(57)【要約】【課題】ボア内部に磁場勾配の少ない高均一の横磁場を発生させることができる超電導磁石、その超電導磁石を用いて高品質の単結晶体を歩留りよく引上げることができる単結晶引上げ装置および方法を提供する。【解決手段】円筒形の冷却用容器１９内に超電導コイル４を内蔵した超電導磁石であって、超電導コイル４を冷却用容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを冷却用容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が冷却用容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体用単結晶材料を溶融させる坩堝を引上げ炉に内蔵し、前記引上げ炉の外部に配設した超電導コイルへの通電により前記単結晶に磁場を印加して、前記溶融した単結晶材料の前記坩堝内での対流を抑制する単結晶引上げ装置において、前記超電導コイルを４以上とし、前記引上げ炉の周囲に同軸的に設けた筒形容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを前記筒形容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ前記超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が前記筒形容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定したことを特徴とする単結晶引上げ装置。
【請求項２】
前記超電導コイルの対向するもの同士の離間距離ｌを、前記筒形容器のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定したことを特徴とする請求項１記載の単結晶引上げ装置。
【請求項３】
前記超電導コイルのコイル直径ｄを、前記ボア寸法Ｄに対して０．３５〜０．５５倍に設定したことを特徴とする請求項１記載の単結晶引上げ装置。
【請求項４】
円筒形の冷却用容器内に超電導コイルを内蔵した超電導磁石であって、前記超電導コイルは、前記冷却用容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを前記冷却用容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ前記超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が前記冷却用容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定したことを特徴とする超電導磁石。
【請求項５】
前記超電導コイルの対向するもの同士の離間距離ｌを、前記冷却用容器のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石。
【請求項６】
前記超電導コイルのコイル直径ｄを、前記ボア寸法Ｄに対して０．３５〜０．５５倍に設定したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石。
【請求項７】
前記超電導コイルを４個以上の偶数個で構成したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石。
【請求項８】
前記超電導コイル形状を前記冷却用容器の軸方向に長いレーストラック型・楕円型もしくは矩形型としたことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石。
【請求項９】
前記超電導コイルの冷却手段は、冷媒容器内に収容した液体冷媒中への当該コイルの浸漬、もしくは当該コイルと冷凍機の低温部との接続、もしくは当該コイルへの液体冷媒容器の接続、または前記各手段の併設により構成したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石。
【請求項１０】
前記超電導コイルの外周側に配置される容器の壁を磁性材料を用いて構成したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石。
【請求項１１】
半導体用単結晶材料を溶融させる坩堝を引上げ炉に内蔵し、前記引上げ炉の外部に配設した超電導コイルへの通電により前記単結晶に磁場を印加して、前記溶融した単結晶材料の前記坩堝内での対流を抑制する単結晶引上げ方法において、前記超電導コイルを４以上とし、前記引上げ炉の周囲に同軸的に設けた筒形容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを前記筒形容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ前記超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が前記筒形容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定して半導体用単結晶を引上げることを特徴とする単結晶引上げ方法。
