなわちアルミナ融液３００に種結晶２１０の下端部を接触させた状態で温度調整を行う種付け工程を実行する（ステップ１０２）。
次いで、アルミナ融液３００に接触させた種結晶２１０を回転させながら上方（図１の矢印Ａ方向）に引き上げることにより、種結晶２１０の下方に肩部２２０を形成する肩部形成工程を実行する（ステップ１０３）。
引き続いて、種結晶２１０を介して肩部２２０を回転（図１の矢印Ｂ方向）させながら上方に引き上げることにより、肩部２２０の下方に胴部である直胴部２３０を形成する直胴部形成工程を実行する（ステップ１０４）。
さらに引き続いて、種結晶２１０および肩部２２０を介して直胴部２３０を回転させながら上方に引き上げてアルミナ融液３００から引き離すことにより、直胴部２３０の下方に尾部２４０を形成する尾部形成工程を実行する（ステップ１０５）。
そして、るつぼ２０内のアルミナ融液３００の加熱を停止して冷却する冷却工程を実行し（ステップ１０６）、得られたサファイアインゴット２００が冷却された後にチャンバ１４の外部に取り出して、一連の製造工程を完了する。
【００４５】
なお、このようにして得られたサファイアインゴット２００は、まず、肩部２２０と直胴部２３０との境界および直胴部２３０と尾部２４０との境界においてそれぞれ切断され、直胴部２３０が切り出される。次に、切り出された直胴部２３０は、さらに、長手方向に直交する方向に切断され、サファイア単結晶のウエハとなる。このとき、本実施の形態のサファイアインゴット２００はｃ軸方向に結晶成長していることから、得られるウエハの主面はｃ面（（０００１）面）となる。そして、得られたウエハは、青色ＬＥＤや偏光子の製造等に用いられる。
【００４６】
また、図６は、肩部形成工程および直胴部形成工程における対流制御板１７の位置を説明する図である。図６（ａ）は、肩部形成工程における対流制御板１７の位置を示し、図６（ｂ）および（ｃ）は、直胴部形成工程における対流制御板１７の位置を示している。そして、図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示した状態より、より直胴部２３０の成長が進んだ状態を示している。
【００４７】
では、上述した図５に示す各工程について、図６を参照しつつ具体的に説明を行う。ただし、ここでは、ステップ１０１の溶融工程の前に実行される準備工程から順を追って説明を行う。
【００４８】
＜準備工程＞
準備工程では、まず、ｃ軸（＜０００１＞）の種結晶２１０を用意する。次に、引き上げ棒４０の保持部材４１に種結晶２１０を取り付け、所定の位置にセットする。続いて、るつぼ２０内に酸化アルミニウムの原材料すなわちアルミナ原料を充填し、るつぼ支持台１５上に配置した後、チャンバ１４内に断熱容器１１を組み立てる。
そして、ガス供給部７０からのガス供給を行わない状態で、排気部８０を用いてチャンバ１４内を減圧する。その後、ガス供給部７０がチャンバ１４内に所定のガスを供給し、チャンバ１４の内部を常圧にする。
【００４９】
＜溶融工程＞
溶融工程では、ガス供給部７０が所定のガスをチャンバ１４内に供給する。なお、溶融工程において供給するガスは、準備工程と同じものであってもよいし異なるものであってもよい。このとき、回転駆動部６０は、引き上げ棒４０を第１の回転速度で回転させる。
【００５０】
また、コイル電源９０が加熱コイル３０に高周波電流を供給する。コイル電源９０から加熱コイル３０に高周波電流が供給されると、加熱コイル３０の周囲において磁束が生成・消滅を繰り返す。
【００５１】
このようにして加熱コイル３０で生じた磁束の一部が、断熱容器１１を介してるつぼ２０を横切ると、るつぼ２０の壁面にはその磁界の変化をさまたげるような磁界が発生し、結果としてるつぼ２０内には誘導電流が発生する。そして、るつぼ２０の壁部２２には、誘導電流（Ｊ）によってるつぼ２０の表皮抵抗（Ｚ）に比例したジュール熱（Ｗ＝Ｉ２Ｚ）が発生し、るつぼ２０の壁部２２が発熱する。
【００５２】
また、高周波電流の供給に伴って加熱コイル３０で生じた磁束の一部は、対流制御板１７を横切る。これに伴い、対流制御板１７の切り込み１７ａを設けていない領域ＩＩにはその磁界の変化をさまたげるような磁界が発生し、結果として対流制御板１７内の領域ＩＩにも誘導電流が発生する。そして、対流制御板１７内の領域ＩＩには、誘導電流によって対流制御板１７内の領域ＩＩの表皮抵抗に比例したジュール熱が発生し、対流制御板１７内の領域ＩＩが発熱する。
【００５３】
このようにして、壁部２２が加熱され、これに伴ってるつぼ２０内に収容される酸化アルミニウムがその融点（２０５４℃）を超えて加熱されると、るつぼ２０内においてアルミナ原料すなわち酸化アルミニウムが溶融し、アルミナ融液３００となる。
