JP3435498B2 - ルツボ組立体の引上装置への装着方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ルツボ受皿上にカーボ
ンルツボ及び石英ガラスルツボを順に組み立てかつ石英
ガラスルツボ内にポリシリコンを充填したルツボ組立体
を、シリコン単結晶インゴットの引上装置に装着する方
法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のルツボ組立体を引上装置
へ装着するには、引上装置のシャフトを上昇させ、作業
者が引上装置のチャンバー上に身を乗り出してシャフト
の上端部にルツボ受皿を載せると共に、このルツボ受皿
上にカーボンルツボ及び石英ガラスルツボを順に組み立
てた後、石英ガラスルツボ内にポリ（多結晶）シリコン
を充填してルツボ組立体とした後、シャフトを下降させ
てルツボ組立体をチャンバー内に装着する方法がとられ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ルツボ組立体の引上装置への装着方法では、作業者が引
上装置のチャンバー上へ身を乗り出して作業するので、
危険であると共に、シリコン単結晶インゴットの大口径
化に伴ってルツボ類が大型、大重量化するので、装着作
業が重労働になる一方、装着作業時に作業者に付着して
いる塵埃や周囲に浮遊している粉塵がルツボ内に入り、
シリコン単結晶インゴットの歩留りや品質に悪影響を与
える不具合がある。そこで、本発明は、装着作業の安全
化と軽労働化を図ると共に、シリコン単結晶インゴット
の歩留りと品質を向上し得るルツボ組立体の引上装置へ
の装着方法及びその装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方法は、
搬送台車上にルツボ受皿を浮かせた状態で位置決めして
載置すると共に、このルツボ受皿上にカーボンルツボ及
び石英ガラスルツボを順に組み立て、かつ石英ガラスル
ツボ内にポリシリコンを充填してルツボ組立体とした
後、搬送台車を走行させてルツボ組立体を引上装置設置
場所へ移動する一方、移動可能なリフターに吊持され、
かつ搬送台車との協働により位置決めされた複数のアー
ムを有するホルダによって上記ルツボ組立体を囲み、ホ
ルダの各アームに複数のスティックを挿着してルツボ受
皿を下方から支持可能になし、リフターによりホルダを
上昇させてルツボ組立体を搬送台車上から離脱させた
後、リフターを適宜に移動し、かつリフターによりホル
ダを下降させ、ルツボ組立体を引上装置のシャフト上に
載せた後各スティックを引き抜き、かつホルダをルツボ
組立体から離脱させることを特徴とする。又、ルツボ組
立体の引上装置への装着装置は、水平な支持アームを昇
降可能に設けた移動可能なリフターと、リフターの支持
アームの先端部に吊持され、ルツボ組立体を上方から囲
み、かつ引上装置と協働して位置決め可能になされた複
数のアームを有するホルダと、ホルダの各アームに挿着
可能に設けられ、ルツボ組立体をその下面に当接して支
持する複数のスティックとを備えることを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方法
においては、ルツボ組立体の組み立てが引上装置に対し
て直接行われないと共に、ルツボ組立体の引上装置への
装着が装置化され、かつルツボ組立体の組み立て時、ホ
ルダへの装着時及び引上装置への装着時の位置決めが正
確に行われる。又、ルツボ組立体の引上装置への装着装
置においては、ルツボ組立体を位置決めしつつ一度で引
上装置へ装着可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１、図２及び図３は本発明のルツボ組立
体の引上装置への装着方法の一実施例を示すルツボ組立
体の搬送台車からの離脱工程の側面図、ルツボ組立体の
引上装置へのセッティング工程の側面図及びセッティン
グ工程の平面図である。ルツボ組立体１１をシリコン単
結晶インゴットの引上装置２１へ装着するには、先ず、
クリーンルームに置かれた搬送台車１上にルツボ組立体
１１を位置決めして組み立てる。この搬送台車１は、手
押し走行可能なもので、図１に示すように、その荷台２
には、後述するルツボ受皿６の底面座ぐり７と嵌合して
ルツボ組立体１１の位置決めをする位置決めシャフト３
が、上方へばね付勢されて中央部に昇降可能に立設され
ていると共に、ルツボ受皿６を荷台２から浮かせた状態
で受けるため、その底面と対応させて位置決めシャフト
３側が低くなるように上端部を傾斜させた少なくとも３
枚の板状のルツボ受け４が、位置決めシャフト３を中心
として同一円周上に放射状に配設され、かつ後述するホ
ルダ１３の位置決めプレート２４と係合してその位置決
めをする複数のガイド位置決め受け５が、位置決めシャ
フト３を中心とする同一円周上に適宜に離隔して立設さ
れている。そして、任意のガイド位置決め受け５上に
は、位置決めピン５ａが突設されている。上記搬送台車
１上にルツボ組立体１１を位置決めして組み立てるに
は、ルツボ受皿６をその底面座ぐり７により位置決めシ
ャフト３の上端部に嵌合して載置する。この載置によっ
て、位置決めシャフト３はルツボ受皿６の荷重によって
押し下げられ、ルツボ受皿６が外側テーパ部を介してル
ツボ受け４に支持される。そして、このルツボ受皿６上
にカーボンルツボ８及び石英ガラスルツボ９を順に組み
立て、かつ石英ガラスルツボ９内にポリシリコン１０を
充填すると、ルツボ組立体１１となる。

