JPH0525345U - シリコン融液のサンプリング具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコン融液からの試料作製にあたって、カ
ット作業が不要で、試料作製時間の短縮化が図られ、試
料作製時に試料が汚染されることのないサンプルを得る
こと。 【構成】 真空配管に接続される接続口を備えた有底の
石英製本管と、該本管の胴体部に接続された石英製バイ
パス管とから成り、前記本管の下方内部空間が、試料の
寸法に適合する大きさに設定され、前記バイパス管が、
本管の底面よりも下方に突出した位置にシリコン融液吸
入用の吸込口を備えているシリコン融液のサンプリング
具。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、シリコン融液のサンプリング具に関する。

【０００２】

【従来の技術】

チョコラルスキー法に依ってシリコン単結晶を得る場合、品質管理を目的とし て、単結晶インゴット又はシリコン融液から試料を得、これを用いて放射化分析 、原子吸光或いは光電子吸光等の分析装置に依る不純物（重金属）分析をするこ とが行われている。

【０００３】 上記試料は、一般に、直径５〜２５ｍｍ、長さ５〜３０ｍｍの円柱形の固化物 であって、従来は、図３で示すように、単結晶インゴット１８の一部を上記形状 に加工して試料１９とするか、或いは図４に示すように単結晶引き上げ操業後ル ツボ１５内に残っているシリコン融液１２を採取して固化させ、上記形状に加工 して試料１９としていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の試料作製法に依ると、固化物を試料に適した形状・大きさにカット せざるを得ず、そのために固化物を加工機に固定する作業と、固定された固化物 をカットする作業が必要となって試料を得るまでに時間がかかっていた。また、 カットを行う際に加工機からの重金属汚染が考えられ、分析値への影響も懸念さ れていた。

【０００５】 本考案は、上記試料作製上の問題点を解決するサンプリング具を提供する目的 でなされた。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

すなわち本考案は、真空配管に接続される接続口を備えた有底の石英製本管と 、該本管の胴体部に接続された石英製バイパス管とから成り、前記本管の下方内 部空間が、試料の寸法に適合する大きさに設定され、前記バイパス管が、本管の 底面よりも下方に突出した位置にシリコン融液吸入用の吸込口を備えている。

【０００７】

【作用】

本考案に係るサンプリング具は、本管の接続口に真空配管を接続してバイパス 管の吸込口をルツボ内のシリコン融液に差し込み、シリコン融液を本管内に吸入 して該本管内の下方内部空間に溜っているシリコン融液を徐冷固化し、固化後、 石英製本管を割って所望形状・大きさの円柱状の試料を得る如く用いられる。

【０００８】 従って、従来必要であった固化物を加工機に固定しカットする作業を行わずに 済み、シリコン融液が接触する部材が、高純度石英製の本管及びバイパス管のみ であるので、他部材との接触に依る試料汚染の要因が全く無いことになる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を添付図面に基いて説明する。図１は本考案の一実施例を示す縦 断面図であって、同図に示すように本考案サンプリング具１は、高純度石英製の 本管２に同材質のバイパス管３を接着若しくは溶接してなるものである。より具 体的には、上記本管２は、試験管形状の有底の管体で、該本管の上端部は、真空 配管１１の接続に供されるべく細径の接続口４が備えられている。そして、上記 本管２の下方内部空間５は、試料の形状・大きさに見合った形状・大きさとされ ている。つまり、下方内部空間５の径Ｒが、試料の径に一致するものとされてい る。

【００１０】 また、上記バイパス管３は、上記本管２よりも細径であって該バイパス管３の 基端部６を本管２の胴体部に接着若しくは溶着して下方に屈曲せしめ、本管２に 沿わせて本管２の底よりも突出させてある。バイパス管３の先端開口部はシリコ ン融液１２を吸入する吸込口７として供される。そして上記本管２に対するバイ パス管３の接続位置は、試料の高さに見合って設定される。つまり、下方内部空 間５の底から上記基端部６に到るまでの高さＨが、試料の長さに一致するように 設定されている。

【００１１】 上記したように本考案では、本管２を有底物としバイパス管３を本管２の胴体 部に接続し、該バイパス管３を通してシリコン融液１２を本管２内に導く構成と している。確かに図５に示すように本管２の底からシリコン融液１２を吸入する 構造とすることも考えられないではないが、この場合には、シリコン融液１２吸 入後、ガスの熱膨張や重力によって本管２内のシリコン融液１２が逆流し、空洞 部１３を有する、使用に耐えない試料となってしまう。そこで本考案では、本管 ２を有底とし、吸引をバイパス管３に委ねているのである。

【００１２】 次に、図２に基き本考案サンプリング具１の使用について説明する。

【００１３】 単結晶１４の引き上げ後、ルツボ１５内には、濃縮された不純物を含むシリコ ン融液１２が残っている。そこでまず、炉体１６を操業態勢たる減圧状態から常 圧状態に戻し、他方、サンプリング具１を真空配管１１に接続しておく。

【００１４】 そして覗窓１７からサンプリング具１を挿入し、バイパス管３の吸込口７をル ツボ１５内のシリコン融液１２に差し込み、真空バルブ（図示せず）を開いてシ リコン融液１２を本管２内に吸引する。そして真空配管１１を除去することによ り、本管２の下方内部空間５に目的量（試料作製に適した量）のシリコン融液１ ２が溜る。そこで、熱歪みによる試料の割れを防止するため炉体１６内で徐冷し ながら本管２内のシリコン融液１２を固化させ、冷却後大気中に取り出し本管２ を割って目的とする所定形状・大きさの試料を得る。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように本考案のサンプリング装置を用いれば、加工機を使用しな いで済み、加工機との接触による重金属汚染を免れることになり、適正な試料を 得ることができる。そして上記の如きカット作業のない試料作製作業が実施でき るため、分析検査に到るまでの時間が著しく短縮できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す断面図

【図２】使用態様を示す概念図

【図３】従来法の説明図

【図４】従来法の説明図

【図５】バイパス管を用いる理由の説明図

【符号の説明】

１ サンプリング具 ２ 本管 ３ バイパス管 ４ 接続口 ５ 下方内部空間 ７ 吸込口 １１ 真空配管 １２ シリコン融液 １９ 試料

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空配管に接続される接続口を備えた有
   底の石英製本管と、該本管の胴体部に接続された石英製
   バイパス管とから成り、前記本管の下方内部空間が、試
   料の寸法に適合する大きさに設定され、前記バイパス管
   が、本管の底面よりも下方に突出した位置にシリコン融
   液吸入用の吸込口を備えていることを特徴とするシリコ
   ン融液のサンプリング具。