JPH06456Y2 - 単結晶引上装置のシール構造 - Google Patents
単結晶引上装置のシール構造Info
- Publication number
- JPH06456Y2 JPH06456Y2 JP9982289U JP9982289U JPH06456Y2 JP H06456 Y2 JPH06456 Y2 JP H06456Y2 JP 9982289 U JP9982289 U JP 9982289U JP 9982289 U JP9982289 U JP 9982289U JP H06456 Y2 JPH06456 Y2 JP H06456Y2
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- JP
- Japan
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- chamber
- heater
- single crystal
- electrode
- bellows
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
- C30B15/14—Heating of the melt or the crystallised materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、Czochralski法（ＣＺ法）によって多結晶融
液から単結晶を引き上げる装置であって、少なくともヒ
ーターを上下動させるようにした単結晶引上装置におけ
るヒーターのシール構造に関する。
液から単結晶を引き上げる装置であって、少なくともヒ
ーターを上下動させるようにした単結晶引上装置におけ
るヒーターのシール構造に関する。
（従来の技術） この種の単結晶引上装置は、チャンバー内に、その中心
軸回りに回転駆動されるルツボ、該ルツボの周囲に配さ
れるヒーター等を収納して構成され、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ーによって溶融し
てシリコン等の融液を得、このシリコン等の融液に、ワ
イヤー等の上軸の下端に取り付けられた種結晶を浸漬
し、該上軸を回転させながらこれを所定の速度で引き上
げることによって種結晶の下に所要の単結晶を成長させ
る装置である。
軸回りに回転駆動されるルツボ、該ルツボの周囲に配さ
れるヒーター等を収納して構成され、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ーによって溶融し
てシリコン等の融液を得、このシリコン等の融液に、ワ
イヤー等の上軸の下端に取り付けられた種結晶を浸漬
し、該上軸を回転させながらこれを所定の速度で引き上
げることによって種結晶の下に所要の単結晶を成長させ
る装置である。
斯かる単結晶引上装置においては、ルツボ内のシリコン
等の融液の液位は単結晶の引上げと共に下がるため、融
液面をチャンバー内で一定高さ位置に保つためには液位
の低下分だけルツボを上動せしめる必要があり、そのた
めに従来からルツボは上下動自在に支持され、単結晶引
上げ時には融液面の位置が一定になるように該ルツボは
駆動手段によって所定の速度で上動せしめられていた。
等の融液の液位は単結晶の引上げと共に下がるため、融
液面をチャンバー内で一定高さ位置に保つためには液位
の低下分だけルツボを上動せしめる必要があり、そのた
めに従来からルツボは上下動自在に支持され、単結晶引
上げ時には融液面の位置が一定になるように該ルツボは
駆動手段によって所定の速度で上動せしめられていた。
ところで、この種の単結晶引上装置においてヒーターを
固定しておくと、結晶軸方向の酸素濃度分布が単結晶の
引上げと共に低下する傾向がある。
固定しておくと、結晶軸方向の酸素濃度分布が単結晶の
引上げと共に低下する傾向がある。
そこで、本出願人はヒーターをルツボの共に上下動させ
るようにした単結晶引上装置を先に提案した（特願平１
−１３４７７８号）。
るようにした単結晶引上装置を先に提案した（特願平１
−１３４７７８号）。
ところで、単結晶引上装置においては、単結晶の引上げ
時にはチャンバー内が真空に保たれるため、上記のよう
にヒーターを上下動させるようにすると、これの電極が
チャンバーを貫通する部位をシールしなけらばならず、
このシールは従来からＯリングによってなされていた。
