JPH04197709A - 単結晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装置 - Google Patents

単結晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装置

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JPH04197709A
JPH04197709A JP2325571A JP32557190A JPH04197709A JP H04197709 A JPH04197709 A JP H04197709A JP 2325571 A JP2325571 A JP 2325571A JP 32557190 A JP32557190 A JP 32557190A JP H04197709 A JPH04197709 A JP H04197709A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、単結晶引上装置によって引き上けられた単結
晶の絞り部を遠隔操作によって自動的に切断するための
単結晶絞り部自動切断装置に関する。
(従来の技術) シリコン等の単結晶は、単結晶引上装置においてCzo
chra 1ski法(CZ法)によッテ得うレル。
単結晶引上装置は多結晶融液から単結晶インゴットを引
き上げるための装置であって、これはメインチャンハー
内に、多結晶の結晶原料を収容するルツボ、該ルツボの
周囲に配されるヒータ、該ヒータの周囲に配される断熱
材等を収納して構成され、メインチャンバーの上部には
引き上けられた単結晶インゴットを受容すべきプルチャ
ンバーか立設されている。
ところて、単結晶引上装置においては、ワイヤー等の引
上具の下端に取り付けられた種結晶の下部に単結晶を成
長させるか、種結晶の下部には極めて小径の単結晶絞り
部か形成され、引き上けられた単結晶インゴットを取り
出すには、その絞り部を切断してこれをワイヤー等の引
上具から切り離す必要かある。
(発明か解決しようとする課題) ところか、従来は作業者かニッパ−等の工具で単結晶イ
ンゴットの絞り部を切断しており、単結晶のインゴット
は高温であり、その絞り部は高所に位置するために絞り
部の切断作業は作業者には危険を伴うものてあった。
又、従来の切断作業は、単結晶引上装置の自動化、つま
り結晶原料の投入から単結晶の引き上げを経て単結晶イ
ンゴットの搬出に至る作業の自動化を阻害する要因とな
る。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものて、その目的と
する処は、引き上けられた単結晶の絞り部を遠隔て全自
動的に、且つ安全に切断することかできるとともに、単
結晶引上装置の自動化の実現に資することかてきる単結
晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装置を提供すること
にある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を達成すべく本発明は、単結晶引上装置に対し
て上下動し、引き上けられた単結晶の上部を支持するチ
ャック部と、該チャック部に一体的に設けられた絞りク
ランパー、絞り切断機及びモニター装置を含んで単結晶
絞り部自動切断装置を構成したことをその特徴とする。
(作用) 本発明によれば、単結晶引上装置において引上けられた
単結晶の絞り部をテレビカメラ等のモニター装置て監視
しなからチャック部及び絞りクランパ一部を位置決めし
て単結晶を支持した後、絞り切断機によって絞り部を遠
隔で自動的に切断することかできるため、作業者による
従来の危険な切断作業か不要となるとともに、単結晶引
上装置の自動化を企図することか可能となる。
(実施例) 以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
第1図は本発明に係る自動切断装置の側面図、第2図は
第1図の■−■線断面図、第3図は第1図のm−m線断
面図、第4図は自動切断装置を備える単結晶引上装置の
側面図である。
先ず、第4図に基づいて単結晶引上袋M30の概略構成
を説明すると、該単結晶引上装置1i30はメインチャ
ンバー31の上部にプルチャンバー32を備えており、
メインチャンバー31内には不図示のルツボ、ヒータ、
断熱材等が収納されている。この単結晶引上装置30は
CZ法によって単結晶インゴットWを引き上げる装置て
あって。
これのメインチャンバー31内のルツボ内に投入された
シリコン等の多結晶原料をヒータによって加熱して溶融
し、加熱して得られた多結晶融液に上方から吊下する不
図示のワイヤーの下端に取り付けられた種結晶33を浸
漬してこれを回転させなから引き上げることによって所
望の単結晶インゴットWか引き北げられ、この引上げれ
