JPH08119789A - Single crystal pull device - Google Patents

Single crystal pull device

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Publication number
JPH08119789A
JPH08119789A JP25195594A JP25195594A JPH08119789A JP H08119789 A JPH08119789 A JP H08119789A JP 25195594 A JP25195594 A JP 25195594A JP 25195594 A JP25195594 A JP 25195594A JP H08119789 A JPH08119789 A JP H08119789A
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JP
Japan
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pull
single crystal
chamber
pulling
pull chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP25195594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Tatsuo
正博 辰尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOMATSU KOKI KK
Original Assignee
KOMATSU KOKI KK
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Publication date
Application filed by KOMATSU KOKI KK filed Critical KOMATSU KOKI KK
Priority to JP25195594A priority Critical patent/JPH08119789A/en
Publication of JPH08119789A publication Critical patent/JPH08119789A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a device capable of pulling up a single crystal in high accuracy and also of safely drawing a pulled single crystal at a position apart from the pull position. CONSTITUTION: In this single crystal pull device equipped with a pull chamber 8 in mobile fashion on a melting chamber 1 holding a crucible 3 inside and a pull means on the upper part of the pull chamber 8 so as to pull up a single crystal 19 via a wire 14 into the pull chamber 8, the pull means is placed on a mobile pull head-mounting table 10 and the pull chamber 8 is suspended from the table 10. Therefore, while the single crystal is being pulled up, the upper part of the pull chamber 8 runs afloat and the mechanical vibrations of the pull means are not transmitted to the pull chamber 8, thus enabling the single crystal 19 to be pulled up in high accuracy. Besides, as the single crystal 19 can be drawn out at a position apart from the pull, position, the drawing operation can be done safely.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体などの単結晶を
製造する単結晶引上げ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single crystal pulling apparatus for producing a single crystal such as a semiconductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種の単結晶引上げ装置として、
実公平4−44624号公報や、特開平4−26068
6号公報に記載されたものが公知である。実公平4−4
4624号公報のものは、溶融ルツボの収容されたメイ
ンチャンバの上方に、上記溶融ルツボより引上げられる
単結晶を収容する引上げチャンバが設けられ、引上げチ
ャンバの上部には、引上げチャンバと分離自在に接続さ
れ、、かつ引上げ装置と独立して設けられた芯出し用固
定台により引上げ位置に位置決め固定される上部回転機
構部を有しており、上部回転機構部より引上げチャンバ
内に繰出し垂下された引上げ用ワイヤの下端に種結晶を
取付けて、上部回転機構により引上げワイヤを回転させ
ながら引上げワイヤを巻上げることにより、種結晶の周
囲に成長した単結晶を引上げるように構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a single crystal pulling apparatus of this type,
Japanese Utility Model Publication No. 4-44624 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-26068.
The one described in Japanese Patent No. 6 is known. Fairness 4-4
According to Japanese Patent No. 4624, a pulling chamber for holding a single crystal pulled up from the melting crucible is provided above a main chamber in which the melting crucible is placed, and the pulling chamber is connected to the pulling chamber so as to be separable from the pulling chamber. And has an upper rotation mechanism part that is positioned and fixed at the pulling position by a centering fixed base that is provided independently of the pulling device. The seed crystal is attached to the lower end of the work wire, and the pulling wire is wound while the pulling wire is rotated by the upper rotating mechanism to pull up the single crystal grown around the seed crystal.