時にはチャンバー内が真空に保たれるため、上記のよう
にヒーターを上下動させるようにすると、これの電極が
チャンバーを貫通する部位をシールしなけらばならず、
このシールは従来からＯリングによってなされていた。
（考案が解決しようとする課題） ところが、シールにＯリングを用いると、例えばシリコ
ン単結晶を引き上げている場合には、チャンバー内に生
じた粉末状のＳｉＯ２が電極の表面に付着し、これがＯ
リングを傷付けてそのシール性を低下させるため、大気
がチャンバー内にリークし、このためにチャンバー内の
真空度を高く保つことができないという問題があった。
ン単結晶を引き上げている場合には、チャンバー内に生
じた粉末状のＳｉＯ２が電極の表面に付着し、これがＯ
リングを傷付けてそのシール性を低下させるため、大気
がチャンバー内にリークし、このためにチャンバー内の
真空度を高く保つことができないという問題があった。
本考案は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的と
する処は、ヒーターがチャンバーを貫通する部位のシー
ル性を高めてチャンバー内を高真空に保つことができる
単結晶引上装置のシール構造を提供するにある。
する処は、ヒーターがチャンバーを貫通する部位のシー
ル性を高めてチャンバー内を高真空に保つことができる
単結晶引上装置のシール構造を提供するにある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく本考案は、チャンバー内に、シリ
コン等の融液を収容するルツボ、該ルツボの周囲に配置
されるヒーター等を収納して構成され、少なくとも前記
ヒーターを上下動させるようにした単結晶引上装置にお
いて、前記ヒーターの電極の前記チャンバー外へ露出す
る部位を伸縮自在な蛇腹状のベローズで被うとともに、
該ベローズの一端を電気絶縁部材を介して前記チャンバ
ーに固定し、他端を前記電極に固定してシール構造を構
成したことをその特徴とする。
コン等の融液を収容するルツボ、該ルツボの周囲に配置
されるヒーター等を収納して構成され、少なくとも前記
ヒーターを上下動させるようにした単結晶引上装置にお
いて、前記ヒーターの電極の前記チャンバー外へ露出す
る部位を伸縮自在な蛇腹状のベローズで被うとともに、
該ベローズの一端を電気絶縁部材を介して前記チャンバ
ーに固定し、他端を前記電極に固定してシール構造を構
成したことをその特徴とする。
（作用） 本考案によれば、ベローズはその端部がチャンバーとヒ
ーター電極に固定されているため、ヒーター電極がチャ
ンバーを貫通する部位はベローズによって確実にシール
され、大気のチャンバー内へのリークが確実に防がれて
チャンバー内は高真空に保たれる。そして、上下動する
ヒーター電極に摺接する部品が何もないため、従来のよ
うなＳｉＯ２等の粉末がシール部材のシール性を害する
という問題は生じ得ない。又、ベローズは伸縮自在であ
るため、その一端がヒーター電極に固定されていても、
ヒーター電極の上下動が該ベローズによって阻害される
ことがない。
ーター電極に固定されているため、ヒーター電極がチャ
ンバーを貫通する部位はベローズによって確実にシール
され、大気のチャンバー内へのリークが確実に防がれて
チャンバー内は高真空に保たれる。そして、上下動する
ヒーター電極に摺接する部品が何もないため、従来のよ
うなＳｉＯ２等の粉末がシール部材のシール性を害する
という問題は生じ得ない。又、ベローズは伸縮自在であ
るため、その一端がヒーター電極に固定されていても、
ヒーター電極の上下動が該ベローズによって阻害される
ことがない。
尚、ヒーター電極がチャンバー底部を通過した直後の部
分にはガイドブッシュ等の電気絶縁部材が設けられてい
るため、その下部のベローズ部分へのＳｉＯ２等の粉末
の落下が防止され、ベローズの機能が落下した粉末によ
って害されることがない。
分にはガイドブッシュ等の電気絶縁部材が設けられてい
るため、その下部のベローズ部分へのＳｉＯ２等の粉末
の落下が防止され、ベローズの機能が落下した粉末によ
って害されることがない。
ところで、電気絶縁部材の材質としては、電気絶縁性、
耐熱性及び耐食性が高く、ヒーター電極に触れてもこれ
を傷付けたたり、該ヒーター電極の上下動の抵抗になら
ない四フッ化エチレン樹脂（テフロン）等が用いられ
る。尚、電気絶縁部材は適当な時期に新しいものと交換
される。
耐熱性及び耐食性が高く、ヒーター電極に触れてもこれ
