JP2002249310A - Method and apparatus for manufacturing crystal sheet - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing crystal sheet

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JP2002249310A JP2001044848A JP2001044848A JP2002249310A JP 2002249310 A JP2002249310 A JP 2002249310A JP 2001044848 A JP2001044848 A JP 2001044848A JP 2001044848 A JP2001044848 A JP 2001044848A JP 2002249310 A JP2002249310 A JP 2002249310A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for manufacturing a crystal sheet improving a productivity of the crystal sheet having a uniform sheet thickness and a uniform surface coarseness and at the same time having a small heat loss within the main body of the apparatus. SOLUTION: It is able to suppress heating power by preventing a heat loss and reducing the change of the temperature within the main body of the apparatus by arranging rotating bodies 2, each having a plurality of base members 8 disposed around the outer periphery of it, within a plurality of compartments 19-20 thermally insulated with insulating members 13, 14. It is also able to extremely improve productivity by eliminating factors of lowering efficiencies by performing the operations in the plurality of the compartments independently and in parallel and by separating the peeling operation, which has been the most disturbing matter of the productivity, from the main body of the apparatus. It is also able to manufacture a high quality crystal sheet by performing the sheet producing operation without influence of a shock accompanied with the peeling operation and without an irregularity of the melt surface.

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、金属または半導体
の融液から結晶シートを製造する結晶シート製造装置お
よび製造方法に関するものである。特に低コスト太陽電
池用結晶シート状Si(シリコン)基板の製造装置およ
び製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a crystal sheet from a melt of a metal or a semiconductor. In particular, the present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a crystal sheet Si (silicon) substrate for a low-cost solar cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】太陽電池に用いられている多結晶シリコ
ン(以後、単にSiと呼ぶ)基板を製造する代表的な技
術として、不活性雰囲気中に満たした空間内に置かれた
坩堝内で、リンあるいはボロン等のドーパントを添加し
た高純度Si材料を加熱溶融し、この融液を鋳型に流し
込んで冷却し、スライシング工程を経て太陽電池に使用
されるSiウエハを得る方法がある。
2. Description of the Related Art As a typical technique for manufacturing a polycrystalline silicon (hereinafter, simply referred to as Si) substrate used in a solar cell, a crucible placed in a space filled with an inert atmosphere is used. There is a method in which a high-purity Si material to which a dopant such as phosphorus or boron is added is heated and melted, the melt is poured into a mold and cooled, and a Si wafer used for a solar cell is obtained through a slicing process.

【0003】従来方法では、Si鋳造工程に加え、スラ
イス工程が必要なこと、またこのスライス工程でワイヤ
および内周刃の厚み分以上の材料ロスを生じることな
ど、低コスト化を図るうえで大きな障害になっていた。
In the conventional method, a slicing step is required in addition to the Si casting step, and a material loss more than the thickness of the wire and the inner peripheral blade occurs in the slicing step. Had been an obstacle.

【0004】これにかわり、他の技術として、スライス
工程を省略し、溶融SiからSi結晶シートを直接作製
する方法として、基体をSi融液中に一定時間浸漬し、
基体表面にSiを付着、成長させるSi結晶シート製造
方法がある。具体的には、回転冷却体の外周部にSiを
凝固成長させる基体を配置し、その表面に生成した結晶
シートを剥離する方法が本件出願人によって提案されて
いる。
Alternatively, as another technique, a slicing step is omitted, and as a method of directly producing a Si crystal sheet from molten Si, a substrate is immersed in a Si melt for a certain period of time.
There is a Si crystal sheet manufacturing method for attaching and growing Si on a substrate surface. Specifically, the present applicant has proposed a method in which a substrate for solidifying and growing Si is arranged on the outer peripheral portion of a rotary cooling body, and a crystal sheet formed on the surface of the substrate is peeled off.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本件出願人によって提
案されているSi結晶シート製造装置では、複数の基体
を外周部に配置した回転体を有し、該回転体下方にSi
融液を貯留する坩堝が配置される。回転体を回転させる
ことによって、各基体が順次融液に浸漬され、各基体面
に連続して結晶シートを生成することができる。さらに
回転体の上方には、各基体から結晶シートを剥離回収す
る剥離手段を有する。これによって回転体を回転させる
ことによって、基体への結晶シート生成と基体からの結
晶シートの剥離が同室内で並列に連続して行うことがで
きる。
The Si crystal sheet manufacturing apparatus proposed by the present applicant has a rotating body in which a plurality of substrates are arranged on an outer peripheral portion, and a Si body is provided below the rotating body.
A crucible for storing the melt is arranged. By rotating the rotating body, each substrate is sequentially immersed in the melt, and a crystal sheet can be continuously formed on each substrate surface. Further, a separating means for separating and collecting the crystal sheet from each substrate is provided above the rotating body. Thus, by rotating the rotating body, the generation of the crystal sheet on the base and the separation of the crystal sheet from the base can be continuously performed in parallel in the same chamber.

【0006】この装置において結晶シートは、シート端
部に衝撃力が与えられて基体から剥離する。これによっ
てシート剥離時の衝撃によって坩堝内の融液の揺らぎお
よび浸漬した基体の揺れが発生し、結晶シート厚のムラ
が発生するとともに、結晶シートの表面粗さが粗くなる
という問題があった。
In this apparatus, the crystal sheet is separated from the substrate by applying an impact force to the sheet edge. As a result, the impact at the time of peeling off the sheet causes fluctuation of the melt in the crucible and fluctuation of the immersed substrate, resulting in unevenness in the thickness of the crystal sheet and a rough surface of the crystal sheet.

【0007】また坩堝と同室内で剥離作業が行われるの
で、熱による剥離手段の劣化および結晶シートの成長に
おける回り込み等による剥離ミスが発生するという問題
があった。また生産される結晶シートが大型化するにつ
れて、結晶シート製造装置が大型化し、坩堝内の融液を
加熱する高出力の加熱手段が必要になるとともに、装置
内の温度変化が大きくなるという問題があった。
Further, since the peeling operation is performed in the same room as the crucible, there is a problem that the peeling means is deteriorated due to heat and a peeling error occurs due to wraparound in the growth of the crystal sheet. Also, as the size of the crystal sheet to be produced increases, the size of the crystal sheet manufacturing apparatus increases, and a high-power heating means for heating the melt in the crucible becomes necessary, and the temperature change in the apparatus increases. there were.

【0008】従って本発明の目的は、結晶シート厚およ
び表面粗さを均一にし、剥離ミスが少ない結晶シート製
造装置および結晶シート製造方法を提供することであ
る。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a crystal sheet manufacturing apparatus and a crystal sheet manufacturing method in which the thickness and surface roughness of a crystal sheet are made uniform and peeling errors are reduced.

【0009】また本発明の他の目的は、装置内を加熱す
る高出力の加熱手段が小さく、また装置内温度変化を小
さくし、熱損失の小さい結晶シート製造装置を提供する
ことである。
It is another object of the present invention to provide a crystal sheet manufacturing apparatus in which a high-power heating means for heating the inside of the apparatus is small, the temperature change in the apparatus is small, and the heat loss is small.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、金属または半
導体材料の融液を坩堝に貯留し、基体を坩堝内に浸漬
し、金属または半導体材料を前記基体表面で凝固成長さ
せる結晶シート製造装置であって、複数の基体が外周部
に配置される複数の回転体と、回転体を回転させて、各
基体表面に結晶シートを凝固成長させるシート生成部
と、前記シート生成部とは異なる位置にあり、シート生
成完了後の回転体に対して、各基体に形成される結晶シ
ートの剥離を行う剥離部とを有することを特徴とする結
晶シート製造装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a crystal sheet manufacturing apparatus for storing a melt of a metal or semiconductor material in a crucible, immersing a substrate in the crucible, and solidifying and growing the metal or semiconductor material on the surface of the substrate. A plurality of rotators in which a plurality of substrates are arranged on an outer peripheral portion; a sheet generator configured to rotate the rotators to solidify and grow a crystal sheet on each substrate surface; and a position different from the sheet generator. And a separation unit for separating a crystal sheet formed on each substrate from the rotating body after the sheet generation is completed.

【0011】本発明に従えば、シート生成部と剥離部と
が異なる位置に配置されるので、シート剥離にともなう
衝撃がシート生成部に伝わることを防止することができ
る。したがってシート生成部の坩堝内の融液の揺らぎを
減少させ、結晶シート製造時のムラをなくすとともに、
表面の粗さをより滑らかにすることができる。これによ
って結晶シートの品質を向上することができる。またシ
ート生成部から発生する熱が剥離部に伝わることを防止
することができる。これによって熱による剥離部の剥離
手段の劣化を抑え、結晶シートの成長における剥離ミス
を防止することができる。
According to the present invention, since the sheet generating section and the peeling section are arranged at different positions, it is possible to prevent an impact accompanying the sheet peeling from being transmitted to the sheet generating section. Therefore, the fluctuation of the melt in the crucible of the sheet generation unit is reduced, and the unevenness during the production of the crystal sheet is eliminated.
Surface roughness can be made smoother. Thereby, the quality of the crystal sheet can be improved. Further, it is possible to prevent the heat generated from the sheet generation unit from being transmitted to the separation unit. As a result, deterioration of the peeling means of the peeled portion due to heat can be suppressed, and peeling mistakes in the growth of the crystal sheet can be prevented.

【0012】また複数の基体が配置されている回転体を
用い、回転体がシート生成部で基体を順次浸漬するよう
に一回転することによって、短時間に複数の基体に結晶
シートを製造することができる。またシート生成を終え
た回転体を移動させることによって、短時間にかつ容易
に複数の基体を剥離部まで搬送することができる。また
剥離部まで移動された回転体は、外周部に基体を配置し
た状態で結晶シートの剥離作業が行われることによっ
て、1つの基体を剥離部に搬送し剥離作業を行う場合に
比べて、短時間に剥離作業を行うことができる。
In addition, a crystal sheet can be manufactured on a plurality of substrates in a short time by using a rotator on which a plurality of substrates are arranged and rotating the rotator once so that the substrates are sequentially immersed in a sheet generating unit. Can be. In addition, by moving the rotator after sheet generation, a plurality of substrates can be easily and quickly conveyed to the peeling unit. In addition, the rotating body moved to the peeling portion has a shorter length than the case where one substrate is transported to the peeling portion and the peeling operation is performed by performing the crystal sheet peeling operation in a state where the substrate is arranged on the outer peripheral portion. The peeling operation can be performed in time.

【0013】また本発明は、複数の回転体を備える装置
本体内に、前記シート生成部および前記シート生成部を
覆う断熱小室が設けられることを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the sheet generating section and a heat insulating small chamber which covers the sheet generating section are provided in an apparatus main body having a plurality of rotating bodies.