【０００７】次いで、搬送台車１を手押し走行させてル
ツボ組立体１１を引上装置設置場所へ移動する一方、図
１に示すように、リフター１２に吊持されたホルダ１３
によりルツボ組立体１１を搬送台車１上から離脱させ
る。リフター１２は、図２、図３に示すように、側面視
Ｌ字型の手押し走行可能なポスト１４と、このポスト１
４に昇降可能に設けた水平な支持アーム１５とからな
る。又、ホルダ１３は、支持アーム１５の先端部に軸支
した垂直な回動軸１６を介して回動可能に設けられ、か
つこの回動軸１６を中心として三方へ水平に延びた回動
アーム１７と、回動アーム１７と同様に形成され、ロッ
ド１８により回動アーム１７に吊持された下部アーム１
９と、下部アーム１９の各先端部に前記ルツボ組立体１
１を囲むように垂設され、後述するようにスティック２
５が挿着されるスティック挿着アーム２０と、各スティ
ック挿着アーム２０の下端部に外側へ水平に延設され、
引上装置２１のチャンバー２２の開口部フランジ２３と
協働してホルダ１３の位置決め、換言すればルツボ組立
体１１の位置決めを行う位置決めプレート２４とからな
る。スティック２５は、上記ホルダ１３の回動中心に向
って低くなるように各スティック挿着アーム２０の下端
部に設けた円形のスティック挿着穴２６に着脱可能に挿
着され、前記ルツボ受皿６の下面に当接してルツボ組立
体１１を支持するもので、図４に示すように、先端部に
小径部２７ａを形成したステンレス鋼からなる丸棒状の
スティック本体２７と、その小径部２７ａに嵌装したカ
ーボンパイプ２８と、カーボンパイプ２８を係止するた
め小径部２７ａの先端部に螺入したボルト２９とからな
る。又、上記各位置決めプレート２４の先端部には、図
１〜図３に示すように、引上装置２１のチャンバー２２
の開口部内周面に摺接する位置決め片３０が設けられて
いると共に、任意の位置決めプレート２４の先端部に
は、チャンバー２２の開口部フランジ２３に突設した位
置決めピン３１と係合する位置決め穴３２が設けられて
いる。そして、上記リフター１２、ホルダ１３及びステ
ィック２５を用いてルツボ組立体１１を搬送台車１上か
ら離脱させるには、図１に示すように、リフター１２を
適宜に移動した後、支持アーム１５を適宜に下降させて
ホルダ１３によりルツボ組立体１１を囲むようにすると
共に、位置決めプレート２４を搬送台車１上のガイド位
置決め受け５上に載せ、かつその位置決めピン５ａに位
置決めプレート２４の位置決め穴３２を係合してホルダ
１３を搬送台車１と協働してこれに位置決めする。つい
で、ホルダ１３の各スティック挿着アーム２０のスティ
ック挿着穴２６にスティック２５を挿着し、そのカーボ
ンパイプ２８をルツボ受皿６の底面に当接させてルツボ
組立体１１を下方から支持可能になし、しかる後、リフ
ター１２の作動により支持アーム１５を上昇させてルツ
ボ組立体１１を搬送台車１上から離脱させる。