を傷付けたたり、該ヒーター電極の上下動の抵抗になら
ない四フッ化エチレン樹脂（テフロン）等が用いられ
る。尚、電気絶縁部材は適当な時期に新しいものと交換
される。
（実施例） 以下に本考案の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図及び第２図は本考案に係るシール構造を示す断面
図、第３図は同シール構造を有する単結晶引上装置の縦
断面図である。
図、第３図は同シール構造を有する単結晶引上装置の縦
断面図である。
先ず、第３図に基づいて単結晶引上装置１の概略構成を
説明するに、同図中、２はステンレス製円筒から成るチ
ャンバー（水冷金属製引上室）であって、これの内部に
は石英製のルツボ３と黒鉛製のルツボ４が支持軸５によ
って上下動自在に支持されて収納されている。そして、
このルツボ３，４の周囲には、炭素材から成る円筒状の
ヒーター６が配され、このヒーター６の周囲には同じく
炭素材から成る円筒状の断熱材７が配されている。
説明するに、同図中、２はステンレス製円筒から成るチ
ャンバー（水冷金属製引上室）であって、これの内部に
は石英製のルツボ３と黒鉛製のルツボ４が支持軸５によ
って上下動自在に支持されて収納されている。そして、
このルツボ３，４の周囲には、炭素材から成る円筒状の
ヒーター６が配され、このヒーター６の周囲には同じく
炭素材から成る円筒状の断熱材７が配されている。
ところで、前記支持軸５はチャンバー２の底部に結着さ
れたフランジ２ａを摺動自在に貫通して該チャンバー２
外へ垂直に延出しており、その下端部はスライダー８に
回転自在に支承されている。尚、チャンバー２底部のフ
ランジ２ａを支持軸５が貫通する部位は伸縮自在なベロ
ーズ９によって気密にシールされている。
れたフランジ２ａを摺動自在に貫通して該チャンバー２
外へ垂直に延出しており、その下端部はスライダー８に
回転自在に支承されている。尚、チャンバー２底部のフ
ランジ２ａを支持軸５が貫通する部位は伸縮自在なベロ
ーズ９によって気密にシールされている。
上記スライダー８にはチャンバー２底部のフランジ２ａ
から垂下する３本のガイド軸１０…が挿通するととも
に、フランジ２ａから垂下する１本のボールネジ軸１１
が螺合挿通しており、これらガイド軸１０…及びボール
ネジ軸１１の下端には円板状のプレート１２が結着され
ている。そして、スライダー８にはルツボ３，４を回転
駆動するためのＤＣサーボモーターＭ１が取り付けられ
ており、該ＤＣサーボモーターＭ１の出力軸端に結着さ
れたタイミングプーリー１３と前記支持軸５のスライダ
ー８の下方へ突出する端部に結着されたタイミングプー
リー１４との間には無端状のタイミングベルト１５が巻
掛けられている。又、第１図中、Ｍ２はツルボ３，４を
上下動せしめるためのＤＣサーボモーターであって、こ
れの出力軸端に結着されたタイミングプーリー１６と前
記ボールネジ軸１１のプレート１２の下方へ突出する端
部に結着されたタイミングプーリー１７との間には無端
状のタイミングベルト１８が巻掛けられている。
から垂下する３本のガイド軸１０…が挿通するととも
に、フランジ２ａから垂下する１本のボールネジ軸１１
が螺合挿通しており、これらガイド軸１０…及びボール
ネジ軸１１の下端には円板状のプレート１２が結着され
ている。そして、スライダー８にはルツボ３，４を回転
駆動するためのＤＣサーボモーターＭ１が取り付けられ
ており、該ＤＣサーボモーターＭ１の出力軸端に結着さ
れたタイミングプーリー１３と前記支持軸５のスライダ
ー８の下方へ突出する端部に結着されたタイミングプー
リー１４との間には無端状のタイミングベルト１５が巻
掛けられている。又、第１図中、Ｍ２はツルボ３，４を
上下動せしめるためのＤＣサーボモーターであって、こ
れの出力軸端に結着されたタイミングプーリー１６と前
記ボールネジ軸１１のプレート１２の下方へ突出する端
部に結着されたタイミングプーリー１７との間には無端
状のタイミングベルト１８が巻掛けられている。
一方、前記ヒーター６は、チャンバー２の底部を摺動自
在に貫通して該チャンバー２内に臨む２本の電極１９，
１９に支持されており、電極１９，１９の下端に結着さ
れたリング状のプレート２０には、該プレート２０の上
下に固設されたリング状のプレート２１，２２間に垂直
に架設された３本のガイド軸２３…が摺動自在に挿通し
ている。又、プレート２１，２２間には１本のボールネ
ジ軸２４が回転自在に支承されて垂直に設けられてお