【0003】また特開平4−260686号公報のもの
は、メインチャンバの上部にアイソレーションバルブを
介して接続されたプルチャンバの上方に、ワイヤを介し
て単結晶を引上げる巻上げ装置を設けた単結晶引上げ装
置において、上記メインチャンバ及びプルチャンバとは
独立する門型のフレームを設けて、このフレームに上部
巻上げ装置を取付けると共に、上部巻上げ装置とプルチ
ャンバの間を撓曲自在な伸縮継手で接続した構成となっ
ている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 4-260686, a single crystal is provided with a winding device for pulling the single crystal through a wire above a pull chamber connected to an upper part of a main chamber through an isolation valve. In the pulling device, a gate-shaped frame independent of the main chamber and the pull chamber is provided, and an upper winding device is attached to this frame, and the upper winding device and the pull chamber are connected by a flexible expansion joint. Has become.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし前者公報の単結
晶引上げ装置では、引上げ位置においては上部回転機構
部が芯出し用固定台により固定されているため、引上げ
の完了した単結晶の自重を支持できるが、引上げチャン
バを旋回させた場合は、引上げチャンバと上部回転機構
部は引上げチャンバ上に載せて追従移動構成のため、単
結晶を昇降させることができない。このため上記装置で
引上げの完了した単結晶を取出す場合、引上げ位置で引
上げチャンバの扉を開放して単結晶を取出す必要があ
り、重量物である単結晶を取出す作業が煩雑であると共
に、高所作業となるため、作業に危険が伴うなどの不具
合がある。また後者公報の単結晶引上げ装置では、巻上
げ装置が門型フレームの上部に固定された構造のため、
引上げの完了した単結晶の取出しを引上げ位置で行う必
要がある。このため前者公報の装置と同様、取出し作業
が繁雑で、かつ作業に危険が伴うなどの不具合がある。
この発明はかかる従来の不具合を改善するためになされ
たもので、単結晶引上げ位置においてプルヘッドおよび
プルチャンバを精度よく位置決めでき、かつ単結晶引上
げ後は、引上げ位置より離れた位置で安全に単結晶が取
出せるようにした単結晶引上げ装置を提供することを目
的とするものである。
However, in the single crystal pulling apparatus of the former publication, since the upper rotating mechanism is fixed by the centering fixing base at the pulling position, the weight of the single crystal that has been pulled is supported. However, when the pulling chamber is swung, the pulling chamber and the upper rotating mechanism cannot be moved up and down because the pulling chamber and the upper rotating mechanism are mounted on the pulling chamber and follow each other. Therefore, when taking out the single crystal that has been pulled by the above apparatus, it is necessary to open the door of the pulling chamber at the pulling position to take out the single crystal, and the work of taking out the single crystal that is a heavy object is complicated and high. Since this is a manual work, there is a problem that the work is dangerous. Moreover, in the single crystal pulling device of the latter publication, since the winding device is fixed to the upper portion of the gate-shaped frame,
It is necessary to take out the single crystal that has been pulled at the pulling position. Therefore, similar to the device disclosed in the former publication, there are problems that the work of taking out is complicated and the work is dangerous.
The present invention has been made in order to improve such conventional problems, and the pull head and pull chamber can be accurately positioned at the single crystal pulling position, and after pulling the single crystal, the single crystal can be safely moved at a position apart from the pulling position. It is an object of the present invention to provide a single crystal pulling apparatus that can be taken out.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、るつぼの収容された溶解チャンバ上に、
移動自在にプルチャンバを設け、このプルチャンバの上
部に、ワイヤを介してプルチャンバ内へ単結晶を引上げ
る引上げ手段を設けた単結晶引上げ装置において、上記
引上げ手段を移動自在なるプルヘッド取付け台上に設け
ると共に、プルチャンバを上記プルヘッド取付け台に吊
下げたものである。またプルチャンバ吊下げ手段は、単
結晶引上げ時プルチャンバの上部を浮き状態で保持する
構成となっていると共に、プルヘッド取付け台を水平移
動する水平移動手段には、溶解チャンバに対してプルヘ
ッドおよびプルチャンバの半径方向の位置決めを行う半
径方向位置決め手段と回動方向の位置決めを行う回動方
向位置決め手段が設けられている。
SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides a melting chamber containing a crucible, which comprises:
In a single crystal pulling device in which a pull chamber is movably provided, and a pulling means for pulling a single crystal into the pull chamber via a wire is provided above the pull chamber, the pulling means is provided on a movable pull head mounting base. , The pull chamber is suspended on the pull head mount. Further, the pull chamber suspending means is configured to hold the upper part of the pull chamber in a floating state when pulling the single crystal, and the horizontal moving means for horizontally moving the pull head mount has a radius of the pull head and the pull chamber with respect to the melting chamber. Radial positioning means for positioning in the direction and rotational direction positioning means for positioning in the rotational direction are provided.

【0006】[0006]

【作 用】上記構成により、単結晶引上げ後、プルチ
ャンバを引上げ位置と別の位置で取出すことができるよ
うになる。また単結晶引上げ中は、プルチャンバの上部
は浮き状態にあって、引上げ手段と機械的に切離された
状態となるため、引上げ手段で発生する振動などがプル
チャンバへ伝達されることがないと共に、半径方向位置
決め手段及び回動方向位置決め手段によって溶解チャン
バの引上げ中心と、プルヘッドおよびプルチャンバの引
上げ中心を精度よく一致させることができる。
[Operation] With the above configuration, after pulling the single crystal, the pull chamber can be taken out at a position different from the pulling position. Further, during the pulling of the single crystal, the upper portion of the pull chamber is in a floating state and is in a state of being mechanically separated from the pulling means, so that vibrations generated by the pulling means are not transmitted to the pull chamber, The pulling center of the dissolution chamber and the pulling center of the pull head and the pull chamber can be accurately aligned with each other by the radial positioning means and the rotation direction positioning means.