このとき、対流制御板１７の一端部は、対流制御板駆動部１２０によって、アルミナ融液３００の表面から深さＨｍの位置に設置されているのが好ましい。るつぼ２０内のアルミナ融液３００の表面の温度勾配を肩部形成工程、直胴部形成工程における温度勾配に設定するためである。
【００５４】
＜種付け工程＞
種付け工程では、ガス供給部７０が、所定のガスをチャンバ１４内に供給する。なお、種付け工程において供給するガスは、溶融工程と同じものであってもよいし異なるものであってもよい。
そして、引き上げ駆動部５０は、保持部材４１に取り付けられた種結晶２１０の下端が、るつぼ２０内のアルミナ融液３００と接触する位置まで引き上げ棒４０を下降させて停止させる。その状態で、コイル電源９０は、重量検出部１１０からの重量信号をもとに加熱コイル３０に供給する高周波電流の電流値を調節する。
このときも、対流制御板１７の一端部は、アルミナ融液３００の表面から深さＨｍの位置に設置されているのが好ましい。
【００５５】
＜肩部形成工程＞
肩部形成工程では、コイル電源９０が加熱コイル３０に供給する高周波電流を調節したのち、アルミナ融液３００の温度が安定するまでしばらくの間保持し、その後、引き上げ棒４０を第１の回転速度で回転させながら第１の引き上げ速度にて引き上げる。
【００５６】
すると、種結晶２１０は、その下端部がアルミナ融液３００に浸った状態で回転されつつ引き上げられることになり、種結晶２１０の下端には、鉛直下方に向かって拡開する肩部２２０が形成されていく。
なお、肩部２２０の直径が所望とするウエハの直径よりも数ｍｍ程度大きくなった時点で、肩部形成工程を完了する。
【００５７】
肩部形成工程では、肩部２２０の成長に伴ってアルミナ融液３００が消費され、アルミナ融液３００の表面の位置が、徐々に下がっていく。しかし、対流制御板１７の一端部は、図６（ａ）に示すように、対流制御板駆動部１２０によって、アルミナ融液３００の表面から深さＨｍの位置に維持されるように制御される。すなわち、対流制御板１７は、アルミナ融液３００の表面の変化に追従して、矢印Ｃ方向に駆動されていく。これにより、単結晶成長界面Ｇの温度の勾配を緩やかに維持している。
なお、アルミナ融液３００の表面の位置の変化は、重量検出部１１０から出力される重量信号に基づき、予測することができる。また、アルミナ融液３００の表面の位置は、超音波などを利用した非接触の液面計によって測定することもできる。制御部１００は、このようにして求められたアルミナ融液３００の表面の位置に基づいて、支持棒１８の引き下げ速度を設定すればよい。
【００５８】
また、対流制御板１７内の領域ＩＩは、加熱コイル３０への高周波電流の供給によって発熱している。よって、アルミナ融液３００から引き上げられ顔を出した肩部２２０は、対流制御板１７内の領域ＩＩからの熱放射により保温される。これにより、肩部２２０は、急速に冷却されることによる熱歪みの発生が抑制される。
【００５９】
＜直胴部形成工程＞
直胴部形成工程では、ガス供給部７０が所定のガスをチャンバ１４内に供給する。なお、直胴部形成工程において供給するガスは、肩部形成工程と同じものであってもよいし異なるものであってもよい。
また、コイル電源９０は、引き続き加熱コイル３０に高周波電流の供給を行い、るつぼ２０を介してアルミナ融液３００を加熱する。
さらに、引き上げ駆動部５０は、引き上げ棒４０を第２の引き上げ速度にて引き上げる。ここで第２の引き上げ速度は、肩部形成工程における第１の引き上げ速度と同じ速度であってもよいし、異なる速度であってもよい。
さらにまた、回転駆動部６０は、引き上げ棒４０を第２の回転速度で回転させる。ここで、第２の回転速度は、肩部形成工程における第１の回転速度と同じ速度であってもよいし、異なる速度であってもよい。
【００６０】
種結晶２１０と一体化した肩部２２０は、その下端部がアルミナ融液３００に浸った状態で回転されつつ引き上げられることになるため、肩部２２０の下端部には、好ましくは円柱状の直胴部２３０が形成されていく。直胴部２３０の直径は、所望とするウエハの直径以上であればよい。
【００６１】
直胴部形成工程でも、直胴部２３０の成長に伴ってアルミナ融液３００が消費され、アルミナ融液３００の表面の位置が、徐々に下がっていく。しかし、図６（ｂ）および（ｃ）に示すように、アルミナ融液３００の表面の位置が変化しても、対流制御板１７の一端部は、アルミナ融液３００の表面から深さＨｍの位置に維持されるように制御されている。すなわち、対流制御板１７は、アルミナ融液３００の表面の変化に追従して、矢印Ｃ方向に駆動されていく。これにより、単結晶成長界面Ｇの温度の勾配を緩やかに維持している。