【0014】本発明に従えば、装置本体内に断熱小室が
設けられ、断熱小室によって、シート生成部が覆われて
いるので、シート生成部から断熱小室外部に放射される
輻射放熱量を小さくすることができる。したがって融液
の温度変動を防止し、融液の温度をより安定に保つこと
ができる。また融液を加熱する加熱手段の出力を少なく
することができるとともに、加熱手段による融液の温度
制御を容易にすることができる。
According to the present invention, the heat-insulating small chamber is provided in the apparatus main body, and the sheet generating section is covered by the heat-insulating small chamber. Therefore, the amount of radiation and radiation radiated from the sheet generating section to the outside of the heat-insulating small chamber is reduced. be able to. Therefore, fluctuations in the temperature of the melt can be prevented, and the temperature of the melt can be kept more stable. Further, the output of the heating means for heating the melt can be reduced, and the temperature control of the melt by the heating means can be facilitated.

【0015】また本発明は、前記装置本体内に、シート
生成後の回転体を外部に取り出す取り出し部および前記
取り出し部を覆う断熱小室が設けられることを特徴とす
る。
Further, the present invention is characterized in that, in the apparatus main body, a take-out section for taking out the rotating body after the sheet is generated and a small heat insulating chamber covering the take-out section are provided.

【0016】本発明に従えば、装置本体内に断熱小室が
設けられ、断熱小室によって、取り出し部が覆われてい
る。これによってシート生成工程を終えた回転体を装置
本体外に取り出すときに結晶シートが急冷されることを
防止することができる。また装置外からの外気の侵入に
よって生じる装置本体全体の温度低下を抑えることがで
きる。
According to the present invention, the heat insulating small chamber is provided in the apparatus main body, and the take-out portion is covered by the heat insulating small chamber. This can prevent the crystal sheet from being rapidly cooled when the rotating body after the sheet generation step is taken out of the apparatus main body. Further, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the entire apparatus main body caused by invasion of outside air from outside the apparatus.

【0017】また本発明は、前記装置本体内に、シート
生成前の回転体を外部から取り入れる取り入れ部および
前記取り入れ部を覆う断熱小室が設けられることを特徴
とする。
Further, the present invention is characterized in that, in the apparatus main body, an intake section for taking in a rotary body before sheet generation from the outside and a heat insulating small chamber covering the intake section are provided.

【0018】本発明に従えば、装置本体内に断熱小室が
設けられ、断熱小室によって、取り入れ部が覆われてい
る。これによって回転体を装置本体外部から取り入れる
ときに、シート生成部からの熱輻射の影響を少なくする
ことができる。また外気の侵入によって生じる装置本体
内の温度低下を抑えることができる。
According to the present invention, the heat insulating small chamber is provided in the apparatus main body, and the intake portion is covered by the heat insulating small chamber. Thereby, when the rotating body is taken in from the outside of the apparatus main body, the influence of heat radiation from the sheet generating unit can be reduced. Further, it is possible to suppress a decrease in the temperature inside the apparatus main body caused by the invasion of the outside air.

【0019】また本発明に従えば、前記装置本体内に、
シート生成前の回転体を暖める予備加熱部および前記予
備加熱部を覆う断熱小室が設けられることを特徴とす
る。
Further, according to the present invention, in the apparatus main body,
It is characterized in that a preheating unit for warming the rotating body before sheet generation and a heat insulating small chamber for covering the preheating unit are provided.

【0020】本発明に従えば、装置本体内に断熱小室が
設けられ、断熱小室によって、予備加熱部が覆われてい
る。これによって予備加熱部に配置された回転体および
断熱小室を効果的に加熱することができ、シート生成部
の加熱手段の出力を抑えることができる。
According to the present invention, a small heat-insulating chamber is provided in the apparatus main body, and the preliminary heating section is covered by the small heat-insulating chamber. This makes it possible to effectively heat the rotating body and the heat insulating small chamber arranged in the preliminary heating unit, and to suppress the output of the heating unit of the sheet generation unit.

【0021】また本発明に従えば、前記装置本体内で行
われる動作を独立かつ並行して行う制御手段を有するこ
とを特徴とする。
According to the invention, there is further provided a control means for performing operations performed in the apparatus main body independently and in parallel.

【0022】本発明に従えば、制御手段によって、装置
本体内で行われる各動作を独立かつ並行に行うことがで
きる。したがって複数の回転体が同時に異なる動作を行
うことができ、結晶シート生成における無駄な時間を無
くすことができる。これによって単位時間当たり生産さ
れる結晶シート枚数を増加させることができる。
According to the present invention, each operation performed in the apparatus main body can be performed independently and in parallel by the control means. Therefore, a plurality of rotating bodies can simultaneously perform different operations, and wasteful time in generating a crystal sheet can be eliminated. Thereby, the number of crystal sheets produced per unit time can be increased.

【0023】また本発明に従えば、前記装置本体内から
取り出された回転体を回転させながら、前記各基体を順
次剥離する剥離手段を有することを特徴とする。
According to the invention, there is provided a peeling means for peeling each of the bases sequentially while rotating the rotating body taken out of the apparatus main body.

【0024】本発明に従えば、回転体は、回転されて結
晶シートの剥離が行われる。これによって、一つの基体
を剥離手段に搬送して剥離する場合に比べて、回転動作
によって複数の基体から結晶シートを容易にかつ短時間
で剥離することができる。
According to the present invention, the rotating body is rotated to separate the crystal sheet. Thus, the crystal sheet can be easily and quickly separated from the plurality of substrates by the rotation operation, as compared with the case where one substrate is transported to the separating unit and separated.

【0025】また本発明に従えば、金属または半導体材
料の融液を坩堝に貯留し、基体を坩堝内に浸漬し、金属
または半導体材料を前記基体表面で凝固成長させる結晶
シート製造方法であって、外周部に複数の基体が配置さ
れる回転体をシート生成部で回転させて、坩堝に各基体
を順次浸漬し、結晶シートを各基体表面に生成させるシ
ート生成工程と、シート生成後、前記シート生成部とは
異なる位置にある剥離部に移動させ、基体に形成される
結晶シートを剥離するシート剥離工程とを有し、シート
生成工程とシート剥離工程とが独立して行われることを
特徴とする結晶シート製造方法である。
Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a crystal sheet wherein a melt of a metal or semiconductor material is stored in a crucible, a substrate is immersed in the crucible, and the metal or semiconductor material is solidified and grown on the surface of the substrate. A sheet generating step of rotating a rotating body in which a plurality of substrates are arranged on an outer peripheral portion by a sheet generating unit, sequentially immersing each substrate in a crucible, and generating a crystal sheet on the surface of each substrate; A sheet peeling step of moving the sheet to a peeling section at a different position from the sheet generating section and peeling a crystal sheet formed on the substrate, wherein the sheet generating step and the sheet peeling step are performed independently. Is a method for producing a crystal sheet.

【0026】本発明に従えば、シート生成部でシート生
成工程を行った後、回転体を移動させて、シート生成部
とは異なった剥離部でシート剥離工程をおこなわれる。
これによってシート剥離手段の耐熱性、形状などの制約
をなくし、シート剥離工程を容易にかつ確実に行うこと
ができるとともにシート剥離時に伴う衝撃がシート生成
部に伝わることを防止することができる。
According to the present invention, after the sheet generating step is performed by the sheet generating section, the rotating member is moved, and the sheet separating step is performed by a separating section different from the sheet generating section.
This eliminates restrictions on the heat resistance, shape, and the like of the sheet peeling means, makes it possible to easily and reliably perform the sheet peeling step, and also prevents the impact accompanying the sheet peeling from being transmitted to the sheet generation unit.

【0027】また回転体は、複数の基体が外周部に配置
されているので、シートの生成および剥離を1つの回転
体に配置される複数の基体において連続して行うことが
でき、生産性を向上することができる。さらにシート生
成工程とシート剥離工程とが独立して行われるので、シ
ート剥離工程にかかわらずシート生成工程を行うことが
でき、結晶シートの生産性をより向上することができ
る。
Further, since the rotating body has a plurality of bases arranged on the outer peripheral portion, sheet generation and peeling can be continuously performed on the plurality of bases arranged on one rotating body, thereby improving productivity. Can be improved. Furthermore, since the sheet generation step and the sheet separation step are performed independently, the sheet generation step can be performed regardless of the sheet separation step, and the productivity of the crystal sheet can be further improved.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】(実施例1)図1は、本発明の実施の一形
態である結晶シート製造装置1を示す平面図である。図
2は、図1の結晶シート製造装置1のS2−S2切断面
線から見た断面図である。結晶シート製造装置1は、金
属または半導体材料などのシート生成材料を坩堝内で溶
融し、その融液内に略矩形板状の基体を浸漬し、基体表
面にシート生成材料を凝固成長させて結晶シートを生成
する。結晶シート製造装置1は、複数の基体が外周部に
配置される回転体2、複数の回転体2を備える装置本体
3、供給手段6a、装着手段4、移載手段5、搬送手段
6bおよび剥離手段を含んで構成される。
Example 1 FIG. 1 is a plan view showing a crystal sheet manufacturing apparatus 1 according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the crystal sheet manufacturing apparatus 1 of FIG. 1 as viewed from a section line S2-S2. The crystal sheet manufacturing apparatus 1 melts a sheet-forming material such as a metal or a semiconductor material in a crucible, immerses a substantially rectangular plate-shaped substrate in the melt, and solidifies and grows the sheet-forming material on the surface of the substrate. Generate a sheet. The crystal sheet manufacturing apparatus 1 includes a rotating body 2 in which a plurality of substrates are arranged on an outer peripheral portion, an apparatus main body 3 including a plurality of rotating bodies 2, a supply unit 6a, a mounting unit 4, a transfer unit 5, a transport unit 6b, and a peeling unit. It is configured to include means.

