(57)【要約】      （修正有）【課題】シリコン融液の表面および内部の温度勾配や速度分布を適切に制御することによって、シリコン単結晶の酸素濃度を制御して且つ径方向に均一に保ちつつシリコン単結晶を高速で引き上げることができる製造装置を提供する。【解決手段】石英坩堝４ａを周囲から加熱するヒータと、輻射熱によるシリコン単結晶１２の加熱を防止する輻射熱遮蔽体１３と、シリコン単結晶１２の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場ＭＦを石英坩堝４ａ内のシリコン融液１５に印加する回転磁場装置と、を備えたシリコン単結晶製造装置。【選択図】図２
2007022901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョクラルスキ法によりシリコン単結晶を製造する装置において、
シリコン融液を収容した坩堝と、
前記坩堝を周囲から加熱するヒータと、
前記ヒータおよび前記坩堝からの輻射熱によるシリコン単結晶の加熱を防止するべく設けられた輻射熱遮蔽体と、
シリコン単結晶の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場を前記坩堝内のシリコン融液に印加する回転磁場装置と、
を備えたことを特徴とするシリコン単結晶の製造装置。
【請求項２】
前記回転磁場装置は、
前記シリコン単結晶の直下領域の前記シリコン融液の鉛直方向の温度勾配を小さくするとともに、前記シリコン単結晶の外周付近の前記シリコン融液の表面における径方向の温度勾配を増大させるべく、前記複数の回転磁場を発生させることを特徴とする請求項１の製造装置。
【請求項３】
前記回転磁場装置は、
前記坩堝の中心から外側に向かう前記シリコン融液の表面の流れと外側から内側に向かう前記シリコン融液の表面の流れとが互いに衝突する位置が前記シリコン単結晶の外側になるように、前記複数の回転磁場を発生させることを特徴とする請求項１または２の製造装置。
【請求項４】
前記回転磁場装置は、
前記回転周波数が１Ｈｚ以上かつ１０００Ｈｚ以下になるように前記複数の回転磁場を制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの製造装置。
【請求項５】
前記回転磁場装置は、
前記シリコン融液の最大回転数が１ｒｐｍ以上かつ２００ｒｐｍ以下になるように前記複数の回転磁場を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれかの製造装置。
【請求項６】
シリコン融液を収容した坩堝と、
前記坩堝を周囲から加熱するヒータと、
前記ヒータおよび前記坩堝からの輻射熱によるシリコン単結晶の加熱を防止するべく設けられた輻射熱遮蔽体と、
シリコン単結晶の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場を前記坩堝内のシリコン融液に印加する回転磁場装置とを備えた製造装置を使用してチョクラルスキ法によりシリコン単結晶を製造する方法であって、
前記ヒータおよび坩堝からの輻射熱を輻射熱遮蔽体によって遮蔽しつつ、前記回転磁場装置により前記坩堝内のシリコン融液に回転磁場を印加することにより前記坩堝の中心領域とその外側の領域とで向きや速さを異ならせてシリコン融液を動かしつつ、シリコン単結晶の引き上げを行うことを特徴とするシリコン単結晶の製造方法。
【請求項７】
前記回転磁場の回転周波数が１０Ｈｚ以上かつ２００Ｈｚ以下であり、
前記回転磁場の回転の向きが前記坩堝の回転の向きと反対であり、
前記回転磁場の回転の向きが前記シリコン単結晶の回転の向きと反対であり、
前記坩堝の回転速度が１ｒｐｍ以上且つ１２ｒｐｍ以下であり、
