JPH09175882A - 単結晶引上げ装置の部材取扱方法、単結晶引上げ装置の部材取扱機構、及び単結晶引上げ装置の部材取扱治具 - Google Patents

単結晶引上げ装置の部材取扱方法、単結晶引上げ装置の部材取扱機構、及び単結晶引上げ装置の部材取扱治具

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JPH09175882A
JPH09175882A JP7350721A JP35072195A JPH09175882A JP H09175882 A JPH09175882 A JP H09175882A JP 7350721 A JP7350721 A JP 7350721A JP 35072195 A JP35072195 A JP 35072195A JP H09175882 A JPH09175882 A JP H09175882A
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pulling apparatus
jig
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Takahiro Yanagimachi
隆弘 柳町
Satoshi Soeda
聡 添田
Atsushi Iwasaki
淳 岩崎
Yukinobu Takeyasu
志信 竹安
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Shin Etsu Handotai Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Handotai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 単結晶引上げ装置に用いる部材等を人力によ
らずに容易に昇降・移動等可能な単結晶引上げ装置に使
用する関連部材の取扱方法、そのための機構、及びそれ
らに用いる治具を提供する。 【解決手段】 結晶材料を加熱して融解させ、結晶材料
の融液L上においてCZ法により結晶材料の単結晶Cを
生成する単結晶引上げ装置において、単結晶引上げ装置
に用いる黒鉛製のルツボ104等の昇降,旋回等の取扱
をクレーン装置1と吊上げ治具2により行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多結晶材料を融解
し種子結晶を多結晶材料の融液から引き上げることによ
り単結晶を得る単結晶引上げ装置に使用する関連部材を
昇降、移動等する部材取扱方法、そのための機構、及び
それらに用いる治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、シリコン等の半導体の多結晶材料
から単結晶を得る方法として、引上げ法(Czochralski
(チョクラルスキー)法:以下、「CZ法」という。)
と、浮遊帯法(Floating Zone 法)が知られている。C
Z法は、多結晶材料をいったん融解し、種子結晶を原料
融液から引き上げることにより単結晶を得る方法であ
り、種子結晶を引き上げる手段としてシャフトを用いる
方法とケーブルを用いる方法とがある。
【0003】ケーブルを用いた従来の単結晶引上げ装置
の構成の例を図4に示す。図に示すように、この単結晶
引上げ装置100は、チャンバ101と、チャンバ10
1中に設けられたルツボ102と、ルツボ102の周囲
に配置されたヒータ105と、ルツボ102を回転させ
るルツボ保持軸107及び回転機構108と、シリコン
の種子結晶Sを保持する黒鉛製のシードチャック111
と、シードチャック111を引き上げるケーブル110
と、ケーブル110を回転又は巻き取る巻取機構109
を備えて構成されている。
【0004】上記のチャンバ101は、円盤状のベース
プレート101Bと、ルツボ102等を収納するメイン
チャンバ101Mと、メインチャンバ101Mの天井部
となるトッププレート101Tと、トッププレート10
1Tに接続しケーブル110や単結晶体を引き上げるた
めのプルチャンバ101Pを有している。
【0005】ルツボ102は、内側の融液Lを収容する
