CN102443847A - 单晶拉制装置和坩埚支承装置 - Google Patents

Abstract

一种单晶拉制装置(A1)，通过使具有重量检测机构的支承体移动来移动提拉轴和轴支承部，实施密封容器内的单晶的提拉，轴支承部具备支承提拉轴的主体部和与主体部连结的被支承部，支承体具备支承被支承部的支承部和配置于比被支承部更靠轴线方向z上方的延伸部，该单晶拉制装置具备：第一筒体，其设置于延伸部与被支承部之间，在轴线方向z可伸缩，且内部空间被密封；第二筒体，其以包围提拉轴的方式构成，在轴线方向z可伸缩，轴线方向z的上端固定于主体部，且内部空间被密封，与密封容器的内部空间连通；配管，其连结第一筒体和第二筒体。通过这种结构，能更正确地测定单晶的重量。

Description

单晶拉制装置和坩埚支承装置

技术领域

本发明涉及例如利用切克劳斯基单晶生长法(Czochralski)制造硅或蓝宝石等单晶时使用的单晶拉制装置和坩埚支承装置。 

背景技术

在现有技术中已知的有从加载于提拉轴的重量随时计算出单晶的直径，并基于该计算结果将单晶的直径调整为所希望的值的方法(例如，参照日本特开2010一120789号公报和日本特开2005-231958号公报)。在实施这些方法时，需要能够一边进行重量的测定一边实行单晶的提拉的单晶拉制装置。图5表示这种单晶拉制装置的一个例子。 

图5所示的单晶拉制装置X1是用于从设置于密封容器92内的坩埚92a提拉单晶91的装置，其具备：提拉轴93、支承提拉轴93的轴支承部94、支承轴支承部94的支承部95、和使支承部95移动的驱动机构96。在支承部95上设置随时测定加载于轴支承部94的重量的负载传感器95a。在像这样将负载传感器95a设置于密封容器92的外侧的情况下，具有容易简化密封容器92的结构、并容易实现成本降低的优点。 

为保持密封容器92内的气压，在密封容器92的与提拉轴93的接触部分，设置例如密封环92b。由于该密封环92b与提拉轴93之间的摩擦，在负载传感器95a检测的重量可能变得不正确。 

因此，有时也使用例如图6所示的单晶拉制装置X2。单晶拉制装置X2，在密封容器92与轴支承部94之间设置波纹管等向上下可伸缩的筒体97。根据这种结构，与单晶拉制装置X1不同，能够防止对提拉轴93施加轴线方向的摩擦力。 

但是，例如在制造蓝宝石单晶时，可能使密封容器92内的气压大幅度下降。在这种情况下，在单晶拉制装置X1、X2双方，对轴支承部94施加对应密封容器92内与大气压的气压差的力，在负载传感器 95a检测的重量可能不正确。 

此外，例如为了确认在坩埚92a内单晶91的原料剩余怎样的程度，有坩埚92a被能进行重量的测定的坩埚支承装置支承的情况。即使在这种情况下，当密封容器92内的气压与大气压的差大时也会产生与上述的问题相同的问题。 

另外，在轴线方向提拉长的单晶时，在单晶拉制装置X2中，筒体97被拉长。这时，筒体97拉伸轴支承部94的力可能变为不能无视的大小。在这种情况下，也会产生在负载传感器95a检测的重量不正确的问题。 