た単結晶インゴットWはプルチャンバー32内に受容さ
れる。
ところて、七記重結晶引上装置30の近くに立設された
支柱40には、単結晶搬出袋2150か引土装M30と
は別体に、且つ上下動自在に設けられている。
而して、上記単結晶搬出袋ご50は、前記支柱40に沿
って上下動自在な上下動ベース5工を有して3つ、該上
下動ベース51は支柱40の上下方向に固定されたガイ
トレール52.52に沿って摺動する複数のスライダー
53・・・を介して支柱40に摺動自在に支持されてい
る。+シて、この上下動ベース51は、支柱40.40
の上端に*モに架設されたヒーム41に吊り下げれられ
た電動チェーンフロック54から延出するチェーン55
によフて支持されている。
又、L肥土下動ベース51には、横行ベース56か横方
向(J:下動ベース51の摺動方向に対して直角方向)
に移動自在に支持されている。
そして、この横行ベース56には第1アーム59かその
基部を軸60,60にて枢着されて支持されており、該
第1アーム59は軸60を中心として水平旋回可能であ
る。尚、この第1アーム59は不図示の電動モータを駆
動源とする駆動機構によって角度90°たけ水平旋回せ
しめられる。
又、横行ベース56は不図示の電動モータにて駆動され
るラック・ピニオン機構によって移動せしめられる。
上記第1アーム59の先部には、第2アーム6エかその
基部を枢着されて支持されており、その下部に突設され
たフラケット63にはスイングアーム64の下端部か軸
65にて枢着されている。尚、第2アーム61も不図示
の電動モータを駆動源とする駆動機構によって最大角度
180゜の範囲て水平旋回せしめられる。
一方、前記スイングアーム64は輌65を中心に上下方
向に揺動可能であって、これの上端には前記第1アーム
59の上部に支持された電動チェーンフロック66から
延出するチェーン67の端部か連結されている。そして
、このスイングアーム64には、第1、第2、第3チヤ
ツク68゜69.70か取り付けられており、第1.第
2チャック68.69は第4図に示す単結晶インゴット
Wを把持するためのものであり、第3チヤツク70は単
結晶インゴットWの芯出しを行なうためのものである。
尚、これら第1. 第2.i3チャック68,69.7
0は不図示の電動モータにて駆動されるネジ機構によっ
てそのハントか開閉するのものてあフて、特に第1チヤ
ツク68は電動モータにて駆動されるネジ機構によって
スイングアーム64の長さ方向に移動可能である。
又、第1.第2チヤツク68.69には、インゴットW
の有無を検知するセンサー及びこれらのハントに過大な
負荷か生ずるのを防いてインゴフトWの損傷を回避する
ためのトルクツミツターか設けられている。
而して、前記第1チヤツク68には本発明に係る自動切
断装、IIか一体的に取り付けられている。即ち、該自
動切断装Mlは、第1図に詳細に示すように、引き1げ
られた単結晶インゴットWの絞り部Waをクランプする
ための絞りクランパー2と、該絞りクランパー2の下方
に設けられる監視用のテレビカメラ3と、該テレビカメ
ラ3の下方に設けられる絞り切断機4を含んで構成され
る。
上記絞りクランパー2は、第2図に示すように、軸5.
5を中心に略90°の角度範囲て開閉動する左右一対の
クランプフィンガー6.6と。
これらクランプフィンガー6.6を駆動するためのアク
チュエータ7を含んで構成され、アクチュエータ7は不
図示の制御手段によって遠隔操作される。又、各クラン
プフィンガー6の先端内側には単結晶インゴットWの絞
り部Waを把持すべき把持部8か設けられており、把持
部8の絞り部Waに当接する面には耐熱性の高いテフロ
ン板9か被着されている。
更に、前記監視用テレビカメラ3は単結晶イン゛ゴツト
Wの絞り部Waを遠隔で監視するためのものであって、
これによって受像された絞り部Waの映像は遠隔に設置
された不図示のモニターテレビに表示される。
又、前記絞り切r!fra14は4第3図に示すように
、軸lOを中心に略90°の角度範囲て水平旋回するカ
ッター11と、該カッター11を旋回駆動するためのア
クチュエータ12を含んで構成され、カッター11の先
部には刃部13か形成されている。そして、該絞り切断
機4は不図示の制御手段によって遠隔操作されてアクチ
ュエータ12か駆動、制御される。
次に、本発明に係る自動切断装allの作用を説明する
単結晶引上装@30によって引き上けられた単結1イン
ゴツトWは、第4図に示すように単結晶厳出装置50の
第1.第2、第3チヤツク68゜69.70によって垂
直に支持されてプルチャンバー32から取り出されるか
、このとき該単結晶インゴットWは不図示のワイヤーに
吊り下げられたままであり、その絞り部Waは種結晶3
3に連なっている。
次に、自動切断装置1の監視用テレビカメラ3によって
映し出される不図示のモニターテレビで切断位置と絞り
切断機4の位置とか合致するよう第1チャック68全体
を上下動させる。そして。