側に石英製の石英ルツボ103が設けられ、石英ルツボ
103の外側には黒鉛製の黒鉛ルツボ104が設けられ
ている。ヒータ105は、通常黒鉛の筒材をジグザグ状
に加工したもので、前記ルツボを囲繞するように配置さ
れる。ヒータ105の外側周囲には、黒鉛材を円筒状に
形成した断熱筒106が配置されている。
【0006】次に、上記の単結晶引上げ装置100によ
る単結晶育成方法について説明する。まず、ルツボ10
2内でシリコンの高純度多結晶原料を融点(約1400
°C)以上に加熱して融解する。次に、ケーブル110
を巻き出すことにより種子結晶Sを下降させ融液Lの表
面略中心部に種子結晶Sの先端を接触又は浸漬させる。
その後、ルツボ保持軸107を適宜の方向に回転させる
とともに、ケーブル110を回転させながら巻き取り種
子結晶Sを引き上げることにより、単結晶育成が開始さ
れる。以後、引上げ速度と温度を適切に調節することに
より略円柱形状の単結晶インゴットCを得ることができ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近、
上記した従来の単結晶引上げ装置で育成する単結晶体が
大径化しており、それに伴い黒鉛ルツボ等の黒鉛部材も
大型化し、その重量も増加している。黒鉛部材を単結晶
引上げ装置のチャンバに搬入又は搬出する作業は、従来
は人力で行なわれていたが、上記した部材の大型化によ
り所要人数が増加する一方、大重量や高熱等のため作業
者に対する肉体的負担も大きく、また黒鉛は脆いので取
扱中に衝撃や落下等により部材を破損する危険も多かっ
た。
【0008】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、本発明の解決しようとする課題は、単
結晶引上げ装置に用いる関連部材等を人力によらずに容
易に昇降・移動等可能な単結晶引上げ装置の関連部材の
取扱方法、そのための機構、及びそれらに用いる治具を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項1記載の単結晶引上げ装置の部材取
扱方法は、結晶材料を加熱して融解させ、前記結晶材料
の融液上において引上げ法により前記結晶材料の単結晶
を生成する単結晶引上げ装置において、前記単結晶引上
げ装置に用いる関連部材に対する昇降又は旋回若しくは
水平移動を含む取扱を機械的機構により行なうことを特
徴とする。
【0010】また、本発明の請求項2記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱機構は、結晶材料を加熱して融解さ
せ、前記結晶材料の融液上において昇降可能に構成され
た種子結晶を有し、前記種子結晶を前記融液に接触させ
た後に引上げ前記結晶材料の単結晶を育成する単結晶引
上げ装置の部材取扱機構であって、前記単結晶引上げ装
置に用いる関連部材に昇降又は旋回若しくは水平移動を
含む取扱作業を行なわせるための駆動部と、前記駆動部
により駆動され前記取扱作業を行なう作業部と、前記関
連部材に装着されるとともに前記作業部と接続され前記
作業部による取扱作業を前記関連部材に伝達する部材取
扱治具を備えたことを特徴とする。
【0011】また、本発明の請求項3記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱機構は、請求項2記載の単結晶引上げ
装置の部材取扱機構において、前記作業部は前記部材取
扱治具を昇降可能なチェーン又はワイヤを有し、前記駆
動部は前記チェーン又はワイヤを巻取り又は巻出し可能
な構成を有することを特徴とする。
【0012】また、本発明の請求項4記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱機構は、請求項2又は請求項3記載の
単結晶引上げ装置の部材取扱機構において、前記単結晶
引上げ装置は、前記結晶材料を収容する容器、又は前記
容器を加熱する加熱部材、又は前記容器及び加熱部材を
断熱する断熱部材、又は前記単結晶育成時に前記融液に
気体を吹き付けるための整流部材の少なくとも一つを有
し、前記単結晶引上げ装置の部材取扱機構は、前記容
器、又は前記加熱部材、又は前記断熱部材、又は前記整
