JP2833340B2 - 黒鉛部品の取出し構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シリコン引上げ装置内
に設置される黒鉛部品を吊上げ具を介してワイヤによっ
て吊り上げて取り出す取出し構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、チョクラルスキー法（ＣＺ法）
によるシリコン単結晶の引上げ装置１は図９に示される
ように、メインチャンバ２とその上に設置されるプルチ
ャンバ３とからなり、その間には、ゲートバルブ１ａが
設けられている。

【０００３】ここで、下側のメインチャンバ２には、そ
の中央に、シリコン融液を保持するための石英るつぼ４
が黒鉛るつぼ５に嵌合した状態で設けられ、これらるつ
ぼ４、５はサポート６によって回転可能に支持されてい
る。また、黒鉛るつぼ５の周りにはヒータ７が設けら
れ、さらにその周りにはヒートシールド８が設けられて
いる。またさらに、メインチャンバ２のショルダには、
石英るつぼ４内のシリコン融液９から引き上げられるシ
リコン単結晶１０の直径を監視する直径制御用光学系直
径検出器１１が設置されている。

【０００４】このように構成された引上げ装置１による
シリコン単結晶１０の引上げは、石英るつぼ４中のシリ
コン融液９に、ワイヤ１２で懸吊された種結晶を浸し、
種結晶と石英るつぼ４とを同方向あるいは逆方向に回転
しながら引き上げることによって行われる。

【０００５】ところで、このような引上げ装置１の黒鉛
部品等の炉内構造物には、シリコン融液９から蒸発した
ＳｉＯや、シリコン単結晶１０内に導入するために用い
た不純物や、石英るつぼから出る各種金属不純物などが
付着する。そこで、従来、ヒートシールド８などの黒鉛
部品を定期的に炉外に取り出し、それらを解体し清浄化
することが行われている。本発明は、このヒートシール
ド８等の取出し構造に関するものである。以下にその構
造について説明する。

【０００６】ここで、ヒートシールド８を例に説明すれ
ば、ヒートシールド８は黒鉛繊維またはフェルトにて円
筒状に構成され、図１０および図１１に示すように、そ
の内周には、黒鉛成形体８ａが設けられている。また、
ヒートシールド８の上端には、雌ネジ部が形成された黒
鉛成形体１３が埋設されている。そして、この雌ネジ部
に、ワイヤ（図示せず）を掛けるためのアイナット１４
ａが付設された吊上げ具１４がネジ止めできるようにな
っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな吊上げ構造によって、ヒートシールド８を炉外に取
り出す場合には、下記のような問題が生じる。

【０００８】すなわち、吊上げ具１４およびそれを黒鉛
成形体１３にネジ止めするためのボルトは通常耐食・耐
熱性と機械的強度の大きいＳＵＳ材を用いるが、常時ヒ
ートシールド８に取り付けておくことはできない。なぜ
なら、シリコン単結晶引上げ時には炉内温度がＳＵＳ材
の融点以上になってしまい、吊上げ具１４やボルトが溶
けてしまうからである。そのため、ヒートシールド８の
取出しの度に吊上げ具１４をヒートシールド８に取り付
けなければならない。また、ヒートシールド８の清浄化
後に炉内にヒートシールド８を設置した場合には、吊上
げ具１４を取り外さなければならない。その結果、作業
が煩雑であるという問題があった。

【０００９】また、稼働率の向上のためにシリコン単結
晶１０の引上げ直後にヒートシールド８を取り出したい
場合も少なくないが、この場合には、ヒートシールド８
が３００℃程度にまでなっているため、吊上げ具１４の
ネジ止め作業中にヒートシールド８に触れて火傷などを
起こす危険性があった。

