JP3250138B2 - 引上げ装置用黒鉛るつぼ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばシリコン引
上げ装置内に設置される、周方向に複数の分割体に分割
されてなる引上げ装置用黒鉛るつぼに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体集積回路の基本材料であるシリコ
ンから単結晶の製造方法の１つとして、るつぼ内の原料
融液から円柱状の単結晶を引上げるチョクラルスキー法
（ＣＺ法）が用いられている。ＣＺ法においては、単結
晶製造装置（シリコン引上げ装置）のチャンバー内に設
置したるつぼ軸に、石英るつぼを収容する黒鉛るつぼ
を、るつぼ受けを介して装着する。この石英るつぼ内に
充填した高純度の多結晶シリコンを、前記黒鉛るつぼの
外周を取り巻くように設けたヒーター（黒鉛ヒーター）
によって加熱溶解した後、シードチャックに取付けた種
子結晶を融液に浸漬し、前記シードチャックおよび黒鉛
るつぼを同方向または逆方向に回転しつつシードチャッ
クを引上げてシリコン単結晶を成長させる。

【０００３】単結晶の引上げが完了すると、石英るつ
ぼ、黒鉛るつぼおよびヒーター等の炉内部品を取外し、
石英るつぼは新品と交換する。その他の部品は点検、清
掃の上、特に支障がなければ再度使用することとし、前
記各部品は次の単結晶引上げのためチャンバー内の所定
の位置に取付けられる。また、現在のＣＺ法は、バッチ
形式であるために、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破棄しなければならず、この破
棄にあたっては、石英るつぼが嵌合された黒鉛るつぼ
毎、装置外に取り出している。そして、単結晶の大径化
に伴い黒鉛るつぼが大型化し、その重量も増大してい
る。通常、前記黒鉛るつぼは熱影響を考慮して、周方向
に２分割ないし３分割されているため、単体では不安定
な形状であり、しかも重量が重くなるとハンドリングは
容易でない。

【０００４】ところで、従来の黒鉛るつぼおよびそのハ
ンドリング装置としては、例えば、次の（１）および
（２）に記述するものがある。

【０００５】（１）図８は黒鉛るつぼハンドリング装置
の上面図で、２分割の黒鉛るつぼ２にハンドリング装置
を取付け、るつぼ受け５の上方に釣支した状態を示す。
同図において、吸着パッド１のリップ部には可撓性に富
む材料を用いている。図９は黒鉛るつぼハンドリング装
置の側面図で、るつぼ受け５に前記黒鉛るつぼ２を取付
けた状態を示す。吸着パッド１にはホース６の一端が接
続され、ホース６の他端は真空発生装置７に接続されて
いる。支持フレーム３の側面形状はほぼコ字形で、前記
吸着パッド１を取着した支持フレーム３ａに対して上部
部材３ｂは、図９に示すように、２個の吸着パッド１の
中間の位置に溶着されている。前記上部部材３ｂの上面
には、ハンドリング装置に黒鉛るつぼ２を吸着したとき
その重心位置をとおる鉛直線上の位置にアイボルト８が
取着されている。

【０００６】また、支持フレーム本体３ａの側面には、
１個乃至２個の把手９が支持フレーム３の外方に向って
取着されている。符号１０は吊上げワイヤで、符号１１
はるつぼ軸である。黒鉛るつぼ２を単結晶製造装置のる
つぼ軸１１に取付ける場合、単結晶製造装置の近傍に搬
送された２分割の黒鉛るつぼ２の外周面に黒鉛るつぼハ
ンドリング装置の吸着パッド１を当接させ、真空発生装
置７を駆動して黒鉛るつぼ２を吸着、固定する。このと
き、各吸着パッド１は図９に示すように、黒鉛るつぼ２
の上端に近づけて取付け、黒鉛るつぼ２下部の球面部分
にかからないようにすれば、確実に吸着させることがで
きる。次に、荷役・運搬機器のフックに掛止した吊上げ
ワイヤ１０の下端をアイボルト８に掛止し、黒鉛るつぼ
ハンドリング装置を吊上げてるつぼ受け５の上方に移動
させる。荷役・運搬機器を操作して黒鉛るつぼハンドリ
ング装置を下降させ、黒鉛るつぼ２の底面から突出する
ボスをるつぼ受け５に嵌め込む（特開平６−３２９４９
４号公報参照）。