流部材の少なくとも一つを取り扱うことを特徴とする。
【0013】また、本発明の請求項5記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱機構は、請求項4記載の単結晶引上げ
装置の部材取扱機構において、前記容器、又は前記加熱
部材、又は前記断熱部材、又は前記整流部材の少なくと
も一つは炭素材料により形成されることを特徴とする。
【0014】また、本発明の請求項6記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱治具は、結晶材料を加熱して融解さ
せ、前記結晶材料の融液上において昇降可能に構成され
た種子結晶を有し、前記種子結晶を前記融液に接触させ
た後に引上げ前記結晶材料の単結晶を育成する単結晶引
上げ装置に用いる関連部材に昇降又は旋回若しくは水平
移動を含む取扱作業を行なわせるための駆動部と、前記
駆動部により駆動され前記取扱作業を行なう作業部を有
する部材取扱機構に用いる部材取扱治具であって、前記
関連部材に装着される装着部と、前記装着部と連結され
るとともに前記作業部と接続され前記作業部による昇降
又は旋回若しくは水平移動を含む取扱を受ける接続部を
備えたことを特徴とする。
【0015】また、本発明の請求項7記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱治具は、請求項6記載の単結晶引上げ
装置の部材取扱治具において、前記装着部は前記関連部
材の表面に係止される少なくとも2つの係止部を有する
ことを特徴とする。
【0016】また、本発明の請求項8記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱治具は、請求項6記載の単結晶引上げ
装置の部材取扱治具において、前記装着部は前記関連部
材の底部を支持する支持部を有することを特徴とする。
【0017】また、本発明の請求項9記載の単結晶引上
げ装置の部材取扱治具は、請求項6ないし請求項8のう
ちのいずれか1項に記載の単結晶引上げ装置の部材取扱
治具において、少なくとも前記装着部は耐熱材料で形成
されたことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発
明に係る単結晶引上げ装置の部材取扱機構の第1実施形
態の構成を示したものであり、図1(A)は全体構成
を、図1(B)は吊上げ治具1の一部の詳細構成を、そ
れぞれ示している。
【0019】図1(A)に示すように、この単結晶引上
げ装置の部材取扱機構は、単結晶引上げ装置のチャンバ
101の周囲を囲むフレーム120に取り付けられたク
レーン装置4と、吊上げ治具1を備えて構成されてい
る。
【0020】クレーン装置4は、フレーム120に取り
付けられる旋回駆動部45と、この旋回駆動部45によ
り旋回駆動されるアーム部40と、アーム部40の旋回
中心となるヒンジ部46と、アーム部40の先端に取り
付けられる巻揚駆動部41と、巻揚駆動部41により昇
降駆動される巻揚チェーン42と、巻揚チェーン42の
下端に取り付けられたフック43と、吊上げチェーン4
4を有している。巻揚駆動部41は、電動モータ等(図
示せず)の駆動源と、ギヤボックス等(図示せず)の減
速機構及び駆動方向変換機構と、チェーン42を巻き取
り又は巻き出すドラム等(図示せず)の機構を有してい
る。また、旋回駆動部45は、電動モータ等(図示せ
ず)の駆動源と、ギヤボックス等(図示せず)の減速機
構及び駆動方向変換機構を有している。また、巻揚駆動
部41と旋回駆動部45には、ON/OFFスイッチあ
るいは駆動方向、速度等を制御するボタン等を有するコ
ントロールボックス(図示せず)が設けられている。ま
た、吊上げチェーン44は、吊環44Rを有している。
尚、吊り上げる関連部材が余り大きくなく、重量のない
比較的小型の引上げ装置では、旋回駆動部45は必ずし
も必要ではなく、旋回は手動にても容易に行うことがで
きる。
【0021】吊上げ治具1は、図1(A)及び図1
(B)に示すように、水平部材10と、水平部材10の
一端に取り付けられる固定垂直部材11と、水平部材1
0の他端に取り付けられる可動垂直部材12と、可動垂
