(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の単結晶体を同時に育成する場合において、結晶品質の向上と歩留まりの安定化が可能な単結晶体の製造方法の提供。【解決手段】単結晶体５の原料を坩堝１に充填し、坩堝１の外周を囲む高周波コイル３により坩堝１内の原料を誘導加熱して溶融させる工程と、坩堝１内に配置されたダイ２の上面に供給・保持された複数の溶融液面に対してそれぞれ種結晶６を配置し、種結晶６を複数の溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の単結晶体５を育成する工程と、を含み、複数の溶融液面の温度分布が均一になるように、ダイ２と高周波コイル３との相対位置を調整する、ＥＦＧ法により単結晶体５を育成する製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エッジ‐デファインド・フィルムフェッド・グロース法により単結晶体を育成する単結晶体の製造方法であって、
前記単結晶体の原料を坩堝に充填し、前記坩堝の外周を囲む高周波コイルにより前記坩堝内の前記原料を誘導加熱して溶融させる工程と、
前記坩堝内に配置されたダイの上面に供給・保持された複数の溶融液面に対してそれぞれ種結晶を配置し、前記種結晶を複数の前記溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の前記単結晶体を育成する工程と、を含み、
複数の前記溶融液面の温度分布が均一になるように、前記坩堝内に配置された前記ダイと前記高周波コイルとの相対位置を調整する、ことを特徴とする単結晶体の製造方法。
【請求項２】
前記ダイと前記高周波コイルとの位置調整が、前記溶融液面と平行な水平方向に前記ダイと前記高周波コイルとを相対移動させて行われる請求項１に記載の単結晶体の製造方法。
【請求項３】
前記ダイと前記高周波コイルとの位置調整が、前記溶融液面から垂直方向に、前記ダイと前記高周波コイルとを相対移動させて行われる請求項１に記載の単結晶体の製造方法。
【請求項４】
前記ダイと前記高周波コイルとの位置調整が、前記溶融液面と平行な水平方向および前記溶融液面から垂直方向に、前記ダイと前記高周波コイルとを相対移動させて行われる請求項１に記載の単結晶体の製造方法。
【請求項５】
前記坩堝内に配置された前記ダイの上面に供給・保持され且つ一方向に配列された複数の前記溶融液面に対して前記種結晶を配置し、前記種結晶を複数の前記溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の第１の単結晶体を育成する工程と、
複数の前記第１の単結晶体が有するそれぞれの結晶形状から、水平方向における複数の前記溶融液面の温度分布を確認する工程と、
複数の前記溶融液面の温度分布が均一になるように、前記ダイと前記高周波コイルとの前記水平方向の相対位置を調整する工程と、
位置調整後、複数の前記溶融液面に対して前記種結晶を配置し、前記種結晶を複数の前記溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の第２の単結晶体を育成する工程と、を含む請求項１、２または４に記載の単結晶体の製造方法。
【請求項６】
前記坩堝内に配置された前記ダイの上面に供給・保持され且つ一方向に配列された複数の前記溶融液面に対して前記種結晶を配置し、前記種結晶を複数の前記溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の第１の単結晶体を育成する工程と、
複数の前記第１の単結晶体が有するそれぞれの結晶形状から、複数の前記溶融液面の配列方向における中心部と両端部の温度分布を確認する工程と、
複数の前記溶融液面の温度分布が均一になるように、前記ダイと前記高周波コイルとの前記垂直方向の相対位置を調整する工程と、
位置調整後、複数の前記溶融液面に対して前記種結晶を配置し、前記種結晶を複数の前記溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の第２の単結晶体を育成する工程と、を含む請求項１、３または４に記載の単結晶体の製造方法。
【請求項７】
複数の前記溶融液面の配列方向における中心部の溶融液面が、両端部の溶融液面よりも低位置にあり、複数の前記溶融液面は凹状に配列されている請求項３、４または６に記載の単結晶体の製造方法。
【請求項８】
