JP2002029883A - Crystal taking-out device and method of taking-out crystal - Google Patents

Crystal taking-out device and method of taking-out crystal

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JP2002029883A
JP2002029883A JP2000214564A JP2000214564A JP2002029883A JP 2002029883 A JP2002029883 A JP 2002029883A JP 2000214564 A JP2000214564 A JP 2000214564A JP 2000214564 A JP2000214564 A JP 2000214564A JP 2002029883 A JP2002029883 A JP 2002029883A
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ingot
arm
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Toshiro Umeki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crystal taking-out device with which a long size single crystal ingot grown in an existing single crystal pulling-up device can be easily taken out of the device without changing the shape or the structure of the existing single crystal pulling-up device. SOLUTION: The crystal taking-out device has a holding mechanism capable of inclining a single crystal ingot, and the single crystal ingot inclined by the holding mechanism is subjected to circular motion. Thereby, the single crystal ingot can be taken out of an opening part having an opening diameter smaller than the length of the single crystal ingot. Accordingly, the single crystal ingot pulled in a long size can be taken out to the outside without enlarging the opening part of the existing single crystal pulling-up device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CZ法(チョクラ
ルスキー法)による単結晶インゴット引上げ装置におい
て、単結晶インゴットの引上げが終了した後、引上げ装
置から当該単結晶インゴットを取り出す際に使用される
装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single crystal ingot pulling apparatus using the CZ method (Czochralski method), which is used for removing the single crystal ingot from the pulling apparatus after the pulling of the single crystal ingot is completed. Apparatus and method.

【0002】[0002]

【従来の技術】単結晶の製造工程においては、引き上げ
られた単結晶インゴットを引上げ装置から搬出する作業
工程がある。かかる搬出作業を行う装置として、アーム
によって単結晶インゴットを把持して搬出する単結晶把
持装置が提案されており(特開平9−165289号公
報)、かかる技術によれば、単結晶インゴットの搬出作
業が自動化されることになる。
2. Description of the Related Art In the production process of a single crystal, there is an operation process of carrying out a pulled single crystal ingot from a pulling apparatus. As a device for carrying out such an unloading operation, there has been proposed a single crystal gripping device for gripping a single crystal ingot with an arm and unloading the same (Japanese Patent Laid-Open No. 9-165289). Will be automated.

【0003】ここで、引き上げられた単結晶インゴット
というのは、その上端部において種結晶から連続して成
長した「ネック」と呼ばれる細径部分により吊り下げら
れた状態であり、引き上げられた単結晶インゴットを引
上げ装置から取り出す際の前段階の作業として、先ずは
「ネック」と呼ばれる細径部分を装置オペレーターが人
手でニッパーまたはペンチ等の工具を用いて切断するこ
とにより、単結晶インゴットを種結晶から切り離す作業
が必要となっている。
[0003] Here, the pulled single crystal ingot is a state in which the single crystal ingot is suspended at the upper end thereof by a small-diameter portion called a "neck" which is continuously grown from a seed crystal. As a pre-operation when removing the ingot from the pulling device, first, the equipment operator cuts the small diameter part called the "neck" manually with tools such as nippers or pliers, so that the single crystal ingot is seeded. Work is needed to separate them.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この作
業を行うために、装置オペレーターはその都度高所に上
がらなければならず、煩わしい作業を繰り返すことにな
る。また大重量の単結晶インゴットの重さに耐える「ネ
ック」は、直径が大きくなりニッパーやペンチ等で切り
離すことが困難であり、作業者への負担は大きい。更
に、単結晶インゴットが大重量の場合には、単結晶イン
ゴットの落下の不安も大きく、これに作業者が巻き込ま
れることを考慮すると、作業者が不安定な足場の基で単
結晶インゴットに接近することは避けたい。
However, in order to carry out this work, the apparatus operator must go to a high place each time, and the troublesome work is repeated. In addition, the "neck" which can withstand the weight of a heavy single crystal ingot has a large diameter and is difficult to cut off with nippers or pliers, which imposes a heavy burden on an operator. Furthermore, when the single crystal ingot is heavy, there is a great concern that the single crystal ingot will fall, and considering that the operator is involved in this, the worker approaches the single crystal ingot on an unstable scaffold. I want to avoid doing it.

【0005】また近年は、シリコンウエハのローコスト
化等のために、大型のシリコン単結晶を引き上げること
が要求されるようになってきており、これに伴い、単結
晶インゴットの長尺化が図られるようになってきてい
る。そしてこのために、チャンバ開口部の高さ(チャン
バ開口部の長手方向(鉛直方向)の長さ)よりも長い単
結晶インゴットが引き上げられることもあるが、前述の
特開平9−165289号公報に係る単結晶把持装置
は、鉛直方向に吊り下げられている単結晶インゴットを
そのままの姿勢でチャンバ開口部から水平に取り出すと
いう単純なものであるため、引上げ装置から取り出し得
る単結晶インゴットの長さは、チャンバ開口部の高さが
限度となり、それを越えるような長尺の単結晶インゴッ
トを取り出すことはできなかった。
In recent years, it has been required to pull up a large silicon single crystal in order to reduce the cost of a silicon wafer and the like, and accordingly, the length of the single crystal ingot has been increased. It is becoming. For this purpose, a single crystal ingot longer than the height of the chamber opening (the length of the chamber opening in the longitudinal direction (vertical direction)) may be pulled up, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-165289. Such a single crystal gripping device is a simple one in which a single crystal ingot suspended in the vertical direction is taken out horizontally from the chamber opening in a posture as it is, so the length of the single crystal ingot that can be taken out from the pulling device is: However, the height of the chamber opening was limited, and it was not possible to take out a long single crystal ingot exceeding the height.

【0006】本発明は、以上のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、単結晶引上げ装置におい
て引き上げられた一段と長尺で大重量の単結晶インゴッ
トを容易に取り出し、後の搬出作業に供することができ
る結晶取出装置及び方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to easily take out a single crystal ingot having a longer length and a larger weight which is pulled up by a single crystal pulling apparatus, and to remove the ingot later. An object of the present invention is to provide a crystal take-out apparatus and a method that can be used for carrying out work.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、本発明に係る結晶取出装置は、引き上げが
終了した状態において種結晶から連なるネック部分を介
して吊り下げられている単結晶インゴットに対して、そ
の斜め取り出しを行うことができる取り出し装置を提供
することにより、引上げ装置のチャンバの縦長開口部よ
りも長尺に引き上げられた単結晶インゴットでさえも容
易に取り出しを行えるようにしたことを特徴とする。そ
してその際に、チャンバ内に吊り下げられている単結晶
インゴットに対して、人手によらずにそのネック部分を
割断することによってシードから容易に分離させるよう
にしている。
In order to achieve the above object, a crystal extracting apparatus according to the present invention comprises a single crystal suspended from a neck portion connected to a seed crystal in a state where the crystal is pulled up. By providing a take-out device that can perform oblique take-out of the crystal ingot, it is possible to easily take out even a single crystal ingot that has been pulled longer than the vertically long opening of the chamber of the pulling device. It is characterized by the following. At this time, the single crystal ingot suspended in the chamber is easily separated from the seed by cutting the neck portion without manual operation.