直部材12を回動可能に支持するヒンジ部13と、可動
垂直部材12を固定するストッパ穴14を有している。
【0022】上記の水平部材10には、その両端付近に
チェーン取付穴10Hが2個設けられている。固定垂直
部材11は、水平部材10の一端に固定されている。ま
た、可動垂直部材12は、補助プレート18を有してお
り、この補助プレート18に開設されたヒンジ部13に
より水平部材10の他端にヒンジ支持されている。スト
ッパ穴14は、補助プレート18と水平部材10とを貫
通する貫通孔である。この貫通孔に、嵌合可能なストッ
パピン15を挿通して嵌合させることにより、ヒンジ部
13を中心とする可動垂直部材12の外側へ開く方向へ
の回動が阻止される。
【0023】固定垂直部材11と可動垂直部材12に
は、それぞれ1対の嵌合ピン16と17が内側に向け互
いに対向するように設けられている。一方、上記した単
結晶引上げ装置100の構成部材のうち、黒鉛ルツボ1
04には、その外側表面の対向する2箇所にそれぞれ1
対のピン穴104Hが設けられており、上記の嵌合ピン
16,17と嵌合可能となっている。
【0024】上記のような構成により、ストッパ穴14
からストッパピン15を抜いて可動垂直部材12をヒン
ジ部13まわりで外側へ開く方向への回動が可能な状態
にし、可動垂直部材12を外側に開く。次に、固定垂直
部材11の嵌合ピン16,16を、黒鉛ルツボ104の
1対のピン穴104H,104Hに嵌合させる。次に、
可動垂直部材12を内側方向へ回動させ、可動垂直部材
12の嵌合ピン17,17を黒鉛ルツボ104の他の1
対のピン穴104H,104Hに嵌合させた後に、スト
ッパ穴14にストッパピン15を挿通・嵌合させ、可動
垂直部材12を固定する。
【0025】その後、水平部材10のチェーン取付穴1
0H,10Hにチェーン44を取り付け、チェーン44
の吊環44Rにクレーン装置4のフック43を引掛け、
巻揚駆動部41を駆動させてチェーン44を上昇させる
ことにより、黒鉛ルツボ104を吊上げることができ
る。次に、旋回駆動部45を駆動させてアーム部40を
旋回させることにより、黒鉛ルツボ104を所望の方向
へ旋回させることができる。したがって、これらの昇降
・旋回動作を組み合わせることにより、プルチャンバ1
01Pとトッププレート101Tを取り外し、メインチ
ャンバ101M内に黒鉛ルツボ104を据え付けたり、
メインチャンバ101M内の黒鉛ルツボ104を外部へ
搬出することができる。
【0026】上記のように、吊上げ治具1は、黒鉛ルツ
ボ104等の昇降等の取扱を行なうが、単結晶引上げ終
了後も、黒鉛ルツボ104には高熱が残っていることも
多いので、少なくとも黒鉛ルツボ104に直接接触する
嵌合ピン16,17と各垂直部材11,12、望ましく
は吊上げ治具1の他の部分も、ステンレス鋼(SUS)
あるいはモリブデン等の耐熱性と強度を有する金属材料
等で形成する。
【0027】次に、本発明の他の実施形態の構成と作用
について説明する。図2は、本発明に係る単結晶引上げ
装置の部材取扱機構の第2実施形態における吊上げ治具
2の構成を示したものである。クレーン装置は、図1
(A)に示すものとまったく同一である。
【0028】図に示すように、この吊上げ治具2は、水
平部材20と、水平部材20の一端に取り付けられる固
定垂直部材21と、水平部材20の他端に取り付けられ
る可動垂直部材22と、可動垂直部材22を回動可能に
支持するヒンジ部23と、可動垂直部材22を固定する
ストッパ穴24を有している。
【0029】上記の水平部材20には、その両端付近に
チェーン取付環20Rが2個設けられている。固定垂直
部材21は、水平部材20の一端に固定されている。ま
た、可動垂直部材22は、上記した吊上げ治具1と同様
に、補助プレート28を有しており、この補助プレート
28に開設されたヒンジ部23により水平部材20の他
端にヒンジ支持されている。ストッパ穴24は、補助プ
レート28と水平部材20とを貫通する貫通孔である。
この貫通孔に、嵌合可能なストッパピン(図示せず)を
挿通して嵌合させることにより、ヒンジ部23を中心と
する可動垂直部材22の回動が阻止される。
【0030】固定垂直部材21と可動垂直部材22に
は、それぞれ1対の嵌合ピン26と27が外側に向け互