前記ダイと高周波コイルとの位置調整が、高周波コイルの保持部が取り付けられたＸＹステージまたはＸＹＺステージを操作して行われる請求項１〜７のいずれかに記載の単結晶体の製造方法。
【請求項９】
単結晶体の原料が充填される坩堝と、
前記坩堝内の前記原料を溶融させる加熱手段と、
前記坩堝内に配置され、前記溶融液を保持する複数のスリットを有し、各スリットの上面に溶融液面を形成したダイと、
下端に種結晶が取付けられ、前記複数のスリットに対応する複数の溶融液面から種結晶を引き上げながら単結晶体を育成する引き上げ手段と、を備え、
前記加熱手段が、前記坩堝の外周を囲む誘導加熱用高周波コイルと、この高周波コイルに接続された誘導加熱制御部と、前記高周波コイルを保持し前記坩堝内に配置された前記ダイに対する前記高周波コイルの相対位置を調整する位置調整手段とを備える、ことを特徴とする単結晶体製造装置。
【請求項１０】
前記位置調整手段は、前記高周波コイルを少なくとも前記溶融液面と平行な水平方向に相対移動させる請求項９に記載の単結晶体製造装置。
【請求項１１】
前記位置調整手段は、前記高周波コイルを前記溶融液面から垂直方向に相対移動させる請求項９に記載の単結晶体製造装置。
【請求項１２】
前記位置調整手段が、高周波コイルの保持部と、この保持部が取り付けられたＸＹステージまたはＸＹＺステージとを備える請求項９〜１１のいずれかに記載の単結晶体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、サファイア単結晶体等の単結晶体の製造方法および単結晶体製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、単結晶体を育成する方法として、エッジ‐デファインド・フィルムフェッド・グロース法（edge defined film fed growth法、以下、ＥＦＧ法と略称することがある。）が知られている。この方法は、坩堝に充填した単結晶体の原料を加熱溶融し、溶融液を坩堝内に設置したダイ（金型）内のスリットを毛細管現象によってダイ上面まで上昇させて、種結晶（シード）に接触させ、種結晶を上方に引き上げながら溶融液を徐冷し、棒状、板（リボン）状、管状の単結晶を成長させるものである。このようなＥＦＧ法による単結晶体の製造は、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
ＥＦＧ法によれば、種結晶の面方位を維持したまま単結晶体を製造することができる。そのため、後工程で面方位を調整するための複雑な加工を行うことなく、所望の面方位を有する単結晶体、例えば主面が所望の面方位を有する板状単結晶体が得られるという利点がある。
一方、特にダイに複数のスリットを設けて複数の単結晶体を同時に育成する場合、各単結晶体の品質や歩留まりを低下させないことが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−４７７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の課題は、複数の単結晶体を同時に育成する場合において、結晶品質の向上と歩留まりの安定化が可能な単結晶体の製造方法および単結晶体製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る単結晶体の製造方法は、ＥＦＧ法により単結晶体を育成するものであって、
単結晶体の原料を坩堝に充填し、坩堝の外周を囲む高周波コイルにより坩堝内の原料を誘導加熱して溶融させる工程と、
坩堝内に配置されたダイの上面に供給・保持された複数の溶融液面に対して種結晶を配置し、種結晶を複数の溶融液面から垂直方向に引き上げながら複数の単結晶体を育成する工程と、を含み、
複数の溶融液面の温度分布が均一になるように、坩堝内に配置されたダイと高周波コイルとの相対位置を調整する、ことを特徴とする。
【０００７】
本開示の単結晶体製造装置は、
単結晶体の原料が充填される坩堝と、
坩堝内の前記原料を溶融させる加熱手段と、
坩堝内に配置され、前記溶融液を保持する複数のスリットを有し、各スリットの上面に溶融液面を形成したダイと、
下端に種結晶が取付けられ、複数のスリットに対応する複数の溶融液面から種結晶を引き上げながら単結晶体を育成する引き上げ手段と、を備え、
