[发明专利]吹扫管、单晶提拉装置及硅单晶的制造方法

说明书

本发明提供一种吹扫管。吹扫管（5）具备：圆筒部（51），形成为圆筒状，将从腔室（21）的外部导入的非活性气体向硅熔液（M）侧导引；以及凸缘部（52），从圆筒部（51）的外周面朝向外侧以凸缘状突出；在凸缘部（52）的至少一部分，设置有能够由设置在腔室（21）的外部的光学观察机构（3）进行硅单结晶（SM）的培养状况的观察的透过部（522）。

技术领域

本发明涉及吹扫管、单晶提拉装置及硅单晶的制造方法。

背景技术

以往，在硅单晶的制造中，使用腔室外部的摄像机构将内部摄像，基于硅单晶的培养状况对硅单晶的培养条件进行控制（例如，参照文献1：日本特开2011－246341号公报）。

文献1所记载的单晶提拉装置具备石英制的吹扫管。吹扫管具备透明的窥视窗。经由该窥视窗，CCD照相机能够将硅单晶的培养状况摄像。

但是，在文献1的结构中，由于窥视窗的表面与铅直线（沿重力的方向延伸的直线）平行，所以CCD照相机的光轴相对于窥视窗的表面的入射角变大。因此，有可能导致窥视窗的表面处的反射像被CCD照相机摄像而不能将硅单晶的培养状况适当地摄像。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够从腔室的外部适当地掌握硅单晶的培养状况的吹扫管、单晶提拉装置及硅单晶的制造方法。

本发明的吹扫管，是设置在单晶提拉装置的腔室内的吹扫管，其特征在于，具备：圆筒部，形成为圆筒状，将从前述腔室的外部导入的非活性气体向硅熔液侧导引；以及凸缘部，从前述圆筒部的外周面朝向外侧以凸缘状突出；在前述凸缘部的至少一部分，设置有能够由设置在前述腔室的外部的光学观察机构进行硅单晶的培养状况的观察的透过部。

作为由光学观察机构观察的硅单晶的培养状况，可以例示存在于硅单晶和硅熔液的液面的边界的圆环状的弯液面的发生状况、及从硅熔液的液面到热遮蔽体下端的距离（以下有称作“间隙”的情况）等。

根据本发明，通过以圆筒部的中心轴与铅直线成为平行的方式将吹扫管设置于单晶提拉装置，能够使光学观察机构的光轴相对于透过部的上表面的入射角与上述文献1那样的结构（以下称作“以往的结构”）相比变小。因而，能够抑制透过部上表面处的反射成分被光学观察机构观察到，能够由光学观察机构适当地掌握硅单晶的培养状况。

在不能适当地掌握硅单晶的培养状况的情况下，有不能精密地控制硅单晶制造中的间隙这样的问题、及不能精密地控制制造中的硅单晶的直径这样的问题，进而也可能不能精密地进行与硅单晶的直径控制密切关联的提拉速度控制。

本发明由于能够适当地掌握硅单晶的培养状况，所以适合于被要求精密的间隙控制、精密的硅单晶的直径控制或精密的提拉速度控制、或者被同时要求这些的半导体用的硅单晶的制造。

在本发明的吹扫管中，优选的是，前述透过部形成为，使前述光学观察机构的光轴相对于该透过部的上表面的入射角成为45°以下。

上述入射角为45°以下的情况，包括侧视中的圆筒部的外周面与透过部的上表面所成的角度成为锐角的情况和成为钝角的情况的两者。

根据本发明，能够进一步抑制透过部上表面处的反射成分被光学观察机构观察到。另外，上述入射角更优选的是形成为22.5°以下。

在本发明的吹扫管中，优选的是，前述透过部形成为，使前述入射角成为0°。

入射角为0°的情况，除了0°以外，还包括－5°至5°的范围。

根据本发明，能够防止透过部上表面处的反射成分被光学观察机构观察到。

在本发明的吹扫管中，优选的是，前述透过部由厚度均匀的平板状的石英形成。

根据本发明，能够抑制二维观察时的观察结果的失真，能够由光学观察机构更适当地掌握硅单晶的培养状况。