いに背向するように設けられている。一方、上記した単
結晶引上げ装置100の構成部材のうち、断熱筒106
には、その内側表面の対向する2箇所にそれぞれ1対の
ピン穴106Hが設けられており、上記の嵌合ピン2
6,27と嵌合可能となっている。
【0031】上記のような構成により、ストッパ穴24
からストッパピン(図示せず)を抜いて可動垂直部材2
2をヒンジ部23まわりで外側へ開く方向への回動が可
能な状態にし、可動垂直部材22を内側に曲げる。次
に、可動垂直部材22を内側へ曲げた状態で吊上げ治具
2を断熱筒106の内側へ入れ、固定垂直部材21の嵌
合ピン27,27を、断熱筒106の1対のピン穴10
6H,106Hに嵌合させる。次に、可動垂直部材22
を外側方向へ回動させ、可動垂直部材22の嵌合ピン2
6,26を断熱筒106の他の1対のピン穴106H,
106Hに嵌合させた後に、ストッパ穴24にストッパ
ピン(図示せず)を挿通・嵌合させ、可動垂直部材22
を固定する。
【0032】その後、水平部材20のチェーン取付環2
0R,20Rにチェーン44を取り付け、チェーン44
の吊環44Rにクレーン装置4のフック43を引掛けれ
ば、上記した第1実施形態の吊上げ治具1と同様に、巻
揚駆動部41と旋回駆動部45による昇降・旋回動作を
組み合わせることにより、メインチャンバ101M内に
断熱筒106を据え付けたり、メインチャンバ101M
内の断熱筒106を外部へ搬出することができる。
【0033】上記のように、吊上げ治具2は、断熱筒1
06等の昇降等の取扱を行なうが、単結晶引上げ終了後
も、断熱筒106には高熱が残っていることも多いの
で、少なくとも断熱筒106に直接接触する嵌合ピン2
6,27と各垂直部材21,22、望ましくは吊上げ治
具2の他の部分も、ステンレス鋼(SUS)あるいはモ
リブデン等の耐熱性と強度を有する金属材料等で形成す
る。
【0034】次に、本発明の他の実施形態の構成と作用
について説明する。図3は、本発明に係る単結晶引上げ
装置の部材取扱機構の第3実施形態における吊上げ治具
3の構成を示したものである。
【0035】図に示すように、この吊上げ治具3は、上
部環状部材31と、下部環状部材32と、これらの中間
に配置される中間環状部材33と、垂直部材34と、底
板35を有している。各環状部材31,32,33と垂
直部材34の交差部は連結されており、全体として上部
と下部が開放した籠体を形成している。
【0036】上記の上部環状部材31には、その上縁に
チェーン取付環31Rが3個設けられている。また、上
記の下部環状部材32には、環状部材の一部に水平方向
のスリット32Sが形成されており、底板35が挿入さ
れ保持されるようになっている。
【0037】上記のような構成により、各環状部材3
1,32,33と垂直部材34とで形成される籠体を、
円筒状のヒータ105の上から被せる。このヒータ10
5の下部には、電極と接続するためのヒータ足部130
が設けられている。このヒータ足部130の高さは、籠
体の下縁からスリット32Sまでの高さよりも高く設定
されている。次に、スリット32Sへ底板35を挿入
し、ヒータ105を底板35の上に載せて支持させる。
このようにして、ヒータ105を、各環状部材31,3
2,33と垂直部材34とで形成される籠体の底板35
上に支持し、かつ籠体の側面を構成する部材によりヒー
タ105の落下を防ぐことができる。
【0038】その後、上部環状部材31のチェーン取付
環31Rにチェーン(図示せず)を取り付け、チェーン
(図示せず)の吊環(図示せず)にクレーン装置4のフ
ック43を引掛ければ、上記各実施形態の吊上げ治具
1,2と同様に、巻揚駆動部41と旋回駆動部45によ
る昇降・旋回動作を組み合わせることにより、メインチ
ャンバ101M内にヒータ105を据え付けたり、メイ
ンチャンバ101M内のヒータ105を外部へ搬出する
ことができる。この場合には、チェーン(図示せず)
は、上記した第1,2実施形態の場合とは異なり、3本
のチェーン(図示せず)の一端が連結され連結点に吊環
(図示せず)を取り付けて構成される。
【0039】上記のように、吊上げ治具3は、ヒータ1
05等の昇降等の取扱を行なうが、単結晶引上げ終了後