り、該ボールネジ軸２４は前記プレート２０に螺合挿通
している。そして、このボールネジ軸２４のプレート２
２の下方へ突出する端部にはタイミングプーリー２５が
結着されており、該タイミングプーリー２５と図示のＤ
ＣサーボモーターＭ３の出力軸端に結着されたタイミン
グプーリー２６との間には無端状のタイミングベルト２
７が巻掛けられている。尚、ＤＣサーボモーターＭ３は
ヒーター６を上下動せしめるためのものである。
在に貫通して該チャンバー２内に臨む２本の電極１９，
１９に支持されており、電極１９，１９の下端に結着さ
れたリング状のプレート２０には、該プレート２０の上
下に固設されたリング状のプレート２１，２２間に垂直
に架設された３本のガイド軸２３…が摺動自在に挿通し
ている。又、プレート２１，２２間には１本のボールネ
ジ軸２４が回転自在に支承されて垂直に設けられてお
り、該ボールネジ軸２４は前記プレート２０に螺合挿通
している。そして、このボールネジ軸２４のプレート２
２の下方へ突出する端部にはタイミングプーリー２５が
結着されており、該タイミングプーリー２５と図示のＤ
ＣサーボモーターＭ３の出力軸端に結着されたタイミン
グプーリー２６との間には無端状のタイミングベルト２
７が巻掛けられている。尚、ＤＣサーボモーターＭ３は
ヒーター６を上下動せしめるためのものである。
又、電極１９，１９の各下端部には、ヒーター６に電力
を供給するためのフレキシブルリード板２９，２９が結
着されており、これらフレキシブルリード板２９，２９
は不図示の電源に接続されている。
を供給するためのフレキシブルリード板２９，２９が結
着されており、これらフレキシブルリード板２９，２９
は不図示の電源に接続されている。
ところで、チャンバー２の上部には、間にアイソレーシ
ョンバルブ３０を介在せしめてプルチャンバー３１がチ
ャンバー２と同心的に起立して設けられており、該プル
チャンバー３１の上部には巻上装置４０が取り付けられ
ている。尚、プルチャンバー３１は引き上げられた単結
晶棒（インゴット）を収容し、且つ取り出すための空間
を形成するものであって、これはステンレス製円筒から
成っている。
ョンバルブ３０を介在せしめてプルチャンバー３１がチ
ャンバー２と同心的に起立して設けられており、該プル
チャンバー３１の上部には巻上装置４０が取り付けられ
ている。尚、プルチャンバー３１は引き上げられた単結
晶棒（インゴット）を収容し、且つ取り出すための空間
を形成するものであって、これはステンレス製円筒から
成っている。
上記巻上装置４０のボックス４１は、これ自体がプルチ
ャンバー３１に対して回転可能に取り付けられており、
これの下部にはタイミングプーリー４２が結着されてい
る。又、このボックス４１内にはワイヤー巻取りドラム
４３が回転自在に収納されており、同ボックス４１の上
部にはこのワイヤー巻取りドラム４３を回転駆動するＤ
ＣサーボモーターＭ４が設置されている。
ャンバー３１に対して回転可能に取り付けられており、
これの下部にはタイミングプーリー４２が結着されてい
る。又、このボックス４１内にはワイヤー巻取りドラム
４３が回転自在に収納されており、同ボックス４１の上
部にはこのワイヤー巻取りドラム４３を回転駆動するＤ
ＣサーボモーターＭ４が設置されている。
上記ワイヤー巻取りドラム４３からは上軸たるワイヤー
４４が導出しており、該ワイヤー４４はボックス４１内
を抜けて垂直下方へ吊り下げられており、これの下端に
は種保持具４５によって種結晶４６が取り付けられてい
る。
４４が導出しており、該ワイヤー４４はボックス４１内
を抜けて垂直下方へ吊り下げられており、これの下端に
は種保持具４５によって種結晶４６が取り付けられてい
る。
一方、前記プルチャンバー３１の上部にはワイヤー４４
を回転駆動するためのＤＣサーボモーターＭ５が取り付
けられており、該ＤＣサーボモーターＭ５の出力軸に結
着されたタイミングプーリー４７と前記タイミングプー
リー４２との間には図示のように無端状のベルト４８が
巻掛けられている。
を回転駆動するためのＤＣサーボモーターＭ５が取り付
けられており、該ＤＣサーボモーターＭ５の出力軸に結
着されたタイミングプーリー４７と前記タイミングプー
リー４２との間には図示のように無端状のベルト４８が
巻掛けられている。
尚、チャンバー２の上部と側部にはサイトグラス４９，
５０が各々設けられており、チャンバー２外のこれらサ
イトグラス４９，５０の近傍には光学式直径検出器５
