JP2906824B2 - 黒鉛るつぼの取出冶具 - 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
に設置される黒鉛るつぼを当該装置外へ取り出すための
吊上げ具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４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、現在のＣＺ法は、バッチ形式で
あるため、バッチ終了後、僅かに残ったＳｉの残湯およ
び石英るつぼを廃棄しなければならず、この廃棄にあた
っては、石英るつぼが嵌入された黒鉛るつぼ毎、装置外
に取り出している。

【０００６】この作業は、従来、人手により行われ、少
なくとも２人の作業者が耐熱用のシリコンゴムを使用
し、黒鉛るつぼを持ち上げて装置外に出していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この取り出し方法で
は、黒鉛るつぼの取出しの度に複数の作業者が必要とな
るため、作業者一人当たりの作業効率が悪いという問題
があったし、最近大型シリコン単結晶の引上げが増加す
るに伴ってこのような作業は非常に困難になってきてい
た。また、作業者はシリコンゴムを使用しているとはい
え、シリコン単結晶引上げ直後の黒鉛るつぼの温度は２
００〜３００℃にもなっており、また重いため、手で持
ち上げるには危険を伴う。

【０００８】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るつぼの取出し作業が行える
取出冶具を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る取出治具
は、４節回転連鎖によって構成され、この４節回転連鎖
によって構成される一の角隅部が吊上げ部になっている
とともに、この吊上げ部の対向部にて回り対偶をなす２
つのリンクが当該対向部側でそれぞれ延長され、その各
延長部の先端に、前記黒鉛るつぼの外周の一部に引掛け
可能な引掛部と、前記黒鉛るつぼの外周面に当接可能な
当て板とが設けられ、前記引掛部は、前記当て板に設け
られ、かつ前記黒鉛るつぼの外周に設けた嵌合穴に嵌入
可能な突子によって構成されていることを特徴とする。
また、前記２つのリンクの一方には、他方に当接して、
前記当て板同士が当接する方向への前記２つのリンクの
動作を途中で停止させるストッパが設けられていること
を特徴とする。

【００１０】

【作用】前記した手段によれば、引掛部が黒鉛るつぼの
外周に設けた嵌合穴に嵌入可能な突子によって構成され
ているので、取出治具が確実に黒鉛るつぼに係合するこ
ととなり、吊り上げの際の安全性が増すことになる。ま
た、黒鉛るつぼの外周面に当て板を当接させるととも
に、黒鉛るつぼの外周の一部に引掛部を引っ掛け、この
状態で、引上げ部を吊り上げると、黒鉛るつぼの自重に
よって、２つのリンクがその当て板同士が接近する方向
に動作して黒鉛るつぼが挟持されることになる。よっ
て、一人でも十分作業が行え、さらに、作業者が黒鉛る
つぼに触れなくて済むので、やけどの危険性がない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図３に基づい
て説明する。

【００１２】第１実施例 実施例の吊上げ具２０は、図１に示すように、４節回転
連鎖によって構成されている。そして、このうちリンク
２１、２２によって構成される一の角隅部が吊上げ部２
３とされているとともに、この吊上げ部２３の対向部で
回り対偶をなす他のリンク２４、２５が当該対向部側で
延長され、この延長部分が黒鉛るつぼ４０（図２参照の
こと）の挟み部２６、２７として構成されている。以
下、その構成をさらに詳しく説明する。

【００１３】４節回転連鎖を構成するリンク２１、２２
は真直ぐで板状のリンクとして構成され、リンク２１と
リンク２２とはピン２８の部分で回り対偶をなしてい
る。この回り対偶をなす部分すなわち４節回転連鎖にお
ける一の角隅部は吊上げ部２３となっており、そこに
は、掛止部２９が前記ピン２８を中心に回転可能に設け
られている。この掛止部２９にはアイナット２９ａが付
設されている。そして、このアイナット２９ａには、例
えばホイストにおける鎖先端のフック（図示せず）が掛
けられるようになっている。

【００１４】リンク２４、２５は、全体として、ほぼク
ランク状のリンクとなっており、リンク２４とリンク２
５とはピン３０の部分で回り対偶をなしている。このリ
ンク２４、２５とはＡを境にして上の部分が板状に形成
され、下の部分が丸棒状に形成されている。リンク２
４、２５の下端部には、黒鉛るつぼ４０（図３参照）の
外周に接する当て板３１、３２が設けられている。この
当て板３１、３２は、黒鉛るつぼ４０外周に設けられた
帯状凹み４０ａと同一の曲率をもって形成されており、
この当て板３１、３２の内面は当接部として、また、上
縁は引掛部として機能するようになっている。なお、当
て板３１、３２の大きさは、３０乃至４０ｋｇの黒鉛る
つぼ４０の場合、弧長で１５０ｍｍ以上、高さ３０ｍｍ
以上とすることが好ましい。