も、ヒータ105には高熱が残っていることも多いの
で、少なくともヒータ105に直接接触する底板35、
望ましくは吊上げ治具3の他の部分も、ステンレス鋼
(SUS)あるいはモリブデン等の耐熱性と強度を有す
る金属材料等で形成する。
【0040】上記各実施形態において、吊上げ治具1,
2,3は、部材取扱治具に相当している。また、単結晶
引上げ装置100の黒鉛ルツボ104と、断熱筒106
と、ヒータ105は、関連部材に相当し、黒鉛ルツボ1
04は容器に、断熱筒106は断熱部材に、ヒータ10
5は加熱部材に、それぞれ相当している。また、巻揚駆
動部41と旋回駆動部45は、駆動部に相当している。
また、チェーン42とフック43、及びアーム部40
は、作業部に相当している。また、吊上げ治具1におけ
る嵌合ピン16,17と各垂直部材11,12、吊上げ
治具2における嵌合ピン26,27と各垂直部材21,
22、及び吊上げ治具3における底板35は、部材取扱
治具の装着部に相当している。また、吊上げ治具1にお
ける嵌合ピン16,17と吊上げ治具2における嵌合ピ
ン26,27は、係止部に相当している。また、吊上げ
治具3における底板35は支持部に相当している。ま
た、吊上げ治具1における補助プレート18とストッパ
ピン15とヒンジ部13と水平部材10、吊上げ治具2
における補助プレート28とストッパピン(図示せず)
とヒンジ部23と水平部材20とチェーン取付環20
R、吊上げ治具3における各環状部材31,32,33
と垂直部材34とで形成される籠体は、部材取扱治具の
接続部に相当している。
【0041】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同
一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いか
なるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【0042】例えば、上記実施形態においては、単結晶
引上げ装置により単結晶を得るための材料としてシリコ
ン等の半導体を例に挙げて説明したが、本発明はこれに
は限定されず、他の結晶材料であってもよい。
【0043】また、上記実施形態においては、シードチ
ャックやルツボ等が黒鉛等の炭素材で形成された例につ
いて説明したが、本発明はこれには限定されず、融液等
の高温に耐えることができ、引き上げる単結晶体の重量
等を支持し得る強度を有し、かつ融液や単結晶体に不純
物を与えたり有害な反応を生じたりしない性質を有する
ものであれば他の材料で形成してもよい。例えば、金属
材料としてはモリブデン、タングステン等であり、その
他としては黒鉛、炭素繊維強化炭素複合材料等の炭素系
材料、窒化物セラミックス、炭化物セラミックス等のセ
ラミックス材料などである。
【0044】また、上記実施形態においては、単結晶引
上げ装置に用いる関連部材として、黒鉛ルツボ、断熱
筒、ヒータを例に挙げて説明したが、本発明はこれには
限定されず、他の部材、例えば単結晶引上げ時に融液に
気体を吹き付けるための整流筒等の整流部材も関連部材
に含まれる。
【0045】また、上記実施形態においては、関連部材
に対して行う取扱作業として、昇降と旋回を例に挙げて
説明したが、本発明はこれには限定されず、他の取扱、
例えば水平方向への直線的な移動、所定位置における停
止、装着部からの解放なども含まれる。また、上記の旋
回には、垂直軸(z軸)まわりの旋回と、水平軸(x軸
又はy軸)まわりの旋回が含まれる。また、上記の取扱
は、昇降と旋回と水平移動の適宜の組み合わせ、例え
ば、斜め方向への移動や、斜軸まわりの旋回等であって
もよい。
【0046】また、上記実施形態においては、関連部材
に対して行う取扱作業を行なう機械的機構として、電動
モータを駆動源とする機構を例に挙げて説明したが、本
発明はこれには限定されず、他の機械的機構、例えば油
圧シリンダ、油圧モータ等を駆動源とする機構なども含
まれる。
【0047】また、上記実施形態においては、部材取扱
治具の装着部として、嵌合ピン等の係止部を関連部材表
面に係止して吊上げ等を行うもの、あるいは底板等の支
持部により関連部材の底部を支持して吊上げ等を行うも
