JP2714986B2

JP2714986B2 - ワイヤ固定装置

Info

Publication number: JP2714986B2
Application number: JP16256589A
Authority: JP
Inventors: 信幸佐藤; 廣雄渡辺
Original assignee: 東芝セラミックス株式会社
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1998-02-16
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JPH0328186A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は半導体単結晶引上げ装置に用いるワイヤ固
定装置に関するものである。

従来の技術単結晶引上げ装置では、一端に種結晶（シード）を取
付けたワイヤをドラムで巻上げて単結晶を成長させる。
ワイヤをドラムに固定する方法としては次の２つの方法
が行われていた。

ａ）玉むすびによる方法ドラムの胴体に穴をあけ、その穴にワイヤを通し、ワ
イヤの端を玉むすびにする方法である。

ｂ）玉かしめによる方法玉むすび法を改良したもので、ワイヤの端部を玉を通
してかしめる方法である。

発明が解決しようとする問題点玉むすびによる方法はワイヤの径が1mm以下の場合に
有効で、ワイヤがそれよりも太い場合には玉むすびがう
まくできなくなる。また、引き上げる単結晶が大型にな
ると、その重量に耐えきれずに玉むすびがほどけてワイ
ヤが抜ける危険度が高い。

一方、玉かしめによる方法は太いワイヤにも適用でき
るが、玉のかしめ方が不十分であるとワイヤがすり抜け
る危険がある。しかも、かしめ作業は熟練を必要とする
ので、通常の作業員が行ったのでは高い信頼性が得られ
なった。

特に近年は引き上げる単結晶が大型化してきたため、
ワイヤは相当の重量を支える必要がある。しかし、いず
れの方法を用いても単結晶の落下を完全に防止すること
はできなかった。

発明の目的このような従来技術の問題点に鑑み、本発明は大口径
で重量が大きい単結晶を引き上げる場合にもワイヤを確
実に固定し、単結晶を安全に引き上げることができるワ
イヤ固定装置を提供することを目的としている。

発明の要旨前述の目的を達成するために、この発明は請求項１に
記載のワイヤ固定装置を要旨としている。

問題点を解決するための手段本発明のワイヤ固定装置は半導体種結晶を取付けたワ
イヤを巻取る巻取りドラムと、ワイヤを押える押え部材
と、押え部材を巻取りドラムに押圧固定する固定手段を
有し、巻取りドラムと押え部材の少なくとも一方にワイ
ヤ固定時に支点となる係合手段を設ける構成にする。そ
して、巻取りドラムと押え部材の間にワイヤを挟みかつ
係合手段又はその一部を支点としつつ固定手段により押
え部材を押圧してワイヤを巻取りドラムに固定する。し
かも、固定手段による押圧力が働く力点と、ワイヤが押
圧固定される作用点と、巻取りドラムと押え部材が実質
的に接触する支点とがてこの位置関係にあることを特徴
とする。

作用効果本発明のワイヤ固定装置によれば、固定手段による押
圧力が働く力点と、ワイヤが挟み固定される作用点と、
巻取りドラムと押え部材が実質的に接触する支点とがて
この位置関係にあるので、固定手段による押圧力以上の
力でワイヤを固定することができる。

従って従来の固定法にくらべてより確実にワイヤを固
定できる。このように本発明のワイヤ固定装置によれば
大型の半導体単結晶を引き上げてもワイヤが抜けること
がなく、半導体単結晶をきわめて安全に引き上げること
ができる。

実施例以下、図面を参照して本発明によるワイヤ固定装置の
実施例について説明する。

第６図は、本発明のワイヤ固定装置を備えてた半導体
単結晶引上げ装置１を示している。半導体単結晶引上げ
装置１は減圧容器19を有する。減圧容器19内にルツボが
設けてある。

ルツボは石英リツボ10とその外側に配置したカーボン
ルツボ12からなる。

ルツボの外側には、ヒータ14が設けてある。ヒータ15
は例えばグラファイトやＭ₀で構成する。

ヒータ14のまわりには保温筒16が設けてある。保温筒
16は例えばSiC多孔体で構成する。

ルツボの上方には、単結晶の引上げ手段17が設けてあ
る。引上げ手段17は、シードホルダー24に取付けた半導
体種結晶18′を矢印Ｄ方向に回転させながら、矢印Ｃ方
向に引上げる。引上げ手段17はワイヤ固定装置をし、こ
れによってワイヤの一端を固定する。