【0030】装置本体3は、4つの回転体2B〜2Eを
囲む円筒状の外周壁14を有する。装置本体3は、シー
ト生成前の回転体2Aを外部から取り入れる取り入れ部
11、シート生成前の回転体2Cを予備加熱する予備加
熱部12、結晶シートの生成が行われるシート生成部9
およびシート生成後の回転体2Eが装置本体外部に取り
出される取り出し部10の4つの動作部分を有し、これ
ら4つの動作部分9〜12が外周壁14内に設けられ
る。これらの各動作部分9〜12は、外周壁14の軸線
である中央軸線L1まわりに等間隔にすなわち、90度
間隔をあけて外周壁14に対して固定位置に配設され
る。
The apparatus main body 3 has a cylindrical outer peripheral wall 14 surrounding the four rotating bodies 2B to 2E. The apparatus main body 3 includes an intake unit 11 for externally taking in the rotator 2A before sheet generation, a preheating unit 12 for preheating the rotator 2C before sheet generation, and a sheet generation unit 9 for generating a crystal sheet.
In addition, the rotating body 2 </ b> E after the sheet generation has four operating parts of the take-out unit 10 that is taken out of the apparatus main body, and these four operating parts 9 to 12 are provided in the outer peripheral wall 14. These operating parts 9 to 12 are arranged at regular intervals around the central axis L1 which is the axis of the outer peripheral wall 14, that is, at fixed positions with respect to the outer peripheral wall 14 at 90 ° intervals.

【0031】また装置本体3は、回転断熱壁13を有す
る。回転断熱壁13は、中央軸線L1を中心とする円筒
壁13bと、円筒壁13bから4方に延び、各動作部分
9〜12を仕切る4つの仕切り壁13a1〜13a4と
を有する。仕切り壁13a1〜13a4によって外周壁
14内が4つの断熱小室19〜22に分けられる。また
回転断熱壁13および外周壁14は、断熱性を有し、多
孔質セラミックから成る。
The apparatus main body 3 has a rotary heat insulating wall 13. The rotary heat-insulating wall 13 has a cylindrical wall 13b centered on the central axis L1, and four partition walls 13a1 to 13a4 extending in four directions from the cylindrical wall 13b and partitioning the operating parts 9 to 12. The inside of the outer peripheral wall 14 is divided into four small heat insulating chambers 19 to 22 by the partition walls 13a1 to 13a4. The rotary heat insulating wall 13 and the outer peripheral wall 14 have heat insulating properties and are made of porous ceramic.

【0032】図1では、仕切り壁13a1と仕切り壁1
3a2との間に第1の断熱小室21が、仕切り壁13a
2と仕切り壁13a3との間に第2の断熱小室22が、
仕切り壁13a3と仕切り壁13a4との間に第3の断
熱小室19が、仕切り壁13a4と仕切り壁13a1と
の間には、第4の断熱小室20が形成される。
In FIG. 1, the partition wall 13a1 and the partition wall 1
3a2, the first heat-insulating chamber 21 is provided with the partition wall 13a.
2 and the partition wall 13a3, the second heat insulating small chamber 22
A third heat insulating small chamber 19 is formed between the partition wall 13a3 and the partition wall 13a4, and a fourth heat insulating small chamber 20 is formed between the partition wall 13a4 and the partition wall 13a1.

【0033】各断熱小室19〜22は、それぞれ対応す
る一つの回転体2B〜2Eを覆って形成される。回転断
熱壁13は、中央軸線L1まわりに回転体2B〜2Eと
一体に回転し、同様に各断熱小室19〜22が中央軸線
L1まわりに回転する。各動作部分9〜12は固定され
ており、回転断熱壁13が回転し、各回転体2B〜2E
が各動作部分9〜12に配置されたときに、各断熱小室
19〜22は、それぞれ対応する各動作部分9〜12を
覆う。
Each of the heat insulating small chambers 19 to 22 is formed so as to cover the corresponding one of the rotating bodies 2B to 2E. The rotary heat-insulating wall 13 rotates integrally with the rotating bodies 2B to 2E about the central axis L1, and similarly, the heat-insulating small chambers 19 to 22 rotate about the central axis L1. Each of the moving parts 9 to 12 is fixed, and the rotary heat insulating wall 13 rotates, and each of the rotating bodies 2B to 2E
Are disposed in each of the operating parts 9 to 12, the heat-insulating small chambers 19 to 22 cover the corresponding operating parts 9 to 12, respectively.

【0034】本体装置内に配置された各回転体2B〜2
Eは、各動作部分9〜12で、独立かつ並列に、シート
生成のための動作がそれぞれ行われる。第1の工程とし
て、取り入れ部11に配置された装置本体の回転軸15
に、装置本体外から回転体2Bが装着される。このとき
予備加熱部12に配置された回転体2Cが予備加熱さ
れ、シート生成部9に配置された回転体2Dにシート生
成が行われる。さらに、取り出し部10に配置された回
転体2Eが回転軸15から抜去され、装置本体外へ取り
出される。
Each of the rotating bodies 2B to 2 arranged in the main unit
In E, the operation for sheet generation is performed independently and in parallel in each of the operation parts 9 to 12. As a first step, the rotary shaft 15 of the apparatus main body arranged in the intake section 11
Then, the rotating body 2B is mounted from outside the apparatus main body. At this time, the rotator 2C arranged in the preheating unit 12 is preheated, and the rotator 2D arranged in the sheet generator 9 generates a sheet. Further, the rotating body 2E disposed in the take-out section 10 is pulled out from the rotating shaft 15 and taken out of the apparatus main body.

【0035】次に回転断熱壁13が、各断熱小室内の回
転体2B〜2Eと一体に中央軸線L1まわりに90度角
変位する。したがって、第1の工程で取り入れ部11で
回転軸15に装着された回転体2Bは予備加熱部12に
移動し、第1の工程で予備加熱部12に配置された回転
体2Cはシート生成部9に移動し、第1の工程でシート
生成部9に配置された回転体2Dは取り出し部10に移
動し、第1の工程で回転体2Eが抜去された取り出し部
10の回転軸15は、回転体2を保持しない状態で取り
入れ部11に移動する。
Next, the rotary heat insulating wall 13 is angularly displaced by 90 degrees around the central axis L1 integrally with the rotating bodies 2B to 2E in each of the small heat insulating chambers. Therefore, the rotator 2B attached to the rotating shaft 15 by the intake unit 11 in the first step moves to the preheating unit 12, and the rotator 2C arranged in the preheating unit 12 in the first step is replaced by the sheet generation unit. 9, the rotator 2D arranged in the sheet generation unit 9 in the first step moves to the take-out unit 10, and the rotating shaft 15 of the take-out unit 10 from which the rotator 2E is removed in the first step is It moves to the intake section 11 without holding the rotating body 2.

【0036】第2の工程として、次の各動作部分9〜1
2に配置された回転体2に次の動作がそれぞれ行われ
る。予備加熱部12に配置された回転体2Bは、予備加
熱される。このとき、シート生成部9に配置された回転
体2Cにシート生成が行われ、取り出し部10に配置さ
れた回転体2Dが回転軸15から抜去され、装置本体外
へ取り出される。さらに、第1の工程で回転体2Eが抜
去され、回転体2を保持していない回転軸15には、取
り入れ部11で新たに、装置本体外から回転体2Aが装
着される。
As the second step, each of the following operating parts 9-1:
The following operation is performed on the rotating body 2 disposed on the rotating body 2. The rotating body 2B arranged in the preheating unit 12 is preheated. At this time, a sheet is generated on the rotator 2C arranged in the sheet generator 9 and the rotator 2D arranged in the take-out unit 10 is removed from the rotating shaft 15 and taken out of the apparatus main body. Further, the rotating body 2 </ b> E is removed in the first step, and the rotating body 15 that does not hold the rotating body 2 is newly attached to the rotating body 2 </ b> A from outside the apparatus main body by the intake unit 11.

【0037】次に回転断熱壁13が各断熱小室内の各回
転体2と一体に中央軸線L1まわりに90度角変位す
る。したがって第2の工程で予備加熱部12に配置され
た回転体2Bは、シート生成部9に移動し、第2の工程
でシート生成部9に配置された回転体2Cは、取り出し
部10に移動し、第2の工程で回転体2Dが抜去された
取り出し部10の回転軸15は、回転体2を保持しない
状態で取り入れ部11に移動し、第2の工程で装着され
た回転体2Aは、予備加熱部12に移動する。
Next, the rotary heat-insulating wall 13 is displaced by 90 degrees about the central axis L1 integrally with each rotating body 2 in each heat-insulating small chamber. Therefore, the rotator 2B arranged in the preheating unit 12 in the second step moves to the sheet generation unit 9, and the rotator 2C arranged in the sheet generation unit 9 in the second step moves to the take-out unit 10. Then, the rotating shaft 15 of the take-out unit 10 from which the rotating body 2D has been removed in the second step moves to the intake unit 11 without holding the rotating body 2, and the rotating body 2A mounted in the second step is , To the preheating unit 12.

【0038】第3の工程として、次の動作部分に配置さ
れた回転体2にそれぞれ次の動作が行われる。シート生
成部9に配置された回転体2Bにシート生成が行われ、
このとき取り出し部10に配置された回転体2Cが回転
軸15から抜去される。また回転体2を保持していない
回転軸15は、取り入れ部11で新たに装着本体外から
回転体2が装着される。さらに予備加熱部12に配置さ
れた回転体2Aは予備加熱が行われる。
As a third step, the following operation is performed on each of the rotating bodies 2 arranged in the next operation part. Sheet generation is performed on the rotating body 2B arranged in the sheet generation unit 9,
At this time, the rotating body 2 </ b> C disposed in the take-out unit 10 is removed from the rotating shaft 15. In addition, the rotating body 15 that does not hold the rotating body 2 is newly attached to the rotating body 2 from outside the mounting body by the intake unit 11. Further, the rotating body 2A arranged in the preheating unit 12 is preheated.

【0039】次に回転断熱壁13が各断熱小室内の回転
体2と一体に中央軸線L1まわりに90度角変位する。
したがって第3の工程でシート生成部10に配置された
回転体2Bは、取り出し部10に移動し、同様に他の回
転体2も第3の工程で行われた動作部分から中央軸線L
1まわりに90度ずれた位置に配置される動作部分に移
動する。
Next, the rotary heat insulating wall 13 is displaced by 90 degrees around the central axis L1 integrally with the rotating body 2 in each heat insulating small chamber.
Therefore, the rotator 2B arranged in the sheet generation unit 10 in the third step moves to the take-out unit 10, and the other rotators 2 are similarly moved from the operation part performed in the third step to the central axis L.
It moves to an operating part which is arranged at a position shifted by 90 degrees around one.

【0040】第4の工程として、シート生成部10に配
置された回転体2Bは、回転軸15から抜去される。こ
のとき他の回転体2は、移動した各動作部分で各動作が
成される。次に、回転断熱壁13が各断熱小室内の回転
体2と一体に中央軸線L1まわりに90度角変位する。
すなわち第1の工程が行われた位置から360度角変位
することになる。次に、再び第1の工程が繰返される。
As a fourth step, the rotating body 2B disposed in the sheet generating section 10 is removed from the rotating shaft 15. At this time, each operation of the other rotating body 2 is performed in each of the moved operation parts. Next, the rotary heat insulating wall 13 is angularly displaced by 90 degrees around the central axis L1 integrally with the rotating body 2 in each heat insulating small room.
That is, it is displaced by 360 degrees from the position where the first step is performed. Next, the first step is repeated again.