【請求項１２】
前記超電導コイルの対向するもの同士の離間距離ｌを、前記筒形容器のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定することを特徴とする請求項１１記載の単結晶引上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば単結晶を製造するために使用される単結晶引上げ装置、同装置に適用する超電導磁石および単結晶引上げ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリコンやガリウム砒素などの半導体は単結晶で構成され、小型から大型までのコンピュータのメモリ等に利用されており、記憶装置の大容量化、低コスト化、高品質化が要求されている。
【０００３】
従来、これら半導体の要求を満たす単結晶を製造するための単結晶引上げ方法の１つとして、坩堝内に収容されている溶融状態の半導体材料に磁場を印加させ、これにより、溶融液に発生する熱対流を抑止して、大口径かつ高品質の半導体を製造する方法（一般にチョクラルスキー（ＣＺ）法と称している）が知られている（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
図１８により従来のＣＺ法による単結晶引上げ装置の一例を説明する。この単結晶引上げ装置は、上面が開口した引上げ炉１を備え、この引上げ炉１内に坩堝２を内蔵した構成となっている。そして、引上げ炉１の内側には坩堝２内の半導体材料を加熱溶融するためのヒータ３が坩堝２の周囲に設けられ、引上げ炉１の外側には、１対の超電導コイル４（４ａ，４ｂ）を円筒形容器としての冷媒容器５に内蔵した超電導磁石３０が配置されている。
【０００５】
単結晶体の製造に際しては、坩堝２内に半導体材料６を入れてヒータ３により加熱し、半導体材料６を溶融させる。この溶融液中に図示しない種結晶を例えば坩堝２の中央部上方から下降挿入し、図示しない引上げ機により種結晶を所定の速度で引き上げ方向８の方向に引上げていく。これにより、固体・液体境界層に結晶が成長し、単結晶が生成される。この際、ヒータ３の加熱によって誘起される溶融液の流体運動、即ち熱対流が生じると、引上げられる溶融液が乱され、単結晶生成の歩留りが低下する。
【０００６】
そこで、この対策として、超電導磁石３０の超電導コイル４を使用する。即ち、溶融液の半導体材料６は、超電導コイル４への通電によって発生する磁力線７により動作抑止力を受け、坩堝２内で対流することなく、種結晶の引上げに伴ってゆっくりと上方に向って引上げられ、固体の単結晶体９として製造されるようになる。なお、引上げ炉１の上方には、図示しないが、単結晶体９を坩堝中心線１０に沿って引上げるための引上げ機が設けられている。
【０００７】
次に、図１９により、図１８に示した単結晶引上げ装置に使用される超電導磁石３０の一例について説明する。この超電導磁石３０は、円筒型真空容器１９に超電導コイル４（４ａ，４ｂ）を円筒形の冷媒容器を介して収納した構成とされている。この超電導磁石３０においては、真空容器１９内の中心部を介して互いに向き合う１対の超電導コイル４ａ，４ｂが収納されている。これら１対の超電導コイル４ａ，４ｂは横向きの同一方向に沿う磁場を発生しているヘルムホルツ型磁場コイルであり、図１８に示したように、真空容器１９の中心線１０に対して左右対称の磁力線７を発生している（この中心線１０の位置を磁場中心と称している）。
【０００８】
なお、この超電導磁石３０は、２つの超電導コイル４ａ，４ｂに電流を導入する電流リード１１、円筒冷媒容器５の内部に納められた第１の輻射シールド１７および第２の輻射シールド１８を冷却するための小型ヘリウム冷凍機１２、円筒冷媒容器５内のヘリウムガスを放出するガス放出管１３および液体ヘリウムを補給する補給口を有するサービスポート１４等を備えている。このような超電導磁石３０のボア１５内に、図１８に示した引上げ炉１が配設される。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１１４０２８号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平１０−１３９５９９号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平１１−１７６６３０号公報
【００１２】
【特許文献４】
