JP2736188B2 - 単結晶棒育成装置の消耗品管理方法及び装置 - Google Patents
単結晶棒育成装置の消耗品管理方法及び装置Info
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- JP2736188B2 JP2736188B2 JP3206417A JP20641791A JP2736188B2 JP 2736188 B2 JP2736188 B2 JP 2736188B2 JP 3206417 A JP3206417 A JP 3206417A JP 20641791 A JP20641791 A JP 20641791A JP 2736188 B2 JP2736188 B2 JP 2736188B2
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- heating
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- consumables
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単結晶棒育成装置の消
耗品管理方法及び装置に関する。
耗品管理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】チョクラルスキー法による単結晶棒育成
装置では、図５に示す如く、坩堝１０がヒータ１２に囲
繞され、ヒータ１２がさらにヒートシールド１４で囲繞
されている。坩堝１０内に多結晶シリコンのブロックを
入れてヒータ１２に電力を供給すると、このブロックが
融液１６になる。
装置では、図５に示す如く、坩堝１０がヒータ１２に囲
繞され、ヒータ１２がさらにヒートシールド１４で囲繞
されている。坩堝１０内に多結晶シリコンのブロックを
入れてヒータ１２に電力を供給すると、このブロックが
融液１６になる。
【０００３】一方、坩堝１０の上方には、ワイヤ１８の
下端に種ホルダ２０が取り付けられ、この種ホルダ２０
に種結晶２２が保持されている。ワイヤ１８を下降させ
て種結晶２２の下端を融液１６に漬け、引き上げること
により、単結晶棒２４が育成される。
下端に種ホルダ２０が取り付けられ、この種ホルダ２０
に種結晶２２が保持されている。ワイヤ１８を下降させ
て種結晶２２の下端を融液１６に漬け、引き上げること
により、単結晶棒２４が育成される。
【０００４】ワイヤ１８の下端部は、ヒータ１２及び融
液１６から熱を受けて劣化し、引っ張り強度が低下す
る。また、ヒータ１２及びヒートシールド１４は黒鉛で
形成されているので、これらが加熱されると、酸素やシ
リコン蒸気と反応してＳｉＯやＣＯとなって劣化し、ヒ
ータ１２は加熱能力が低下し、ヒートシールド１４は断
熱効果が低下する。特に、ヒータ１２及びヒートシール
ド１４が劣化すると、融液１６に対する温度分布が変化
するため、単結晶棒２４の品質に影響する。この影響
は、結晶の大径化が進み、かつ、結晶品質に対する要求
が厳しくなっている今日、歩留まり低下の原因となって
いる。
液１６から熱を受けて劣化し、引っ張り強度が低下す
る。また、ヒータ１２及びヒートシールド１４は黒鉛で
形成されているので、これらが加熱されると、酸素やシ
リコン蒸気と反応してＳｉＯやＣＯとなって劣化し、ヒ
ータ１２は加熱能力が低下し、ヒートシールド１４は断
熱効果が低下する。特に、ヒータ１２及びヒートシール
ド１４が劣化すると、融液１６に対する温度分布が変化
するため、単結晶棒２４の品質に影響する。この影響
は、結晶の大径化が進み、かつ、結晶品質に対する要求
が厳しくなっている今日、歩留まり低下の原因となって
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、多数の結晶育成装置の各ヒータ１２の寿命が使用条
件によって異なるのに同一であるとして、一定期間毎に
ヒータ１２を交換していた。ワイヤ１８及びヒートシー
ルド１４についても同様であった。このため、これら消
耗品の取り換えが早すぎてコスト高の原因となったり、
取り換えが遅過ぎて単結晶棒２４の歩留りが低下し、こ
れによりコスト高の原因となっていた。
は、多数の結晶育成装置の各ヒータ１２の寿命が使用条
件によって異なるのに同一であるとして、一定期間毎に
ヒータ１２を交換していた。ワイヤ１８及びヒートシー
ルド１４についても同様であった。このため、これら消
耗品の取り換えが早すぎてコスト高の原因となったり、
取り換えが遅過ぎて単結晶棒２４の歩留りが低下し、こ
れによりコスト高の原因となっていた。