【0007】[0007]

【実 施 例】この発明の第1実施例を図1ないし図6
に示す図面を参照して詳述する。図1は単結晶引上げ装
置の正面図、図2は同側面図、図3は同平面図、図4は
回動方向位置決め手段の断面図、図5は図4のX−X線
に沿う断面図である。これらの図において1は基板1a
上に設置された1基の溶解チャンバで、上面が開口され
ており、この開口に蓋体2が被冠できるようになってい
る。上記溶解チャンバ1内には結晶材料を溶解するるつ
ぼ3が収容されていると共に、溶解チャンバ1後方の基
板1a上には、図2に示すように支柱4が立設されてお
り、この支柱4上にプルチャンバ平行移動手段5を旋回
自在に支承する旋回軸6が立設されている。上記プルチ
ャンバ平行移動手段5は、旋回軸6に旋回及び上下摺動
自在に支承された支持筒5aを有していて、この支持筒
5aは、上記支柱4内に設置された油圧シリンダやエア
シリンダなどによるプルチャンバ上下駆動源7により旋
回軸6に沿って上下動されるようになっている。
[Embodiment] A first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
Will be described in detail with reference to the drawings. 1 is a front view of the single crystal pulling apparatus, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a cross-sectional view of a rotation direction positioning means, and FIG. 5 is a cross section taken along line XX of FIG. It is a figure. In these figures, 1 is a substrate 1a
The upper surface of one melting chamber installed above is opened, and the lid 2 can be capped with this opening. A crucible 3 for melting a crystalline material is housed in the melting chamber 1, and a column 4 is provided upright on the substrate 1a behind the melting chamber 1 as shown in FIG. A swivel shaft 6 for rotatably supporting the pull chamber parallel moving means 5 is erected on the upper side. The pull chamber parallel moving means 5 has a supporting cylinder 5a which is supported by a rotating shaft 6 so as to be pivotable and vertically slidable. The supporting cylinder 5a is a hydraulic cylinder or an air cylinder installed in the support column 4. The pull chamber up-and-down drive source 7 is used to move up and down along the swivel axis 6.

【0008】また上記プルチャンバ平行移動手段5は、
互いに平行する一対の4節平行リンク5b,5cをそれ
ぞれ有していて、これら4節平行リンク5b,5cの一
端は上記支持筒5aの上部及び下部外周にピン5dを介
して枢着されていると共に、各4節平行リンク5b,5
cの他端側は、プルヘッド取付け台10の垂直面にピン
5eを介してそれぞれ枢着されている。上記プルヘッド
取付け台10には図1に示すように複数の吊下げ孔10
aが開口されていて、これら吊下げ孔10aの上部開口
は図6に示すように上面がテーパ状となっており、これ
ら吊下げ孔10aに吊下げピン11が上方よりそれぞれ
挿入されている。上記吊下げピン11の上端には、上記
吊下げ孔10aのテーパ部10bと合致するテーパ部1
1bを有する頭部11aが設けられていると共に、これ
ら吊下げピン11の下端は筒状をなすプルチャンバ8の
上端に各々のピンの長さが調整できるように接続されて
いて、これら吊下げピン11によりプルヘッド取付け台
10にプルチャンバ8が吊下げられるようになってい
る。
Further, the pull chamber parallel moving means 5 is
It has a pair of four-bar parallel links 5b and 5c which are parallel to each other, and one ends of these four-bar parallel links 5b and 5c are pivotally attached to the upper and lower outer peripheries of the support cylinder 5a via pins 5d. Together with four-section parallel links 5b, 5
The other end of c is pivotally attached to the vertical surface of the pull head mount 10 via pins 5e. As shown in FIG. 1, the pull head mount 10 has a plurality of hanging holes 10
a, the upper openings of the suspension holes 10a are tapered as shown in FIG. 6, and the suspension pins 11 are inserted into the suspension holes 10a from above. The upper end of the suspension pin 11 has a tapered portion 1 that matches the tapered portion 10b of the suspension hole 10a.
A head portion 11a having 1b is provided, and lower ends of the hanging pins 11 are connected to an upper end of a pull chamber 8 having a cylindrical shape so that the length of each pin can be adjusted. The pull chamber 8 is hung from the pull head mount 10 by 11.

【0009】そして上記プルヘッド取付け台10上に
は、単結晶19を引上げるためのワイヤ14を巻取るワ
イヤ巻上げ手段12と、このワイヤ巻上げ手段12を引
上げ中心Oを中心に回転させる回転駆動手段13が設け
られている。上記ワイヤ巻上げ手段12は、減速機付き
モータなどの回転駆動源12aにより無端ベルト12b
を介して回転される巻取りドラム12cを有していて、
この巻取りドラム12cによりワイヤ14を巻取るよう
になっており、ワイヤ14の下端には種結晶を取付ける
シードチャック14aが設けられている。上記ワイヤ巻
上げ手段12を回転する回転駆動手段13は、ワイヤ巻
上げ手段12の載置された回転基板13aを無端ベルト
13bを介して回転駆動する回転駆動源13cを有して
いると共に、プルチャンバ8内の気密性を保持するた
め、プルチャンバ8の上部と回転駆動手段13の間がベ
ローズなどの伸縮管8aを介して接続されていて、この
伸縮管8a内を経てプルチャンバ8内へワイヤ14が垂
下されるようになっている。
On the pull head mount 10, a wire winding means 12 for winding a wire 14 for pulling the single crystal 19 and a rotation driving means 13 for rotating the wire winding means 12 about a pulling center O are provided. Is provided. The wire winding means 12 is an endless belt 12b driven by a rotary drive source 12a such as a motor with a speed reducer.
Having a winding drum 12c rotated through
The wire 14 is wound by the winding drum 12c, and the lower end of the wire 14 is provided with a seed chuck 14a for mounting a seed crystal. The rotation driving means 13 for rotating the wire winding means 12 has a rotation driving source 13c for rotating and driving the rotary substrate 13a on which the wire winding means 12 is mounted via the endless belt 13b, and the inside of the pull chamber 8 In order to maintain the airtightness of the pull chamber 8, the upper part of the pull chamber 8 and the rotation driving means 13 are connected via an expansion tube 8a such as a bellows, and the wire 14 is hung through the expansion tube 8a into the pull chamber 8. It has become so.

