JPH0431390A - 半導体単結晶引上装置 - Google Patents

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】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、種結晶を熔融半導体材料に浸漬せしめたのち
引上ワイヤで引上チャンバ内に引上げることによって半
導体単結晶を引上げる半導体単結晶引上装置に関し、特
に、引上ワイヤに対して伸縮ロッドを併設してなる半導
体単結晶引上装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の半導体単結晶引上装置としては、［ｉ１
種結晶を引上炉の熔融半導体材料に浸漬せしめたのち引
上ワイヤで回転せしめつつ引上チャンバ内に緩徐に引上
げることによって半導体単結晶を引上げるもの、あるい
は（ｉｉ）種結晶を引上炉の熔融半導体材料に浸漬せし
めたのち引上ロッドで回転せしめつつ引上チャンバ内に
緩徐に引上げることによって半導体単結晶を引上げるも
のが提案されていた。

［解決すべき問題点］ しかしながら、従来の半導体単結晶引上装置では、（ｉ
）引上ワイヤによる場合、種結晶の回転駆動に伴なって
引上ワイヤが共振し種結晶に不必要な振動を与えてしま
う欠点、ならびに半導体単結晶の引上重量を増加できな
い欠点があり、またｆｉｉｌ引上ロッドによる場合、引
上ロッドが引上チャンバの上方へ突出されていたので、
引上チャンバの上部空間を確保しなければならない欠点
があった。

そこで、本発明は、これらの欠点を除去する目的で、引
上ワイヤに対し伸縮ロッドを併設してなる半導体単結晶
引上装置を提供せんとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点の解決手段１ 本発明により提供される問題点の解決手段は、１種結晶
を熔融半導体材料に浸漬せしめたのち引上ワイヤで引上
チャンバ内に引上げることによって半導体単結晶を引上
げる半導体単結晶引上装置において、引上ワイヤに連結
され種結晶を保持するための種結晶保持部材に対し種結
晶を回転せしめるための回転力を伝達しており引上ワイ
ヤの繰出長さに応じて伸長されかつ引上ワイヤの引上長
さに応じて収縮される蛇腹状の伸縮ロッド（践）を備え
てなることを特徴とする半導体単結晶引上装置」 である。

［作用］ 本発明にかかる半導体単結晶引上装置は、上述の［問題
点の解決手段］に明示したごとく、引上ワイヤに連結さ
れ種結晶を保持するための種結晶保持部材に対し種結晶
を回転せしめるための回転力を伝達しており引上ワイヤ
の繰出長さに応じて伸長されかつ引上ワイヤの引上長さ
に応じて収縮される蛇腹状の伸縮ロッドを備えているの
で、（ｉ）種結晶の回転に際して引上ワイヤが共振する
ことを回避し半導体単結晶の不測の振動を抑制する作用 をなし、また （ｉｉｌ半導体単結晶の引上重量を改善する作用をなし
、更に （ｉｉｉｌ引上チャンバの上部空間を拡張する必要を排
除する作用 をなす。

［実施例コ 次に、本発明にかかる半導体単結晶引上装置について、
その好ましい実施例を挙げ、添付図面を参照しつつ、具
体的に説明する。

ユ亀仁区皿五説朋工 第１図は、本発明にかかる半導体単結晶引上装置の一実
施例を示すための断面図であって、半導体単結晶Ｍが引
上チャンバＩＩＡ内に引き上げ始められようとしている
状態を示している。