【０００７】（２）図１０に示すように、符号１４は黒
鉛るつぼを示し、この黒鉛るつぼ１４はその周方向に分
割された３つの分割体１４ａ，１４ｂからなる（１つの
分割体は不図示）。黒鉛るつぼ１４は、るつぼ軸１９に
るつぼ受け２０を介して搭載されており、その内部には
石英るつぼ１５が収容されている。そして、黒鉛るつぼ
１４の下端部の周りにはヒーター１６が設けられてい
る。さらにその周りにはインナーシールド（ヒートシー
ルド）１７が設けられている。これらの黒鉛るつぼ１４
およびヒートシールド１７等は引上げ装置のチャンバー
（不図示）内に設けられている。

【０００８】るつぼ取り出し装置２４の概略構成につい
ては、上面に吊り具１３を有する本体部１２には、３つ
の開閉爪支持ブラケット２１ａ，２１ｂ（１つの開閉爪
支持ブラケットは不図示）が放射状に設けられている。
これら３つの開閉爪支持ブラケット２１ａ，２１ｂは、
ピン軸２２ａ，２２ｂを介して前記本体部１２に回動可
能（矢印参照）に設けられている。そして、各開閉爪支
持ブラケット２１ａ，２１ｂには、３つの開閉爪部材２
３ａ，２３ｂ（１つの開閉爪部材は不図示）をそれぞれ
支持するアーム部材２５ａ，２５ｂがそれぞれ固定され
ている。開閉爪部材２３ａ，２３ｂはほぼ下方へ延びる
ように配置されている。符号２６ａ，２６ｂは、開閉爪
支持ブラケット２１ａ，２１ｂをそれぞれ回動させるた
めのリンク部材を示している。

【０００９】黒鉛るつぼ１４を取り出すには、各開閉爪
部材２３ａ，２３ｂ（１つの開閉爪部材は不図示）を開
いた状態において、前記吊り具１３を介して図示しない
クレーン等に吊下げられたるつぼ取り出し装置２４を、
下降させ、ここで、リンク部材２６ａ，２６ｂにより各
開閉爪部材２３ａ，２３ｂを図示しない機構により閉じ
て、各開閉爪部材２３ａ，２３ｂの下端部を、黒鉛るつ
ぼ１４の下端部の段差部１８ａ，１８ｂに係止させる。
そして、前記クレーンによりるつぼ取り出し装置２４を
引上げると、黒鉛るつぼ１４はるつぼ受け２０から外
れ、チャンバー外へ取り出すことができる。このよう
に、黒鉛るつぼ１４の各分割体１４ａ，１４ｂの下端部
を支持する形態を取ることにより、黒鉛るつぼ１４を引
上げる際に、各分割体１４ａ，１４ｂの開きすなわち各
分割体１４ａ，１４ｂの下端部が外方へ広がるのを防止
している。なお、上記の例では、３つの開閉爪部材２３
ａ，２３ｂ（１つの開閉爪部材は不図示）の全てが開閉
可能であるものを示したが、少なくとも１つの開閉爪部
材が開閉可能であればよい。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この石英る
つぼ内に充填した高純度の多結晶シリコンを、前記黒鉛
るつぼの外周を取り巻くように設けたヒーターによって
効率よく加熱溶解するには、加熱時に黒鉛るつぼをでき
るだけヒーターの内部に位置させることが、好ましい。
なお、黒鉛るつぼの外周面とヒーターの内周面との間の
隙間は小さく、例えば通常１２ｍｍ程度に設定されてい
る。また、るつぼ軸は、通常、黒鉛るつぼの取り出し
（装着）位置と引上げ装置の稼動時における加熱位置と
の間の移動ストローク分だけ、上下動される構成になっ
ている。