のを例に挙げて説明したが、本発明はこれには限定され
ず、他の構成の装着部、例えば関連部材に一体形成され
た吊環や吊上げ用穴等により吊上げ等を行うものであっ
てもよい。上記の係止部を関連部材表面に係止して吊上
げ等を行うものの場合、上記第1,2実施形態のよう
に、水平部材の一端のみに可動垂直部材を設ける方式だ
けでなく、水平部材の両端に可動垂直部材を設ける方式
であってもよい。上記の関連部材の底部を支持して吊上
げ等を行うものの場合、上記第3実施形態のように、底
板をスリットに挿入する方式だけでなく、筒体に底板を
固定しておき、側面の一部が蝶着等により開閉可能な扉
状に形成された構造とし、この扉を開けた後に関連部材
を横移動させて底板上に載置し、扉を閉鎖して吊上げ等
を行うものであってもよい。あるいはまた、底板を有す
る筒体を2分割して分割された側面のうちの一方を蝶着
するとともに、他方の側面を錠等により開放・閉鎖可能
に構成し、錠を開けて筒体を開き、関連部材を横移動さ
せて一方の2分割底板上に載置し、筒体を閉めて錠を閉
鎖し吊上げ等を行うように構成したものであってもよ
い。
【0048】また、上記実施形態においては、チェーン
を用いたクレーン装置を例に挙げて説明したが、本発明
はこれには限定されず、ワイヤ等を用いたクレーン装置
であってもよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る単結
晶引上げ装置の部材取扱方法、機構及び治具によれば、
単結晶引上げ装置に用いる関連部材に対する昇降又は旋
回若しくは水平移動を含む取扱を機械的機構により行な
うようにしたので、大重量や高熱等の関連部材を、人力
によらずに容易に取り扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る単結晶引上げ装置の部材取扱機構
の第1実施形態の構成を示す図である。(A)全体構成
図 (B)吊上げ治具1の一部の詳細構成
【図2】本発明に係る単結晶引上げ装置の部材取扱機構
の第2実施形態の構成を示す図である。
【図3】本発明に係る単結晶引上げ装置の部材取扱機構
の第3実施形態の構成を示す図である。
【図4】単結晶引上げ装置の全体構成を示す断面図であ
る。
【符号の説明】
1,2,3 吊上げ治具 4 クレーン装置 10 水平部材 10H チェーン
取付穴 11 固定垂直部材 12 可動垂直部
材 13 ヒンジ部 14 ストッパ穴 15 ストッパピン 16,17 嵌合
ピン 18 補助プレート 20 水平部材 20R チェーン取付環 21 固定垂直部
材 22 可動垂直部材 23 ヒンジ部 24 ストッパ穴 26,27 嵌合
ピン 28 補助プレート 31 上部環状部
材 31R チェーン取付環 32 下部環状部
材 32S スリット 33 中間環状部
材 34 垂直部材 35 底板 40 アーム部 41 巻揚駆動部 42 巻揚チェーン 43 フック 44 吊上げチェーン 44R 吊環 45 旋回駆動部 46 ヒンジ部 100 単結晶引上げ装置 101 チャンバ 101B ベースプレート 101M メイン
チャンバ 101P プルチャンバ 101T トップ
プレート 102 ルツボ 103 石英ルツ
ボ 104 黒鉛ルツボ 104H ピン穴 105 ヒータ 106 断熱筒 106H ピン穴 107 ルツボ保
持軸 108 回転機構 109 巻取機構 110 ケーブル 111 シードチ
ャック 120 フレーム 130 ヒータ足
部 C 単結晶インゴット L シリコン融液 S 種子結晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹安 志信 東京都千代田区丸の内1丁目4番2号 信 越半導体株式会社本社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶材料を加熱して融解させ、前記結晶
    材料の融液上において引上げ法により前記結晶材料の単
    結晶を育成する単結晶引上げ装置において、 前記単結晶引上げ装置に用いる関連部材に対する昇降又
    は旋回若しくは水平移動を含む取扱を機械的機構により
    行なうことを特徴とする単結晶引上げ装置の部材取扱方
    法。