加熱手段が、前記坩堝の外周を囲む誘導加熱用高周波コイルと、この高周波コイルに接続された誘導加熱制御部と、高周波コイルを保持し坩堝内に配置されたダイに対する前記高周波コイルの相対位置を調整する位置調整手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、ダイと高周波コイルとの相対位置を調整して、複数の溶融液面の温度分布を均一化するので、結晶品質の向上と歩留まりの安定化が可能になり、複数本の結晶を同時に安定して育成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示に係るＥＦＧ法を説明するための概略図である。
【図２】本開示の単結晶体製造装置の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】本開示の実施形態における複数の単結晶体を製造する方法を示す概略斜視図である。
【図４】本開示における単結晶体の引き上げ方法を示す概略図である。
【図５】単結晶体の引き上げ状態を示す概略図である。
【図６】(ａ)および（ｂ）は本開示におけるダイと高周波コイルとの水平方向における相対位置を調整する方法を示す概略図である。
【図７】本開示に係るダイの一例を示す概略図である。
【図８】本開示におけるダイと高周波コイルとの垂直方向における相対位置を調整する方法を示す概略図である。
【図９】本開示に係る結晶体の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示に係る単結晶体（５、１０５）は、ＥＦＧ法により製造される。ＥＦＧ法では、図１に概念的に示すように、坩堝１００内に、スリット（間隙）１０１を有するダイ（金型）１０２が設置されている。坩堝１００に充填した単結晶体の原料を、坩堝１００の外周に配置した高周波コイル１０３により加熱溶融させる。得られた溶融液１０４は、スリット１０１内を毛細管現象によってダイ１０２の上面まで上昇する。この溶融液１０４の液面に種結晶を接触させて、上方に引き上げることで単結晶体１０５が育成される。図１において、符号１０６は、溶融液１０４と単結晶体１０５との固液界面を示している。
図１では、板（リボン）状の単結晶体１０５を示しているが、ダイ１０２の上端面の形状により、棒状、管状等の単結晶１０５を得ることができる。
【００１１】
図２は、本開示の一実施形態に係る単結晶体製造装置を示しており、複数の単結晶体５を同時に育成するものである。図２に示すように、単結晶体５の原料が供給される坩堝１は育成室１０内の下部に設置され、架台１１によって保持されている。育成室１０は、断面が円環状の容器であり、例えばＭｏ、Ｗ、Ｗ−Ｍｏ合金、カーボン、ジルコニア（ＺｒＯ2）、アルミナ等の耐火物材料からなる。また、坩堝１は、モリブデン（Ｍｏ），タングステン（Ｗ）、タングステンモリブテン合金（Ｗ−Ｍｏ）、イリジウム（Ｉｒ）等からなる。
【００１２】
育成室１０は密閉構造となっており、図示しないガス供給口およびガス排出口が備わっている。酸化を防止するために、ガス供給口からアルゴン等の不活性ガスが育成室１０内に供給され、不活性ガス雰囲気下で単結晶体の育成が行われる。
【００１３】
育成室１０の外周には坩堝１を囲むように加熱用の高周波コイル３がらせん状に巻回される。高周波コイル３は、高周波電圧が印加されて高周波電流が流れる誘導コイルである。すなわち、高周波コイル３に高周波電流が流れると、坩堝１を中心に磁界が形成され、この磁界により坩堝１の表面に渦電流が発生して坩堝１が発熱する。これにより、坩堝１内に充填されている単結晶体の原料は、高周波コイル３によって加熱溶融される。
【００１４】
高周波コイル３の両端は、高周波コイル固定部１４を介して制御部１５に電気的に接続されており、制御部１５から高周波電流が通電される。高周波コイル固定部１４は、例えば板状で構成され、ＸＹＺステージ１６に取り付けられている。ＸＹＺステージ１６は、三次元での位置調整が可能な駆動装置であり、電動式、手動式のいずれでも使用可能である。図１では、水平方向および垂直方向に移動させるためのつまみ１６ａ、１６ｂ、１６ｃを有する手動式のＸＹＺステージ１６を示している。ＸＹＺステージ１６としては、例えば中央精機(株)、シグマ光機(株)、駿河精機(株)などから市販されているＸＹＺステージが使用可能である。
【００１５】
坩堝１には、ダイ２が設置・収容されている。ダイ２には、図３に示すように、複数のスリット１２が一方向に並設されている。坩堝１内に充填されている単結晶体の原料を加熱溶融した溶融液は、毛細管現象によってスリット１２の上面まで上昇する。原料としては、例えばサファイア単結晶体を製造する場合には、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）が使用される。
【００１６】
