CN110382749A - 单晶提拉装置的清洁装置 - Google Patents

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Abstract

一种对单晶提拉装置(1)内进行清洁的清洁装置(10),其具备能够插入至拉晶室(1a)内的主筒部(11)和配置在该主筒部的上部且对插通至主筒部内的提拉用的线材(W)进行清洁的线材清洁机构(13),主筒部具备沿轴向连接多个接筒部(11A)~接筒部(11D)并使得能够进行密闭连接的接续延伸机构,由此防止粉尘再次附着并效率良好地进行线材清洁。

Description

单晶提拉装置的清洁装置
技术领域
本发明涉及一种单晶提拉装置的清洁装置,尤其涉及一种适合用于单晶提拉装置内的清扫的技术,所述单晶提拉装置利用线材并使用提拉法(Czochralski method,CZ法)而从坩埚内的半导体熔液提拉单晶硅等半导体单晶。
背景技术
通常,作为使硅(Si)或砷化镓(GaAs)等半导体单晶生长的机构之一,已知有使用CZ法的单晶提拉装置。为了在该单晶提拉装置中进行提拉生长,首先将半导体熔液储存在配设于作为密闭容器的腔室内部的石英坩埚内,并利用配置于石英坩埚的周围的加热器将该半导体熔液加热控制成指定温度。
接着,通过下垂至腔室上部的拉晶室(pull chamber)内的(钨)等线材,从配置于拉晶室下方的石英坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶。
此种单晶提拉装置将提拉半导体单晶的线材的卷扬装置(省略图式)设置于以能够旋转的方式设置在拉晶室上的牵引头(pull head)内。即,线材经由作为将牵引头与拉晶室连通的孔的中心件(center piece)部而从牵引头下垂至拉晶室内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-32142号公报。
发明内容
发明所要解决的技术问题
在所述单晶提拉装置中,有可能在提拉生长过程中在拉晶室的内表面上产生Si蒸气等附着物,且该附着物作为粉尘而落下。并且,当通过卷扬装置卷扬线材时,存在从线材产生粉尘的情况。这些粉尘有可能影响提拉生长而引起单晶的位错化,而使晶体提拉特性恶化。但是,拉晶室或线材位于提拉生长装置的上部且为高处,因此通过手工操作等难以进行去除拉晶室或线材表面的粉尘的清扫。
在专利文献1中公开的技术中存在如下的问题:因线材清洁时所产生的粉尘而导致再次污染腔室内,有可能成为位错化的原因。而且,由于在进行提拉的腔室内存在线材清洁装置,因此在硅的蒸发量多的工序中,Si蒸气等附着于线材清洁装置本体,该线材清洁装置本身有可能成为位错化的原因。尤其,近年来石英坩埚口径变大,因此Si蒸气等的附着物产生量也变多。
并且,向石英坩埚中填充硅原料的过程中有时产生粉尘,该粉尘附着于线材上或拉晶室内侧,而有可能成为位错化的原因,因此存在在向石英坩埚中填充硅原料的过程中欲进行线材清洁这一要求。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其欲达成如下的目的,所述目的是提供一种容易地进行拉晶室内表面的清洁或下垂至拉晶室内的线材的清洁,并能够降低位错化的产生的单晶提拉装置的清洁装置,以去除单晶提拉装置内的粉尘。
用于解决技术问题的方案
本发明的单晶提拉装置的清洁装置是对通过下垂至密闭容器的拉晶室内的线材,从设置于拉晶室下方的坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶的单晶提拉装置内进行清洁的装置,
所述单晶提拉装置的清洁装置具备能够插入至所述拉晶室内的主筒部和配置在该主筒部的上部且对插通至主筒部内的所述线材进行清洁的线材清洁机构,
所述主筒部具备沿轴向连接多个接筒部并使得能够进行密闭连接的接续延伸机构,由此解决了上述问题。
本发明的所述线材清洁机构能够具备内侧空气吹出机构,所述内侧空气吹出机构能够从设置于所述主筒部的内侧的内侧吹出口朝半径方向内侧吹出空气。
本发明的所述内侧空气吹出机构能够以与所述主筒部的内表面成为同一平面的方式设置。
在本发明的所述主筒部中,能够在比所述内侧空气吹出机构更靠上侧的位置具有从所述主筒部的外侧连通的外部连通吸气部。
能够在本发明的所述主筒部的下端位置设置抽吸所述主筒部内侧并进行排出的气体抽吸管。
能够在本发明的所述主筒部的上端位置外周面上具备密闭部件,所述密闭部件在从所述内侧吹出口吹出空气时,在所述主筒部被插入至所述拉晶室内的状态下抵接于拉晶室的内表面而能够密闭。
本发明的所述密闭部件能够具备在所述主筒部的轴向移动时缩径,在密闭时扩径的直径尺寸可变机构。
本发明的所述直径尺寸可变机构能够具备设置于所述密闭部件与所述主筒部的外周面之间的可挠性袋体,且该可挠性袋体能够通过注入空气来使其膨胀。
本发明的所述可挠性袋体可为沿着所述主筒部的外周面而设置成环状的橡胶管。
本发明的所述密闭部件能够以其外周位置在所述拉晶室的内表面上滑动而进行清洁。
本发明的所述接续延伸机构能够具备:筒支承部,在所述主筒部中的各接筒部的下端位置的径向上突出;以及
支承台,在连接所述接筒部时支承所述筒支承部。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法是进行通过下垂至密闭容器的拉晶室内的线材,从设置于拉晶室下方的坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶的单晶提拉装置的线材清洁的单晶提拉装置的清洁方法,
在将清洁装置的沿轴向连接多个接筒部并使得能够进行密闭连接的主筒部插入至所述拉晶室内,且将所述线材插通至所述主筒部的上部的状态下,从设置于所述主筒部的内侧的内侧空气吹出机构的内侧吹出口朝半径方向内侧吹出空气来进行清洁,由此解决了上述问题。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,所述接续延伸机构具备在所述主筒部中的各接筒部的下端位置的径向上突出的筒支承部及在连接所述接筒部时支承所述筒支承部的支承台,