【0010】一方蓋体2の開口部には、ゲートバルブ1
5が設けられていて、ゲートバルブ15とプルチャンバ
8が切離し自在に接続できるようになっており、ゲート
バルブ15の開閉により溶解チャンバ1内とプルチャン
バ8内を連通したり、遮断したりできるようになってい
る。また上記プルチャンバ平行移動手段5には、単結晶
19の引上げ中心とるつぼ3の引上げ中心が一致するよ
う位置決めする半径方向位置決め手段20と、回動方向
位置決め手段21が設けられている。上記半径位置決め
手段20は、例えばターンバックル20aより形成され
ていて、上側の4節リンク5bの基端部と下側の4節平
行リンク5cの先端間に介在されており、このターンバ
ックル20aを回転させることにより、溶解チャンバ1
の半径方向へプルヘッド、プルチャンバ8を移動調整で
きるようになっている。
On the other hand, at the opening of the lid body 2, the gate valve 1
5 is provided so that the gate valve 15 and the pull chamber 8 can be detachably connected to each other. By opening and closing the gate valve 15, the dissolution chamber 1 and the pull chamber 8 can be communicated with each other or can be shut off. Has become. Further, the pull chamber parallel moving means 5 is provided with a radial direction positioning means 20 for positioning so that the pulling center of the single crystal 19 and the pulling center of the crucible 3 coincide with each other, and a rotational direction positioning means 21. The radius positioning means 20 is formed of, for example, a turnbuckle 20a, and is interposed between the base end of the upper 4-node link 5b and the tip of the lower 4-node parallel link 5c. By rotating, the melting chamber 1
The pull head and pull chamber 8 can be moved and adjusted in the radial direction.

【0011】そして上記回動方向位置決め手段21は、
支柱4の上端と支持筒5aの下部の間に設けられてい
て、図4及び図5に示すように、支持筒5a下に微調整
リング21aが回転自在に設けられている。上記支持筒
5aには中心を挟んで対向する位置に一対の長孔21b
が形成された部材21fが取付けてあり、これら長孔2
1bに挿通された固定ボルト21cを緩めることによ
り、支持筒5aに対して回動調整できるようになってい
ると共に、支柱4の上面には上端部がテーパとなった複
数の位置決めピン21dが植設されていて、これら位置
決めピン21dに微調整リング21aの下端部に穿設さ
れたピン孔21eを嵌合することによりプルヘッド、プ
ルチャンバ8の回動方向の位置決めが行えるようになっ
ている。
The rotation direction positioning means 21 is
A fine adjustment ring 21a is provided between the upper end of the column 4 and the lower part of the support cylinder 5a, and as shown in FIGS. 4 and 5, a fine adjustment ring 21a is rotatably provided under the support cylinder 5a. The support cylinder 5a has a pair of elongated holes 21b at positions facing each other with the center interposed.
A member 21f formed with is attached to these long holes 2
By loosening the fixing bolt 21c inserted through 1b, it is possible to adjust the rotation with respect to the support cylinder 5a, and a plurality of positioning pins 21d having a tapered upper end are planted on the upper surface of the column 4. The pull head and the pull chamber 8 can be positioned in the rotational direction by fitting the positioning pin 21d into the pin hole 21e formed at the lower end of the fine adjustment ring 21a.