【０００６】本発明の目的は、このような問題点に鑑
み、単結晶育成装置に用いられる消耗品を適正に管理す
ることができる消耗品管理方法及び装置を提供すること
にある。
み、単結晶育成装置に用いられる消耗品を適正に管理す
ることができる消耗品管理方法及び装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及びその作用効果】請求項
１の単結晶棒育成装置の消耗品管理方法では、 坩堝内融
液から育成単結晶棒を引き上げるワイヤ、坩堝内原料を
加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞するヒートシールド
である加熱消耗品の加熱積算上限時間を設定しておき、
リセットから次のリセットまでの間における該ヒータの
通電時間を消耗品加熱積算時間として求め、 該消耗品加
熱積算時間を表示装置に表示し、かつ、該加熱積算上限
時間に対する該消耗品加熱積算時間の割合を表示装置に
表示し、 該消耗品加熱積算時間が該加熱積算上限時間を
越えたかどうかを判定する。
１の単結晶棒育成装置の消耗品管理方法では、 坩堝内融
液から育成単結晶棒を引き上げるワイヤ、坩堝内原料を
加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞するヒートシールド
である加熱消耗品の加熱積算上限時間を設定しておき、
リセットから次のリセットまでの間における該ヒータの
通電時間を消耗品加熱積算時間として求め、 該消耗品加
熱積算時間を表示装置に表示し、かつ、該加熱積算上限
時間に対する該消耗品加熱積算時間の割合を表示装置に
表示し、 該消耗品加熱積算時間が該加熱積算上限時間を
越えたかどうかを判定する。
【０００８】ワイヤ、ヒータ又はヒートシールドは、加
熱により劣化するので、この発明によれば、各単結晶育
成装置について、消耗品の取り換えが早すぎたり遅すぎ
たりすることがなく、消耗品を適正に管理することがで
きるという効果を奏する。また、単結晶育成中に該消耗
品を取り替えることができないが、この発明では加熱積
算上限時間に対する消耗品加熱積算時間の割合を表示す
るので、各消耗品について取り替え時期の判断が容易に
なるという効果を奏する。
熱により劣化するので、この発明によれば、各単結晶育
成装置について、消耗品の取り換えが早すぎたり遅すぎ
たりすることがなく、消耗品を適正に管理することがで
きるという効果を奏する。また、単結晶育成中に該消耗
品を取り替えることができないが、この発明では加熱積
算上限時間に対する消耗品加熱積算時間の割合を表示す
るので、各消耗品について取り替え時期の判断が容易に
なるという効果を奏する。
【０００９】請求項２の単結晶棒育成装置の消耗品管理
方法では、 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げるワ
イヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞
するヒートシールドである加熱消耗品の温度積分上限値
を設定しておき、 該ヒータの温度又はその近くの温度を
検出し、 リセットから次のリセットまでの間における検
出温度の時間積分値を加熱消耗品温度積分値として求
め、 該加熱消耗品温度積分値が該温度積分上限値を越え
たかどうかを判定する。
方法では、 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げるワ
イヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞
するヒートシールドである加熱消耗品の温度積分上限値
を設定しておき、 該ヒータの温度又はその近くの温度を
検出し、 リセットから次のリセットまでの間における検
出温度の時間積分値を加熱消耗品温度積分値として求
め、 該加熱消耗品温度積分値が該温度積分上限値を越え
たかどうかを判定する。
【００１０】この方法によれば、ヒータ又はヒートシー
ルドである加熱消耗品に対し温度の時間積分値が用いら
れるので、請求項１の方法よりもより適正に消耗品を管
理することができるという効果を奏する。
ルドである加熱消耗品に対し温度の時間積分値が用いら
れるので、請求項１の方法よりもより適正に消耗品を管
理することができるという効果を奏する。
【００１１】請求項３の単結晶棒育成装置の消耗品管理
方法では、請求項１又は２において、上記加熱消耗品
は、上記ワイヤ、上記ヒータ及び上記ヒートシールドで
ある。この単結晶棒育成装置の消耗品管理方法によれ
