JP2819979B2 - 単結晶引上装置 - Google Patents
単結晶引上装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＺ法（チョクラルス
キー法）によって原料融液から単結晶を引き上げるため
の単結晶引上装置の改良に関する。
キー法）によって原料融液から単結晶を引き上げるため
の単結晶引上装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の単結晶引上装置は、メインチャ
ンバーの上部にアイソレーションバルブを介してプルチ
ャンバーを立設し、該プルチャンバーの上方に巻上装置
を配して構成される。そして、メインチャンバー内に
は、ルツボ軸によって支持されたルツボ、該ルツボの周
囲に配されるヒーター等が収納され、ルツボ内に投入さ
れたシリコン等の多結晶原料はヒーターによって加熱さ
れて溶融せしめられる。
ンバーの上部にアイソレーションバルブを介してプルチ
ャンバーを立設し、該プルチャンバーの上方に巻上装置
を配して構成される。そして、メインチャンバー内に
は、ルツボ軸によって支持されたルツボ、該ルツボの周
囲に配されるヒーター等が収納され、ルツボ内に投入さ
れたシリコン等の多結晶原料はヒーターによって加熱さ
れて溶融せしめられる。
【０００３】該巻上装置から垂下する上軸であるワイヤ
ーの下端に取り付けられた種結晶をルツボ内の原料融液
に浸漬し、ワイヤーを回転させながらこれを所定の速度
で引き上げれば、種結晶の下に所要の単結晶が成長す
る。そして、引き上げられた単結晶は、アイソレーショ
ンバルブを閉じてプルチャンバーとメインチャンバーと
の連通が遮断された後に、プルチャンバーから取り出さ
れる。
ーの下端に取り付けられた種結晶をルツボ内の原料融液
に浸漬し、ワイヤーを回転させながらこれを所定の速度
で引き上げれば、種結晶の下に所要の単結晶が成長す
る。そして、引き上げられた単結晶は、アイソレーショ
ンバルブを閉じてプルチャンバーとメインチャンバーと
の連通が遮断された後に、プルチャンバーから取り出さ
れる。
【０００４】操業の安定を図るには、単結晶引上げ中に
ワイヤーとルツボ軸とが同芯に保たれ、両者間に大きな
芯ズレがあってはならない。
ワイヤーとルツボ軸とが同芯に保たれ、両者間に大きな
芯ズレがあってはならない。
【０００５】例えば、図２に示したような従来装置１０
０の構造が知られているが、同図に示した構造では、ル
ツボ移動部１０２又はルツボ軸１０４は、ベースプレー
ト１０６に直接吊り下げられているため、熱応力により
ベースプレート１０６が変形すると、ルツボ軸１０４及
びその上に乗っているルツボＣが傾き、引上げ軸（ワイ
ヤー）１０８との同芯性が損なわれ、結晶のクランク
（変形）、ワイヤーの振れが発生し、引き上げられる単
結晶の品質のバラツキが生じていた。
０の構造が知られているが、同図に示した構造では、ル
ツボ移動部１０２又はルツボ軸１０４は、ベースプレー
ト１０６に直接吊り下げられているため、熱応力により
ベースプレート１０６が変形すると、ルツボ軸１０４及
びその上に乗っているルツボＣが傾き、引上げ軸（ワイ
ヤー）１０８との同芯性が損なわれ、結晶のクランク
（変形）、ワイヤーの振れが発生し、引き上げられる単
結晶の品質のバラツキが生じていた。
【０００６】なお、図２において、１１０はメインチャ
ンバー、１１２はヒータ、１１４は断熱部材、１１６は
ルツボＣを支持するペディスタル、１１８は支持フレー
ム、１２０はベローズ、１２２はスライダー、１２４は
ガイドロッド、１２６は種結晶保持具、１２８は種結
晶、Ｍは融液、Ｗは引上げ中の単結晶インゴットであ
る。
ンバー、１１２はヒータ、１１４は断熱部材、１１６は
ルツボＣを支持するペディスタル、１１８は支持フレー
ム、１２０はベローズ、１２２はスライダー、１２４は
ガイドロッド、１２６は種結晶保持具、１２８は種結
晶、Ｍは融液、Ｗは引上げ中の単結晶インゴットであ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ベースプレー
トが熱によって変形してもルツボ軸及びルツボが傾くこ
とがなく、ワイヤーとルツボ軸とを同芯に保って両者間
の芯ズレを解消し、結晶のクランク、ワイヤーの振れの
発生を防止し、引き上げられる単結晶の品質のバラツキ
