JP4819551B2 - Remote monitoring and operation device for single crystal pulling device - Google Patents

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本発明は、単結晶シリコンインゴットを引上げ成長させるに際して、複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所で複数台の単結晶引上げ装置を集中して監視し、操作する遠隔監視・操作装置に関するものである。   The present invention relates to a remote monitoring / operating device for centrally monitoring and operating a plurality of single crystal pulling devices at a location remote from a plurality of single crystal pulling devices when pulling and growing a single crystal silicon ingot. is there.

シリコンウェーハ製造工場では、建屋内に、多数の単結晶引上げ装置(CZ炉)が所定の間隔で設置されている。各単結晶引上げ装置にはそれぞれ、単結晶シリコンインゴットの引上げ状態を監視したり引上げを操作するためのモニタ画面、操作盤が個別に設けられている。そこで、オペレータは、各単結晶引上げ装置間を巡回して、モニタ画面を監視したり、操作盤を操作する。   In a silicon wafer manufacturing factory, a large number of single crystal pulling apparatuses (CZ furnaces) are installed at predetermined intervals in a building. Each single crystal pulling apparatus is individually provided with a monitor screen and an operation panel for monitoring the pulling state of the single crystal silicon ingot and operating the pulling. Therefore, the operator circulates between the single crystal pulling apparatuses, monitors the monitor screen, and operates the operation panel.

近年、シリコンウェーハの口径は、300mm程度であり大口径化してきている。単結晶シリコンインゴットの大口径化、重量増加に伴い、単結晶引上げ装置(CZ炉)も大型化している。このような単結晶引上げ装置の大型化に伴い、各単結晶引上げ装置の設置間隔も長く広くとられるようになっている。このためオペレータの作業範囲が拡大し巡回に要する時間が増大することとなっている。CZ炉が多数設置されていれば、オペレータは1回の巡回でCZ炉の設置間隔に台数を掛け合わせた長大な距離を移動することになる。このためオペレータに多大な負荷がかかり、作業性、作業効率が低下することになっている。   In recent years, the diameter of silicon wafers is about 300 mm and has become larger. With the increase in diameter and weight of single crystal silicon ingots, single crystal pulling devices (CZ furnaces) are also becoming larger. With the increase in the size of such a single crystal pulling apparatus, the installation interval of each single crystal pulling apparatus is long and wide. For this reason, the operator's work range is expanded and the time required for patrol is increased. If a large number of CZ furnaces are installed, the operator moves a long distance obtained by multiplying the number of CZ furnace installations by the number of installations in one round. For this reason, a great load is imposed on the operator, and workability and work efficiency are reduced.

このように単結晶シリコンインゴットの引上装置の大型化に伴い、オペレータの作業範囲が拡大して、オペレータにかかる負荷が過大なものとなり、作業性、作業効率が低下することになっている。   Thus, with the increase in size of the pulling device for single crystal silicon ingots, the work range of the operator is expanded, the load on the operator becomes excessive, and workability and work efficiency are reduced.

また、単結晶シリコンインゴットの引上げ中には、意に反して、単結晶シリコンインゴットが石英るつぼ内に落下することがある。大口径かつ大重量の単結晶シリコンインゴットが石英るつぼ内に落下すると、石英るつぼ内の高温(1200゜C〜)のシリコン融液の飛散が激しいものとなり、飛散範囲が拡大する。CZ炉には、炉壁を冷却するために、冷却水の配管が設けられている。このため飛散した高温のシリコン融液が冷却配管に接触して、高熱の水蒸気が外部に漏れ出すという異常事態が発生するおそれがある。   Further, while pulling up the single crystal silicon ingot, the single crystal silicon ingot may unexpectedly fall into the quartz crucible. When a large-diameter and heavy-weight single crystal silicon ingot falls into the quartz crucible, the high-temperature (1200 ° C.˜) silicon melt in the quartz crucible becomes severe and the scattering range is expanded. The CZ furnace is provided with a cooling water pipe for cooling the furnace wall. For this reason, there is a possibility that an abnormal situation may occur in which the scattered high-temperature silicon melt comes into contact with the cooling pipe and high-temperature steam leaks to the outside.

このように、単結晶シリコンインゴットの落下により、シリコン融液が飛散して、冷却水路の高熱の水蒸気が外部に漏れ出すという異常事態が発生するおそれがある。   As described above, there is a possibility that an abnormal situation occurs in which the silicon melt is scattered by the fall of the single crystal silicon ingot and the hot water vapor in the cooling water channel leaks to the outside.

以上は、各単結晶引上げ装置の場所までオペレータが出向いて、監視、操作を行う場合の問題点である。   The above is a problem when the operator goes to the location of each single crystal pulling apparatus for monitoring and operation.

そこで、オペレータが実際に各単結晶引上げ装置の場所まで出向いて監視、操作を行うことによる作業負担や異常事態発生時の被害を回避するために、各単結晶引上げ装置を、遠隔の1箇所で集中して、遠隔監視し遠隔操作するという発明が、後掲する特許文献1、2にみられるように既に公知となっている。   Therefore, each single crystal pulling device can be installed at one remote location in order to avoid the work load and the damage caused by abnormal situations when the operator actually goes to the location of each single crystal pulling device to perform monitoring and operation. The invention of concentrating, remotely monitoring and remotely operating is already known as can be seen in Patent Documents 1 and 2 described later.

すなわち、単結晶引上げ装置から離れた遠隔の監視・操作室に、モニタ、操作盤が設けられる。オペレータは、全ての単結晶引上げ装置の中から、監視対象、操作対象となる号機の単結晶引上げ装置を選択する。すると、選択した号機の単結晶引上げ装置内の引上げ状態がモニタ画面に表示されるとともに、操作盤によって、選択された号機の単結晶引上げ装置を遠隔することが可能となる。
特開2001−72489号公報 特開平6−64993号公報
That is, a monitor and an operation panel are provided in a remote monitoring / operation room away from the single crystal pulling apparatus. The operator selects the single crystal pulling apparatus of the number machine to be monitored and operated from all the single crystal pulling apparatuses. Then, the pulling state in the single crystal pulling apparatus of the selected machine is displayed on the monitor screen, and the single crystal pulling apparatus of the selected car can be remotely controlled by the operation panel.
JP 2001-72489 A JP-A-6-64993

CZ法による単結晶引上げの各工程の制御例を説明する。 A control example of each step of pulling a single crystal by the CZ method will be described.

たとえば、多結晶シリコンを溶解して(多結晶溶解工程)、種結晶をシリコン融液に浸漬して(種結晶浸漬工程)、ついでネッキング法によりネック部(絞り部)を形成して、無転位の単結晶化を確認する(ネッキング工程)。かかる工程の後工程では、肩部(ショルダ部)を形成する工程が行われる。 For example, by dissolving polycrystalline silicon (polycrystalline dissolution process), immersing the seed crystal in silicon melt (seed crystal immersing process), and then forming the neck (squeezed part) by necking method, dislocation-free The single crystallization is confirmed (necking step). In the subsequent process of this process, a process of forming a shoulder (shoulder) is performed.

上述するネッキング工程を終了するまでの操作は、全工程の中でも長時間を要する工程であり、高度の視認性、高速の動作応答性を必要とする。   The operation until the above-described necking process is completed is a process that requires a long time in all the processes, and requires high visibility and high-speed operation responsiveness.

しかし、現状の遠隔装置では、監視対象、操作対象となる号機の単結晶引上げ装置を選択した時点で、その選択した号機のみしか監視、操作できなくなり他の号機の単結晶引上げ装置の引上げ状態を監視したり操作したりすることはできない。このため1台の号機の監視、操作に長時間、占領されてしまい、その間は他の号機の引上げ状態の監視、操作を行うことができず、合間をみて他の号機の監視や操作を行うことができないため、作業効率が悪いことになっていた。すなわち、号機の台数が増加すると、同じ時間帯に、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程が重なることがあるが、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができないため、複数の号機で同じ時間帯に、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程といった手動操作を合間をみて行うことができないことになっていた。   However, with the current remote devices, when the single crystal pulling device of the unit to be monitored and operated is selected, only the selected unit can be monitored and operated, and the pulling state of the single crystal pulling device of the other unit is changed. It cannot be monitored or manipulated. For this reason, it is occupied for a long time in the monitoring and operation of one unit, and during that time, it is impossible to monitor and operate the lifting status of other units, and monitor and operate other units in the interval Because it was not possible, work efficiency was supposed to be poor. That is, if the number of units increases, the polycrystal dissolution process, seed crystal soaking process, and necking process may overlap in the same time zone, but operating a specific unit while monitoring all units. Therefore, manual operations such as a polycrystal dissolution process, a seed crystal dipping process, and a necking process cannot be performed in a plurality of units at the same time zone.

また、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、オペレータが炉内を監視しながら慎重かつ確実な操作を行う必要がある。このため、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、非常に高度な視認性、高い動作応答性が要求される。   Further, in the polycrystalline melting step, the seed crystal dipping step, and the necking step, it is necessary for the operator to perform a careful and reliable operation while monitoring the inside of the furnace. For this reason, very high visibility and high operation responsiveness are required in the polycrystal dissolving step, the seed crystal dipping step, and the necking step.

しかし、現状の遠隔装置では、集中制御の欠点で、このような非常に高度な視認性、高い動作応答性が得られない。すなわち、号機毎に設けられたモニタ、操作盤で監視、操作をするのと同等の視認性、動作応答性を得ることができない。   However, in the current remote device, such very high visibility and high operation responsiveness cannot be obtained due to the disadvantage of centralized control. That is, it is not possible to obtain the same visibility and operation responsiveness as monitoring and operating with the monitor and operation panel provided for each unit.

また、現状の遠隔装置では、個々の単結晶引上げ装置毎に遠隔操作する仕様となっているため、全ての号機の単結晶引上げ装置に対して緊急停止させるためなどの指令を与える場合には、一台ずつ選択を切り換えて号機毎に非常停止指令を与えなければならず、緊急事態に迅速に対処することができない。また、現在選択されている号機の単結晶引上げ装置に、たとえば上述したように冷却水配管からの水蒸気漏れが発生した場合には、隣接する号機の単結晶引上げ装置にも影響が及ぶことから、これら隣接する各号機の単結晶引上げ装置に対して緊急停止させるなどの非常停止指令を同時に迅速に与える必要がある。ところが、現状の一台ずつ選択を切り換えて号機毎に指令を与える現状の遠隔装置では、このような要求に応えることができない。このように異常発生事態に緊急に対処できないという問題があった。   In addition, since the current remote device is designed to be remotely operated for each single crystal pulling device, when giving a command such as an emergency stop to the single crystal pulling device of all units, It is necessary to switch the selection one by one and give an emergency stop command to each unit, and it is impossible to deal with an emergency situation quickly. In addition, when water vapor leaks from the cooling water pipe as described above, for example, the single crystal pulling device of the currently selected unit has an influence on the single crystal pulling device of the adjacent unit, It is necessary to simultaneously give an emergency stop command such as an emergency stop to the single crystal pulling devices of the adjacent units at the same time. However, the current remote device that switches the current selection one by one and gives a command for each unit cannot meet such a request. As described above, there has been a problem that it is impossible to deal with an abnormal situation urgently.

本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、各単結晶引上げ装置を、遠隔地で集中して監視し遠隔操作することで、オペレータが実際に各単結晶引上げ装置の場所まで出向いて監視、操作を行うことによる作業負担や異常事態発生時の被害を回避することを解決課題とするものである。その上で、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができるようにして、作業効率を向上させることを解決課題とするものである。   The present invention has been made in view of such circumstances, and each single crystal pulling device is centrally monitored and remotely operated at a remote location, so that the operator can actually go to the location of each single crystal pulling device. The problem to be solved is to avoid the work burden caused by monitoring and operation and damage caused by abnormal situations. In addition, the problem to be solved is to improve the working efficiency by operating one specific unit while monitoring all the units.

また、遠隔で監視、操作する場合に、従来の号機毎に設けられたモニタ、操作盤で監視、操作をするのと同等若しくはそれ以上の高い視認性、動作応答性を得るようにすることを解決課題とするものである。   In addition, when remotely monitoring and operating, it should be possible to obtain high visibility and operational responsiveness equivalent to or higher than that of monitoring and operating with conventional monitors and operation panels provided for each unit. It is a problem to be solved.

また、遠隔で監視、操作する場合に、異常事態が発生した場合に、複数の号機に対して非常停止指令などを同時に与えることができるようにして、異常事態に緊急に対処できるようにすることを解決課題とするものである。   In addition, when an abnormal situation occurs during remote monitoring and operation, an emergency stop command can be given to multiple units at the same time so that the emergency situation can be dealt with urgently Is a solution issue.

第1発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置の監視情報を収集する監視情報収集手段と、
前記監視情報を遠隔監視・操作システムに送信する第1の送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置毎の監視情報をそれぞれ、モニタ画面を分割した各分割画面上に表示する第1のモニタ装置と、
第1のモニタ装置の各分割画面の中から特定の分割画面を選択する分割画面選択手段と、
選択された特定の分割画面の監視情報を、モニタ画面上に表示する第2のモニタ装置と、
選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置を操作する操作手段と
を含み、
操作手段の操作情報を、対応する単結晶引上げ装置に送信する第2の送信手段と、
送信された操作情報に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
The first invention is
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Monitoring information collecting means for collecting monitoring information of a plurality of single crystal pulling devices;
First transmission means for transmitting the monitoring information to a remote monitoring / operation system,
Remote monitoring and operation system
A first monitor device for displaying monitoring information for each single crystal pulling device on each divided screen obtained by dividing the monitor screen;
Split screen selection means for selecting a specific split screen from the split screens of the first monitor device;
A second monitor device for displaying the monitoring information of the selected specific divided screen on the monitor screen;
And operating means for operating the single crystal pulling device corresponding to the selected specific divided screen,
Second transmission means for transmitting operation information of the operation means to the corresponding single crystal pulling device;
And a control means for controlling the single crystal pulling apparatus according to the transmitted operation information.

第2発明は、第1発明において、
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の炉内を撮像した情報であること
を特徴とする。
The second invention is the first invention,
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means is information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus.

第3発明は、第1発明において、
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の制御状態を示す情報であること
を特徴とする。
The third invention is the first invention,
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means is information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus.

第4発明は、第1発明において、監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の制御パラメータの過去の履歴および/または現在の値を示すトレンドデータであること
を特徴とする。
The fourth invention is characterized in that, in the first invention, the monitoring information collected by the monitoring information collecting means is trend data indicating a past history and / or a current value of a control parameter of the single crystal pulling apparatus. .

第5発明は、第1発明において、
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の炉内を撮像した情報、単結晶引上げ装置の制御状態を示す情報、単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータのうちのいずれか2種類の監視情報または、これら3種類の監視情報であって、
第1のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有しているとともに、
第2のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有していること
を特徴とする。
A fifth invention is the first invention,
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus, information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus, and trend data indicating a history of control parameters of the single crystal pulling apparatus. Any two types of monitoring information, or these three types of monitoring information,
The first monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information,
The second monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information.

第6発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置の炉内を、異なる複数のビューポイントで撮像する撮像手段と、
単結晶引上げの各工程毎に、撮像すべき炉内のビューポイントが予め対応づけられており、
単結晶引上げの工程が移行する度に、移行した工程に対応するビューポイントで撮像手段が炉内を撮像した画像を、遠隔監視・操作システムに送信する送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置における各工程毎の撮像情報を、モニタ画面上に表示するモニタ装置
を含んで構成されることを特徴とする。
The sixth invention
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Imaging means for imaging the interior of the furnace of a plurality of single crystal pulling devices at a plurality of different viewpoints;
A viewpoint in the furnace to be imaged is associated in advance for each step of pulling the single crystal,
Each time the single crystal pulling process shifts, a transmission means for transmitting an image of the inside of the furnace captured by the imaging means at a viewpoint corresponding to the transferred process to the remote monitoring / operation system is provided.
Remote monitoring and operation system
It is characterized by including a monitor device for displaying imaging information for each process in each single crystal pulling device on a monitor screen.

第7発明は、第6発明において、
複数のビューポイントに対応して複数台の撮像手段が設けられていること
を特徴とする。
A seventh invention is the sixth invention,
A plurality of imaging means are provided corresponding to a plurality of viewpoints.

第8発明は、複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
遠隔監視・操作システムは、
単結晶引上げ装置の監視情報を、モニタ画面上に表示するモニタ装置と、
操作子の操作に応じた操作信号を、モニタ装置の処理回路とは独立した処理回路で生成する操作装置と
を含み、
生成された操作信号を、対応する単結晶引上げ装置に送信する送信手段と、
送信された操作信号に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
The eighth invention is a remote monitoring / operation system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling devices, wherein the single crystal pulling device is monitored and operated remotely. -In the operating device,
Remote monitoring and operation system
A monitoring device for displaying monitoring information of the single crystal pulling device on a monitor screen;
An operation device that generates an operation signal corresponding to the operation of the operation element by a processing circuit independent of the processing circuit of the monitor device,
Transmitting means for transmitting the generated operation signal to a corresponding single crystal pulling device;
And a control means for controlling the single crystal pulling apparatus in accordance with the transmitted operation signal.

第9発明は、第8発明において、
前記操作子は、押しボタンであって、押しボタンが押動されている間のみ、または押動される毎に、単結晶引上げ装置を動作させる動作信号が生成されて、
制御手段は、動作信号に応じて単結晶引上げ装置を動作させること
を特徴とする。
A ninth invention is the eighth invention,
The operation element is a push button, and an operation signal for operating the single crystal pulling apparatus is generated only while the push button is pushed or every time the push button is pushed,
The control means operates the single crystal pulling apparatus according to the operation signal.