【００１０】かかる問題は、シリコン単結晶引上げ装置
内の他の黒鉛部品（例えば黒鉛るつぼ）を取り出す場合
にも生ずる。

【００１１】本発明は、かかる問題点に鑑みなされたも
ので、安全かつ簡単に黒鉛部品の取出し作業が行える取
出し構造を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、シリコン引上げ装置内に設置される黒鉛部品を
吊上げ具を介してワイヤや鎖によって吊り上げて取り出
すための取出し構造において、前記黒鉛部品にはその外
周に所定間隔を隔てて少なくとも３個の係止溝が形成さ
れ、前記吊上げ具には、前記ワイヤや鎖を掛け止めるた
めの掛止部が設けられ、この掛止部にアームが放射状に
前記係止溝と同数本付設され、この各アーム先端には前
記各係止溝に係合するフックがそれぞれ設けられ、この
フックのうちの少なくとも１つが該アームに直交する軸
に対して回動可能に構成されるとともに、この回動可能
なフックがそれに対応する係止溝に係合した状態で当該
フックを固定するためのストッパが付設されているもの
である。

【００１３】

【作用】前記した手段によれば、吊上げ具の各アーム先
端のフックを黒鉛部品外周の係止溝に係合させ、ストッ
パによってフックを固定するだけで吊上げ具を黒鉛部品
に対して固定できるので、作業が簡単化される。また、
高温の黒鉛部品から身体を離して作業が行えるので、作
業の安全性が図れることになる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図８に基づい
て説明する。

【００１５】実施例の吊上げ具２０は、図１および図２
に示すように、アイナット２１が付設された三角形状の
掛止部２２を有し、この掛止部２２にはその各頂部を通
って放射状に延びるアーム２３、２４、２５がそれぞれ
付設されている。アーム２３、２４、２５の先端には、
図２乃至図６に示すように、「Ｌ」字状のフック２６、
２７、２８がそれぞれ付設されている。このうちフック
２６は図３および図４に示すように固定フックとなって
おり、また、フック２７、２８は図５および図６に示す
ように可動フックとなっている。可動フックであるフッ
ク２７、２８はアーム２４、２５に直交する軸２４ａ、
２５ａ（図５参照）を中心に回動可能となるように支持
プレート２７ａ、２８ａを介してアーム２４、２５に取
り付けられている。なお、この場合、図５に示すよう
に、フック２７、２８には支持プレート２７ａ、２８ａ
がそれぞれ２枚併設され、この２枚の支持プレート２７
ａ、２８ａによってアーム２４、２５先端を挟み込むよ
うな状態でフック２７、２８はアーム２４、２５に取り
付けられる。また、アーム２４、２５の先端部には図６
に示すように係止孔２４ｂ、２５ｂが設けられるととも
に、フック２７、２８の支持プレート２７ａ、２８ａに
は、前記係止孔２４ｂ、２５ｂに致心可能な係止孔２７
ｂ、２８ｂが穿孔されている。そして、この係止孔２７
ｂ、２４ｂおよび２８ｂ、２４ｂにテーパ状のストッパ
ピン３０をはめ込むことにより、フック２７、２８をア
ーム２４、２５に対して固定できるようになっている。

【００１６】一方、この吊上げ具２０が取り付けられる
ヒートシールド（黒鉛部品）４０は、黒鉛繊維またはフ
ェルトにて円筒状に構成され、図７および図８に示すよ
うに、その内周には、黒鉛成形体４０ａが設けられてい
る。また、このヒートシールド４０の外周面には前記フ
ック２６、２７、２８が係合可能な係止孔４１ａ、４２
ａ、４３ａが設けられている。この係止溝４１ａ、４２
ａ、４３ａはヒートシールド４０内に埋設された黒鉛成
形体４１、４２、４３にそれぞれ構成されている。

【００１７】次に、ヒートシールド８の吊上げ方法につ
いて説明する。

【００１８】先ず、掛止部２２に付設されたアイナット
２１にワイヤ（図示せず）を掛けた状態で、吊上げ具２
０をヒートシールド８の直上まで下ろしてくる。次い
で、ストッパピン３０を係止孔２７ｂ、２４ｂおよび２
８ｂ、２４ｂから外してフック２７、２８をアーム２
４、２５に対して可動可能な状態にしておいて、フック
２６をヒートシールド８外周の係止溝４１ａに係合させ
る。次いで、フック２７、２８を残りの係止孔４２ａ、
４３ａに係合させ、この状態で、係止孔２７ｂ、２４ｂ
および２８ｂ、２４ｂにストッパピン３０を挿入し、フ
ック２７、２８を固定する。これによって、吊上げ具２
０がヒートシールド８にを取り付けられる。次いで、ワ
イヤを巻上げ等によりヒートシールド８を吊り上げて、
炉外に取り出す。