１、光学式温度検出器５２がそれぞれ設けられている。
５０が各々設けられており、チャンバー２外のこれらサ
イトグラス４９，５０の近傍には光学式直径検出器５
１、光学式温度検出器５２がそれぞれ設けられている。
ここで、チャンバー２底部の前記各電極１９が貫通する
部位のシール構造を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。
部位のシール構造を第１図及び第２図に基づいて説明す
る。
各電極１９の材質としては銅が用いられ、該電極１９の
内部には冷却水が供給されている。そして、チャンバー
２の底部の該電極１９が貫通する部位には、電気絶縁部
材であるガイドブッシュ５３が嵌め込まれてボルト５４
…にて結着されており、該ガイドブッシュ５３の外周と
チャンバー２との間には上下２本のＯリング５５，５５
によってシールされている。尚、ガイドブッシュ５３の
材質としては、電気絶縁性、耐熱性及び耐食性が高く、
ヒーター電極１９に触れてもこれを傷付けたり、該ヒー
ター電極１９の上下動の抵抗にならない四フッ化エチレ
ン樹脂（テフロン）等が用いられる。又、このガイドブ
ッシュ５３は適当な時期に新しいものと交換される。
内部には冷却水が供給されている。そして、チャンバー
２の底部の該電極１９が貫通する部位には、電気絶縁部
材であるガイドブッシュ５３が嵌め込まれてボルト５４
…にて結着されており、該ガイドブッシュ５３の外周と
チャンバー２との間には上下２本のＯリング５５，５５
によってシールされている。尚、ガイドブッシュ５３の
材質としては、電気絶縁性、耐熱性及び耐食性が高く、
ヒーター電極１９に触れてもこれを傷付けたり、該ヒー
ター電極１９の上下動の抵抗にならない四フッ化エチレ
ン樹脂（テフロン）等が用いられる。又、このガイドブ
ッシュ５３は適当な時期に新しいものと交換される。
又、電極１９のチャンバー２を貫通してこれの下方へ延
出する部位は、伸縮自在な蛇腹状のベローズ５６にて被
われており、該ベローズ５６の上端はチャンバー２側に
固定され、下端は電極１９側に固定されている。即ち、
ベローズ５６の上、下端にはリング状の連結部材５６
ａ，５６ｂがそれぞれ取り付けられており、上方の連結
部材５６ａはボルト５７…にて前記ガイドブッシュ５３
の下面に結着されており、これとガイドブッシュ５３と
の合せ面はＯリング５８によってシールされている。
尚、この連結部材５６ａの内径は電極１９の外径よりも
大きく、電極１９は連結部材５６ａ内を自由に移動する
ことができる。
出する部位は、伸縮自在な蛇腹状のベローズ５６にて被
われており、該ベローズ５６の上端はチャンバー２側に
固定され、下端は電極１９側に固定されている。即ち、
ベローズ５６の上、下端にはリング状の連結部材５６
ａ，５６ｂがそれぞれ取り付けられており、上方の連結
部材５６ａはボルト５７…にて前記ガイドブッシュ５３
の下面に結着されており、これとガイドブッシュ５３と
の合せ面はＯリング５８によってシールされている。
尚、この連結部材５６ａの内径は電極１９の外径よりも
大きく、電極１９は連結部材５６ａ内を自由に移動する
ことができる。
又、前記下方の連結部材５６ｂは電極１９の外周に嵌着
され、これはビス５９にて位置決め固定されており、該
連結部材５６ｂの内周と電極１９の外周との間は上下２
本のＯリング６０，６０にて気密にシールされている。
され、これはビス５９にて位置決め固定されており、該
連結部材５６ｂの内周と電極１９の外周との間は上下２
本のＯリング６０，６０にて気密にシールされている。
次に、本単結晶引上装置１の作用を説明する。
単結晶の引き上げに際しては、前記アイソレーションバ
ルブ３０が開けられてチャンバー２とプルチャンバー３
１とが連通せしめられた上で、チャンバー２及びプルチ
ャンバー３１内は真空に保たれ、チャンバー２内にはＡ
ｒガス等の不活性ガスが供給され、単結晶の引上げはこ
の不活性ガス雰囲気中で行なわれる。
ルブ３０が開けられてチャンバー２とプルチャンバー３
１とが連通せしめられた上で、チャンバー２及びプルチ
ャンバー３１内は真空に保たれ、チャンバー２内にはＡ
ｒガス等の不活性ガスが供給され、単結晶の引上げはこ
の不活性ガス雰囲気中で行なわれる。
而して、ルツボ３内にはシリコン等の多結晶原料をヒー
ター６によって溶融して得られる融液７０が収容されて
おり、引上げに際しては、先ず、モーターＭ４によって