図２に戻って、ダイ２の上方には、種結晶（シード）６を下端に保持したシードホルダー７が設置されている。シードホルダー７は軸体からなり、図示しない制御手段により鉛直方向に昇降可能である。種結晶６の形状に特に制限はないが、例えば、板状、棒状等の形状を有する（図３）。
【００１７】
ダイ２のスリット１２は、図３に示すように、ダイ２を構成する相対向する２つの板材１３，１３によって形成されている。２つの板材１３，１３の上端面は、スリット１２から広がるように斜面状に形成されている。スリット１２を通って上面まで上昇した溶融液の液面に、種結晶６の先端６ａが接触し、この状態でシードホルダー７を上昇させる。
図４（ａ）は、種結晶６の先端６ａが溶融液４の液面に接触した状態を示している。この状態から、図４（ｂ）に示すように、種結晶６を所定の一定速度で上昇させながら溶融液４を引き上げる。同図（ｂ）において、符号１７は固液界面を示している。
図５は溶融液４が引き上げられる様子を示している。溶融液４はダイ２から引き上げられる過程で冷却され、板（リボン）状の単結晶体５が育成される。本実施形態では、複数の種結晶６を用いて同時に複数の単結晶体５が育成される。
【００１８】
図６(ａ)および（ｂ）は、ダイ２と高周波コイル３との水平方向における位置関係を示している。坩堝１内には、複数のスリット１２が一方向に配置されたダイ２が収容されている。
図６(ａ)は、坩堝１が高周波コイル３と同心円状の位置にあることを示している。しかし、ダイ２の上面において、複数のスリット１２を上昇した溶融液の液面の温度分布が各スリット１２間で不均一であると、得られる単結晶体５の品質低下や歩留まり低下の原因となり、品質が均一な複数の単結晶体５を同時に育成することができなくなる。
【００１９】
例えば、図６(ａ)において、ダイ２上面に温度の低い部位Ｌと高い部位Ｈがある場合、図６(ｂ)に示すように、温度の低い部位Ｌを高周波コイル３に近づけるように、ダイ２と高周波コイル３との位置を調整する。具体的には、図２に示すＸＹＺステージ１６のつまみ１６ａ、１６ｂを回して、図６（ｂ）に示すように、水平方向（同図６(ｂ)に示すｘｙ方向）で矢印Ａ方向に高周波コイル３を移動させる。これにより、温度の低い部位Ｌに高周波コイル３が近づいて温度が上昇し、反対に、温度の高い部位Ｈは高周波コイル３が遠ざかることにより温度が低下するので、両部位の温度差を縮小させることができ、ダイ２上面の溶融液面の温度分布を均一にすることができる。
【００２０】
複数のスリット１２内を上昇した各溶融液の液面の温度分布が均一か否かの判断は、単結晶体５の育成中に、それぞれの結晶形状を観察して行う。すなわち、複数の単結晶体５の結晶形状が均一でない場合は、各溶融液面の温度分布が均一でないことを示している。このような温度分布の均一性を表す結晶形状としては、例えば、引き上げられる単結晶体５の厚さ、固液界面形状などが挙げられる。
【００２１】
育成室１０には観察窓(図示せず)が設けられている。観察窓は、通常、図６(ｂ)に示すｙ方向に相対向するように２つ設けられている。これらの窓から、育成中の単結晶体６の結晶形状、すなわち図４（ｂ）に示す固液界面１７や単結晶体６の厚み等を目視またはＣＣＤカメラで観察する。
【００２２】
観察の結果、固液界面１７が低い（スリット１２近くまで下がっている）、あるいは単結晶体６の厚みが厚くなっている部分は、その部分のダイ２の温度が低いことを示している。その逆の場合、すなわち固液界面１７が相対的に高い、あるいは単結晶体６の厚みが相対的に薄くなっている部分は、その部分のダイ２の温度が高いことを示している。
従って、図６(ｂ)に示すｙ方向では、両サイドの２つの観察窓のそれぞれの観察結果から、ｙ方向での結晶形状を比較して、温度の低いほう（温度の低い部位Ｌ）に高周波コイル３を近づけるようにする。
一方、ｘ方向では、１つの観察窓からダイ２の左右両端の結晶形状を観察し、ｘ方向での結晶形状を比較して、ｙ方向と同様に高周波コイル３を移動させる。
【００２３】
また、ダイ２の両端ではなく、ダイ２の中心部と端部とで温度が不均一になり、溶融液面に温度勾配ができる場合がある。このような場合には、ダイ２に対して、高周波コイル３を鉛直方向（ｚ方向）に移動させて、溶融液面の温度分布を均一にする。
すなわち、ダイ２は、一方向に配列された複数のスリット１２を有するが、本実施形態におけるダイ２は、図７に示すように中心部Ｃのスリット１２の高さが両端部Ｅのスリット１２の高さよりも低くなって上面全体が凹状に湾曲している。つまり、各スリット１２上面に形成された溶融液面は、スリット１２の配列方向における中心部Ｃの溶融液面が、両端部Ｅの溶融液面よりも低位置にあり、複数の溶融液面は凹状に配列されている。このようにスリット１２を凹状に湾曲するように配列しているのは、ダイ２の温度勾配をできるだけ均一にするためである。