【0041】このように各回転体2は、90度ずつ角変
位して4つの工程を経ることによって取り入れ動作、予
備加熱動作、シート生成動作、取り出し動作の4つの動
作が順に行われ、結晶シートが生成される。また1つの
工程で4つの回転体2に4つの動作が並列して行われ
る。つまり各回転体2は、独立かつ並列に動作が行わ
れ、連続して結晶シートを生成することができる。
As described above, each rotating body 2 is angularly displaced by 90 degrees and goes through four steps, whereby the taking-in operation, the preheating operation, the sheet generating operation, and the taking-out operation are sequentially performed to obtain the crystal sheet. Is generated. In addition, four operations are performed in parallel on the four rotating bodies 2 in one step. In other words, each rotating body 2 operates independently and in parallel, and can continuously generate a crystal sheet.

【0042】図3は、図1のS3−S3切断面線から見
た断面図であり、図4は、基体8を示す斜視図である。
回転体2は、略短円柱状に形成され、外周部全周にわた
って等間隔に複数の基体8が配置される。また回転体2
の回転中心には中心孔47が形成される。この中心孔4
7に装置本体3の回転軸15が着脱可能に嵌合する。各
基体8は、略矩形板状に形成され、一方の面にシート生
成面8aが設けられる。各基体8は、シート生成面8a
が外方に臨むように回転体2に配置される。このシート
生成面8aが融液37内に浸漬することによって、シー
ト生成面8aに結晶シートが凝固成長する。したがって
回転体2が回転体軸線L2まわりに回転することで、外
周に配置される複数の基体8が順次融液37に浸漬し、
容易に複数の基体8に結晶シートを形成することができ
る。
FIG. 3 is a sectional view taken along the line S3-S3 of FIG. 1, and FIG. 4 is a perspective view showing the base 8. As shown in FIG.
The rotating body 2 is formed in a substantially short columnar shape, and a plurality of bases 8 are arranged at equal intervals over the entire outer periphery. Rotating body 2
A center hole 47 is formed at the center of rotation. This center hole 4
7, the rotation shaft 15 of the apparatus main body 3 is detachably fitted. Each base 8 is formed in a substantially rectangular plate shape, and one surface is provided with a sheet generation surface 8a. Each base 8 has a sheet generation surface 8a
Are arranged on the rotating body 2 so as to face outward. By immersing the sheet generating surface 8a in the melt 37, the crystal sheet solidifies and grows on the sheet generating surface 8a. Therefore, when the rotating body 2 rotates about the rotating body axis L2, the plurality of bases 8 arranged on the outer periphery are sequentially immersed in the melt 37,
Crystal sheets can be easily formed on a plurality of substrates 8.

【0043】回転軸15に装着された回転体2は、回転
体軸線L2すなわち、回転中心まわりに回転される。具
体的には、図2に示すように、回転軸15は、中央軸線
L1と垂直に外周壁半径方向外方に延びて配置される。
また回転軸15は、中央軸線L1まわりに等間隔すなわ
ち90度間隔に4つ配置され、円筒壁13bを挿通し摺
動保持されている。円筒壁13b内で回転軸15は、ク
ラッチ16に結合され、さらに回転軸傘歯車17がクラ
ッチ16を介して回転軸15に結合される。また回転軸
15を含むクラッチ16および回転軸傘歯車17の各構
成も、中央軸線L1まわりに90度間隔に4方向に構成
される。また回転体駆動モータ23に連結された駆動傘
歯車18が、中央軸線L1と同軸に配置される。この駆
動傘歯車18と回転軸傘歯車17とがかみ合うことによ
って、回転体駆動モータ23からの駆動力を伝達し、回
転体2を回転体軸線L2まわりに回転させることができ
る。
The rotating body 2 mounted on the rotating shaft 15 is rotated about the rotating body axis L2, that is, about the center of rotation. Specifically, as shown in FIG. 2, the rotating shaft 15 is arranged to extend outward in the radial direction of the outer peripheral wall perpendicular to the central axis L1.
The four rotating shafts 15 are arranged at equal intervals around the central axis L1, that is, at 90 ° intervals, and are slidably held through the cylindrical wall 13b. The rotating shaft 15 is connected to the clutch 16 within the cylindrical wall 13b, and the rotating shaft bevel gear 17 is further connected to the rotating shaft 15 via the clutch 16. Each configuration of the clutch 16 including the rotating shaft 15 and the rotating shaft bevel gear 17 is also configured in four directions at 90-degree intervals around the central axis L1. The drive bevel gear 18 connected to the rotating body drive motor 23 is disposed coaxially with the center axis L1. When the drive bevel gear 18 and the rotating shaft bevel gear 17 mesh with each other, the driving force from the rotating body drive motor 23 is transmitted, and the rotating body 2 can be rotated around the rotating body axis L2.

【0044】具体的には、シート生成部9で回転体2D
を回転体軸線L2まわりに回転させるとき、回転体駆動
モータ23を回転させ、かつ第1の断熱小室19にある
回転体2Dと連結しているクラッチ16を動作させるこ
とによって、回転体駆動モータ23による駆動力を駆動
傘歯車18、回転軸傘歯車17、クラッチ16および回
転軸15を介して伝達し、第1の断熱小室19内の回転
体2Dを回転させることができる。同様に、予備加熱部
12で回転体2Cを回転させるとき、回転体駆動モータ
23を回転させ、かつ第4の断熱小室22にある回転体
2Cと連結するクラッチ16を動作させる。このように
して各回転体2B〜2Eに接続されるクラッチ16を独
立して制御することによって、各動作部分を個別に制御
することができる。
More specifically, the sheet generator 9 rotates the rotating body 2D.
Is rotated about the rotating body axis L2, the rotating body driving motor 23 is rotated, and the clutch 16 connected to the rotating body 2D in the first heat insulating small chamber 19 is operated, whereby the rotating body driving motor 23 is rotated. Is transmitted through the drive bevel gear 18, the rotating shaft bevel gear 17, the clutch 16 and the rotating shaft 15, and the rotating body 2D in the first heat-insulating small chamber 19 can be rotated. Similarly, when rotating the rotating body 2C in the preheating unit 12, the rotating body drive motor 23 is rotated, and the clutch 16 connected to the rotating body 2C in the fourth heat insulating small chamber 22 is operated. In this way, by independently controlling the clutch 16 connected to each of the rotating bodies 2B to 2E, each operating part can be individually controlled.

【0045】また装置本体3は、回転断熱壁13、回転
軸15および回転体駆動モータ23を、回転体2B〜2
Eと一体に中央軸線L1まわりに回転させる回転手段2
5を備える。さらに詳しく説明すると、回転手段25
は、中央回転軸28、中央回転下基板26、軸受基台2
9、ベアリング30、ギア31,32、メインモータ3
3を有して構成される。中央回転軸28は、円筒壁13
bと連結され、下方に延びる。中央回転軸28は、軸受
基台29に設けられるべアリング30によって回転支持
される。また中央回転軸28の下端には、ギア31が固
定される。またメインモータ33は、装置本体外に設け
られ、ギア32が固定される。中央回転軸28に固定さ
れるギア31とメインモータ33に固定されるギア32
とがかみ合うことによって、メインモータ33からの駆
動力を中央回転軸28に伝達することができる。これに
よって中央回転体27は中央軸線L1まわりに回転し、
中央回転体27と一体に装着された回転体2は、取り入
れ部11から予備加熱部12、シート生成部8を通過
し、取り出し部10まで搬送される。
The apparatus main body 3 includes the rotary heat insulating wall 13, the rotary shaft 15, and the rotary body drive motor 23, and the rotary bodies 2B to 2B.
Rotating means 2 for rotating about central axis L1 integrally with E
5 is provided. More specifically, the rotating means 25
Are the central rotating shaft 28, the central rotating lower substrate 26, the bearing base 2
9, bearing 30, gears 31, 32, main motor 3
3. The central rotation shaft 28 is connected to the cylindrical wall 13.
b and extends downward. The central rotation shaft 28 is rotatably supported by a bearing 30 provided on a bearing base 29. A gear 31 is fixed to a lower end of the central rotation shaft 28. The main motor 33 is provided outside the apparatus main body, and the gear 32 is fixed. A gear 31 fixed to the central rotating shaft 28 and a gear 32 fixed to the main motor 33
With the engagement, the driving force from the main motor 33 can be transmitted to the central rotary shaft 28. As a result, the central rotating body 27 rotates about the central axis L1,
The rotator 2 mounted integrally with the central rotator 27 passes through the pre-heating unit 12 and the sheet generation unit 8 from the intake unit 11 and is conveyed to the take-out unit 10.

【0046】本装置において回転体駆動モータ23は、
装置本体外に配置されるので、装置本体内の熱的に保護
される。また軸受基台29、ベアリング30および中央
回転軸28は、下部断熱ケース34、およびその保護蓋
35によって覆われ、熱的に保護される。回転体駆動モ
ータ23も同様に円筒壁13b、断熱基板36および外
周壁14によって覆われ、熱的に保護される。
In the present apparatus, the rotating body driving motor 23 is
Since it is arranged outside the apparatus main body, it is thermally protected inside the apparatus main body. Further, the bearing base 29, the bearing 30, and the central rotating shaft 28 are covered with the lower heat-insulating case 34 and the protection lid 35 thereof, and are thermally protected. Similarly, the rotating body drive motor 23 is covered by the cylindrical wall 13b, the heat insulating substrate 36, and the outer peripheral wall 14, and is thermally protected.