【００１５】また、この取出冶具２０には、次のような
工夫が凝らしてある。

【００１６】つまり、ホイスト等によって黒鉛るつぼ４
０を吊り上げる際に、当て板３１が必要以上に黒鉛るつ
ぼ４０を締め付けることがないように、リンク２４のシ
ョルダ部分にリンク２５のショルダ部分上面当接可能な
鍵形のストッパ３３が設けられている。

【００１７】次に、黒鉛るつぼ４０の吊上げ方法につい
て説明する。

【００１８】掛止部２９に付設されたアイナット２９ａ
に例えばホイストにおける鎖先端のフック（図示せず）
を掛けた状態で、吊上げ具２０を黒鉛るつぼ４０の直上
まで下ろしてくる。次いで、リンク２４、２５の挟み部
２６、２７を手で開き、当て板３１、３２を黒鉛るつぼ
４０外周の帯状凹み４０ａに係合させる。この係合は簡
単に行うことができる。リンク２４、２５の挟み部２
６、２７を手で開いた状態で当て板３１、３２を黒鉛る
つぼ４０外周の帯状凹み４０ａの所に持ってきて手を離
せば、挟み部２６、２７の自重によって自動的に係合す
る。

【００１９】この状態で、ホイストによって吊上げ具２
０を吊り上げれば、黒鉛るつぼ４０外周の帯状凹み４０
ａの上縁に係合させれば当て板３１、３２が係合するの
で、先ず、黒鉛るつぼ４０の自重によってリンク２４、
２５が閉まる。その後、さらにホイストによって吊上げ
具２０を吊り上げれば、黒鉛るつぼ４０が当て板３１、
３２によって挟み持たれるような状態で持ち上がること
になる。

【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、取出冶具２０の挟持部で黒鉛る
つぼ４０を軽く挟み込ませるようにし、あとはホイスト
等によって引っ張り上げれば、黒鉛るつぼ２０を持ち上
げられるので、一人でも十分作業が行え、さらに、黒鉛
るつぼ４０に触れなくて済むので、やけどの危険性がな
い。

【００２２】第２実施例 図３には本発明の第２実施例が示されている。この第２
実施例の取出冶具４０が第１実施例のそれと異なる点
は、当て板３１、３２に突子３１ａ、３２ａが設けられ
ていること、また、それに対応して、黒鉛るつぼ４０外
周の帯状凹み４０ａ内に前記突子３１ａ、３２ａが嵌入
可能な嵌合穴（図示せず）が設けられていることであ
る。その他の構成は、第１実施例のものと同一であるの
で、図３に同一符号を付して、その説明は省略する。

【００２３】このような構造とすれば、取出冶具２０が
確実に黒鉛るつぼ４０に係合するので、吊り上げの際の
安全性が増すことになる。

【００２４】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。

【００２５】例えば、前記第２の実施例によれば、黒鉛
るつぼ４０外周の帯状凹み４０ａ内に突子３１ａ、３２
ａが嵌入可能な嵌合穴を設けたが、この嵌合穴を設ける
場合には、黒鉛るつぼ４０外周の帯状凹み４０ａを設け
なくても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、本発明の
取出治具は、４節回転連鎖によって構成され、この４節
回転連鎖によって構成される一の角隅部が吊上げ部にな
っているとともに、この吊上げ部の対向部にて回り対偶
をなす２つのリンクが当該対向部側でそれぞれ延長さ
れ、その各延長部の先端に、前記黒鉛るつぼの外周の一
部に引掛け可能な引掛部と、前記黒鉛るつぼの外周面に
当接可能な当て板とが設けられ、前記引掛部は、前記当
て板に設けられ、かつ前記黒鉛るつぼの外周に設けた嵌
合穴に嵌入可能な突子によって構成されているので、取
出治具が確実に黒鉛るつぼに係合することとなり、吊り
上げの際の安全性が増すことになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の吊上げ具の斜視図である。

【図２】黒鉛るつぼの斜視図である。

【図３】第２実施例の吊上げ具の斜視図である。

【図４】シリコン単結晶引上げ装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

２０ 吊上げ具 ２１、２２、２４、２５ リンク ２３ 吊上げ部 ４０ 黒鉛るつぼ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭58−106373（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭46−27798（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B66C 1/00 - 1/68

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４節回転連鎖によって構成され、この４
   節回転連鎖によって構成される一の角隅部が吊上げ部に
   なっているとともに、この吊上げ部の対向部にて回り対
   偶をなす２つのリンクが当該対向部側でそれぞれ延長さ
   れ、その各延長部の先端に、前記黒鉛るつぼの外周の一
   部に引掛け可能な引掛部と、前記黒鉛るつぼの外周面に
   当接可能な当て板とが設けられ、前記引掛部は、前記当
   て板に設けられ、かつ前記黒鉛るつぼの外周に設けた嵌
   合穴に嵌入可能な突子によって構成されていることを特
   徴とする黒鉛るつぼの取出治具。
2. 【請求項２】 前記２つのリンクの一方には、他方に当
   接して、前記当て板同士が当接する方向への前記２つの
   リンクの動作を途中で停止させるストッパが設けられて
   いることを特徴とする請求項１記載の黒鉛るつぼの取出
   治具。