第２図は、第１図実施例の一部を拡大して示すための部
分断面図であって、種結晶保持部材並の内部構造を示し
ている。

ユ夾胤五Ω璽瓜と まず、第１図および第２図を参照しつつ、本発明にかか
る半導体単結晶引上装置の一実施例について、その構成
を詳細に説明する。

■は、本発明にかかる半導体単結晶引上装置であって、
引上チャンバＩＩＡを包囲しており不活性ガス供給管１
１Ｂを介して矢印Ａ　＋　＋で示すごとく与えられた不
活性ガス（たとえばアルゴンガス）を下端部に配設され
た引上炉（図示せず）に向けて矢印Ａ１．〜Ａｓｓで示
すごとく案内するためのハウジング１１と、ハウジング
１１の頂部に配置されたモータ１２Ａによって駆動され
る巻取ドラム１２Ｂから貫通孔１１Ｄを介してハウジン
グ１１内（すなわち引上チャンバｌＩＡ内）に向けて垂
下された引上ワイヤ１２と、ハウジング１１の頂部に対
しベアリング１３Ａを介して回転可能に配置されかつ内
部にモータ１２Ａおよび巻取ドラム１２Ｂを収容したハ
ウジング１３Ｂの外周面に形成されたプーリ１３Ｃに対
しモータ１３０の出力軸に配置された駆動ブー９１３Ｅ
から駆動ベルト１３Ｆが掛は渡されており種結晶Ｓを所
望の速さで回転せしめるための種結晶回転装置１３とを
備えている。ハウジング１３Ｂの一部は、ハウジング１
１の貫通孔１１０内をその内部空間（すなわち引上チャ
ンバ１ｌＡ）まで延長されている。ハウジング１３Ｂの
一部と貫通孔ＬＩＤとの間には、心上チャンバＩＩＡ内
のシールを確保するために、周知の磁気シールＬＩＥが
配設されている。

本発明にかかる半導体単結晶引上装置１０は、また、引
上ワイヤ１２の周囲に配置されており基端部が貫通孔１
１０内を引上チャンバＩＩＡまで延長された種結晶回転
装置１３のハウジング１３Ｂに対して連結された蛇腹状
の伸縮ロッド翻と、伸縮ロッド迂の先端部に配設されて
おり種結晶Ｓを保持するための種結晶保持部材並とを備
えている。伸縮ロッドＵおよび種結晶保持部材並は、適
宜の金属材料（たとえばステンレス鋼、インコネルある
いはモリブデンなど）によって形成すればよい。

種結晶保持部材並は、伸縮ロッド跋の先端部に配設され
かつ引上ワイヤ１２がワイヤ連結部３１ａに連結された
取付基部３１と、取付基部３１の内周面に形成されたネ
ジ部３１ｂに対して外周面のネジ部３２ａが螺合された
連結筒体３２と、連結筒体３２の側面に形成されたスリ
ット（図示せず）に挿通することにより取付けられた基
端拡大部３３ａを包有する連結棒体３３と、連結棒体３
３の先端拡大部３３ｂに対しその先端拡大部３３ｂを側
面に形成されたスリット（図示せず）に挿通することに
より取付けられた他の連結筒体３４と、連結筒体３４の
外周面に形成されたネジ部３４ａに対して内周面に形成
されたネジ部３５ａが螺合されており種結晶取付孔３５
ｂに挿入された種結晶Ｓをビン３５ｃによって係止して
なる種結晶取付部３５とを備えている。

工夾息五辺作里１ 更に、第１図および第２図を参照しつつ、本発明にかか
る半導体単結晶引上装置の一実施例について、その作用
を詳細に説明する。

１稙星Ω盪ｊ 伸縮ロッド並は、ハウジング１１を開放して種結晶保持
部材廷に種結晶Ｓを保持せしめたのち、モータ１２Ａに
よって引上ワイヤ１２を繰り出すことにより、伸長され
る。

伸縮ロッド迂が所定の長さだけ伸長されると、種結晶取
付部材凹に保持された種結晶Ｓが引上炉翻の熔融半導体
材料に浸漬される。

−および　　　　１の 種結晶Ｓが熔融半導体材料に浸漬されると、種結晶回転
装置１３は、始動され、そのハウジング１３Ｂがモータ
１３０の出力によって所定の速さで回転され始める。種
結晶回転装置１３の回転は、伸縮ロッド２０に対して伝
達されたのち、種結晶取付部材翻に伝達される。ちなみ
に、種結晶回転装置１３は、引上ワイヤ１２の繰り出し
に際して同時に始動されてもよい。

種結晶Ｓが熔融半導体材料に浸漬されたのち適宜の時間
が経過すると、種結晶回転装置１３による回転を維持し
つつ、引上ワイヤ１２が、モータ１２Ａの出力によって
巻取ドラム１２Ｂに巻き取り始められる。