第10発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置のエラー情報を収集するエラー情報収集手段と、
前記エラー情報を遠隔監視・操作システムに送信する第1の送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置毎のエラー情報をそれぞれ、モニタ画面上に表示するモニタ装置と、
各単結晶引上げ装置の中から特定の単結晶引上げ装置を1台若しくは2台以上選択して、エラーに対処するための操作を行う操作手段と
を含み、
操作手段の操作情報を、対応する単結晶引上げ装置に送信する第2の送信手段と、
送信された操作情報に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
The tenth invention is
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Error information collecting means for collecting error information of a plurality of single crystal pulling devices;
A first transmission means for transmitting the error information to a remote monitoring / operation system,
Remote monitoring and operation system
A monitor device for displaying error information for each single crystal pulling device on the monitor screen;
An operation means for selecting one or more specific single crystal pulling devices from each single crystal pulling device and performing an operation to cope with an error;
Second transmission means for transmitting operation information of the operation means to the corresponding single crystal pulling device;
And a control means for controlling the single crystal pulling apparatus according to the transmitted operation information.

第11発明は、第10発明において、
モニタ画面のうち、エラーが発生した単結晶引上げ装置に対応する表示部分は、他のエラーが発生していない単結晶引上げ装置に対応する表示部分と異なる表示態様で表示されること
を特徴とする。
In an eleventh aspect based on the tenth aspect,
In the monitor screen, the display portion corresponding to the single crystal pulling apparatus in which an error has occurred is displayed in a display mode different from the display portions corresponding to other single crystal pulling apparatuses in which no error has occurred. .

第12発明は、第10発明において、
操作手段は、モニタ装置のモニタ画面に表示された操作ボタンを操作するものであること
を特徴とする。
In a twelfth aspect based on the tenth aspect,
The operating means is characterized by operating an operation button displayed on the monitor screen of the monitor device.

第13発明は、第10発明において、
エラーに対処するための操作は、単結晶引上げ装置を非常停止させるための操作を含み、
制御手段は、操作手段の操作情報に応じて単結晶引上げ装置を非常停止させること
を特徴とする。
In a thirteenth aspect based on the tenth aspect,
The operation for dealing with the error includes an operation for emergency stop of the single crystal pulling device,
The control means makes an emergency stop of the single crystal pulling apparatus according to the operation information of the operation means.

第14発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータを収集するトレンドデータ収集手段と、
トレンドデータを遠隔監視・操作システムに送信する送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置における実際のトレンドデータを、基準となるトレンドデータとともにモニタ画面上に表示するモニタ装置
を含んで構成されることを特徴とする。
The fourteenth invention is
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Trend data collection means for collecting trend data indicating the history of control parameters of a plurality of single crystal pulling devices;
And transmission means for transmitting trend data to a remote monitoring / operation system.
Remote monitoring and operation system
It is characterized by including a monitor device that displays actual trend data in each single crystal pulling device on a monitor screen together with reference trend data.

第15発明は、第14発明において、
実際のトレンドデータの値と、基準となるトレンドデータの値との偏差が所定のしきい値以上になった場合に、モニタ画面上で注意を喚起する表示態様の表示が行われること
を特徴とする。
In a fifteenth aspect based on the fourteenth aspect,
When the deviation between the actual trend data value and the reference trend data value exceeds a predetermined threshold, the display mode is displayed on the monitor screen to call attention. To do.

以下、本発明による効果について説明する。   The effects of the present invention will be described below.

本発明によれば、従来技術と同様に、各単結晶引上げ装置1を、遠隔監視・操作システム300で集中して、遠隔監視し遠隔操作するようにしているため、オペレータが実際に各単結晶引上げ装置1の場所まで出向いて監視、操作を行うことによる作業負担や異常事態発生時の被害を回避することができる。   According to the present invention, as in the prior art, each single crystal pulling apparatus 1 is concentrated by the remote monitoring / operation system 300 so as to be remotely monitored and remotely operated. It is possible to avoid work load and damage caused by an abnormal situation by going to the location of the pulling device 1 and performing monitoring and operation.

そして、第1発明、第2発明、第3発明、第4発明、第5発明によれば、全ての号機を監視しながら特定の号機を操作することが可能になる。   And according to 1st invention, 2nd invention, 3rd invention, 4th invention, 5th invention, it becomes possible to operate a specific number machine, monitoring all the number machines.

すなわち、図5に示すように、第1のモニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...にはそれぞれ、各号機のCZ炉2内の画像が表示され、また第1のモニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...にはそれぞれ、各号機の制御状態を示す画像が表示され、また第1のモニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...にはそれぞれ、各号機のトレンドデータを示す画像が表示される。このためオペレータは、遠隔地で、全ての号機を監視することができる。一方で、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機(たとえば号機ナンバー#n6)が選択されると、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のCZ炉2内の画像が拡大されて、第2のモニタ装置340のモニタ画面342に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)の制御状態を示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置350のモニタ画面352に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のトレンドデータを示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に表示される。オペレータは、第2のモニタ装置のモニタ画面を見ながら、シード軸操作ボタン375U、375Dあるいは炉内構成品操作ボタン377U、377Dを操作して、その特定の号機(号機ナンバー#n6)を遠隔操作することができる。このため、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができるようになる。たとえば、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1を操作している間にも、他の号機ナンバー#n5が手動操作すべき工程に入ったことを、第1のモニタ装置310、320、330のモニタ画面312、322、332(特にモニタ画面322)から容易に知ることができる。これにより、迅速に操作装置370によって、その他の号機ナンバー#n5を選択して、迅速に他の号機の単結晶引上げ装置1の操作に移行することができる。このため作業効率が飛躍的に向上することになる。   That is, as shown in FIG. 5, each of the divided screens 312D, 312D... Of the monitor screen 312 of the first monitor device 310 displays an image in the CZ furnace 2 of each unit. Each of the divided screens 322D, 322D,... Of the monitor screen 322 of the monitor device 320 displays an image indicating the control state of each unit, and each of the divided screens 332D of the monitor screen 332 of the first monitor device 330. Each of 332D ... displays an image showing trend data of each unit. Therefore, the operator can monitor all the units at a remote place. On the other hand, when a specific unit (for example, unit number # n6) is selected by the unit selection button 372 of the operating device 370, the image in the CZ furnace 2 of that specific unit (unit number # n6) is enlarged, An image that is displayed on the monitor screen 342 of the second monitor device 340 and that indicates the control state of the specific unit (unit number # n6) is enlarged and displayed on the monitor screen 352 of the second monitor device 350. In addition, an image indicating the trend data of the specific number (number # n6) is enlarged and displayed on the monitor screen 362 of the second monitor device 360. The operator operates the seed axis operation buttons 375U and 375D or the in-furnace component operation buttons 377U and 377D while looking at the monitor screen of the second monitor device, and remotely operates the specific unit (unit number # n6). can do. For this reason, it becomes possible to operate one specific unit while monitoring all the units. For example, while the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n6 is being operated, the fact that the other machine number # n5 has entered the process to be manually operated is indicated by the first monitor devices 310, 320, 330. It can be easily known from the monitor screens 312, 322, and 332 (particularly the monitor screen 322). As a result, the other machine number # n5 can be quickly selected by the operation device 370, and the operation of the single crystal pulling device 1 of the other machine can be quickly moved. For this reason, the working efficiency is dramatically improved.

モニタ装置に表示される監視情報としては、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像が挙げられる(第2発明、第3発明、第4発明)。   The monitoring information displayed on the monitor device includes an in-furnace image, an image indicating a control state, and an image indicating trend data (second invention, third invention, and fourth invention).

第1のモニタ装置は、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像といった3種類の画像をそれぞれ表示する3つのモニタ装置310、320、330で構成してもよく、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のいうちいずれか2種類の画像をそれぞれ表示する2つのモニタ装置で構成してもよい。同様に、第2のモニタ装置に関しても、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像といった3種類の画像をそれぞれ表示する3つのモニタ装置340、350、360で構成してもよく、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のうちいずれか2種類の画像を表示する2つのモニタ装置で構成してもよい(第5発明)。   The first monitor device may be composed of three monitor devices 310, 320, and 330 that respectively display three types of images such as an in-furnace image, an image that indicates a control state, and an image that indicates trend data. Alternatively, two monitor devices each displaying any two of the three types of images, ie, the image indicating the control state and the image indicating the trend data, may be used. Similarly, the second monitor device may be composed of three monitor devices 340, 350, and 360 that display three types of images such as an in-furnace image, an image that indicates a control state, and an image that indicates trend data, respectively. Further, it may be constituted by two monitor devices that display any two types of images among the three types of images: the in-furnace image, the image indicating the control state, and the image indicating the trend data (fifth invention).

第6発明、第7発明によれば、高い視認性による監視、操作が可能となる。   According to the sixth and seventh aspects, monitoring and operation with high visibility are possible.

すなわち、第2のモニタ装置340のモニタ画面342には、特定の号機に関して、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。たとえば、多結晶溶解工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。多結晶溶解工程では、多結晶シリコンが溶融していく過程において、石英るつぼ3内の溶融の程度を炉内画像をみながら、炉内構成品を上昇あるいは下降させる操作が行われる。ビューポイントAの炉内画像は、石英るつぼ3内を最もよく確認できる画像である。このためオペレータは、多結晶溶解工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。   That is, on the monitor screen 342 of the second monitor device 340, an in-furnace image of a viewpoint corresponding to the current process is displayed for a specific unit. For example, in the polycrystalline melting step, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> A is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint A is displayed on the monitor screen 342. In the polycrystalline melting step, in the process of melting the polycrystalline silicon, an operation of raising or lowering the in-furnace components is performed while viewing the in-furnace image of the degree of melting in the quartz crucible 3. The in-furnace image at the viewpoint A is an image that can best confirm the inside of the quartz crucible 3. For this reason, the operator can operate with high visibility in the polycrystalline melting step.

種結晶浸漬工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。種結晶浸漬工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇、下降の操作を行い、種結晶4bのディップを判定したり再溶解(付け直し)の場合には付け直しの判定をする必要がある。ビューポイントAの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、種結晶浸漬工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。   In the seed crystal immersion process, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> A is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint A is displayed on the monitor screen 342. In the seed crystal soaking process, it is necessary to perform an operation of raising and lowering the seed shaft 4a by looking at the in-furnace image, and determining the dip of the seed crystal 4b or re-dissolution (re-attachment). is there. The in-furnace image of the viewpoint A is an image that can make the determination most reliably. For this reason, the operator can operate with high visibility in the seed crystal immersion step.

ネッキング工程では、炉内監視用カメラ200Dが選択され、ビューポイントDで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。ネッキング工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇操作を行い、絞り部6aの形成の判定をしたり、無転位の判定、単結晶化の判定を行う必要がある。ビューポイントDの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、ネッキング工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。   In the necking process, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> D is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint D is displayed on the monitor screen 342. In the necking process, it is necessary to perform an ascending operation of the seed shaft 4a by looking at the in-furnace image to determine formation of the narrowed portion 6a, determination of no dislocation, and determination of single crystallization. The in-furnace image of the viewpoint D is an image that can make the determination most reliably. Therefore, the operator can perform operations with high visibility in the necking process.

なお、直胴工程では、2重リング、稜線、稜線割れの確認が同様に炉内監視用カメラを用いて行われる。直胴工程では、炉内監視用カメラ200Bが選択され、ビューポイントBで撮像された炉内画像がモニタ342に表示される。   In the straight body process, double rings, ridge lines, and ridge line cracks are similarly confirmed using an in-furnace monitoring camera. In the straight body process, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> B is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint B is displayed on the monitor 342.

第1のモニタ装置310のモニタ画面312にも、全ての号機に関してそれぞれ、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。このためオペレータは、第1のモニタ装置310のモニタ画面312を視認することによっても、高い視認性をもって操作を行うことができる。   On the monitor screen 312 of the first monitor device 310, the furnace images of the viewpoints corresponding to the current process are displayed for all the units. For this reason, the operator can operate with high visibility by visually recognizing the monitor screen 312 of the first monitor device 310.

複数のビューポイントA、B、C、Dに対応して複数の炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dを設けて、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するようにしてもよく(第7発明)、炉内監視用カメラのビューポイントを固定するのではなく、ビューポイントを変化可能とし、たとえば1台の炉内監視用カメラのビューポイントを工程毎に変化させることで、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するような実施も可能である。   A plurality of in-furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, and 200D are provided corresponding to a plurality of viewpoints A, B, C, and D, and an in-furnace image of a viewpoint corresponding to each process is acquired. Well (seventh invention), instead of fixing the viewpoint of the in-furnace monitoring camera, the viewpoint can be changed, for example, by changing the viewpoint of one in-furnace monitoring camera for each process. It is also possible to obtain an in-furnace image of a viewpoint corresponding to each process.

第8発明、第9発明によれば、高い動作応答性による操作が可能となる。   According to the eighth and ninth inventions, an operation with high motion responsiveness is possible.

すなわち、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、炉内画像を見ながら高い応答性をもって、操作が行われる必要がある。また、遠隔操作する場合に、単結晶引上げ装置1に設けられた操作盤102で操作するのと同等のリアルタイム性が必要となる。また、オペレータが自分が操作しているという認識を持たせるためのマンマシンインターフェイスが必要となる。   That is, in the polycrystalline melting step, the seed crystal dipping step, and the necking step, it is necessary to perform operations with high responsiveness while viewing the in-furnace image. Further, in the case of remote operation, real-time property equivalent to that operated by the operation panel 102 provided in the single crystal pulling apparatus 1 is required. In addition, a man-machine interface is required for the operator to recognize that he is operating.

仮に、動作応答性が遅くなると、場合によっては、シード軸4aや結晶を融液5に漬け込み過ぎたりして、石英るつぼ3から液漏れするなどのおそれがある。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作指令を与えた場合には、コンピュータが操作されてから実際に単結晶引上げ装置1が動作するまでの時間は、他の処理を並列して行っているCPUの内部処理の時間の影響を受けて、一定のレスポンスが得られない。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作コマンドを与える場合には、一般にマウスが使用されるが、マウス操作では、オペレータが自分が操作しているという感覚が少ない。   If the operation responsiveness is delayed, the seed shaft 4a and the crystal may be soaked in the melt 5 in some cases, and the liquid may leak from the quartz crucible 3. If an operation command is given using a personal computer, the time from when the computer is operated until the single crystal pulling apparatus 1 is actually operated is a CPU that performs other processes in parallel. A certain response cannot be obtained due to the influence of the internal processing time. In addition, when an operation command is given using a personal computer, a mouse is generally used. However, in mouse operation, there is little sense that the operator is operating.

本発明では、操作装置370のシード軸操作ボタン375U、375Dが操作されると、図2に示すように、操作信号S1が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1のシード軸4aが動作する。同様に、操作装置370の炉内構成品操作ボタン377U、377Dが操作されると、操作信号S2が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1の炉内構成品が上昇下降等、移動動作する。たとえば、操作されてから実際の動作(停止)するまでの時間が所定時間(たとえば100msec)以内となるようにシステムが構築される。このように本発明では、パーソナルコンピュータ内部のCPUの処理とは独立した信号処理回路379(たとえば接点の断続によるオンオフの信号を生成する回路)で操作信号が生成されて独立した信号線によって直接、単結晶引上げ装置1まで送信することができるため、高い動作応答性をもって単結晶引上げ装置1を動作させることができる。また、高いリアルタイム性をもって操作することができる。   In the present invention, when the seed axis operation buttons 375U and 375D of the operation device 370 are operated, the operation signal S1 is changed from the CPUs 349, 359 and 369 inside the monitor devices 340, 350 and 360 as shown in FIG. The signal is generated by another signal processing circuit 379 and sent to the control device 100 of the corresponding single crystal pulling apparatus 1 via the independent signal line 430, and the seed shaft 4a of the single crystal pulling apparatus 1 operates. Similarly, when the in-furnace component operation buttons 377U and 377D of the operation device 370 are operated, the operation signal S2 is a signal processing circuit 379 different from the CPUs 349, 359 and 369 inside the monitor devices 340, 350 and 360. And sent to the control device 100 of the corresponding single crystal pulling apparatus 1 through an independent signal line 430, and the in-furnace components of the single crystal pulling apparatus 1 move up and down. For example, the system is constructed so that the time from the operation to the actual operation (stop) is within a predetermined time (for example, 100 msec). As described above, in the present invention, the operation signal is generated by the signal processing circuit 379 independent of the processing of the CPU in the personal computer (for example, a circuit for generating an on / off signal by the intermittent contact), and directly by the independent signal line. Since it can transmit to the single crystal pulling apparatus 1, the single crystal pulling apparatus 1 can be operated with high operation responsiveness. Also, it can be operated with high real-time properties.

また本発明では、操作装置370の操作ボタン375U、375D、377U、377Dを押しボタンとして構成し、押しボタンが押されている間あるいは押しボタンが押される毎に、たとえば押しボタンと一体のランプが点灯する。このためオペレータに自分が操作しているという感覚を与えることができ、操作性が飛躍的に向上する(第9発明)。   Further, in the present invention, the operation buttons 375U, 375D, 377U, and 377D of the operation device 370 are configured as push buttons, and for example, a lamp integrated with the push button is provided while the push button is pressed or every time the push button is pressed. Light. Therefore, the operator can feel that he / she is operating, and the operability is dramatically improved (the ninth invention).

第10発明、第11発明、第12発明、第13発明によれば、異常事態が発生した場合に、複数の号機に対して同時に指令を与えることが可能となる。   According to the tenth invention, the eleventh invention, the twelfth invention, and the thirteenth invention, it is possible to simultaneously give a command to a plurality of units when an abnormal situation occurs.

すなわち、図8に示すように、第2のモニタ装置350のモニタ画面352には、号機選択ボタン372によって選択された特定の号機の制御状態のみならず、他の号機の制御状態についても表示される。そして、異常が発生した場合には、その特定の号機のエラー情報のみならず、他の号機のエラー情報についても同じモニタ画面352上で表示される。本発明では、第2のモニタ装置350のモニタ画面352の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...のエラー情報を含む制御状態が表示される。また、モニタ画面350の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...を非常停止させるための操作ボタン571B、572B...が設けられる。   That is, as shown in FIG. 8, the monitor screen 352 of the second monitor device 350 displays not only the control state of a specific unit selected by the unit selection button 372 but also the control states of other units. The When an abnormality occurs, not only the error information of the specific unit but also the error information of other units is displayed on the same monitor screen 352. In the present invention, the display unit 570 (display units 571, 572...) Of the monitor screen 352 of the second monitor device 350 includes control information including error information of the plurality of single crystal pulling devices 1, 1. The status is displayed. In addition, operation buttons 571B, 572B ... for emergency stop of the plurality of single crystal pulling devices 1, 1, ... are displayed on the display unit 570 (display units 571, 572 ...) of the monitor screen 350. Provided.