また、対流制御板１７内の領域ＩＩは、加熱コイル３０への高周波電流の供給によって発熱している。よって、アルミナ融液３００からの引き上げ直後の直胴部２３０は、対流制御板１７内の領域ＩＩからの熱放射により保温される。これにより、直胴部２３０は、急速に冷却されることによる熱歪みの発生が抑制される。
【００６２】
＜尾部形成工程＞
尾部形成工程では、ガス供給部７０が所定のガスをチャンバ１４内に供給する。なお、尾部形成工程において供給するガスは、直胴部形成工程と同じものであってもよいし異なるものであってもよい。
また、コイル電源９０は、引き続き加熱コイル３０に高周波電流の供給を行い、るつぼ２０を介したアルミナ融液３００を加熱する。
さらに、引き上げ駆動部５０は、引き上げ棒４０を第３の引き上げ速度にて引き上げる。ここで第３の引き上げ速度は、肩部形成工程における第１の引き上げ速度あるいは直胴部形成工程における第２の引き上げ速度と同じ速度であってもよいし、これらとは異なる速度であってもよい。
さらにまた、回転駆動部６０は、引き上げ棒４０を第３の回転速度で回転させる。ここで、第３の回転速度は、肩部形成工程における第１の回転速度あるいは直胴部形成工程における第２の回転速度と同じ速度であってもよいし、これらとは異なる速度であってもよい。
なお、尾部形成工程の序盤において、尾部２４０の下端は、アルミナ融液３００と接触した状態を維持する。
そして、所定の時間が経過した尾部形成工程の終盤において、引き上げ駆動部５０は、引き上げ棒４０の引き上げ速度を増速させて引き上げ棒４０をさらに上方に引き上げさせることにより、尾部２４０の下端をアルミナ融液３００から引き離す。これにより、図２に示すサファイアインゴット２００が得られる。
尾部形成工程では、アルミナ融液３００表面（結晶成長界面）の温度勾配が単結晶の欠陥、転位に及ぼす影響が少ない。よって、対流制御板１７は、肩部形成工程および直胴部形成工程と同様に、その一端部がアルミナ融液３００の表面から挿入されているように制御されてもよく、尾部形成工程の途上において、アルミナ融液３００の表面から取り出してもよい。
【００６３】
＜冷却工程＞
冷却工程では、ガス供給部７０が所定のガスをチャンバ１４内に供給する。なお、冷却工程において供給するガスは、尾部形成工程と同じものであってもよいし異なるものであってもよい。
また、コイル電源９０は、加熱コイル３０への高周波電流の供給を停止し、るつぼ２０を介したアルミナ融液３００の加熱を中止する。
さらに、引き上げ駆動部５０は引き上げ棒４０の引き上げを停止させ、回転駆動部６０は引き上げ棒４０の回転を停止させる。
このとき、るつぼ２０内には、サファイアインゴット２００を形成しなかった酸化アルミニウムがアルミナ融液３００として少量残存している。このため、加熱の停止に伴ってるつぼ２０中のアルミナ融液３００は徐々に冷却され、酸化アルミニウムの融点を下回った後にるつぼ２０中で固化し、酸化アルミニウムの固体となる。
そして、チャンバ１４内が十分に冷却された状態で、チャンバ１４内からサファイアインゴット２００が取り出される。
【００６４】
なお、本実施の形態では、肩部形成工程および直胴部形成工程において、対流制御板１７の一端部がアルミナ融液３００に挿入される深さＨｍを同じとしたが、熱歪みがより抑制されるように、可変としてもよい。
また、本実施の形態では、るつぼ２０の加熱は、高周波誘導加熱法で行ったが、るつぼ２０の周囲に設けたヒータ（抵抗体）に電流を流すことで、るつぼ２０を加熱する抵抗加熱法などの他の方法で行ってもよい。抵抗加熱法では、対流制御板１７に誘導加熱を抑制するための切り込み１７ａを設けなくてもよい。
【００６５】
以上説明したように、本実施の形態では、対流制御板１７により、アルミナ融液３００表面において、るつぼ２０の壁部２２から中央部に向かうアルミナ融液３００の流れ（熱対流）を遮り、結晶成長界面における温度勾配を緩やかにする。これにより、成長させた単結晶の熱歪みが抑制され、単結晶における欠陥や転位の発生を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１…単結晶引き上げ装置、１０…加熱炉、１１…断熱容器、１４…チャンバ、１５…るつぼ支持台、１６…シャフト、１７…対流制御板、１８…支持棒、２０…るつぼ、３０…加熱コイル、４０…引き上げ棒、４１…保持部材、５０…引き上げ駆動部、６０…回転駆動部、７０…ガス供給部、８０…排気部、９０…コイル電源、１００…制御部、１１０…重量検出部、１２０…対流制御板駆動部、２００…サファイアインゴット、２１０…種結晶、２２０…肩部、２３０…直胴部、２４０…尾部、３００…アルミナ融液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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