【0008】より具体的には、本発明においては以下の
ような結晶取出装置及び結晶取出方法を提供する。
[0008] More specifically, the present invention provides the following crystal extracting apparatus and crystal extracting method.

【0009】(1) CZ法単結晶引上げ装置のチャン
バ内においてネック部分がシードチャックに保持されて
吊り下げられた状態で格納されている単結晶インゴット
を前記単結晶引上げ装置から取り出すための結晶取出装
置であって、前記単結晶引上げ装置内においてシードチ
ャックで吊り下げられている単結晶インゴットをそのネ
ック部分においてクラックを生じさせて割断することに
よってシードから分離させる結晶割断装置を備えること
を特徴とする結晶取出装置。
(1) Crystal removal for removing a single crystal ingot whose neck portion is suspended and held by a seed chuck in a chamber of a CZ single crystal pulling apparatus from the single crystal pulling apparatus. An apparatus, comprising a crystal cleaving apparatus for separating a single crystal ingot suspended by a seed chuck in the single crystal pulling apparatus from a seed by generating a crack at a neck portion and cleaving the single ingot. Crystal removal equipment.

【0010】なお、「チャンバ内においてネック部分が
シードチャックに保持されて吊り下げられた状態で格納
されている単結晶インゴット」というのは、原料融液か
ら引き上げられた単結晶インゴットであって、CZ法単
結晶引上げ装置から取り出されて次の工程に移送され得
る状態となった単結晶インゴットのことを意味する。
[0010] The "single crystal ingot whose neck portion is suspended and held by the seed chuck in the chamber" is a single crystal ingot pulled up from the raw material melt, It means a single crystal ingot that has been taken out of the CZ method single crystal pulling apparatus and is ready to be transferred to the next step.

【0011】(2) 前記結晶割断装置は、高硬度材料
からなるブレードをネックの部分に衝突させるものであ
ることを特徴とする(1)記載の結晶取出装置。
(2) The crystal take-out device according to (1), wherein the crystal cutting device collides a blade made of a hard material with a neck portion.

【0012】なお、ネック部分にブレードを衝突させる
機構は、高硬度材料からなるブレードをネックの部分に
高速で衝突させるものとして、圧縮空気を利用するもの
や電磁力を利用するもの等を挙げることができるが、こ
れらに限られることなく、あらゆる構成のものが含まれ
る。
The mechanism for causing the blade to collide with the neck portion includes a device using compressed air, a device using electromagnetic force, and the like as a device for causing a blade made of a hard material to collide with the neck portion at high speed. However, the present invention is not limited thereto, and includes any configuration.

【0013】また上記のブレードは、タングステンカー
バイドまたはチタンカーバイトをコバルト合金で焼結し
た超硬合金等の高硬度材料で構成するのが好ましい。
Preferably, the blade is made of a hard material such as a cemented carbide obtained by sintering tungsten carbide or titanium carbide with a cobalt alloy.

【0014】(3) CZ法単結晶引上げ装置のチャン
バ内においてネック部分がシードチャックに保持されて
吊り下げられた状態で格納されている単結晶インゴット
を当該チャンバの縦長開口部から取り出すための結晶取
出装置であって、前記チャンバ内に吊り下げられた状態
で格納されている単結晶インゴットの把持を行うアーム
であって、当該単結晶インゴットがシードから分離され
たときにはその把持力によって前記単結晶インゴットを
支持するアームと、このアームの動きを制御する制御手
段と、を備え、前記制御手段は、前記単結晶インゴット
を傾けるようにアームを駆動する傾け駆動手段と、前記
単結晶インゴットを円運動させるようにアームを制御す
る回転制御手段と、を備え、前記単結晶インゴットがシ
ードから分離されると、当該単結晶インゴットを、その
テール部分を中心にして単結晶インゴット上端を円運動
させて鉛直方向に対して所定角度傾けた後、前記チャン
バの縦長開口部から取り出すことを特徴とする結晶取出
装置。
(3) A crystal for taking out a single crystal ingot whose neck portion is suspended and held by a seed chuck in a chamber of a CZ single crystal pulling apparatus from a vertically long opening of the chamber. An unloading device, which is an arm for gripping a single crystal ingot stored in a suspended state in the chamber, wherein the single crystal ingot is gripped by the gripping force when the single crystal ingot is separated from a seed. An arm for supporting the ingot; and control means for controlling the movement of the arm. The control means includes: a tilt drive means for driving the arm to tilt the single crystal ingot; and a circular motion of the single crystal ingot. Rotation control means for controlling an arm to cause the single crystal ingot to be separated from a seed. Removing the single crystal ingot from the longitudinal opening of the chamber after tilting the upper end of the single crystal ingot circularly around its tail portion by a predetermined angle with respect to the vertical direction. apparatus.

【0015】なお、前記単結晶インゴットを傾けるよう
にアームを駆動する傾け駆動手段は、空気圧で駆動され
るシリンダー、モータージャッキ等の駆動手段が含まれ
る。また回転制御手段は、リンク構成のものやガイドに
沿ってアームを移動させる構成のもの等、あらゆる構成
のものが含まれる。
The tilt driving means for driving the arm to tilt the single crystal ingot includes driving means such as a pneumatically driven cylinder and a motor jack. The rotation control means may be of any configuration, such as a link configuration or a configuration in which the arm is moved along a guide.

【0016】(4) 前記アームの動きを制御する回転
制御手段は、所定の支持部材に対してそれぞれ回転自在
に支持されている互いに長さの異なる第1及び第2のリ
ンク部材と、前記第1及び第2のリンク部材に回転自在
に支持されているアーム支持部材と、を備え、前記第1
及び第2のリンク部材、前記アーム支持部材並びに前記
支持部材によって前記支持部材を固定リンクとした四節
回転連鎖を構成し、前記アーム支持部材により把持して
いる前記単結晶インゴットがそのテール部分を中心に回
転するように、前記四節回転連鎖によって前記アーム支
持部材を傾けることを特徴とする(3)記載の結晶取出
装置。
(4) The rotation control means for controlling the movement of the arm includes first and second link members having different lengths, each of which is rotatably supported by a predetermined support member. An arm supporting member rotatably supported by the first and second link members.
And a second link member, the arm supporting member, and the supporting member constitute a four-node rotating chain in which the supporting member is a fixed link, and the single crystal ingot gripped by the arm supporting member has a tail portion thereof. The crystal take-out apparatus according to (3), wherein the arm supporting member is tilted by the four-node rotating chain so as to rotate about the center.

【0017】(5) 前記駆動手段を制御するプログラ
ムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒体であっ
て、前記単結晶インゴットがシードから分離された後、
前記傾け駆動手段と回転制御手段によって単結晶インゴ
ットのショルダー部分が前記チャンバの縦長開口部から
当該チャンバの外部に出されたときに単結晶インゴット
を、上昇及び水平移動させることを内容とするプログラ
ムを格納したコンピュータ読取可能な記憶媒体。
(5) A computer readable storage medium storing a program for controlling the driving means, wherein the single crystal ingot is separated from a seed.
When the shoulder portion of the single crystal ingot is taken out of the chamber from the vertically long opening of the chamber by the tilt drive means and the rotation control means, the single crystal ingot is raised and horizontally moved. A computer-readable storage medium that stores therein.