能够利用所述支承台支承所述筒支承部来对拉晶室连接、拆卸所述主筒部。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,能够在将所述主筒部插入至所述拉晶室内,且设置于所述主筒部的上端位置外周面的密闭部件抵接于所述拉晶室的内表面并密闭的状态下,从所述内侧吹出口吹出空气。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,能够从所述主筒部的下端对所述主筒部内侧进行抽吸,在比所述内侧吹出口更靠上侧的位置,从自所述主筒部的外侧连通的外部连通吸气部吹出空气。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,能够在所述密闭部件抵接于所述拉晶室的内表面并密闭的状态下,所述密闭部件的外周位置进行滑动来对所述拉晶室的内表面进行清洁。
本发明的单晶提拉装置的清洁装置是对通过下垂至密闭容器的拉晶室内的线材,从设置于拉晶室下方的坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶的单晶提拉装置内进行清洁的装置,
所述单晶提拉装置的清洁装置具备能够插入至所述拉晶室内的主筒部和配置在该主筒部的上部且对插通至主筒部内的所述线材进行清洁的线材清洁机构,
所述主筒部具备沿轴向连接多个接筒部并使得能够进行密闭连接的接续延伸机构,由此当在拉晶室内部位置进行线材清洁时,能够使配置有线材清洁机构的主筒部的上部到达至拉晶室的顶部附近,并且能够使密闭的主筒部的下端位于拉晶室的外部。由此,能够将清洁中所产生的粉尘抽吸至密闭的主筒部的内侧,而防止在主筒部与拉晶室之间出现粉尘,并去除粉尘,避免其附着于拉晶室内表面。由此,防止由再次附着的粉尘所引起的位错化而能够进行能够提拉的清洁。
本发明的所述线材清洁机构具备内侧空气吹出机构,所述内侧空气吹出机构能够从设置于所述主筒部的内侧的内侧吹出口朝半径方向内侧吹出空气,由此使主筒部插入至拉晶室内,并且使线材下垂至主筒部内,而且通过内侧空气吹出机构将空气从内侧吹出口吹送至位于半径方向内侧的线材上,由此进行从线材表面吹飞并去除粉尘的线材清洁,而能够防止被吹飞的粉尘再次附着于位于主筒部的外侧的拉晶室内表面。
另外,优选所述内侧空气吹出机构具备多个所述内侧吹出口。即,在该清洁装置中,例如从沿圆周方向或轴向设置的多个内侧吹出口朝线材吹送空气,因此能够在圆周方向或轴向的广泛的范围内对线材表面进行清扫。
本发明的所述内侧空气吹出机构以与所述主筒部的内表面成为同一平面的方式设置,由此当使线材向主筒部内侧进退时,能够防止线材或设置于线材末端的籽晶夹头(seed chuck)等抵接于主筒部内侧而在这些中产生对位错化带来影响的污染,从而能够有效率地进行清洁。
在本发明的所述主筒部中,在比所述内侧空气吹出机构更靠上侧的位置具有从所述主筒部的外侧连通的外部连通吸气部,由此能够设成能够从外部连通吸气部朝主筒部内侧吹出空气。由此,从外部连通吸气部朝主筒部内侧喷出的空气变成所谓的空气幕(aircurtain),阻断在内侧空气吹出机构附近所产生的由清洁所引起的粉尘移动至比其更靠上方的位置,并能够防止粉尘再次附着于拉晶室。
在本发明的所述主筒部的下端位置设置抽吸所述主筒部内侧并进行排出的气体抽吸管,由此能够将在内侧空气吹出机构附近所产生的由清洁所引起的粉尘抽吸至密闭的主筒部的内侧并从下端朝外部集尘,而防止在主筒部上侧或主筒部与拉晶室之间出现粉尘,并去除粉尘,避免其附着于拉晶室内表面。
在本发明的所述主筒部的上端位置外周面上具备密闭部件,所述密闭部件在从所述内侧吹出口吹出空气时,在所述主筒部被插入至所述拉晶室内的状态下抵接于拉晶室的内表面而能够密闭,由此能够以所产生的粉尘不进入比密闭部件所抵接的位置更靠下侧的位置的拉晶室与主筒部之间的方式进行清洁。由此,能够可靠地防止粉尘进入主筒部的外周位置。
而且,优选所述密闭部件沿着所述拉晶室的内周面而设置成环状。即,在该清洁装置中,通过密闭部件沿着拉晶室的内周面而设置成环状,密闭部件抵接于拉晶室内表面的整周方向而能够容易地密闭拉晶室的整个内周面。
本发明的所述密闭部件具备在所述主筒部的轴向移动时缩径,在密闭时扩径的直径尺寸可变机构,由此使密闭部件在所述主筒部的半径方向上变形或移动,而能够自如地使密闭部件抵接于拉晶室内周面或与拉晶室内周面分离。由此,能够在密闭部件缩径的状态下,以与拉晶室不接触的方式将主筒部插入至拉晶室并使主筒部上端上升及下降,并且在密闭部件扩径的状态下,使密闭部件抵接于拉晶室内表面,而将拉晶室上端侧密闭,以粉尘不扩散的方式进行清洁。在将主筒部插入至拉晶室内来设置时或从拉晶室内拔出主筒部时,密闭部件不会成为障碍,能够顺利地进行工作。
本发明的所述直径尺寸可变机构具备设置于所述密闭部件与所述主筒部的外周面之间的可挠性袋体,且该可挠性袋体能够通过注入空气来使其膨胀,由此在将主筒部插入至拉晶室内并使主筒部上端上升及下降时等,仅通过使可挠性袋体膨胀这一简便的方法便能够容易地进行密闭部件的变形或移动,除了使密闭部件抵接于拉晶室内表面时以外,能够使该密闭部件不与拉晶室接触。在将主筒部插入至拉晶室内的状态下,将空气注入至可挠性袋体中来使其膨胀,由此配置于可挠性袋体的外侧的密闭部件朝半径方向外侧移动或变形,能够使密闭部件抵接于拉晶室内周面。因此,仅通过使可挠性袋体膨胀这一简便的方法便能够容易地进行密闭部件的变形或移动。
本发明的所述可挠性袋体是沿着所述主筒部的外周面而设置成环状的橡胶管,由此能够使可挠性袋体容易地遍及主筒部整个外周膨胀,能够使密闭部件在主筒部整个外周上变形或移动。
本发明的所述密闭部件能够以其外周位置在所述拉晶室的内表面上滑动来进行清洁,由此在线材清洁之前利用密闭部件将拉晶室上端侧密闭,在线材清洁之后,在使密闭部件抵接于拉晶室的内表面的状态下使主筒部上端下降,由此能够一边擦拭拉晶室的内表面一边进行移动。由此能够通过密闭部件在拉晶室内表面上滑动来擦掉附着物。由此,在线材清洁之后能够一并对拉晶室内表面进行清洁。
本发明的所述接续延伸机构具备:筒支承部,在所述主筒部中的各接筒部的下端位置的径向上突出;以及
支承台,在连接所述接筒部时支承所述筒支承部;
由此在对拉晶室进行主筒部的插入、拔管时,能够有效率地拆装接筒部,而缩短工作时间,并且能够容易地防止发生主筒部接触拉晶室内表面的情况。
并且,本发明的单晶提拉装置的清洁装置优选所述线材清洁机构在所述主筒部的内表面具备接触配置于主筒部内的线材来赋予振动的振动部件。即,在该清洁装置中,使振动部件接触配置于主筒部内的线材,由此能够通过线材振动而更容易地使所附着的粉尘掉落。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法是进行通过下垂至密闭容器的拉晶室内的线材,从设置于拉晶室下方的坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶的单晶提拉装置的线材清洁的单晶提拉装置的清洁方法,其中,