【００１１】ところが、上記（１）のものは、黒鉛るつ
ぼには何等工夫が施されていないために、黒鉛るつぼを
取り出すためには吸着パッドや真空発生装置が必要で、
使用するハンドリング装置全体が高価である。また、黒
鉛るつぼの側面を、支持フレームに支持された吸着パッ
ドにより吸着する形態なので、前記支持フレームがヒー
ターに干渉しないようにするためには、前記移動ストロ
ークを大きく取って、黒鉛るつぼの取り出し（装着）位
置を、その大部分がヒーターから外れた位置にする必要
があるので、到底実用的とは言えない。（２）のもの
は、黒鉛るつぼの各分割体の下端部に段差部をそれぞれ
設け、ハンドリング装置としては、各段差部に開閉爪部
材をそれぞれ係止する、構造が複雑で装置コストが嵩む
ものが必要になる。さらに、黒鉛るつぼの上方でリンク
部材を駆動させる形態なので、前記駆動によるコンタミ
（異物）が発生して、黒鉛るつぼに混入するという問題
点がある。また、黒鉛るつぼを引上げる際に、各分割体
が開かないように、それらの下端部に開閉爪部材を係止
させる形態なので、開閉爪部材の占有空間やその開閉動
作を可能とするための空間を確保するには、上記と同様
に、前記移動ストロークを大きく取って、黒鉛るつぼの
取り出し（装着）位置を、その大部分がヒーターから外
れた位置にする必要があり、到底実用的とは言えない。

【００１２】なお、黒鉛るつぼとヒーターとの位置関係
を変更して、黒鉛るつぼとヒーターとの間の隙間を大き
く設定したり、短いヒーターを用いることが考えられる
が、この場合、黒鉛るつぼの加熱効率が低下する上に、
黒鉛るつぼの加熱制御の変更を要し、到底実用的とはい
えない。

【００１３】また、特開平５−２８６６８５号公報（あ
るいは特開平５−２８６６８８号公報）には、黒鉛るつ
ぼの上端部外周面に複数の係止溝（あるいは１つの環状
の係止溝）を形成し、この係止溝に複数のフック（ある
いはリンク部材）の下端を係止させる取り出し治具が開
示されている。しかしながら、これらに技術において
は、取り扱う黒鉛るつぼが非分割のものであるので、黒
鉛るつぼが外方へ広がるという懸念がないので、黒鉛る
つぼの上端部に係止して取り出せるのであり、本発明の
黒鉛るつぼは分割体からなるものである。

【００１４】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、黒鉛るつぼをその分割体が
開かずに安定して取り出すことができるとともに、簡単
で装置コストの安い吊上げ支持手段で取り上げることが
できるとともに、コンタミの発生を低減し、かつ、黒鉛
るつぼの加熱効率の低下を阻止できる、極めて実用的な
引上げ装置用黒鉛るつぼを提供することを目的としてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、引上げ装置内に設置される、周方向に複数
の分割体に分割されてなる黒鉛るつぼにおいて、前記黒
鉛るつぼの下端部に外装されかつ各分割体に固定される
リング状部材を備え、各分割体の上端部には、所定の吊
上げ支持手段に係止可能な係合部がそれぞれ形成されて
いることを特徴とするものである。また、前記リング状
部材を黒鉛により構成することが好ましい。

【００１６】ここで、上記構成の本発明の作用について
説明する。黒鉛るつぼを引上げ装置外へ取り出すには、
例えばクレーン等により吊下げられた吊上げ支持手段
を、取り出し位置にある黒鉛るつぼの上端部に係止し、
前記クレーンにより吊上げ支持手段を吊上げる。この
際、黒鉛るつぼの各分割体の下部は、リング状部材で規
制されているので、各分割体の外方への広がり（開き）
を防止される。なお、各分割体の下部のみをリング状部
材で規制した理由は、黒鉛るつぼの下端部は熱影響によ
る変形の度合が少ないからであり、リング状部材で規制
しての不具合が起こらないからである。また、本発明で
は、各分割体の上端部に吊上げ支持手段を係止する構成
とし、リング状部材は薄肉のものでよいことから、黒鉛
るつぼの外周面とヒーターの外周面との間の隙間（通
常、１２ｍｍ程度）を変更する必要はない。以上のよう
に、黒鉛るつぼとヒーターの位置関係（例えば黒鉛るつ
ぼの外周面とヒーターの内周面との間の隙間、るつぼ軸
の移動ストロークおよびヒーターの長さ等）を変更する
ことなく、黒鉛るつぼを安定に吊上げることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態例につ
いて図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実
施形態例は、あくまでも本発明の一例であって、本発明
は、その特許請求の範囲を逸脱しない範囲内において、
設計変更等の変形例を包含するものである。図１は本発
明の、引上げ装置用黒鉛るつぼの一実施形態例にハンド
リング装置を装着した状態を示す、シリコン引上げ装置
の断面図（黒鉛るつぼ等は図２のＢ−Ｂ断面図）、図２
は図１のＡ−Ａ矢視図、図３は黒鉛るつぼの概略斜視
図、図４は黒鉛るつぼおよび係止ピンの係止状態を示
す、黒鉛るつぼの上端部の要部正面図、図５は黒鉛るつ
ぼの上端面の要部平面図（上面図）、図６は図１に示し
た吊上げ支持手段（吊上げ支持治具）の平面図（上面
図）である。

