METHOD FOR PRODUCING SINGLE CRYSTAL AND SINGLE CRYSTAL PRODUCTION DEVICE

• Main Authors: SHIMOZAKI Ippei, NISHIDE Taro, HAMADA Ken, TAKANASHI Keiichi
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 09.03.2023
• Subjects: AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUSPOLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR; CHEMISTRY; CRYSTAL GROWTH; MEASURING; MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUIDLEVEL; METALLURGY; METERING BY VOLUME; PHYSICS; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITHDEFINED STRUCTURE; SINGLE-CRYSTAL-GROWTH; TESTING; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL ORUNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL

[Problem] To provide a method and a device for producing a single crystal with which it is possible to stably measure the liquid level regardless of internal furnace structure. [Solution] The present invention is a method for producing a single crystal by the Czochralski method that pulls a single crystal from a melt in a crucible. A heat shield is installed covering the upper part of the crucible except for the pulling path of the single crystal, a real image 17R of the heat shield and a mirror image 17M of the heat shield reflected on the melt surface 2a are photographed by a first camera, a detection line 1 that extends in an oblique direction relative to the pulling axis of the single crystal and intersects both the real image edge ER and the mirror image edge EM of the heat shield is established, and a gap value, which is the distance between the lower end of the heat shield and the melt surface 2a, is determined from the real image-mirror image distance D on the detection line L1, which is the distance from a first intersection P1 of the detection line L1 and the real image edge ER to a second intersection P2 of the detection line 1 and the mirror image edge EM. Le problème décrit par la présente invention est de fournir un procédé et un dispositif de production d'un monocristal avec lequel il est possible de mesurer de manière stable le niveau de liquide quelle que soit la structure interne du four. La solution selon l'invention porte sur un procédé de production d'un monocristal par le procédé de Czochralski qui tire un monocristal à partir d'une masse fondue dans un creuset. Un écran thermique est installé qui recouvre la partie supérieure du creuset excepté pour le trajet de traction du monocristal, une image réelle (17R) de l'écran thermique et une image miroir (17M) de l'écran thermique reflétée sur la surface de la masse fondue (2a) sont photographiées par une première caméra, une ligne de détection1 qui s'étend dans un sens oblique par rapport à l'axe de traction du monocristal et qui entre en intersection à la fois avec le bord d'image réelle ER et le bord d'image miroir EM de l'écran thermique est établie, et une valeur d'espace, qui est la distance entre l'extrémité inférieure de l'écran thermique et la surface de la masse fondue (2a), est déterminée à partir de la distance image réelle-image miroir D sur la ligne de détection L1, qui est la distance depuis une première intersection P1 de la ligne de détection L1 et le bord d'image réelle ER vers une seconde intersection P2 de la ligne de détection1 et le bord d'image miroir EM. 【課題】炉内構造によらず液面レベルを安定的に計測することが可能な単結晶の製造方法及び装置を提供する。 【解決手段】本発明は、ルツボ内の融液から単結晶を引き上げるチョクラルスキー法による単結晶の製造方法であって、単結晶の引き上げ経路を除いたルツボの上方を覆う熱遮蔽体を設置し、熱遮蔽体の実像１７Ｒ及び融液面２ａに映る熱遮蔽体の鏡像１７Ｍを第１カメラで撮影し、単結晶の引き上げ軸に対して斜め方向に延在して熱遮蔽体の実像エッジＥＲ及び鏡像エッジＥＭの両方と交差する検出ラインＬ１を設定し、検出ラインＬ１と実像エッジＥＲとの第１交点Ｐ１から検出ラインＬ１と鏡像エッジＥＭとの第２交点Ｐ２までの距離である検出ラインＬ１上の実像－鏡像間距離Ｄから熱遮蔽体の下端と融液面２ａとの間の距離であるギャップ値を求める。