【0018】なお、「記憶媒体」には、FD、CD、D
VD、HDなどのあらゆる形態のものが含まれ、それは
外部記憶媒体であってもよく、また、コンピュータに内
蔵される内部記憶媒体であってもよい。
The "storage medium" includes FD, CD, D
All forms such as VD and HD are included, which may be an external storage medium or an internal storage medium built into a computer.

【0019】そして、このプログラムに従えば、シード
から分離された単結晶インゴットは、傾けられたことに
よってそのショルダー部分がチャンバの縦長開口部から
単結晶引上げ装置の外部に出された後、当該単結晶イン
ゴットの直胴部分及びテール部分の順に、前記開縦長口
部から取り出されることとなる。
According to this program, after the single crystal ingot separated from the seed is tilted and its shoulder portion is taken out of the single crystal pulling apparatus through the vertically long opening of the chamber, the single crystal ingot is removed. The crystal ingot is taken out from the long opening portion in the order of the straight body portion and the tail portion.

【0020】(6) 前記アームはその端部に掌体を備
える一対のものであり、当該一対のアームの掌体によっ
て前記単結晶インゴットを挟み込むことによって当該単
結晶インゴットの把持を行うことを特徴とする(3)、
(4)または(5)記載の結晶取出装置。
(6) The arms are paired with palms at their ends, and the single crystal ingot is gripped by sandwiching the single crystal ingot between the palms of the pair of arms. (3)
(4) The crystal removal apparatus according to (5) or (5).

【0021】(7) (1)から(6)いずれか記載の
結晶取出装置によって前記単結晶引上げ装置から取り出
された単結晶インゴット群。
(7) A single crystal ingot group taken out of the single crystal pulling device by the crystal taking device according to any one of (1) to (6).

【0022】このような単結晶インゴット群は、(1)
及び(2)に係るものについては、従来のニッパ等で切
断されたものと比較して切断面がある程度きれいに揃っ
ているということが期待でき、(3)〜(6)に係るもの
については、従来よりも長尺で大重量のものが連続して
生産されたものの集合であるということになる。
Such a single crystal ingot group includes (1)
And (2), it can be expected that the cut surfaces are somewhat more uniform than those cut with conventional nippers, etc., and (3) to (6) This means that a longer and heavier one than before is a set of products continuously produced.

【0023】なお、本発明に係る方法を一般化して表現
すると、以下のようになる。
The method according to the present invention can be generalized and expressed as follows.

【0024】(8) CZ法単結晶引上げ装置において
引き上げられた単結晶インゴットを前記単結晶引上げ装
置から取り出す結晶取出方法であって、前記単結晶イン
ゴットのテール部分のテーパ形状を利用して当該テーパ
形状の分だけ前記単結晶インゴットを傾けることによっ
て、前記単結晶引上げ装置から前記単結晶インゴットを
取り出すことを容易にする方法。
(8) A method for taking out a single crystal ingot pulled up by a CZ method single crystal pulling apparatus from the single crystal pulling apparatus, wherein the taper shape of a tail portion of the single crystal ingot is utilized. A method for facilitating removal of the single crystal ingot from the single crystal pulling device by tilting the single crystal ingot by the shape.

【0025】(9) CZ法単結晶引上げ装置のチャン
バ内においてネック部分がシードチャックに保持されて
吊り下げられた状態で格納されている単結晶インゴット
を当該チャンバの縦長開口部から取り出すための結晶取
出装置であって、前記チャンバ内に吊り下げられた状態
で格納されている単結晶インゴットをそのネック部分に
おいてクラックを生じさせて割断することによってシー
ドから分離させる結晶割断装置と、前記チャンバ内に吊
り下げられた状態で格納されている単結晶インゴットの
把持を行うアームであって、当該単結晶インゴットがシ
ードから分離されたときにはその把持力によって前記単
結晶インゴットを支持するアームと、このアームの駆動
手段と動きを制御する制御手段と、を備え、前記駆動手
段は、前記単結晶インゴットを傾けるようにアームを駆
動する傾け駆動手段と、前記単結晶インゴットが円運動
するようにアームの動きを制御する回転制御手段と、を
備え、前記単結晶インゴットがシードから分離される
と、当該単結晶インゴットを、そのテール部分を中心に
して円運動させることにより鉛直方向に対して所定角度
傾けて、前記チャンバの縦長開口部から取り出すことを
特徴とする結晶取出装置。
(9) A crystal for taking out a single crystal ingot whose neck portion is suspended and held by a seed chuck in a chamber of a CZ method single crystal pulling apparatus from a vertically long opening of the chamber. An unloading device, wherein a single crystal ingot stored in a suspended state in the chamber is separated from a seed by causing a crack at a neck portion of the single crystal ingot, thereby separating the single ingot from the seed. An arm for holding a single crystal ingot stored in a suspended state, wherein the arm supports the single crystal ingot by its holding force when the single crystal ingot is separated from a seed, and Driving means and control means for controlling movement, wherein the driving means Tilt driving means for driving the arm to tilt the ingot, and rotation control means for controlling the movement of the arm so that the single crystal ingot moves circularly, when the single crystal ingot is separated from the seed, A crystal extracting apparatus, wherein the single crystal ingot is rotated at a predetermined angle with respect to a vertical direction by circularly moving around a tail portion thereof, and is taken out from a vertically long opening of the chamber.

【0026】以上のような本発明に係る結晶取出装置に
よれば、単結晶引上げ装置に形成されている単結晶イン
ゴットを取り出すための開口部の形状よりも長尺の単結
晶インゴットを単結晶引上げ装置内部から取り出すこと
ができる。
According to the crystal take-out apparatus of the present invention as described above, a single crystal ingot longer than the shape of the opening for taking out the single crystal ingot formed in the single crystal puller is pulled. It can be removed from inside the device.

【0027】本発明に係る結晶取出装置を使用すること
により、既存の単結晶引上げ装置においてその開口部形
状よりも長尺の単結晶インゴットを製造することがで
き、大型の単結晶インゴットの製造要求に対して、既存
の単結晶引上げ装置の形状、構造を変更することなく対
応することが可能である。
By using the crystal take-out apparatus according to the present invention, it is possible to manufacture a single crystal ingot longer than the opening shape of the existing single crystal pulling apparatus. Can be dealt with without changing the shape and structure of the existing single crystal pulling apparatus.

【0028】また、所定のシードチャックにネック部分
が保持されて吊り下げられた単結晶インゴットを、当該
ネック部分にクラックを生じさせることによりシードチ
ャックから分離させることにより、小さな力で破片の飛
散なく容易に分離作業を行うことができる。この方法を
導入することにより、単結晶インゴットの分離作業を自
動化することができ、装置オペレーターの高所作業をな
くし、装置オペレーターへの作業負担を軽減することが
可能となる。
Further, a single crystal ingot suspended with a neck portion held by a predetermined seed chuck is separated from the seed chuck by generating a crack in the neck portion, so that fragments are not scattered by a small force. Separation work can be easily performed. By introducing this method, the work of separating the single crystal ingot can be automated, eliminating the work of the equipment operator from high places, and reducing the work load on the equipment operator.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る結晶取出装置
及び結晶取出方法について図面を参照しながら説明す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A crystal extracting apparatus and a crystal extracting method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0030】[装置の構成]図1は、本発明に係る結晶取
出装置50及び当該結晶取出装置50によって単結晶イ
ンゴットを取り出すようになされた単結晶引上げ装置1
の全体構成を示す斜視図である。
[Structure of Apparatus] FIG. 1 shows a crystal extracting apparatus 50 according to the present invention and a single crystal pulling apparatus 1 for extracting a single crystal ingot by the crystal extracting apparatus 50.
It is a perspective view which shows the whole structure of.