【００１８】先ず、シリコン引上げ装置（単結晶引上げ
装置）の概略構成については、図１に示すように、シリ
コン融液（不図示）を保持するための石英るつぼ３５が
黒鉛るつぼ３４に嵌合した状態で設けられている。黒鉛
るつぼ３４は、るつぼ受け（サポート）４１によってる
つぼ軸４０に回転駆動可能に支持されている。また、黒
鉛るつぼ３４の周りにはヒーター（黒鉛ヒーター）４２
が設けられている。さらにその周りにはインナーシール
ド（ヒートシールド）４３が設けられている。符号４４
はシリコン引上げ装置のチャンバーを示している。この
ように構成された引上げ装置によるシリコン単結晶の引
上げは、石英るつぼ３５中のシリコン融液に、ワイヤで
懸吊された種結晶を浸し、種結晶と黒鉛るつぼ３４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。なお、黒鉛るつぼ３４の外周面とヒー
ター４２の内周面との間の隙間（符号Ｋ参照）は、従来
通り、１２ｍｍ程度である。

【００１９】図１乃至図５に示すように、黒鉛るつぼ３
４は、上述のように、熱膨張による割れを防止するため
に、周方向に分割された複数（本例では３つ）の分割体
３４ａ，３４ｂ，３４ｃから構成されている。各分割体
３４ａ，３４ｂ，３４ｃの上端部中央外周面には、正面
視Ｌ字形の係止溝（係合部）３７ａ，３７ｂ，３７ｃが
それぞれ形成されている。この係止溝３７ａ，３７ｂ，
３７ｃは同一構成なので、１つの係止溝３７ａを例に挙
げて詳細に説明する。図４は、１つの分割体３４ａの上
端部の正面図であり、係止溝３７ａは、分割体３４ａの
上端面４６ａ（他の分割体４６ｂ，４６ｃbフ上端面はそ
れぞれ符号４６ｂ，４６ｃで示す）から下方へ延びる第
１の縦溝部４８ａと、この第１の縦溝部４８ａの下端部
から周方向へ延びる横溝部４８ｂと、この横溝部４８ｂ
の図４中の右端から上方へ延びる第２の縦溝部４８ｃと
から構成されている。この係止溝３７ａは分割体３４ａ
を貫通せず、その奥行きは分割体３４ａの肉厚の半分程
度になっているが、これに限らない。

【００２０】各分割体３４ａ，３４ｂ，３４ｃの下端外
周部には断面矩形状の溝部５２，５２ｂ，２５ｃがそれ
ぞれ形成され、この溝部５２ａ，５２ｂ，５２ｃにはリ
ング状部材５０が嵌合されている。このリング状部材５
０は、ボルト５１ａ，５１ｂ，５１ｃにより各分割体３
４ａ，３４ｂ，３４ｃに固定されている。このように、
黒鉛るつぼ３４の各分割体３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、
その下端部においてリング状部材５０により規制され、
黒鉛るつぼ３４の下端部の広がりを防止できる。また、
各分割体３４ａ，３４ｂ，３４ｃの下部のみをリング状
部材５０で規制した理由は、黒鉛るつぼ３４の下端部は
熱影響による変形の度合が少ないからであり、リング状
部材５０で規制しても不具合が起こらないからである。
リング状部材４５の材質およびボルト５１ａ，５１ｂ，
５１ｃの材質は、分割体との熱膨張の差が生じないよう
に、およびコンタミ発生を鑑みて、黒鉛により構成する
ことが好ましい。なお、各分割体３４ａ，３４ｂ，３４
ｃに、リング状部材５０を設けるための溝部５２，５２
ｂ，５２ｃの加工を施さずに、図７に示すように、黒鉛
るつぼ５４の各分割体５４ａ，５４ｂ，５４ｃの下端部
外周面に薄肉のリング状部材５６をボルト５７ａ，５７
ｂにより固定してもよい。