前記シリコン単結晶の回転速度が０．１ｒｐｍ以上且つ２０ｒｐｍ以下であることを特徴とする請求項６のシリコン単結晶の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チョクラルスキ法（以下、ＣＺ法と記す。）によるシリコン単結晶製造技術に関し、特に、磁場中引上法（以下、ＭＣＺ法と記す。）により結晶育成を行うシリコン単結晶の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＣＺ法は、磁場を印加することによってシリコン融液の動粘性率を高くした状態で結晶を育成する方法である。ＭＣＺ法によれば、磁場の作用によって融液の対流が制御されるため安定な結晶成長を行うことが可能である。また、ＭＣＺ法は、坩堝から生じた酸素を含む融液の流れを制御できるため、シリコン単結晶中の酸素濃度の制御に有効な方法とされている。
【０００３】
ＭＣＺ法を用いた従来のシリコン単結晶製造技術として、坩堝にその回転方向と反対方向または同方向に外部から回転磁場を加え、その方向および強度を変えることによりシリコン融液内の対流、特に表面における融液の流れを制御することにより、育成されるシリコン単結晶中の酸素濃度を制御する方法が知られている（特許文献１、特許文献２）。
【特許文献１】特開昭５９−７３４９１号公報
【特許文献２】特公昭６３−５３１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来のシリコン単結晶製造技術のように、シリコン融液に印加する回転磁場の回転方向および強度を変化させるだけでは、坩堝の中心領域とその外側の領域とで向きや速さを異ならせてシリコン融液を動かすことができないため、シリコン融液の表面および内部の温度勾配や速度分布を適切に制御することができない。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、シリコン融液の表面および内部の温度勾配や速度分布を適切に制御することによって、育成されるシリコン単結晶の酸素濃度を制御し且つ径方向に均一に保ちつつ、シリコン単結晶を高速で引き上げることができるシリコン単結晶の製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の製造装置は、シリコン融液を収容した坩堝と、前記坩堝を周囲から加熱するヒータと、前記ヒータおよび前記坩堝からの輻射熱によるシリコン単結晶の加熱を防止するべく設けられた輻射熱遮蔽体と、シリコン単結晶の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場を前記坩堝内のシリコン融液に印加する回転磁場装置と、を備えた。
【０００７】
上記のように構成された製造装置によれば、シリコン単結晶の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場を坩堝内のシリコン融液に印加することにより、坩堝の中心領域とその外側の領域とで向きや速さを異ならせてシリコン融液を動かすことができるので、シリコン融液の表面および内部の温度勾配や速度分布を適切に制御することによって、育成されるシリコン単結晶の酸素濃度を制御し且つ径方向に均一に保ちつつ、シリコン単結晶を高速で引き上げることができる。
【０００８】
この製造装置において、前記回転磁場装置は、前記シリコン単結晶の直下領域の前記シリコン融液の鉛直方向の温度勾配を小さくするとともに、前記シリコン単結晶の外周付近の前記シリコン融液の表面における径方向の温度勾配を増大させるべく、前記複数の回転磁場を発生させることが望ましい。
【０００９】
この製造装置によれば、シリコン単結晶の直下領域のシリコン融液の鉛直方向の温度勾配を小さくすることにより、シリコン融液から引き上げ中のシリコン単結晶への伝熱を抑えることができ、前記シリコン単結晶の外周付近の前記シリコン融液の表面における径方向の温度勾配を増大させることにより、引き上げられるシリコン単結晶の変形を防止することができる。
【００１０】
また、前記回転磁場装置は、前記坩堝の中心から外側に向かう前記シリコン融液の表面の流れと外側から内側に向かう前記シリコン融液の表面の流れとが互いに衝突する位置が前記シリコン単結晶の外側になるように、前記複数の回転磁場を発生させることが望ましい。
【００１１】
この製造装置によれば、育成されるシリコン単結晶の酸素濃度を制御するだけでなく面内酸素濃度分布を改善することができる。
【００１２】