ば、これら消耗品を同一方法で管理することができ、全
体として構成が簡単になるという効果を奏する。
方法では、請求項１又は２において、上記加熱消耗品
は、上記ワイヤ、上記ヒータ及び上記ヒートシールドで
ある。この単結晶棒育成装置の消耗品管理方法によれ
ば、これら消耗品を同一方法で管理することができ、全
体として構成が簡単になるという効果を奏する。
【００１２】請求項４の単結晶棒育成装置の消耗品管理
方法では、 黒鉛ヒータの抵抗上限値を設定しておき、 該
黒鉛ヒータの抵抗値を測定し、 該黒鉛ヒータの抵抗値が
該抵抗上限値を越えたかどうかを判定する。
方法では、 黒鉛ヒータの抵抗上限値を設定しておき、 該
黒鉛ヒータの抵抗値を測定し、 該黒鉛ヒータの抵抗値が
該抵抗上限値を越えたかどうかを判定する。
【００１３】この単結晶棒育成装置の消耗品管理方法に
よれば、黒鉛ヒータの取り替え管理がその抵抗値で行わ
れ、該抵抗値は、劣化の程度そのものをよく表してお
り、かつ、抵抗値の測定は一般に比較的容易であるの
で、請求項２の方法よりも適しているという効果を奏す
る。
よれば、黒鉛ヒータの取り替え管理がその抵抗値で行わ
れ、該抵抗値は、劣化の程度そのものをよく表してお
り、かつ、抵抗値の測定は一般に比較的容易であるの
で、請求項２の方法よりも適しているという効果を奏す
る。
【００１４】請求項５の単結晶棒育成装置の消耗品管理
方法では、請求項４において、 上記ヒータの温度又はそ
の近くの温度を検出し、 検出された温度で、測定された
上記抵抗値を補正する。 抵抗値は温度に依存するが、こ
の単結晶棒育成装置の消耗品管理方法によれば、測定し
た抵抗値が検出温度で補正されるので、黒鉛ヒータをよ
り適正に管理することができるという効果を奏する。
方法では、請求項４において、 上記ヒータの温度又はそ
の近くの温度を検出し、 検出された温度で、測定された
上記抵抗値を補正する。 抵抗値は温度に依存するが、こ
の単結晶棒育成装置の消耗品管理方法によれば、測定し
た抵抗値が検出温度で補正されるので、黒鉛ヒータをよ
り適正に管理することができるという効果を奏する。
【００１５】請求項６の単結晶棒育成装置の消耗品管理
装置では、 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げるワ
イヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞
するヒートシールドである加熱消耗品の加熱積算上限時
間を設定するための設定手段と、 リセットから次のリセ
ットまでの間における該ヒータの通電時間を消耗品加熱
積算時間として求める積算手段と、 該消耗品加熱積算時
間を表示し、かつ、該加熱積算上限時間に対する該消耗
品加熱積算時間の割合を表示する表示装置と、該消耗品
加熱積算時間が該加熱積算上限時間を越えたかどうかを
判定する判定手段とを有する。
装置では、 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げるワ
イヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞
するヒートシールドである加熱消耗品の加熱積算上限時
間を設定するための設定手段と、 リセットから次のリセ
ットまでの間における該ヒータの通電時間を消耗品加熱
積算時間として求める積算手段と、 該消耗品加熱積算時
間を表示し、かつ、該加熱積算上限時間に対する該消耗
品加熱積算時間の割合を表示する表示装置と、該消耗品
加熱積算時間が該加熱積算上限時間を越えたかどうかを
判定する判定手段とを有する。
【００１６】請求項７の単結晶棒育成装置の消耗品管理
装置では、 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げるワ
イヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞
するヒートシールドである加熱消耗品の温度積分上限値
を設定するための設定手段と、 該ヒータの温度又はその
近くの温度を検出する温度検出手段と、 リセットから次
のリセットまでの間における検出温度の時間積分値を加
熱消耗品温度積分値として求める積分手段と、 該加熱消
耗品温度積分値が該温度積分上限値を越えたかどうかを
判定する判定手段とを有する。
装置では、 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げるワ
イヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを囲繞