の低減を図ることができるようにした単結晶引上装置を
提供することを目的とする。
来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ベースプレー
トが熱によって変形してもルツボ軸及びルツボが傾くこ
とがなく、ワイヤーとルツボ軸とを同芯に保って両者間
の芯ズレを解消し、結晶のクランク、ワイヤーの振れの
発生を防止し、引き上げられる単結晶の品質のバラツキ
の低減を図ることができるようにした単結晶引上装置を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の単結晶引上装置は、ベースプレートを介し
て支持フレームに支持されるメインチャンバーと、該メ
インチャンバー上にアイソレーションバルブを介して立
設されるプルチャンバーと、該プルチャンバーの上方に
配設される巻上装置とを有し、該メインチャンバー内
に、シリコン等の融液を収容しルツボ軸によって支持さ
れるルツボ及び該ルツボの周囲に配されるヒーター等を
収納して構成され、該ルツボをルツボ移動部によって上
下動させかつ該ヒータをヒータ移動部によって上下動さ
せる単結晶引上装置であって、ルツボ軸を含むルツボ移
動部を支持フレームに固定するとともに上記ベースプレ
ートと該ルツボ移動部とを撓曲自在な伸縮継手で接続す
るようにしたものである。
に、本発明の単結晶引上装置は、ベースプレートを介し
て支持フレームに支持されるメインチャンバーと、該メ
インチャンバー上にアイソレーションバルブを介して立
設されるプルチャンバーと、該プルチャンバーの上方に
配設される巻上装置とを有し、該メインチャンバー内
に、シリコン等の融液を収容しルツボ軸によって支持さ
れるルツボ及び該ルツボの周囲に配されるヒーター等を
収納して構成され、該ルツボをルツボ移動部によって上
下動させかつ該ヒータをヒータ移動部によって上下動さ
せる単結晶引上装置であって、ルツボ軸を含むルツボ移
動部を支持フレームに固定するとともに上記ベースプレ
ートと該ルツボ移動部とを撓曲自在な伸縮継手で接続す
るようにしたものである。
【０００９】上記構成に加えて、上記ヒータ移動部を支
持フレームに固定するとともに上記ベースプレートと該
ヒータ移動部とを撓曲自在な伸縮継手で接続するように
すれば、上記課題はさらに良好に解決される。
持フレームに固定するとともに上記ベースプレートと該
ヒータ移動部とを撓曲自在な伸縮継手で接続するように
すれば、上記課題はさらに良好に解決される。
【００１０】上記伸縮継手としては、撓曲自在でかつチ
ャンバー内の圧力条件を保持できる機能を有するもので
あればよいが、蛇腹状のベローズを用いるのが好適であ
る。
ャンバー内の圧力条件を保持できる機能を有するもので
あればよいが、蛇腹状のベローズを用いるのが好適であ
る。
【００１１】
【作用】本発明によれば、ルツボ軸を含むルツボ移動部
は、該ベースプレートに直接吊り下げられる代わりに該
支持フレームに固定されるとともに、該ベースプレート
と該ルツボ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベロー
ズで接続されているため、メインチャンバー内の圧力条
件（真空）が保たれ、かつベースプレートが熱によって
変形した場合でもベローズによってその変形が吸収さ
れ、ルツボ移動部やルツボ軸がその影響をうけず、引上
げ軸（ワイヤー）とルツボ軸との同芯性及びルツボ軸の
鉛直性が維持される。従って、引上げ軸（ワイヤー）と
ルツボ軸との芯のズレに起因する結晶クランクやワイヤ
ー振れが防止され、結晶品質のバラツキが低減する。
は、該ベースプレートに直接吊り下げられる代わりに該
支持フレームに固定されるとともに、該ベースプレート
と該ルツボ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベロー
ズで接続されているため、メインチャンバー内の圧力条
件（真空）が保たれ、かつベースプレートが熱によって
変形した場合でもベローズによってその変形が吸収さ
れ、ルツボ移動部やルツボ軸がその影響をうけず、引上
げ軸（ワイヤー）とルツボ軸との同芯性及びルツボ軸の
鉛直性が維持される。従って、引上げ軸（ワイヤー）と
ルツボ軸との芯のズレに起因する結晶クランクやワイヤ
ー振れが防止され、結晶品質のバラツキが低減する。
【００１２】また、上記ヒータ移動部は、該支持フレー