特開平１１−１９９３６７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図２０は、上述した従来の超電導磁石３０の磁場分布を示している。この図２０に示すように、従来の超電導磁石３０においては、互いに向き合った１対の超電導コイル４ａ、４ｂが配置されていることから、各コイル配置方向（Ｘ方向）では両側に向って磁場が次第に大きくなり、これと直交する方向（Ｙ方向）では上下方向に向って次第に磁場が小さくなる。このような従来の構成では図２０に示すようにボア範囲の磁場勾配が大きすぎるため、溶融液に発生する熱対流抑制が不均衡になっており、かつ磁場効率が悪い。
【００１４】
即ち、図２０に斜線で示したように、中心磁場近傍付近の領域では、磁場均一性がよくない（上下、左右に細長いクロス状になっている）ため、熱対流の抑制精度が悪く、高品質の単結晶体を引上げることができない。
【００１５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ボア内部に磁場勾配が少なく、高均一の横磁場を発生させることができる超電導磁石を提供することを目的とする。
【００１６】
また、本発明は上記の高均一磁場を発生させる超電導磁石を用いて高品質の単結晶体を歩留りよく引上げることができる単結晶引上げ装置を提供することを目的とする。
【００１７】
さらに、本発明は超電導磁石を用いて高品質の単結晶体を歩留りよく引上げることができる単結晶引上げ方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明では、半導体用単結晶材料を溶融させる坩堝を引上げ炉に内蔵し、前記引上げ炉の外部に配設した超電導コイルへの通電により前記単結晶に磁場を印加して、前記溶融した単結晶材料の前記坩堝内での対流を抑制する単結晶引上げ装置において、前記超電導コイルを４以上とし、前記引上げ炉の周囲に同軸的に設けた筒形容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを前記筒形容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ前記超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が前記筒形容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定したことを特徴とする単結晶引上げ装置を提供する。
【００１９】
請求項２の発明では、前記超電導コイルの対向するもの同士の離間距離ｌを、前記筒形容器のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定したことを特徴とする請求項１記載の単結晶引上げ装置を提供する。
【００２０】
請求項３の発明では、前記超電導コイルのコイル直径ｄを、前記ボア寸法Ｄに対して０．３５〜０．５５倍に設定したことを特徴とする請求項１記載の単結晶引上げ装置を提供する。
【００２１】
請求項４の発明では、円筒形の冷却用容器内に超電導コイルを内蔵した超電導磁石であって、前記超電導コイルは、前記冷却用容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを前記冷却用容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ前記超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が前記冷却用容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定したことを特徴とする超電導磁石を提供する。
【００２２】
請求項５の発明では、前記超電導コイルの対向するもの同士の離間距離ｌを、前記冷却用容器のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石を提供する。
【００２３】
請求項６の発明では、前記超電導コイルのコイル直径ｄを、前記ボア寸法Ｄに対して０．３５〜０．５５倍に設定したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石を提供する。
【００２４】
請求項７の発明では、前記超電導コイルを４個以上の偶数個で構成したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石を提供する。
【００２５】
請求項８の発明では、前記超電導コイル形状を前記冷却用容器の軸方向に長いレーストラック型・楕円型もしくは矩形型としたことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石を提供する。
【００２６】
請求項９の発明では、前記超電導コイルの冷却手段は、冷媒容器内に収容した液体冷媒中への当該コイルの浸漬、もしくは当該コイルと冷凍機の低温部との接続、もしくは当該コイルへの液体冷媒容器の接続、または前記各手段の併設により構成したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石を提供する。