たとえば、号機選択ボタン372によって号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1の制御状態をモニタ画面352上に大きく表示させている間に、隣接する号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1で、異常(たとえば水蒸気漏れ)が発生したとする。異常の種類によっては、異常が発生した単結晶引上げ装置のみならず隣接する単結晶引上げ装置にも被害が及ぶ場合がある。   For example, while the control state of the single crystal pulling apparatus 1 with the unit number # n6 is largely displayed on the monitor screen 352 by the unit selection button 372, an abnormality ( For example, it is assumed that water vapor leakage occurs. Depending on the type of abnormality, damage may occur not only to the single crystal pulling apparatus in which the abnormality has occurred but also to the adjacent single crystal pulling apparatus.

この点、本発明によれば、号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1で異常が発生すると、この異常が発生した号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1のみならず隣接する号機ナンバー#n4、#n6の単結晶引上げ装置1、1にも被害が及ぶおそれがあることを、モニタ画面350の表示部570(表示部571、572...)から容易に認識することができる。そして、また、その場合に、操作ボタン574B、575B、576Bを一斉に操作することで、一斉に該当する複数台(号機ナンバー#n4、#n5、#n6)の単結晶引上げ装置1、1、1を非常停止させることができる。このように本発明によれば、異常事態に緊急に対処することができる。   In this regard, according to the present invention, when an abnormality occurs in the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n5, not only the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n5 in which this abnormality has occurred but the adjacent machine number # n4, It can be easily recognized from the display unit 570 (display units 571, 572,...) Of the monitor screen 350 that the # n6 single crystal pulling apparatuses 1 and 1 may be damaged. And in that case, by operating the operation buttons 574B, 575B, and 576B all at once, a plurality of single crystal pulling apparatuses 1, 1, n, (unit numbers # n4, # n5, # n6) corresponding to all at once. 1 can be brought to an emergency stop. As described above, according to the present invention, an abnormal situation can be dealt with urgently.

図9を参照して第14発明、第15発明を説明すると、図9に示すように、ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが所定の偏差
ΔL内に収まっていれば、単結晶6は高品質に製造されているものと判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されている正常な状態であるとして、第1のモニタ装置330のモニタ画面332のうち、対応する分割画面332Dおよび第2のモニタ装置360のモニタ画面362の背景は、「正常なトレンドデータである」ことを示すために、たとえば「紺色」に表示される。これに対して、ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが、ある所定時間以上、上記偏差
ΔLを超えた場合には、単結晶6は高品質に製造されなくなるおそれがあると判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されなくなるおそれがある注意若しくは異常な状態であるとして、図8で示される装置状態を示す画面が色変化し、「注意若しくは異常なトレンドデータである」である旨の注意をオペレータに与える(第15発明)。
The fourteenth and fifteenth aspects of the invention will be described with reference to FIG. 9. As shown in FIG. 9, the actual value of the control parameter at a certain time and the reference value of the control parameter are within a predetermined deviation ΔL. Then, it is judged that the single crystal 6 is manufactured with high quality. In this case, assuming that the single crystal 6 is in a normal state with high quality, among the monitor screens 332 of the first monitor device 330, the corresponding split screen 332D and the monitor of the second monitor device 360 are displayed. The background of the screen 362 is displayed in, for example, “dark blue” to indicate “normal trend data”. On the other hand, if the actual value of the control parameter at a certain time and the reference value of the control parameter exceed the deviation ΔL for a predetermined time or more, the single crystal 6 may not be manufactured with high quality. It is judged that there is. In this case, assuming that there is a possibility that the single crystal 6 may not be manufactured with high quality or an abnormal state, the screen showing the apparatus state shown in FIG. Attention is given to the operator that “there is” (15th invention).

オペレータは、その装置状態画面の表示に従って、適切な措置を迅速にとることができる。   The operator can quickly take appropriate measures according to the display of the device status screen.

以下、図面を参照して実施形態の装置について説明する。   Hereinafter, an apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings.

図1は実施形態の単結晶引上げ装置1の構成を側面からみた断面である。   FIG. 1 is a cross-sectional view of the configuration of the single crystal pulling apparatus 1 of the embodiment as seen from the side.

同図1に示すように、実施形態の単結晶引上げ装置1は、単結晶引上げ用容器としてのCZ炉(チャンバ)2を備えている。   As shown in FIG. 1, a single crystal pulling apparatus 1 according to the embodiment includes a CZ furnace (chamber) 2 as a single crystal pulling container.

CZ炉2内には、多結晶シリコンの原料を溶融して融液5として収容する石英るつぼ3が設けられている。石英るつぼ3は、その外側が黒鉛るつぼ19によって覆われている。るつぼ3の周囲には、るつぼ3内の多結晶シリコン原料を加熱して溶融するヒータ9が設けられている。   In the CZ furnace 2, there is provided a quartz crucible 3 for melting a polycrystalline silicon raw material and storing it as a melt 5. The quartz crucible 3 is covered with a graphite crucible 19 on the outside. Around the crucible 3 is provided a heater 9 for heating and melting the polycrystalline silicon material in the crucible 3.

ヒータ9は、石英るつぼ3の周囲にあって、石英るつぼ3の側方に設けられている。また、ヒータ9は、石英るつぼ3に対する加熱量、つまり出力を調整することができる。   The heater 9 is provided around the quartz crucible 3 and on the side of the quartz crucible 3. Further, the heater 9 can adjust the heating amount, that is, the output of the quartz crucible 3.


るつぼ3の上方には引上げ機構4が設けられている。引上げ機構4は、引上げ軸(シード軸)4aと種(シード)結晶4bを含む。

A pulling mechanism 4 is provided above the crucible 3. The pulling mechanism 4 includes a pulling shaft (seed shaft) 4a and a seed (seed) crystal 4b.

石英るつぼ3内に多結晶シリコンが投入されて溶融が安定化すると(多結晶溶解工程)、引上げ軸4aが鉛直方向に移動し種結晶4bが融液5に浸漬される(種結晶浸漬工程)。そして、融液5から単結晶シリコンのインゴット6が、CZ法により引き上げられる。すなわち、ネッキング法(ダッシュネック法)によりネック部6aが形成されて、無転位で単結晶化されたことが確認される(ネッキング工程)。ついで、肩部が形成され(肩部形成工程)、直胴部が形成され(直胴部形成工程)、テール部が形成され、単結晶シリコン6が冷却される(テール処理工程)。なお、これら7個の各工程は更に細かく各工程に分割することもできるが、本実施例では、本発明の説明の便宜のため、引上げの全工程は、上記7個の各工程からなるものとする。   When polycrystalline silicon is charged into the quartz crucible 3 and melting is stabilized (polycrystalline melting step), the pulling shaft 4a moves in the vertical direction and the seed crystal 4b is immersed in the melt 5 (seed crystal soaking step). . Then, an ingot 6 of single crystal silicon is pulled up from the melt 5 by the CZ method. That is, it is confirmed that the neck portion 6a is formed by the necking method (dash neck method) and is single-crystallized without dislocation (the necking step). Next, a shoulder portion is formed (shoulder portion forming step), a straight body portion is formed (straight body portion forming step), a tail portion is formed, and the single crystal silicon 6 is cooled (tail processing step). Although these seven steps can be further subdivided into individual steps, in this embodiment, for convenience of explanation of the present invention, the entire pulling process consists of the above seven steps. And

これら単結晶インゴット6を引上げる各工程で、単結晶引上げ装置1の制御パラメータが適切な所望の値に調整される。ここで、制御パラメータは、結晶長、結晶重量、結晶直径、引上げ速度、引上げ軸(結晶)回転数、るつぼ位置、るつぼ回転数、熱遮蔽板位置、るつぼ加熱温度、アルゴンガス流量、炉内圧力、炉内温度などである。   In each step of pulling up the single crystal ingot 6, the control parameter of the single crystal pulling apparatus 1 is adjusted to an appropriate desired value. Here, the control parameters are crystal length, crystal weight, crystal diameter, pulling speed, pulling shaft (crystal) rotation speed, crucible position, crucible rotation speed, heat shield plate position, crucible heating temperature, argon gas flow rate, furnace pressure. Furnace temperature.

引上げ軸4aは、各工程毎に所望の引上げ速度で引き上げられ、所望の引上げ軸回転数で回転される。   The pulling shaft 4a is pulled up at a desired pulling speed for each process and rotated at a desired pulling shaft rotational speed.

石英るつぼ3は、回転軸10によって回転する。また、回転軸10は鉛直方向に駆動することができ、石英るつぼ3を上下動させ任意の位置に位置させることができる。これにより石英るつぼ3は、各工程毎に所望のるつぼ位置、るつぼ回転数に制御される。   The quartz crucible 3 is rotated by the rotation shaft 10. Moreover, the rotating shaft 10 can be driven in the vertical direction, and the quartz crucible 3 can be moved up and down to be positioned at an arbitrary position. Thereby, the quartz crucible 3 is controlled to a desired crucible position and crucible rotation speed for each process.

また、ヒータ9の加熱量を調整することで、各工程毎に、所望のるつぼ加熱温度に制御される。 Further, by adjusting the heating amount of the heater 9, the desired crucible heating temperature is controlled for each process.

CZ炉2内と外気を遮断することで炉2内は、所望の低圧の炉内圧力に維持される。すなわちCZ炉2には不活性ガスとしてのアルゴンガス7が所望の流量で供給され、CZ炉2の排気口からポンプによって排気される。これにより炉2内は所望の低圧に減圧される。また、炉2内の温度は、所望の炉内温度に維持される。     By shutting off the outside air from the CZ furnace 2, the inside of the furnace 2 is maintained at a desired low pressure in the furnace. That is, argon gas 7 as an inert gas is supplied to the CZ furnace 2 at a desired flow rate, and is exhausted from the exhaust port of the CZ furnace 2 by a pump. Thereby, the inside of the furnace 2 is depressurized to a desired low pressure. Further, the temperature in the furnace 2 is maintained at a desired furnace temperature.

単結晶引上げのプロセス(1バッチ)の間で、CZ炉2内には種々の蒸発物が発生する。そこでCZ炉2にアルゴンガス7を供給してCZ炉2外に蒸発物とともに排気してCZ炉2内から蒸発物を除去しクリーンにしている。アルゴンガス7の供給流量は、1バッチ中の各工程ごとに所望の流量に制御される。   Various evaporants are generated in the CZ furnace 2 during the single crystal pulling process (one batch). Therefore, the argon gas 7 is supplied to the CZ furnace 2 and exhausted together with the evaporated substance outside the CZ furnace 2 to remove the evaporated substance from the CZ furnace 2 and clean it. The supply flow rate of the argon gas 7 is controlled to a desired flow rate for each step in one batch.

石英るつぼ3の上方にあって、単結晶シリコン6の周囲には、略逆円錐台形状の熱遮蔽板8(ガス整流塔)が設けられている。熱遮蔽板8は、CZ炉2内に上方より供給されるキャリアガスとしてのアルゴンガス7を、融液表面5aの中央に導き、さらに融液表面5aを通過させて融液表面5aの周縁部に導く。そして、アルゴンガス7は、融液5から蒸発したガスとともに、CZ炉2の下部に設けた排気口から排出される。このため融液5から蒸発される酸素を安定に保ち液面上のガス流速を安定化することができる。   Above the quartz crucible 3 and around the single crystal silicon 6, a heat shielding plate 8 (gas rectifying tower) having a substantially inverted truncated cone shape is provided. The heat shielding plate 8 guides an argon gas 7 as a carrier gas supplied from above into the CZ furnace 2 to the center of the melt surface 5a, and further passes through the melt surface 5a so that the peripheral portion of the melt surface 5a. Lead to. The argon gas 7 is discharged together with the gas evaporated from the melt 5 from an exhaust port provided in the lower part of the CZ furnace 2. For this reason, the oxygen evaporated from the melt 5 can be kept stable, and the gas flow rate on the liquid surface can be stabilized.

また熱遮蔽板8は、単結晶シリコン6を、るつぼ3、融液5、ヒータ9などの熱源で発生する輻射熱から、断熱、遮蔽する。また熱遮蔽板8は、単結晶シリコン6に、炉内で発生した不純物(たとえばシリコン酸化物)等が付着して、単結晶育成を阻害することを防止する。   The heat shielding plate 8 insulates and shields the single crystal silicon 6 from radiant heat generated by a heat source such as the crucible 3, the melt 5, and the heater 9. The heat shielding plate 8 prevents the single crystal silicon 6 from being impeded by impurities (for example, silicon oxide) generated in the furnace and hindering the single crystal growth.

熱遮蔽板8の下端と融液表面5aとの間隙の距離の大きさは、上述したガス流速の安定化等に影響を与える。このため、この距離は、結晶育成工程で所望の値に制御される。たとえば石英るつぼ3を上昇下降させることにより、調整することができる。   The size of the distance between the lower end of the heat shielding plate 8 and the melt surface 5a affects the above-described stabilization of the gas flow rate. For this reason, this distance is controlled to a desired value in the crystal growth step. For example, it can be adjusted by raising and lowering the quartz crucible 3.

このようにして各工程毎に所望の直径、所望の重量、所望の結晶長の単結晶シリコン6が得られる。引上げ工程の各工程には、個々の工程を他の工程から識別する工程IDナンバー、ID=「1」、ID=「2」、ID=「3」、ID=「4」、ID=「5」、ID=「6」、ID=「7」が付与されている。 In this way, single crystal silicon 6 having a desired diameter, a desired weight, and a desired crystal length is obtained for each step. Each process of the pulling process includes a process ID number for identifying each process from other processes, ID = “1”, ID = “2”, ID = “3”, ID = “4”, ID = “5” ”, ID =“ 6 ”, and ID =“ 7 ”.

図2は、単結晶シリコン製造工場の全体構成を示している。   FIG. 2 shows the overall configuration of the single crystal silicon manufacturing plant.

単結晶シリコン製造工場には、上述した単結晶引上げ装置1が、複数台配置されている。複数台の単結晶引上げ装置1、1...は所定の間隔で設置されている。単結晶引上げ装置1、1...には、個々の号機の単結晶引上げ装置を他の号機の単結晶引上げ装置から識別する号機ナンバー#つまり、#n1、#n2、#n3、#n4、#n5、#n6、#n7、#n8、#n9、#n10、#n11...が付与されている。   In the single crystal silicon manufacturing factory, a plurality of the above-described single crystal pulling apparatuses 1 are arranged. A plurality of single crystal pulling devices 1, 1,... Are installed at a predetermined interval. The single crystal pulling devices 1, 1,... Have a unit number # that identifies the single crystal pulling device of each unit from the single crystal pulling units of other units, that is, # n1, # n2, # n3, # n4, # N5, # n6, # n7, # n8, # n9, # n10, # n11 ... are assigned.

複数台の単結晶引上げ装置1、1...にはそれぞれ、CZ炉2内を撮像する炉内監視用カメラ200が設けられている。炉内監視用カメラ200は、送信部201を備えている。炉内監視用カメラ200は、複数台のカメラ200A、200B、200C、200Dから構成されている。   Each of the plurality of single crystal pulling apparatuses 1, 1... Is provided with an in-furnace monitoring camera 200 that images the inside of the CZ furnace 2. The in-furnace monitoring camera 200 includes a transmission unit 201. The in-furnace monitoring camera 200 includes a plurality of cameras 200A, 200B, 200C, and 200D.

複数台の単結晶引上げ装置1、1...にはそれぞれ、制御装置100が設けられている。制御装置100は、前述したモニタ画面101、操作盤102と、各種制御パラメータに従い単結晶引上げ装置1の引上げの各工程を制御する制御部103と、通信を行う送受信部104とから構成されている。   Each of the plurality of single crystal pulling devices 1, 1... Is provided with a control device 100. The control device 100 includes the above-described monitor screen 101, operation panel 102, control unit 103 that controls each step of pulling the single crystal pulling device 1 according to various control parameters, and a transmission / reception unit 104 that performs communication. .

結晶6の重量、結晶長、結晶直径、液面5aの高さは、各工程毎に予め設定されている。そして、これら結晶6の重量、結晶長、結晶直径、液面5aの高さを検出するセンサが単結晶引上げ装置1に設けられている。現在の工程IDは、これらセンサの検出値に基づいて、検出することができる。   The weight, crystal length, crystal diameter, and height of the liquid surface 5a of the crystal 6 are set in advance for each step. A sensor for detecting the weight, the crystal length, the crystal diameter, and the height of the liquid surface 5 a of the crystal 6 is provided in the single crystal pulling apparatus 1. The current process ID can be detected based on the detection values of these sensors.

制御部103は、検出された現在の工程IDに対応する工程の監視情報をモニタ画面101に表示させるとともに、監視情報を自己の号機ナンバー#に対応づけて送受信部104に送出する。また、制御部103は、検出された現在の工程IDを遠隔監視・操作システム300に送信する。遠隔監視・操作システム300は、検出された現在の工程IDに対応する炉内監視用カメラに切り換える旨の信号を制御部103に送信する。制御部103は、検出された現在の工程IDに対応する炉内監視用カメラを、各炉内監視用カメラ200A〜200Dの中から選択して、その選択した炉内監視用カメラの撮像情報を、自己の号機ナンバー#に対応づけて送信部201に送出させる。   The control unit 103 displays the monitoring information of the process corresponding to the detected current process ID on the monitor screen 101 and sends the monitoring information to the transmission / reception unit 104 in association with its own machine number #. Further, the control unit 103 transmits the detected current process ID to the remote monitoring / operation system 300. The remote monitoring / operation system 300 transmits to the control unit 103 a signal for switching to the in-furnace monitoring camera corresponding to the detected current process ID. The control unit 103 selects the in-furnace monitoring camera corresponding to the detected current process ID from the in-furnace monitoring cameras 200A to 200D, and sets the imaging information of the selected in-furnace monitoring camera. The transmission unit 201 sends the data to the own machine number #.