以下、第１〜３図を参照してワイヤ固定装置について
説明する。ワイヤ固定装置は巻取りドラム20、押え部材
22、固定手段23を有する。

巻取りドラム20は全体的に円筒状であり、両端にシャ
フト25を有する。巻取りドラム20の一方の端面には押え
部材22とかみ合う切欠き27が設けてある。切欠き27は平
面20cと溝20bを有する。溝20bの上方には突起20fが形成
される。平面20cにはワイヤを収容する浅い溝20d及びネ
ジ穴20aが設けてある。溝20dは途中で直角に折れ曲って
いて、さらに反対側の外周に向って設けた貫通穴20eに
連絡している。

ワイヤ押え部材22はドラム20に設けた切欠き27に大体
対応する形状をしていて、突起22cを有する。しかし、
第２図から明らかなようにワイヤ21を設置した状態では
押え部材22とドラム20の間には適当なすきまが存在す
る。また、押え部材にはボルトを通す貫通穴22aと、ワ
イヤを収容する浅い溝22bが設けてある。

ワイヤ（又は針金）21としてはステンレス線又はモリ
ブデン線等に代表されるような1000℃以上の高融点を有
する合金線を用いることが望ましい。

この実施例では、巻取りドラム設けた溝20bと特記20
f、押え部材に設けた突起22cが係合手段となる。

次にワイヤ21の固定方法を説明する。ワイヤ21をドラ
ムの外周側から貫通穴20eに通し、溝20dに沿って配置す
る（第１図参照）。このようにワイヤ20を直角に曲げる
ことにより、ワイヤの固定をより確実にできる。ワイヤ
の曲げ角は鋭角または直角に近い鈍角であってもよい。

押え部材22をドラム20の切欠き27に嵌め込み、ボルト
23等の固定手段で固定する。押え部材の突起22cはドラ
ムの溝20bに収容される。

この時第２図に示したように、押え部材の係合手段と
ドラムの係合手段が係合し、実質的に接触した点が支点
となる。つまり図中Ｅ点が支点となり、ワイヤ21がドラ
ム20に対して強く押しつけられる。押え部材はボルト23
により押圧されていて、そこがいわゆる力点となる。ま
た、ワイヤ21の部分がいわゆる作用点となる。

作用点が支点と力点の間に位置してこの位置関係にな
っているので「てこの原理」によって、ボルトによる締
めつけ力以上の力でワイヤが固定される。このようにて
こ機構を用いてワイヤを固定することにより強力な固定
が可能になる。

次に第４図を参照して本発明の他の実施例を説明す
る。この実施例では、押え部材22の固定手段としてフッ
ク部材24を用いる。フック部材は巻取りドラム20に旋回
可能に取付けてある。そしてフック部材24を押え部材22
に当接させ、ドラム20の方向に強く固定する構成になっ
ている。この実施例においてもてこ機構が採用されてい
るので、フック部材24による締え付け力の何倍もの力で
ワイヤが固定される。

第５図を参照して本発明のさらに他の実施例を説明す
る。この実施例では押え部材30がフック形状に形成して
あり、その先端が係合手段30aとなる。そしてこの係合
手段30aがドラム20側面に設けた切欠き状の係合手段20
に係合している。第５図から明らかなように、ワイヤ21
はてこ機構により固定される。

なお、本発明は前述の実施例に限定されない。例え
ば、ドラム20と押え部材22に設けた溝20dと22bは省略し
てもよい。また、前述の実施例では半径方向に配置した
ワイヤの端部を締めつけたが、軸方向に配置したワイヤ
の端部をてこ機構により締めつけてもよい。さらに、押
え部材をドラムの端面にヒンジ結合（係合手段に相当す
る）してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるワイヤ固定装置の実施例を示す分
解図、第２図は第１図のワイヤ固定装置の側面図、第３
図は同じく端面図、第４図と第５図はワイヤ固定装置の
他の実施例を示す側面図、第６図はワイヤ固定装置を適
用した単結晶引上げ装置を示す概念図である。 20……巻取りドラム 21……ワイヤ 22,30……押え部材 23……固定手段 24……フック部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体種結晶を取付けたワイヤを巻きとる
巻取りドラムと、ワイヤを押える押え部材と、押え部材
を巻取りドラムに押圧固定する固定手段を設け、さらに
巻取ドラムと押え部材の少なくとも一方にワイヤ固定時
に支点となる係合手段を設け、巻取りドラムと押え部材
の間にワイヤを挟みかつ係合手段又はその一部を支点と
しつつ固定手段により押え部材を押圧してワイヤを固定
する構成にし、固定手段による押圧力が働く力点と、ワ
イヤが押圧固定される作用点と、巻取りドラムと押え部
材が実質的に接触する支点とがてこの位置関係にあり、
固定手段による押圧力以上の力でワイヤが固定されるこ
とを特徴とするワイヤ固定装置。