[发明专利]单晶的制造方法和装置

权利要求书

1.一种单晶的制造方法，其为基于FZ法的单晶的制造方法，所述FZ法中，对原料棒的一部分进行加热而形成熔融区，并使分别位于所述熔融区的上方和下方的所述原料棒和单晶下降而使所述单晶生长，所述单晶的制造方法的特征在于，具有：

一边使支撑晶种的下端的晶轴旋转一边使单晶向所述晶种的上方生长的步骤；

通过使支撑机构与生长为规定的晶体形状的所述单晶的锥形部的外周面抵接来将所述单晶的支撑主体由所述晶轴切换为所述支撑机构的步骤；

在将所述单晶的支撑主体切换为所述支撑机构之后，以固定所述支撑机构的垂直方向的位置的状态使所述晶轴下降而增强所述支撑机构对所述单晶的压入的步骤；和

一边以所述支撑机构进行支撑一边使所述单晶进一步生长的步骤，

所述支撑机构与所述晶轴一起同轴旋转，

用于增强所述支撑机构对所述单晶的压入的所述晶轴的下降量为大于0mm且0.5mm以下。

2.根据权利要求1所述的单晶的制造方法，其中，

一边使被所述支撑机构支撑的所述单晶交替旋转一边使其进一步生长。

3.根据权利要求1或2所述的单晶的制造方法，其中，

所述支撑机构包括沿着所述单晶的径向滑动自如地设置的多个支撑销，在沿着所述单晶的径向滑动自如地支撑所述多个支撑销的每一个的多个可动片的后方分别配置多个固定片而锁定各支撑销的沿所述单晶的径向的移动。

4.根据权利要求3所述的单晶的制造方法，其中，

所述可动片具有相对于垂直面呈20～25°的倾斜角度的锥形面，所述固定片具有与所述可动片的所述锥形面呈相同的倾斜角度的倒锥形面，在锁定所述多个支撑销时，使所述固定片的所述倒锥形面与所述可动片的所述锥形面抵接。

5.根据权利要求1或2所述的单晶的制造方法，其中，

所述支撑机构包括与所述单晶的锥形部的外周面的整周抵接的支撑环。

6.根据权利要求5所述的单晶的制造方法，其中，

所述支撑环具有：内侧环构件，由第1材料形成且与所述单晶的锥形部的外周面抵接；和外侧环构件，由第2材料形成且位于所述内侧环构件的外周侧。

7.根据权利要求1或2所述的单晶的制造方法，其中，

利用摄像机拍摄所述支撑机构与所述单晶的锥形部的外周面的接触位置附近，根据所述摄像机的拍摄图像来判断所述支撑机构是否与所述单晶的锥形部的外周面接触。

8.根据权利要求1或2所述的单晶的制造方法，其中，

根据施加于所述晶轴或所述支撑机构的载荷的变化来判断所述支撑机构是否与所述单晶的锥形部的外周面接触。

9.一种单晶制造装置，其用于通过FZ法制造单晶，所述单晶制造装置的特征在于，具备：

原料轴，支撑原料棒；

原料进给机构，使所述原料轴升降和旋转驱动；

晶轴，支撑晶种的下端；

感应加热线圈，对所述原料棒进行加热；

支撑机构，与所述晶轴同轴旋转并与所述单晶的锥形部的外周面抵接而支撑所述单晶；

晶体进给机构，使所述晶轴或所述支撑机构升降和旋转驱动；和

控制部，控制将所述单晶的支撑主体由所述晶轴切换为所述支撑机构，

所述控制部通过锁定机构将所述单晶的支撑主体由所述晶轴切换为所述支撑机构，所述锁定机构以使支撑机构与生长为规定的晶体形状的所述单晶的锥形部的外周面抵接的状态锁定所述支撑机构的移动，

在将所述单晶的支撑主体切换为所述支撑机构之后，以固定所述支撑机构的垂直方向的位置的状态使所述晶轴以大于0mm且0.5mm以下的下降量下降而增强所述支撑机构对所述单晶的压入，

一边以所述支撑机构进行支撑一边使所述单晶进一步生长。

10.根据权利要求9所述的单晶制造装置，其中，

所述控制部一边使被所述支撑机构支撑的所述单晶交替旋转一边使其进一步生长。