【0031】この図1に示されるように、単結晶引上げ
装置1は、結晶原料を溜めるための下チャンバ11と単
結晶インゴット8を引き上げるための上チャンバ2とか
ら構成されており、単結晶インゴット8が引き上げられ
た状態において、当該単結晶インゴット8は、ケーブル
巻上げ機に巻き上げられたケーブル4と、当該ケーブル
4の先端に接続された種結晶シードチャック5と、当該
種結晶シードチャック5によって保持されている種結晶
6と、当該種結晶6から連続して成長した細径のネック
部7とによって吊り下げられた状態となっている。
As shown in FIG. 1, the single crystal pulling apparatus 1 comprises a lower chamber 11 for storing a crystal material and an upper chamber 2 for pulling a single crystal ingot 8. In a state where the single crystal ingot 8 is pulled up, the single crystal ingot 8 is held by the cable 4 wound by the cable winder, the seed crystal seed chuck 5 connected to the tip of the cable 4, and the seed crystal seed chuck 5. The seed crystal 6 is suspended by the seed crystal 6 and a small-diameter neck portion 7 continuously grown from the seed crystal 6.

【0032】このような状態において、引上げ装置1の
上チャンバ2から単結晶インゴット8を取り出す結晶取
出装置50は引上げ装置1の上チャンバ2に形成されて
いる単結晶取り出し用の開口部13の正面に移動された
後、ガイドフレーム51に沿って上下動する上下動ベー
ス52の高さを適宜調整する。
In such a state, the crystal take-out device 50 for taking out the single crystal ingot 8 from the upper chamber 2 of the pulling device 1 is in front of the single crystal taking-out opening 13 formed in the upper chamber 2 of the pulling device 1. Then, the height of the vertical movement base 52 that moves vertically along the guide frame 51 is adjusted as appropriate.

【0033】これにより支持部材53を介して上下動ベ
ース52に支持されている把持機構部60の把持アーム
54及び55は、単結晶インゴット8の所定位置を把持
する高さに位置決めされる。この状態において、把持ア
ーム54及び55は、その開閉機構により単結晶インゴ
ット8を把持する。
As a result, the holding arms 54 and 55 of the holding mechanism 60 supported by the vertically moving base 52 via the support member 53 are positioned at a height at which a predetermined position of the single crystal ingot 8 is held. In this state, the holding arms 54 and 55 hold the single crystal ingot 8 by the opening / closing mechanism.

【0034】因みに、把持アーム54は一対のアーム部
材からなり、これらのアーム部材をエアシリンダによっ
て閉じる方向に駆動することにより単結晶インゴットの
直胴部分を把持するようになされている。
Incidentally, the gripping arm 54 is composed of a pair of arm members, and these arm members are driven by an air cylinder in a closing direction to grip the straight body portion of the single crystal ingot.

【0035】また、把持アーム54の下部に併設された
把持アーム55は一対のアーム部材からなり、これらの
アーム部材をエアシリンダによって閉じる方向に駆動す
ることにより、単結晶インゴットの直胴部分において、
把持アーム54で把持する位置から所定間隔を隔てた位
置を把持するようになされている。
The gripping arm 55 provided beneath the gripping arm 54 is composed of a pair of arm members. By driving these arm members in the closing direction by an air cylinder, at the straight body portion of the single crystal ingot,
A position separated by a predetermined interval from a position gripped by the grip arm 54 is gripped.

【0036】これにより、把持アーム54及び55は掌
体を構成し、当該掌体によって把持された単結晶インゴ
ットは、掌体の回転に応じて回転可能となる。
Thus, the gripping arms 54 and 55 form a palm, and the single crystal ingot gripped by the palm can rotate in accordance with the rotation of the palm.

【0037】ここで把持機構部60においては、支持部
材53にリンク61及び62を介してアームベース57
が支持されており、このアームベース57の上端部に
は、高さ調整用シリンダ58を介して結晶割断装置70
が設けられている。
Here, in the gripping mechanism 60, the arm base 57 is connected to the support member 53 via the links 61 and 62.
Is supported on the upper end of the arm base 57 via a height adjusting cylinder 58.
Is provided.

【0038】この結晶分離装置70は図2に示すよう
に、高さ調整用シリンダ58によって高さ調整が可能で
あるスライダ駆動部71を有し、その高さは所定の小型
テレビカメラによる画像処理によって調整可能となって
いる。この場合、ブレード73が衝突するネック部7を
レーザポインターの光スポットが当たる位置で確認する
ことができる。
As shown in FIG. 2, the crystal separation apparatus 70 has a slider driving section 71 whose height can be adjusted by a height adjusting cylinder 58. The height of the slider driving section 71 is determined by a predetermined small television camera. Can be adjusted. In this case, the neck 7 colliding with the blade 73 can be confirmed at the position where the light spot of the laser pointer hits.

【0040】スライダ駆動部71には、テフロン(登録
商標)製のスライダ72が矢印a方向に突出可能にガイ
ド保持されている。スライダ72の先端部には、タング
ステンカーバイドまたはチタンカーバイトをコバルト合
金で焼結した超硬合金でなる高硬度のブレード73が固
定されており、空気圧回路75から得られる圧縮空気に
よって矢印a方向に高速で突出し、引上げ装置1の上チ
ャンバ2内に吊り下げられている単結晶インゴット8の
ネック部7に衝突し、当該ネック部7において単結晶イ
ンゴットを種結晶6から割断するようにしている。
A slider 72 made of Teflon (registered trademark) is guided and held by the slider driving section 71 so as to be able to protrude in the direction of arrow a. A high-hardness blade 73 made of a cemented carbide obtained by sintering tungsten carbide or titanium carbide with a cobalt alloy is fixed to the tip of the slider 72, and is compressed in the direction of arrow a by compressed air obtained from a pneumatic circuit 75. It projects at high speed and collides with the neck portion 7 of the single crystal ingot 8 suspended in the upper chamber 2 of the pulling device 1, and the single crystal ingot is cut off from the seed crystal 6 at the neck portion 7.