【００２１】吊上げ支持手段（吊上げ支持治具）３０の
構成としては、図１、図２および図６に示すように、円
盤状の本体部３１の中央部上面には、吊り具３２が固定
されている。この吊り具３２には、後述するクレーン等
のフック３３に係止されるものである。前記本体部３１
の外周部下面には、約１２０゜の間隔をおいて３つのピ
ン支持部材３６ａ，３６ｂ，３６ｃが固定されている。
各ピン支持部材３６ａ，３６ｂ，３６ｃには係止ピン３
８ａ，３８ｂ，３８ｃがそれぞれ一体的に固定されてい
る。各係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、本体部３１
に対して放射状に位置しており、黒鉛るつぼ３４ａ，３
４ｂ，３４ｃの各係止溝３７ａ，３７ｂ，３７ｃの第１
の縦溝部４８ａより挿入して第２の縦溝部４８ｃに係止
することができる。すなわち、図４中、一点鎖線の係止
ピン３８ａは係止溝３７ａに挿入する前の状態を示して
おり、二点鎖線の係止ピン３８ａは係止溝３７ａの第１
の縦溝部４８ａに挿入した状態を示しており、ここで、
図２中、本体部３１を反時計周り方向に回転させて、係
止ピン３８ａを第２の縦溝部４８ｃに移動させることが
できる。なお、本体部３１の形状は円盤状に限らず、図
６中、一点鎖線で示すような、ピン支持部材３６ａ，３
６ｂ，３６ｃの間の部分をほぼ三角形状に切除した形状
でもよい。

【００２２】上記構成において、係止ピン３８ａ，３８
ｂ，３８ｃを黒鉛るつぼ３４に係止した状態において、
前記クレーンにより本体部３１を上昇させると、黒鉛る
つぼ３４を吊上げることができる。上記説明から明らか
なように、各係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃおよび係
止溝３７ａ，３７ｂ，３７ｃにより、吊上げ支持手段３
０の係止手段が構成されている。係止ピン３７ａ，３７
ｂ，３７ｃの材質は、係止溝３８ａ，３８ｂ，３８ｃと
の擦れにより擦れかすの発生を鑑みて、黒鉛とすること
が好ましい。なお、上述の吊上げ支持手段３０に代え
て、例えばドラム缶の上端部をクランプ部材によりクラ
ンプしてクレーンにより吊上げる形態を応用してもよ
い。すなわち、各分割体の上端部に複数の係止突起を等
間隔に形成し、各係止突起にクランプ部材をそれぞれ係
止し、各クランプ部材を１つのクレーンにより上昇さ
せ、黒鉛るつぼを水平に維持した状態で吊上げてもよ
い。

【００２３】次に、上述した黒鉛るつぼのハンドリング
装置の使用方法について説明する。上述のように、シリ
コン引上げ装置によるシリコン単結晶の引き上げは、石
英るつぼ３５中のシリコン融液に、ワイヤで吊下げた種
結晶を浸し、種結晶と黒鉛るつぼ３４とを同方向あるい
は逆方向に回転しながら引き上げる。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残湯および石英るつぼ３５を破棄しなけれ
ばならず、この破棄にあたっては、石英るつぼ３５が嵌
入された黒鉛るつぼ３４毎、シリコン引上げ装置外へ取
り出している。この取り出しは、上述のるつぼ吊上げ支
持手段３０を使用して、以下のようにして行う。なお、
黒鉛るつぼ３４、石英るつぼ３５の重量はそれぞれ８５
ｋｇ，１０ｋｇ程度である。