各単結晶引上げ装置1から遠隔の場所には、遠隔監視・操作システム300が設けられている。遠隔監視・操作システム300は、後述するように、複数台の単結晶引上げ装置1、1...を遠隔地から監視、操作するものであり、モニタ装置310、320、330、340、350、360、操作装置370を備えている。また、遠隔監視・操作システム300は、送受信部301、302、303、304を備えている。モニタ装置340、350、360はそれぞれ、操作部341、351、361を備えている。操作装置370は、後述するように、モニタ装置340、350、360の操作部341、351、361で行う処理とは独立して操作信号を生成する操作装置である。   A remote monitoring / operation system 300 is provided at a location remote from each single crystal pulling apparatus 1. As will be described later, the remote monitoring / operation system 300 is for monitoring and operating a plurality of single crystal pulling apparatuses 1, 1... From a remote location, and monitors 310, 320, 330, 340, 350, 360 and an operating device 370 are provided. The remote monitoring / operation system 300 includes transmission / reception units 301, 302, 303, and 304. The monitor devices 340, 350, and 360 include operation units 341, 351, and 361, respectively. As will be described later, the operation device 370 is an operation device that generates an operation signal independently of processing performed by the operation units 341, 351, and 361 of the monitor devices 340, 350, and 360.

遠隔監視・操作システム300の送受信部301と、炉内監視用カメラ200の送信部201は、信号線410によって接続されている。信号線410は、アナログ信号回線、たとえば同軸ケーブルが使用される。炉内監視用カメラ200で撮像されたCZ炉2内の画像を示す撮像信号は号機ナンバー#とともに、送信部201から信号線410を介して、遠隔監視・操作システム300の送受信部301に送信されて、同送受信部301で受信される。   The transmission / reception unit 301 of the remote monitoring / operation system 300 and the transmission unit 201 of the in-furnace monitoring camera 200 are connected by a signal line 410. The signal line 410 is an analog signal line, for example, a coaxial cable. An imaging signal indicating an image in the CZ furnace 2 captured by the in-furnace monitoring camera 200 is transmitted from the transmission unit 201 to the transmission / reception unit 301 of the remote monitoring / operation system 300 through the signal line 410 together with the machine number #. And received by the transceiver 301.

遠隔監視・操作システム300の送受信部302と、制御装置100の送受信部104は、信号線420によって接続されている。信号線420は、ディジタル信号回線、たとえば光ケーブルが使用される。制御装置100の制御状態、トレンドデータは号機ナンバー#とともに、送受信部104から信号線420を介して、遠隔監視・操作システム300の送受信部302に送信されて、同送受信部302で受信される。また、遠隔監視・操作システム300の操作部341、351、361で生成された操作データは号機ナンバー#とともに、送受信部302から信号線420を介して、制御装置100の送受信部104に送信されて、同送受信部104で受信される。   The transmission / reception unit 302 of the remote monitoring / operation system 300 and the transmission / reception unit 104 of the control device 100 are connected by a signal line 420. As the signal line 420, a digital signal line, for example, an optical cable is used. The control state and trend data of the control device 100 are transmitted from the transmission / reception unit 104 to the transmission / reception unit 302 of the remote monitoring / operation system 300 through the signal line 420 together with the machine number # and received by the transmission / reception unit 302. In addition, the operation data generated by the operation units 341, 351, and 361 of the remote monitoring / operation system 300 is transmitted from the transmission / reception unit 302 to the transmission / reception unit 104 of the control device 100 via the signal line 420 together with the machine number #. The transmission / reception unit 104 receives the data.

遠隔監視・操作システム300の送受信部303と、制御装置100の送受信部104は、信号線430によって接続されている。信号線430は、ディジタル信号回線、たとえば光ケーブルが使用される。遠隔監視・操作システム300の操作装置370で生成された操作信号は号機ナンバー#とともに、送受信部303から信号線430を介して、制御装置100の送受信部104に送信されて、同送受信部104で受信される。   The transmission / reception unit 303 of the remote monitoring / operation system 300 and the transmission / reception unit 104 of the control device 100 are connected by a signal line 430. The signal line 430 is a digital signal line, for example, an optical cable. The operation signal generated by the operation device 370 of the remote monitoring / operation system 300 is transmitted to the transmission / reception unit 104 of the control device 100 from the transmission / reception unit 303 via the signal line 430 together with the machine number #. Received.

遠隔監視・操作システム300の送受信部304と、制御装置100の送受信部104は、信号線440によって接続されている。信号線440は、ディジタル信号回線、たとえば金属ケーブルが使用される。遠隔監視・操作システム300の操作部351で生成された製造レシピを示すデータは号機ナンバー#とともに、送受信部304から信号線440を介して、制御装置100の送受信部104に送信されて、同送受信部104で受信される。   The transmission / reception unit 304 of the remote monitoring / operation system 300 and the transmission / reception unit 104 of the control device 100 are connected by a signal line 440. The signal line 440 is a digital signal line, for example, a metal cable. Data indicating the manufacturing recipe generated by the operation unit 351 of the remote monitoring / operation system 300 is transmitted to the transmission / reception unit 104 of the control device 100 from the transmission / reception unit 304 via the signal line 440 together with the machine number #. Received by the unit 104.

図3は、炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dと、CZ炉2との位置関係を示している。   FIG. 3 shows the positional relationship between the in-furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, and 200D and the CZ furnace 2.

また、図4(a)は、カメラ用ポート2aと、ビューポイントA、B、C、Dの関係を示しており、図4(b)は、CZ炉2内の各部位と、ビューポイントA、B、C、Dの関係を示している。   4A shows the relationship between the camera port 2a and the viewpoints A, B, C, and D. FIG. 4B shows each part in the CZ furnace 2 and the viewpoint A. , B, C, and D are shown.

各炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dは、異なるビューポイントA、B、C、Dを撮像できるように、CZ炉2と所定の配置態様で配置されている。   Each in-furnace monitoring camera 200A, 200B, 200C, 200D is arranged in a predetermined arrangement manner with the CZ furnace 2 so that different viewpoints A, B, C, D can be imaged.

CZ炉2の壁には、カメラ用ポート2aが開口している。各炉内監視用カメラ200A〜200Dは、カメラ用ポート2aを介して、CZ炉2の内部の画像を撮像する。   A camera port 2 a is opened in the wall of the CZ furnace 2. Each of the in-furnace monitoring cameras 200A to 200D takes an image of the inside of the CZ furnace 2 via the camera port 2a.

単結晶引上げの各工程毎に、撮像すべきCZ炉2内のビューポイントA、B、C、Dが、つまり炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dが対応づけられている。   The viewpoints A, B, C and D in the CZ furnace 2 to be imaged, that is, the furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C and 200D are associated with each step of pulling the single crystal.

ビューポイントAを撮像する炉内監視用カメラ200Aは、全溶判定、炉内異常判定(液面位置)、付け直し(再溶融)判定、シードディップ判定を行うために使用されるカメラである。 The in-furnace monitoring camera 200 </ b> A that captures the viewpoint A is a camera that is used to perform total melting determination, in-furnace abnormality determination (liquid level position), reattachment (remelting) determination, and seed dip determination.

ビューポイントBを撮像する炉内監視用カメラ200Bは、単結晶状態の確認、結晶ハンチング、変形の確認、液面位置確認を行うために使用されるカメラである。 The in-furnace monitoring camera 200B that captures an image of the viewpoint B is a camera used for confirming a single crystal state, crystal hunting, deformation, and liquid level position.

ビューポイントCを撮像する炉内監視用カメラ200Cは、石英倒れこみ確認、素材付着確認を行うために使用されるカメラである。 The in-furnace monitoring camera 200 </ b> C that captures the viewpoint C is a camera that is used to perform quartz collapse confirmation and material adhesion confirmation.

ビューポイントDを撮像する炉内監視用カメラ200Dは、なじませ判定、目だし、メニスカス判定、絞り(単結晶化)判定を行うために使用されるカメラである。 The in-furnace monitoring camera 200D that captures the viewpoint D is a camera that is used to perform the blending determination, the eye-out, the meniscus determination, and the aperture (single crystallization) determination.

図3に示すように、各炉内監視用カメラ200A〜200D毎に、水平軸に対する角度が設定されている。炉内監視用カメラ200Aは、視野角度が、水平軸に対して
α゜となる角度で、CZ炉2内全体を撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に設置されている。炉内監視用カメラ200Bは、視野角度が、水平軸に対して
β゜となる角度で、結晶6と液面5aの境界を撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に配置されている。炉内監視用カメラ200Cは、視野角度が、水平軸に対して
γ゜となる角度で、液面5aの外側の石英るつぼ3の上端を撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に配置されている。炉内監視用カメラ200Dは、視野角度が、水平軸に対して
δ゜となる角度で、結晶6の絞り部6aを撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に配置されている。各炉内監視用カメラ200A〜200Dの焦点距離は、所定の距離に設定される。
As shown in FIG. 3, an angle with respect to the horizontal axis is set for each in-furnace monitoring camera 200A to 200D. The in-furnace monitoring camera 200A is installed outside and above the CZ furnace 2 so that the entire field inside the CZ furnace 2 can be imaged at an angle of view of α ° with respect to the horizontal axis. ing. The in-furnace monitoring camera 200B is located on the outside of the CZ furnace 2 so that the boundary between the crystal 6 and the liquid surface 5a can be imaged at an angle of view of β ° with respect to the horizontal axis. Is arranged. The in-furnace monitoring camera 200C is located outside the CZ furnace 2 so that the upper end of the quartz crucible 3 outside the liquid surface 5a can be imaged at an angle of view of γ ° with respect to the horizontal axis. And it is arranged above. The in-furnace monitoring camera 200D is arranged outside and above the CZ furnace 2 so that the field of view angle is δ ° with respect to the horizontal axis so that the diaphragm 6a of the crystal 6 can be imaged. Has been. The focal lengths of the in-furnace monitoring cameras 200A to 200D are set to a predetermined distance.

各炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200DのビューポイントA、B、C、Dは、カメラ用ポート2aとの関係で、図4(a)に示す位置関係に設定されている。   The viewpoints A, B, C, and D of the in-furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, and 200D are set in the positional relationship shown in FIG. 4A in relation to the camera port 2a.

また、各炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200DのビューポイントA、B、C、Dは、CZ炉2内の各部位との関係で、図4(b)に示す位置関係に設定されている。炉内監視用カメラ200Aの焦点位置は、CZ炉2内の全体に設定されている。炉内監視用カメラ200Bの焦点位置は、結晶6と液面5aとの境界近傍に設定されている。炉内監視用カメラ200Cの焦点位置は、液面5aの外側の石英るつぼ3の上端に設定されている。炉内監視用カメラ200Dの焦点位置は、しぼり部6aに設定されている。   Further, the viewpoints A, B, C, and D of the in-furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, and 200D are set in the positional relationship shown in FIG. Has been. The focal position of the in-furnace monitoring camera 200 </ b> A is set in the entire CZ furnace 2. The focal position of the in-furnace monitoring camera 200B is set near the boundary between the crystal 6 and the liquid surface 5a. The focal position of the in-furnace monitoring camera 200C is set at the upper end of the quartz crucible 3 outside the liquid surface 5a. The focus position of the in-furnace monitoring camera 200D is set to the narrowing portion 6a.

図5は、遠隔監視・操作システム300の各モニタ装置310、320、330、340、350、360、操作装置370の構成を示している。   FIG. 5 shows the configuration of each monitor device 310, 320, 330, 340, 350, 360, and operation device 370 of the remote monitoring / operation system 300.

図6は、遠隔監視・操作システム300の各モニタ装置310、320、330、340、350、360、操作装置370の配置例を示している。   FIG. 6 shows an arrangement example of the monitor devices 310, 320, 330, 340, 350, 360, and the operation device 370 of the remote monitoring / operation system 300.

図7は、操作装置370の操作盤371を示している。   FIG. 7 shows an operation panel 371 of the operation device 370.

図8は、モニタ装置350のモニタ画面352を拡大して示している。   FIG. 8 shows an enlarged monitor screen 352 of the monitor device 350.

各モニタ装置310、320、330、340、350、360は、パーソナルコンピュータの本体と、CRTなどのモニタを組み合わせて構成することができる。   Each monitor device 310, 320, 330, 340, 350, 360 can be configured by combining a main body of a personal computer and a monitor such as a CRT.

モニタ装置310、320、330、340、350、360にはそれぞれ、モニタ画面312、322、332、342、352、362が設けられている。   Monitor screens 312, 322, 332, 342, 352, and 362 are provided in the monitor devices 310, 320, 330, 340, 350, and 360, respectively.

モニタ装置310、320、330は、各単結晶引上げ装置1、1...毎の監視情報をそれぞれ、モニタ画面312、322、332を分割した各分割画面312D、322D、332D上に表示する第1のモニタ装置を構成している。   The monitor devices 310, 320, 330 display the monitoring information for each single crystal pulling device 1, 1,... On the divided screens 312D, 322D, 332D obtained by dividing the monitor screens 312, 322, 332, respectively. 1 monitor apparatus is comprised.

操作装置370は、第1のモニタ装置310、320、330の各分割画面の中から特定の分割画面を選択する分割画面選択手段を構成している。   The operation device 370 constitutes a divided screen selection unit that selects a specific divided screen from the divided screens of the first monitor devices 310, 320, and 330.

モニタ装置340、350、360は、選択された特定の分割画面の監視情報を、モニタ画面342、352、362上に表示する第2のモニタ装置を構成している。   The monitor devices 340, 350, and 360 constitute a second monitor device that displays the monitoring information of the selected specific divided screen on the monitor screens 342, 352, and 362.

操作装置370は、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置1を操作する操作手段を構成している。   The operation device 370 constitutes operation means for operating the single crystal pulling device 1 corresponding to the selected specific divided screen.

図6に示すように、第1のモニタ装置310、320、330は、棚900の上段910に配置され、第2のモニタ装置340、350、360は、棚900の下段920に配置されており、全てのモニタ画面312、322、332、342、352、362を同時に一覧できるような態様で配置されている。また、操作装置370は、全てのモニタ画面312、322、332、342、352、362を一覧しながら操作可能な場所に配置されている。   As shown in FIG. 6, the first monitor devices 310, 320, and 330 are arranged on the upper stage 910 of the shelf 900, and the second monitor devices 340, 350, and 360 are arranged on the lower stage 920 of the shelf 900. All monitor screens 312, 322, 332, 342, 352, and 362 are arranged in such a manner that they can be listed at the same time. The operation device 370 is arranged at a place where it can be operated while listing all the monitor screens 312, 322, 332, 342, 352, and 362.

本実施例では、各モニタ装置310、320、330のモニタ画面312、322、332には、異なる種類の監視情報が表示される。   In this embodiment, different types of monitoring information are displayed on the monitor screens 312, 322, and 332 of the monitor devices 310, 320, and 330.

モニタ装置310のモニタ画面312に表示される監視情報は、炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dで撮像されたCZ炉2内の撮像情報である。   The monitoring information displayed on the monitor screen 312 of the monitor device 310 is imaging information in the CZ furnace 2 captured by the furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, and 200D.

モニタ装置320のモニタ画面322に表示される監視情報は、単結晶引上げ装置1の制御状態を示す監視情報である。単結晶引上げ装置1の制御状態を示す監視情報は、単結晶引上げ装置1の制御装置100の制御部103で生成される。制御状態を示す監視情報は、たとえば、現在の工程(たとえば、「現在は、ネッキング工程である」)を示す情報、作業名称の情報、単結晶引上げ装置1のエラー情報を含む装置状態(制御パラメータの現在値)の情報などで構成される。   The monitoring information displayed on the monitor screen 322 of the monitor device 320 is monitoring information indicating the control state of the single crystal pulling device 1. The monitoring information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus 1 is generated by the control unit 103 of the control apparatus 100 of the single crystal pulling apparatus 1. The monitoring information indicating the control state includes, for example, an apparatus state (control parameter) including information indicating the current process (for example, “currently a necking process”), work name information, and error information of the single crystal pulling apparatus 1. Current value), etc.

モニタ装置330のモニタ画面332に表示される監視情報は、単結晶引上げ装置1の制御パラメータの過去から現在までの履歴を示すトレンドデータであり、単結晶引上げ装置1の制御装置100の制御部103で生成される。トレンドデータは、たとえば、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を引上げ速度とする引上げ速度の変化を示すグラフであり、かかるトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。また、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を炉内温度とする炉内温度の変化を示すトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。また横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を結晶6の目標重量に対する現在重量との偏差の変化を示すトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。また、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を結晶6の直径とする結晶直径の変化を示すトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。   The monitoring information displayed on the monitor screen 332 of the monitor device 330 is trend data indicating the history of the control parameters of the single crystal pulling apparatus 1 from the past to the present, and the control unit 103 of the control device 100 of the single crystal pulling apparatus 1. Is generated. The trend data is, for example, a graph showing a change in pulling speed with the horizontal axis representing time or crystal length and the vertical axis representing the pulling speed, and such trend data is displayed on the monitor screen 332. In addition, trend data indicating a change in the furnace temperature is displayed on the monitor screen 332 with the horizontal axis representing time or crystal length and the vertical axis representing the furnace temperature. Trend data indicating a change in deviation from the current weight of the crystal 6 with respect to the target weight of the crystal 6 is displayed on the monitor screen 332 with the horizontal axis representing time or crystal length. In addition, trend data indicating a change in crystal diameter is displayed on the monitor screen 332 with the horizontal axis being time or crystal length and the vertical axis being the diameter of the crystal 6.