ムに固定されるとともに該ベースプレートと該ヒータ移
動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベローズで接続され
ているため、メインチャンバー内の圧力条件（真空）は
同様に保たれ、かつベースプレートが熱によって変形し
た場合でもベローズの作用でその変形が吸収され、その
変形が直接電極やヒータに伝わることがない。従って、
ヒータが変位又は傾斜してしまうというような不具合は
発生しない。
ムに固定されるとともに該ベースプレートと該ヒータ移
動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベローズで接続され
ているため、メインチャンバー内の圧力条件（真空）は
同様に保たれ、かつベースプレートが熱によって変形し
た場合でもベローズの作用でその変形が吸収され、その
変形が直接電極やヒータに伝わることがない。従って、
ヒータが変位又は傾斜してしまうというような不具合は
発生しない。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は、本発明に係る単結晶引上装置の概略
断面説明図である。
説明する。図１は、本発明に係る単結晶引上装置の概略
断面説明図である。
【００１４】図１に示す単結晶引上装置２において、４
はステンレス製円筒からなるメインチャンバーで、その
内部には石英製のルツボＣが、黒鉛サセプターＧ及びペ
ディスタル６を介してルツボ軸８によって上下動及び回
転自在に支持収納されている。該ルツボＣの周囲には、
カーボン製の円筒状ヒータ１０が配設され、該ヒータ１
０の周囲には同じくカーボン製の円筒状断熱部材１２が
配設されている。
はステンレス製円筒からなるメインチャンバーで、その
内部には石英製のルツボＣが、黒鉛サセプターＧ及びペ
ディスタル６を介してルツボ軸８によって上下動及び回
転自在に支持収納されている。該ルツボＣの周囲には、
カーボン製の円筒状ヒータ１０が配設され、該ヒータ１
０の周囲には同じくカーボン製の円筒状断熱部材１２が
配設されている。
【００１５】該メインチャンバー４の上部には、ステン
レス製プルチャンバー１４が立設されている。該メイン
チャンバー４とプルチャンバー１４との間には、これら
両チャンバー４，１４を連通、遮断するアイソレーショ
ンバルブ１６が介設されている。１８は該メインチャン
バー４を支持する支持フレームである。
レス製プルチャンバー１４が立設されている。該メイン
チャンバー４とプルチャンバー１４との間には、これら
両チャンバー４，１４を連通、遮断するアイソレーショ
ンバルブ１６が介設されている。１８は該メインチャン
バー４を支持する支持フレームである。
【００１６】該プルチャンバー１４の上部中央には巻上
装置２２が取り付けられている。巻上装置２２のボック
ス２３は、それ自体がプルチャンバー１４に対して回転
可能に取り付けられており、これは図示しない駆動手段
によって水平に回転駆動される。
装置２２が取り付けられている。巻上装置２２のボック
ス２３は、それ自体がプルチャンバー１４に対して回転
可能に取り付けられており、これは図示しない駆動手段
によって水平に回転駆動される。
【００１７】このボックス２３内には、図示しない駆動
手段によって回転駆動される巻上ドラム２４が回転自在
に収容されている。該巻上ドラム２４には引上軸である
ワイヤー２６が巻回されており、巻上ドラム２４から下
方に延出するワイヤー２６の下端には種結晶保持具２８
によって種結晶３０が取り付けられている。
手段によって回転駆動される巻上ドラム２４が回転自在
に収容されている。該巻上ドラム２４には引上軸である
ワイヤー２６が巻回されており、巻上ドラム２４から下
方に延出するワイヤー２６の下端には種結晶保持具２８
によって種結晶３０が取り付けられている。
【００１８】３４は、前記支持フレーム１８の上部を構
成する支持プレートである。前記メインチャンバー４は
該支持プレート３４に支持されている。
成する支持プレートである。前記メインチャンバー４は
該支持プレート３４に支持されている。
【００１９】前記ヒータ１０は、その下部が複数本の電
極３６，３６によって支持されている。該電極３６，３
６は、メインチャンバー４の底部を摺動自在に貫通して
メインチャンバー４外に延出している。３８は、リング