【００２７】
請求項１０の発明では、前記超電導コイルの外周側に配置される容器の壁を磁性材料を用いて構成したことを特徴とする請求項４記載の超電導磁石を提供する。
【００２８】
請求項１１の発明では、半導体用単結晶材料を溶融させる坩堝を引上げ炉に内蔵し、前記引上げ炉の外部に配設した超電導コイルへの通電により前記単結晶に磁場を印加して、前記溶融した単結晶材料の前記坩堝内での対流を抑制する単結晶引上げ方法において、前記超電導コイルを４以上とし、前記引上げ炉の周囲に同軸的に設けた筒形容器内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイルを前記筒形容器の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ前記超電導コイルの相互に隣接する１対ずつのもの同士が前記筒形容器の内側に向く配設角度θを１００゜〜１３０゜の範囲に設定して半導体用単結晶を引上げることを特徴とする単結晶引上げ方法を提供する。
【００２９】
請求項１２の発明では、前記超電導コイルの対向するもの同士の離間距離ｌを、前記筒形容器のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定することを特徴とする請求項１１記載の単結晶引上げ方法を提供する。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図１〜図１７を参照して説明する。
【００３１】
図１は、超電導磁石３０の全体構成を示す斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００３２】
これらの図に示すように、円筒形の真空容器１９内に冷却用容器として円筒形の冷媒容器５が設けられ、この冷媒容器５内に４体の超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが収納されている。なお、真空容器１９には電流導入用電流リード１１が接続されており、また第１、第２の輻射シールド１７，１８を冷却する小型ヘリウム冷凍機１２、および注入口とヘリウムガス放出口とを有するサービスポート１４が設けられている。
【００３３】
各超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは円形コイルとして構成されており、冷媒容器５内の平面上の４つの象限にそれぞれ配置され、液体冷媒中に浸漬されている。そして、各超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、冷媒容器５の軸心を介して対向する方向に沿って１対ずつ互いに向き合う配置とされ、これらの超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが発生する磁場の方向が、後述する引上げ炉の引上げ方向に対して横方向であり、かつこれらの超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの相互に隣接する１対ずつのもの同士が冷媒容器５の内側に向く配設角度（θ）１００°〜１３０°の範囲で任意に設定できるように構成されている。
【００３４】
また、超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの互いに対向するもの同士の離間距離ｌは、真空容器１９のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定されるとともに、これらの超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのコイル直径ｄは、ボア寸法Ｄに対して０．３５〜０．５５倍に設定されている。
【００３５】
図３は、超電導磁石３０を図１のＢ−Ｂ線縦断面図として示すとともに、この超電導磁石３０を引上げ炉１の外周側に同軸的に組立てた単結晶引上げ装置を示す図である。なお、この図３に示した単結晶引上げ装置の全体構成は図１８に示した従来例の構成と略同様であるから、図１８との同一構成部分には同一符号を付して重複する説明は省略するが、本実施形態の単結晶引上げ装置では、半導体材料６を収容する坩堝２の周囲から４体の超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄにより磁場が横方向で交差する２方向で与えられる。
【００３６】
図４〜図９は、以上の構成により形成される本実施形態の磁場分布例を示し、図１０および図１１は、本実施形態に対する比較例としての磁場分布の例を示している。
【００３７】