モニタ装置310の分割画面312は、複数台の単結晶引上げ装置1、1...に対応させて12個の各分割画面312D、312D...に分割されている。分割画面312D、312D...はそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...に対応している。遠隔監視・操作システム300の送受信部301で受信された炉内撮像信号は、モニタ装置310に送出されて、画像情報に変換される。そして、受信された炉内撮像信号に対応づけられている号機ナンバー#に従い、各分割画面312D、312D...に、対応する号機ナンバー#の炉内撮像情報が表示される。これにより各分割画面312D、312D...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...の炉内撮像情報が表示されることになる。   The divided screen 312 of the monitor device 310 is divided into 12 divided screens 312D, 312D... Corresponding to the plurality of single crystal pulling devices 1, 1. The divided screens 312D, 312D,... Correspond to the machine numbers # n1, # n2,. The in-furnace imaging signal received by the transmission / reception unit 301 of the remote monitoring / operation system 300 is sent to the monitor device 310 and converted into image information. Then, according to the machine number # associated with the received in-furnace imaging signal, the in-furnace imaging information of the corresponding number # is displayed on each of the divided screens 312D, 312D. As a result, in-furnace imaging information of the single crystal pulling apparatuses 1, 1 ... of the machine numbers # n1, # n2 ... is displayed on the divided screens 312D, 312D ..., respectively. .

同様に、モニタ装置320の分割画面322は、複数台の単結晶引上げ装置1、1...に対応させて12個の各分割画面322D、322D...に分割されている。分割画面322D、322D...はそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...に対応している。遠隔監視・操作システム300の送受信部302で受信された制御状態を示す信号は、モニタ装置320に送出されて、画像情報に変換される。そして、制御状態を示す信号に対応づけられている号機ナンバー#に従い、各分割画面322D、322D...に、対応する号機ナンバー#の制御状態を示す情報が表示される。これにより各分割画面322D、322D...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...の制御状態を示す情報が表示されることになる。   Similarly, the divided screen 322 of the monitor device 320 is divided into 12 divided screens 322D, 322D... Corresponding to the plurality of single crystal pulling devices 1, 1. The divided screens 322D, 322D,... Correspond to the machine numbers # n1, # n2,. A signal indicating the control state received by the transmission / reception unit 302 of the remote monitoring / operation system 300 is sent to the monitor device 320 and converted into image information. In accordance with the machine number # associated with the signal indicating the control state, information indicating the control state of the corresponding machine number # is displayed on each of the divided screens 322D, 322D. As a result, information indicating the control state of the single crystal pulling apparatuses 1, 1 ... of the machine numbers # n1, # n2 ... is displayed on each of the divided screens 322D, 322D ..., respectively. Become.

同様に、モニタ装置330の分割画面332は、複数台の単結晶引上げ装置1、1...に対応させて12個の各分割画面332D、332D...に分割されている。分割画面332D、332D...はそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...に対応している。遠隔監視・操作システム300の送受信部302で受信されたトレンドデータを示す信号は、モニタ装置330に送出されて、画像情報に変換される。そして、受信されたトレンドデータに対応づけられている号機ナンバー#に従い、各分割画面332D、332D...に、対応する号機ナンバー#のトレンドデータが表示される。これにより各分割画面332D、332D...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...のトレンドデータが表示されることになる。   Similarly, the divided screen 332 of the monitor device 330 is divided into 12 divided screens 332D, 332D,... Corresponding to the plurality of single crystal pulling devices 1, 1,. The divided screens 332D, 332D,... Correspond to the machine numbers # n1, # n2,. A signal indicating trend data received by the transmission / reception unit 302 of the remote monitoring / operation system 300 is sent to the monitor device 330 and converted into image information. Then, according to the machine number # associated with the received trend data, the trend data of the corresponding machine number # is displayed on each of the divided screens 332D, 332D. As a result, the trend data of the single crystal pulling apparatuses 1, 1 ... of the machine numbers # n1, # n2 ... are displayed on the divided screens 332D, 332D ..., respectively.

このようにして、モニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...上には、号機ナンバー#n1、#n2...のCZ炉2、2...内の画像が表示される。   In this way, on the divided screens 312D, 312D... Of the monitor screen 312 of the monitor device 310, the images in the CZ furnaces 2, 2,. Is done.

また、モニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...上には、号機ナンバー#n1、#n2...の制御状態を示す画像が表示される。ただし、エラーが発生した号機に対応する分割画面322D(たとえば号機ナンバー#n5に対応する分割画面)は、他のエラーが発生していない号機に対応する分割画面322D、322D...と識別する異なる表示態様で表示させるようにしている。ここで、エラー情報としては、たとえば「炉内温度が異常温度である」、「絞り部6aの直径が異常である」などの情報である。エラー情報は、制御パラメータの現在の値と、エラーの程度を判断する各しきい値と対比することによって生成される。エラー(正常)の程度は、複数の段階、たとえば「正常」、「注意」、「異常」に設定される。本実施例ではたとえば、エラーの程度が「正常」であれば、対応する号機の分割画面322Dの背景が、「紺色」に表示される。また、エラーの程度が「注意」であれば、対応する号機の分割画面322Dの背景が「黄色」に表示されて、他の「正常」の分割画面322D、322D...の背景の「紺色」と識別される。また、エラーの程度が「異常」であれば、対応する号機の分割画面322Dの背景が「赤色」に表示されて、他の「正常」の分割画面322D、322D...の背景の「紺色」と識別される。なお、背景の色を変えて分割画面を識別するというのは一例であり、背景の色を変える以外に、点滅などによって他の正常な分割画面と識別させてもよい。   In addition, on the divided screens 322D, 322D,... Of the monitor screen 322 of the monitor device 320, images indicating the control states of the machine numbers # n1, # n2,. However, the divided screen 322D corresponding to the unit where the error has occurred (for example, the divided screen corresponding to the unit number # n5) is identified as the divided screens 322D, 322D,. They are displayed in different display modes. Here, the error information is, for example, information such as “the furnace temperature is an abnormal temperature” or “the diameter of the throttle portion 6a is abnormal”. The error information is generated by comparing the current value of the control parameter with each threshold value that determines the degree of error. The degree of error (normal) is set to a plurality of stages, for example, “normal”, “caution”, and “abnormal”. In the present embodiment, for example, if the degree of error is “normal”, the background of the divided screen 322D of the corresponding unit is displayed in “dark blue”. If the degree of error is “Caution”, the background of the split screen 322D of the corresponding unit is displayed in “yellow”, and the background of the other “normal” split screens 322D, 322D. ". If the degree of error is “abnormal”, the background of the divided screen 322D of the corresponding unit is displayed in “red”, and the background of the other “normal” divided screens 322D, 322D. ". Note that changing the background color to identify the divided screen is an example, and in addition to changing the background color, it may be distinguished from other normal divided screens by blinking or the like.

モニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...上には、号機ナンバー#n1、#n2...のトレンドデータを示す画像が表示される。   On the divided screens 332D, 332D,... Of the monitor screen 332 of the monitor device 330, images showing trend data of the machine numbers # n1, # n2,.

操作装置370の操作盤371には、第1のモニタ装置310、320、330の12個の分割画面312D...、322D...、332D...の中から特定の分割画面、つまり特定の号機の単結晶引上げ装置1を選択する号機選択ボタン372、372...が設けられている。号機選択ボタン372、372...は、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...に対応している。なお、号機選択ボタン372、372...は、いずれか1つのボタンが押動されると、他のボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つの号機選択ボタン372が押動されると、その号機選択ボタン372は、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、ボタン372と一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。   On the operation panel 371 of the operation device 370, a specific divided screen from among the twelve divided screens 312D ..., 322D ..., 332D ... of the first monitor devices 310, 320, 330, that is, a specific one. .. Are provided for selecting the single crystal pulling apparatus 1 of the No. machine. The machine number selection buttons 372, 372,... Correspond to the single crystal pulling apparatuses 1, 1,. The unit selection buttons 372, 372,... Are configured such that when any one button is pushed, the other buttons are not pushed. When any one of the unit selection buttons 372 is pressed, the unit selection button 372 is a lamp formed integrally with the button 372 in order to alert the operator that “currently selected”. Is configured to light up.

操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機の炉内画像を、各ビューポイントA、B、C、Dに切り換えてモニタ装置340のモニタ画面342に表示させるためのビューポイント選択ボタン373、373...が設けられている。ビューポイント選択ボタン373、373...は、ビューポイントA、B、C、Dに設定された炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dに対応している。なお、ビューポイント選択ボタン373、373...は、いずれか1つのボタンが押動されると、他のボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つのビューポイント選択ボタン373が押動されると、そのビューポイント選択ボタン373は、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、ボタン373と一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。   On the operation panel 371 of the operation device 370, the in-furnace image of the specific unit currently selected by the unit selection button 372 is switched to each of the viewpoints A, B, C, and D, and the monitor screen 342 of the monitor device 340 is displayed. Viewpoint selection buttons 373, 373... For display are provided. The viewpoint selection buttons 373, 373,... Correspond to the in-furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, 200D set to the viewpoints A, B, C, D, respectively. The viewpoint selection buttons 373, 373... Are configured such that when any one button is pushed, the other buttons are not pushed. Further, when any one viewpoint selection button 373 is pressed, the viewpoint selection button 373 is formed integrally with the button 373 in order to alert the operator that “currently selected”. The lamp is lit up.

操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、シード軸4aの上昇、下降を手動操作すべき特定の工程(種結晶浸漬工程、ネッキング工程)に入った場合に、点灯表示にて、その旨の注意をオペレータに喚起させるためのシード軸手動操作可能表示ランプ(インジケータ)374が設けられている。   On the operation panel 371 of the operation device 370, the specific machine currently selected by the machine selection button 372 performs a specific process (seed crystal dipping process, necking process) in which the raising and lowering of the seed shaft 4a should be manually operated. A seed axis manually operable display lamp (indicator) 374 is provided in order to alert the operator to that effect by turning on when entering.

操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、同じくシード軸4aの上昇、下降を手動操作すべき特定の工程(種結晶浸漬工程、ネッキング工程)に入った場合に、シード軸4aの上昇動作を遠隔操作するためのシード軸操作ボタン375U、シード軸4aの下降動作を遠隔操作するためのシード軸操作ボタン375Dが設けられている。   On the operation panel 371 of the operation device 370, the specific machine currently selected by the machine selection button 372 also has a specific process (seed crystal dipping process, necking process) in which the raising and lowering of the seed shaft 4a should be manually operated. When entering, a seed axis operation button 375U for remotely operating the ascending operation of the seed shaft 4a and a seed axis operation button 375D for remotely operating the descending operation of the seed shaft 4a are provided.

なお、シード軸操作ボタン375U、375Dは、いずれか1つのシード軸操作ボタンが押動されると、他のシード軸操作ボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つのシード軸操作ボタンが押動されると、そのシード軸操作ボタンは、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、シード軸操作ボタンと一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。 The seed axis operation buttons 375U and 375D are configured such that when any one of the seed axis operation buttons is pushed, the other seed axis operation buttons are not pushed. In addition, when any one of the seed axis operation buttons is pushed, the seed axis operation button is formed integrally with the seed axis operation button in order to alert the operator that “currently selected”. The lamp is lit up.

シード軸操作ボタン375U、375Dは、シード軸操作ボタンが押動されている間のみ、シード軸4aを所定の速度で上昇動作または下降動作させるための操作信号S1を生成する。   The seed axis operation buttons 375U and 375D generate an operation signal S1 for causing the seed axis 4a to move up or down at a predetermined speed only while the seed axis operation button is pressed.

ここで、操作装置370は、図2に示すように、第2のモニタ装置340、350、360の操作部341、351、361で行う処理とは、独立して操作信号を生成する操作装置であり、操作信号S1は、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは、別の信号処理回路379にて生成される。この信号処理回路379としては、ボタンの操作、非操作に応じて接点が接続、切断されて、所定の電圧がオン、オフされる回路を使用することができる。   Here, as illustrated in FIG. 2, the operation device 370 is an operation device that generates an operation signal independently of processing performed by the operation units 341, 351, and 361 of the second monitor devices 340, 350, and 360. The operation signal S1 is generated by a signal processing circuit 379 different from the CPUs 349, 359, and 369 in the monitor devices 340, 350, and 360. As the signal processing circuit 379, a circuit in which a contact is connected or disconnected according to operation or non-operation of a button and a predetermined voltage is turned on or off can be used.

信号処理回路379にて生成された操作信号S1は、送受信部303に送出される。送受信部303では、操作信号S1が、動作すべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線430に送出される。信号線430に送出された操作信号S1と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。単結晶引上げ装置1、1...と遠隔監視・操作システム300間のデータ受け渡しは、各号機ナンバー#ごとにアドレス割付けして号機を指定することにより行われる。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作信号S1を取り込み、操作信号S1に応じた動作信号を生成して、この動作信号をシード軸4aを駆動するアクチュエータに送出する。これにより、シード軸4aが操作信号S1に応じて上昇動作あるいは下降動作する。応答レスポンス性能、操作性を考慮して、シード軸操作ボタン375U、375Dが押されてから、シード軸4aが実際に動作するまでの時間、あるいはシード軸操作ボタン375U、375Dの押された状態から手を離してから、シード軸4aが実際に停止するまでの時間は、所定時間(100msec)以内となるように、システムが構築されている。   The operation signal S1 generated by the signal processing circuit 379 is sent to the transmission / reception unit 303. In the transmission / reception unit 303, the operation signal S <b> 1 is transmitted to the signal line 430 by a predetermined protocol together with the data indicating the machine number # of the machine to be operated. The operation signal S1 sent to the signal line 430 and the data indicating the machine number # associated therewith are sent to the single crystal pulling devices 1, 1. Is done. Data transfer between the single crystal pulling apparatuses 1, 1... And the remote monitoring / operation system 300 is performed by assigning an address to each machine number # and designating the machine. The control unit 103 of the single crystal pulling apparatus 1, 1... For each unit number # reads out the data written at the address corresponding to its own unit number # from the received data, and takes in the operation signal S1. Then, an operation signal corresponding to the operation signal S1 is generated, and this operation signal is sent to the actuator that drives the seed shaft 4a. Thereby, the seed shaft 4a moves up or down according to the operation signal S1. Considering response response performance and operability, the time from when the seed axis operation buttons 375U and 375D are pressed until the seed axis 4a actually operates, or from the state where the seed axis operation buttons 375U and 375D are pressed The system is constructed so that the time from when the hand is released until the seed shaft 4a actually stops is within a predetermined time (100 msec).

操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、下降、上昇を手動操作すべき特定の工程(多結晶溶解工程)に入った場合に、点灯表示にて、その旨の注意をオペレータに喚起させるための炉内構成品操作可能表示ランプ(インジケータ)376が設けられている。   The operation panel 371 of the operation device 370 is lit when the specific machine currently selected by the machine selection button 372 enters a specific process (polycrystalline dissolution process) in which the descent and the up should be manually operated. In the furnace, an in-furnace component operable indicator lamp (indicator) 376 is provided to alert the operator to that effect.

操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、同じく炉内構成品の上昇、下降を手動操作すべき特定の工程(多結晶溶解工程)に入った場合に、炉内構成品の上昇動作を遠隔操作するための炉内構成品操作ボタン377U、炉内構成品の下降動作を遠隔操作するための炉内構成品操作ボタン377Dが設けられている。なお、炉内構成品操作ボタン377U、377Dは、いずれか1つの炉内構成品操作ボタンが押動されると、他の炉内構成品操作ボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つの炉内構成品操作ボタンが押動されると、その炉内構成品操作ボタンは、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、炉内構成品操作ボタンと一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。   On the operation panel 371 of the operation device 370, the specific machine currently selected by the machine selection button 372 enters the specific process (polycrystalline melting process) in which the rise and fall of the in-furnace components should be manually operated. In this case, an in-furnace component operation button 377U for remotely controlling the ascending operation of the in-furnace component and an in-furnace component operation button 377D for remotely operating the descending operation of the in-furnace component are provided. . The in-furnace component operation buttons 377U and 377D are configured such that when any one of the in-furnace component operation buttons is pushed, the other in-furnace component operation buttons are not pushed. In addition, when any one of the in-furnace component operation buttons is pressed, the in-furnace component operation button operates the in-reactor component operation to alert the operator that “currently selected”. A lamp formed integrally with the button is lit.

炉内構成品操作ボタン377U、377Dは、炉内構成品操作ボタンが押動される毎に、炉内構成品を所定速度で、所定のステップ(所定距離)毎に上昇動作あるいは下降動作させるための操作信号S2を生成する。   The in-furnace component operation buttons 377U and 377D are used to raise or lower the in-furnace component at a predetermined speed at every predetermined step (predetermined distance) every time the in-furnace component operation button is pushed. The operation signal S2 is generated.

ここで、操作装置370は、前述の図2で説明したように、第2のモニタ装置340、350、360の操作部341、351、361で行う処理とは、独立して操作信号を生成する操作装置であり、操作信号S2は、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは、別の信号処理回路379にて生成される。信号処理回路379にて生成された操作信号S2は、送受信部303に送出される。送受信部303では、操作信号S2が、動作すべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線430に送出される。信号線430に送出された操作信号S2と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作信号S2を取り込み、操作信号S2に応じた動作信号を生成して、この動作信号を、炉内構成品を駆動するアクチュエータに送出する。これにより、炉内構成品が操作信号S2に応じて相対的に上昇動作あるいは下降動作する。応答レスポンス性能、操作性を考慮して、炉内構成品操作ボタン377U、377Dが押されてから、炉内構成品が実際に上下動作するまでの時間は、所定時間(たとえば100msec)以内となるように、システムが構築されている。   Here, as described with reference to FIG. 2, the operation device 370 generates an operation signal independently of the processing performed by the operation units 341, 351, and 361 of the second monitor devices 340, 350, and 360. The operation signal S2 is generated by a signal processing circuit 379 different from the CPUs 349, 359, and 369 in the monitor devices 340, 350, and 360. The operation signal S <b> 2 generated by the signal processing circuit 379 is sent to the transmission / reception unit 303. In the transmission / reception unit 303, the operation signal S2 is transmitted to the signal line 430 by a predetermined protocol together with data indicating the machine number # of the machine to be operated. The operation signal S2 sent to the signal line 430 and the data indicating the machine number # associated therewith are sent to the single crystal pulling devices 1, 1,. Is done. The control unit 103 of the single crystal pulling apparatus 1, 1... For each unit number # reads out the data written in the address corresponding to its own unit number # from the received data, and takes in the operation signal S2. Then, an operation signal corresponding to the operation signal S2 is generated, and this operation signal is sent to the actuator that drives the in-furnace component. Thereby, the in-furnace component relatively moves up or down according to the operation signal S2. Considering response response performance and operability, the time from when the in-furnace component operation buttons 377U and 377D are pressed until the in-furnace component actually moves up and down is within a predetermined time (for example, 100 msec). So that the system is built.