また、前記回転磁場装置は、前記回転周波数が１Ｈｚ以上かつ１０００Ｈｚ以下になるように前記複数の回転磁場を制御することが望ましい。回転磁場の周波数が１Ｈｚ未満では回転磁場装置（特に安価な構造の装置）から十分な出力を得ることが難しくなり、１０００Ｈｚを超えると磁場がシリコン融液に浸透し難くなり、シリコン融液を回転させる十分な動力が得られない。
【００１３】
また、前記回転磁場装置は、前記シリコン融液の最大回転数が１ｒｐｍ以上かつ２００ｒｐｍ以下になるように前記複数の回転磁場を制御することが望ましい。シリコン融液の回転数が１ｒｐｍ未満では、熱対流や、坩堝やシリコン単結晶の回転によって引き起こされる流動に比べて、回転磁場による回転の効果が小さすぎ、２００ｒｐｍを超えると、遠心力による坩堝付近での湯面の上昇が大きくなり、結晶引上げに支障をきたすことになる。
【００１４】
本発明の製造方法は、シリコン融液を収容した坩堝と、前記坩堝を周囲から加熱するヒータと、前記ヒータおよび前記坩堝からの輻射熱によるシリコン単結晶の加熱を防止するべく設けられた輻射熱遮蔽体と、シリコン単結晶の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場を前記坩堝内のシリコン融液に印加する回転磁場装置とを備えた製造装置を使用してチョクラルスキ法によりシリコン単結晶を製造する方法であって、前記ヒータおよび坩堝からの輻射熱を輻射熱遮蔽体によって遮蔽しつつ、前記回転磁場装置により前記坩堝内のシリコン融液に回転磁場を印加することにより前記坩堝の中心領域とその外側の領域とで向きや速さを異ならせてシリコン融液を動かしつつ、シリコン単結晶の引き上げを行うことを特徴としている。
【００１５】
この製造方法によれば、シリコン融液の表面および内部の温度勾配や速度分布を適切に制御することによって、育成されるシリコン単結晶の酸素濃度を制御し且つ径方向に均一に保ちつつ、シリコン単結晶を高速で引き上げることができる。
【００１６】
本発明の製造方法において、前記回転磁場の回転周波数は１０Ｈｚ以上かつ２００Ｈｚ以下であり、前記回転磁場の回転の向きは前記坩堝の回転の向きと反対であり、前記回転磁場の回転の向きは前記シリコン単結晶の回転の向きと反対であり、前記坩堝の回転速度は１ｒｐｍ以上且つ１２ｒｐｍ以下であり、前記シリコン単結晶の回転速度は０．１ｒｐｍ以上且つ２０ｒｐｍ以下であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、育成されるシリコン単結晶の酸素濃度を制御し且つ径方向に均一に保ちつつ、シリコン単結晶を高速で引き上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１９】
図１は本発明にかかる製造装置の形態例を示す概略断面図である。
【００２０】
この製造装置１は、引上炉２と、引上炉２の底部中央を貫通して設けられた坩堝支持軸３と、坩堝支持軸３の上端部に保持された黒鉛坩堝４ｂと、黒鉛坩堝４ｂ内に装填された石英坩堝４ａと、坩堝４ａ、４ｂとその周辺を周囲から加熱するべく引上炉２内に配置されたヒータ５と、坩堝４ａ、４ｂおよびヒータ５を同心円状に囲むようにして引上炉２の外部に設けられた回転磁場装置６と、坩堝支持軸３を昇降及び回転させる坩堝支持軸駆動機構７と、種結晶８を保持するシードチャック９と、シードチャック９を釣支する引上ワイヤ１０と、ワイヤ巻取り機構１１と、ヒータ５および坩堝４ａ、４ｂからの輻射熱によるシリコン単結晶１２の加熱を防止するべく設けられた逆円錐形状の輻射熱遮蔽体１３と、制御装置１４と、を備えている。制御装置１４は、回転磁場装置６、坩堝支持軸駆動機構７、ワイヤ巻取り機能１１、図示しないヒータ電源、およびガス供給・排出機構の動作を制御する。
【００２１】
図２（ａ）は図１に示す製造装置１における石英坩堝４ａと回転磁場装置６と輻射熱遮蔽体１３の位置関係および構造を概念的に示す斜視図である。
【００２２】