即ち、図４は最も磁場均一性が良好となる本実施形態の最適例を示したものであり、超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの配設角度θを１１３°とした場合の磁場分布を示している。この図４に斜線で示したように、中心磁場が略菱形でＸ，Ｙ方向ともに、均一な幅広い範囲を占めている。このような磁場を図３に示したように溶融した半導体材料６に与えた場合には、その溶融液の対流、特に坩堝中心部位での対流抑止効果が極めて高くなり、上方に引上げられる単結晶体９は全体的に均一となり、従来例では単結晶体９の周縁部分に発生していたような欠陥部分が全く見られない。
【００３８】
図５〜図９には、順次に、上記の超電導コイル４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの配設角度θを１００°、１１０°、１１５°、１２０°、１３０°とした場合の磁場分布を示している。これらの図示した磁場分布においても、中心磁場が十分に広い領域に亘って均一に配置されている。なお、図５および図６のように配設角度θが小さい範囲では中心磁場がＸ方向に若干長く現われ、逆に図７〜図９のように配設角度θが大きくなると中心磁場がＹ方向に若干長く現われるようになる。
【００３９】
これに対し、図１０に示したように、配設角度θが９０°と小さい比較例の場合には、中心磁場のＹ方向の幅が極端に狭くなり、また図１１に示したように、配設角度θが１４０°と大きい比較例の場合には、中心磁場のＸ方向の幅が極端に狭くなる。
【００４０】
以上のように、本実施形態の超電導磁石３０においては、円形のコイル２個１対を互いに向き合わせて２対、同一容器内に配置し、配設角度θを１００°〜１３０°の範囲に設定したことで、ボア内部に同心円状もしくは正方傾斜状の等分布磁場を得ることができる。
【００４１】
また、ボア寸法Ｄに対し、対向するコイル間距離ｌを１．１〜１．２５倍の範囲に設定した場合、およびコイル直径ｄを０．３５〜０．５５倍に設定した場合には、図４〜図９に示した磁場分布の傾向がさらに確実となる。したがって、これらの要素を配設角度θとともに加味した設定とすることにより、さらに均一性のよい磁場分布を得ることができる。
【００４２】
そして、単結晶引上げを行う場合には、半導体用単結晶材料６を溶融させる坩堝２を引上げ炉１に内蔵しておき、引上げ炉１の外部に配設した超電導コイル４への通電により単結晶に磁場を印加して、溶融した単結晶材料６の坩堝２内での対流を抑制しつつ単結晶を引上げる。すなわち、超電導コイル４を４以上とし、引上げ炉１の周囲に同軸的に設けた筒形容器としての真空容器１９内の平面上に配置するとともに、その配置された各超電導コイル４を真空容器１９の軸心を介して対向する向きに設定し、かつ超電導コイル４の相互に隣接する１対ずつのもの、すなわち超電導コイル４ａ，４ｄ同士、および超電導コイル４ｂ，４ｃ同士が真空容器１９の内側に向く配設角度θをそれぞれ１００゜〜１３０゜の範囲に設定して半導体用単結晶を引上げる。これにより、高品質の単結晶体を歩留りよく引上げることができる。
【００４３】
この単結晶引上げの際には、超電導コイル４の対向するもの同士の離間距離ｌを、真空容器１９のボア寸法Ｄに対して１．１〜１．２５倍に設定することにより、特に高品質の単結晶体を歩留りよく引上げることができる。
【００４４】
図１２は、円筒冷媒容器５内に収納される超電導コイル４を６個（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ）とした実施形態を示している。この場合の配設角度θ等の設定は図２の場合と同様である。図１３は、この場合における磁場分布図である。この図１３に示したように、超電導コイル数を増大した場合には、中心磁場がさらに安定した広がりとなる。このように、コイル数を６以上の偶数個に設定することにより、さらに均一性を高めることができる。また、平面上の磁場の窪みを最小限に抑えることができる。
【００４５】
図１４は、円筒冷媒容器５内に収納された超電導コイル４の形状を単結晶体引上げ方向８と同一方向、即ち縦方向に長いレーストラック型、楕円型または矩形型とし、その超電導コイル４を２個１対として、互いに向き合わせて２対配置し、超電導コイル４が発生する磁場の方向が引上げ炉１の引上げ方向８に対して横方向になるように構成したものである。
【００４６】
このような構成とした場合には、坩堝２内の半導体材料６の深さ方向の寸法が真円の場合に比して大となるので、磁場領域の縦方向の均一性を高めることができる。したがって、前記各手段との組合せにより、さらに磁場均一性が向上する。
【００４７】
図１５は、本発明に係る超電導磁石３０の異なる実施形態を示す縦断面図である。この実施形態が上述した実施形態と異なる点は、図１に示した冷凍機補給口のあるサービスポート１４を削除したことである。その他の構成については、図１のものと同様の構成となっている。
【００４８】