操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機が選択されると、選択された号機に対応する表示信号が、第1のモニタ装置310から、第2のモニタ340に転送される。これにより、第1のモニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...のうち、選択された号機に対応する分割画面312Dに表示されているのと同じ炉内画像が、第2のモニタ装置340のモニタ画面342に拡大されて表示される。 When a specific car is selected by the car number selection button 372 of the operation device 370, a display signal corresponding to the selected car is transferred from the first monitor device 310 to the second monitor 340. As a result, the same in-furnace image displayed on the divided screen 312D corresponding to the selected unit among the divided screens 312D, 312D... Of the monitor screen 312 of the first monitor device 310 is 2 is enlarged and displayed on the monitor screen 342 of the second monitor device 340.

同様に、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機が選択されると、選択された号機に対応する表示信号が、第1のモニタ装置320から、第2のモニタ350に転送される。これにより、第1のモニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...のうち、選択された号機に対応する分割画面322Dに表示されているのと同じ制御状態を示す画像が、第2のモニタ装置350のモニタ画面352に拡大されて表示される。   Similarly, when a specific car is selected by the car number selection button 372 of the operating device 370, a display signal corresponding to the selected car is transferred from the first monitor device 320 to the second monitor 350. As a result, among the divided screens 322D, 322D... Of the monitor screen 322 of the first monitor device 320, an image showing the same control state as that displayed on the divided screen 322D corresponding to the selected number machine is displayed. The image is enlarged and displayed on the monitor screen 352 of the second monitor device 350.

同様に、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機が選択されると、選択された号機に対応する表示信号が、第1のモニタ装置330から、第2のモニタ360に転送される。これにより、第1のモニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...のうち、選択された号機に対応する分割画面332Dに表示されているのと同じトレンドデータを示す画像が、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に拡大されて表示される。   Similarly, when a specific car is selected by the car number selection button 372 of the operating device 370, a display signal corresponding to the selected car is transferred from the first monitor device 330 to the second monitor 360. As a result, among the divided screens 332D, 332D... Of the monitor screen 332 of the first monitor device 330, an image showing the same trend data as that displayed on the divided screen 332D corresponding to the selected number machine is displayed. The image is enlarged and displayed on the monitor screen 362 of the second monitor device 360.

このようにして、第2のモニタ装置340、350、360のモニタ画面342、352、362には、操作装置370の号機選択ボタン372によって選択された特定号機の画像が拡大されて表示されることになる。たとえば、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1が選択されたとすると、第2のモニタ装置340のモニタ画面342には、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1のCZ炉2内の画像であって、現在の工程に対応するビューポイントの画像が表示されることになり、第2のモニタ装置350のモニタ画面352には、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1の制御状態の画像が表示されることになり、第2のモニタ装置360のモニタ画面362には、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1のトレンドデータの画像が表示されることになる。   In this way, on the monitor screens 342, 352, 362 of the second monitor devices 340, 350, 360, the image of the specific car selected by the car number selection button 372 of the operating device 370 is enlarged and displayed. become. For example, if the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n6 is selected, the monitor screen 342 of the second monitor apparatus 340 shows an image in the CZ furnace 2 of the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n6. Thus, an image of the viewpoint corresponding to the current process is displayed, and an image of the control state of the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n6 is displayed on the monitor screen 352 of the second monitor apparatus 350. As a result, an image of trend data of the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n6 is displayed on the monitor screen 362 of the second monitor apparatus 360.

図5に示すように、第2のモニタ装置340、350、360にはそれぞれ、操作部341、351、361が設けられている。操作部341、351、361は、モニタ画面342、352、362上に設けられた操作ボタン343、353、363と、操作ボタン343、353、363を指示するマウス等のコマンド入力操作手段によって構成されている。   As shown in FIG. 5, the second monitor devices 340, 350, and 360 are provided with operation units 341, 351, and 361, respectively. The operation units 341, 351, and 361 are configured by operation buttons 343, 353, and 363 provided on the monitor screens 342, 352, and 362 and command input operation means such as a mouse that instructs the operation buttons 343, 353, and 363. ing.

たとえば、第2のモニタ装置350のモニタ画面352上の操作ボタン353がマウスによってクリック操作されると、同様に、制御状態を示す画像が別の所望する画像に切り換えられる。また、第2のモニタ装置360のモニタ画面362上の操作ボタン363がマウスによってクリック操作されると、同様に、トレンドデータの横軸の表示が時間軸から結晶長軸に変更されるなど、トレンドデータを示す画像が別の所望する画像に切り換えられる。   For example, when the operation button 353 on the monitor screen 352 of the second monitor device 350 is clicked with the mouse, the image indicating the control state is similarly switched to another desired image. In addition, when the operation button 363 on the monitor screen 362 of the second monitor device 360 is clicked by the mouse, the trend data is similarly changed from the time axis to the crystal long axis. The image showing the data is switched to another desired image.

第2のモニタ装置340、350、360のうち、制御状態を表示する第2のモニタ装置350の操作ボタン353に関しては、上述した画面切換の制御だけではなく、対応する号機の制御をも行う。これを、図8を併せ参照して説明する。   Of the second monitor devices 340, 350, and 360, the operation button 353 of the second monitor device 350 that displays the control state performs not only the screen switching control described above but also the control of the corresponding number machine. This will be described with reference to FIG.

図8に示すように、第2のモニタ装置350のモニタ画面352は、各表示部510、520、530...からなり、装置状態などを表示する。   As shown in FIG. 8, the monitor screen 352 of the second monitor device 350 includes display units 510, 520, 530...

表示部510には、現在の工程(たとえば「直胴部形成工程」)が表示される。表示部520には、対応する号機の単結晶引上げ装置1の各部が制御パラメータの現在値とともに表示される。また表示部520には、シード軸4aの上昇動作、下降動作の別の表示、炉内構成品の上昇動作、下降動作の別および炉内構成品の現在の高さの表示が行われる。表示部530には、制御パラメータの現在値が表示される。   Display unit 510 displays a current process (for example, “straight body part forming process”). The display unit 520 displays each unit of the corresponding single crystal pulling apparatus 1 together with the current value of the control parameter. In addition, the display unit 520 displays another display of the ascending operation and descending operation of the seed shaft 4a, the ascending operation of the in-furnace component, the descending operation, and the current height of the in-furnace component. Display unit 530 displays the current value of the control parameter.

表示部540には、各制御パラメータのうち手動操作可能な制御パラメータを示す操作ボタン541が設けられている。この操作ボタン541は、操作部351の操作ボタン353を構成している(図5)。操作ボタン541は、たとえば、シード軸4aの上昇動作あるいは下降動作を行わせるための操作ボタンで構成される。ただし、手動操作が可能な工程でしか、操作ボタン541は機能しない。手動操作な可能な工程で操作ボタン541(たとえばシード軸4aを操作する操作ボタン)がマウスによってクリック操作されると、図2に示すように、モニタ装置350の内部のCPU359で操作データS3が生成される。生成された操作データS3は、送受信部302に送出される。送受信部302では、操作データS3が、動作すべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線420に送出される。信号線420に送出された操作データS3と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#のアドレスに対応付けられたデータを読み出し、操作データS3を取り込み、操作データS3に応じた動作信号を生成して、この動作信号をシード軸4aを駆動するアクチュエータに送出する。これにより、シード軸4aが操作データS3に応じて上昇動作あるいは下降動作する。   The display unit 540 is provided with operation buttons 541 that indicate control parameters that can be manually operated among the control parameters. This operation button 541 constitutes the operation button 353 of the operation unit 351 (FIG. 5). The operation button 541 is composed of, for example, an operation button for causing the seed shaft 4a to move up or down. However, the operation button 541 functions only in a process that allows manual operation. When an operation button 541 (for example, an operation button for operating the seed axis 4a) is clicked by a mouse in a process that can be manually operated, operation data S3 is generated by the CPU 359 inside the monitor device 350 as shown in FIG. Is done. The generated operation data S3 is sent to the transmission / reception unit 302. In the transmission / reception unit 302, the operation data S3 is transmitted to the signal line 420 by a predetermined protocol together with data indicating the machine number # of the machine to be operated. The operation data S3 sent to the signal line 420 and the data indicating the machine number # associated therewith are sent to the single crystal pulling devices 1, 1. Is done. The control unit 103 of each unit number # single crystal pulling apparatus 1, 1... Reads out the data associated with the address of its own unit number # from the received data, takes in the operation data S3, An operation signal corresponding to the operation data S3 is generated, and this operation signal is sent to the actuator that drives the seed shaft 4a. Thereby, the seed shaft 4a moves up or down according to the operation data S3.

表示部550には、エラー情報の表示が行われる。エラー情報としては、たとえば「炉内温度が異常温度である」、「絞り部6aの直径が異常である」などの情報であり、エラーを示す文字とともに、色によってオペレータに注意を喚起させるようにしている。前述したように、エラー(正常)の程度が「正常」であれば、表示部550は、背景色と同色の「紺色」に表示される。また、エラーの程度が「注意」であれば、背景色とは異なる「黄色」に表示されて、オペレータに注意を喚起させる。また、エラーの程度が「異常」であれば、背景色とは異なる「赤色」に表示されて、オペレータに注意を喚起させる。なお、表示部550の色を背景と異ならせる以外に、点滅などによって背景と異ならせてオペレータに注意を喚起させてもよい。   The display unit 550 displays error information. The error information is, for example, information such as “the furnace temperature is abnormal temperature” or “the diameter of the throttle 6a is abnormal”, and alerts the operator by the color together with the characters indicating the error. ing. As described above, if the degree of error (normal) is “normal”, the display unit 550 is displayed in “dark blue” that is the same color as the background color. If the degree of error is “caution”, it is displayed in “yellow” different from the background color to alert the operator. If the degree of error is “abnormal”, it is displayed in “red” that is different from the background color to alert the operator. In addition to making the color of the display unit 550 different from the background, the operator may be alerted by making it different from the background by blinking or the like.

表示部560には、号機選択ボタン372によって現在選択されている号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作ボタン561が設けられている。この操作ボタン561は、操作部351の操作ボタン353を構成している(図5)。たとえば現在選択されている号機ナンバー#が「#n6」であれば、この操作ボタン561をクリック操作することで、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作データが生成される。ただし、誤操作を防止するために、ボタン操作後に「OK/キャンセル」の表示のうち「OK」の表示を再度操作することで、非常停止させるための操作データが生成されるように、構成されている。   The display unit 560 is provided with an operation button 561 for making an emergency stop of the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # currently selected by the machine selection button 372. The operation button 561 constitutes the operation button 353 of the operation unit 351 (FIG. 5). For example, if the currently selected unit number # is “# n6”, clicking the operation button 561 generates operation data for emergency stop of the single crystal pulling apparatus 1 of the unit number # n6. The However, in order to prevent an erroneous operation, operation data for emergency stop is generated by operating again the “OK” display among the “OK / Cancel” displays after the button operation. Yes.

すなわち、操作ボタン561がクリック操作されると、「OK/キャンセル」が画面上に表示され、更に「OK」と表示された部分が、クリック操作されると、号機選択ボタン372によって現在選択されている号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作データS4が、モニタ装置350の内部のCPU359で生成される。なお、「OK/キャンセル」の「キャンセル」と表示された部分が、クリック操作されると、非常停止機能は無効となり、操作データS4は生成されない。   That is, when the operation button 561 is clicked, “OK / Cancel” is displayed on the screen, and when the portion displayed as “OK” is clicked, the unit selection button 372 is currently selected. Operation data S4 for emergency stop of the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # is generated by the CPU 359 inside the monitor apparatus 350. Note that when the “OK / Cancel” portion of “Cancel” is clicked, the emergency stop function is disabled and the operation data S4 is not generated.

図2に示すように、CPU359で生成された操作データS4は、送受信部302に送出される。送受信部302では、操作データS4が、非常停止させるべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線420に送出される。信号線420に送出された操作データS4と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作データS4を取り込み、操作データS4に応じた電源停止信号を生成して、この電源停止信号を、電源回路に加える。これにより、対応する号機の単結晶引上げ装置1が非常停止する。   As shown in FIG. 2, the operation data S <b> 4 generated by the CPU 359 is sent to the transmission / reception unit 302. In the transmission / reception unit 302, the operation data S4 is transmitted to the signal line 420 according to a predetermined protocol together with data indicating the machine number # of the machine to be emergency stopped. The operation data S4 sent to the signal line 420 and the data indicating the machine number # associated therewith are sent to the single crystal pulling devices 1, 1. Is done. The control unit 103 of the single crystal pulling apparatus 1, 1... For each unit number # reads out the data written at the address corresponding to its own unit number # from the received data, and takes in the operation data S4. Then, a power stop signal corresponding to the operation data S4 is generated, and this power stop signal is applied to the power circuit. As a result, the single crystal pulling apparatus 1 of the corresponding number machine is brought to an emergency stop.

表示部570は、各号機ナンバー#n1、#n2...に対応する各表示部571、572...と、非常停止(EM)有効ボタン582とで構成される。   The display unit 570 includes display units 571, 572,... Corresponding to the respective unit numbers # n1, # n2,... And an emergency stop (EM) valid button 582.

各表示部571、572...にはそれぞれ、対応する号機の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作ボタン571B、572B...が設けられている。これら操作ボタン571B、572B...、非常停止有効ボタン582は、操作部351の操作ボタン353を構成している(図5)。   Each display section 571, 572,... Is provided with operation buttons 571B, 572B,. These operation buttons 571B, 572B... And the emergency stop valid button 582 constitute an operation button 353 of the operation unit 351 (FIG. 5).

各表示部571、572...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の単結晶引上げ装置1、1...の制御状態が表示される。ただし表示部分が小さいため、たとえば現在の結晶長の値など、代表的な制御パラメータの現在値が表示される。また、各表示部571、572...のうち、号機選択ボタン372によって現在選択されている号機ナンバー#の表示部に関しては、オペレータに注意を喚起するために、他の表示部の背景色(紺色)とは異なる色(水色)で表示される。また、各表示部571、572...のうち、エラーの程度が「注意」、「異常」の号機ナンバー#の表示部に関しては、オペレータに注意を喚起するために、他の表示部の背景色(紺色)とは異なる色(黄色、赤色)で表示される。   Each of the display units 571, 572,... Displays the control state of the single crystal pulling apparatuses 1, 1,. However, since the display portion is small, the current values of typical control parameters such as the current crystal length value are displayed. Of the display units 571, 572,..., The display unit of the number No. # currently selected by the unit selection button 372 has a background color ( It is displayed in a different color (light blue) from the dark blue). Of the display units 571, 572,..., Regarding the display unit of the machine number # whose error level is “Caution” or “Abnormal”, the background of other display units is used to alert the operator. It is displayed in a color (yellow, red) different from the color (dark blue).

たとえば、号機ナンバー#n6が号機選択ボタン372によって現在選択されているものとすると、号機ナンバー#n6に対応する表示部576の背景色が水色となり、他の号機ナンバー#n1〜#n5、#n7...に対応する表示部571〜575、577...の背景色(紺色)と識別される。   For example, if the unit number # n6 is currently selected by the unit number selection button 372, the background color of the display unit 576 corresponding to the unit number # n6 is light blue, and the other unit numbers # n1 to # n5, # n7 .. Corresponding to the background color (dark blue) of the display units 571 to 575, 575.

また、たとえば、号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1でエラーが発生していて、エラーの程度が「注意」または「異常」であったものとすると、号機ナンバー#n5に対応する表示部575の背景色が黄色または赤色となり、他の号機ナンバー#n1〜#n4、#n6...に対応する表示部571〜574、576...の背景色(紺色あるいは水色)と識別される。   Also, for example, if an error has occurred in the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n5 and the degree of error is “caution” or “abnormal”, the display unit 575 corresponding to the machine number # n5 The background color is yellow or red, and is identified as the background color (dark blue or light blue) of the display units 571 to 574, 576... Corresponding to the other machine numbers # n1 to # n4, # n6.

表示部570においては、誤操作を防止するために、所定時間内に連続して2回の確実な操作を行わないと、非常停止させるための操作データが生成されないように、構成されている。   The display unit 570 is configured so that operation data for emergency stop is not generated unless two reliable operations are performed continuously within a predetermined time in order to prevent erroneous operations.

すなわち、非常停止有効ボタン582がクリック操作されると、同非常停止有効ボタン582が所定時間(たとえば10秒)の間、「有効」の文字とともに赤色表示に変化されて、非常停止機能が同所定時間(10秒)の間有効となる。そして、更に、各号機ナンバー#の表示部571、572...の操作ボタン571B、572B...の中から、非常停止させたい号機ナンバー#の表示部の操作ボタンが、非常停止機能有効時間である所定時間(たとえば10秒)以内にクリック操作されると、クリック操作された表示部が赤色表示に変化されて、クリック操作された表示部に対応する号機の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作データS5が、モニタ装置350の内部のCPU359で生成される。なお、表示ボタン571B、572B...が、非常停止機能有効時間である所定時間(たとえば10秒)以内にクリック操作されないと、非常停止有効ボタン582は、元の「無効」の文字、紺色の表示に戻り、非常停止機能は無効となり、操作データS5は生成されない。   That is, when the emergency stop valid button 582 is clicked, the emergency stop valid button 582 is changed to a red display together with the characters “valid” for a predetermined time (for example, 10 seconds), and the emergency stop function is the same. Valid for a time (10 seconds). Further, among the operation buttons 571B, 572B ... of the display units 571, 572 ... of each unit number #, the operation button of the display unit of the unit number # to be emergency stopped is an emergency stop function valid time. When the click operation is performed within a predetermined time (for example, 10 seconds), the clicked display section is changed to a red display, and the single crystal pulling apparatus 1 of the unit corresponding to the click operated display section is stopped emergencyly. Operation data S <b> 5 is generated by the CPU 359 inside the monitor device 350. If the display buttons 571B, 572B,... Are not clicked within a predetermined time (for example, 10 seconds) that is the emergency stop function valid time, the emergency stop valid button 582 displays the original “invalid” character, amber color. Returning to the display, the emergency stop function is disabled, and the operation data S5 is not generated.