これに伴なって、伸縮ロッド迂が引き上げられ始め、種
結晶Ｓが、回転されつつ、熔融半導体材料から緩徐に引
き上げ始められ、これにより、半導体単結晶Ｍが引き上
げられ始める。

伸縮ロッド並が所定の長さだけ引き上げられる時期を見
図らって、引上ワイヤ１２の巻取が停止され、半導体単
結晶Ｍの引上動作を終了する。

半導体単結晶Ｍは、そののち、ハウジング１１を開放し
て引上チャンバＩＩＡから取り出される。

種結晶保持部材廷には、新たな単結晶が取付けられ、上
述の動作が反復される。

（３）発明の効果 上述より明らかなように、本発明にかかる半導体単結晶
引上装置では、上述の［問題点の解決手段］に明示した
ごとく、引上ワイヤに連結され種結晶を保持するための
種結晶保持部材に対し種結晶を回転せしめるための回転
力を伝達しており心上ワイヤの繰出長さに応じて伸長さ
れかつ引上ワイヤの引上長さに応じて収縮される蛇腹状
の伸縮ロッドを備えているので、 ｆｉ１種結晶の回転に際して引上ワイヤが共振すること
を回避でき半導体単結晶の不測の振動を抑制できる効果 を有し、また （１１）半導体単結晶の引上重量を改善できる効果 を有し、更に （ｉｉｉｌ引上チャンバの上部空間を拡張する必要を排
除できる効果 を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる半導体単結晶引上装置の一実施
例を示すための断面図、第２図は第１図実施例の拡大断
面図である。 ｌＯ・・・・・・・・・・・・・・・・・・半導体単結
晶引上装置１１・・・・・・・・・・・・・・・ハウジ
ング１１Ａ・・・・・・・・・・・・引上チャンバ１１
Ｂ・・・・・・・・・・・不活性ガス供給管１１０・・
・・・・・・・・・・貫通孔１１Ｅ・・・・・・・・・
・・・磁気シール１２・・・・・・・・・・・・・・・
・引上ワイヤ１２Ａ・・・・・・・・・・・・モータ１
２Ｂ・・・・・・・・・・・・巻取ドラム１３・・・・
・・・・・・・・・・・種結晶回転装置１３Ａ・・・・
・・・・・・・・ベアリング１３Ｂ・・・・・・・・・
・・・ハウジング１３Ｇ・・・・・・・・・・・・プー
リ１３Ｄ・・・・・・・・・・・・モータ１３Ｅ・・・
・・・・・・・・・駆動プーリ１３Ｆ・・・・・・・・
・・・・駆動ベルト２０・・・・・・・・・・・・・・
・・・・伸縮ロッド３０・・・・・・・・・・・・・・
・・種結晶保持部材３１・・・・・・・・・・・・・・
・取付基部３１ａ・・・・・・・・・・・・ワイヤ連結
部３１ｂ・　・・・・・・・・・ネジ部 ３２・・・・・・・・・・・・・・・・連結筒体３２ａ
・・・・・・・　・・ネジ部 ３３・・・・・・・・・・・・・・・・連結棒体３３ａ
・・・・・・・・・・基端拡大部３３ｂ・・・・・・・
・・・・・先端拡大部３４・・・・・・・・　・・・・
・連結筒体３４ａ・・・・・・・・・・・・ネジ部３５
・・・・・・・・・・・・・・・・種結晶取付部３５ａ
・・・・・・・・・・・・ネジ部３５ｂ・・・・・・・
・・・・・種結晶挿入孔３５ｃ・・・・・・・・・・・
・ビン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　種結晶を熔融半導体材料に浸漬せしめたのち引上ワイ
   ヤで引上チャンバ内に引上げることによって半導体単結
   晶を引上げる半導体単結晶引上装置において、引上ワイ
   ヤに連結され種結晶を保持するための種結晶保持部材に
   対し種結晶を回転せしめるための回転力を伝達しており
   引上ワイヤの繰出長さに応じて伸長されかつ引上ワイヤ
   の引上長さに応じて収縮される蛇腹状の伸縮ロッド（２
   ０）を備えてなることを特徴とする半導体単結晶引上装
   置。