回転磁場装置６は坩堝４を包囲するようにして同心円状に固定して配置されている。回転磁場装置６は、図３に示すように、略円筒状の電磁石コア２１を有し、コア２１の内周面に、放射状に外周面に向うスロットが周方向に２４個、等ピッチで形成されている。コア２１は、内歯付平板リング形の薄電磁鋼板を積層したものである。コア２１の外周縁には縦断面が「コ」の字型である略リング型の銅製の巻芯２２が装着されており、電気コイルＣ１〜Ｃ２４がコア２１の各スロットに案内され、さらに巻芯２２の外側面を巻き回されて、コア２１に胴巻きされている。（コイルＮｏ．は、Ｃ１から時計廻りに順にＣ２４までである。）なお、コア２１，巻芯２２および電気コイルＣ１〜Ｃ２４はステンレス製のカバ−２３で被覆されている。コア２１の各スロット間の歯が磁極でありその端面が、炉壁および黒鉛坩堝４ｂを介して石英坩堝４ａの外周面に対向している。
【００２３】
各電気コイルＣ１〜Ｃ２４の内、半数（第１グル−プ）の電気コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１７，Ｃ１８，Ｃ２１，Ｃ２２には、電源端子ＴＵａ〜ＴＷａを介して高周波（設計値：１０Ｈｚ）の３相交流電圧を発生する高周波電源回路２５Ａ（以下、電源回路２５Ａ）が接続されるとともに、各電気コイルＣ１〜Ｃ２４の内、残りの半数（第２グル−プの電気コイルＣ３，Ｃ４，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１５，Ｃ１６，Ｃ１９，Ｃ２０，Ｃ２３，Ｃ２４には電源端子ＴＵｂ〜ＴＷｂを介して低周波（設計値：５Ｈｚ）の３相交流電圧を発生する低周波電源回路２５Ｂ（以下、電源回路２５Ｂ）が接続される。
【００２４】
電源回路２５Ａおよび電源回路２５Ｂは、制御回路２６に接続されている。制御回路２６は、制御装置１４より入力される高周波指示値ｆｈに対応した周波数指令値ＦＨ及び指示電流値ｉＡに対応したコイル電圧指令値ＶｄｃＡを電源回路２５Ａに与え、低周波指示値ｆＬに対応した周波数指令値ＦＬ及び指示電流値ｉＢに対応したコイル電圧指令値ＶｄｃＢを電源回路２５Ｂに与える。電源回路２５Ａは、周波数指令値ＦＨで指示された高周波数の３相交流電圧をコイル電圧指令値ＶｄｃＡに対応した電圧値で電源端子ＴＵａ〜ＴＷａを介して電気コイルＣ１〜Ｃ２４の内、第１グル−プの電気コイルに与える。また、電源回路２５Ｂは、周波数指令値ＦＬで指示された低周波数の３相交流電圧をコイル電圧指令値ＶｄｃＢに対応した電圧値で電源端子ＴＵｂ〜ＴＷｂを介して電気コイルＣ１〜Ｃ２４の内、残りの第２グル−プの電気コイルに与える。
【００２５】
この製造装置１によれば、回転磁場装置６を制御して、シリコン単結晶１２の引き上げ方向に対して垂直な面内における回転の向きと回転周波数と磁場強度のうち、少なくとも回転周波数が異なる複数の回転磁場ＭＦを石英坩堝４ａ内のシリコン融液１５に印加することにより、図２（ｃ）および図４に示すように、石英坩堝４ａの中心領域とその外側の領域とで速さを異ならせてシリコン融液１５を動かすことができる。また、図５に示すように、石英坩堝４ａの中心領域とその外側の領域とで向きを異ならせてシリコン融液１５を動かすこともできる。
【００２６】
このように、石英坩堝４ａの中心領域とその外側の領域とで速さや向きを異ならせてシリコン融液１５を動かすことができることにより、シリコン融液の１５の表面および内部の温度勾配や速度分布を適切に制御しつつ、シリコン単結晶１２の引き上げを行うことができる。具体的には、シリコン単結晶１２の直下領域のシリコン融液１５の鉛直方向の温度勾配を回転磁場の無い通常のＣＺ法による結晶引上げ条件下における温度勾配よりも小さくするとともに、前記シリコン単結晶の外周付近の前記シリコン融液の表面における径方向の温度勾配を回転磁場の無い通常のＣＺ法による結晶引上げ条件下における温度勾配よりも大きくした状態で、シリコン単結晶１２の引き上げを行うことができる。シリコン単結晶１２の直下領域のシリコン融液１５の鉛直方向の温度勾配を小さくすることにより、シリコン融液１５から引き上げ中のシリコン単結晶１２への伝熱を抑えることができ、シリコン単結晶１２の外周付近の前記シリコン融液１５の表面における径方向の温度勾配を大きくすることにより、引き上げられるシリコン単結晶１２の変形を防止することができる。その際、ヒータ５および石英坩堝４ａからの輻射熱が輻射熱遮蔽体１３によって遮断されることにより、輻射熱によるシリコン単結晶１２の加熱が抑えられているので、シリコン単結晶１２の高速引き上げをより確実なものとすることができる。