するヒートシールドである加熱消耗品の温度積分上限値
を設定するための設定手段と、 該ヒータの温度又はその
近くの温度を検出する温度検出手段と、 リセットから次
のリセットまでの間における検出温度の時間積分値を加
熱消耗品温度積分値として求める積分手段と、 該加熱消
耗品温度積分値が該温度積分上限値を越えたかどうかを
判定する判定手段とを有する。
【００１７】請求項８の単結晶棒育成装置の消耗品管理
装置では、 坩堝内原料を加熱する黒鉛ヒータの抵抗上限
値を設定するための設定手段と、 該黒鉛ヒータの抵抗値
を測定する測定手段と、 該黒鉛ヒータの抵抗値が該抵抗
上限値を越えたかどうかを判定する判定手段とを有す
る。
装置では、 坩堝内原料を加熱する黒鉛ヒータの抵抗上限
値を設定するための設定手段と、 該黒鉛ヒータの抵抗値
を測定する測定手段と、 該黒鉛ヒータの抵抗値が該抵抗
上限値を越えたかどうかを判定する判定手段とを有す
る。
【００１８】請求項９の単結晶棒育成装置の消耗品管理
装置では、請求項８において、 上記ヒータの温度又はそ
の近くの温度を検出する温度検出器と、 検出された温度
で、測定された上記抵抗値を補正する補正手段とを有す
る。
装置では、請求項８において、 上記ヒータの温度又はそ
の近くの温度を検出する温度検出器と、 検出された温度
で、測定された上記抵抗値を補正する補正手段とを有す
る。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】（１）第１実施例 図１は、第１実施例の、単結晶棒育成装置の消耗品管理
装置とその関連部分を示す。
装置とその関連部分を示す。
【００２６】例えばＡＣ３８０Ｖが、電磁接触器の主接
点３０ａ、３０ｂを介して電圧調節回路３２に供給され
る。電圧調節回路３２の出力電圧は、温度調節回路３４
からの制御信号により決まり、この制御信号は、検出温
度と目標温度により決まる。主接点３０ａ及び３０ｂ
は、電磁接触器の電磁コイル３０により開閉される。ま
た、主接点３０ａ及び３０ｂと連動してこの電磁接触器
の補助接点３０ｃが電磁コイル３０により開閉され、リ
レーの電磁コイル３５がオン／オフし、これによりリレ
ーの接点３５ａが開閉される。接点３５ａは、一端が接
地され、他端がプルアップ抵抗３６を介して電源供給線
に接続されている。プルアップ抵抗３６と接点３５ａと
の接続点の電圧は、ヒーティング信号ＳとしてＩ／Ｏイ
ンタフェース３８を介しマイクロコンピュータ４０に供
給される。
点３０ａ、３０ｂを介して電圧調節回路３２に供給され
る。電圧調節回路３２の出力電圧は、温度調節回路３４
からの制御信号により決まり、この制御信号は、検出温
度と目標温度により決まる。主接点３０ａ及び３０ｂ
は、電磁接触器の電磁コイル３０により開閉される。ま
た、主接点３０ａ及び３０ｂと連動してこの電磁接触器
の補助接点３０ｃが電磁コイル３０により開閉され、リ
レーの電磁コイル３５がオン／オフし、これによりリレ
ーの接点３５ａが開閉される。接点３５ａは、一端が接
地され、他端がプルアップ抵抗３６を介して電源供給線
に接続されている。プルアップ抵抗３６と接点３５ａと
の接続点の電圧は、ヒーティング信号ＳとしてＩ／Ｏイ
ンタフェース３８を介しマイクロコンピュータ４０に供
給される。
【００２７】電磁コイル３０を励磁すると、主接点３０
ａ、３０ｂ、補助接点３０ｃ及び接点３５ａが閉状態と
なり、ヒータ１２に電力が供給され、かつ、ヒーティン
グ信号Ｓが低レベルになる。電磁コイル３０を消磁する
と、主接点３０ａ、３０ｂ、補助接点３０ｃ及び接点３
５ａが開状態となり、ヒータ１２への電力供給が停止さ
れ、かつ、ヒーティング信号Ｓが高レベルになる。
ａ、３０ｂ、補助接点３０ｃ及び接点３５ａが閉状態と
なり、ヒータ１２に電力が供給され、かつ、ヒーティン
グ信号Ｓが低レベルになる。電磁コイル３０を消磁する
と、主接点３０ａ、３０ｂ、補助接点３０ｃ及び接点３
５ａが開状態となり、ヒータ１２への電力供給が停止さ
れ、かつ、ヒーティング信号Ｓが高レベルになる。
【００２８】マイクロコンピュータ４０には、Ｉ／Ｏイ
ンタフェース３８を介して数値表示器４１〜４３、キー
ボード４４及びランプＬ１〜Ｌ３が接続されている。
ンタフェース３８を介して数値表示器４１〜４３、キー
ボード４４及びランプＬ１〜Ｌ３が接続されている。
【００２９】次に、マイクロコンピュータ４０のソフト
ウエア構成を図２に基づいて説明する。以下、括弧内の
数値は、図２中のステップ識別番号を示す。
ウエア構成を図２に基づいて説明する。以下、括弧内の
数値は、図２中のステップ識別番号を示す。