【0041】因みに、単結晶インゴットを種結晶6から
割断する際には、単結晶インゴット8を把持しているア
ーム54、55を上下動ベース52によって僅かに上方
に移動させることにより、単結晶インゴットの重量の過
半を支持し、残りの重量によりネック部7に引っ張り応
力が残留するようにしておく。これにより、ブレード7
3がネック部7に衝突したことによってネック部7にク
ラックが発生すると、当該クラックが急速に進展してネ
ック部7を容易に割断させることができる。このよう
に、単結晶インゴットの重量の一部をアーム54、55
で支持してからネック部7を割断させることにより、一
度にすべての単結晶インゴットの重量がアーム54、5
5に加わることを回避することができる。
Incidentally, when cutting the single crystal ingot from the seed crystal 6, the arms 54, 55 holding the single crystal ingot 8 are slightly moved upward by the vertical movement base 52, so that the single crystal ingot is cut. Is supported so that tensile stress remains in the neck portion 7 by the remaining weight. Thereby, the blade 7
When a crack occurs in the neck part 7 due to the collision of the neck part 7 with the neck part 7, the crack rapidly develops and the neck part 7 can be easily cut. Thus, a part of the weight of the single crystal ingot is transferred to the arms 54 and 55.
By breaking the neck portion 7 after supporting the single crystal ingot, the weight of all
5 can be avoided.

【0042】空気圧回路75においては、圧縮空気源7
7に接続された配管に電磁弁V1が設けられており、当
該電磁弁V1を開くと圧縮空気がスライダ駆動部71の
空気室に流入しスライダ72を突出させる。スライダ7
2はストッパー74に当たって所定位置で停止するよう
になされている。
In the pneumatic circuit 75, the compressed air source 7
A solenoid valve V1 is provided in a pipe connected to the valve 7. When the solenoid valve V1 is opened, compressed air flows into an air chamber of the slider driving unit 71 to cause the slider 72 to protrude. Slider 7
Numeral 2 strikes a stopper 74 and stops at a predetermined position.

【0043】スライダ72を収納するには、電磁弁V1
を閉じ、電磁弁V2、V3を開くことにより、電磁弁V
2からアスピレータ78に作動空気が流入し減圧状態と
なり、これにより電磁弁V3を介してスライダ駆動部7
1の空気室の空気が排出されてスライダ72がスライダ
駆動部71に収納される。
To accommodate the slider 72, the solenoid valve V1
By closing the solenoid valves V2 and V3,
2, the working air flows into the aspirator 78 to be in a reduced pressure state.
The air in the first air chamber is exhausted, and the slider 72 is stored in the slider driving section 71.

【0044】かくして、把持アーム54、55(図1)
によって把持された単結晶インゴット8は、結晶割断装
置70によってそのネック部7において割断され上チャ
ンバ2の内部から外部に取り出し得る状態となる。
Thus, the gripping arms 54, 55 (FIG. 1)
The single crystal ingot 8 gripped by the above is cleaved at its neck portion 7 by the crystal cleaving device 70 so that it can be taken out of the upper chamber 2 to the outside.

【0045】ここで上チャンバ2内でアーム54、55
によって把持されている単結晶インゴット8は、その長
さL1が上チャンバ2の開口部13の長手方向(鉛直方
向)の幅L2よりも長いいわゆる長尺のインゴットであ
り、当該単結晶インゴット8を鉛直方向に把持したまま
これを上チャンバ2から取り出すことは困難である。
Here, the arms 54 and 55 are set in the upper chamber 2.
The single crystal ingot 8 is a so-called long ingot whose length L1 is longer than the width L2 of the opening 13 of the upper chamber 2 in the longitudinal direction (vertical direction). It is difficult to take it out of the upper chamber 2 while holding it vertically.

【0046】そこで結晶取出装置50の把持機構部60
は、把持した単結晶インゴット8を傾けた後、上方に持
ち上げてこれを上チャンバ2から取り出すようにしてい
る。
Therefore, the gripping mechanism 60 of the crystal removal device 50
After tilting the gripped single crystal ingot 8, it is lifted upward and taken out of the upper chamber 2.

【0047】すなわち図3は、把持機構部60の詳細構
成を示す斜視図であり、支持部材53に回転自在にリン
ク61が枢支されており、このリンク61の先端部には
さらにアームベース57が回転自在に枢支されている。
That is, FIG. 3 is a perspective view showing the detailed structure of the gripping mechanism 60. A link 61 is pivotally supported by a support member 53 so as to be rotatable. Are rotatably supported.

【0048】またアームベース57と支持部材53との
間にはリンク62がそれぞれに対して回転自在に枢支さ
れており、かくして支持部材53、リンク61、アーム
ベース57及びリンク62によって、支持部材53を固
定とした四節回転連鎖が構成されている。
A link 62 is rotatably supported between the arm base 57 and the support member 53 so as to be rotatable relative to each other. Thus, the support member 53, the link 61, the arm base 57 and the link 62 allow the support member 53 to rotate. A four-bar rotational chain with 53 fixed is configured.

【0049】そして把持機構部60の詳細構成を示す図
4に示すように、アーム54、55が単結晶インゴット
8をその長手方向が鉛直方向を向く状態のまま把持した
状態において、エアシリンダ63を動作させて当該エア
シリンダ63の出力軸を収納させると、当該出力軸に係
合されているアームベース57はエアシリンダ63の動
作に応じて回動する。
As shown in FIG. 4 showing the detailed configuration of the gripping mechanism 60, the air cylinder 63 is held in a state where the arms 54 and 55 grip the single crystal ingot 8 while the longitudinal direction thereof is oriented vertically. When the operation is performed to house the output shaft of the air cylinder 63, the arm base 57 engaged with the output shaft rotates according to the operation of the air cylinder 63.

【0050】この場合、リンク61においてはアームベ
ース57との間の対偶T1が支持部材53との間の対偶
T2を中心にして矢印方向に回動するとともに、リンク
62においてはアームベース57との間の対偶T3が支
持部材53との間の対偶T4を中心にして矢印方向に回
動する。ここでアーム54、55に対してリンク61よ
りも遠方にあるリンク62の長さは、リンク61の長さ
よりも長くなっており、図5に示すように、リンク6
1、62が回転したときのアームベース57の鉛直方向
に対する傾き量は、前記リンク機構を設けずに、アーム
ベース57を対偶T1またはT2を中心に傾けた場合に
比べて小さくなるようになされている。これにより、ア
ーム54、55に把持されている単結晶インゴット8は
そのテール部分を中心に傾いた状態となる。
In this case, the pair T1 between the link 61 and the arm base 57 rotates in the direction of the arrow around the pair T2 between the support member 53 and the link 62. The pair T3 between the pair rotates in the direction of the arrow about the pair T4 between the support member 53 and the pair. Here, the length of the link 62 farther than the link 61 with respect to the arms 54 and 55 is longer than the length of the link 61, and as shown in FIG.
The amount of tilt of the arm base 57 in the vertical direction when the first and second rotations are made to be smaller than when the arm base 57 is tilted about the pair T1 or T2 without providing the link mechanism. I have. As a result, the single crystal ingot 8 held by the arms 54 and 55 is tilted about its tail.

【0051】この場合、単結晶インゴット8のテール部
分はテーパ形状となっていることにより、単結晶インゴ
ット8が傾けられても当該テール部分が引上げ装置の内
壁に接触することはない。
In this case, the tail portion of the single crystal ingot 8 is tapered, so that even if the single crystal ingot 8 is tilted, the tail portion does not contact the inner wall of the pulling device.