【００１９】なお、炉内にヒートシールド８を搬入する
場合には逆の手順で行う。

【００２０】以上のように構成された吊り上げ具によれ
ば、下記のような効果が得られる。

【００２１】すなわち、吊上げ具２０のアーム２３、２
４、２５先端のフック２６、２７、２８をヒートシール
ド８外周の係止溝４１ａ、４２ａ、４３ａに係合させる
ことにより、吊上げ具２０がヒートシールド８に固定で
き、あとは、吊上げ具２０に掛けたワイヤの巻上げ等に
より、ヒートシールド８を簡単に吊り上げることができ
る。その結果、作業時間の短縮化が図れ、高熱作業の回
避も含めた作業の安全性も向上される。

【００２２】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、かかる実施例に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であ
る。

【００２３】例えば、前記実施例では、アームが３本の
場合について説明したが、アームが４本以上であっても
良い。

【００２４】また、前記実施例では、ヒートシールド８
の取出し構造について説明したが、黒鉛るつぼ等の他の
黒鉛部品についても利用できる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シリコン
引上げ装置内に設置される黒鉛部品を吊上げ具を介して
ワイヤや鎖によって吊り上げて取り出すための取出し構
造において、前記黒鉛部品にはその外周に所定間隔を隔
てて少なくとも３個の係止溝が形成され、前記吊上げ具
には、前記ワイヤや鎖を掛け止めるための掛止部が設け
られ、この掛止部にアームが放射状に前記係止溝と同数
本付設され、この各アーム先端には前記各係止溝に係合
するフックがそれぞれ設けられ、このフックのうちの少
なくとも１つが該アームに直交する軸に対して回動可能
に構成されるとともに、この回動可能なフックがそれに
対応する係止溝に係合した状態で当該フックを固定する
ためのストッパが付設されているので、安全かつ簡単に
ヒートシールドの吊上げ作業が行えることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の吊上げ具の平面図である。

【図２】実施例の吊上げ具の掛止部の斜視図である。

【図３】実施例の吊上げ具のフックおよびその近傍の斜
視図である。

【図４】図３のフックおよびその近傍の側面図である。

【図５】実施例の吊上げ具のフックおよびその近傍の斜
視図である。

【図６】図５のフックおよびその近傍の側面図である。

【図７】実施例のヒートシールドの斜視図である。

【図８】実施例のヒートシールドの横断面図である。

【図９】シリコン単結晶引上げ装置の概略構成図であ
る。

【図１０】実施例のヒートシールドの縦断面図である。

【図１１】実施例のヒートシールドの平面図である。

【符号の説明】

２０ 吊上げ具 ２３、２４、２５ アーム ２６、２７、２８ フック ４０ ヒートシールド（黒鉛部品） ４１ａ、４２ａ、４３ａ 係止溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66C 1/00 - 1/68

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリコン引上げ装置内に設置される黒鉛
   部品を吊上げ具を介してワイヤや鎖によって吊り上げて
   取り出すための取出し構造において、 前記黒鉛部品にはその外周に所定間隔を隔てて少なくと
   も３個の係止溝が形成され、 前記吊上げ具には、前記ワイヤや鎖を掛け止めるための
   掛止部が設けられ、この掛止部にアームが放射状に前記
   係止溝と同数本付設され、この各アーム先端には前記各
   係止溝に係合するフックがそれぞれ設けられ、このフッ
   クのうちの少なくとも１つが該アームに直交する軸に対
   して回動可能に構成されるとともに、この回動可能なフ
   ックがそれに対応する係止溝に係合した状態で当該フッ
   クを固定するためのストッパが付設されていることを特
   徴とする黒鉛部品の取出し構造。