【００２４】
また、図示していないが、スリット１２の配列方向だけでなく、この配列方向に直交するスリット１２の長手方向も同様に凹状に湾曲しているのが好ましい。これにより、ダイ２の上面は全体として凹球面状に形成されている。これによりダイ２の温度勾配をより均一にすることができる。
【００２５】
上面が凹球面状に湾曲したダイ２を使用する場合、図８に示すように、シードホルダー７の下端に取付けられた複数の種結晶６も全体として下面が凸球面状に湾曲した形状となるように、中央部が長く、両端部が短く形成されている。この状態で、ダイ２上面の複数の溶融液に接触し、シードホルダー７を所定の速度で引き上げることにより、複数の単結晶５が同時に育成される。
【００２６】
図８に示す単結晶５の育成方法おいて、ダイ２の中心部Ｃと端部Ｅとで溶融液面の温度が不均一である場合、溶融液面に対して垂直方向に高周波コイル３を昇降させて温度調整を行う。すなわち、ダイ２の中心部Ｃの温度が、両端部Ｅの温度よりも高い場合は、ダイ２に対して高周波コイル３を上昇させて、両端部Ｅの近くに高周波コイル３を配置し、両端部Ｅにある溶融液面の温度を上昇させる。
これとは逆に、ダイ２の中心部Ｃの温度が両端部Ｅの温度より低い場合は、ダイ２に対して高周波コイル３を下降させて、両端部Ｅから高周波コイル３を遠ざけて、両端部Ｅにある溶融液面の温度を下降させ、相対的に中心部Ｃの温度を上昇させる。
【００２７】
ダイ２の中心部Ｃと端部Ｅとで溶融液面の温度が均一であるか否かは、育成後のリボン状単結晶体５の厚みから判断することができる。すなわち、ダイ２の中心部Ｃと端部Ｅで単結晶体５の厚みの違いを確認し、それらの厚み分布から溶融液面の温度が均一であるか否かを確認し、次に単結晶体５を育成する際の、高周波コイル３の高さを決定する。
【００２８】
なお、ダイ２の中心部Ｃと端部Ｅではなく、前記した観察窓から観察したダイ２の中央部と左右端部との間で溶融液面の温度が不均一であると判断される場合もある。このような場合も、ダイ２に対して高周波コイル３を昇降させることで温度を均一にすることができる。
【００２９】
高周波コイル３を昇降させるには、図２に示すＸＹＺステージ１６のつまみ１６ｃを回して、高周波コイル固定板１４を昇降させる。
【００３０】
次に、本開示における単結晶体５の製造方法を図９に基づいて説明する。図９は、単結晶体５の製造工程を示している。まず、最初の工程（Ｓ２０１）では単結晶体の原料を坩堝１に充填する。サファイアの場合は、原料として高純度アルミナを使用する。そして、育成室１０内をアルゴンガスで置換する。なお、アルゴンガスに代えて他の不活性ガスを使用してもよい。
【００３１】
次に、高周波コイル３に高周波を印加して、坩堝１内の原料を加熱溶融させる（Ｓ１０２）。すなわち、アルミナの融点（約２０５０℃）以上の温度で原料を加熱する。得られた溶融液４は、坩堝１内のダイ２に形成された複数のスリット１２を毛細管現象によって上昇し、ダイ２の上面に到達し溶融液として保持される。
【００３２】
所望の面方位（例えばｃ面）を有する板状単結晶体５が形成されるように、複数の種結晶６の面がダイ２の各スリット１２の長手方向と平行になるように位置調整した後、シードホルダー７を下降させて、ダイ２上に保持された原料の溶融液４の液面に種結晶６を接触させる（Ｓ２０３）。
位置調整は、シードホルダー７を回転させるか、坩堝１を回転させて行う。回転は、手動でもよく、または制御手段によりモータを駆動させて行ってもよい。また、接触は、種結晶６の先端を、ダイ２の上面に保持された溶融液４の少なくとも液面に接触させればよい。
【００３３】
ついで、シードホルダー７を所定の速度で上昇させて、単結晶体５を引き上げる（Ｓ２０４）。このとき、溶融液４が単結晶体５に接触した位置からダイ２の上面におけるスリット１２の長手方向の全長にわたって広がり、単結晶体５の引き上げとともに固化することで、図５に示すような複数の単結晶体５ａ（以下、これを第１の単結晶体５ａという）が同時に育成される。
【００３４】
育成中の第１の単結晶体５ａの結晶形状を観察窓から観察して、ｘ方向および／またはｙ方向におけるダイ上面２の各溶融液面の温度分布を確認する（Ｓ２０５）。その結果、ｘ方向および／またはｙ方向における温度分布を修正する必要があると判断した場合は、ＸＹＺステージ１６によりｘ方向および/またはｙ方向に高周波コイル３を移動させる（Ｓ２０６）。