状の移動キャリアで、該電極３６，３６の下端部に取り
付けられている。４０は、ガイド軸で、その上部には上
部プレート４２が設けられており、その下部には下部プ
レート４４が取り付けられている。該下部プレート４４
は、該支持フレーム１８の底板１８ａに固着されてい
る。該ガイド軸４０は、該移動キャリア３８に摺動自在
に挿通され、該移動キャリア３８が上下方向に移動でき
るように案内する。該ガイド軸４０は３本設けられてい
るが、図１には１本のみ示した。
極３６，３６によって支持されている。該電極３６，３
６は、メインチャンバー４の底部を摺動自在に貫通して
メインチャンバー４外に延出している。３８は、リング
状の移動キャリアで、該電極３６，３６の下端部に取り
付けられている。４０は、ガイド軸で、その上部には上
部プレート４２が設けられており、その下部には下部プ
レート４４が取り付けられている。該下部プレート４４
は、該支持フレーム１８の底板１８ａに固着されてい
る。該ガイド軸４０は、該移動キャリア３８に摺動自在
に挿通され、該移動キャリア３８が上下方向に移動でき
るように案内する。該ガイド軸４０は３本設けられてい
るが、図１には１本のみ示した。
【００２０】該プレート４２，４４間には、ボールネジ
軸４６が回転自在に支承されて垂直に設けられている。
該ボールネジ軸４６は該移動キャリア３８に螺合挿通し
ている。該ボールネジ軸４６の該移動キャリア３８の下
方へ突出する端部にはタイミングプーリ４８が取り付け
られている。該タイミングプーリ４８と図示のモータＭ
１の出力端軸に接続されたタイミングプーリ５０との間
には無端状のタイミングベルト５２が巻き掛けられてい
る。
軸４６が回転自在に支承されて垂直に設けられている。
該ボールネジ軸４６は該移動キャリア３８に螺合挿通し
ている。該ボールネジ軸４６の該移動キャリア３８の下
方へ突出する端部にはタイミングプーリ４８が取り付け
られている。該タイミングプーリ４８と図示のモータＭ
１の出力端軸に接続されたタイミングプーリ５０との間
には無端状のタイミングベルト５２が巻き掛けられてい
る。
【００２１】該プレート４２，４４、ボールネジ軸４
６、タイミングプーリ４８、タイミングプーリ５０、タ
イミングベルト５２及びモータＭ１によって移動キャリ
ア移動手段が構成される。
６、タイミングプーリ４８、タイミングプーリ５０、タ
イミングベルト５２及びモータＭ１によって移動キャリ
ア移動手段が構成される。
【００２２】該移動キャリア移動手段及び電極３６，３
６によってヒータ移動部が構成される。
６によってヒータ移動部が構成される。
【００２３】上記電極３６，３６の各下端部には、ヒー
タ１０に電力を供給するためのフレキシブルリード板５
４，５４が結着されている。これらのフレキシブルリー
ド板５４，５４は図示しない加熱電源装置に接続されて
いる。
タ１０に電力を供給するためのフレキシブルリード板５
４，５４が結着されている。これらのフレキシブルリー
ド板５４，５４は図示しない加熱電源装置に接続されて
いる。
【００２４】前記ルツボＣを支持する前記ルツボ軸８
は、メインチャンバー４の底部を形成するベースプレー
ト７２を摺動自在に貫通して該メインチャンバー４外へ
垂直に延出しており、その下端部はスライダー５６に回
転可能に支承されている。
は、メインチャンバー４の底部を形成するベースプレー
ト７２を摺動自在に貫通して該メインチャンバー４外へ
垂直に延出しており、その下端部はスライダー５６に回
転可能に支承されている。
【００２５】５８は、ガイドロッドで、その上部には上
部プレート６０が設けられており、その下部には下部プ
レート６２が取り付けられている。該下部プレート６２
は、該フレーム１８の底板１８ａに固着されている。該
ガイドロッド５８は、該スライダー５６に摺動自在に挿
通され、該スライダー５６が上下方向に移動できるよう
に案内する。該ガイドロッド５８は３本設けられている
が、図１には１本のみ示した。
部プレート６０が設けられており、その下部には下部プ
レート６２が取り付けられている。該下部プレート６２
は、該フレーム１８の底板１８ａに固着されている。該
ガイドロッド５８は、該スライダー５６に摺動自在に挿
通され、該スライダー５６が上下方向に移動できるよう
に案内する。該ガイドロッド５８は３本設けられている
が、図１には１本のみ示した。
【００２６】該プレート６０，６２間には、ボールネジ