【0047】次に図1および図2を参照して各動作部分
についてさらに詳細に説明する。取り入れ部11では、
装着手段4によって回転体2Aの取り入れが行われる。
具体的には、装着手段4は、伸縮自在なアーム39を有
し、アーム39は、供給手段6aから取り入れ部11ま
で角変位可能に設けられる。回転体2を保持していない
回転軸15が取り入れ部11に配置されると、装着手段
4は、供給側スライド扉46aを開いて、供給手段6a
に向かってアーム39を伸ばし、回転体2Aを供給手段
6aから取り出し、把持する。装着手段4は、回転体を
把持した状態で装置外壁45a内を取り入れ部11に向
かって角変位し、取り入れ部11の回転軸15に回転体
を装着する。装着が完了すると供給側スライド扉46a
が閉じられる。次に取り入れ部11で回転軸15に装着
された回転体2Bは回転断熱壁13とともに中央軸線L
1まわりに90度角変位移動して、予備加熱部12に配
置される。この角変位移動は、前述の第1の工程に同期
して行われる。
Next, each operation part will be described in more detail with reference to FIGS. In the intake section 11,
The rotating means 2A is taken in by the mounting means 4.
Specifically, the mounting means 4 has a telescopic arm 39, and the arm 39 is provided so as to be angularly displaceable from the supply means 6 a to the intake section 11. When the rotating shaft 15 that does not hold the rotating body 2 is disposed in the intake section 11, the mounting means 4 opens the supply-side slide door 46a and supplies the supply means 6a.
, The rotating body 2A is taken out of the supply means 6a and gripped. The mounting unit 4 angularly displaces the inside of the apparatus outer wall 45 a toward the intake unit 11 while holding the rotating body, and mounts the rotary body on the rotating shaft 15 of the intake unit 11. When the mounting is completed, the supply side slide door 46a
Is closed. Next, the rotating body 2B attached to the rotating shaft 15 by the intake unit 11 is moved together with the rotating heat insulating wall 13 into the central axis L.
It is displaced by 90 degrees around 1 and disposed in the preheating unit 12. This angular displacement movement is performed in synchronization with the above-described first step.

【0048】また装置外壁45aは、装置本体3に隣接
して設けられ、装着手段4を囲んで形成される。装置外
壁45aは多孔質セラミックなどの断熱性材料から成
り、装置外壁内は、装置本体内と同様の雰囲気に調整さ
れる。また取り入れ動作が行われているとき、取り入れ
部11は断熱小室21によって覆われている。これによ
って回転体2Aを装置本体外部から取り入れるときに、
シート生成部9からの熱輻射の影響を少なくすることが
できる。また外気の侵入によって生じる装置本体内の温
度低下を抑えることができる。さらに本実施の形態で
は、取り入れ部11は、シート生成部9から最も離れた
位置に配置されるので、シート生成部からの熱伝導によ
る温度上昇の影響を少なくすることができる。
The apparatus outer wall 45a is provided adjacent to the apparatus main body 3 and is formed so as to surround the mounting means 4. The device outer wall 45a is made of a heat insulating material such as porous ceramic, and the inside of the device outer wall is adjusted to the same atmosphere as the inside of the device main body. When the intake operation is being performed, the intake section 11 is covered with the heat insulating small chamber 21. With this, when the rotating body 2A is taken in from the outside of the apparatus main body,
The effect of heat radiation from the sheet generation unit 9 can be reduced. Further, it is possible to suppress a decrease in the temperature inside the apparatus main body caused by the invasion of the outside air. Further, in the present embodiment, since the intake unit 11 is arranged at a position farthest from the sheet generation unit 9, the influence of a temperature rise due to heat conduction from the sheet generation unit can be reduced.

【0049】予備加熱部12では、回転体2Cの基体8
の予備加熱が行われる。予備加熱部12に配置された回
転体2Cの下方には、予備加熱手段24が配設され、回
転体2Cは回転体軸線L2まわりに回転しながら外周部
に設けられる複数の基体8が均等に予備加熱される。予
備加熱温度は、用いられるシート生成材料の材質および
作製する結晶シート厚さ等によって異なるが、本装置に
おいては400℃以上かつ1200℃以下の範囲で加熱
可能である。装置本体3は、加熱時に加熱する空間が断
熱小室22で覆われているので、加熱による熱損失を最
小に抑えることができる。
In the preheating section 12, the base 8 of the rotating body 2C
Is preheated. A preheating means 24 is provided below the rotator 2C disposed in the preheating unit 12, and the rotator 2C is rotated around the rotator axis L2 so that the plurality of bases 8 provided on the outer peripheral portion are evenly distributed. Preheated. The preheating temperature varies depending on the material of the sheet forming material to be used, the thickness of the crystal sheet to be produced, and the like, but the present apparatus can perform heating in the range of 400 ° C. or more and 1200 ° C. or less. In the apparatus main body 3, since the space to be heated at the time of heating is covered with the heat insulating small chamber 22, heat loss due to heating can be minimized.

【0050】予備加熱が完了した回転体2Cは、回転断
熱壁13とともに90度角変位し、前記シート生成部9
に配置される。シート生成部9に配置された回転体2D
は、シート生成面8aに結晶シートが生成される。シー
ト生成部9に配置される回転体2Dの下方に坩堝41が
配設され、坩堝41は、上下方向の位置決め制御可能な
坩堝台40上に設けられる。坩堝41の外周部には、坩
堝内のシート生成材料たとえばシリコンを溶解するため
の誘導加熱手段42が設置される。回転手段25によっ
て、回転体2Dが坩堝41上に配置されるまでは坩堝4
1は回転体2Dより下方にある。回転体2Dが坩堝41
上に配置されると、坩堝モータ43が駆動し、坩堝台4
0を上昇させ、回転体2Dの外周に配置される基体8を
結晶シート生成に充分な浸漬深さに達するまで融液内に
浸漬させる。
The rotating body 2C that has completed the preheating is displaced by 90 degrees with the rotating heat insulating wall 13 and the sheet generating unit 9 is rotated.
Placed in Rotating body 2D arranged in sheet generation unit 9
Generates a crystal sheet on the sheet generation surface 8a. A crucible 41 is provided below the rotating body 2D arranged in the sheet generation unit 9, and the crucible 41 is provided on a crucible table 40 whose positioning in the vertical direction can be controlled. At the outer periphery of the crucible 41, an induction heating means 42 for dissolving a sheet forming material, for example, silicon in the crucible is provided. Until the rotating body 2D is placed on the crucible 41 by the rotating means 25, the crucible 4
1 is below the rotating body 2D. Rotating body 2D is crucible 41
When placed on top, the crucible motor 43 is driven and the crucible table 4
0 is increased, and the substrate 8 arranged on the outer periphery of the rotating body 2D is immersed in the melt until the immersion depth reaches a sufficient immersion depth for forming a crystal sheet.

【0051】浸漬後、回転体駆動モータ23を駆動する
ことによって、回転体2Dを回転体軸線L2まわりに一
回転させ、各基体8のシート生成面8aにシリコン結晶
シートを形成する。シート生成が完了すると、坩堝41
を坩堝モータ43の駆動によって下方に移動させる。次
に結晶シートが形成された回転体2Dは、回転手段25
によって、断熱小室19と一体に回転移動され、取り出
し部10に搬送される。シート生成時には、シート生成
部9は、断熱小室19によって覆われており、シート生
成部から断熱小室外部に放射される輻射熱の発散を小さ
くすることができる。したがって融液37の温度低下を
防止し、融液37の温度をより安定に保つことができ
る。
After the immersion, the rotator driving motor 23 is driven to rotate the rotator 2D about the rotator axis L2 once to form a silicon crystal sheet on the sheet generating surface 8a of each substrate 8. When the sheet generation is completed, the crucible 41
Is moved downward by driving the crucible motor 43. Next, the rotating body 2D on which the crystal sheet is formed is
As a result, it is rotated and moved integrally with the heat-insulating small chamber 19 and transported to the take-out unit 10. At the time of sheet generation, the sheet generation unit 9 is covered by the small heat insulating chamber 19, and the radiant heat radiated from the sheet generation unit to the outside of the small heat chamber can be reduced. Therefore, the temperature of the melt 37 can be prevented from lowering, and the temperature of the melt 37 can be kept more stable.

【0052】取り出し部10では、回転体2Eの取出し
が行われる。取り出し部10で基体8のシート生成面8
aに生成した結晶シートを1枚ずつ剥離回収することも
可能であるが、本実施例では装置本体3とは異なった位
置に配置される剥離部で剥離回収を行う。
The take-out section 10 takes out the rotating body 2E. The sheet generation surface 8 of the base 8 is
Although it is possible to separate and collect the crystal sheets generated in a, one by one, in the present embodiment, the separation and separation are performed at a separating part arranged at a position different from the apparatus main body 3.

【0053】具体的には、移載手段5は伸縮自在なアー
ム38を有し、アーム38は取り出し部10から搬送手
段6bまで角変位可能に設けられる。回転体2Eが取り
出し部10に配置されると、移載手段5は取り出し部1
0に向かってアーム38を伸ばし、回転体2Eを回転軸
15から抜去し把持する。移載手段5は、把持した状態
で搬送手段6bに向かって角変位し、搬送側スライド扉
46bを開いて回転体を通過させ、装置外壁45b外の
搬送手段6bに移載する。移載が完了すると搬送側スラ
イド扉46bが閉じられる。
More specifically, the transfer means 5 has a telescopic arm 38, and the arm 38 is provided so as to be angularly displaceable from the take-out part 10 to the transport means 6b. When the rotator 2E is placed in the take-out unit 10, the transfer unit 5 moves to the take-out unit 1.
The arm 38 is extended toward 0, and the rotating body 2E is withdrawn from the rotating shaft 15 and gripped. The transfer unit 5 is angularly displaced toward the transfer unit 6b in a gripped state, opens the transfer-side slide door 46b, passes the rotating body, and transfers the transfer unit 6b to the transfer unit 6b outside the apparatus outer wall 45b. When the transfer is completed, the transfer side slide door 46b is closed.

【0054】装置外壁45bは、装置本体3に隣接して
設けられ、移載手段5を囲んで形成される。取り出し部
10で、回転体2Eが取除かれた回転軸10bは、取り
入れ部11に移動する。装置外壁45bは多孔質セラミ
ックなどの断熱性材料から成り、装置外壁内は、装置本
体内と同様の雰囲気に調整される。
The apparatus outer wall 45b is provided adjacent to the apparatus main body 3 and is formed so as to surround the transfer means 5. The rotating shaft 10b from which the rotating body 2E has been removed by the take-out unit 10 moves to the take-in unit 11. The device outer wall 45b is made of a heat insulating material such as porous ceramic, and the inside of the device outer wall is adjusted to the same atmosphere as the inside of the device body.

【0055】取り出し時には、取り出し部10は、断熱
小室20によって覆われているので、回転体は、シート
生成部9での輻射熱による余熱を伴って取り出し部11
に配置される。これによってシート生成工程を終えた回
転体2Eを装置本体外に取り出すときに結晶シートの急
冷されることを防止することができる。また装置外から
の外気の侵入によって生じる装置本体全体の温度低下を
抑えることができる。さらに装置外壁内も装置本体内と
同様の雰囲気に調整されるので、装置本体内の熱損失を
より少なくすることができる。
At the time of taking out, since the take-out unit 10 is covered with the heat insulating small chamber 20, the rotating body is attached to the take-out unit 11 with residual heat due to radiant heat in the sheet generation unit 9.
Placed in This can prevent the crystal sheet from being rapidly cooled when the rotating body 2E having completed the sheet generation step is taken out of the apparatus main body. Further, it is possible to suppress a decrease in the temperature of the entire apparatus main body caused by invasion of outside air from outside the apparatus. Further, since the inside of the apparatus outer wall is adjusted to the same atmosphere as the inside of the apparatus main body, heat loss in the apparatus main body can be further reduced.