【００２７】
また、図６に示すように、石英坩堝４ａの中心から外側に向かうシリコン融液１５の表面の流れｆ１と外側から内側に向かうシリコン融液１５の表面の流れｆ２とが互いに衝突する位置Ｐがシリコン単結晶１２の外側に位置するように、回転磁場ＭＦの発生を制御することにより、育成されるシリコン単結晶１２の酸素濃度を制御するだけでなく面内酸素濃度分布を改善することができる。
【００２８】
以上説明したように、この実施形態の製造装置１によれば、ヒータ５および坩堝４ａ、４ｂからの輻射熱を輻射熱遮蔽体１３によって遮蔽しつつ、シリコン単結晶１２の直下領域のシリコン融液１５の鉛直方向の温度勾配を回転磁場の無い通常のＣＺ法による結晶引上げ条件下における温度勾配よりも小さくするとともに、シリコン単結晶１２の外周付近のシリコン融液１５の表面における径方向の温度勾配を回転磁場ＭＦの無い通常のＣＺ法による結晶引上げ条件下における温度勾配よりも大きくした状態で、シリコン単結晶１２の引き上げを行うことができるので、育成されるシリコン単結晶１２の酸素濃度を制御し且つ径方向に均一に保ちつつ、変形の少ない高品質のシリコン単結晶１２を高速で引き上げることができる。
【００２９】
これに対し、従来のＭＣＺ法のようにシリコン融液１５に印加する回転磁場ＭＦの回転方向および強度を変化させるだけでは、シリコン単結晶１２の直下領域のシリコン融液１５の鉛直方向の温度勾配を回転磁場の無い通常のＣＺ法による結晶引上げ条件下における温度勾配よりも小さくするとともに、シリコン単結晶１２の外周付近のシリコン融液１５の表面における径方向の温度勾配を回転磁場ＭＦの無い通常のＣＺ法による結晶引上げ条件下における温度勾配よりも大きくすることは不可能であり、また輻射熱遮蔽体１３による輻射熱の遮蔽効果も得られないため、この実施形態の製造装置１のように酸素濃度を制御し且つ径方向に均一に保ちつつ、変形の少ない高品質のシリコン単結晶１２を高速で引上げることはできない。
【００３０】
なお、上記の説明では、一つの制御装置１４が、回転磁場装置６、坩堝支持軸駆動機構７、ワイヤ巻取り機能１１、ヒータ電源、およびガス供給・排出機構のすべての動作を制御する構成としたが、それぞれの制御対象ごとに制御装置を設けてもよいことは言うまでもない。
【００３１】
また、回転磁場装置６の構造やスロット数、コイル数、コイルの区分の仕方、制御方法などは任意である。たとえば、上記複数の回転磁場ＭＦを発生させる別の方法として、コンピュータとインバータとにより形成された多周波成分の重畳した電流を回転磁場装置６の電気コイルＣ１〜Ｃ２４に供給する方法を挙げることができる。
【実施例】
【００３２】
実施例１
図１の装置を用いて直径７５ｍｍのシリコン結晶の引き上げをおこなった。石英坩堝４ａは直径１５５ｍｍのものを使用し、回転周波数の異なる２種類の回転磁場を印加した。第一の回転磁場の回転周波数は５０Ｈｚ、第二の回転磁場の回転周波数は２００Ｈｚである。両回転磁場を同時に印加したときの、シリコン融液１５内の回転磁場によるローレンツ力は図７のようになる。坩堝４ａの回転方向は回転磁場の回転方向とは逆方向に８ｒｐｍ、シリコン単結晶１２の回転速度は坩堝４ａと同方向に１０ｒｐｍとした。
【００３３】
シリコン単結晶１２の直胴部の平均引き上げ速度は１．５ｍｍ／分であった。これに対し、回転磁場を用いず、同様の引き上げ条件で引き上げを行った場合の平均引き上げ速度は０．８ｍｍ／分であった。また回転磁場を用いず、シリコン単結晶１２の回転を坩堝４ａの回転方向とは逆方向に１０ｒｐｍとした場合には１．０ｍｍ／分であった。いずれの場合にも回転磁場を用いた場合に比べ、低い引き上げ速度しか得られなかった。
【００３４】
実施例２