发明内容

本发明是在上述的事情的基础上而研究出来的，课题是提供一种能够更正确地测定重量的单晶拉制装置和坩埚支承装置。 

根据本发明的第一方面而提供的单晶拉制装置，具备：密封容器、提升在上述密封容器内成长的单晶的提拉轴、支承上述提拉轴的轴支承部、具备检测加载于上述轴支承部的重量的重量检测机构且支承上述轴支承部的支承体，该单晶拉制装置通过使上述支承体沿着上述提拉轴的轴线方向移动，来实施上述单晶的提拉，其中，上述轴支承部具备支承上述提拉轴的主体部和与上述主体部连结的被支承部，上述支承体具备支承上述被支承部的支承部和配置于比上述被支承部更靠上述轴线方向上方的延伸部，该且单晶拉制装置具备：第一筒体，其设置于上述延伸部与上述被支承部之间，在上述轴线方向可伸缩，并且内部空间被密封；第二筒体，其以包围上述提拉轴的方式构成，在上述轴线方向可伸缩，上述轴线方向的上端固定于上述主体部，并且，内部空间被密封，且与上述密封容器的内部空间连通；配管，其连结上述第一筒体和上述第二筒体。 

在本发明优选的实施方式中，上述第一筒体具有固定于上述被支承部的第一固定环，上述第二筒体具有固定于上述主体部的第二固定环，上述第一和第二固定环的内径相同。 

在本发明优选的实施方式中，上述支承体具备具有使上述提拉轴插通的开口的台部，上述第二筒体的上述轴线方向的下端固定于上述 台部，具备第三筒体，其设置于上述台部与上述密封容器之间，以包围上述提拉轴的方式构成，且与上述密封容器的内部空间连通的。 

在本发明优选的实施方式中，上述配管设置为连接上述延伸部和上述第二固定环。

在本发明优选的实施方式中，上述第三筒体具有固定于上述台部的第三固定环，上述配管设置为连接上述延伸部和上述第三固定环。 

在本发明优选的实施方式中，上述第一筒体配置于在上述轴线方向看与上述提拉轴重合的位置。 

根据本发明的第二方面而提供的单晶拉制装置为一种坩埚支承装置，其具备：密封容器、收容于上述密封容器内的坩埚、支承上述坩埚的支承轴、支承上述支承轴的轴支承部、具备检测加载于上述轴支承部的重量的重量检测机构且支承上述轴支承部的支承体，其中，上述轴支承部具备支承上述支承轴的主体部和与上述主体部连结的被支承部，上述支承体具备支承上述被支承部的支承部和配置于比上述被支承部更靠上述轴线方向下方的延伸部，该单晶拉制装置具备：第一筒体，其设置于上述延伸部与上述被支承部之间，在上述轴线方向可伸缩，并且内部空间被密封；第二筒体，其以包围上述支承轴的方式构成，在上述轴线方向可伸缩，且上述轴线方向的下端固定于上述主体部，并且，内部空间被密封，且与上述密封容器的内部空间连通；配管，其连结上述第一筒体和上述第二筒体。 

在本发明优选的实施方式中，上述第一筒体具有固定于上述被支承部的第一固定环，上述第二筒体具有固定于上述主体部的第二固定环，上述第一和第二固定环的内径相同。 

在本发明优选的实施方式中，上述支承体具备具有使所述支承轴插通的开口的台部，所述第二筒体的所述轴线方向的上端固定于上述台部，具备第三筒体，其设置于上述台部与上述密封容器之间，以包围上述提拉轴的方式构成，且与上述密封容器的内部空间连通。 

在本发明优选的实施方式中，上述配管设置为连接上述延伸部和上述第二固定环。

在本发明优选的实施方式中，上述第三筒体具有固定于上述台部的第三固定环，上述配管设置为连接上述延伸部和上述第三固定环。 

在本发明优选的实施方式中，上述第一筒体配置于在上述轴线方向看与上述支承轴重合的位置。 

对于本发明的其它的特征和优点，根据以下的发明的实施方式的说明，能够更清楚。 

附图说明

图1是表示基于本发明的第一实施方式的单晶拉制装置的构成图； 

图2是表示基于本发明的第二实施方式的单晶拉制装置的构成图； 

图3是表示基于本发明的第三实施方式的坩埚支承装置的构成图； 

图4是表示基于本发明的第四实施方式的坩埚支承装置的构成图； 

图5是表示现有的单晶拉制装置的一个例子的构成图； 

图6是表示现有的单晶拉制装置的另一例子的构成图。 

具体实施方式

图1表示基于本发明的第一实施方式的单晶拉制装置。图1所示的单晶拉制装置A1具备：密封容器2、提拉轴3、轴支承部4、支承体5、驱动机构6、第一筒体71、第二筒体72、第三筒体73和配管74。图1的z方向为提拉轴3的轴线方向，单晶拉制装置A1沿着为垂直方向的z方向经由提拉轴3拉制单晶1。x方向为与z方向正交的方向，在图1的x方向右侧一端具有保持单晶拉制装置A1的基柱8。基柱8例如固定于可使单晶拉制装置A1围绕z轴线方向旋转或水平移动的大型机械材料上。在本实施方式中，针对单晶1为蓝宝石单晶的情况进行说明。 

单晶1是通过使安装于提拉轴3的前端的晶种成长而形成的，具备随着远离提拉轴3而其直径逐渐变大的肩部11和直径大致一定的直体部12。 

密封容器2，具有用于使提拉轴3通过的开口部21，并收容坩埚22。坩埚22例如为铱制，填充作为蓝宝石的原料的氧化铝。坩埚22通过例如设置于密封容器2内的电阻加热装置25来加热，且成为超过氧化铝的熔点的2000～2200℃。电阻加热装置25与例如未图示的运算装置连接，受到对应单晶1的重量的控制。该运算装置进行坩埚22内 的氧化铝熔液23的温度调整来使单晶1的肩部11和直体部12的直径成为所希望的值。该密封容器2的内侧的压力为例如0.1kPa～3kPa。 

提拉轴3用于一边使单晶1旋转一边提拉，在z方向的上端部设有以比下面的部分变粗的方式形成的粗径部31。该粗径部31经由皮带312连结在旋转发动机311上。另外，粗径部31被轴支承部4支承。旋转发动机311也通过上述的运算机构来控制。

轴支承部4具备：沿着与z方向正交的平面的、形成为板状的主体部41、从主体部41向z方向立起的连结部42、从连结部42的z方向上端向x方向突出的被支承部43。主体部41具有使提拉轴3的细的部分插通的贯通孔411。该贯通孔411的内径形成为比提拉轴3的粗径部31的外径小的直径，主体部541可旋转地支承提拉轴3。连结部42是以连接主体部41的x方向的图1中左端和被支承部43的图1中左端的方式形成的板状或棒状的部件。被支承部43形成为与主体部41平行的板状。 

支承体5具备：与驱动机构6连结的台部51、从台部51向z方向立起的支柱52、从支柱52的图1中上端延出的延伸部53和支承轴支承部4的支承部54。在台部51形成用于使提拉轴3通过的开口511。台部51随着驱动机构6的动作在z方向进行上下移动。支柱52的z方向的下端固定于台部51，支柱52与台部51成为一体地进行上下移动。延伸部53在z方向形成为与被支承部43相对的板状。在延伸部53形成在z方向贯通的第一细孔531。支承部54形成为在下方与主体部41相对、在上方与被支承部43相对的板状，如图1所示是从z方向下侧支承被支承部43的部分。在该支承部54的上表面搭载负载传感器541。负载传感器541是本发明的重量检测机构，随时测定构成轴支承部4的主体部41所承受的重量。上述的运算装置使用该负载传感器541测定的重量进行电阻发热装置25等的控制。 

驱动机构6具有由例如伺服电动机使其旋转的螺旋轴，且具备伴随螺旋轴的旋转在z方向进行上下移动的可动部61。可动部61与支承体5连结。在这种驱动机构6通过控制伺服电动机的动作，支承体5的上升速度可自如地进行调整。上述的运算装置也调整驱动机构6的动作以使直体部12的直径成为所希望的值。 

第一筒体71是例如波纹管，设置于延伸部53与被支承部43之间。在第一筒体71的z方向上端设置固定环711，以保持密封的方式固定于延伸部53的下表面。在第一筒体71的z方向下端设有固定环712，以保持密封的方式固定于被支承部43的上表面。第一筒体71的固定环711、712间的部分向上下可伸缩地构成。另外，第一筒体71只要能伸缩负载传感器541在z方向进行变形的长度的量即可，具体而言，其伸缩宽度为1～2mm左右。 

第二筒体72为例如波纹管，以包围提拉轴3的方式设置于主体部41与台部51之间。在第二筒体72的z方向上端设置固定环721，以保持密封的方式固定在主体部41的下面。在第二筒体72的z方向下端设置固定环722，以包围台部51的开口并保持密封的方式固定于台部51。该第二筒体72的固定环721、722间的部分向上下可伸缩地构成。另外，第二筒体72只要能伸缩负载传感器541在z方向进行变形的长度的量即可，具体而言，其伸缩宽度为0.1mm左右。 

上述四个固定环711、712、721、722都是z方向看为圆环状，优选它们的内径一致。 

第三筒体73例如为波纹管，以包围提拉轴3的方式设置于密封容器2与台部51之间。第三筒体73在z方向的上下具有固定环731、732，固定环731、732之间的部分向上下可伸缩地构成。第三筒体73可伸缩从坩埚22提拉的单晶1的长度的量，具体而言，其伸缩宽度为300mm左右。 

固定于第三筒体73的上部的固定环731以保持密封的方式固定于台部51的下表面，固定于第三筒体73的下部的固定环732以保持密封的方式固定于密封容器2的开口部21。在固定于第三筒体73的上部的固定环731设置在半径方向上贯通且与内部相连的第二细孔733。该第二细孔733与配管74连接。 

第二筒体72和第三筒体73的内侧的空间从外部空气被遮断，成为与密封容器2的内部空间相同的气压。 

配管74设置为连接第二细孔733和第一细孔531。通过该配管74，筒体71的内侧气压与筒体72和筒体73的内侧的空间相同，即与密封容器2内的气压相同。 

接着，针对本实施方式的单晶拉制装置A1的作用进行说明。 

在这种单晶拉制装置A1中，在轴支承部4的下端安装第二筒体72和第三筒体73，在轴支承部4的上端安装第一筒体71，通过配管74使得第一筒体71、第二筒体72和第三筒体73的内压相同。在本实施方式中，第一筒体71、第二筒体72和第三筒体73的内压与被设定为0.1kPa～3kPa的密封容器2内的气压相同，比大气压小。因此，在主体部41，在与第二筒体72的内侧的空间的接触区域，向z方向下方施加不足大气压与密封容器2内的气压之差的力。相反，在被支承部43，在与筒体71的内侧的空间的接触区域，向z方向上方施加不足大气压与密封容器2内的气压之差的力。 

在本实施方式中，由于设置于第一筒体71的下部的固定环712和设置于第二筒体72的上部的固定环721具有相同的内径，因此，向它们的上下施加的力为同等大小的力。因此，根据本发明，大气压与密封容器2内的气压的差能够抵消对轴支承部4作用的z方向的力。由此，能够防止对负载传感器541施加不可预期的力，能够更正确地测定单晶1的重量。本发明在密封容器2内的气压变动的情况下尤其有用。 

根据本实施方式，第一筒体71和第二筒体72仅伸缩负载传感器541以因被支承体43的重量向z方向伸缩的方式进行变形的部分的长度。该变形量很微小，第一筒体71和第二筒体72给予轴支承部4的力小，不会妨碍单晶1的重量测定。由于第三筒体73不是固定在轴支承部4而是固定于台部51，因此不会因其变形而轴支承部4承受力。 

由本发明提供的单晶拉制装置A1不受密封容器2内的气压、第三筒体73的伸缩的影响，能够正确地测定单晶1的重量，因此，能够正确地计算单晶1的肩部11和直体部12的直径。因此，能够适当地调节左右单晶1的形状的坩埚22的温度、驱动机构6的提拉速度和提拉轴3的旋转速度，并能够更确实地提拉希望的形状的单晶1。 

图2～图4表示本发明的其它实施方式。另外，在这些图中，对与上述实施方式相同或类似的要素赋予与上述实施方式相同的符号。 

图2中表示基于本发明的第二实施方式的单晶拉制装置。在图2所示的单晶拉制装置A2中，代替上述图1的单晶拉制装置A1中的第 二筒体72和第三筒体73设置新的第二筒体75，其它的主要结构与单晶拉制装置A1相同。以下，针对单晶拉制装置A2的与单晶拉制装置A1不同的部分进行说明。 

本实施方式的第二筒体75例如为波纹管，以包围提拉轴3的方式设置于主体部41与密封容器2之间。第二筒体75在z方向的上下具有固定环751、752，固定环751、752之间的部分构成向上下可伸缩。第二筒体75能伸缩从坩埚22提拉的单晶1的长度的量，具体而言，其伸缩宽度为1～2mm左右。 

固定于第二筒体75的上部的固定环751以保持密封的方式固定于主体部41的下表面，固定于第二筒体75的下部的固定环752以保持密封的方式固定于密封容器2的开口部21。在固定于第二筒体75的上部的固定环751设置在半径方向贯通而与内部相连的第三细孔753。该第三细孔753与配管74连接。优选固定环751形成为z方向看为圆环状，其内径与固定于第一筒体71上部的固定环711的内径一致。 

配管74设置为连接第三细孔753和第一细孔531。通过该配管74，第一筒体71的内侧的气压与第二筒体75的内侧的空间相同，即，与密封容器2内的气压相同。 

在本实施方式中，在台部51设置不仅使提拉轴3插通还使筒体75插通的开口512。 

在这样的构成中，第一筒体71和第二筒体75的内压与密封容器2的内压也相等。因此，大气压与密封容器2内的气压的差能够抵消对轴支承部4作用的力，能够防止对负载传感器541施加不可预期的力，能够更正确地测定单晶1的重量。 

这种单晶拉制装置A2例如在提拉比较短的单晶1时有用。 

图3中表示基于本发明的第三实施方式的坩埚支承装置。图3所示的坩埚支承装置A3也可以和例如上述的单晶拉制装置A1、A2并用。图3所示的坩埚支承装置A3用于测定并支承设置于密封容器2内的坩埚22的重量。坩埚支承装置A3具备支承轴3’、轴支承部4’、支承体5’、驱动机构6’、第一筒体76、第二筒体77和配管74’。该坩埚支承装置A3例如固定于基柱8。 

本实施方式的密封容器2在单晶拉制装置A1的密封容器2的构成 的基础上，还具备用于使用于支承坩埚22的支承轴3’通过的开口部24。另外，图3表示将被提拉轴3支承的种晶13浸入坩埚22前的状态。种晶13例如为蓝宝石单晶。 

支承轴3’用于支承坩埚22，在z方向的下端部设置凸缘32。该凸缘32利用例如螺钉固定于轴支承部4’。 

轴支承部4’具备沿着与z方向正交的平面的、形成为板状的主体部44、从主体部44向z方向突出的连结部45、从连结部45的下端向x方向突出的被支承部46。主体部44具有使支承轴3’插通的贯通孔441，且z方向下表面与凸缘32的z方向上表面抵接。连结部45为以连接主体部44的x方向的图3中左端和被支承部46的图3中左端的方式形成的板状或棒状的部件。被支承部46形成为与主体部44平行的板状。 

支承体5’具备与驱动机构6’连结的台部55、从台部55向z方向突出的支柱56、从支柱56的图3中下端延出的延伸部57和支承轴支承部4’的支承部58。在台部55形成用于支承轴3’通过的开口551。台部55随着驱动机构6’的动作在z方向进行上下移动。支柱56的z方向的上端固定于台部55，支柱56与台部55成为一体地在上下进行移动。延伸部57形成为在上方与被支承部46相对的板状。在延伸部57形成在z方向贯通的第一细孔571。支承部58形成为在下方与被支承部46相对的板状，在其下表面设置负载传感器581。支承部58经由负载传感器581保持被支承部46。负载传感器581为本发明的重量检测机构，随时测定加载于悬挂的主体部44的重量。根据负载传感器581测定的重量，未图示的运算机构能够计算出坩埚22的重量，进而计算出在坩埚22内残留的氧化铝的量。 

驱动机构6’具有由例如伺服电动机使其旋转的螺旋轴，且具备伴随螺旋轴的旋转在z方向上下移动的可动部62。可动部62与支承体5’连结。另外，在不需要使坩埚22上下移动的情况下，也可以不使用驱动机构6’而将支承体5’直接固定于基柱上。 

第一筒体76例如为波纹管，设置于延伸部57与被支承部46之间。在筒体76的z方向上端设置固定环761，以保持密封的方式固定于被支承部46的下表面。在第一筒体76的z方向下端设置固定环762，以 保持密封的方式固定于延伸部57的上表面。第一筒体76的固定环761、762之间的部分构成为向上下可伸缩。另外，第一筒体76只要可伸缩负载传感器581在z方向变形的长度的部分即可，具体而言，其伸缩宽度为1～2mm左右。 

第二筒体77例如为波纹管，以围绕支承轴3’的方式设置于密封容器2与主体部44之间。在第二筒体77的z方向上端设置固定环771，在下端设置固定环772。固定环771以保持密封容器2内部的密封的方式固定于开口部24的外侧。固定环772以包围主体部44的贯通孔保持密封的方式固定于主体部44。第二筒体77的固定环771、772间的部分构成为向上下可伸缩。另外，第二筒体77的伸缩宽度对应驱动机构6’上下移动的长度决定。在不使用驱动机构6’而将支承体5’直接固定于基柱8的情况下，能伸缩负载传感器581在z方向变形的长度部分即可。 

优选四个固定环761、762、771、772在z方向看都为圆环状，且它们的内径一致。 

在固定于第二筒体77的下部的固定环772设置在半径方向贯通而与内部相连的第二细孔773。该第二细孔773与配管74’连接。 

配管74’设置为连接第二细孔773和第一细孔571。通过该配管74’，第一筒体76的内侧的气压与第二筒体77的内侧的空间相同，即，与密封容器2内的气压相同。 

接着，针对本实施方式的坩埚支承装置A3的作用进行说明。 

在这种坩埚支承装置A3中，在轴支承部4’的上端安装第二筒体77，在轴支承部4’的下端安装第一筒体76，第一筒体76和第二筒体77的内压相同。在本实施方式中，第一筒体76和第二筒体77的内压与设定为0.1kPa～3kPa的密封容器2内的气压相同，比大气压小。因此，在被支承部46的与第一筒体76的内侧空间的接触区域，向z方向上方施加不足大气压与密封容器2内的气压之差的力。相反，在主体部44的与第二筒体77的内侧的空间的接触区域，向z方向下方施加不足大气压与密封容器2内的气压差的力。在本实施方式中，分别设置于第一筒体76的上下的固定环761、762和分别设置于第二筒体77的上下的固定环771、772具有相同的内径，因此，施加在它们上下 的力为同等大小的力。因此，根据本发明，大气压与密封容器2内的气压的差能够抵消对轴支承部4’作用的z方向的力，能够防止对负载传感器581施加不可预期的力，能够更正确地测定坩埚22的重量。本发明在密封容器2内的气压变动的情况下尤其有用。 

使用这种坩埚支承装置A3时，能够正确地测定坩埚22的重量，因此，能够更加正确地计算出在坩埚22内残留的材料的量。因此，坩埚22内材料的量不会在设想外的时间变得不足，能够顺利地进行单晶的培养。 

图4中表示基于本发明的第四实施方式的坩埚支承装置。图4所示的坩埚支承装置A4代替第二筒体77设置新的第二筒体78和第三筒体79，其它的主要结构与坩埚支承装置A3相同。以下，针对坩埚支承装置A4的与坩埚支承装置A3不同的部分进行说明。 

在本实施方式中，举例说明在密封容器2内培养硅单晶的情况。坩埚22为例如石英制，填充有硅原料熔液。安装于提拉轴3的种晶13为硅。另外，也可以使用单晶拉制装置A1、A2作为用于提拉提拉轴3的装置。 

新的第二筒体78例如为波纹管，以包围支承轴3’的方式设置于主体部44与台部55之间。在第二筒体78的z方向上端设置固定环781，以包围台部55的开口551且保持密封的方式固定。在第二筒体78的z方向下端设置固定环782，以保持密封的方式固定于主体部44的上表面。该第二筒体78的固定环781、782之间的部分构成为向上下可伸缩。另外，第二筒体78可伸缩负载传感器581在z方向进行变形的长度部分即可，具体而言，其伸缩宽度为0.1mm左右。 

第三筒体79例如为波纹管，以包围支承轴3’的方式设置于密封容器2与台部55之间。第三筒体79在z方向的上下具有固定环791、792，固定环791、792间的部分向上下可伸缩地构成。另外，第三筒体79的伸缩宽度对应驱动机构6’上下移动的长度决定。 

设置于第三筒体79的上端部的固定环791，以保持密封的方式固定于密封容器2的开口部24，设置于第三筒体79的下端部的固定环792，以保持密封的方式固定于台部55的上表面。在设置于第三筒体79的下端部的固定环792设置在半径方向贯通且与内部相连的第二细 孔793。该第二细孔793与配管74’连接。 

在本实施方式中，优选四个固定环761、762、781、782在z方向看都为圆环状，且它们的内径一致。 

第二筒体78和第三筒体79的内侧的空间从外部空气被遮断，成为与密封容器2的内部空间相同的气压。另外，这些空间和筒体76的内侧通过配管74’相连，因此，第一筒体76的内部空间与密封容器2的内部也为相同气压。 

这种结构的坩埚支承装置A4与坩埚支承装置A3同样地能够抵消施加在轴支承部4’上的来自外部空气的压力，能够防止对负载传感器581施加不可预期的力，能够更正确地测定坩埚22的重量。 

根据本实施方式的构成，在驱动机构6’向z方向移动时第三筒体79变形。由第三筒体79的变形产生的力加载于台部55，不加载于轴支承部4’。因此，在负载传感器581使驱动机构6’上下移动时也能够正确地测定坩埚22的重量。 

本发明的范围不限于上述的实施方式。本发明的单晶拉制装置和坩埚支承装置的各部分的具体结构，能自由地进行各种设计变更。例如，在上述的单晶拉制装置A1、A2和坩埚支承装置A3中，表示使蓝宝石单晶成长的情况，但是，在使硅等单晶成长的装置中也可以利用本发明。另外，在坩埚支承装置A4中表示使硅单晶成长的情况，但是，在使蓝宝石等其它的单晶成长的情况下也可利用。 

另外，在图1和图2中，为了简化仅将负载传感器541表示为单体，但是，负载传感器在支承部54上配置几个都可以。另外，对于图3及图4的负载传感器581也相同。 

另外，在上述的实施方式中，连结部42以从主体部41立起的方式形成，但是，连结部42也可以从主体部41水平地延伸。这时，被支承部43也可以为与主体部41相同的高度位置。这时，在z方向看，在不与主体部41重合的位置形成延伸部53和支承部54，由此，能优选用支承部54支承被支承部43。这种结构例如在想短缩支承体5的z方向长度时等有效。 

另外，在坩埚支承装置A3、A4中，表示通过将种晶13浸在坩埚22中来培养单晶的情况，但是本发明的坩埚支承装置不限于该情况， 只要是在密封容器内使用坩埚的结构就可以利用。 

Claims (12)