ワイヤー巻取りドラム４３が回転駆動され、これに巻回
されたワイヤー４４が徐々に下げられてその下端に取り
付けられた前記種結晶４６がルツボ３内の融液７０内に
浸漬される。
ター６によって溶融して得られる融液７０が収容されて
おり、引上げに際しては、先ず、モーターＭ４によって
ワイヤー巻取りドラム４３が回転駆動され、これに巻回
されたワイヤー４４が徐々に下げられてその下端に取り
付けられた前記種結晶４６がルツボ３内の融液７０内に
浸漬される。
次に、モーターＭ１が駆動さて、これの回転がプーリー
１３、タイミングベルト１５及びプーリー１４を経て支
持軸５に伝達され、該支持軸５及びこれに支持されたル
ツボ３，４がその軸中心回りに所定の速度で回転駆動さ
れる。これと同時に、モーターＭ４，Ｍ５を駆動すれ
ば、モーターＭ４によってワイヤー巻取りドラム４３が
回転駆動されてこれに巻回されたワイヤー４４が巻き取
られるとともに、モーターＭ５の回転はプーリー４７、
タイミングベルト４８及びプーリー４２を介して巻上装
置４０のボックス４１に伝達され、該ボックス４１が回
転駆動されてこのボックス４１の回転によってワイヤー
４４も所定の速度で回転せしめられ、この結果、ワイヤ
ー４４は回転しながら上昇し、これの下端に取り付けら
れた種結晶４６には単結晶が成長して図示のように単結
晶８０が引き上げられる。
１３、タイミングベルト１５及びプーリー１４を経て支
持軸５に伝達され、該支持軸５及びこれに支持されたル
ツボ３，４がその軸中心回りに所定の速度で回転駆動さ
れる。これと同時に、モーターＭ４，Ｍ５を駆動すれ
ば、モーターＭ４によってワイヤー巻取りドラム４３が
回転駆動されてこれに巻回されたワイヤー４４が巻き取
られるとともに、モーターＭ５の回転はプーリー４７、
タイミングベルト４８及びプーリー４２を介して巻上装
置４０のボックス４１に伝達され、該ボックス４１が回
転駆動されてこのボックス４１の回転によってワイヤー
４４も所定の速度で回転せしめられ、この結果、ワイヤ
ー４４は回転しながら上昇し、これの下端に取り付けら
れた種結晶４６には単結晶が成長して図示のように単結
晶８０が引き上げられる。
ところで、単結晶８０の引上げが進行するに伴ってルツ
ボ３内の融液７０の液位が下がるため、該融液７０の液
面をチャンバー２内で一定高さ位置に保つためにルツボ
３，４が所定の速度で上動せしめられる。即ち、モータ
ーＭ２が駆動されてこれの回転がプーリー１６、タイミ
ングベルト１８及びプーリー１７を経てボールネジ軸１
１に伝達され、該ボールネジ軸１１が回転駆動される
と、スライダー８がガイド軸１０…に案内されて上動せ
しめられるため、該スライダー８に支承された支持軸５
及び該支持軸５に支持されたルツボ３，４が所定の速度
で上動せしめられる。
ボ３内の融液７０の液位が下がるため、該融液７０の液
面をチャンバー２内で一定高さ位置に保つためにルツボ
３，４が所定の速度で上動せしめられる。即ち、モータ
ーＭ２が駆動されてこれの回転がプーリー１６、タイミ
ングベルト１８及びプーリー１７を経てボールネジ軸１
１に伝達され、該ボールネジ軸１１が回転駆動される
と、スライダー８がガイド軸１０…に案内されて上動せ
しめられるため、該スライダー８に支承された支持軸５
及び該支持軸５に支持されたルツボ３，４が所定の速度
で上動せしめられる。
又、本実施例では単結晶８０の引上げ中にヒーター６も
所定の速度で下動せしめられる。即ち、モーターＭ３が
駆動されてこれの回転がプーリー２６、タイミングベル
ト２７及びプーリー２５を経てボールネジ軸２４に伝達
され、該ボールネジ軸２４が回転駆動されると、プレー
ト２０がガイド軸２３…に案内されて下動せしめられる
ため、該プレート２０に支持された電極１９，１９及び
ヒーター６が所定の速度で下動せしめられる。
所定の速度で下動せしめられる。即ち、モーターＭ３が
駆動されてこれの回転がプーリー２６、タイミングベル
ト２７及びプーリー２５を経てボールネジ軸２４に伝達
され、該ボールネジ軸２４が回転駆動されると、プレー
ト２０がガイド軸２３…に案内されて下動せしめられる
ため、該プレート２０に支持された電極１９，１９及び
ヒーター６が所定の速度で下動せしめられる。
ところで、前記のようにベローズ５６はその上端がチャ
ンバー２に固定され、下端がヒーター電極１９に固定さ
れているため、ヒーター電極１９がチャンバー２を貫通
する部位はベローズ５６によって確実にシールされ、大
気のチャンバー２内へのリークが確実に防がれてチャン