直径３００ｍｍの結晶の引き上げ時の本発明の効果を数値シミュレーションにより確かめた。坩堝４ａの直径は７１１ｍｍ（２８インチ）とした。印加した回転磁場は図８のものであり、第一の回転磁場の周波数は２５Ｈｚ、第二の回転磁場の周波数は５０Ｈｚである。この回転磁場の回転方向と逆方向にシリコン単結晶１２および坩堝４ａをそれぞれ６ｒｐｍ、３ｒｐｍで回転させた。このときの坩堝４ａ内のシリコン融液１５の流れをあらわしたものが図９及び図１０である。図９はシリコン融液１５の表面近傍およびシリコン単結晶１２の直下の流れを調べたものであるが、シリコン単結晶１２の接していないところでは回転磁場により、シリコン融液１５が坩堝４ａや結晶１２とは逆方向に回転していることがわかる。図１０は融液１５の内部の流れを示したものである。図中のベクトルは融液の流れを、濃淡は温度分布をそれぞれ示している。回転磁場が作る流れが融液全体の流れを支配し、融液表面近傍では坩堝に接している熱い融液が結晶の近くまで運ばれ、結晶近傍での水平方向の温度勾配を急峻にしている。この結果、推定引き上げ速度は１．３ｍｍ／分が得られた。
【００３５】
比較として、回転磁場を印加しない条件でのシミュレーションも行った。条件としては、実験により得られた引き上げ速度の最も速い条件の一つである、坩堝４ａの回転速度６ｒｐｍ、シリコン単結晶１２の結晶回転を逆方向に−１０ｒｐｍとした。シミュレーション結果は図１１及び図１２であり、シリコン融液１５の流れが、坩堝４ａによる流れと結晶１２による流れとに二分されている。この結果、流れは複雑になり、また結晶１２近傍の水平方向の温度勾配も図１３に示すように、回転磁場を用いた場合に比べ小さくなっていた。シミュレーションによる推定引き上げ速度は１．０ｍｍ／分となり、実験結果とよい一致を示したが、回転磁場を用いた場合に比べ２０％以上低くなっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明にかかる製造装置の形態例を示す概略断面図
【図２】（ａ）は本発明にかかる製造装置の要部斜視図  （ｂ）は回転磁場の変化を示す遷移図  （ｃ）は回転磁場によるシリコン融液の流速分布制御状態を例示する斜視断面図
【図３】回転磁場装置の構造を例示する構成図
【図４】回転磁場によるシリコン融液の流速分布制御状態を例示する平面図
【図５】回転磁場によるシリコン融液の流速分布制御状態を例示する平面図
【図６】（ａ）回転磁場によるシリコン融液の流れ制御状態を例示する平面図  （ｂ）回転磁場によるシリコン融液の流れ制御状態を例示する断面図
【図７】実施例１で用いた回転磁場により融液に与えられる駆動力（ローレンツ力）と坩堝中心からの距離との関係を示す図
【図８】実施例２で用いた回転磁場により融液に与えられる駆動力（ローレンツ力）と坩堝中心からの距離との関係を示す図
【図９】実施例２におけるシリコン融液の流れを示す平面図
【図１０】実施例２におけるシリコン融液の流れを示す断面図
【図１１】比較例におけるシリコン融液の流れを示す平面図
【図１２】比較例におけるシリコン融液の流れ流れを示す断面図
【図１３】実施例２と比較例それぞれの、融液表面近傍での水平方向の温度勾配を示す図
【符号の説明】
【００３７】
１  製造装置
２  引上炉
３  坩堝支持軸
４ａ  石英坩堝
４ｂ  黒鉛坩堝
５  ヒータ
６  回転磁場装置
７  坩堝支持軸駆動機構
８  種結晶
９  シードチャック
１０  引上ワイヤ
１１  ワイヤ巻取り機構
１２  シリコン単結晶
１３  輻射熱遮蔽体
１４  制御装置
１５  シリコン融液
ＭＦ  回転磁場
ｆ１  内側から外側に向かう流れ
ｆ２  外側から内側に向かう流れ
【図１】
2007022901.tif 000003
【図２】
2007022901.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007022901.tif 000006
【図５】
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【図６】
2007022901.tif 000008
【図７】
2007022901.tif 000009
【図８】
2007022901.tif 000010
【図９】
2007022901.tif 000011
【図１０】
2007022901.tif 000012
【図１１】
2007022901.tif 000013
【図１２】
2007022901.tif 000014
【図１３】
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