【0052】このように傾けられた単結晶インゴット8
を鉛直方向に平行な投影面に投影した際の投影幅L3
は、単結晶インゴット8の長手方向の長さL1(図4)
よりも短くなり、この投影幅L3が上チャンバ2の開口
部13の鉛直方向の幅L2(図1)よりも短くなるまで
単結晶インゴット8を傾ける。このとき単結晶インゴッ
ト8のショルダ部分は開口部13から外部に出た状態と
なり、この状態で結晶取出装置50を引上げ装置1から
遠ざかる水平方向に移動させることにより、傾けられた
単結晶インゴット8は、上チャンバ2から取り出され
る。
The single crystal ingot 8 thus tilted
Projection width L3 when is projected onto a projection plane parallel to the vertical direction.
Is the length L1 of the single crystal ingot 8 in the longitudinal direction (FIG. 4)
The single crystal ingot 8 is tilted until the projection width L3 becomes shorter than the vertical width L2 of the opening 13 of the upper chamber 2 (FIG. 1). At this time, the shoulder portion of the single crystal ingot 8 comes out of the opening 13, and in this state, by moving the crystal extraction device 50 in the horizontal direction away from the pulling device 1, the tilted single crystal ingot 8 becomes , Are taken out of the upper chamber 2.

【0053】因みに図6は、引上げ装置1から単結晶イ
ンゴット8を取り出す一連の工程を示した図であり、種
結晶シードチャック5により吊り下げられた単結晶イン
ゴット8(図6(A))は、ネック部7において割断さ
れ矢印y(図6(B))で示す上方に持ち上げられた
後、さらに矢印x(図6(C))で示す水平方向に移動
されることにより、上チャンバ2から取り出される。
FIG. 6 is a view showing a series of steps for taking out the single crystal ingot 8 from the pulling apparatus 1. The single crystal ingot 8 suspended by the seed crystal seed chuck 5 (FIG. 6A) After being cut at the neck 7 and lifted upward as indicated by an arrow y (FIG. 6 (B)), it is further moved in a horizontal direction as indicated by an arrow x (FIG. 6 (C)), so that the upper chamber 2 Taken out.

【0054】[動作]上述のような機能、構成を有する結
晶取出装置50においては、上チャンバ2内の単結晶イ
ンゴット8をアーム54、55によって把持した状態で
割断装置70により単結晶インゴット8をそのネック部
7において種結晶6から分離させることができる。
[Operation] In the crystal take-out apparatus 50 having the above-described function and configuration, the single crystal ingot 8 in the upper chamber 2 is gripped by the arms 54 and 55, and the single crystal ingot 8 is It can be separated from the seed crystal 6 at the neck 7.

【0055】従って装置オペレーターの手作業でのネッ
ク部7の切断作業が不要となり、単結晶インゴット8の
搬出作業を自動化することができる。
Therefore, the operator does not need to manually cut the neck 7, and the work of unloading the single crystal ingot 8 can be automated.

【0056】割断装置70によるネック部7の割断処理
では、ネック部7に単結晶インゴット8の荷重が、その
自重により、または単結晶インゴット8を把持している
アーム54、55を僅かに上げることにより単結晶イン
ゴット8の自重の一部が解放され一部が残留している状
態、すなわちネック部7に引っ張り応力が生じている状
態において、そこに高硬度材料でなるブレード73が高
速で衝突する。この結果、ネック部7にクラックが生
じ、このときネック部7に生じている引っ張り応力によ
ってクラックが瞬時に進展してネック部7が割断され
る。
In the cleaving process of the neck portion 7 by the cleaving device 70, the load of the single crystal ingot 8 on the neck portion 7 is caused by its own weight or by slightly raising the arms 54, 55 holding the single crystal ingot 8. As a result, in a state where a part of the weight of the single crystal ingot 8 is released and a part thereof remains, that is, a state where a tensile stress is generated in the neck portion 7, the blade 73 made of a hard material collides therewith at a high speed. . As a result, a crack is generated in the neck portion 7, and the crack is instantaneously propagated by the tensile stress generated in the neck portion 7 to break the neck portion 7.

【0057】これにより、ニッパーやペンチ等を使用し
た圧壊によるネック部7の切断方法に比べて、小さな力
でしかも破片の飛散なく単結晶インゴット8が種結晶
(シード)から分離されることとなる。
As a result, the single crystal ingot 8 is separated from the seed crystal (seed) with a small force and without scattering of fragments, as compared with the method of cutting the neck portion 7 by crushing using a nipper, pliers or the like. .

【0058】種結晶6から分離された単結晶インゴット
8は、結晶取出装置50の把持機構部60によってその
テール部分を中心にして傾けられる。このようにするこ
とで、図6(B)に示したように、先ず単結晶インゴッ
ト8のショルダ部分だけが上チャンバ2の開口部13か
ら外部に出された状態となる。
The single crystal ingot 8 separated from the seed crystal 6 is tilted about its tail by the holding mechanism 60 of the crystal take-out device 50. In this way, as shown in FIG. 6B, first, only the shoulder portion of single crystal ingot 8 is brought out of opening 13 of upper chamber 2 to the outside.

【0059】この状態において、単結晶インゴット8を
矢印y方向に持ち上げることで、図6(C)に示したよ
うに、単結晶インゴット8の上端部が開口部13から外
に出た状態のまま単結晶インゴット8の下端部を開口部
13から引き出し得る高さまで移動させることができ
る。そしてこの状態で単結晶インゴット8を矢印xで示
す水平方向に移動させることにより、単結晶インゴット
8を上チャンバ2の外部に引き出すことができる。
In this state, by lifting the single crystal ingot 8 in the direction of the arrow y, the upper end of the single crystal ingot 8 is kept out of the opening 13 as shown in FIG. The lower end of single crystal ingot 8 can be moved to a height that can be pulled out of opening 13. By moving the single crystal ingot 8 in this state in the horizontal direction indicated by the arrow x, the single crystal ingot 8 can be pulled out of the upper chamber 2.

【0060】かくして開口部13よりも長尺の単結晶イ
ンゴット8は、開口部13を介して上チャンバ2の外部
に取り出されることとなる。
Thus, single crystal ingot 8 longer than opening 13 is taken out of upper chamber 2 through opening 13.

【0061】このように、単結晶インゴット8を傾けて
取り出すことにより、従来の引上げ装置1を用いてその
開口部13の鉛直方向の幅L2よりも長尺に引き上げら
れた単結晶インゴット8を、開口部13等のチャンバの
形状、構造を変更することなく外部に取り出すことがで
きる。
As described above, by taking out the single crystal ingot 8 by tilting it, the single crystal ingot 8 pulled up by the conventional pulling device 1 so as to be longer than the vertical width L2 of the opening 13 is used. It can be taken out without changing the shape and structure of the chamber such as the opening 13.

【0062】[他の実施形態]なお上述の実施形態におい
ては、リンク構造の把持機構部60を用いて単結晶イン
ゴット8を傾ける場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、例えば図7に示すように、引上げ装置1内に
吊り下げられている単結晶インゴット8の下端部を曲率
中心としたガイドレール154に沿って移動可能な台車
153によってアーム54、55を把持することによ
り、アーム54、55に把持された単結晶インゴット8
を傾けることができる。
[Other Embodiments] In the above-described embodiment, the case where the single crystal ingot 8 is tilted by using the gripping mechanism 60 having the link structure has been described. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 5, the arms 54 and 55 are gripped by a carriage 153 movable along a guide rail 154 with the lower end of the single crystal ingot 8 suspended in the pulling device 1 as a center of curvature. Single crystal ingot 8 gripped by 54, 55
Can be tilted.