【0056】装置外壁外に取出された回転体2Fは、搬
送手段6bによって剥離部に搬送される。搬送手段6b
は、中心孔47を挿通して回転体2Fを保持し、別途剥
離手段で結晶シートの剥離回収が行われる。本実施の形
態では回転体は、剥離部に移載されて、回転体軸線L2
まわりに回転しながらシート剥離工程が行なわれ、回転
動作によって複数の基体8から結晶シートを容易にかつ
短時間で剥離することができる。剥離手段は、たとえば
シート端部に衝撃を与えて剥離する方法またはバキュー
ムパッドなどによってシートを吸引して剥離する方法が
ある。この剥離作業は本体装置の制約された中で、かつ
前工程の高温の余熱のある状態で行うのとは異なり、き
わめて安定した状態で作業できる。
The rotating body 2F taken out of the outer wall of the apparatus is conveyed to the peeling section by the conveying means 6b. Conveying means 6b
The rotating body 2F is held through the center hole 47, and the crystal sheet is separated and collected by a separate separating unit. In the present embodiment, the rotating body is transferred to the separation section, and the rotating body axis L2
The sheet peeling process is performed while rotating around, and the crystal sheet can be easily and quickly peeled from the plurality of substrates 8 by the rotating operation. The peeling means includes, for example, a method in which an impact is applied to an edge of the sheet to peel the sheet, or a method in which the sheet is sucked by a vacuum pad or the like to peel the sheet. This peeling operation can be performed in an extremely stable state, unlike the case where the peeling operation is performed in a state where the main body device is restricted and there is a high temperature residual heat in the previous process.

【0057】また剥離部は、少なくともシート生成部9
および装置本体3からの熱の影響がなく、シート剥離時
にともなう衝撃がシート生成部に伝わらない位置に設け
られる。これによって剥離時の衝撃がシート生成部に伝
わることがないので、坩堝内に貯留される融液37の乱
れを防止し、膜厚および表面粗さの均一な結晶シートを
製造することができる。また剥離部には、シート製造部
からの熱の影響がないので、耐熱性および形状などの制
約をなくし、シート剥離工程を容易かつ確実に行うこと
ができる。
The peeling section is provided at least in the sheet generating section 9.
In addition, it is provided at a position where there is no influence of heat from the apparatus main body 3 and an impact accompanying the sheet peeling is not transmitted to the sheet generating unit. This prevents the impact at the time of peeling from being transmitted to the sheet generating section, so that the melt 37 stored in the crucible can be prevented from being disturbed, and a crystal sheet having a uniform thickness and surface roughness can be manufactured. Further, since the peeling section is not affected by heat from the sheet manufacturing section, restrictions on heat resistance and shape are eliminated, and the sheet peeling step can be performed easily and reliably.

【0058】取り入れ部11、予備加熱部12、シート
生成部9および取り出し部10の4つの動作部分の作業
は、図示しない制御手段が回転体モータ23、各回転体
に接続されるクラッチ16、メインモータ、坩堝モータ
43などを制御することによって、独立かつ並列に動作
を行うことが可能である。したがって、制御手段によっ
て、同時に4つの動作を個別に行うことができ、さらに
連続して作業を行うことができるので、きわめて高い生
産性を得ることができる。
The work of the four operating parts of the intake section 11, the preheating section 12, the sheet generation section 9 and the take-out section 10 is performed by a control means (not shown) including a rotating motor 23, a clutch 16 connected to each rotating body, By controlling the motor, the crucible motor 43 and the like, independent and parallel operations can be performed. Therefore, four operations can be simultaneously performed individually by the control means, and further, the work can be performed continuously, so that extremely high productivity can be obtained.

【0059】また複数の基体8が外周部に配置された回
転体2を用いることによって単位時間当たりに剥離する
ことができる結晶シートを増やし、生産性を向上するこ
とができる。また回転体を用いたために、結晶シート製
造装置自体が大型化しても、装置本体内に各断熱小室1
9〜22が設けられるので、装置本体内の温度変化を少
なくして加熱出力を抑え、生産コスト低減することがで
きる。
Further, by using the rotating body 2 in which the plurality of bases 8 are arranged on the outer peripheral portion, the number of crystal sheets that can be peeled per unit time can be increased, and the productivity can be improved. Further, since the rotating body is used, even if the crystal sheet manufacturing apparatus itself becomes large, each of the heat insulating small chambers 1 is installed in the apparatus body.
Since 9 to 22 are provided, it is possible to reduce the temperature change in the apparatus main body, suppress the heating output, and reduce the production cost.

【0060】(実施例2)図5は、本実施の他の形態の
結晶シート製造装置100を示す平面図である。結晶シ
ート製造装置100は、前述の形態の結晶シート製造装
置1と類似しており、同様の構成については、同様の符
号を付し、説明を省略する。結晶シート製造装置100
は2つの回転体を備える装置本体101を有する。装置
本体101は、外周壁102および回転断熱壁103が
設けられる。外周壁102は円筒状に形成され、外周壁
内に回転断熱壁103が配設される。回転断熱壁103
は、外周壁102の軸線である中央軸線L1を中心とす
る円筒部103bと、円筒部から2方向に延び、各動作
部分を仕切る2つの仕切り壁103a1,103a2と
を有する。仕切り壁103aは、中央軸線L1まわりに
180度間隔をあけて配設される。これらの断熱部材1
02,103によって、囲まれる2つの断熱小室10
4,105が装置本体内に形成される。回転体断熱部材
103の仕切り壁103aおよび円筒壁103bは、回
転手段25によって、中央軸線L1まわりに角変位す
る。本実施の形態では、当該角変位は、図5に示す位置
より一方に180度角変位しそして逆回転に180度角
変位する。すなわち180度交互に角変位する。
Embodiment 2 FIG. 5 is a plan view showing a crystal sheet manufacturing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention. The crystal sheet manufacturing apparatus 100 is similar to the crystal sheet manufacturing apparatus 1 of the above-described embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Crystal sheet manufacturing device 100
Has an apparatus main body 101 provided with two rotating bodies. The apparatus main body 101 is provided with an outer peripheral wall 102 and a rotary heat insulating wall 103. The outer peripheral wall 102 is formed in a cylindrical shape, and a rotary heat insulating wall 103 is provided in the outer peripheral wall. Rotating insulation wall 103
Has a cylindrical portion 103b centered on a central axis L1, which is the axis of the outer peripheral wall 102, and two partition walls 103a1 and 103a2 extending from the cylindrical portion in two directions and partitioning each operating portion. The partition walls 103a are arranged at 180-degree intervals around the central axis L1. These heat insulating members 1
02, 103, two insulated chambers 10 surrounded by
4 and 105 are formed in the apparatus main body. The partition wall 103a and the cylindrical wall 103b of the rotator heat insulating member 103 are angularly displaced around the central axis L1 by the rotating means 25. In the present embodiment, the angular displacement is 180 ° angular displacement to one side from the position shown in FIG. That is, angular displacement is alternately performed by 180 degrees.

【0061】装置本体内には、シート生成部106およ
び着脱部107が中央軸線L1まわりに180度間隔を
あけて設けられる。シート生成部106では、結晶シー
ト生成が行われ、また着脱部107では、結晶シートが
生成された回転体2Hが装置本体101の回転軸15か
ら分離して取り外されるとともに新規に結晶シートが生
成される回転体2Gが回転軸15に装着される。これら
のシート生成部106および着脱部107は、外周壁1
02および回転断熱壁103によって各動作が行われる
ときに個々に仕切られており、前述の断熱小室104,
105に覆われる。
In the main body of the apparatus, a sheet generating section 106 and a detachable section 107 are provided at an interval of 180 degrees around the central axis L1. In the sheet generation unit 106, a crystal sheet is generated. In the attachment / detachment unit 107, the rotating body 2H on which the crystal sheet has been generated is separated and removed from the rotating shaft 15 of the apparatus main body 101, and a new crystal sheet is generated. The rotating body 2 </ b> G is mounted on the rotating shaft 15. These sheet generation unit 106 and attachment / detachment unit 107
02 and the rotary insulating wall 103 are individually partitioned when each operation is performed.
105.

【0062】図5を用いて各動作部分での回転体の動作
を説明する。伸縮自在なアーム111を有する着脱手段
110を用いて装置本体101からの回転体2の着脱が
行われる。着脱手段110は、アーム111を縮小した
状態で着脱部107に向かって配置された状態から18
0度の水平角変位動作が可能である。供給手段6aから
回転体2Gが搬送されると、装置外壁45cに設けられ
る供給側スライド扉46dが開けられ、着脱手段110
のアーム111は、供給手段6aに向かって90度角変
位し、アーム111を伸ばし、シート生成される回転体
2Gを把持する。次にアーム111が縮み、着脱部10
7にむかって逆方向に90度角変位し、再度アーム11
1を伸ばし、回転軸15に回転体2Hを装着する。回転
体2hの装着が完了すると、供給側スライド扉46eは
閉鎖される。
The operation of the rotating body in each operation part will be described with reference to FIG. The rotating body 2 is attached to and detached from the apparatus main body 101 by using attaching / detaching means 110 having an extensible arm 111. The attaching / detaching means 110 is moved from the state where the arm 111 is contracted to the attaching / detaching section 107 with the arm 111 contracted.
A horizontal angular displacement operation of 0 degrees is possible. When the rotator 2G is transported from the supply unit 6a, the supply side slide door 46d provided on the apparatus outer wall 45c is opened, and the attachment / detachment unit 110 is mounted.
Arm 111 is angularly displaced by 90 degrees toward the supply means 6a, extends the arm 111, and grips the rotating body 2G on which a sheet is generated. Next, the arm 111 contracts,
7 is displaced by 90 degrees in the opposite direction to the arm 11 again.
1 is extended, and the rotating body 2H is mounted on the rotating shaft 15. When the mounting of the rotating body 2h is completed, the supply-side slide door 46e is closed.

【0063】仕切り壁103bには、予備加熱手段12
2が配置されており、回転軸15に装着された回転体2
Hの外周を予備加熱することができ、回転軸15への回
転体2Hの装着が完了すると同時に、回転体2Hは回転
体軸線L2まわりに一回転し、回転体外周部の基体8が
予備加熱される。
The preheating means 12 is provided on the partition wall 103b.
2 is disposed, and the rotating body 2 attached to the rotating shaft 15
H can be preheated, and at the same time when the mounting of the rotating body 2H to the rotating shaft 15 is completed, the rotating body 2H makes one rotation around the rotating body axis L2, and the base 8 at the outer circumference of the rotating body is preheated. Is done.