【0012】次に上記構成された単結晶引上げ装置の作
用を説明する。単結晶19を引上げるに当って、まず溶
解する結晶材料をるつぼ3内へ投入するが、このとき蓋
体2は上部にゲートバルブ15を接続した状態で旋回軸
2aを中心に旋回させ図3の退避位置Bに退避させてお
く。またプルチャンバ8は旋回軸6を中心に旋回させ、
図3の仮想線で示す退避位置Aに退避させておくと共
に、プルチャンバ8は、プルヘッド取付け台10に吊下
げピン11を介して吊下げられた状態にある(図6の
(ロ)参照)。そして材料の収容が終了したら、退避位
置Bにある蓋体2を旋回させて溶解チャンバ1の上部に
設置した後、退避位置Aにあるプルチャンバ8を旋回さ
せてゲートバルブ15と接続する。これによってプルチ
ャンバ8はゲートバルブ15を介して溶解チャンバ1上
にセットされると共に、このとき吊下げピン11の頭部
11aは図6の(イ)に示すようにプルヘッド取付け台
10よりhだけ上方に浮いた状態にあるため、引上げ時
ワイヤ巻上げ手段12や回転駆動手段13で発生する振
動などがプルチャンバ8側に伝達されることがない。
Next, the operation of the single crystal pulling apparatus configured as described above will be described. When pulling up the single crystal 19, first, the crystalline material to be melted is put into the crucible 3. At this time, the lid 2 is swung about the swivel shaft 2a with the gate valve 15 connected to the upper part thereof. Retreat to the retreat position B of. Further, the pull chamber 8 is swung about the swivel axis 6,
The pull chamber 8 is evacuated to the evacuated position A indicated by the phantom line in FIG. 3, and the pull chamber 8 is suspended from the pull head mount 10 via the suspension pins 11 (see (b) of FIG. 6). When the material is completely stored, the lid 2 at the retracted position B is swung to set it on the melting chamber 1, and then the pull chamber 8 at the retracted position A is swung to connect with the gate valve 15. As a result, the pull chamber 8 is set on the melting chamber 1 via the gate valve 15, and at this time, the head 11a of the hanging pin 11 is moved upward by h from the pull head mount 10 as shown in FIG. Since it is in a floating state, vibrations generated by the wire winding means 12 and the rotation driving means 13 during pulling up are not transmitted to the pull chamber 8 side.

【0013】次にゲートバルブ15を開放して溶解チャ
ンバ1及びプルチャンバ8内を真空状態にし、るつぼ3
内の材料を加熱手段(図示せず)で溶解したら、ワイヤ
14によりプルチャンバ8内に吊下げられた種結晶をる
つぼ3内の融液中へ浸漬し、回転駆動手段13により種
結晶を回転させながらワイヤ巻上げ手段12によりワイ
ヤ14を巻上げる。これによって種結晶の周囲に単結晶
19が成長する。そして引上げ単結晶19が所定の長さ
に達したら、まずゲートバルブ15を閉鎖して溶解チャ
ンバ1とプルチャンバ8の間を遮断し溶解チャンバ1内
の真空状態を保持したままとし、この状態でプルチャン
バ上下駆動源7によりプルチャンバ平行移動手段5を上
昇させてプルチャンバ8をゲートバルブ15から切離
し、次に図3に示す単結晶取り出し位置A方向にプルチ
ャンバ8を旋回させる。これによって引上げ位置より離
れた位置で単結晶19が安全に取出せるようになる。
Next, the gate valve 15 is opened to bring the melting chamber 1 and the pull chamber 8 into a vacuum state, and the crucible 3
When the material inside is melted by heating means (not shown), the seed crystal suspended in the pull chamber 8 by the wire 14 is immersed in the melt in the crucible 3, and the seed crystal is rotated by the rotation driving means 13. Meanwhile, the wire 14 is wound by the wire winding means 12. As a result, the single crystal 19 grows around the seed crystal. When the pulled single crystal 19 reaches a predetermined length, the gate valve 15 is first closed to shut off the gap between the melting chamber 1 and the pull chamber 8 to keep the vacuum state in the melting chamber 1 in this state. The pull chamber parallel moving means 5 is lifted by the vertical drive source 7 to disconnect the pull chamber 8 from the gate valve 15, and then the pull chamber 8 is swung in the direction of single crystal extraction position A shown in FIG. As a result, the single crystal 19 can be safely taken out at a position apart from the pulling position.

【0014】一方単結晶19を引上げるに当って引上げ
中心とるつぼ3の中心を一致させる必要があるが、半径
方向位置決め手段20と回動方向位置決め手段21によ
り容易かつ精度よく行うことができる。すなわち、るつ
ぼ3の引上げ中心に対して単結晶19の引上げ中心がる
つぼ3の半径方向にずれている場合は、半径方向位置決
め手段20のターンバックル20aを回転してプルヘッ
ド取付台10を水平方向へ移動し、るつぼ3の中心と単
結晶19の引上げ中心が一致するように調整する。
On the other hand, when pulling the single crystal 19, it is necessary to match the pulling center and the center of the crucible 3, but this can be easily and accurately performed by the radial positioning means 20 and the rotation direction positioning means 21. That is, when the pulling center of the single crystal 19 is displaced in the radial direction of the crucible 3 with respect to the pulling center of the crucible 3, the turnbuckle 20a of the radial positioning means 20 is rotated to move the pull head mount 10 horizontally. It is moved and adjusted so that the center of the crucible 3 and the pulling center of the single crystal 19 coincide with each other.