【0063】因みに台車153は、エアシリンダ155
によってガイドレール154上を移動し、またガイドレ
ール154は上下動ベース152に支持されており、フ
レーム151に沿って上下動ベース152を昇降させる
ことにより、アーム54、55を上下動させることがで
きる。
The truck 153 is connected to the air cylinder 155
The guide rails 154 move on the guide rails 154, and the guide rails 154 are supported by the vertical movement base 152. By moving the vertical movement base 152 up and down along the frame 151, the arms 54 and 55 can be moved up and down. .

【0064】このように、単結晶インゴット8を傾ける
構成は、種々の構成を適用することができる。
As described above, various configurations can be applied to the configuration in which the single crystal ingot 8 is inclined.

【0065】また上述の実施形態においては、傾けられ
てショルダ部分が上チャンバ2の開口部13から外部に
出た状態の単結晶インゴット8を水平に移動させること
によって当該単結晶インゴット8を引上げ装置1から取
り出す場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
要は単結晶インゴット8をそのショルダ部分から長胴部
分及びテール部分の順に開口部13を介して引上げ装置
1から取り出すようにすれば良く、例えば傾けられた単
結晶インゴット8を斜め上方に移動させたり、または所
定の円弧に沿って移動させることにより、開口部13の
長さよりも長尺の単結晶インゴット8を引上げ装置1か
ら取り出すことができる。
In the above-described embodiment, the single crystal ingot 8 having the shoulder portion that is tilted so that the shoulder portion comes out of the opening 13 of the upper chamber 2 is moved horizontally to pull up the single crystal ingot 8. Although the case of taking out from 1 has been described, the present invention is not limited to this,
The point is that the single crystal ingot 8 may be taken out of the pulling apparatus 1 through the opening 13 in the order of the shoulder portion, the long body portion and the tail portion. For example, the tilted single crystal ingot 8 is moved obliquely upward. The single crystal ingot 8 that is longer than the length of the opening 13 can be taken out of the pulling device 1 by moving along the predetermined arc.

【0066】また上述の実施形態においては、2組のア
ーム対(把持アーム54、55)を用いて単結晶インゴ
ット8を把持する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、3組以上のアーム対を用いたり、または把持
した単結晶インゴット8を傾け得る程度の幅を持った1
組のアーム対を用いるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the case where the single crystal ingot 8 is gripped by using two pairs of arms (gripping arms 54 and 55) is described. However, the present invention is not limited to this, and three or more pairs are used. 1 having a width enough to use a pair of arms or to tilt the single crystal ingot 8 gripped.
A pair of arm pairs may be used.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る結晶
取出装置は、従来の単結晶引上げ装置のチャンバ形状、
構造に何ら変更を加えることなく当該引上げ装置内から
長尺に引き上げられた単結晶インゴットを取り出すこと
が可能である。
As described above, the crystal take-out apparatus according to the present invention has a chamber shape similar to that of a conventional single crystal pulling apparatus.
It is possible to take out a single crystal ingot pulled up long from the inside of the pulling device without making any change to the structure.

【0068】また本発明に係る結晶取出装置は、単結晶
インゴットのネック部を割断装置によって割断すること
によって人手によらず単結晶インゴットを種結晶から分
離させることができ、単結晶インゴットの搬出作業を自
動化することが可能となる。
In the crystal take-out apparatus according to the present invention, the single crystal ingot can be separated from the seed crystal without manual operation by cutting the neck portion of the single crystal ingot by the cleaving device. Can be automated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による結晶取出装置の全体構成を示す
側面図である。
FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a crystal take-out apparatus according to the present invention.

【図2】 本発明による割断装置の構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a cleaving device according to the present invention.

【図3】 本発明による結晶取出装置のアーム機構部の
構成を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of an arm mechanism of the crystal take-out apparatus according to the present invention.

【図4】 本発明による結晶取出装置のアーム機構部の
動作の説明に供する図である。
FIG. 4 is a view for explaining the operation of an arm mechanism of the crystal take-out apparatus according to the present invention.

【図5】 本発明による結晶取出装置のアーム機構部の
動作の説明に供する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation of an arm mechanism of the crystal take-out apparatus according to the present invention.

【図6】 本発明による結晶取出装置の取出方法を示す
図である。
FIG. 6 is a view showing an extraction method of the crystal extraction apparatus according to the present invention.

【図7】 本発明による結晶取出装置の他の実施形態を
示す側面図である。
FIG. 7 is a side view showing another embodiment of the crystal removal device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 単結晶引上げ装置 2 上チャンバ 3 巻上げ装置 4 ケーブル 5 種結晶シードチャック 6 種結晶 7 ネック部 8 単結晶インゴット 11 下チャンバ 13 開口部 50、150 結晶取出装置 51 ガイドフレーム 52 上下動ベース 53 支持部材 54、55 アーム 57 アーム支持部材 63、155 エアシリンダ 70 割断装置 71 スライダ駆動部 72 スライダ 73 ブレード 153 台車 154 ガイドレール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Single crystal pulling apparatus 2 Upper chamber 3 Winding apparatus 4 Cable 5 Seed crystal seed chuck 6 Seed crystal 7 Neck 8 Single crystal ingot 11 Lower chamber 13 Opening 50, 150 Crystal take-out device 51 Guide frame 52 Vertical movement base 53 Support member 54, 55 Arm 57 Arm support member 63, 155 Air cylinder 70 Cutting device 71 Slider driving unit 72 Slider 73 Blade 153 Cart 154 Guide rail