在将清洁装置的沿轴向连接多个接筒部并使得能够进行密闭连接的主筒部插入至所述拉晶室内,且将所述线材插通至所述主筒部的上部的状态下,从设置于所述主筒部的内侧的内侧空气吹出机构的内侧吹出口朝半径方向内侧吹出空气来进行清洁,由此配置有内侧空气吹出机构的主筒部的上部到达拉晶室的顶部附近为止,并且使密闭的主筒部的下端位于拉晶室的外部,将清洁中所产生的粉尘抽吸至密闭的主筒部的内侧,防止在主筒部与拉晶室之间出现粉尘,而能够去除粉尘,避免其附着于拉晶室内表面。由此,能够防止由再次附着的粉尘所引起的位错化并进行能够提拉的清洁。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,所述接续延伸机构具备在所述主筒部中的各接筒部的下端位置的径向上突出的筒支承部及在连接所述接筒部时支承所述筒支承部的支承台,
利用所述支承台支承所述筒支承部来对拉晶室连接、拆卸所述主筒部,由此在对拉晶室进行主筒部的插入、拔管时,能够有效率地拆装接筒部,缩短工作时间,并且能够容易地防止发生主筒部接触拉晶室内表面的情况。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,在将所述主筒部插入至所述拉晶室内,且设置在所述主筒部的上端位置外周面上的密闭部件抵接于所述拉晶室的内表面并密闭的状态下,从所述内侧吹出口吹出空气,由此能够以所产生的粉尘不进入比密闭部件所抵接的位置更靠下侧的位置的拉晶室与主筒部之间的方式进行清洁。由此,能够使粉尘确实不进入主筒部的外周位置。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,从所述主筒部的下端对所述主筒部内侧进行抽吸,在比所述内侧吹出口更靠上侧的位置,从自所述主筒部的外侧连通的外部连通吸气部吹出空气,由此从外部连通吸气部朝主筒部内侧喷出的空气变成所谓的空气幕,阻断在内侧空气吹出机构附近所产生的由清洁所引起的粉尘移动至比其更靠上方的位置,并且将在内侧空气吹出机构附近所产生的由清洁所引起的粉尘抽吸至密闭的主筒部的内侧并从下端朝外部集尘,防止在主筒部上侧或主筒部与拉晶室之间出现粉尘,而能够去除粉尘,避免其附着于拉晶室内表面。
本发明中的单晶提拉装置的清洁方法中,在所述密闭部件抵接于所述拉晶室的内表面并密闭的状态下,所述密闭部件的外周位置进行滑动来对所述拉晶室的内表面进行清洁,由此在线材清洁之前利用密闭部件将拉晶室上端侧密闭,在线材清洁之后,在使密闭部件抵接于拉晶室的内表面的状态下使主筒部上端下降,由此能够一边擦拭拉晶室的内表面一边进行移动。由此,能够通过密闭部件在拉晶室内表面上滑动而擦掉附着物。由此,能够在线材清洁之后一并对拉晶室内表面进行清洁。
发明效果
根据本发明,即便拉晶室位于高处,通过将能够接续延伸且为密闭状态的主筒部插入至拉晶室内,能够利用线材清洁机构对成为扬尘的原因的线材进行清洁,同时能够在使进行提拉时从硅熔液侧露出的拉晶室内表面与清洁的发尘源隔离的状态下进行清洁。因此,能够得到如下的效果:能够以防止粉尘再次附着的方式进行线材的清洁,并能够极力地抑制粉尘对提拉生长的影响(晶体的位错化等)。而且,还能够利用内表面清洁机构对拉晶室的内表面进行清洁。因此,能够得到如下的效果:能够防止粉尘再次附着并且不通过手工操作而容易地对拉晶室的内表面进行清洁,且能够抑制粉尘对提拉生长的影响(晶体的位错化等)。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中进行清洁的单晶提拉装置的正剖视图。
图2是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中连接主筒部的状态的正剖视图。
图3是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中主筒部的上部侧的分解正剖视图。
图4是表示图3中的接筒部的沿箭头IV-IV方向的剖视图。
图5是表示图3中的接筒部的沿箭头V-V方向的剖视图。
图6是表示图3中的接筒部的沿箭头VI-VI方向的剖视图。
图7是表示图3中的接筒部的沿箭头VII-VII方向的剖视图。
图8是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中主筒部的下部侧的分解正剖视图。
图9是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中收纳主筒部的状态的俯视图。
图10是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中收纳主筒部的状态的主视图。
图11中,图11(a)是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中密闭部件的缩径状态的剖视图,图11(b)是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中密闭部件的扩径状态的剖视图。
图12是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中接续延伸机构的分离状态的放大剖视图。
图13是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式中接续延伸机构的连接状态的放大剖视图。
图14是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第2实施方式中收纳主筒部的状态的俯视图。
图15是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第2实施方式中收纳主筒部的状态的主视图。
图16是表示本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第3实施方式中连接主筒部的状态的正剖视图。
附图标记说明