【0015】またるつぼ3の引上げ中心に対して単結晶
19の引上げ中心がプルチャンバ8の回動方向にずれて
いる場合は、まずプルチャンバ上下駆動源7によりプル
チャンバ平行移動手段5の支持筒5aを上昇させて位置
決めピン21dを抜出し、次にこの状態で固定ボルト2
1cを緩めて微調整リング21aをずれがなくなる方向
へ微回動する。そしてずれが修正できたら固定ボルト2
1cを締め付けて微調整リング21aを固定することに
より、以後位置決めピン21dにピン孔21dを嵌挿す
ることにより、プルチャンバ8の回動方向の位置決めが
行えるようになる。また、プルチャンバ8を回動してゲ
ートバルブ15と接続時プルチャンバ8の下面中心がゲ
ートバルブ15とずれている場合、吊下げピン11のロ
ックナット11cを緩めて吊下げピン11の長さを微調
整しずれを修正し、ロックナット11cを締め付けて固
定する。以上はプルチャンバ8の旋回半径が固定されて
いる場合の実施例であるが、旋回半径可変式の引上げ装
置にも実施することができる。
When the pulling center of the single crystal 19 is deviated from the pulling center of the crucible 3 in the rotation direction of the pull chamber 8, first, the pull chamber vertical drive source 7 raises the support cylinder 5a of the pull chamber parallel moving means 5. Then, the positioning pin 21d is pulled out, and then the fixing bolt 2 in this state.
1c is loosened and the fine adjustment ring 21a is finely rotated in the direction in which there is no deviation. And if the misalignment can be corrected, the fixing bolt 2
By tightening 1c to fix the fine adjustment ring 21a, the pin hole 21d is then inserted into the positioning pin 21d, whereby the pull chamber 8 can be positioned in the rotational direction. When the pull chamber 8 is rotated and the center of the lower surface of the pull chamber 8 is displaced from the gate valve 15 when connected to the gate valve 15, the lock nut 11c of the suspension pin 11 is loosened to reduce the length of the suspension pin 11. Adjustment is made to correct the misalignment, and the lock nut 11c is tightened and fixed. The above is an embodiment in which the turning radius of the pull chamber 8 is fixed, but the pulling device of the turning radius variable type can also be implemented.

【0016】次にこの第2実施例を図7、図8及び図9
を参照して詳述する。なお上記第1実施例と同一部分は
同一符号を付してその説明は省略する。プルチャンバ平
行移動手段5の4節平行リンク5b,5cの一方5bの
中間部に、平行移動駆動手段9の駆動リンク9aの一端
がピン9bにより枢着されている。上記平行移動駆動手
段9は、上記支持筒5aの上部外周部より上方へ突設さ
れた案内部材9cを有していて、この案内部材9c内に
昇降軸9dが上下摺動自在に支承されている。この昇降
軸9dは支持筒5aの下部外周に取付けられた油圧シリ
ンダやエアシリンダなどによる平行移動駆動源9eによ
り昇降自在となっていると共に、昇降軸9dの上端に上
記駆動リンク9aの他端が枢着されていて、昇降軸9d
の昇降に伴いプルチャンバ8は垂直状態のまま水平方向
へ移動できるようになっている。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7, 8 and 9.
Will be described in detail. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. One end of a drive link 9a of the parallel movement drive means 9 is pivotally attached by a pin 9b to an intermediate portion of one of the four-section parallel links 5b and 5c of the pull chamber parallel movement means 5. The parallel movement drive means 9 has a guide member 9c protruding upward from the outer peripheral portion of the upper portion of the support cylinder 5a, and an elevating shaft 9d is slidably supported in the guide member 9c. There is. The elevating shaft 9d can be moved up and down by a parallel drive source 9e such as a hydraulic cylinder or an air cylinder attached to the outer periphery of the lower portion of the support cylinder 5a, and the other end of the drive link 9a is attached to the upper end of the elevating shaft 9d. It is pivotally attached and the lifting shaft 9d
The pull chamber 8 can be moved in the horizontal direction in the vertical state with the vertical movement.

【0017】半径方向位置決め手段20は、図7に示す
ように、支持筒5aの下部に設けられた支持筒5aに対
し回転自在の上下駆動源7により旋回転6に沿って上下
動するフランジ20aに調整ボルト20bを設けて、こ
の調整ボルト20bの上端を下側の4節平行リンク5c
の基端部に下側より当接させて、調整ボルト20bを回
転することにより、プルヘッド、プルチャンバ8を半径
方向へ移動調整することができる。
As shown in FIG. 7, the radial direction positioning means 20 is a flange 20a which moves up and down along a rotation 6 by a vertical drive source 7 which is rotatable with respect to the support cylinder 5a provided below the support cylinder 5a. The adjusting bolt 20b is provided on the lower end of the adjusting bolt 20b, and the upper end of the adjusting bolt 20b is attached to the lower 4-section parallel link 5c
The pull head and pull chamber 8 can be moved and adjusted in the radial direction by contacting the base end of the above from below and rotating the adjusting bolt 20b.