【０００８】次に、リフター１２を適宜に移動し、図
２、図３に示すように、ルツボ組立体１１を引上装置２
１上に位置させてから、リフター１２の作動によりホル
ダ１３を下降させ、かつホルダ１３をその位置決めプレ
ート２４の位置決め片３０等と引上装置２１のチャンバ
ー２２の開口部内周面等と協働して位置決めし、引上装
置２１の上昇されたシャフト３３の上端部に載せる。つ
いで、各スティック２５をスティック挿着穴２６から引
き抜き、かつリフター１２の作動によりホルダ１３をル
ツボ組立体１１から離脱させ、しかる後、リフター１２
を引上装置２１から離し、かつシャフト３３を下降させ
ると、引上装置２１に対するルツボ組立体１１の装着が
完了する。

【０００９】図１〜図３において３４はリフター１２の
バランスウエイト、３５はリフター１２のハンドル、３
６はホルダ１３のハンドルで、３７，３８は引上装置２
１のヒーター、保温筒である。

【００１０】図５は他の搬送台車、ホルダ及びスティッ
クを用いた本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方
法の他の実施例を示すルツボ組立体の搬送台車からの離
脱工程の側面図である。他の搬送台車４１は、手押し走
行可能なもので、その荷台４２には、前述したルツボ組
立体１１におけるルツボ受皿６の底面座ぐり７と嵌合し
てルツボ組立体１１の位置決めをする位置決めシャフト
４３が、上方へばね付勢されて中央部に昇降可能に立設
されていると共に、ルツボ受皿６を荷台４２から浮かせ
た状態で受けるため、その底面と対応させて位置決めシ
ャフト４３側が低くなるように上端部を傾斜させた４枚
の板状のルツボ受け４４が、位置決めシャフト４３を中
心として同一円周上に放射状に配設され、かつ後述する
ホルダ４７の位置決めアーム５２と係合してその位置決
めをする２つのガイド位置決め受け４５が、各ルツボ受
け４４の上端部付近を連結する連結プレート４６上の所
要位置に立設されて構成されている。そして、いずれか
一方のガイド位置決め受け４５上には、位置決めピン４
５ａが突設されている。一方、ホルダ４７は、リフター
１２の支持アーム１５に移動可能に装着したフック４８
にワイヤーロープ４９を介して揺動可能に吊持され、か
つこのワイヤーロープ４９を中心として四方へ水平に延
びた揺動アーム５０と、揺動アーム５０の各先端部に前
記ルツボ組立体１１を囲むように垂設され、後述するス
ティック５４が挿着されるスティック挿着アーム５１
と、各スティック挿着アーム５１の下端部に外側へ水平
に延伸され、引上装置２１のチャンバー２２の開口部フ
ランジ２３と協働してホルダ４７の位置決めを行う位置
決めアーム５２とから構成されている。そして、任意の
位置決めアーム５２の外端部には、引上装置２１におけ
るチャンバー２２の開口部フランジ２３の外周面に摺接
する位置決め片（図示せず）が設けられていると共に、
任意の位置決めアーム５２の先端部には、チャンバー２
２の開口部フランジ２３に突設した位置決めピン３１及
び前記ガイド位置決め受け４５の位置決めピン４５ａと
係合する位置決め穴５３が設けられている。又、スティ
ック５４は、前記ホルダ４７の中心に向って低くなるよ
うに各スティック挿着アーム５１の下端部に設けた角形
のスティック挿着穴（図示せず）に挿着され、前記ルツ
ボ受皿６の下面に当接してルツボ組立体１１を支持する
もので、図６に示すように、先端部に係合段部５５ａを
形成したステンレス鋼からなる角棒状のスティック本体
５５と、その係合段部５５ａに２本のビス５６によって
ねじ止めされた直方体状のカーボンブロック５７とから
なる。

【００１１】上述した搬送台車４１、ホルダ４７及びス
ティック５４を用いたルツボ組立体１１の引上装置２１
への装着方法は、ルツボ組立体１１をクリーンルームか
ら引上装置２１の設置場所への移動に際し、塵埃等が入
らないように石英ガラスルツボ９に蓋５８をする点を除
き、前述した場合と同様であるのでその説明を省略す
る。図５において５９はホルダ４７のハンドルである。