たとえば、非常停止有効ボタン582をクリック操作し、このクリック操作後、所定時間(たとえば10秒)以内に、号機ナンバー、#n4、#n5、#n6に対応する表示部574、575、576の操作ボタン574B、575B、576Bをクリック操作すると、号機ナンバー#n4、#n5、#n6の単結晶引上げ装置1、1、1を非常停止させるための操作データS5が生成されることになる。   For example, the user clicks the emergency stop valid button 582, and operates the display units 574, 575, and 576 corresponding to the machine number, # n4, # n5, and # n6 within a predetermined time (for example, 10 seconds) after the click operation. When the buttons 574B, 575B, and 576B are clicked, operation data S5 for emergency stop of the single crystal pulling apparatuses 1, 1, and 1 of the machine numbers # n4, # n5, and # n6 is generated.

図2に示すように、CPU359で生成された操作データS5は、送受信部302に送出される。送受信部302では、操作データS5は、非常停止させるべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線420に送出される。信号線420に送出された操作データS5と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作データS5を取り込み、操作データS5に応じた電源停止信号を生成して、この電源停止信号を、電源回路に加える。これにより、対応する号機の単結晶引上げ装置1が非常停止する。   As shown in FIG. 2, the operation data S <b> 5 generated by the CPU 359 is sent to the transmission / reception unit 302. In the transmission / reception unit 302, the operation data S5 is transmitted to the signal line 420 by a predetermined protocol together with data indicating the machine number # of the machine to be emergency stopped. The operation data S5 sent to the signal line 420 and the data indicating the machine number # associated therewith are sent to the single crystal pulling devices 1, 1. Is done. The control unit 103 of the single crystal pulling apparatus 1, 1... For each unit number # reads out the data written in the address corresponding to its own unit number # from the received data, and takes in the operation data S5. Then, a power stop signal corresponding to the operation data S5 is generated, and this power stop signal is applied to the power circuit. As a result, the single crystal pulling apparatus 1 of the corresponding number machine is brought to an emergency stop.

トレンドデータの画像表示を行う第1のモニタ装置330のモニタ画面332、第2のモニタ装置360のモニタ画面362の表示内容について図9を併せ参照して説明する。   The display contents of the monitor screen 332 of the first monitor device 330 that displays an image of trend data and the monitor screen 362 of the second monitor device 360 will be described with reference to FIG.

図9は、第1のモニタ装置330のモニタ画面332、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に表示されるトレンドデータを示している。同図9に示すように、トレンドデータは、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を引上げ速度、炉内温度、結晶直径、結晶重量の目標結晶径に対する偏差などの主要な制御パラメータとして、制御パラメータの過去一定期間の実際の変化L
1を示すデータである。一方、この実際の制御パラメータの変化L1とともに同じグラフ上には、基準となる制御パラメータの変化L
rが表示される。この基準となる制御パラメータの変化Lrは、単結晶6が高品質に製造されたときに得られたデータである。ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが所定の偏差
ΔL内に収まっていれば、単結晶6は高品質に製造されているものと判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されている正常な状態であるとして、第1のモニタ装置330のモニタ画面332のうち、対応する分割画面332Dおよび第2のモニタ装置360のモニタ画面362の背景は、「正常なトレンドデータである」ことを示すために、たとえば「紺色」に表示される。これに対して、ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが、ある所定時間以上、上記偏差
ΔLを超えた場合には、単結晶6は高品質に製造されなくなるおそれがあると判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されなくなるおそれがある注意若しくは異常な状態であるとして、図8で示される装置状態を示す画面が色変化し、「注意若しくは異常なトレンドデータである」である旨の注意をオペレータに与える。
FIG. 9 shows trend data displayed on the monitor screen 332 of the first monitor device 330 and the monitor screen 362 of the second monitor device 360. As shown in FIG. 9, the trend data has time or crystal length on the horizontal axis, and main control parameters such as the pulling speed, furnace temperature, crystal diameter, and deviation of the crystal weight from the target crystal diameter on the vertical axis. Actual change L of control parameter in the past certain period L
Data indicating 1. On the other hand, along with the actual control parameter change L1, the reference control parameter change L is shown on the same graph.
r is displayed. The reference control parameter change Lr is data obtained when the single crystal 6 is manufactured with high quality. If the actual value of the control parameter at a certain time and the reference value of the control parameter are within the predetermined deviation ΔL, it is determined that the single crystal 6 is manufactured with high quality. In this case, assuming that the single crystal 6 is in a normal state with high quality, among the monitor screens 332 of the first monitor device 330, the corresponding split screen 332D and the monitor of the second monitor device 360 are displayed. The background of the screen 362 is displayed in, for example, “dark blue” to indicate “normal trend data”. On the other hand, if the actual value of the control parameter at a certain time and the reference value of the control parameter exceed the deviation ΔL for a predetermined time or more, the single crystal 6 may not be manufactured with high quality. It is judged that there is. In this case, assuming that there is a possibility that the single crystal 6 may not be manufactured with high quality or an abnormal state, the screen showing the apparatus state shown in FIG. Attention is given to the operator.

オペレータは、その装置状態画面の表示に従って、適切な措置を迅速にとることができる。以下、上述のごとくシステムが構成された単結晶シリコン製造工場で行われる動作および、それによる効果について説明する。   The operator can quickly take appropriate measures according to the display of the device status screen. Hereinafter, the operation performed in the single crystal silicon manufacturing factory in which the system is configured as described above and the effects thereof will be described.

(全ての号機を監視しながら特定の号機を操作することが可能になる)
図5に示すように、第1のモニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...にはそれぞれ、各号機のCZ炉2内の画像が表示され、また第1のモニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...にはそれぞれ、各号機の制御状態を示す画像が表示され、また第1のモニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...にはそれぞれ、各号機のトレンドデータを示す画像が表示される。このためオペレータは、遠隔地で、全ての号機を監視することができる。一方で、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機(たとえば号機ナンバー#n6)が選択されると、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のCZ炉2内の画像が拡大されて、第2のモニタ装置340のモニタ画面342に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)の制御状態を示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置350のモニタ画面352に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のトレンドデータを示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に表示される。オペレータは、第2のモニタ装置のモニタ画面を見ながら、シード軸操作ボタン375U、375Dあるいは炉内構成品操作ボタン377U、377Dを操作して、その特定の号機(号機ナンバー#n6)を遠隔操作することができる。このため、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができるようになる。たとえば、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1を操作している間にも、他の号機ナンバー#n5が手動操作すべき工程に入ったことを、第1のモニタ装置310、320、330のモニタ画面312、322、332(特にモニタ画面322)から容易に知ることができる。これにより、迅速に操作装置370によって、その他の号機ナンバー#n5を選択して、迅速に他の号機の単結晶引上げ装置1の操作に移行することができる。このため作業効率が飛躍的に向上することになる。
(It becomes possible to operate a specific unit while monitoring all units)
As shown in FIG. 5, each of the divided screens 312D, 312D... Of the monitor screen 312 of the first monitor device 310 displays an image in the CZ furnace 2 of each unit, and the first monitor device. Each of the divided screens 322D, 322D,... Of the 320 monitor screen 322 displays an image showing the control state of each unit, and each of the divided screens 332D, 332D, etc. of the monitor screen 332 of the first monitor device 330. .. displays an image showing the trend data of each unit. Therefore, the operator can monitor all the units at a remote place. On the other hand, when a specific unit (for example, unit number # n6) is selected by the unit selection button 372 of the operating device 370, the image in the CZ furnace 2 of that specific unit (unit number # n6) is enlarged, An image that is displayed on the monitor screen 342 of the second monitor device 340 and that indicates the control state of the specific unit (unit number # n6) is enlarged and displayed on the monitor screen 352 of the second monitor device 350. In addition, an image indicating the trend data of the specific number (number # n6) is enlarged and displayed on the monitor screen 362 of the second monitor device 360. The operator operates the seed axis operation buttons 375U and 375D or the in-furnace component operation buttons 377U and 377D while looking at the monitor screen of the second monitor device, and remotely operates the specific unit (unit number # n6). can do. For this reason, it becomes possible to operate one specific unit while monitoring all the units. For example, while the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n6 is being operated, the fact that the other machine number # n5 has entered the process to be manually operated is indicated by the first monitor devices 310, 320, 330. It can be easily known from the monitor screens 312, 322, and 332 (particularly the monitor screen 322). As a result, the other machine number # n5 can be quickly selected by the operation device 370, and the operation of the single crystal pulling device 1 of the other machine can be quickly moved. For this reason, the working efficiency is dramatically improved.

なお、本実施例では、第1のモニタ装置は、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像といった3種類の画像をそれぞれ表示する3つのモニタ装置310、320、330で構成しているが、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のいうちいずれか2種類の画像をそれぞれ表示する2つのモニタ装置で構成してもよい。同様に、第2のモニタ装置に関しても、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のいうちいずれか2種類の画像を表示する2つのモニタ装置で構成してもよい。   In this embodiment, the first monitor device is composed of three monitor devices 310, 320, and 330 that display three types of images such as an in-furnace image, an image that indicates a control state, and an image that indicates trend data, respectively. However, you may comprise by two monitor apparatuses which each display any two types of images among three types of images, an image in a furnace, an image which shows a control state, and an image which shows trend data. Similarly, the second monitor device is also composed of two monitor devices that display any two of the three types of images: the in-furnace image, the control state image, and the trend data image. May be.

また、本実施例では、操作装置370の号機選択ボタン372によって選択された一台の号機についての画像を、第2のモニタ装置340、350、360に拡大して表示させるようにしている。しかし、操作装置370で2台以上の号機を選択可能とするとともに、第2のモニタ装置340、350、360をそれぞれ2台以上設けて、2台以上の号機が選択された場合に、第2のモニタ装置340、340...、350、350...、360、360...のそれぞれに、2台以上の号機についての画像を拡大して表示させる実施も可能である。   In this embodiment, an image of one unit selected by the unit selection button 372 of the operation device 370 is enlarged and displayed on the second monitor devices 340, 350, 360. However, when two or more units can be selected by the operation device 370 and two or more second monitor devices 340, 350, and 360 are provided and two or more units are selected, the second unit is selected. The monitor devices 340, 340,..., 350, 350..., 360, 360.

(高い視認性による監視、操作が可能となる)
第2のモニタ装置340のモニタ画面342には、特定の号機に関して、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。たとえば、多結晶溶解工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。多結晶溶解工程では、多結晶シリコンが溶融していく過程において、石英るつぼ3内の溶融の程度を炉内画像をみながら、炉内構成品を上昇あるいは下降させる操作が行われる。ビューポイントAの炉内画像は、石英るつぼ3内を最もよく確認できる画像である。このためオペレータは、多結晶溶解工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
(High visibility monitoring and operation are possible)
On the monitor screen 342 of the second monitor device 340, an in-furnace image of a viewpoint corresponding to the current process is displayed for a specific unit. For example, in the polycrystalline melting step, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> A is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint A is displayed on the monitor screen 342. In the polycrystalline melting step, in the process of melting the polycrystalline silicon, an operation of raising or lowering the in-furnace components is performed while viewing the in-furnace image of the degree of melting in the quartz crucible 3. The in-furnace image at the viewpoint A is an image that can best confirm the inside of the quartz crucible 3. For this reason, the operator can operate with high visibility in the polycrystalline melting step.

種結晶浸漬工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。種結晶浸漬工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇、下降の操作を行い、種結晶4bのディップを判定したり再溶解(付け直し)の場合には付け直しの判定をする必要がある。ビューポイントAの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、種結晶浸漬工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。   In the seed crystal immersion process, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> A is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint A is displayed on the monitor screen 342. In the seed crystal soaking process, it is necessary to perform an operation of raising and lowering the seed shaft 4a by looking at the in-furnace image, and determining the dip of the seed crystal 4b or re-dissolution (re-attachment). is there. The in-furnace image of the viewpoint A is an image that can make the determination most reliably. For this reason, the operator can operate with high visibility in the seed crystal immersion step.

ネッキング工程では、炉内監視用カメラ200Dが選択され、ビューポイントDで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。ネッキング工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇操作を行い、絞り部6aの形成の判定をしたり、無転位の判定、単結晶化の判定を行う必要がある。ビューポイントDの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、ネッキング工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。   In the necking process, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> D is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint D is displayed on the monitor screen 342. In the necking process, it is necessary to perform an ascending operation of the seed shaft 4a by looking at the in-furnace image to determine formation of the narrowed portion 6a, determination of no dislocation, and determination of single crystallization. The in-furnace image of the viewpoint D is an image that can make the determination most reliably. Therefore, the operator can perform operations with high visibility in the necking process.

なお、直胴工程では、2重リング、稜線、稜線割れの確認が同様に炉内監視用カメラを用いて行われる。直胴工程では、炉内監視用カメラ200Bが選択され、ビューポイントBで撮像された炉内画像がモニタ342に表示される。 In the straight body process, double rings, ridge lines, and ridge line cracks are similarly confirmed using an in-furnace monitoring camera. In the straight body process, the in-furnace monitoring camera 200 </ b> B is selected, and the in-furnace image captured at the viewpoint B is displayed on the monitor 342.

第1のモニタ装置310のモニタ画面312にも、全ての号機に関して、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。このためオペレータは、第1のモニタ装置310のモニタ画面312を視認することによっても、高い視認性をもって操作を行うことができる。   Also on the monitor screen 312 of the first monitor device 310, the furnace image of the viewpoint corresponding to the current process is displayed for all units. For this reason, the operator can operate with high visibility by visually recognizing the monitor screen 312 of the first monitor device 310.

なお、実施例では、複数のビューポイントA、B、C、Dに対応して複数の炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dを設けて、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するようにしているが、炉内監視用カメラのビューポイントを固定するのではなく、ビューポイントを変化可能としてもよい。たとえば1台の炉内監視用カメラのビューポイントを工程毎に変化させることで、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するような実施も可能である。   In the embodiment, a plurality of in-furnace monitoring cameras 200A, 200B, 200C, and 200D are provided corresponding to the plurality of viewpoints A, B, C, and D, and the in-furnace images of the viewpoints corresponding to the respective processes are provided. However, instead of fixing the viewpoint of the in-furnace monitoring camera, the viewpoint may be changeable. For example, by changing the viewpoint of one in-furnace monitoring camera for each process, it is possible to obtain an in-furnace image of the viewpoint corresponding to each process.

(高い動作応答性による操作が可能となる)
多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、炉内画像を見ながら高い応答性をもって、操作が行われる必要がある。また、遠隔操作する場合に、単結晶引上げ装置1に設けられた操作盤102で操作するのと同等のリアルタイム性が必要となる。また、オペレータが自分が操作しているという認識を持たせるためのマンマシンインターフェイスが必要となる。
(Operation with high motion responsiveness is possible)
In the polycrystalline melting step, the seed crystal dipping step, and the necking step, it is necessary to perform operations with high responsiveness while viewing the in-furnace image. Further, in the case of remote operation, real-time property equivalent to that operated by the operation panel 102 provided in the single crystal pulling apparatus 1 is required. In addition, a man-machine interface is required for the operator to recognize that he is operating.

仮に、動作応答性が遅くなると、場合によっては、シード軸4aや結晶を融液5に漬け込み過ぎたりして、石英るつぼ3から液漏れするなどのおそれがある。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作指令を与えた場合には、コンピュータが操作されてから実際に単結晶引上げ装置1が動作するまでの時間は、他の処理を並列して行っているCPUの内部処理の時間の影響を受けて、一定のレスポンスが得られない。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作コマンドを与える場合には、一般にマウスが使用されるが、マウス操作では、オペレータが自分が操作しているという感覚が少ない。   If the operation responsiveness is delayed, the seed shaft 4a and the crystal may be soaked in the melt 5 in some cases, and the liquid may leak from the quartz crucible 3. If an operation command is given using a personal computer, the time from when the computer is operated until the single crystal pulling apparatus 1 is actually operated is a CPU that performs other processes in parallel. A certain response cannot be obtained due to the influence of the internal processing time. In addition, when an operation command is given using a personal computer, a mouse is generally used. However, in mouse operation, there is little sense that the operator is operating.

本実施例では、操作装置370のシード軸操作ボタン375U、375Dが操作されると、図2に示すように、操作信号S1が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1のシード軸4aが動作する。同様に、操作装置370の炉内構成品操作ボタン377U、377Dが操作されると、操作信号S2が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1が動作する。前述したように本実施例では、操作されてから実際の動作(停止)するまでの時間が所定時間(たとえば100msec)以内となるようにシステムが構築されている。このように本実施例では、パーソナルコンピュータ内部のCPUの処理とは独立した信号処理回路379(たとえば接点の断続によりオンオフ信号を生成する回路)で操作信号が生成されて独立した信号線によって直接、単結晶引上げ装置1まで送信することができるため、高い動作応答性をもって単結晶引上げ装置1を動作させることができる。また、高いリアルタイム性をもって操作することができる。   In this embodiment, when the seed axis operation buttons 375U and 375D of the operation device 370 are operated, the operation signal S1 is sent to the CPUs 349, 359 and 369 inside the monitor devices 340, 350 and 360 as shown in FIG. Is generated by another signal processing circuit 379 and sent to the control device 100 of the corresponding single crystal pulling apparatus 1 via an independent signal line 430, and the seed shaft 4a of the single crystal pulling apparatus 1 operates. Similarly, when the in-furnace component operation buttons 377U and 377D of the operation device 370 are operated, the operation signal S2 is a signal processing circuit 379 different from the CPUs 349, 359 and 369 inside the monitor devices 340, 350 and 360. And sent to the control device 100 of the corresponding single crystal pulling apparatus 1 via the independent signal line 430, and the single crystal pulling apparatus 1 operates. As described above, in this embodiment, the system is constructed so that the time from the operation to the actual operation (stop) is within a predetermined time (for example, 100 msec). As described above, in this embodiment, the operation signal is generated by the signal processing circuit 379 independent of the processing of the CPU in the personal computer (for example, the circuit that generates the on / off signal by the contact interruption) and directly by the independent signal line. Since it can transmit to the single crystal pulling apparatus 1, the single crystal pulling apparatus 1 can be operated with high operation responsiveness. Also, it can be operated with high real-time properties.