1-单晶提拉装置,1a-拉晶室,1b-牵引头,1c-卷扬装置,1d-中心件部,1f-牵引头抽吸管,1g-牵引头抽吸部,2-腔室,W-线材,SH-籽晶保持器,SC-籽晶夹头,10-清洁装置,11-主筒部,11A-第1接筒部(接筒部),11B-第2接筒部(接筒部),11C-第3接筒部(接筒部),11D-第4接筒部(接筒部),11Ba~11Da-上端,11Ab~11Cb-下端,11Aa-凸缘部,11Db-底部,11Dc-抽吸孔,11Dd-窗部,11b-密闭部,12-卡止部,12a-钩,12b-底座,12c-杆,12d-锁闩,14-手柄(筒支承部),14a-倾斜面,13-内侧空气吹出机构(线材清洁机构),13a、13b-内侧喷嘴(内侧吹出口),13c-吹送空气供给管,13d-阀,13e-颗粒过滤器,13f-油雾过滤器,13g-耦合器,15-气体抽吸管,18-密闭部件,18a、18b-端部,18c-内侧接合部,18d、18e-双折部,21-外部连通吸气部,21a、21b-贯穿孔,23-直径尺寸可变机构,24-橡胶管(可挠性袋体),25-加压配管,D-台车(支承台),D0-底板,D2-位置限制板,D21-切口,D3-位置设定部,D4-车轮,D10-支承部,D11-板体,D12-臂部,D13-槽,D11A-支承升降部,D11B-引导件。
具体实施方式
以下,根据附图对本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第1实施方式进行说明。
图1是表示通过本实施方式中的清洁装置来进行清洁的单晶提拉装置的正剖视图,图中,附图标记“1”为单晶提拉装置。
本实施方式所涉及的单晶提拉装置1是利用丘克拉斯基(CZ)法进行提拉生长的装置,如图1所示,具有作为密闭容器的腔室2、腔室2上部的拉晶室1a、设置于腔室2内部的碳制基座(susceptor)3s、配设于基座3s上的石英坩埚3、配置于石英坩埚3的周围的圆筒状的碳制加热器4、配置于碳制加热器4的周围的圆筒状的保温筒5、作为支承板而设置于保温筒5的内侧面的碳板6、配置于石英坩埚3的上侧的流管7、支承流管7的圆环状的上环(upperring)8及支承基座3s并能够上下移动的轴9。
并且,单晶提拉装置1具有下垂至拉晶室1a内的W(钨)等线材W,线材W的卷扬装置1c设置于能够旋转地设置在拉晶室1a上的牵引头1b内。线材W经由作为将牵引头1b与拉晶室1a连通的孔的中心件部1d而从牵引头1b下垂至拉晶室1a内。
如图2所示,在线材W的下端安装有保持籽晶的碳制的籽晶保持器SH及钼制的籽晶夹头SC。并且,在牵引头1b上,经由牵引头抽吸管1f而连接有牵引头抽吸部1g,能够对牵引头1b内部进行减压。
为了通过该单晶提拉装置1进行提拉生长,首先打开腔室2,将成为半导体熔液L的硅等半导体材料填充至石英坩埚3内。然后密闭腔室2,将腔室2内设成指定的气体环境之后,利用加热器4加热至指定温度为止而熔解半导体材料,将该半导体熔液L储存于石英坩埚3内,并利用加热器4将半导体熔液L加热控制到指定温度。在该状态下,利用下垂至腔室2上侧的拉晶室1a内的线材W,从配置于拉晶室1a下方的石英坩埚3内的半导体熔液L提拉半导体单晶C。被提拉的半导体单晶C被取出并送往晶片的制造工序等中。在提拉结束后,从腔室2上卸下拉晶室1a,并利用本实施方式中的清洁装置进行清洁。
图2是表示连接本实施方式中的清洁装置的主筒部并将其插入至拉晶室内的状态的正剖视图,图3是表示本实施方式中的清洁装置的主筒部的上部侧的分解正剖视图,图4~图7是表示图3中的主筒部的沿箭头方向的剖视图,图8是表示本实施方式中的清洁装置的主筒部的下部侧的分解正剖视图,图中,附图标记“10”为清洁装置。
如图2~图8所示,本实施方式中的清洁装置10具备:主筒部11,能够插入至拉晶室1a内,并能够将线材W插通至内部;以及内侧空气吹出机构(线材清洁机构)13,能够从设置于该主筒部11的内侧的多个内侧喷嘴(内侧吹出口)13a、内侧喷嘴(内侧吹出口)13b朝半径方向内侧吹出空气。
主筒部11为轻质树脂等,例如为氯乙烯制,设成能够在轴向上陆续连接、卸下,如图2~图8所示,具有从上方由第1接筒部11A、第2接筒部11B、第3接筒部11C及第4接筒部11D构成的四分割结构。另外,主筒部11的分割数量能够根据由单晶提拉装置1所提拉的半导体单晶C的直径尺寸、长度尺寸及拉晶室1a的长度尺寸,进而容易操作的接筒部11A~接筒部11D的长度尺寸来设定。
如图2~图8所示,将接筒部11A~接筒部11D分别设为相同直径的圆筒状,设成能够在对接各自的端部而维持内侧的密闭状态的状态下进行连接。接筒部11A~接筒部11D分别设为在轴向的总长度上直径大致相同的圆筒状。
如图2~图8所示,在第1接筒部11A的下端11Ab上环绕设置有朝轴向下侧延长并且扩径的环状的密闭部11b。同样地,在第2接筒部11B的下端11Bb及第3接筒部11C的下端11Cb上也环绕设置有朝轴向下侧延长并且扩径的环状的密闭部11b。
密闭部11b构成接续延伸机构,如图2~图8所示,将其设为如下的形状:当在接筒部11A上接续有接筒部11B时,相对于接筒部11A的下端11Ab,覆盖被对接的接筒部11B的上端11Ba的周围,从而能够密闭接筒部11A与接筒部11B的内侧。
同样地,将密闭部11b设为如下的形状:当在接筒部11B上接续有接筒部11C时,相对于接筒部11B的下端11Bb,覆盖被对接的接筒部11C的上端11Ca的周围,从而能够密闭接筒部11B与接筒部11C的内侧。同样地,将密闭部11b设为如下的形状:当在接筒部11C上接续有接筒部11D时,相对于接筒部11C的下端11Cb,覆盖被对接的接筒部11D的上端11Da的周围,从而能够密闭接筒部11C与接筒部11D的内侧。
在接筒部11B的上端11Ba与接筒部11A的下端11Ab上,在将接筒部11B连接在接筒部11A上时所对应的位置设置有构成接续延伸机构的卡止部12。
图9是表示本实施方式中的清洁装置的卡止部的卡止解除状态的正剖视图,图10是表示本实施方式中的清洁装置的卡止部的卡止状态的正剖视图。
如图3~图10所示,将卡止部12设成横跨密闭部11b而能够将接筒部11A与接筒部11B互相卡止、解除的卡止部,即所谓的拉扣(draw latch)。
如图3~图8所示,卡止部12配置于接筒部11A及接筒部11B的径向两端位置,即,以俯视时变成直径上的相反的位置的方式配置于2个部位。
如图9~图10所示,拉扣(卡止部)12具有设置于接筒部11A侧的钩(hook)12a,及设置于接筒部11B侧的底座(base)12b、杆(lever)12c、锁闩(catch)12d。
钩12a设置在接筒部11A的下端11Ab位置上的比密闭部11b更靠上侧的位置。底座12b设置在接筒部11B的上端11Ba位置上的在连接主筒部11时不阻碍利用密闭部11b的密闭的下侧位置。