【００３５】
一方、育成後の複数の第１の単結晶体５ａの厚さ分布から、ダイ２の中心部と周辺部での各溶融液面の温度分布を確認する（Ｓ２０５）。その結果、図７，８に示したように凹球面状の上面を有するダイ２において、ダイ２の中心部の温度が低い場合には、ダイ２に対し高周波コイル３を下げる。これにより、ダイ２の周辺部上端の温度が下がり、中心部は周辺部ほど影響を受けないので、温度分布が均一化される。
ダイ２の中心部の温度が高い場合には、ダイ２に対し高周波コイル３を上昇させる。これにより、ダイ２の周辺部上端の温度が上がり、相対的に中心部温度が下がるため、温度分布が均一化される。
【００３６】
ダイ２と高周波コイル３との位置を調整後、前記と同様にして、溶融液４から種結晶６を引き上げながら、冷却して単結晶体５ｂ（以下、これを第２の単結晶体という）を育成する（Ｓ２０７）。第２の単結晶体５ｂの育成に使用する種結晶６は、第１の単結晶体５ａの育成に使用したものと同じものを使用する。
ついで、得られた第２の単結晶体５ｂが有するそれぞれの結晶形状から溶融液面の温度分布を確認する（Ｓ２０８）。
【００３７】
そして、第２の単結晶体５ｂの温度分布が均一か否かも判定する（Ｓ２０９）。温度分布が均一でない、否（ＮＯ）であれば、再度、ダイ２と高周波コイル３との位置関係を調整し、単結晶体を育成し、温度分布が均一か確認する。
一方、温度分布が均一（ＹＥＳ）であれば、同じ種結晶６を用いて単結晶体の生産を継続する。その場合でも、ダイ２の上面に温度差ができる場合があるので、定期的に前記と同様にして、温度分布を確認するのが望ましい。
【００３８】
このように、ダイ２上面の温度分布が不均一になっている際に、高周波コイル３の位置を上下左右に移動させて、ダイ２と高周波コイル３との位置を調整するので、ダイ２上面の温度分布を均一にすることができる。これにより、特に複数の単結晶体５を同時に育成する場合に、単結晶体５の品質向上（例えば、曲がり、幅の縮み、厚み不足などの抑制）と、歩留まりの安定化が可能となる。
【００３９】
本開示の単結晶体の製造方法および製造装置は、サファイア単結晶体に限定されるものではなく、例えば、シリコン（Ｓｉ）、酸化ガリウム（Ｇａ2Ｏ3）、ルチル（ＴｉＯ2）などの単結晶体の製造にも同様にして適用される。
【００４０】
以上、本開示の好ましい実施形態を説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲内で種々の改良や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、ダイ２に対して高周波コイル３の位置を移動させて両者の位置を調整したが、これとは逆に、高周波コイル３に対してダイ２を収容した坩堝１を移動させてもよい。この場合は、坩堝１を支持する架台１１にＸＹＺステージ１６を取り付ければよい。その他は、上記実施形態と同様である。
また、ダイ２と高周波コイル３との位置調整は、必要に応じて、水平方向だけであってもよく、あるいは垂直方向だけであってもよい。水平方向だけの場合は、ＸＹＺステージ１６よりも簡易なＸＹステージを使用することができる。
さらに、ＸＹＺステージ１６やＸＹステージに代えて、他の位置調整手段や装置を使用してもよい。
【００４１】
なお、本開示において、温度分布が均一とは、前記したように、同時に育成される複数の単結晶体５の結晶形状（固液界面、厚み等）がダイ２の位置にかかわらず実質的に均一であることを意味するが、各溶融液４の液面の温度を測定して温度分布を確認してもよい。温度測定には、例えばサーモグラフィーやパイロメータ等を使用することができる。
【００４２】
１、１００  坩堝
２、１０２  ダイ
３、１０３  高周波コイル
４、１０４  溶融液
５、１０５  単結晶体
５ａ  第１の単結晶体
５ｂ  第２の単結晶体
６    種結晶
７    シードホルダー
１０  育成室
１１  架台
１２、１０１  スリット
１３  板材
１４  高周波コイル固定部
１５  制御部
１６  ＸＹＺステージ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  つまみ
１７、１０６  固液界面
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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