ロッド６４が回転自在に支承されて垂直に設けられてい
る。該ボールネジロッド６４は該スライダー５６に螺合
挿通している。該ボールネジロッド６４の該スライダー
５６の下方へ突出する端部にはタイミングプーリ６６が
取り付けられている。該タイミングプーリ６６と図示の
モータＭ２の出力端軸に接続されたタイミングプーリ６
８との間には無端状のタイミングベルト７０が巻き掛け
られている。
ロッド６４が回転自在に支承されて垂直に設けられてい
る。該ボールネジロッド６４は該スライダー５６に螺合
挿通している。該ボールネジロッド６４の該スライダー
５６の下方へ突出する端部にはタイミングプーリ６６が
取り付けられている。該タイミングプーリ６６と図示の
モータＭ２の出力端軸に接続されたタイミングプーリ６
８との間には無端状のタイミングベルト７０が巻き掛け
られている。
【００２７】該プレート６０，６２、ボールネジロッド
６４、タイミングプーリ６６、タイミングプーリ６８、
タイミングベルト７０及びモータＭ２によってスライダ
ー移動手段が構成される。
６４、タイミングプーリ６６、タイミングプーリ６８、
タイミングベルト７０及びモータＭ２によってスライダ
ー移動手段が構成される。
【００２８】該スライダー移動手段、スライダー５６及
びルツボ軸８によってルツボ移動部が構成される。
びルツボ軸８によってルツボ移動部が構成される。
【００２９】前記メインチャンバー４の底部を形成する
ベースプレート７２の中央部には、前記ぺディスタル６
及びルツボ軸８が挿通する開口部７４が形成されてい
る。該開口部７４の端縁部７６は撓曲自在な伸縮継手を
構成する蛇腹状のベローズ７８によって前記スライダー
５６の上面に接続されている。
ベースプレート７２の中央部には、前記ぺディスタル６
及びルツボ軸８が挿通する開口部７４が形成されてい
る。該開口部７４の端縁部７６は撓曲自在な伸縮継手を
構成する蛇腹状のベローズ７８によって前記スライダー
５６の上面に接続されている。
【００３０】即ち、ルツボ軸８を含むルツボ移動部は、
該ベースプレート７２に直接吊り下げられる代わりに該
支持フレーム１８に固定されるとともに、該ベースプレ
ートと該ルツボ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベ
ローズ７８で接続されている。
該ベースプレート７２に直接吊り下げられる代わりに該
支持フレーム１８に固定されるとともに、該ベースプレ
ートと該ルツボ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベ
ローズ７８で接続されている。
【００３１】前記ベースプレート７２の周辺部には、前
記電極３６，３６が挿通する開口部８０，８０が形成さ
れている。該開口部８０，８０の端縁部８２，８２は撓
曲自在な伸縮継手を構成する蛇腹状のベローズ８４，８
４によって前記移動キャリア３８の上面に接続されてい
る。
記電極３６，３６が挿通する開口部８０，８０が形成さ
れている。該開口部８０，８０の端縁部８２，８２は撓
曲自在な伸縮継手を構成する蛇腹状のベローズ８４，８
４によって前記移動キャリア３８の上面に接続されてい
る。
【００３２】即ち、上記ヒータ移動部は、該支持フレー
ム１８に固定されるとともに該ベースプレート７２と該
ヒータ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベローズ８
４，８４で接続されている。
ム１８に固定されるとともに該ベースプレート７２と該
ヒータ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベローズ８
４，８４で接続されている。
【００３３】上述した構成によって、本発明装置の作用
を説明する。単結晶の引上げに際しては、前記アイソレ
ーションバルブ１６が開けられてメインチャンバー４と
プルチャンバー１４とが連通せしめられ、両チャンバー
４，１４内は減圧下の不活性ガスで満たされ、単結晶の
引上げは不活性ガス雰囲気中で行われる。
を説明する。単結晶の引上げに際しては、前記アイソレ
ーションバルブ１６が開けられてメインチャンバー４と
プルチャンバー１４とが連通せしめられ、両チャンバー
４，１４内は減圧下の不活性ガスで満たされ、単結晶の
引上げは不活性ガス雰囲気中で行われる。
【００３４】ルツボＣ内にはシリコン等の多結晶原料が