【0018】次に上記平行移動駆動手段9によりプルチ
ャンバ8の旋回半径を可変する場合の作用を説明する
と、上記実施例と同様にして単結晶19の引上げが完了
したら、まずゲートバルブ15を閉鎖して溶解チャンバ
1とプルチャンバ8の間を遮断し溶解チャンバ1内の真
空状態を保持したままとし、この状態でプルチャンバ上
下駆動源7によりプルチャンバ平行移動手段5を上昇さ
せてプルチャンバ8をゲートバルブ15から切離し、平
行移動源9eにより昇降軸9dを上昇させ4節平行リン
ク5cの基端部を調整ボルト20bから離し、次に図3
に示す単結晶取り出し位置A方向にプルチャンバ8を旋
回させながら、平行移動源9eにより昇降軸9dを下降
させる。これによって昇降軸9dの上端に枢着された駆
動リンク9aも下降されるため、4節平行リンク5b,
5cが水平方向へ回動されて、プルチャンバ8は図9に
示すように垂直状態を保持したまま、図3に示す単結晶
取り出し位置Cへ移動される。そしてこの位置Cで引上
げ単結晶19の取出しを行うもので、このときプルチャ
ンバ8は引上げ位置(図9の実線位置)より低い位置
(図9の仮想線)となるので、単結晶19の取出しや、
取出し後の清掃及び引上げのための準備作業が容易かつ
能率よく行える。
Next, the operation when the turning radius of the pull chamber 8 is changed by the parallel movement driving means 9 will be described. When pulling of the single crystal 19 is completed in the same manner as in the above embodiment, the gate valve 15 is first closed. The melting chamber 1 and the pull chamber 8 are shut off by keeping the vacuum state in the melting chamber 1 maintained, and in this state, the pull chamber vertical drive source 7 raises the pull chamber parallel moving means 5 to move the pull chamber 8 from the gate valve 15. After separating, the elevating shaft 9d is raised by the parallel movement source 9e to separate the base end portion of the four-section parallel link 5c from the adjusting bolt 20b, and then, as shown in FIG.
While rotating the pull chamber 8 in the single crystal extraction position A direction shown in (1), the elevating shaft 9d is lowered by the parallel movement source 9e. As a result, the drive link 9a pivotally attached to the upper end of the lifting shaft 9d is also lowered, so that the four-section parallel link 5b,
5c is rotated in the horizontal direction, and the pull chamber 8 is moved to the single crystal extracting position C shown in FIG. 3 while maintaining the vertical state as shown in FIG. The pulling-up single crystal 19 is taken out at this position C. At this time, the pull chamber 8 is at a position (phantom line in FIG. 9) lower than the pulling position (solid line position in FIG. 9). ,
Preparatory work for cleaning and lifting after taking out can be performed easily and efficiently.

【0019】なお上記第2実施例に設けられた回動方向
位置決め手段21の作用は上記第1実施例と同様なので
説明を省略する。
The operation of the rotational direction positioning means 21 provided in the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

【0020】[0020]

【発明の効果】この発明は以上詳述したように、単結晶
の引上げが完了したら、プルヘッド取付け台にプルチャ
ンバを吊下げた状態で単結晶取出し位置までプルチャン
バを移動し、単結晶取出し位置で単結晶を取出すように
したことから、従来の引上げ位置で単結晶を取出すもの
に比べて、重い単結晶を容易かつ安全に取出すことがで
きる。また単結晶引上げ時にはプルチャンバの上部がプ
ルヘッド取付け台より浮いた状態となっているので、引
上げ中ワイヤ巻上げ手段や、回転駆動手段で発生する振
動などがプルチャンバへ伝達されることがない。これに
よって振動などに影響されることなく精度の高い単結晶
の引上げが可能になると共に、溶解チャンバ上にプルチ
ャンバを積み上げた際の組立て誤差やプルチャンバの変
形などが、ワイヤ巻上げ手段や回転駆動手段の支持に影
響を与えることもない。さらに半径方向位置決め手段
と、回動方向位置決め手段によりるつぼの中心と引上げ
中心のずれを容易かつ正確に調整することができるた
め、るつぼの中心と引上げ中心を常に一致させた状態で
単結晶を引上げることができ、品質の安定した単結晶が
得られるようになる。
As described above in detail, according to the present invention, when the pulling of the single crystal is completed, the pull chamber is moved to the single crystal taking-out position while the pull chamber is hung on the pull head mount, and the single crystal is taken out at the single crystal taking-out position. Since the crystal is taken out, a heavy single crystal can be taken out easily and safely as compared with the conventional one in which the single crystal is taken out at the pulling position. Further, since the upper part of the pull chamber is floated from the pull head mount when pulling the single crystal, vibrations generated by the wire winding means and the rotation driving means during pulling are not transmitted to the pull chamber. This makes it possible to pull up a single crystal with high accuracy without being affected by vibration, etc., and assembly errors and deformation of the pull chamber when the pull chambers are stacked on the melting chamber may be caused by the wire winding means and the rotation driving means. It does not affect the support. Further, since the radial positioning means and the rotation direction positioning means can easily and accurately adjust the deviation between the center of the crucible and the pulling center, the single crystal can be pulled with the crucible center and the pulling center always aligned. It is possible to obtain a single crystal with stable quality.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1実施例になる単結晶引上げ装置
の正面図である。
FIG. 1 is a front view of a single crystal pulling apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第1実施例になる単結晶引上げ装置
の側面図である。
FIG. 2 is a side view of the single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の第1実施例になる単結晶引上げ装置
の平面図である。
FIG. 3 is a plan view of a single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の第1実施例になる単結晶引上げ装置
に設けられた回動方向位置決め手段の断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of rotation direction positioning means provided in the single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図5】図4のX−X線に沿う断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