しかも、本実施例では、操作装置370の操作ボタン375U、375D、377U、377Dを押しボタンとして構成し、押しボタンが押されている間あるいは押しボタンが押される毎に、押しボタンと一体のランプが点灯する。このためオペレータに自分が操作しているという感覚を与えることができ、操作性が飛躍的に向上する。なお、押しボタンは一例であり、操作装置370の操作子としては、トグルスイッチ、操作レバー等、任意の操作子を使用することができる。   In addition, in this embodiment, the operation buttons 375U, 375D, 377U, and 377D of the operation device 370 are configured as push buttons, and a lamp integrated with the push buttons while the push buttons are pressed or every time the push buttons are pressed. Lights up. Therefore, the operator can feel that he / she is operating, and the operability is greatly improved. Note that the push button is just an example, and an operation element such as a toggle switch or an operation lever can be used as the operation element of the operation device 370.

(異常事態が発生した場合に、複数の号機に対して同時に指令を与えることが可能となる)
図8に示すように、第2のモニタ装置350のモニタ画面352には、号機選択ボタン372によって選択された特定の号機の制御状態のみならず、他の号機の制御状態についても表示される。そして、異常が発生した場合には、その特定の号機のエラー情報のみならず、他の号機のエラー情報についても同じモニタ画面352上で表示される。本実施例では、第2のモニタ装置350のモニタ画面353の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...のエラー情報を含む制御状態が表示される。また、モニタ画面352の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...を非常停止させるための操作ボタン571B、572B...が設けられる。
(If an abnormal situation occurs, commands can be given to multiple units at the same time.)
As shown in FIG. 8, the monitor screen 352 of the second monitor device 350 displays not only the control state of a specific unit selected by the unit selection button 372 but also the control states of other units. When an abnormality occurs, not only the error information of the specific unit but also the error information of other units is displayed on the same monitor screen 352. In the present embodiment, the display unit 570 (display units 571, 572,...) Of the monitor screen 353 of the second monitor device 350 includes error information of a plurality of single crystal pulling devices 1, 1,. The control status is displayed. In addition, operation buttons 571B, 572B... For emergency stop of the plurality of single crystal pulling apparatuses 1, 1... Are displayed on the display unit 570 (display units 571, 572...) Of the monitor screen 352. Provided.

たとえば、号機選択ボタン372によって号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1の制御状態をモニタ画面350上に大きく表示中に、隣接する号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1で、異常(たとえば水蒸気漏れ)が発生したとする。異常の種類によっては、異常が発生した単結晶引上げ装置のみならず隣接する単結晶引上げ装置にも被害が及ぶ場合がある。   For example, while the control state of the single crystal pulling apparatus 1 with the unit number # n6 is largely displayed on the monitor screen 350 by the unit selection button 372, an abnormality (for example, water vapor leakage) occurs in the single crystal pulling apparatus 1 with the adjacent unit number # n5. ) Occurs. Depending on the type of abnormality, damage may occur not only to the single crystal pulling apparatus in which the abnormality has occurred but also to the adjacent single crystal pulling apparatus.

この点、本実施例によれば、異常が発生した号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1のみならず隣接する号機ナンバー#n4、#n6の単結晶引上げ装置1、1に被害が及ぶおそれがあることをモニタ画面350の表示部570(表示部571、572...)から容易に認識することができる。そして、また、その場合に、操作ボタン574B、575B、576Bを一斉に操作することで、一斉に該当する複数台(号機ナンバー#n4、#n5、#n6)の単結晶引上げ装置1、1、1を非常停止させることができる。このように本実施例によれば、異常事態に緊急に対処することができる。   In this regard, according to this embodiment, not only the single crystal pulling apparatus 1 of the machine number # n5 in which an abnormality has occurred, but also the adjacent single crystal pulling apparatuses 1 and 1 of the machine numbers # n4 and # n6 may be damaged. It can be easily recognized from the display unit 570 (display units 571, 572,...) Of the monitor screen 350. And in that case, by operating the operation buttons 574B, 575B, and 576B all at once, a plurality of single crystal pulling apparatuses 1, 1, n, (unit numbers # n4, # n5, # n6) corresponding to all at once. 1 can be brought to an emergency stop. Thus, according to the present embodiment, it is possible to urgently cope with an abnormal situation.

本発明は、単結晶シリコンのみならずシリコン以外の単結晶半導体を引き上げる場合にも、また化合物半導体を引き上げる場合にも当然適用することができる。   The present invention is naturally applicable not only to pulling single crystal silicon but also single crystal semiconductors other than silicon, and also to pulling compound semiconductors.

図1は、実施形態の単結晶引上げ装置の構成を側面からみた断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a configuration of a single crystal pulling apparatus according to an embodiment as viewed from the side. 図2は、単結晶シリコン製造工場の全体構成図である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a single crystal silicon manufacturing plant. 図3は、各炉内監視用カメラとCZ炉との位置関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing the positional relationship between each in-furnace monitoring camera and the CZ furnace. 図4(a)は、カメラ用ポートと、各ビューポイントとの関係を示した図で、図4(b)は、CZ炉内の各部位と、各ビューポイントとの関係を示した図である。FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the camera port and each viewpoint, and FIG. 4B is a diagram showing the relationship between each part in the CZ furnace and each viewpoint. is there. 図5は、遠隔監視・操作システムの各モニタ装置および操作装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of each monitor device and operation device of the remote monitoring / operation system. 図6は、遠隔監視・操作システムの各モニタ装置および操作装置の配置例を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an arrangement example of each monitor device and operation device of the remote monitoring / operation system. 図7は、操作装置の操作盤を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an operation panel of the operation device. 図8は、制御状態を表示する第2のモニタ装置のモニタ画面を拡大して示した図である。FIG. 8 is an enlarged view of the monitor screen of the second monitor device that displays the control state. 図9は、トレンドデータを表示する第2のモニタ装置のモニタ画面の表示例を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing a display example of the monitor screen of the second monitor device that displays trend data.

符号の説明Explanation of symbols

1 単結晶引上げ装置、 2 CZ炉、 100 制御装置、 104 送受信部、200(200A〜200D) 炉内監視用カメラ、201 送信部、 300 遠隔監視・操作システム、301、302、303、304 送受信部、 310、320、330 第1のモニタ装置、 340、350、360 第2のモニタ装置、370 操作装置、410、420、430、440 信号線   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Single crystal pulling apparatus, 2 CZ furnace, 100 Control apparatus, 104 Transmission / reception part, 200 (200A-200D) In-furnace monitoring camera, 201 Transmission part, 300 Remote monitoring / operation system, 301, 302, 303, 304 Transmission / reception part , 310, 320, 330 First monitor device, 340, 350, 360 Second monitor device, 370 Operation device, 410, 420, 430, 440 Signal line

Claims (15)

CZ炉内に、上下位置が調整可能なるつぼと、上下位置が調整可能な熱遮蔽板とが備えられ、シード軸により単結晶が引上げられる単結晶引き上げ装置の遠隔監視・操作装置であって、
シード軸の上昇、下降を手動操作すべき特定の工程と、るつぼ又は熱遮蔽板の上昇、下降を手動操作すべき特定の工程とを含む複数の工程を経て単結晶を引き上げる複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置のそれぞれの現在の工程を検出する工程検出手段と、
複数台の単結晶引上げ装置それぞれの現在の工程を含む監視情報を収集する監視情報収集手段と、
前記監視情報を遠隔監視・操作システムに送信する第1の送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置毎の監視情報をそれぞれ、モニタ画面を分割した各分割画面上に表示する第1のモニタ装置と、
第1のモニタ装置の各分割画面の中から特定の分割画面を選択する分割画面選択手段と、
選択された特定の分割画面の監視情報を、モニタ画面上に表示する第2のモニタ装置と、
選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のシード軸の上昇、下降を操作するシード軸操作手段と、
選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のるつぼ又は熱遮蔽板の上昇、下降を操作するるつぼ又は熱遮蔽板操作手段と
を含み、
シード軸操作手段のシード軸操作情報およびるつぼ又は熱遮蔽板操作手段のるつぼ又は熱遮蔽板操作情報を、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置に送信する第2の送信手段と、
送信されたシード軸操作情報に応じて、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のシード軸の上昇、下降を制御するとともに、送信されたるつぼ又は熱遮蔽板操作情報に応じて、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のるつぼ又は熱遮蔽板の上昇、下降を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
In the CZ furnace, a crucible whose vertical position can be adjusted and a heat shielding plate whose vertical position can be adjusted are provided.
Multiple single crystals pulling up the single crystal through multiple processes including a specific process that should be manually operated to raise and lower the seed shaft and a specific process that should be manually operated to raise and lower the crucible or heat shield plate In a remote monitoring / operation device for a single crystal pulling device, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling devices with a remote monitoring / operation system provided at a location remote from the pulling device,
Process detection means for detecting the current process of each of a plurality of single crystal pulling devices;
Monitoring information collecting means for collecting monitoring information including the current process of each of the plurality of single crystal pulling devices;
First transmission means for transmitting the monitoring information to a remote monitoring / operation system,
Remote monitoring and operation system
A first monitor device for displaying monitoring information for each single crystal pulling device on each divided screen obtained by dividing the monitor screen;
Split screen selection means for selecting a specific split screen from the split screens of the first monitor device;
A second monitor device for displaying the monitoring information of the selected specific divided screen on the monitor screen;
A seed axis operating means for operating the raising and lowering of the seed axis of the single crystal pulling apparatus corresponding to the selected specific divided screen;
Rise of the crucible or the heat shield of the single crystal pulling apparatus for a specific split screen selected, and a crucible or the heat shield plate operating means for operating the downward,
The crucible or heat shielding plate operation information of the seed axis operation information and the crucible or a heat shielding plate operating means of the seed shaft operating means, and second transmitting means for transmitting to the single crystal pulling apparatus for a specific split screen selected ,
In accordance with the transmitted seed axis operation information, control of the raising and lowering of the seed axis of the single crystal pulling device corresponding to the selected divided screen, and according to the transmitted crucible or heat shield plate operation information And a control means for controlling ascent and descent of the crucible or heat shielding plate of the single crystal pulling device corresponding to the selected specific divided screen.
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の炉内を撮像した情報を含むこと
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The remote monitoring / manipulating device for a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus.
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の制御状態を示す情報を含むこと
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The remote monitoring / operation device for a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information indicating a control state of the single crystal pulling apparatus.
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータを含むこと
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The remote monitoring / manipulating device for a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes trend data indicating a history of control parameters of the single crystal pulling apparatus.
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の炉内を撮像した情報、単結晶引上げ装置の制御状態を示す情報、単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータのうちのいずれか2種類の監視情報または、これら3種類の監視情報を含むものであって、
第1のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有しているとともに、
第2のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有していること
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus, information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus, and trend data indicating a history of control parameters of the single crystal pulling apparatus. Including any two types of monitoring information or these three types of monitoring information,
The first monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information,
The second monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information, The remote monitoring of a single crystal pulling device according to claim 1 -Operating device.
複数台の単結晶引上げ装置の炉内を、異なる複数のビューポイントで撮像する撮像手段
を備え、
単結晶引上げの各工程毎に、撮像すべき炉内のビューポイントが予め対応づけられており、
前記第1の送信手段は、単結晶引上げの工程が移行する度に、移行した工程に対応するビューポイントで撮像手段が炉内を撮像した画像を含む監視情報を、遠隔監視・操作システムに送信するものである
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
An imaging means for imaging the inside of a furnace of a plurality of single crystal pulling devices at a plurality of different viewpoints,
A viewpoint in the furnace to be imaged is associated in advance for each step of pulling the single crystal,
Each time the single crystal pulling process shifts, the first transmitting means transmits monitoring information including an image captured by the imaging means at the viewpoint corresponding to the shifted process to the remote monitoring / operation system. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein:
複数のビューポイントに対応する複数台の撮像手段が設けられていること
を特徴とする請求項6記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
7. The single crystal pulling apparatus remote monitoring / operating device according to claim 6, wherein a plurality of imaging units corresponding to a plurality of viewpoints are provided.
遠隔監視・操作システムのシード軸操作手段およびるつぼ又は熱遮蔽板操作手段
は、
第1のモニタ装置および第2のモニタ装置の操作部で行う処理とは独立して操作信号を生成する操作装置であって、操作子の操作に応じた操作信号を生成するものであり、
前記第2の送信手段は、
シード軸操作手段およびるつぼ又は熱遮蔽板操作手段で生成された操作信号を、第1のモニタ装置および第2のモニタ装置の操作部で生成された信号を送信する信号線とは独立した信号線を介して、対応する単結晶引上げ装置に送信する送信手段であること
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The seed axis operating means and the crucible or heat shielding plate operating means of the remote monitoring and operating system are:
An operation device that generates an operation signal independently of the processing performed by the operation unit of the first monitor device and the second monitor device, and generates an operation signal according to the operation of the operator,
The second transmission means includes
A signal line that is independent of a signal line that transmits an operation signal generated by the seed axis operation means and the crucible or heat shielding plate operation means to the signals generated by the operation units of the first monitor device and the second monitor device. 2. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the transmitting means is a transmitting means for transmitting to the corresponding single crystal pulling apparatus via the.
前記操作子は、押しボタンであって、押しボタンが押動されている間のみ、または押動される毎に、単結晶引上げ装置を動作させる動作信号が生成されて、
制御手段は、動作信号に応じて単結晶引上げ装置を動作させること
を特徴とする請求項8記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The operation element is a push button, and an operation signal for operating the single crystal pulling apparatus is generated only while the push button is pushed or every time the push button is pushed,
9. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 8, wherein the control means operates the single crystal pulling apparatus according to the operation signal.
複数台の単結晶引上げ装置のエラー情報を収集するエラー情報収集手段を備え、
第1の送信手段は、
前記エラー情報を含む監視情報を、遠隔監視・操作システムに送信するものであり、
遠隔監視・操作システムの第1のモニタ装置および第2のモニタ装置は、
各単結晶引上げ装置毎のエラー情報をそれぞれ、モニタ画面上に表示するものであり、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置の中から特定の単結晶引上げ装置を1台若しくは2台以上選択して、エラーに対処するための操作を行うエラー対処操作手段
を備え、
エラー対処操作手段の操作情報を、対応する単結晶引上げ装置に送信する送信手段と、
送信されたエラー対処操作手段の操作情報に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
Provided with error information collection means for collecting error information of a plurality of single crystal pulling devices,
The first transmission means is
Monitoring information including the error information is transmitted to a remote monitoring / operation system,
The first monitor device and the second monitor device of the remote monitoring / operation system are:
The error information for each single crystal pulling device is displayed on the monitor screen.
Remote monitoring and operation system
Selecting one or more specific single crystal pulling devices from each single crystal pulling device, and having an error handling operation means for performing an operation to deal with an error;
Transmission means for transmitting the operation information of the error handling operation means to the corresponding single crystal pulling device;
2. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling the single crystal pulling apparatus in accordance with the transmitted operation information of the error handling operation means.
モニタ画面のうち、エラーが発生した単結晶引上げ装置に対応する表示部分は、他のエラーが発生していない単結晶引上げ装置に対応する表示部分と異なる表示態様で表示されること
を特徴とする請求項10記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
In the monitor screen, the display portion corresponding to the single crystal pulling apparatus in which an error has occurred is displayed in a display mode different from the display portions corresponding to other single crystal pulling apparatuses in which no error has occurred. The remote monitoring and operating device for a single crystal pulling device according to claim 10.
エラー対処操作手段は、第2のモニタ装置のモニタ画面に表示された操作ボタンを操作するものであること
を特徴とする請求項10記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The remote monitoring / operation device for a single crystal pulling apparatus according to claim 10, wherein the error handling operation means is for operating an operation button displayed on the monitor screen of the second monitor device.
エラーに対処するための操作は、単結晶引上げ装置を非常停止させるための操作であって、
制御手段は、エラー対処操作手段の操作情報に応じて単結晶引上げ装置を非常停止させること
を特徴とする請求項10記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
The operation to deal with the error is an operation for emergency stop of the single crystal pulling device,
The remote monitoring / operation device for a single crystal pulling apparatus according to claim 10, wherein the control means makes an emergency stop of the single crystal pulling apparatus according to operation information of the error handling operation means.
複数台の単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータを収集するトレンドデータ収集手段
を備え、
第1の送信手段は、
トレンドデータを含む監視情報を、遠隔監視・操作システムに送信するものであり、
遠隔監視・操作システムの第1のモニタ装置および第2のモニタ装置は、
各単結晶引上げ装置における実際のトレンドデータを、基準となるトレンドデータとともにモニタ画面上に表示するものである
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
Trend data collecting means for collecting trend data indicating the history of control parameters of a plurality of single crystal pulling devices,
The first transmission means is
Sends monitoring information including trend data to a remote monitoring / operation system.
The first monitor device and the second monitor device of the remote monitoring / operation system are:
The actual monitoring data of each single crystal pulling apparatus is displayed on a monitor screen together with the trend data serving as a reference. The remote monitoring / manipulating apparatus for a single crystal pulling apparatus according to claim 1.
実際のトレンドデータの値と、基準となるトレンドデータの値との偏差が所定のしきい値以上になった場合に、モニタ画面上で注意を喚起する表示態様の表示が行われること
を特徴とする請求項14記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。
When the deviation between the actual trend data value and the reference trend data value exceeds a predetermined threshold, the display mode is displayed on the monitor screen to call attention. 15. The remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus according to claim 14.
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