底座12b与杆12c被连结成能够相互地进行轴旋转,且锁闩12d与杆12c被连结成能够相互地进行轴旋转。锁闩12d被设成能够进行卡止所需要的弹性变形。
如图9~图10所示,在拉扣(卡止部)12中,当锁闩12d与钩12a卡合时,从上方朝杆12c施加力来使其相对于底座12b旋转,通过锁闩12d将接筒部11A与接筒部11B一同拉近至卡止位置。基本上,搭扣动作是使杆12c旋转,而使锁闩12d与杆12c的枢轴连结部相对于钩12a与杆12c及底座12b的枢轴连结部之间的线材移动。
同样地,如图3~图8所示,将卡止部12设置于在接筒部11C的上端11Ca与接筒部11B的下端11Bb上的在将接筒部11C连接在接筒部11B时所对应的位置。
同样地,如图3~图8所示,将卡止部12设置于在接筒部11D的上端11Da与接筒部11C的下端11Cb上的在将接筒部11DC连接在接筒部11C时所对应的位置。
如图2~图8所示,在第1接筒部11A的下端11Ab上的比密闭部11b更靠上侧的位置设置有在径向上突出的手柄(筒支承部)14。
如图2~图8所示,手柄(筒支承部)14配置于接筒部11A及接筒部11B的径向两端位置,即,以俯视时变成直径上的相反的位置的方式配置于2个部位上。并且,以相对于卡止部12,变成在接筒部11A的圆周方向上偏离的位置的方式配置手柄(筒支承部)14。在本实施方式中,设定成从接筒部11A的轴中心,手柄(筒支承部)14与卡止部12所呈的角度变成45°左右。
如图2所示,关于手柄14的从第1接筒部11A外周朝径向突出的尺寸,沿着直径对置的手柄14末端彼此的间隔被设定为小于拉晶室1a的内径,且手柄14末端被设定为不抵接于拉晶室1a内表面。
手柄(筒支承部)14在其末端以从上侧朝下侧与接筒部11A的轴中心分离的方式设置有倾斜面14a。通过该倾斜面14a,沿着直径对置的手柄14末端彼此的间隔在上侧变得更小,因此当将第1接筒部11A插入至拉晶室1a中时,能够容易地防止手柄14末端抵接于拉晶室1a内表面。
同样地,如图2~图8所示,在接筒部11B的下端11Bb上的比密闭部11b更靠上侧的位置,朝径向突出而设置有手柄(筒支承部)14。同样地,在接筒部11C的下端11Cb上的比密闭部11b更靠上侧的位置,朝径向突出而设置有手柄(筒支承部)14。
如图2~图8所示,在接筒部11A~接筒部11D中,将中间位置的接筒部11B与接筒部11C设为大致相同的形状。
如图2~图3所示,在成为主筒部11的上侧位置的第1接筒部11A中设置线材清洁机构13。
如图2~图3所示,线材清洁机构(内侧空气吹出机构)13具有在第1接筒部11A的上部内周面上以相互相同高度沿着圆周方向等间隔地配置的4个内侧喷嘴13a及在比内侧喷嘴13a更靠下侧的位置同样地偏离四分之一周并沿着圆周方向等间隔地配置的4个内侧喷嘴13b,作为两层的内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b而设置于轴向上。
内侧空气吹出机构13具备末端连接于各内侧喷嘴13a上的吹送空气供给管13c,在吹送空气供给管13c上,颗粒过滤器(particle filter)13e及油雾过滤器(mist oilfilter)13f经由阀13d而位于中间部分,在基端设置有与打扫用的空气供给源(省略图示)连接的耦合器13g。
在内侧空气吹出机构13中,内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b均以与第1接筒部11A的内表面成为同一平面的方式设置。由此,不存在朝第1接筒部11A内侧突出的部分,因此当使主筒部11上升时或使线材W升降时,能够防止籽晶夹头SC等接触主筒部11内表面。
另外,内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b及吹送空气供给管13c以比凸缘部11Aa或密闭部件18的径向尺寸小的方式形成,由此防止这些接触拉晶室1a内表面。
如图2~图3所示,在第1接筒部11A上设置有密闭部件18,所述密闭部件18配置于上端外周面上,在主筒部11被插入至拉晶室1a内的状态下能够抵接于拉晶室1a的内表面。
图11中,图11(a)是表示本实施方式中的清洁装置的密闭部件的缩径状态的剖视图,图11(b)是表示扩径状态的剖视图。
并且,密闭部件18由聚酯等形成,以变成沿拉晶室1a的内周面的环状的方式并以折回成双层的状态设置。具体而言,密闭部件18例如为如下部件:由通过圆编机等而编织成筒状并具有伸缩性的布体形成,且在该布体中,如图11(a)所示,将筒状的两个端部18a、端部18b以对置的方式朝内侧折回,并通过使这些端部相互具有伸缩性地结合的内侧接合部18c变成环形圆(torus)状(圆环状)。
此时,在使内侧接合部18c朝不接触拉晶室1a内表面的环形圆的内侧的状态下,将筒状的双折部18d、双折部18e附近安装于上下的凸缘部11Aa外侧周端部。
另外,密闭部件18能够对应于直径尺寸不同的拉晶室1a。
例如,当将密闭部件18应用于如提拉φ200mm的半导体单晶C的单晶提拉装置1那样,直径尺寸细的拉晶室1a的清洁时,如图11(a)所示,以通过内侧接合部18c将两个端部18a、端部18b结合的缩径状态使用。
而且,当将该密闭部件18例如应用于如提拉φ300mm的半导体单晶C的单晶提拉装置1那样,直径尺寸粗的拉晶室1a的清洁时,如图11(b)所示,以解除利用内侧接合部18c的两个端部18a、端部18b的接合来提升伸缩率,并且扩大宽度尺寸的扩径状态使用。在此情况下,在密闭部件18的总宽度中,也能够用作单层。
另外,密闭部件18作为擦拭器部件,被设为能够通过在拉晶室1a内表面上滑动来去除附着的粉尘等。因此,密闭部件18能够作为线材清洁机构中的密闭机构发挥作用,并且也能够作为内表面清洁机构发挥作用。
第1接筒部11A具备使密闭部件18在主筒部11的半径方向上变形或移动的直径尺寸可变机构23。
直径尺寸可变机构23具备设置于密闭部件18与第1接筒部11A上端的外周面之间,并沿着第1接筒部11A上端部的外周面而设置成环状的橡胶管(可挠性袋体)24。
橡胶管24被嵌入至第1接筒部11A上端的2个凸缘部11Aa之间,密闭部件18以在上下方弯曲的状态安装于2个凸缘部11Aa上。另外,也可将密闭部件18直接设置于橡胶管24的外周面。并且,在橡胶管24上连接加压配管25,该加压配管25连接于加压空气供给源(省略图示)上。即,从加压空气供给源经由加压配管25注入空气,由此能够使橡胶管24任意地膨胀。
如图2~图3所示,在第1接筒部11A上设置外部连通吸气部21。