【００２４】先ず、クレーン（あるいはホイスト等）の
フック３３を、吊上げ支持手段（治具）３０の本体部３
１の吊り具３２に引っ掛け、クレーンを操作しつつ、吊
上げ支持手段３０を黒鉛るつぼ３４の上方に位置決めす
る。この際、吊上げ支持手段３０の３本の係止ピン３８
ａ，３８ｂ，３８ｃが黒鉛るつぼ３４の係止溝３７ａ，
３７ｂ，３７ｃの第１の縦溝部４８ａの上方に位置させ
る（図４中の一点鎖線で示す係止ピン３８ａ参照）。な
お、図１中、るつぼ軸４０は上昇して黒鉛るつぼ３４の
取り出し（装着）位置にある。この状態で、クレーンを
操作して、吊上げ支持手段３０を下方へ移動させて、３
本の係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃを係止溝３７ａ，
３７ｂ，３７ｃの第１の縦溝部４８ａ内にそれぞれ挿入
させる（図４中の二点鎖線で示す係止ピン３８ａ参
照）。この際、係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃは、ピ
ン支持部材３６ａ，３６ｂ，３６ｃを介して本体部３１
に固定された形態なので、係止ピン３８ａ，３８ｂ，３
８ｃは落下せずその取り出し作業の必要性は生じない。

【００２５】本体部３１を図６中反時計回り方向に回転
させて、係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃを、分割体３
４ａ，３４ｂ，３４ｃの係止溝３７ａ，３７ｂ，３７ｃ
の第２の縦溝部４８ｃの下端部にそれぞれ位置させる。
ここで、クレーンを操作して、本体部３１を上昇させる
ことにより、係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃを係止溝
３７ａ，３７ｂ，３７ｃの第２の縦溝部４８ｃの上端部
の係止させ（図４中の実線で示す係止ピン３８ａ参
照）、黒鉛るつぼ３４を水平状態で吊上げてヒーター４
２外へ取り出すことができる。

【００２６】この際、黒鉛るつぼ３４の各分割体３４
ａ，３４ｂ，３４ｃの外周面は、リング状部材５０で規
制されているので、各分割体３４ａ，３４ｂ，３４ｃの
外方への広がり（開き）は防止される。また、本発明で
は、各分割体３４ａ，３４ｂ，３４ｃの上端部に吊上げ
支持手段３０を係止する構成としたので、黒鉛るつぼ３
４の外周面とヒーター４２の内周面との間の狭い隙間
（本例では１２ｍｍ程度）には治具を何等挿入する必要
がない。以上のように、黒鉛るつぼ３４の外周面とヒー
ター４２の内周面との間の隙間を大きくすることなく、
黒鉛るつぼ３４を安定して吊上げることができる。ま
た、黒鉛るつぼ３４の外周面とヒーター４２の内周面と
の間の隙間（図１中符号Ｋ参照、約１２ｍｍ程度）やヒ
ーター４２の長さは、従来と同様で変更がないため、黒
鉛るつぼ３４の加熱効率が低下しない上に、黒鉛るつぼ
３４の温度条件の制御に変更はない。また、るつぼ軸４
０の移動ストロークは、黒鉛るつぼ３４が図１に示す取
り出し（装着）位置において、ヒーター４２から僅かに
外れるような小さなストロークでよい。

【００２７】この後、さらにクレーンを操作して、吊上
げ支持手段３０に吊下げられた黒鉛るつぼ３４をクリー
ンブースに搬送して降す。ここで、吊上げ支持手段３０
を黒鉛るつぼ３４から取外す。ここで、石英るつぼ３５
は新品と交換するとともに、黒鉛るつぼ３４を点検、清
掃の上、特に支障がなければ再度使用することとする。
なお、黒鉛るつぼ３４の点検、清掃は、リング状部材５
０を取外して行うことが好ましい。石英るつぼ３５内に
材料を入れ、黒鉛るつぼ３４を、以下のようにして再び
引き上げ装置内に設置する。入れる材料の重量は約１０
０ｋｇであるために、黒鉛るつぼ３４および石英るつぼ
３５との総重量は約２００ｋｇ程度である。