【００３０】（５０）ヒーティング信号Ｓが高レベルで
あれば、ヒータ１２がオフ状態であると判断し、ヒーテ
ィング信号Ｓが低レベルであれば、ヒータ１２がオン状
態と判断して次のステップ５１へ進む。
あれば、ヒータ１２がオフ状態であると判断し、ヒーテ
ィング信号Ｓが低レベルであれば、ヒータ１２がオン状
態と判断して次のステップ５１へ進む。
【００３１】（５１）内部時計の計測時間を読み出し、
ワイヤ加熱積算時間ｔ1 及びその上限値ｔe 1 に対する
割合を数値表示器４１に表示させ、ヒータ加熱積算時間
ｔ2 及びその上限値ｔe2に対する割合を数値表示器４２
に表示させ、ヒートシールド加熱積算時間ｔ3 及びその
上限値ｔe3に対する割合を数値表示器４３に表示させ
る。
ワイヤ加熱積算時間ｔ1 及びその上限値ｔe 1 に対する
割合を数値表示器４１に表示させ、ヒータ加熱積算時間
ｔ2 及びその上限値ｔe2に対する割合を数値表示器４２
に表示させ、ヒートシールド加熱積算時間ｔ3 及びその
上限値ｔe3に対する割合を数値表示器４３に表示させ
る。
【００３２】（５２〜５４）ｔ1 ＜ｔe1、ｔ2 ＜ｔe2、
かつ、ｔ3 ＜ｔe3であれば、ステップ５０へ戻る。ここ
に、ｔe1、ｔe2及びｔe3はそれぞれ、ワイヤ１８、ヒー
タ１２及びヒートシールド１４の交換時間である。これ
ら交換時間ｔe1〜ｔe3は、キーボード４４を操作して予
め設定されている。
かつ、ｔ3 ＜ｔe3であれば、ステップ５０へ戻る。ここ
に、ｔe1、ｔe2及びｔe3はそれぞれ、ワイヤ１８、ヒー
タ１２及びヒートシールド１４の交換時間である。これ
ら交換時間ｔe1〜ｔe3は、キーボード４４を操作して予
め設定されている。
【００３３】（６０）ｔ1 ≧ｔe1であれば、ランプＬ１
をオンにする。
をオンにする。
【００３４】（６１）ワイヤ加熱積算時間ｔ1 がリセッ
トされなければ、ステップ５３へ進む。
トされなければ、ステップ５３へ進む。
【００３５】（６２）操作者は、ランプＬ１がオンにな
っていることを確認し、その後適当な時期にワイヤ１８
を取り換え、キーボード４４を操作してワイヤ加熱積算
時間をリセットする。マイクロコンピュータ４０は、こ
れに応じて、ランプＬ１をオフにし、ワイヤ加熱積算時
間ｔ1 をゼロクリアした後、ステップ５３へ進む。
っていることを確認し、その後適当な時期にワイヤ１８
を取り換え、キーボード４４を操作してワイヤ加熱積算
時間をリセットする。マイクロコンピュータ４０は、こ
れに応じて、ランプＬ１をオフにし、ワイヤ加熱積算時
間ｔ1 をゼロクリアした後、ステップ５３へ進む。
【００３６】ステップ７０〜７２及び８０〜８２の処理
は、上記ステップ６０〜６２の処理と同様であり、その
説明を省略する。
は、上記ステップ６０〜６２の処理と同様であり、その
説明を省略する。
【００３７】このようにして、ワイヤ１８、ヒータ１２
及びヒートシールド１４の劣化の程度が数値表示器４１
〜４４に数値として表され、かつ、ワイヤ１８、ヒータ
１２及びヒートシールド１４の適切な取り換え時点がラ
ンプＬ１〜４に表示される。
及びヒートシールド１４の劣化の程度が数値表示器４１
〜４４に数値として表され、かつ、ワイヤ１８、ヒータ
１２及びヒートシールド１４の適切な取り換え時点がラ
ンプＬ１〜４に表示される。
【００３８】（２）第２実施例 図３は、第２実施例の、単結晶棒育成装置の消耗品管理
装置とその関連部分を示す。図１と同一構成要素には、
同一符号を付してその説明を省略する。
装置とその関連部分を示す。図１と同一構成要素には、
同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】この第２実施例では、ヒータ１２及びヒー
トシールド１４の抵抗値を抵抗測定器３７で測定し、そ
の測定値を、Ｉ／Ｏインタフェース３８Ａを介してマイ
クロコンピュータ４０Ａに供給している。また、放射温
度計２６で測定した温度を、Ｉ／Ｏインタフェース３８
Ａを介してマイクロコンピュータ４０Ａに供給してい
る。この放射温度計２６は、図５に示す如く、黒鉛製の
ヒートシールド１４に形成された凹部１４ａに光軸が向
けられて配置されており、ヒータ１２の近くの温度を検
出する。図１と異なり、ヒータ１２のオン・オフは検出
していない。
トシールド１４の抵抗値を抵抗測定器３７で測定し、そ
の測定値を、Ｉ／Ｏインタフェース３８Ａを介してマイ
クロコンピュータ４０Ａに供給している。また、放射温
度計２６で測定した温度を、Ｉ／Ｏインタフェース３８
Ａを介してマイクロコンピュータ４０Ａに供給してい
る。この放射温度計２６は、図５に示す如く、黒鉛製の