投入され、この多結晶原料はヒーター１０によって加
熱、溶融され、ルツボＣ内には原料融液Ｍが収容され
る。その後、巻上装置２２が駆動され、これに巻回され
た前記ワイヤー２６が徐々に下げられその下端に取り付
けられた前記種結晶３０がルツボＣ内の原料融液Ｍに浸
漬される。
投入され、この多結晶原料はヒーター１０によって加
熱、溶融され、ルツボＣ内には原料融液Ｍが収容され
る。その後、巻上装置２２が駆動され、これに巻回され
た前記ワイヤー２６が徐々に下げられその下端に取り付
けられた前記種結晶３０がルツボＣ内の原料融液Ｍに浸
漬される。
【００３５】次に、図示しないルツボ駆動手段が駆動し
ルツボＣがその中心軸回りに回転駆動される。これと同
時に、巻上手段が駆動されてワイヤー２６が所定の速度
で巻き取られるとともに、所定速度で回転せしめられ
る。その結果、ワイヤー２６は回転しながら上昇し、こ
れの下端に取り付けられた種結晶３０に単結晶が成長し
て図１に示すように単結晶インゴットＷが引き上げられ
る。
ルツボＣがその中心軸回りに回転駆動される。これと同
時に、巻上手段が駆動されてワイヤー２６が所定の速度
で巻き取られるとともに、所定速度で回転せしめられ
る。その結果、ワイヤー２６は回転しながら上昇し、こ
れの下端に取り付けられた種結晶３０に単結晶が成長し
て図１に示すように単結晶インゴットＷが引き上げられ
る。
【００３６】上記単結晶の引上げが進行するに従って、
ルツボＣ内の原料融液Ｍの液位が下がり、該融液Ｍの液
面をメインチャンバー４内で一定高さに保つために、ル
ツボＣが所定の速度で上動せしめられる。
ルツボＣ内の原料融液Ｍの液位が下がり、該融液Ｍの液
面をメインチャンバー４内で一定高さに保つために、ル
ツボＣが所定の速度で上動せしめられる。
【００３７】即ち、モータＭ２が駆動されて、これの回
転がタイミングプーリ６８、タイミングベルト７０及び
タイミングプーリ６６を経てボールネジロッド６４に伝
達される。
転がタイミングプーリ６８、タイミングベルト７０及び
タイミングプーリ６６を経てボールネジロッド６４に伝
達される。
【００３８】該ボールネジロッド６４が回転駆動される
と、スライダー５６がガイドロッド５８に案内されて上
動せしめられる。そのため、該スライダー５６に支承さ
れたルツボ軸８及び該ルツボ軸８にペディスタル６及び
黒鉛サセプターＧを介して支持されたルツボＣが所定の
速度で上動せしめられる。
と、スライダー５６がガイドロッド５８に案内されて上
動せしめられる。そのため、該スライダー５６に支承さ
れたルツボ軸８及び該ルツボ軸８にペディスタル６及び
黒鉛サセプターＧを介して支持されたルツボＣが所定の
速度で上動せしめられる。
【００３９】また、単結晶の引き上げ中にヒータ１０も
所定の速度で移動せしめられる。即ち、モータＭ１が駆
動されて、これの回転がタイミングプーリ５０、タイミ
ングベルト５２及びタイミングプーリ４８を経てボール
ネジ軸４６に伝達される。
所定の速度で移動せしめられる。即ち、モータＭ１が駆
動されて、これの回転がタイミングプーリ５０、タイミ
ングベルト５２及びタイミングプーリ４８を経てボール
ネジ軸４６に伝達される。
【００４０】該ボールネジ軸４６が回転駆動されると、
移動キャリア３８がガイド軸４０に案内されて上動せし
められる。そのため、該移動キャリア３８に支持された
電極３６，３６及び該ヒータ１０が同期して所定の速度
で一体的に移動せしめられる。
移動キャリア３８がガイド軸４０に案内されて上動せし
められる。そのため、該移動キャリア３８に支持された
電極３６，３６及び該ヒータ１０が同期して所定の速度
で一体的に移動せしめられる。
【００４１】上記のように引き上げられた単結晶インゴ
ットＷはプルチャンバー１４内に収容され、その後アイ
ソレーションバルブ１６が閉じられてメインチャンバー
４とプルチャンバー１４との連通が遮断され、プルチャ
ンバー１４の開閉扉が開けられて単結晶インゴットＷが
取り出される。
ットＷはプルチャンバー１４内に収容され、その後アイ
ソレーションバルブ１６が閉じられてメインチャンバー
４とプルチャンバー１４との連通が遮断され、プルチャ
ンバー１４の開閉扉が開けられて単結晶インゴットＷが
取り出される。
【００４２】本実施例においては、ルツボ軸８を含むル
ツボ移動部は、該ベースプレート７２に直接吊り下げら