この図１５に示した実施形態においては、冷媒と冷媒を収納する冷媒容器を有しておらず、また、超電導コイル４は小型ヘリウム冷凍機１２によって冷却されている。また、超電導コイル４は輻射シールド１７で覆われており、これらは真空容器１９内に収納されている。そして、電流リード１１は超電導コイル４に電流を供給するようになっている。
【００４９】
このような実施形態によれば、超電導コイル４が冷凍機１２によって冷却され、超電導状態を保持することができるので、液体ヘリウムなどの冷却媒体を必要とせず、かつ冷媒補給に要するコストを削減することができる。
【００５０】
また、図１６は、小型冷媒容器２２と超電導コイル４とを接続した構成のものであり、その他については、図１５と略同様の構成となっている。
【００５１】
この図１６に示した実施形態においては、超電導コイル４が小型ヘリウム冷凍機１２および小型冷媒容器２２によって冷却されている。なお、小型冷媒容器２２には、注液口２３から冷媒を注液する。
【００５２】
このような図１６の実施形態によれば、小型ヘリウム冷凍機１２が停止した場合でも、小型冷媒容器２２内部に冷媒が存在しているため、超電導コイル４は超電導状態を保つことができる。
【００５３】
図１７は、図１に示した真空容器１９の外周壁１９ａ、上下壁１９ｂ，１９ｃ等のいずれかまたは全体を鉄系金属等の磁性体によって構成したものである。その他は、図１に示したものと同様の構成となっている。
【００５４】
このような図１７に示した構成によれば、真空容器１９が磁性体であるため、超電導コイル４より発生する磁場を真空容器自体の磁性体によって吸収することができる。したがって、外周囲への漏れ磁場を緩和することができ、例えば周辺に計器類が存在する場合等においても安全な運用を行うことができる。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の超電導磁石によれば、ボア内部に磁場勾配の少ない均一性のよい横磁場を発生することができ、また、平面上に同心円状もしくは正方形状の磁場分布を発生することができ、不均衡電磁力を大幅に抑制することができる。また、本発明の単結晶引上げ装置によれば、引上げ方向の均一磁場領域が向上するとともに、横磁場方向の磁場がほぼ水平になり、不均衡電磁力の抑制により、高品質の単結晶の製造が実現できる。さらに、本発明の単結晶引上げ方法によれば、高品質の単結晶体を歩留りよく引上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る超電導磁石の実施形態を一部概略的に示す傾斜図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図であり単結晶引上げ装置全体を示す図。
【図４】本発明の実施形態における磁場分布を示す図。
【図５】本発明の実施形態における磁場分布を示す図。
【図６】本発明の実施形態における磁場分布を示す図。
【図７】本発明の実施形態における磁場分布を示す図。
【図８】本発明の実施形態における磁場分布を示す図。
【図９】本発明の実施形態における磁場分布を示す図。
【図１０】前記実施形態に対する比較例を示す図。
【図１１】前記実施形態に対する比較例を示す図。
【図１２】本発明に係る超電導磁石の他の実施形態を一部概略的に示す傾斜図。
【図１３】図１２に示した実施形態における磁場分布を示す図。
【図１４】本発明に係る超電導磁石の他の実施形態を一部概略的に示す傾斜図。
【図１５】本発明に係る超電導磁石の他の実施形態を一部概略的に示す傾斜図。
【図１６】本発明に係る超電導磁石の他の実施形態を一部概略的に示す傾斜図。
【図１７】本発明に係る超電導磁石の他の実施形態を一部概略的に示す縦断面図。
【図１８】従来の超電導磁石を概略的に示す傾斜図。
【図１９】従来の単結晶引上げ装置を示す縦断面図。
【図２０】従来例における磁場分布を示す図。
【符号の説明】
１　引上げ炉
２　坩堝
３　ヒータ
４　超電導コイル
５　円筒型冷媒容器
６　半導体材料
７　磁力線
８　引上げ方向
９　単結晶
１０　坩堝中心線
１１　電流リード
１２　小型ヘリウム冷凍機
１３　ガス放出管
１４　サービスポート
１５　ボア
１６　冷媒容器
１７　第１の輻射シールド
１８　第２の輻射シールド
１９　真空容器
２２　小型冷媒容器
２３　注液口
３０　超電導磁石
ｄ　コイル直径
Ｄ　ボア寸法
ｌ　コイル間距離
【図１】
2004051475.tif 000003
【図２】
2004051475.tif 000004
【図３】
2004051475.tif 000005
【図４】
2004051475.tif 000006
【図５】
2004051475.tif 000007
【図６】
2004051475.tif 000008
【図７】
2004051475.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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