【００２８】すなわち、先ず、黒鉛るつぼ３４の上端部
に吊上げ支持手段３０を係止する。クレーンを操作し
て、黒鉛るつぼ３４を吊上げ、シリコン引上げ装置の上
方へ搬送して位置決めする。ここで、クレーンを操作し
て、黒鉛るつぼ３４を下降させて、るつぼ受け４１に嵌
合させる。この後、本体部３１を図６中時計周り方向に
回転させて、各係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃを係止
溝３７ａ，３７ｂ，３７ｃの第１の縦溝部４８ａに移動
させる。ここで、クレーンを操作して、本体部３１を上
昇させると、各係止ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｃと係止
溝３７ａ，３７ｂ，３７ｃとの係止が解除され、本体部
３１を黒鉛るつぼ３４から取外し、吊上げ支持手段３０
を所定の場所に搬送させておく。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を相奏する。
構成の簡単でコストの安い吊上げ支持手段を用いること
ができて、黒鉛るつぼをそれらの各分割体が広がること
なく安定してシリコン引上げ装置から取り出したり、シ
リコン引上げ装置内に設置することができる。しかも、
従来のような黒鉛るつぼの上方においてリンク部材が回
動したりしないので、コンタミ発生も低減する。さら
に、黒鉛るつぼとヒーターとの位置関係（例えば黒鉛る
つぼの外周面とヒーターの内周面との間の隙間、るつぼ
軸の移動ストロークおよびヒーターの長さ等）を変更す
る必要がなくて、ヒーターによる黒鉛るつぼの加熱効率
が低下しないとともに、温度制御を変更する必要もな
く、極めて実用的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の引上げ装置用黒鉛るつぼの一実施形態
例に、るつぼのハンドリング装置を装着した状態を示
す、シリコン引上げ装置の断面図（黒鉛るつぼ等は図２
のＢ−Ｂ断面）である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】本発明に係わる黒鉛るつぼの概略斜視図であ
る。

【図４】本発明に係わる黒鉛るつぼおよび係止ピンの係
止状態を示す、黒鉛るつぼの正面図である。

【図５】本発明に係わる黒鉛るつぼの上端面の要部平面
図（上面図）である。

【図６】図１に示した吊上げ支持手段（治具）の平面図
（上面図）である。

【図７】本発明の黒鉛るつぼの変形例を示す断面図であ
る。

【図８】従来の黒鉛るつぼおよびるつぼ取り出し治具
（ハンドリング装置）の上面図で、２分割の黒鉛るつぼ
に前記ハンドリング装置を取付けた状態を示す。

【図９】図８の黒鉛るつぼハンドリング装置の側面図
で、るつぼ軸に２分割の黒鉛るつぼを取付けた状態を示
している。

【図１０】他の従来のるつぼハンドリング装置の要部正
面図である。

【符号の説明】

３０ 吊上げ支持手段 ３１ 本体部 ３２ 吊り具 ３３ フック ３４ 黒鉛るつぼ ３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 分割体 ３５ 石英るつぼ ３６ａ，３６ｂ，３６ｃ ピン支持部材（ブラケッ
ト） ３７ａ，３７ｂ，３７ｃ 係止溝（係合部） ３８ａ，３８ｂ，３８ｃ 係止ピン（係止手段） ４０ るつぼ軸 ４１ るつぼ受け ４２ ヒーター（黒鉛ヒーター） ４３ インナーシールド ４４ チャンバー ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ 上端面 ４８ａ 第１の縦溝部 ４８ｂ 横溝部 ４８ｃ 第２の縦溝部 ５０ リング状部材 ５１ａ，５１ｂ，５１ｃ ボルト ５２ａ，５２ｂ，５２ｃ 溝部 ５４ 黒鉛るつぼ ５４ａ，５４ｂ 分割体 ５６ リング状部材 ５７ａ，５７ｂ ボルト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−165290（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−329494（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286685（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286688（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−42387（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−25694（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−30888（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−345587（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00 H01L 21/208

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 引上げ装置内に設置される、周方向に複
   数の分割体に分割されてなる黒鉛るつぼにおいて、 前記黒鉛るつぼの下端部に外装されかつ各分割体に固定
   されるリング状部材を備え、各分割体の上端部には、所
   定の吊上げ支持手段に係止可能な係合部がそれぞれ形成
   されていることを特徴とする引上げ装置用黒鉛るつぼ。
2. 【請求項２】 前記リング状部材が黒鉛により構成され
   ている請求項１に記載の引上げ装置用黒鉛るつぼ。