バー２内は高真空に保たれる。そして、本実施例の構成
によれば、上下動するヒーター電極１９に摺接する部品
が何もないため、従来のようなＳｉＯ２等の粉末がシー
ル部材のシール性を害するという問題は生じ得ない。
又、ＳｉＯ２等の粉末のベローズ５６への落下はガイド
ブッシュ５３によって阻止されるため、ベローズ５６の
作動性が害されることがない。
ンバー２に固定され、下端がヒーター電極１９に固定さ
れているため、ヒーター電極１９がチャンバー２を貫通
する部位はベローズ５６によって確実にシールされ、大
気のチャンバー２内へのリークが確実に防がれてチャン
バー２内は高真空に保たれる。そして、本実施例の構成
によれば、上下動するヒーター電極１９に摺接する部品
が何もないため、従来のようなＳｉＯ２等の粉末がシー
ル部材のシール性を害するという問題は生じ得ない。
又、ＳｉＯ２等の粉末のベローズ５６への落下はガイド
ブッシュ５３によって阻止されるため、ベローズ５６の
作動性が害されることがない。
又、ベローズ５６は伸縮自在であるため、電極１９及び
ヒーター６が下動すると、該ベローズ５６は第１図に示
す状態から第２図に示すように伸び、電極１９及びヒー
ター６の下動を阻害することがなく、そのシール性が高
く保たれる。
ヒーター６が下動すると、該ベローズ５６は第１図に示
す状態から第２図に示すように伸び、電極１９及びヒー
ター６の下動を阻害することがなく、そのシール性が高
く保たれる。
斯して、ルツボ３，４と共にヒーター６を移動させるよ
うにすれば、ヒーター６の高さ方向の温度分布を利用し
てより複雑な制御を行なうことができ、引き上げられる
単結晶８０の軸方向の酸素濃度分布特性を改善すること
ができる。
うにすれば、ヒーター６の高さ方向の温度分布を利用し
てより複雑な制御を行なうことができ、引き上げられる
単結晶８０の軸方向の酸素濃度分布特性を改善すること
ができる。
（考案の効果） 以上の説明で明らかな如く本考案によれば、チャンバー
内に、シリコン等の融液を収容するルツボ、該ルツボの
周囲に配置されるヒーター等を収納して構成され、少な
くとも前記ヒーターを上下動させるようにした単結晶引
上装置において、前記ヒーターの電極の前記チャンバー
外へ露出する部位を伸縮自在な蛇腹状のベローズで被う
とともに、該ベローズの一端を電気絶縁部材を介して前
記チャンバーに固定し、他端を前記電極に固定してシー
ル構造を構成したため、ヒーターがチャンバーを貫通す
る部位のシール性を高めてチャンバー内を高真空に保つ
ことができるという効果が得られる。
内に、シリコン等の融液を収容するルツボ、該ルツボの
周囲に配置されるヒーター等を収納して構成され、少な
くとも前記ヒーターを上下動させるようにした単結晶引
上装置において、前記ヒーターの電極の前記チャンバー
外へ露出する部位を伸縮自在な蛇腹状のベローズで被う
とともに、該ベローズの一端を電気絶縁部材を介して前
記チャンバーに固定し、他端を前記電極に固定してシー
ル構造を構成したため、ヒーターがチャンバーを貫通す
る部位のシール性を高めてチャンバー内を高真空に保つ
ことができるという効果が得られる。
第１図及び第２図は本考案に係るシール構造を示す断面
図、第３図は同シール構造を有する単結晶引上装置の縦
断面図である。 １…単結晶引上装置、２…チャンバー、３，４…ルツ
ボ、６…ヒーター、１９…電極、５３…ガイドブッシュ
（電気絶縁部材）、５６…ベローズ。
図、第３図は同シール構造を有する単結晶引上装置の縦
断面図である。 １…単結晶引上装置、２…チャンバー、３，４…ルツ
ボ、６…ヒーター、１９…電極、５３…ガイドブッシュ
（電気絶縁部材）、５６…ベローズ。
Claims (1)
- 【請求項１】チャンバー内に、シリコン等の融液を収容
するルツボ、該ルツボの周囲に配置されるヒーター等を
収納して構成され、少なくとも前記ヒーターを上下動さ
せるようにした単結晶引上装置において、前記ヒーター
の電極の前記チャンバー外へ露出する部位を伸縮自在な
蛇腹状のベローズで被うとともに、該ベローズの一端を
電気絶縁部材を介して前記チャンバーに固定し、他端を
前記電極に固定して成る単結晶引上装置のシール構造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9982289U JPH06456Y2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 単結晶引上装置のシール構造 |