作为外部连通吸气部21,具备设置于下侧的凸缘部11Aa上的贯穿孔21a及设置于成为2个凸缘部11Aa之间的第1接筒部11A内表面的贯穿孔21b。
在下侧的凸缘部11Aa上,贯穿孔21a配置于比橡胶管24更靠近第1接筒部11A中心轴侧的位置,并使2个凸缘部11Aa之间的空间与第1接筒部11A的外侧连通。
能够在第1接筒部11A的圆周方向上以相同高度配置多个贯穿孔21a。
贯穿孔21b设置于作为成为2个凸缘部11Aa之间的高度位置、且比橡胶管24更靠近下侧的位置的凸缘部11Aa的第1接筒部11A内表面上,并使第1接筒部11A的内侧与2个凸缘部11Aa之间的空间连通。
并且,以变成比内侧喷嘴13a更靠上侧的位置的方式设定贯穿孔21b的高度位置。
以如下方式构成:通过经由贯穿孔21a与贯穿孔21b,使第1接筒部11A的内侧空间与2个凸缘部11Aa之间的空间及主筒部11的圆周方向外侧连通,当主筒部11内侧变成负压时,从主筒部11的圆周方向外侧流入的空气从贯穿孔21b朝第1接筒部11A中心喷出。由此,通过从贯穿孔21b中喷出的空气,如空气幕般能够阻断空气从比贯穿孔21b更靠下侧的位置朝上方流入。
如图2、图8所示,成为主筒部11的下侧位置的第4接筒部11D的底部11Db被封闭。并且,在第4接筒部11D上的下端侧的侧部位置设置有连接用于将主筒部11的内侧的空气抽吸至外部的气体抽吸管15的抽吸孔11Dc,并且在抽吸孔11Dc的上部位置设置有能够通过侧面的透明部件来观察主筒部11内部的窗部11Dd。
气体抽吸管15与未图示的排气单元连接,而能够对主筒部11内部进行排气。
图12是表示本实施方式中的清洁装置的收纳有主筒部的状态的俯视图,图13是表示本实施方式中的清洁装置的收纳有主筒部的状态的主视图。
如图12~图13所示,将接筒部11A~接筒部11D分别设为分离的状态,并以站立状态载置于台车D上而能够进行收纳。
如图12~图13所示,台车(支承台)D具备构成接续延伸机构的支承部D10。
支承部D10被设为能够支承设置于各接筒部11A~接筒部11C的下端11Ab~下端11Cb附近的手柄14。
台车D在与底板D0并行地分离而立设的2片板体D11、板体D11的各自上,具有在水平方向上突出的臂部D12、臂部D12,且在该臂部D12、臂部D12的末端侧形成有槽D13、槽D13。
将2片板体D11、板体D11的间隔设定为比接筒部11A~接筒部11C的外径大、且比沿着直径对置的手柄14末端彼此的间隔小。
并且,将槽D13的高度设定为如下的尺寸:在将手柄14载置于槽D13上的状态下,能够使从下侧连接的接筒部11B~接筒部11D对接,并且通过卡止部12能够相互卡止。因此,臂部D12优选俯视时朝比台车D的底板D0的轮廓线更向外侧突出。
例如,在接筒部11A的下端11Ab位于板体D11、板体D11之间的状态下,将朝径向两外侧突出的手柄14、手柄14分别载置于槽D13与槽D13上,由此在从下侧将位于接筒部11A的上端的凸缘部11Aa侧插入至拉晶室1a内的状态下,支承部D10能够支承接筒部11A。
在该状态下,能够将接筒部11B的上端11Ba插入至接筒部11A的密闭部11b中,并使其抵接于接筒部11A的下端11Ab,通过卡止部12来进行连接。
在台车D上,能够通过作为凸部或凹部而设置于底板D0上的位置设定部D3,及从床板D0起的高度位置为接筒部11A~接筒部11D的高度尺寸的一半左右或比一半高的位置、且与底板D0并行的位置限制板D2上所设置的切口D21,以作为站立状态进行了位置限制的状态收纳接筒部11A~接筒部11D。并且,在台车D下侧设置有作为移动机构的车轮D4。
接着,对利用本实施方式的清洁装置10的单晶提拉装置1的线材W及拉晶室1a内表面的清扫方法进行说明。
首先,将腔室2的本体部分与上部分开,并将台车D的支承部D10配置于该拉晶室1a下方。此时,如图12~图13所示,预先将清洁装置10的主筒部11分别以分割的状态载置于台车D上。
接着,将清洁装置10的第1接筒部11A插入至拉晶室1a内,使第1接筒部11A维持为插入状态而上升,而将第1接筒部11A的手柄(筒支承部)14载置于槽D13上。
接着,使第1接筒部11A维持为所述插入状态,将第2接筒部11B配置于第1接筒部11A的下侧,在该状态下,将接筒部11B的上端11Ba插入至接筒部11A的密闭部11b中,并使其抵接于接筒部11A的下端11Ab,通过卡止部12来进行连接。
而且,同样地,使变成一体的第1接筒部11A及第2接筒部11B维持为插入状态而上升,而将第2接筒部11B的手柄(筒支承部)14载置于槽D13上。
接着,使第1接筒部11A维持为所述插入状态,将第3接筒部11C配置于第2接筒部11B的下侧,在该状态下,将接筒部11C的上端11Ca插入至接筒部11B的密闭部11b中,并使其抵接于接筒部11B的下端11Bb,通过卡止部12来进行连接。
同样地,使变成一体的第1接筒部11A、第2接筒部11B及第3接筒部11C维持为插入状态而上升,而将第3接筒部11C的手柄(筒支承部)14载置于槽D13上。
接着,使第1接筒部11A维持为所述插入状态,将第4接筒部11D配置于第3接筒部11C的下侧,在该状态下,将接筒部11D的上端11Da插入至接筒部11C的密闭部11b中,并使其抵接于接筒部11C的下端11Cb,通过卡止部12来进行连接。
由此,主筒部11变成接续至轴向最大长度为止的状态。
在该状态下,从加压空气供给源经由加压配管25向橡胶管24中送入空气,而使橡胶管24膨胀。此时,通过膨胀的橡胶管24,密闭部件18以被挤出至半径方向外侧的方式变形,并被挤压于拉晶室1a内周面。由此,如图2所示,变成主筒部11的内侧与拉晶室1a内的主筒部11的外侧空间及拉晶室1a的外侧空间被分离的状态。因此,比密闭部件18呈圆周状地抵接的部分更靠下侧的位置的拉晶室1a内表面变成相对于主筒部11的内侧空间隔离的状态。
在该状态下,将气体抽吸管15与抽吸孔11Dc连接,通过排气单元来对主筒部11的内侧进行吸气,并且通过牵引头抽吸部1g来对牵引头1b的内侧进行吸气,将主筒部11的内部空间与牵引头1b的内部空间大致相同地设成负压。由此,变成空气不从中心件部1d流入拉晶室1a内的状态。
在该状态下,因设置有外部连通吸气部21,如图2所示,从外部空间流入的清洁的空气穿过拉晶室1a的下端开口,经由主筒部11的圆周方向外侧空间、贯穿孔21a、2个凸缘部11Aa之间的空间、贯穿孔21b,而从该贯穿孔21b朝第1接筒部11A中心喷出。
由此,通过从贯穿孔21b中喷出的空气,形成贯穿孔21b的高度的空气幕,而阻断空气从比贯穿孔21b更靠下侧的位置朝上方流入。从贯穿孔21b中喷出的空气是具有单晶提拉装置1的外侧,即无尘室内的清洁度的空气。并且,在主筒部11内侧形成有朝下的层流,主筒部11内侧的空气效率良好地被排出。
在该状态下,驱动卷扬装置1c来使线材W插通至主筒部11内。而且,将耦合器13g与打扫用的空气供给源连接后,从该空气供给源对吹送空气供给管13c供给压缩空气,并使该压缩空气从各内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b经由颗粒过滤器13e及油雾过滤器13f而朝线材W吹送。
此时,能够从各内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b,相对于轴向在广泛的范围内遍及线材W的整周吹送空气,而吹飞线材W表面的粉尘。尤其,线材W下端的夹头SC变成坠子,通过吹送至线材W上的空气而在线材W上产生振动,粉尘更容易掉落。另外,此时利用卷扬装置1c使线材W上下移动几次,由此能够对整个线材W进行清洁。
从喷出孔21b至抽吸孔11Dc为止,通过在维持成气密状态的主筒部11的内部朝轴向下方形成的层流,使所产生的粉尘不接触拉晶室1a的内表面,而通过与气体抽吸管15连接的排气单元从主筒部11的内侧排出。由此,清洁中所产生的粉尘不会再次附着于拉晶室1a的内表面。
而且,若在密闭部件(擦拭器部件)18被挤压在拉晶室1a内周面上的状态下,使主筒部11与拉晶室1a相对地上下移动,则密闭部件(擦拭器部件)18能够在拉晶室1a的内周面上滑动而擦掉附着物。
而且,在拉晶室1a的内周面上的附着物较多的情况等下,若需要,则能够对卡止部12的卡止进行解除、再次卡止,在将第4接筒部11D从第3接筒部11C上分离,并将第3接筒部11C从第2接筒部11B上分离后,将第4接筒部11D再次连接于第2接筒部11B上,使密闭部件(擦拭器部件)18在低的位置的拉晶室1a的内周面上滑动来擦掉附着物。
同样地,能够对卡止部12的卡止进行解除、再次卡止,在将第4接筒部11D从第2接筒部11B上分离,并将第2接筒部11B从第1接筒部11A上分离后,将第4接筒部11D再次连接于第1接筒部11A上,使密闭部件(擦拭器部件)18在更低的位置的拉晶室1a的内周面上滑动来擦掉附着物。
在进行这些第4接筒部11D的分离、再次连接时,还能够维持来自贯穿孔21b的空气的喷出。
并且,在进行这些第4接筒部11D的分离、再次连接时,都将手柄(筒支承部)14载置于槽D13上之后进行。
另外,除将主筒部11的内侧密闭的情况以外,先使橡胶管24干瘪,由此能够先使密闭部件(擦拭器部件)18离开拉晶室1a内周面,在将主筒部11插入至拉晶室1a内来设置时或从拉晶室1a内拔出主筒部11时,密闭部件(擦拭器部件)18不会成为障碍,能够顺利地进行工作。
如此,在本实施方式的清洁装置10中,即便拉晶室1a为高处,也能够通过将主筒部11插入至拉晶室1a内,并通过内侧空气吹出机构13将空气从内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b吹送至主筒部11内的线材W上,而从线材W表面上吹飞并去除粉尘。与此同时,通过外部连通吸气部21、密闭部件18及气密状态的主筒部11而使拉晶室1a的内周面与含有粉尘的空气分离,因此能够防止清洁中所产生的粉尘再次附着于拉晶室1a的内表面。而且,能够通过密闭部件(擦拭器部件)18来擦拭拉晶室1a的内周面而擦掉附着物。由此,能够有效地抑制由粉尘对提拉生长造成的影响(晶体的位错化等)。
并且,主筒部11能够在密闭状态下在轴向上持续,因此能够将主筒部11的轴向长度伸长,使内侧空气吹出机构13到达拉晶室1a的上部为止,而在拉晶室1a上端位置进行线材W的清扫,除使用时以外,将主筒部11分离来缩短长度,由此搬运或收纳等的操作性得到提高。
另外,也能够在本实施方式中的线材清洁实施过程中进行朝向石英坩埚3的硅原料的填充,而在清洁之后组装拉晶室1a与腔室2。
接着,根据附图对本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第2实施方式进行说明。
在本实施方式中,与上述第1实施方式的不同之处是关于支承部升降机构,对除此以外的所对应的构成要素标注相同的附图标记并省略其说明。
图14是表示本实施方式中的清洁装置的收纳有主筒部的状态的俯视图,图15是表示本实施方式中的清洁装置的收纳有主筒部的状态的主视图,附图标记“D11A”为支承升降部。
如图14、图15所示,支承升降部D11A能够在通过立设于台车D的底板D0上的引导件D11B而在上下方向上限制移动位置的状态下,通过未图示的驱动机构而在上下方向上进行驱动。臂部D12、臂部D12以朝水平方向外侧延伸的方式安装于支承升降部D11A上,通过支承升降部D11A的动作,臂部D12、臂部D12能够作为一体而上下移动。
在本实施方式中,在将手柄14、手柄14分别载置于槽D13与槽D13上的状态下,使支承升降部D11A进行升降动作,由此使臂部D12、臂部D12上下移动至任意的位置。由此,能够自动地进行接筒部11A~接筒部11C的上升、下降。例如,在陆续连接工作中,能够在支承升降部D11A中的可动区域的最下侧位置,将手柄14载置于槽D13上,并使支承升降部D11A上升。
另外,当从下侧连接接筒部11B~接筒部11D时,在该连接工作中,也能够先使橡胶管24膨胀,而将密闭部件(擦拭器部件)18挤压于拉晶室1a内周面,由此将主筒部11保持在指定高度。
而且,也能够一并设置本实施方式的支承部升降机构与支承部D10。
以下,根据附图对本发明所涉及的单晶提拉装置的清洁装置的第3实施方式进行说明。
图16是表示本实施方式中的主筒部被插入至拉晶室1a内的状态的正剖视图。
在本实施方式中,与上述第1实施方式及第2实施方式的不同之处是关于外侧喷嘴(外侧吹出口)33、振动部件34,对除此以外的所对应的构成要素标注相同的附图标记并省略其说明。
在第1实施方式、第2实施方式中,仅设置有将空气吹送至线材W上的内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b,相对于此,如图16所示,本实施方式的清洁装置10具备外侧空气吹出机构,所述外侧空气吹出机构设置于第1接筒部11A的上部,具有能够朝半径方向外侧吹出空气的多个外侧喷嘴(外侧吹出口)33。而且,在本实施方式中,在主筒部11的内表面上设置有接触配置于主筒部11内的线材W来赋予振动的振动部件34。