れる代わりに該支持フレーム１８に固定されるととも
に、該ベースプレートと該ルツボ移動部とは撓曲自在な
伸縮継手であるベローズ７８で接続されているため、メ
インチャンバー４内の圧力条件（真空）が保たれ、かつ
ベースプレート７２が熱によって変形した場合でもベロ
ーズ７８の作用でその変形が吸収され、ルツボ移動部や
ルツボ軸がその影響をうけず、引上げ軸（ワイヤー）と
ルツボ軸との同芯性及びルツボ軸の鉛直性が維持され
る。従って、引上げ軸（ワイヤー）とルツボ軸との芯の
ズレに起因する結晶クランク（変形）やワイヤー振れが
防止され、結晶品質のバラツキが低減する。
ツボ移動部は、該ベースプレート７２に直接吊り下げら
れる代わりに該支持フレーム１８に固定されるととも
に、該ベースプレートと該ルツボ移動部とは撓曲自在な
伸縮継手であるベローズ７８で接続されているため、メ
インチャンバー４内の圧力条件（真空）が保たれ、かつ
ベースプレート７２が熱によって変形した場合でもベロ
ーズ７８の作用でその変形が吸収され、ルツボ移動部や
ルツボ軸がその影響をうけず、引上げ軸（ワイヤー）と
ルツボ軸との同芯性及びルツボ軸の鉛直性が維持され
る。従って、引上げ軸（ワイヤー）とルツボ軸との芯の
ズレに起因する結晶クランク（変形）やワイヤー振れが
防止され、結晶品質のバラツキが低減する。
【００４３】また、上記ヒータ移動部は、該支持フレー
ム１８に固定されるとともに該ベースプレート７２と該
ヒータ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベローズ８
４，８４で接続されているため、メインチャンバー４内
の圧力条件（真空）が保たれ、かつベースプレート７２
が熱によって変形した場合でもベローズ８４，８４の作
用でその変形が吸収され、その変形が直接電極３６，３
６やヒータ１０に伝わることがない。従って、ヒータが
変位又は傾斜してしまうというような不具合は発生しな
い。
ム１８に固定されるとともに該ベースプレート７２と該
ヒータ移動部とは撓曲自在な伸縮継手であるベローズ８
４，８４で接続されているため、メインチャンバー４内
の圧力条件（真空）が保たれ、かつベースプレート７２
が熱によって変形した場合でもベローズ８４，８４の作
用でその変形が吸収され、その変形が直接電極３６，３
６やヒータ１０に伝わることがない。従って、ヒータが
変位又は傾斜してしまうというような不具合は発生しな
い。
【００４４】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、メ
インチャンバーのベースプレートが熱のよって変形して
もルツボ軸及びルツボが傾くことがなく、ワイヤーとル
ツボ軸とを同芯に保って両者間の芯ズレを解消し、結晶
のクランク、ワイヤーの振れの発生を防止し、引き上げ
られる単結晶の品質のバラツキの低減を図ることができ
る。
インチャンバーのベースプレートが熱のよって変形して
もルツボ軸及びルツボが傾くことがなく、ワイヤーとル
ツボ軸とを同芯に保って両者間の芯ズレを解消し、結晶
のクランク、ワイヤーの振れの発生を防止し、引き上げ
られる単結晶の品質のバラツキの低減を図ることができ
る。
【図１】本発明装置の一実施例を示す概略断面説明図で
ある。
ある。
【図２】従来装置の一例を示す概略断面説明図である。
２，１００ 単結晶引上装置 ４，１１０ メインチャンバー ８，１０４ ルツボ軸 １０，１１２ ヒータ １４ プルチャンバー １６ アイソレーションバルブ １８，１１８ 支持フレーム ２２ 巻上装置 ２６，１０８ ワイヤー ７８，８４，１２０ ベローズ ３６ 電極 ３８ 移動キャリア ４０ ガイド軸 ４６ ボールネジ軸 ５６ スライダー ５８，１２４ ガイドロッド ７２，１０６ ベースプレート Ｃ ルツボ Ｇ 黒鉛サセプター Ｍ 融液 Ｗ 単結晶インゴット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−183689（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−201092（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−260687（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C30B 15/00 C30B 15/20 - 15/30