【００１２】なお、上述した実施例においては、ルツボ
組立体１１を引上装置２１へ装着する場合について述べ
たが、ルツボ類のクリーニング等のためにシリコン単結
晶引き上げ後に、ルツボ組立体１１を引上装置２１から
取り出す場合は、上述したリフター１２、ホルダ１３，
４７、スティック２５，５４及び搬送台車１，４１等を
用いて逆の手順で行うことができる。又、搬送台車１，
４１は、手押し走行のものに限らず、自走式のものとし
てもよい。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のルツボ組
立体の引上装置への装着方法によれば、ルツボ組立体の
組み立てが引上装置に対して直接行われないので、シリ
コン単結晶インゴットの歩留りと品質を向上できると共
に、ルツボ組立体の引上装置への装着が装置化されるの
で、装着作業の安全化と軽労働化を図ることができ、か
つルツボ組立体の組み立て時、ホルダへの装着時及び引
上装置への装着時の位置決めが正確に行われるので、引
上装置へのルツボ組立体の装着を高精度で行うことがで
きる。又、ルツボ組立体の引上装置への装着装置におい
ては、ルツボ組立体を位置決めしつつ一度で引上装置へ
装着可能となるので、従来のように人手による装着作業
を行う必要が無くなり、作業能率を向上できると共に、
装着作業を安全に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方法
の一実施例を示すルツボ組立体の搬送台車からの離脱工
程の側面図である。

【図２】本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方法
の一実施例を示すルツボ組立体の引上装置へのセッティ
ング工程の側面図である。

【図３】図２のセッティング工程の平面図である。

【図４】本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方法
の実施に用いるスティックの分解斜視図である。

【図５】他の搬送台車、ホルダ等を用いた本発明のルツ
ボ組立体の引上装置への装着方法の他の実施例を示すル
ツボ組立体の搬送台車からの離脱工程の側面図である。

【図６】本発明のルツボ組立体の引上装置への装着方法
の実施に用いる他のスティックの斜視図である。

【符号の説明】

１ 搬送台車 ６ ルツボ受皿 ８ カーボンルツボ ９ 石英ガラスルツボ １０ ポリシリコン １１ ルツボ組立体 １２ リフター １３ ホルダ １５ 支持アーム ２０ スティック挿着アーム ２１ 引上装置 ２５ スティック ３３ シャフト ４１ 搬送台車 ４７ ホルダ ５１ スティック挿着アーム ５４ スティック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−103876（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−225596（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−329494（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−172975（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−33585（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−69172（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送台車上にルツボ受皿を浮かせた状態
   で位置決めして載置すると共に、このルツボ受皿上にカ
   ーボンルツボ及び石英ガラスルツボを順に組み立て、か
   つ石英ガラスルツボ内にポリシリコンを充填してルツボ
   組立体とした後、搬送台車を走行させてルツボ組立体を
   引上装置設置場所へ移動する一方、移動可能なリフター
   に吊持され、かつ搬送台車との協働により位置決めされ
   た複数のアームを有するホルダによって上記ルツボ組立
   体を囲み、ホルダの各アームに複数のスティックを挿着
   してルツボ受皿を下方から支持可能になし、リフターに
   よりホルダを上昇させてルツボ組立体を搬送台車上から
   離脱させた後、リフターを適宜に移動し、かつリフター
   によりホルダを下降させ、ルツボ組立体を引上装置のシ
   ャフト上に載せた後各スティックを引き抜き、かつホル
   ダをルツボ組立体から離脱させることを特徴とするルツ
   ボ組立体の引上装置への装着方法。
2. 【請求項２】 水平な支持アームを昇降可能に設けた移
   動可能なリフターと、リフターの支持アームの先端部に
   吊持され、ルツボ組立体を上方から囲み、かつ引上装置
   と協働して位置決め可能になされた複数のアームを有す
   るホルダと、ホルダの各アームに挿着可能に設けられ、
   ルツボ組立体のルツボ受皿をその下面に当接して支持す
   る複数のスティックとを備えることを特徴とするルツボ
   組立体の引上装置への装着装置。