絞りクランパー2のアクチュエータ7を駆動して第2図
に鎖線にて示すように開状態にあるクランプフィンガー
6.6を軸5,5を中心に略9o″水平旋回させてこれ
を第2図に実線にて示すように閉しると、単結晶インゴ
ットWの絞り部Waかクランクフィンガー6.6の把持
部8,8によって把持されてクランプされる。
その後、監視用テレビカメラ3によって不図示のモニタ
ーテレビに映し出される単結晶インゴットWの絞り部W
aを監視しなから、絞り切断機4のアクチュエータ12
を駆動して第3図の実線位置にあるカッター11を軸1
0を中心に鎖線位置まて略90°水平旋回させると、単
結晶インゴットWの絞り部Waの最小径部(該部分の直
径は約3mm)にはカッター11の刃部13か当接して
該部分に衝It(剪断力)か加えられ、脆い絞り部Wa
は容易に切断されて単結晶インゴットWは絞り部Waで
種結晶33やこれを支持する不図示のワイヤーから切り
離される。そして、切り離された単結晶インゴットWは
搬出装置50によって第4図に鎖線にて示すように水平
に旋回せしめられ、その後不図示の台車等に移載せしめ
られる。
以上のように、本実施例ては、引き上けられた単結晶イ
ンゴットWの絞り部Waか自動切断装置1によって遠隔
で全自動的に切断されるため、作業者による従来の危険
な作業を廃することかできる。
又、単結晶インゴットWの絞り部Waの切断作業を自動
化することによって、単結晶引上装置30の自動化、つ
まり結晶原料の投入から単結晶の引き上げを経て単結晶
インゴットWの搬出に至る作業の自動化を企図すること
が可能となる。
(発明の効果) 以上の説明で明らかな如く、本発明によれば、単結晶引
上装置に対して上下動し、引き上けられた単結晶の上部
を支持するチャック部と、該チャック部に一体的に設け
られた絞りクランパー、絞り切断機及びモニター装置を
含んで単結晶絞り部自動切断装置を構成したため、引き
上けられた単結晶の絞り部を遠隔て全自動的に、且つ安
全に切断することかてきるとともに、単結晶引上装置の
自動化の実現を企図することかできるという効果か得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る自動切断装置の側面図、第2図は
第1図のU−II線断面図、第3図は第1図の■−m線
断面図、第4図は自動切断装置を備える単結晶引上装置
の側面図である。 l・・・絞り部自動切断装置、2・・・絞りクランパー
13・・・監視用テレビカメラ、4・・・絞り切断機、
6・・・クランプフィンガー、7.12・・・アクチュ
エータ、11・・・カッター、13・・・刃部、30・
・・単結晶引上装置、68・・−第1チヤツク(チャッ
クt!B>、w−・−単結晶インゴット、W a−・・
絞り部。 特許出願人  信越半導体株式会社 代 理 人    弁理士  山 下 亮 −第1図 ホ ←−=−→ 第2図 □ 第3図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単結晶引上装置に対して上下動し、引き上けられ
    た単結晶の上部を支持するチャック部と、該チャック部
    に一体的に設けられた絞りクランパー、絞り切断機及び
    モニター装置を含んで構成されることを特徴とする単結
    晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装置。
  2. (2)前記絞りクランパーは、略90゜の角度範囲で水
    平に開閉動する2本のクランプフィンガーと、該クラン
    プフィンガーを駆動するためのアクチュエータを含んで
    構成され、遠隔操作されることを特徴とする請求項1記
    載の単結晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装置。
  3. (3)前記絞り切断機は、先部に刃部を有し、略90゜
    の角度範囲で水平旋回するカッターと、該カッターを駆
    動するためのアクチュエータを含んで構成され、遠隔操
    作されることを特徴とする請求項1記載の単結晶引上装
    置の単結晶絞り部自動切断装置。
  4. (4)前記モニター装置は、前記チャック部に取り付け
    られた監視用テレビカメラと、該テレビカメラによって
    受像された単結晶絞り部の映像を遠隔で表示するための
    モニターテレビを含んで構成されることを特徴とする請
    求項1記載の単結晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装
    置。
JP2325571A 1990-11-29 1990-11-29 単結晶引上装置の単結晶絞り部自動切断装置 Expired - Lifetime JPH078495B2 (ja)

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