【図6】(イ)及び(ロ)はこの発明の第1実施例にな
る単結晶引上げ装置のプルチャンバ吊下げ手段の作用説
明図である。
6 (a) and 6 (b) are explanatory views of the operation of the pull chamber suspending means of the single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図7】この発明の第1実施例になる単結晶引上げ装置
に設けられた半径方向位置決め手段の別の実施例を示す
説明図である。
FIG. 7 is an explanatory view showing another embodiment of the radial direction positioning means provided in the single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図8】この発明の第2実施例になる単結晶引上げ装置
の側面図である。
FIG. 8 is a side view of the single crystal pulling apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図9】この発明の第2実施例になる単結晶引上げ装置
の作用説明図である。
FIG. 9 is an operation explanatory view of the single crystal pulling apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…溶解チャンバ、3…るつぼ、8…プルチャンバ、1
0…プルヘッド取付け台、14…ワイヤ、19…単結
晶、20…半径方向位置決め手段、21…回動方向位置
決め手段。
1 ... Melting chamber, 3 ... Crucible, 8 ... Pull chamber, 1
0 ... Pull head mount, 14 ... Wire, 19 ... Single crystal, 20 ... Radial positioning means, 21 ... Rotation direction positioning means.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 るつぼ3の収容された溶解チャンバ1上
に、移動自在にプルチャンバ8を設け、このプルチャン
バ8の上部に、ワイヤ14を介してプルチャンバ8内へ
単結晶19を引上げる引上げ手段12を設けた単結晶引
上げ装置において、上記引上げ手段を移動自在なるプル
ヘッド取付け台10上に設けると共に、プルチャンバ8
を上記プルヘッド取付け台10に吊下げたことを特徴と
する単結晶引上げ装置。
1. A pulling chamber (8) is movably provided on a melting chamber (1) in which a crucible (3) is housed, and a pulling unit (12) for pulling a single crystal (19) into the pull chamber (8) via a wire (14) above the pull chamber (8). In the apparatus for pulling a single crystal, the pulling means is provided on a movable pull head mount 10, and the pull chamber 8 is provided.
A single crystal pulling apparatus, characterized in that the above is suspended on the pull head mount 10.
【請求項2】 請求項1記載の単結晶引上げ装置におい
て、単結晶引上げ時、プルチャンバ8の上部を浮き状態
で保持する吊下げ手段によりプルチャンバ8をプルヘッ
ド取付け台10に吊下げたことを特徴とする単結晶引上
げ装置。
2. The single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein when pulling the single crystal, the pull chamber 8 is suspended on a pull head mount 10 by suspending means for holding the upper portion of the pull chamber 8 in a floating state. Single crystal pulling device.
【請求項3】 プルヘッド取付け台10に、プルチャン
バ8を移動時、プルチャンバ8の位置決め手段を設けて
なる請求項1または2記載の単結晶引上げ装置。
3. The single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the pull head mounting base 10 is provided with positioning means for the pull chamber 8 when the pull chamber 8 is moved.
【請求項4】 プルヘッド取付け台10を移動させる移
動手段に、溶解チャンバ1とプルヘッド、プルチャンバ
8の回動方向の位置決めを行う回動方向位置決め手段2
1と半径方向の位置決めを行う半径方向位置決め手段2
0を設けてなる請求項1記載の単結晶引上げ装置。
4. A rotation direction positioning means 2 for positioning the dissolution chamber 1, the pull head, and the pull chamber 8 in the rotation direction with respect to the moving means for moving the pull head mount 10.
1 and radial positioning means 2 for performing radial positioning
The single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein 0 is provided.
【請求項5】 プルヘッド取付け台10を水平方向へ移
動させる移動手段を旋回方式としてなる請求項1または
2記載の単結晶引上げ装置。
5. The single crystal pulling apparatus according to claim 1 or 2, wherein the moving means for moving the pull head mount 10 in the horizontal direction is a turning system.
【請求項6】 プルヘッド取付け台10を旋回させる移
動手段に、旋回半径可変手段を設けてなる請求項1また
は2記載の単結晶引上げ装置。
6. The single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the moving means for turning the pull head mount 10 is provided with a turning radius varying means.
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