Claims (3)
- 【請求項１】 ベースプレートを介して支持フレームに
支持されるメインチャンバーと、該メインチャンバー上
にアイソレーションバルブを介して立設されるプルチャ
ンバーと、該プルチャンバーの上方に配設される巻上装
置とを有し、該メインチャンバー内に、シリコン等の融
液を収容しルツボ軸によって支持されるルツボ及び該ル
ツボの周囲に配されるヒーター等を収納して構成され、
該ルツボをルツボ移動部によって上下動させかつ該ヒー
タをヒータ移動部によって上下動させる単結晶引上装置
であって、ルツボ軸を含むルツボ移動部を支持フレーム
に固定するとともに上記ベースプレートと該ルツボ移動
部とを撓曲自在な伸縮継手で接続することを特徴とする
単結晶引上装置。 - 【請求項２】 上記ヒータ移動部を支持フレームに固定
するとともに上記ベースプレートと該ヒータ移動部とを
撓曲自在な伸縮継手で接続することを特徴とする請求項
１記載の単結晶引上装置。 - 【請求項３】 上記伸縮継手が、ベローズであることを
特徴とする請求項１又は２記載の単結晶引上装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1421393A JP2819979B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 単結晶引上装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1421393A JP2819979B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 単結晶引上装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06219887A JPH06219887A (ja) | 1994-08-09 |
| JP2819979B2 true JP2819979B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=11854822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1421393A Expired - Fee Related JP2819979B2 (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 単結晶引上装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2819979B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4853802B2 (ja) | 2005-06-15 | 2012-01-11 | ジルトロニック アクチエンゲゼルシャフト | シリコン単結晶の製造方法 |
| KR101249808B1 (ko) * | 2011-07-08 | 2013-04-03 | 한국생산기술연구원 | 태양전지용 고순도 다결정 실리콘 제작 장치 및 방법 |
| JP6187486B2 (ja) | 2015-01-19 | 2017-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | 単結晶製造装置 |
| CN107051997A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-18 | 江苏天工科技股份有限公司 | 一种结晶器清洗设备 |
| CN109881245A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-06-14 | 浙江晶盛机电股份有限公司 | 一种单晶炉加热器提升装置 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP1421393A patent/JP2819979B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06219887A (ja) | 1994-08-09 |
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