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 CZ法単結晶引上げ装置のチャンバ内に
おいてネック部分がシードチャックに保持されて吊り下
げられた状態で格納されている単結晶インゴットを前記
単結晶引上げ装置から取り出すための結晶取出装置であ
って、 前記単結晶引上げ装置内においてシードチャックで吊り
下げられている単結晶インゴットをそのネック部分にお
いてクラックを生じさせて割断することによってシード
から分離させる結晶割断装置を備えることを特徴とする
結晶取出装置。
1. A crystal take-out device for taking out a single crystal ingot whose neck portion is suspended and held by a seed chuck in a chamber of a CZ method single crystal pulling device from the single crystal pulling device. In the single crystal pulling apparatus, a single crystal ingot suspended by a seed chuck in the single crystal pulling apparatus is provided with a crystal cleaving device for separating the seed from the seed by generating a crack in the neck portion and cleaving the ingot. Crystal extractor.
【請求項2】 前記結晶割断装置は、高硬度材料からな
るブレードをネックの部分に衝突させるものであること
を特徴とする請求項1記載の結晶取出装置。
2. The crystal take-out apparatus according to claim 1, wherein said crystal cutting apparatus collides a blade made of a hard material with a neck portion.
【請求項3】 CZ法単結晶引上げ装置のチャンバ内に
おいてネック部分がシードチャックに保持されて吊り下
げられた状態で格納されている単結晶インゴットを当該
チャンバの縦長開口部から取り出すための結晶取出装置
であって、 前記チャンバ内に吊り下げられた状態で格納されている
単結晶インゴットの把持を行うアームであって、当該単
結晶インゴットがシードから分離されたときにはその把
持力によって前記単結晶インゴットを支持するアーム
と、 このアームの動きを制御する制御手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記単結晶インゴットを傾けるように
アームを駆動する傾け駆動手段と、前記単結晶インゴッ
トを円運動させるようにアームを制御する回転制御手段
と、を備え、前記単結晶インゴットがシードから分離さ
れると、当該単結晶インゴットを、そのテール部分を中
心にして円運動させることにより鉛直方向に対して所定
角度傾けた後、上昇及び水平移動させて前記チャンバの
縦長開口部から取り出すことを特徴とする結晶取出装
置。
3. A crystal take-out for taking out a single crystal ingot stored in a state where a neck portion is suspended and held by a seed chuck in a chamber of a CZ method single crystal pulling apparatus from a vertically long opening of the chamber. An apparatus for gripping a single crystal ingot stored in a suspended state in the chamber, wherein the single crystal ingot is held by a gripping force when the single crystal ingot is separated from a seed. And a control means for controlling the movement of the arm, wherein the control means drives the arm to tilt the single crystal ingot, and causes the single crystal ingot to make a circular motion. Rotation control means for controlling the arm so that the single crystal ingot is separated from the seed The single crystal ingot is tilted by a predetermined angle with respect to the vertical direction by making a circular motion around its tail portion, and then is raised and moved horizontally to be taken out from the longitudinal opening of the chamber. apparatus.
【請求項4】 前記アームを傾ける手段は、所定の支持
部材に対してそれぞれ回転自在に支持されている互いに
長さの異なる第1及び第2のリンク部材と、前記第1及
び第2のリンク部材に回転自在に支持されているアーム
支持部材と、を備え、 前記第1及び第2のリンク部材、前記アーム支持部材並
びに前記支持部材によって前記支持部材を固定リンクと
した四節回転連鎖を構成し、前記アーム支持部材により
把持している前記単結晶インゴットがそのテール部分を
中心に回転するように、前記四節回転連鎖によって前記
アーム支持部材を駆動することを特徴とする請求項3記
載の結晶取出装置。
4. A means for inclining the arm includes first and second link members having different lengths rotatably supported on a predetermined support member, respectively, and the first and second links. An arm support member rotatably supported by a member, wherein the first and second link members, the arm support member, and the support member constitute a four-bar rotating chain in which the support member is a fixed link. 4. The arm support member according to claim 3, wherein the arm support member is driven by the four-node rotating chain so that the single crystal ingot gripped by the arm support member rotates about its tail portion. Crystal extractor.
【請求項5】 前記駆動手段を制御するプログラムを格
納したコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、 前記単結晶インゴットがシードから分離された後、前記
アーム制御手段によって単結晶インゴットのショルダー
部分が前記チャンバの縦長開口部から当該チャンバの外
部に出されたときに単結晶インゴットを上昇及び水平移
動させることを内容とするプログラムを格納したコンピ
ュータ読取可能な記憶媒体。
5. A computer-readable storage medium storing a program for controlling said driving means, wherein after the single crystal ingot is separated from a seed, the shoulder portion of the single crystal ingot is moved by the arm control means. A computer-readable storage medium storing a program for moving a single crystal ingot upward and horizontally when the single crystal ingot is taken out of the chamber through a vertically long opening of the chamber.
【請求項6】 前記アームはその端部に掌体を備える一
対のものであり、当該一対のアームの掌体によって前記
単結晶インゴットを挟み込むことによって当該単結晶イ
ンゴットの把持を行うことを特徴とする請求項3、4ま
たは5記載の結晶取出装置。
6. The arm is provided with a pair of palms at its ends, and the single crystal ingot is gripped by sandwiching the single crystal ingot between the palms of the pair of arms. The crystal take-out apparatus according to claim 3, 4 or 5, wherein:
【請求項7】 請求項1から6いずれか記載の結晶取出
装置によって前記単結晶引上げ装置から取り出された単
結晶インゴット群。
7. A single crystal ingot group taken out of the single crystal pulling device by the crystal taking device according to any one of claims 1 to 6.
【請求項8】 CZ法単結晶引上げ装置において引き上
げられた単結晶インゴットを前記単結晶引上げ装置から
取り出す結晶取出方法であって、 前記単結晶インゴットのテール部分のテーパ形状を利用
して当該テーパ形状の分だけ前記単結晶インゴットを傾
けることによって、前記単結晶引上げ装置から前記単結
晶インゴットを取り出すことを容易にする方法。
8. A method for taking out a single crystal ingot pulled up by a CZ method single crystal pulling apparatus from the single crystal pulling apparatus, wherein the tapered shape is obtained by utilizing a tapered shape of a tail portion of the single crystal ingot. A method of facilitating taking out the single crystal ingot from the single crystal pulling apparatus by tilting the single crystal ingot by the amount of:
【請求項9】 CZ法単結晶引上げ装置のチャンバ内に
おいてネック部分がシードチャックに保持されて吊り下
げられた状態で格納されている単結晶インゴットを当該
チャンバの縦長開口部から取り出すための結晶取出装置
であって、 前記チャンバ内に吊り下げられた状態で格納されている
単結晶インゴットをそのネック部分においてクラックを
生じさせて割断することによってシードから分離させる
結晶割断装置と、 前記チャンバ内に吊り下げられた状態で格納されている
単結晶インゴットの把持を行うアームであって、当該単
結晶インゴットがシードから分離されたときにはその把
持力によって前記単結晶インゴットを支持するアーム
と、 このアームの動きを制御する制御手段と、 を備え、 前記制御手段は、前記単結晶インゴットを傾けるように
アームを駆動する傾け駆動手段と、前記単結晶インゴッ
トを円運動させるようにアームを制御する回転制御手段
と、を備え、前記単結晶インゴットがシードから分離さ
れると、当該単結晶インゴットを、そのテール部分を中
心にして円運動させることにより鉛直方向に対して所定
角度傾けた後、前記チャンバの縦長開口部から取り出す
ことを特徴とする結晶取出装置。
9. A crystal taking-out device for taking out a single-crystal ingot stored in a state where a neck portion is suspended and held by a seed chuck in a chamber of a CZ method single crystal pulling apparatus from a vertically long opening of the chamber. An apparatus, comprising: a crystal cleaving device that separates a single crystal ingot stored in a suspended state in the chamber from a seed by generating a crack in a neck portion thereof and cleaving the ingot; and suspending the single crystal ingot in the chamber. An arm for holding a single crystal ingot stored in a lowered state, the arm supporting the single crystal ingot by the holding force when the single crystal ingot is separated from a seed; and movement of the arm. Controlling means for controlling the tilting of the single crystal ingot. Tilt driving means for driving the arm so as to rotate the single crystal ingot, and rotation control means for controlling the arm so as to circularly move the single crystal ingot. When the single crystal ingot is separated from the seed, the single crystal ingot is The crystal is taken out from the vertically long opening of the chamber after being tilted at a predetermined angle with respect to the vertical direction by making a circular motion around the tail portion.
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