【0064】予備加熱と並行して回転体2はシート生成
部106まで中央軸線L1まわりに180度角変位して
搬送され、シート生成部106で結晶シート生成作業が
行われる。シート生成部106には、上下方向に位置決
め制御可能な坩堝台上に坩堝41が設置され、坩堝41
の外周部には坩堝内シリコンを溶解するための誘導加熱
装置42が設置される。回転体2Hが、着脱部107か
らシート生成部106に配置されるとき、坩堝41は回
転体2Hよりも下方に配置される。坩堝41は回転体2
Iが坩堝41上に配置されるまで、回転体2Iよりも下
方に配置され、回転体2Iが坩堝41上に配置される
と、モータ駆動により基体8に結晶シートを生成するた
めに充分な浸漬深さに達するまで坩堝台40を上昇させ
て浸漬させる。
In parallel with the preheating, the rotator 2 is conveyed to the sheet generating unit 106 with a 180 ° angular displacement about the central axis L1, and the sheet generating unit 106 performs a crystal sheet generating operation. The crucible 41 is installed on the crucible table whose position can be controlled in the vertical direction in the sheet generation unit 106.
An induction heating device 42 for dissolving the silicon in the crucible is provided on the outer periphery of the crucible. When the rotating body 2H is arranged from the attaching / detaching section 107 to the sheet generating section 106, the crucible 41 is arranged below the rotating body 2H. Crucible 41 is rotating body 2
Until I is placed on the crucible 41, it is placed below the rotating body 2I. When the rotating body 2I is placed on the crucible 41, it is immersed enough to generate a crystal sheet on the base 8 by driving a motor. The crucible base 40 is raised and immersed until it reaches the depth.

【0065】浸漬後、回転体2Iを回転体軸線L2まわ
りに一回転させ、シリコン結晶シートを順次基体表面に
凝固成長せしめる。結晶シート生成後、坩堝41をモー
タ駆動によって下方に移動させ、結晶シートが形成され
た回転体2Iを回転断熱壁103とともに中央軸線L1
まわりに逆方向に180度角変位せしめ、着脱部107
に搬送する。この状態で基体8の結晶シート生成面8a
に生成した結晶シートを1枚ずつ剥離回収する。
After the immersion, the rotator 2I is rotated once around the axis L2 of the rotator, and the silicon crystal sheets are successively solidified and grown on the substrate surface. After the generation of the crystal sheet, the crucible 41 is moved downward by driving a motor, and the rotating body 2I on which the crystal sheet is formed is moved together with the rotary heat insulating wall 103 along the central axis L1.
180 ° angular displacement in the opposite direction.
Transport to In this state, the crystal sheet generating surface 8a of the base 8 is
The resulting crystal sheets are peeled and collected one by one.

【0066】もしくは、図5に示すように、装置本体1
01とは、異なる位置にある剥離部に回転体2Hを搬送
して結晶シートの剥離を行っても良い。この場合には、
結晶シートが生成された回転体2Hが着脱部107に搬
送されると、装置外壁45cに設けられる搬送側スライ
ド扉46eが開けられ、着脱手段110がアーム111
を伸ばして結晶シートが形成された回転体2Hを、回転
軸15から抜去して把持する。次にアーム111が、搬
送手段6bに向かって90度角変位し、把持した回転体
を搬送側スライド扉46eから通過させ、搬送手段6b
に移載する。移載が完了すると搬送側スライド扉46e
が閉じられる。搬送手段6bは、図示しない剥離部に回
転体を搬送し、シート剥離動作が行われる。搬送手段6
bへの移載が完了すると、装置外壁45cに設けられる
供給側スライド扉46dが開けられ、着脱手段110に
よって再び供給手段6aから回転体2Gを装置本体10
1に取り入れる。このようにして、回転体への結晶シー
トの生成と装置本体からの着脱とが独立かつ並列に繰り
返されることによって、連続して結晶シートを形成する
ことができる。
Alternatively, as shown in FIG.
01, the crystal sheet may be peeled by transporting the rotating body 2H to a peeling section at a different position. In this case,
When the rotating body 2H on which the crystal sheet has been generated is transported to the attaching / detaching section 107, the transport-side slide door 46e provided on the outer wall 45c of the apparatus is opened, and the attaching / detaching means 110 is moved to the arm 111.
Is extended, and the rotating body 2H on which the crystal sheet is formed is pulled out from the rotating shaft 15 and gripped. Next, the arm 111 is displaced at an angle of 90 degrees toward the transfer means 6b, and passes the gripped rotating body through the transfer side slide door 46e.
Transfer to When the transfer is completed, the transfer side slide door 46e
Is closed. The transporting unit 6b transports the rotating body to a peeling unit (not shown), and performs a sheet peeling operation. Conveying means 6
b, the supply-side slide door 46d provided on the apparatus outer wall 45c is opened, and the rotating body 2G is again removed from the supply means 6a by the attachment / detachment means 110.
Take in 1. In this manner, the generation of the crystal sheet on the rotating body and the attachment / detachment from the apparatus main body are repeated independently and in parallel, so that the crystal sheet can be continuously formed.

【0067】本実施例では、前述の結晶シート製造装置
1とほぼ同様の効果が得られる。その他に、主要構成部
の回転が中央軸線L1まわりに180度の角度で往復角
変位するので、連続回転時の配線のねじれ対策、冷却配
管等の回転継手のような信頼性を低下する部品の使用の
必要がなく、装置の信頼性を高めることができる。また
角変位時に回転体の予備加熱が行われるので、予備加熱
に費やす時間を省略することができる。また動作部分の
数を4つから2つに低減することによって、製造装置の
構成を簡略化することができる。
In this embodiment, substantially the same effects as those of the above-described crystal sheet manufacturing apparatus 1 can be obtained. In addition, since the rotation of the main components is reciprocally angularly displaced at an angle of 180 degrees around the central axis L1, measures to prevent twisting of the wiring during continuous rotation, and parts that reduce reliability such as rotary joints such as cooling pipes are provided. There is no need to use it, and the reliability of the device can be increased. In addition, since the preheating of the rotating body is performed at the time of angular displacement, the time spent for preheating can be omitted. Further, by reducing the number of operating parts from four to two, the configuration of the manufacturing apparatus can be simplified.

【0068】上述のような本発明の構成は、実施の形態
の例示に過ぎず発明の範囲内で構成を変更することがで
きる。たとえば、他の実施例の結晶シート製造装置10
0において、回転断熱壁103の回転方向は、180度
交互に角変位しなくても良く一方向のみに回転して元の
位置に回転復帰するように構成してもよい。
The configuration of the present invention as described above is merely an example of the embodiment, and the configuration can be changed within the scope of the invention. For example, the crystal sheet manufacturing apparatus 10 of another embodiment
At 0, the rotation direction of the rotary heat insulating wall 103 does not need to be alternately angularly displaced by 180 degrees, and may be configured to rotate in only one direction and return to the original position.

【0069】また本実施の形態では、装置本体内で回転
体は中央軸線L1まわりに回転されるが、回転されなく
ても良い。たとえば取り入れ部11、予備加熱部12、
シート生成部9および取り出し部10が装置本体内で一
列に並んで構成され、回転体2は、各動作部分9〜12
を順に搬送されてもよい。また装置本体は、複数の回転
体を有し、4つ以上の回転体を有していてもよい。
In this embodiment, the rotating body is rotated about the central axis L1 in the apparatus main body, but need not be rotated. For example, the intake section 11, the preliminary heating section 12,
The sheet generator 9 and the take-out unit 10 are arranged in a line in the apparatus main body.
May be sequentially conveyed. Further, the apparatus main body has a plurality of rotating bodies, and may have four or more rotating bodies.

【0070】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、耐熱性および形状の制
約をうけず、剥離ミスの少ない剥離手段を設けることが
でき、結晶シートの歩留まりを向上することができる。
また剥離時の衝撃によるシート生成部の坩堝内の融液3
7が揺らぎを減少させて、結晶シートのムラをなくすと
ともに、結晶シート表面の粗さをより滑らかにすること
ができるので、高品質な結晶シートを製作することがで
きる。また回転体を用いることによって、一つの回転体
に配置される複数の基体に結晶シートを連続して生成
し、一度に搬送し、連続して剥離することができ、生産
性を向上することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a peeling means with few peeling errors without restriction of heat resistance and shape, and to improve the yield of crystal sheets.
In addition, the melt 3 in the crucible of the sheet generation unit due to the impact at the time of peeling
7 reduces fluctuation and eliminates unevenness of the crystal sheet, and can further smooth the roughness of the crystal sheet surface, so that a high-quality crystal sheet can be manufactured. In addition, by using a rotating body, a crystal sheet can be continuously generated on a plurality of substrates arranged on one rotating body, conveyed at a time, and continuously separated, thereby improving productivity. it can.

【0071】また本発明によれば、融液37の温度変動
を防止し、融液37の温度をより安定に保つことができ
るので、融液37を加熱する加熱手段による融液37の
温度制御を容易にし、加熱手段の出力を少なくすること
ができる。したがって加熱にかかわるコストを削減し、
結晶シートの生産コストを下げることができる。
Further, according to the present invention, the fluctuation of the temperature of the melt 37 can be prevented and the temperature of the melt 37 can be kept more stable. And the output of the heating means can be reduced. Therefore, the cost of heating is reduced,
The production cost of the crystal sheet can be reduced.

【0072】また本発明によれば、断熱小室によって、
回転体を装置本体外部へ取り出すときに生じる装置本体
内の温度低下を抑えることができる。また断熱小室によ
って回転体を装置本体外部から取り入れるときに生じる
装置本体内の温度低下を抑えることができる。また断熱
小室によって予備加熱部に配置された回転体を効果的に
加熱することができ、加熱手段の出力を抑えることがで
きる。このように装置本体内に断熱小室を設けることに
よって、装置本体内の温度低下を抑え、加熱にかかわる
コストを削減し、結晶シートの生産コストを下げること
ができる。また装置本体の温度低下が少ないので短時間
での予備加熱が可能になる。
Further, according to the present invention, the heat insulating small chamber
It is possible to suppress a decrease in temperature inside the apparatus main body that occurs when the rotating body is taken out of the apparatus main body. Further, the heat-insulating small chamber can suppress a temperature drop in the apparatus main body caused when the rotating body is taken in from the outside of the apparatus main body. Further, the rotating body disposed in the preliminary heating section can be effectively heated by the heat insulating small chamber, and the output of the heating means can be suppressed. By providing the heat insulating small chamber in the apparatus main body as described above, it is possible to suppress a temperature decrease in the apparatus main body, reduce costs related to heating, and reduce a production cost of the crystal sheet. In addition, since the temperature of the apparatus main body is hardly reduced, preheating can be performed in a short time.

【0073】また本発明によれば、制御手段によって、
装置本体内で行われる各動作を独立かつ並行に行い、複
数の回転体が同時にそれぞれ異なる動作を行うことがで
きる。これによって回転体が動作をしない空時間を少な
くして、結晶シート製造における生産性を向上すること
ができる。
Further, according to the present invention, the control means
Each operation performed in the apparatus main body is performed independently and in parallel, and a plurality of rotating bodies can simultaneously perform different operations. Thereby, the idle time during which the rotating body does not operate can be reduced, and the productivity in the production of the crystal sheet can be improved.

【0074】また本発明によれば、剥離部に移載された
シート生成後の回転体は、回転しながらシート剥離工程
を行うことができるので、複数の基体から結晶シートを
容易にかつ短時間に剥離することができる。
Further, according to the present invention, the rotating body after the sheet transferred to the peeling section can perform the sheet peeling step while rotating, so that the crystal sheet can be easily and quickly removed from a plurality of substrates. Can be peeled off.

【0075】本発明によれば、シート生成部でシート生
成工程を行った後、回転体を移動させて、シート生成部
とは異なった位置に配置される剥離部でシート剥離工程
が行われるので、シート剥離手段の耐熱性、形状などの
制約をなくし、シート剥離工程を容易にかつ確実に行う
ことができるとともにシート剥離時に伴う衝撃がシート
生成部に伝わることを防止することができる。
According to the present invention, after the sheet generating step is performed by the sheet generating section, the rotating body is moved, and the sheet separating step is performed by the separating section arranged at a different position from the sheet generating section. In addition, it is possible to eliminate the restrictions on the heat resistance and the shape of the sheet peeling means, to easily and reliably perform the sheet peeling step, and to prevent the impact accompanying the sheet peeling from being transmitted to the sheet generating unit.

【0076】また回転体は、複数の基体が外周部に配置
されているので、シートの生成および剥離を1つの回転
体に配置される複数の基体において連続して行うことが
でき、生産性を向上することができる。さらにシート生
成工程とシート剥離工程とが独立して行われるので、シ
ート剥離工程にかかわらずシート生成工程を行うことが
でき、結晶シートの生産性をより向上することができ
る。
Further, since the rotating body has a plurality of bases arranged on the outer peripheral portion, the generation and the peeling of the sheet can be continuously performed on the plurality of bases arranged on one rotating body, and the productivity is improved. Can be improved. Furthermore, since the sheet generation step and the sheet separation step are performed independently, the sheet generation step can be performed regardless of the sheet separation step, and the productivity of the crystal sheet can be further improved.

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

【図1】本発明の実施の一形態である結晶シート製造装
置1を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a crystal sheet manufacturing apparatus 1 according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1の結晶シート製造装置1のS2−S2切断
面線から見た断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the crystal sheet manufacturing apparatus 1 of FIG. 1 as viewed from a section line S2-S2.

【図3】図1のS3−S3切断面線から見た断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a line S3-S3 of FIG. 1;

【図4】基体8を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a base 8;

【図5】本実施の他の形態の結晶シート製造装置100
を示す平面図である。
FIG. 5 is a crystal sheet manufacturing apparatus 100 according to another embodiment of the present invention.
FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,100 結晶シート製造装置 2A〜2J 回転体 3,101 装置本体 4 装着手段 5 移載手段 6a 供給手段 6b 搬送手段 8 基体 8a シート生成面 9,106 シート生成部 10 取り出し部 11 取り入れ部 12 予備加熱部 13,103 回転断熱壁 13a1,13a2,103a1,103a2 仕切り
壁 13b,103b 円筒壁 14,102 外周壁 15 回転軸 16 クラッチ 17 回転傘歯車 18 駆動傘歯車 19〜22 104,105 断熱小室 23 回転体駆動モータ 24,122 予備加熱手段 25 回転手段 28 中央回転軸 29 軸受基台 30 ベアリング 31,32 ギア 33 メインモータ 34 下部断熱ケース 35 保護蓋 36 断熱基板 37 融液 38,39 アーム 40 坩堝台 41 坩堝 42 誘導加熱手段 43 坩堝モータ 45a,45b,45c 装置外壁 46a,46b,46d,46e スライド壁 47 中心孔 107 着脱部 110 着脱手段 111 アーム L1 中央軸線 L2 回転体軸線
Reference Signs List 1,100 Crystal sheet manufacturing apparatus 2A to 2J Rotating body 3,101 Main body 4 Mounting means 5 Transfer means 6a Supply means 6b Transport means 8 Base 8a Sheet generation surface 9, 106 Sheet generation unit 10 Extraction unit 11 Intake unit 12 Reserved Heating part 13, 103 Rotating heat insulating wall 13a1, 13a2, 103a1, 103a2 Partition wall 13b, 103b Cylindrical wall 14, 102 Outer peripheral wall 15 Rotating shaft 16 Clutch 17 Rotating bevel gear 18 Drive bevel gear 19-22 104, 105 Insulating small chamber 23 Rotating Body drive motor 24, 122 Preheating means 25 Rotating means 28 Central rotating shaft 29 Bearing base 30 Bearing 31, 32 Gear 33 Main motor 34 Lower heat insulating case 35 Protective lid 36 Heat insulating substrate 37 Melt 38, 39 Arm 40 Crucible table 41 Crucible 42 induction heating means 43堝 motor 45a, 45b, 45c device outer wall 46a, 46b, 46d, 46e slide wall 47 center hole 107 detachable portion 110 connecting unit 111 arm L1 central axis L2 rotator axis

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B22D 29/04 B22D 29/04 Z 45/00 45/00 C H01L 31/04 H01L 31/04 X ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B22D 29/04 B22D 29/04 Z 45/00 45/00 C H01L 31/04 H01L 31/04 X

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属または半導体材料の融液を坩堝に貯
留し、基体を坩堝内に浸漬し、金属または半導体材料を
前記基体表面で凝固成長させる結晶シート製造装置であ
って、 複数の基体が外周部に配置される複数の回転体と、 回転体を回転させて、各基体表面に結晶シートを凝固成
長させるシート生成部と、 前記シート生成部とは異なる位置にあり、シート生成完
了後の回転体に対して、各基体に形成される結晶シート
の剥離を行う剥離部とを有することを特徴とする結晶シ
ート製造装置。
1. A crystal sheet manufacturing apparatus for storing a melt of a metal or semiconductor material in a crucible, immersing a substrate in the crucible, and solidifying and growing the metal or semiconductor material on the surface of the substrate. A plurality of rotating bodies arranged on the outer peripheral portion; a sheet generating section for rotating the rotating body to solidify and grow a crystal sheet on each substrate surface; and a sheet generating section at a different position from the sheet generating section, after completion of sheet generation. An apparatus for manufacturing a crystal sheet, comprising: a separation unit that separates a crystal sheet formed on each substrate from a rotating body.
【請求項2】 複数の回転体を備える装置本体内に、前
記シート生成部および前記シート生成部を覆う断熱小室
が設けられることを特徴とする請求項1記載の結晶シー
ト製造装置。
2. The crystal sheet manufacturing apparatus according to claim 1, wherein an apparatus main body including a plurality of rotating bodies is provided with the sheet generation unit and a heat insulating small chamber that covers the sheet generation unit.
【請求項3】 前記装置本体内に、シート生成後の回転
体を外部に取り出す取り出し部および前記取り出し部を
覆う断熱小室が設けられることを特徴とする請求項2記
載の結晶シート製造装置。
3. The crystal sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein a take-out part for taking out the rotating body after the sheet is generated and a heat insulating small chamber covering the take-out part are provided in the apparatus main body.
【請求項4】 前記装置本体内に、シート生成前の回転
体を外部から取り入れる取り入れ部および前記取り入れ
部を覆う断熱小室が設けられることを特徴とする請求項
2記載の結晶シート製造装置。
4. The crystal sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein an intake section for taking in the rotating body before sheet generation from the outside and a heat insulating small chamber covering the intake section are provided in the apparatus main body.
【請求項5】 前記装置本体内に、シート生成前の回転
体を暖める予備加熱部および前記予備加熱部を覆う断熱
小室が設けられることを特徴とする請求項2記載の結晶
シート製造装置。
5. The crystal sheet manufacturing apparatus according to claim 2, wherein a preheating unit for warming the rotating body before sheet generation and a heat insulating small chamber covering the preheating unit are provided in the apparatus main body.
【請求項6】 前記装置本体内で行われる動作を独立か
つ並行して行う制御手段を有することを特徴とする請求
項3〜5のいずれか1つに記載の結晶シート製造装置。
6. The crystal sheet manufacturing apparatus according to claim 3, further comprising control means for performing operations performed in the apparatus main body independently and in parallel.
【請求項7】 前記装置本体内から取り出された回転体
を回転させながら、前記各基体を順次剥離する剥離手段
を有することを特徴とする請求項3記載の結晶シート製
造装置。
7. The crystal sheet manufacturing apparatus according to claim 3, further comprising a peeling means for sequentially peeling each of the substrates while rotating the rotating body taken out of the apparatus main body.
【請求項8】 金属または半導体材料の融液を坩堝に貯
留し、基体を坩堝内に浸漬し、金属または半導体材料を
前記基体表面で凝固成長させる結晶シート製造方法であ
って、 外周部に複数の基体が配置される回転体をシート生成部
で回転させて、坩堝に各基体を順次浸漬し、結晶シート
を各基体表面に生成させるシート生成工程と、 シート生成後、前記シート生成部とは異なる位置にある
剥離部に移動させ、基体に形成される結晶シートを剥離
するシート剥離工程とを有し、シート生成工程とシート
剥離工程とが独立して行われることを特徴とする結晶シ
ート製造方法。
8. A method for producing a crystal sheet, comprising: storing a melt of a metal or semiconductor material in a crucible; immersing a substrate in the crucible; and solidifying and growing the metal or semiconductor material on the surface of the substrate. A sheet generating step of rotating a rotating body on which the substrates are arranged in a sheet generating unit, sequentially immersing each substrate in a crucible, and generating a crystal sheet on the surface of each substrate; and A sheet separating step of moving the sheet to a separating section at a different position to separate a crystal sheet formed on the substrate, wherein the sheet generating step and the sheet separating step are performed independently. Method.
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