在本实施方式中,各外侧喷嘴33与内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b同样地连接于吹送空气供给管13c上。外侧喷嘴33将喷出的空气吹送至拉晶室1a的内周面上,由此能够吹飞拉晶室1a内表面的附着物。
并且,通过从各外侧喷嘴33喷出的空气,横跨主筒部11的总长度而形成朝下的层流,主筒部11内侧的空气效率良好地被排出。从吹送空气供给管13c所供给的空气是具有与单晶提拉装置1的外侧,即无尘室内相同程度或其以上的清洁度的空气。
在此情况下,能够用外侧喷嘴33代替外部连通吸气部21,因此也能够不设置贯穿孔21a、贯穿孔21b。
本实施方式的清洁装置10能够使清洁中所产生的粉尘不再次附着于拉晶室1a的内表面,而进一步减少拉晶室1a内表面的附着物。
并且,在本实施方式中,振动部件34是与未图示的马达等振动源连接的棒状部件,并设置成其末端侧能够与线材W接触、分离且能够在主筒部11内移动。由此,能够通过使振动部件34接触线材W,线材W进一步振动而更容易使附着的粉尘掉落。
在所述实施方式中,设为具有贯穿孔21a、贯穿孔21b作为外部连通吸气部21的结构,但也能够在接筒部11A的轴向上,在比下侧的凸缘部11Aa更偏向内侧喷嘴13a的位置仅形成贯穿孔21b。在该结构中,也容易将外部的清洁的空气导入至主筒部11内。
并且,在所述实施方式中,设为在轴向上,以两层在圆周方向上设置4个部位的内侧喷嘴13a、内侧喷嘴13b作为内侧空气吹出机构13的结构,但该内侧喷嘴的轴向层数及圆周方向部位数也能够根据清洁效果等而任意地设定。

Claims (16)

1.一种单晶提拉装置的清洁装置,其是对通过下垂至密闭容器的拉晶室内的线材,从设置于拉晶室下方的坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶的单晶提拉装置内进行清洁的装置,其特征在于,
所述单晶提拉装置的清洁装置具备能够插入至所述拉晶室内的主筒部和配置在该主筒部的上部且对插通至主筒部内的所述线材进行清洁的线材清洁机构,
所述主筒部具备沿轴向连接多个接筒部并使得能够进行密闭连接的接续延伸机构。
2.根据权利要求1所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述线材清洁机构具备内侧空气吹出机构,所述内侧空气吹出机构能够从设置于所述主筒部的内侧的内侧吹出口朝半径方向内侧吹出空气。
3.根据权利要求2所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述内侧空气吹出机构以与所述主筒部的内表面成为同一平面的方式设置。
4.根据权利要求3所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
在所述主筒部中的比所述内侧空气吹出机构更靠上侧的位置具有从所述主筒部的外侧连通的外部连通吸气部。
5.根据权利要求4所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
在所述主筒部的下端位置设置抽吸所述主筒部内侧并进行排出的气体抽吸管。
6.根据权利要求1所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
在所述主筒部的上端位置外周面上具备密闭部件,所述密闭部件在从所述内侧吹出口吹出空气时,在所述主筒部被插入至所述拉晶室内的状态下抵接于所述拉晶室的内表面而能够密闭。
7.根据权利要求6所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述密闭部件具备在所述主筒部的轴向移动时缩径,在密闭时扩径的直径尺寸可变机构。
8.根据权利要求7所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述直径尺寸可变机构具备设置于所述密闭部件与所述主筒部的外周面之间的可挠性袋体,该可挠性袋体能够通过注入空气来使其膨胀。
9.根据权利要求8所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述可挠性袋体是沿着所述主筒部的外周面而设置成环状的橡胶管。
10.根据权利要求6所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述密闭部件具备内表面清洁机构,所述内表面清洁机构以其外周位置在所述拉晶室的内表面上滑动来进行清洁。
11.根据权利要求1所述的单晶提拉装置的清洁装置,其特征在于,
所述接续延伸机构具备:
筒支承部,在所述主筒部中的各接筒部的下端位置的径向上突出;以及
支承台,在连接所述接筒部时支承所述筒支承部。
12.一种单晶提拉装置的清洁方法,其是进行通过下垂至密闭容器的拉晶室内的线材,从设置于拉晶室下方的坩埚内的半导体熔液提拉半导体单晶的单晶提拉装置的线材清洁的单晶提拉装置的清洁方法,其特征在于,
在将清洁装置的具备沿轴向连接多个接筒部并使得能够进行密闭连接的接续延伸机构的主筒部插入至所述拉晶室内,且在将所述线材插通至所述主筒部的上部的状态下,从设置于所述主筒部的内侧的内侧空气吹出机构的内侧吹出口朝半径方向内侧吹出空气来进行清洁。
13.根据权利要求12所述的单晶提拉装置的清洁方法,其特征在于,
所述接续延伸机构具备在所述主筒部中的各接筒部的下端位置的径向上突出的筒支承部及在连接所述接筒部时支承所述筒支承部的支承台,
利用所述支承台支承所述筒支承部来对拉晶室连接、拆卸所述主筒部。
14.根据权利要求12或13所述的单晶提拉装置的清洁方法,其特征在于,
在将所述主筒部插入至所述拉晶室内,且设置于所述主筒部的上端位置外周面的密闭部件抵接于所述拉晶室的内表面来进行密闭的状态下,从所述内侧吹出口吹出空气。
15.根据权利要求14所述的单晶提拉装置的清洁方法,其特征在于,
从所述主筒部的下端对所述主筒部内侧进行抽吸,在比所述内侧吹出口更靠上侧的位置,从自所述主筒部的外侧连通的外部连通吸气部吹出空气。
16.根据权利要求14所述的单晶提拉装置的清洁方法,其特征在于,
在所述密闭部件抵接于所述拉晶室的内表面来进行密闭的状态下,所述密闭部件的外周位置进行滑动来对所述拉晶室的内表面进行清洁。
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