ヒートシールド１４に形成された凹部１４ａに光軸が向
けられて配置されており、ヒータ１２の近くの温度を検
出する。図１と異なり、ヒータ１２のオン・オフは検出
していない。
【００４０】次に、マイクロコンピュータ４０Ａのソフ
トウエア構成を図４に基づいて説明する。以下、括弧内
の数値は、図４中のステップ識別番号を示す。
トウエア構成を図４に基づいて説明する。以下、括弧内
の数値は、図４中のステップ識別番号を示す。
【００４１】（１００）放射温度計２６で測定された温
度Ｔを読み込み、温度時間積分値Ｓ1 に、内部時計の現
時刻と前回温度を読み込んだ時刻との差Δｔと温度Ｔと
の積ＴΔｔを加えたものを、新たな温度時間積分値Ｓ1
とする。そして、この温度時間積分値Ｓ1 及びその上限
値Ｓ1Lに対する割合を数値表示器４１に表示させる。上
限値Ｓ1Lは、キーボード４４を操作して予め設定されて
いる。
度Ｔを読み込み、温度時間積分値Ｓ1 に、内部時計の現
時刻と前回温度を読み込んだ時刻との差Δｔと温度Ｔと
の積ＴΔｔを加えたものを、新たな温度時間積分値Ｓ1
とする。そして、この温度時間積分値Ｓ1 及びその上限
値Ｓ1Lに対する割合を数値表示器４１に表示させる。上
限値Ｓ1Lは、キーボード４４を操作して予め設定されて
いる。
【００４２】ワイヤ１８は加熱により劣化するので、こ
の温度の時間積分は、単結晶育成開始後引き上げ高さが
ある一定値になるまで、又は、単結晶育成開始後一定時
間経過するまでの間のみ行った方が好ましい。
の温度の時間積分は、単結晶育成開始後引き上げ高さが
ある一定値になるまで、又は、単結晶育成開始後一定時
間経過するまでの間のみ行った方が好ましい。
【００４３】（１０１）Ｓ1 ＜Ｓ1Lであれば、下記ステ
ップ１０５へ進む。
ップ１０５へ進む。
【００４４】（１０２）Ｓ1 ≧Ｓ1Lであれば、ランプＬ
１をオンにする。
１をオンにする。
【００４５】（１０３）そして、温度時間積分Ｓ1 がリ
セットされなければ、下記ステップ１０５へ進む。
セットされなければ、下記ステップ１０５へ進む。
【００４６】（１０４）操作者がキーボード４４を操作
して温度時間積分Ｓ1 をリセットすると、ランプＬ１を
オフにし、温度時間積分Ｓ1 をゼリクリアする。
して温度時間積分Ｓ1 をリセットすると、ランプＬ１を
オフにし、温度時間積分Ｓ1 をゼリクリアする。
【００４７】（１０５）抵抗測定器３７で測定されたヒ
ータ１２の抵抗値を読み込み、温度Ｔでこの抵抗値を補
正する。この温度Ｔは、ヒータ１２自体の温度ではない
ので、この温度Ｔと抵抗値との関係を予め実験で求めて
おき、実験式またはテーブルをマイクロコンピュータ４
０Ａに記憶させておく。補正後の抵抗値Ｒ2 及びその上
限値Ｒ2Lに対する割合を数値表示器４２に表示させる。
上限値Ｒ2Lは、キーボード４４を操作して予め設定され
ている。
ータ１２の抵抗値を読み込み、温度Ｔでこの抵抗値を補
正する。この温度Ｔは、ヒータ１２自体の温度ではない
ので、この温度Ｔと抵抗値との関係を予め実験で求めて
おき、実験式またはテーブルをマイクロコンピュータ４
０Ａに記憶させておく。補正後の抵抗値Ｒ2 及びその上
限値Ｒ2Lに対する割合を数値表示器４２に表示させる。
上限値Ｒ2Lは、キーボード４４を操作して予め設定され
ている。
【００４８】（１０６）抵抗値Ｒ2 とその上限値Ｒ2Lと
を比較する。
を比較する。
【００４９】（１０７）Ｒ2 ＜Ｒ2Lであれば、ランプＬ
２をオフにする。
２をオフにする。
【００５０】（１０８）Ｒ2 ≧Ｒ2Lであれば、ランプＬ
２をオンにする。
２をオンにする。
【００５１】（１０９）抵抗測定器３７で測定されたヒ
ートシールド１４の抵抗値を読み込み、温度Ｔでこの抵
抗値を補正する。補正後の抵抗値Ｒ3 及びその上限値Ｒ
3Lに対する割合を数値表示器４３に表示させる。上限値
Ｒ3Lは、キーボード４４を操作して予め設定されてい
る。
ートシールド１４の抵抗値を読み込み、温度Ｔでこの抵
抗値を補正する。補正後の抵抗値Ｒ3 及びその上限値Ｒ
3Lに対する割合を数値表示器４３に表示させる。上限値
Ｒ3Lは、キーボード４４を操作して予め設定されてい
る。
【００５２】（１１０）抵抗値Ｒ3 とその上限値Ｒ3Lと
を比較する。
を比較する。
【００５３】（１１１）Ｒ3 ＜Ｒ3Lであれば、ランプＬ
３をオフにする。
３をオフにする。
【００５４】（１１２）Ｒ3 ≧Ｒ3Lであれば、ランプＬ
３をオンにする。次に、上記ステップ１００へ戻る。
３をオンにする。次に、上記ステップ１００へ戻る。
【００５５】このようにして、ワイヤ１８、ヒータ１２
及びヒートシールド１４の劣化の程度が数値表示器４１
〜４４に数値として表され、かつ、ワイヤ１８、ヒータ
１２及びヒートシールド１４の適切な取り換え時点がラ
ンプＬ１〜４に表示される。
及びヒートシールド１４の劣化の程度が数値表示器４１
〜４４に数値として表され、かつ、ワイヤ１８、ヒータ
１２及びヒートシールド１４の適切な取り換え時点がラ
ンプＬ１〜４に表示される。
【００５６】なお、ヒータ１２及びヒートシールド１４
の抵抗値測定は、温度がある一定範囲内にあるときのみ
測定することにより温度補正を行わないようにしてもよ
い。また、ヒータ１２に電源を投入する時点等でのみ測
定してもよい。このような場合、表示は次回の測定まで
保持しておく。
の抵抗値測定は、温度がある一定範囲内にあるときのみ
測定することにより温度補正を行わないようにしてもよ
い。また、ヒータ１２に電源を投入する時点等でのみ測
定してもよい。このような場合、表示は次回の測定まで
保持しておく。
【００５７】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施例の、単結晶棒育成装置の消
耗品管理方法のハードウエア構成図である。
耗品管理方法のハードウエア構成図である。
【図２】図１に示すマイクロコンピュータ４０のソフト
ウエア構成を示すフローチャートである。
ウエア構成を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施例の、単結晶棒育成装置の消
耗品管理方法のハードウエア構成図である。
耗品管理方法のハードウエア構成図である。
【図４】図３に示すマイクロコンピュータ４０Ａのソフ
トウエア構成を示すフローチャートである。
トウエア構成を示すフローチャートである。
【図５】チョクラルスキー法による単結晶棒育成装置の
要部構成図である。
要部構成図である。
１０ 坩堝 １２ ヒータ １４ ヒートシールド １６ 融液 １８ ワイヤ ２０ 種ホルダ ２２ 種結晶 ２４ 単結晶棒 ２６ 放射温度計 ３０、３５ 電磁コイル ３０ａ、３０ｂ 主接点 ３０ｃ 補助接点 ３５ａ 接点 ３２ 電圧調節回路 ３４ 温度調節回路 ３７ 抵抗測定器 ３８、３８Ａ マイクロコンピュータ ４０ Ｉ／Ｏインタフェース ４１〜４３ 数値表示器 ４４ キーボード Ｌ１〜Ｌ３ ランプ
【外１】
Claims (9)
- 【請求項１】 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げ
るワイヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを
囲繞するヒートシールドである加熱消耗品の加熱積算上
限時間を設定しておき、 リセットから次のリセットまでの間における該ヒータの
通電時間を消耗品加熱積算時間として求め、 該消耗品加熱積算時間を表示装置に表示し、かつ、該加
熱積算上限時間に対する該消耗品加熱積算時間の割合を
表示装置に表示し、 該消耗品加熱積算時間が該加熱積算上限時間を越えたか
どうかを判定する、 ことを特徴とする単結晶棒育成装置の消耗品管理方法。 - 【請求項２】 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げ
るワイヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを
囲繞するヒートシールドである加熱消耗品の温度積分上
限値を設定しておき、 該ヒータの温度又はその近くの温度を検出し、 リセットから次のリセットまでの間における検出温度の
時間積分値を加熱消耗品温度積分値として求め、 該加熱消耗品温度積分値が該温度積分上限値を越えたか
どうかを判定する、 ことを特徴とする単結晶棒育成装置の消耗品管理方法。 - 【請求項３】 上記加熱消耗品は、上記ワイヤ、上記ヒ
ータ及び上記ヒートシールドであることを特徴とする請
求項１又は２記載の単結晶棒育成装置の消耗品管理方
法。 - 【請求項４】 坩堝内原料を加熱する黒鉛ヒータの抵抗
上限値を設定しておき、 該黒鉛ヒータの抵抗値を測定し、 該黒鉛ヒータの抵抗値が該抵抗上限値を越えたかどうか
を判定する、 ことを特徴とする単結晶棒育成装置の消耗品管理方法。 - 【請求項５】 上記ヒータの温度又はその近くの温度を
検出し、 検出された温度で、測定された上記抵抗値を補正する、 ことを特徴とする請求項４記載の単結晶棒育成装置の消
耗品管理方法。 - 【請求項６】 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げ
るワイヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを
囲繞するヒートシールドである加熱消耗品の加熱積算上
限時間を設定するための設定手段と、 リセットから次のリセットまでの間における該ヒータの
通電時間を消耗品加熱積算時間として求める積算手段
と、 該消耗品加熱積算時間を表示し、かつ、該加熱積算上限
時間に対する該消耗 品加熱積算時間の割合を表示する表
示装置と、 該消耗品加熱積算時間が該加熱積算上限時間を越えたか
どうかを判定する判定手段と、 を有することを特徴とする単結晶棒育成装置の消耗品管
理装置。 - 【請求項７】 坩堝内融液から育成単結晶棒を引き上げ
るワイヤ、坩堝内原料を加熱するヒータ又は該ヒータを
囲繞するヒートシールドである加熱消耗品の温度積分上
限値を設定するための設定手段と、 該ヒータの温度又はその近くの温度を検出する温度検出
手段と、 リセットから次のリセットまでの間における検出温度の
時間積分値を加熱消耗品温度積分値として求める積分手
段と、 該加熱消耗品温度積分値が該温度積分上限値を越えたか
どうかを判定する判定手段と、 を有することを特徴とする単結晶棒育成装置の消耗品管
理装置。 - 【請求項８】 坩堝内原料を加熱する黒鉛ヒータの抵抗
上限値を設定するための設定手段と、 該黒鉛ヒータの抵抗値を測定する測定手段と、 該黒鉛ヒータの抵抗値が該抵抗上限値を越えたかどうか
を判定する判定手段と、 を有することを特徴とする単結晶棒育成装置の消耗品管
理装置。 - 【請求項９】 上記ヒータの温度又はその近くの温度を
検出する温度検出器と、 検出された温度で、測定された上記抵抗値を補正する補
正手段と、 を有することを特徴とする請求項８記載の単結晶棒育成
装置の消耗品管理装置 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206417A JP2736188B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 単結晶棒育成装置の消耗品管理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3206417A JP2736188B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 単結晶棒育成装置の消耗品管理方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524967A JPH0524967A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2736188B2 true JP2736188B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=16523029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3206417A Expired - Lifetime JP2736188B2 (ja) | 1991-07-23 | 1991-07-23 | 単結晶棒育成装置の消耗品管理方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736188B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5552891B2 (ja) | 2010-05-12 | 2014-07-16 | 信越半導体株式会社 | 単結晶製造装置および単結晶の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6386646U (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-06 | ||
| JPH02175349A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-06 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 作業機用消耗品類の交換時期報知装置 |
-
1991
- 1991-07-23 JP JP3206417A patent/JP2736188B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0524967A (ja) | 1993-02-02 |
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