  2. 【請求項2】 結晶材料を加熱して融解させ、前記結晶
    材料の融液上において昇降可能に構成された種子結晶を
    有し、前記種子結晶を前記融液に接触させた後に引上げ
    前記結晶材料の単結晶を育成する単結晶引上げ装置の部
    材取扱機構であって、 前記単結晶引上げ装置に用いる関連部材に昇降又は旋回
    若しくは水平移動を含む取扱作業を行なわせるための駆
    動部と、前記駆動部により駆動され前記取扱作業を行な
    う作業部と、前記関連部材に装着されるとともに前記作
    業部と接続され前記作業部による取扱作業を前記関連部
    材に伝達する部材取扱治具を備えたことを特徴とする単
    結晶引上げ装置の部材取扱機構。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の単結晶引上げ装置の部材
    取扱機構において、 前記作業部は前記部材取扱治具を昇降可能なチェーン又
    はワイヤを有し、前記駆動部は前記チェーン又はワイヤ
    を巻取り又は巻出し可能な構成を有することを特徴とす
    る単結晶引上げ装置の部材取扱機構。
  4. 【請求項4】 請求項2又は請求項3記載の単結晶引上
    げ装置の部材取扱機構において、 前記単結晶引上げ装置は、前記結晶材料を収容する容
    器、又は前記容器を加熱する加熱部材、又は前記容器及
    び加熱部材を断熱する断熱部材、又は前記単結晶育成時
    に前記融液に気体を吹き付けるための整流部材の少なく
    とも一つを有し、 前記単結晶引上げ装置の部材取扱機構は、前記容器、又
    は前記加熱部材、又は前記断熱部材、又は前記整流部材
    の少なくとも一つを取り扱うことを特徴とする単結晶引
    上げ装置の部材取扱機構。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の単結晶引上げ装置の部材
    取扱機構において、 前記容器、又は前記加熱部材、又は前記断熱部材、又は
    前記整流部材の少なくとも一つは炭素材料により形成さ
    れることを特徴とする単結晶引上げ装置の部材取扱機
    構。
  6. 【請求項6】 結晶材料を加熱して融解させ、前記結晶
    材料の融液上において昇降可能に構成された種子結晶を
    有し、前記種子結晶を前記融液に接触させた後に引上げ
    前記結晶材料の単結晶を育成する単結晶引上げ装置に用
    いる関連部材に昇降又は旋回若しくは水平移動を含む取
    扱作業を行なわせるための駆動部と、前記駆動部により
    駆動され前記取扱作業を行なう作業部を有する部材取扱
    機構に用いる部材取扱治具であって、 前記関連部材に装着される装着部と、前記装着部と連結
    されるとともに前記作業部と接続され前記作業部による
    昇降又は旋回若しくは水平移動を含む取扱を受ける接続
    部を備えたことを特徴とする単結晶引上げ装置の部材取
    扱治具。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の単結晶引上げ装置の部材
    取扱治具において、 前記装着部は前記関連部材の表面に係止される少なくと
    も2つの係止部を有することを特徴とする単結晶引上げ
    装置の部材取扱治具。
  8. 【請求項8】 請求項6記載の単結晶引上げ装置の部材
    取扱治具において、 前記装着部は前記関連部材の底部を支持する支持部を有
    することを特徴とする単結晶引上げ装置の部材取扱治
    具。
  9. 【請求項9】 請求項6ないし請求項8のうちのいずれ
    か1項に記載の単結晶引上げ装置の部材取扱治具におい
    て、 少なくとも前記装着部は耐熱材料で形成されたことを特
    徴とする単結晶引上げ装置の部材取扱治具。
JP7350721A 1995-12-26 1995-12-26 単結晶引上げ装置の部材取扱方法、単結晶引上げ装置の部材取扱機構、及び単結晶引上げ装置の部材取扱治具 Pending JPH09175882A (ja)

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