1.一种单晶拉制装置，其具备：

密封容器；

提升在所述密封容器内培养的单晶的提拉轴；

支承所述提拉轴的轴支承部；

支承体，其具备检测加载于所述轴支承部的重量的重量检测机构，并支承所述轴支承部，

通过使所述支承体沿着所述提拉轴的轴线方向移动，来实施所述单晶的提拉，其中，

所述轴支承部具备支承所述提拉轴的主体部和与所述主体部连结的被支承部，

所述支承体具备支承所述被支承部的支承部和配置于比所述被支承部更靠所述轴线方向上方的延伸部，

所述单晶拉制装置具备：

第一筒体，其设置于所述延伸部与所述被支承部之间，在所述轴线方向可伸缩，并且内部空间被密封；

第二筒体，其以包围所述提拉轴的方式构成，在所述轴线方向可伸缩，所述轴线方向的上端固定于所述主体部，并且内部空间被密封，与所述密封容器的内部空间连通；

配管，其连结所述第一筒体和所述第二筒体。

2.如权利要求1所述的单晶拉制装置，其中：

所述第一筒体具有固定于所述被支承部的第一固定环，

所述第二筒体具有固定于所述主体部的第二固定环，

所述第一和第二固定环的内径相同。

3.如权利要求1或2所述的单晶拉制装置，其中：

所述支承体具备具有使所述提拉轴插通的开口的台部，

所述第二筒体的所述轴线方向的下端固定于所述台部，

具备第三筒体，其设置于所述台部与所述密封容器之间，以包围所述提拉轴的方式构成，且与所述密封容器的内部空间连通。

4.如权利要求2所述的单晶拉制装置，其中：

所述配管设置为连接所述延伸部和所述第二固定环。

5.如权利要求3所述的单晶拉制装置，其中：

所述第三筒体具有固定于所述台部的第三固定环，

所述配管设置为连接所述延伸部和所述第三固定环。

6.如权利要求1～5中任一项所述的单晶拉制装置，其中：

所述第一筒体配置于在所述轴线方向看与所述提拉轴重合的位置。

7.一种坩埚支承装置，其具备：

密封容器；

收容于所述密封容器内的坩埚；

支承所述坩埚的支承轴；

支承所述支承轴的轴支承部；和

支承体，其具备检测加载于所述轴支承部的重量的重量检测机构，并支承所述轴支承部，其中，

所述轴支承部具备支承所述支承轴的主体部和与所述主体部连结的被支承部，

所述支承体具备支承所述被支承部的支承部和配置于比所述被支承部更靠所述轴线方向下方的延伸部，

所述坩埚支承装置具备：

第一筒体，其设置于所述延伸部与所述被支承部之间，在所述轴线方向可伸缩，并且内部空间被密封；

第二筒体，其以包围所述支承轴的方式构成，在所述轴线方向可伸缩，所述轴线方向的下端固定于所述主体部，并且内部空间被密封，与所述密封容器的内部空间连通；

配管，其连结所述第一筒体和所述第二筒体。

8.如权利要求7所述的坩埚支承装置，其中：

所述第一筒体具有固定于所述被支承部的第一固定环，

所述第二筒体具有固定于所述主体部的第二固定环，

所述第一和第二固定环的内径相同。

9.如权利要求7或8所述的坩埚支承装置，其中：

所述支承体具备具有使所述支承轴插通的开口的台部，

所述第二筒体的所述轴线方向的上端固定于所述台部，

具备第三筒体，其设置于所述台部与所述密封容器之间，以包围所述提拉轴的方式构成，且与所述密封容器的内部空间连通。

10.如权利要求8所述的坩埚支承装置，其中：

所述配管设置为连接所述延伸部和所述第二固定环。

11.如权利要求9所述的坩埚支承装置，其中：

所述第三筒体具有固定于所述台部的第三固定环，

所述配管设置为连接所述延伸部和所述第三固定环。

12.如权利要求7～11中任一项所述的坩埚支承装置，其中：

所述第一筒体配置于在所述轴线方向看与所述支承轴重合的位置。

Images