| EP19900309418 EP0416799B1 (en) | 1989-08-29 | 1990-08-29 | A single crystal pulling apparatus |
| DE1990616317 DE69016317T2 (de) | 1989-08-29 | 1990-08-29 | Einkristallziehungsapparat. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9982289U JPH06456Y2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 単結晶引上装置のシール構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341862U JPH0341862U (ja) | 1991-04-22 |
| JPH06456Y2 true JPH06456Y2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=14257524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9982289U Expired - Lifetime JPH06456Y2 (ja) | 1989-08-29 | 1989-08-29 | 単結晶引上装置のシール構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0416799B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06456Y2 (ja) |
| DE (1) | DE69016317T2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102400232A (zh) * | 2011-11-15 | 2012-04-04 | 镇江环太硅科技有限公司 | 一种单晶硅生长炉用石墨/炭毡复合电极 |
| CN103334153B (zh) * | 2013-06-26 | 2015-07-15 | 英利能源（中国）有限公司 | 一种单晶炉 |
| CN107513759B (zh) * | 2016-06-15 | 2019-11-19 | 上海新昇半导体科技有限公司 | 一种单晶硅生长炉 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3679370A (en) * | 1970-07-31 | 1972-07-25 | Western Electric Co | Crystal grower with expandable chamber |
| US3953281A (en) * | 1974-06-27 | 1976-04-27 | International Business Machines Corporation | Method and system for growing monocrystalline ingots |
-
1989
- 1989-08-29 JP JP9982289U patent/JPH06456Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-08-29 EP EP19900309418 patent/EP0416799B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-29 DE DE1990616317 patent/DE69016317T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0416799A2 (en) | 1991-03-13 |
| EP0416799A3 (en) | 1991-07-17 |
| JPH0341862U (ja) | 1991-04-22 |
| DE69016317T2 (de) | 1995-08-03 |
| EP0416799B1 (en) | 1995-01-25 |
| DE69016317D1 (de) | 1995-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |