JPH1029890A - 結晶引上げ装置用バックアップ機構 - Google Patents
結晶引上げ装置用バックアップ機構Info
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- JPH1029890A JPH1029890A JP8205198A JP20519896A JPH1029890A JP H1029890 A JPH1029890 A JP H1029890A JP 8205198 A JP8205198 A JP 8205198A JP 20519896 A JP20519896 A JP 20519896A JP H1029890 A JPH1029890 A JP H1029890A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 停電時に引上げ装置の各部に緊急用電力を供
給し、再度の電源立上げ時に引上げ操作を円滑に再開す
る。 【解決手段】 真空容器内に配置された融液収容ルツボ
内の融液から結晶を引き上げる結晶引上げ装置の電力消
費機器をバックアップする機構であって、引上げ機制御
用コンピュータを甲群に、をルツボ加熱用ヒータ，真空
ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶回転用モータ，磁場
印加装置，電磁弁，ルツボ移動モータ，結晶移動モータ
及び他の電力消費機器を乙群に区分し、無停電電源を介
して甲群の電力消費機器を商用電源に接続し、乙群の電
力消費機器と前記商用電源とを結ぶ回線の途中に発電機
に至る端子をもつスイッチを設け、乙群の電力消費機器
が常開スイッチを介して前記無停電電源に接続されてい
る。商用電源が停電になると、無停電電源から甲群の機
器に電力が供給されると共に、発電機が起動され、発電
機から乙群の機器に電力が供給される。
給し、再度の電源立上げ時に引上げ操作を円滑に再開す
る。 【解決手段】 真空容器内に配置された融液収容ルツボ
内の融液から結晶を引き上げる結晶引上げ装置の電力消
費機器をバックアップする機構であって、引上げ機制御
用コンピュータを甲群に、をルツボ加熱用ヒータ，真空
ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶回転用モータ，磁場
印加装置，電磁弁，ルツボ移動モータ，結晶移動モータ
及び他の電力消費機器を乙群に区分し、無停電電源を介
して甲群の電力消費機器を商用電源に接続し、乙群の電
力消費機器と前記商用電源とを結ぶ回線の途中に発電機
に至る端子をもつスイッチを設け、乙群の電力消費機器
が常開スイッチを介して前記無停電電源に接続されてい
る。商用電源が停電になると、無停電電源から甲群の機
器に電力が供給されると共に、発電機が起動され、発電
機から乙群の機器に電力が供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、停電時のトラブル発生
を抑制し、商用電源を再度立ち上げた後でもトラブルな
く良質の単結晶を引上げることを可能にした結晶引上げ
装置用バックアップ機構に関する。
を抑制し、商用電源を再度立ち上げた後でもトラブルな
く良質の単結晶を引上げることを可能にした結晶引上げ
装置用バックアップ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】チョクラルスキー法による単結晶育成で
は、図１に示すような設備構成の装置が使用される。融
液１は、石英ルツボ２に収容され、Ａｒ雰囲気に保持さ
れた真空容器３内にセットされる。融液１は、石英ルツ
ボ２を周回するヒータ４で加熱され、垂直方向に所定の
温度勾配をもって高温保持される。ヒータ４の外周に
は、融液１の保有熱が逸散しないように断熱材５が配置
されている。図１では、電極６からヒータ４に通電する
抵抗加熱方式を採用しているが、高周波加熱により融液
１を高温保持することもできる。温度制御された融液１
にホルダー７で支持された種結晶８を接触させ、融液１
から単結晶９を成長させる。単結晶９は、成長度合いに
応じ引き上げられる。引上げ中に、石英ルツボ２及び単
結晶９が互いに逆方向に回転され、検出器１０で単結晶
９の直径を測定しながら成長条件が制御される。
は、図１に示すような設備構成の装置が使用される。融
液１は、石英ルツボ２に収容され、Ａｒ雰囲気に保持さ
れた真空容器３内にセットされる。融液１は、石英ルツ
ボ２を周回するヒータ４で加熱され、垂直方向に所定の
温度勾配をもって高温保持される。ヒータ４の外周に
は、融液１の保有熱が逸散しないように断熱材５が配置
されている。図１では、電極６からヒータ４に通電する
抵抗加熱方式を採用しているが、高周波加熱により融液
１を高温保持することもできる。温度制御された融液１
にホルダー７で支持された種結晶８を接触させ、融液１
から単結晶９を成長させる。単結晶９は、成長度合いに
応じ引き上げられる。引上げ中に、石英ルツボ２及び単
結晶９が互いに逆方向に回転され、検出器１０で単結晶
９の直径を測定しながら成長条件が制御される。
【０００３】この引上げ装置では、引上げ機制御用コン
ピュータ，ルツボ移動モータ，結晶移動モータ，ルツボ
加熱用ヒータ，真空ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶
回転用モータ，電磁弁等の電力消費機器が使用されてい
る。また、融液の対流を制御する機能をもつＭＣＺ法で
は、強磁場を発生させるための超伝導磁石用の電源等で
も電力が消費される。電力源としては商用電源が通常使
用されているが、商用電源は、落雷，動物による干渉等
の原因で停電になることがある。停電によるトラブル発
生は、無停電電源として蓄電池を付設することにより防
止される。従来法によるとき、商用電源は、図２に示す
ように無停電電源装置を介して商用電源と引上げ機制御
用コンピュータ，ルツボ移動モータ，結晶移動モータ
（以下、これを甲群という）に供給されている。また、
無停電電源装置を介することなくヒータ，真空ポンプ，
磁場印加装置，電磁弁等の機器（以下、これを乙群とい
う）に商用電源を供給する系統もある。
ピュータ，ルツボ移動モータ，結晶移動モータ，ルツボ
加熱用ヒータ，真空ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶
回転用モータ，電磁弁等の電力消費機器が使用されてい
る。また、融液の対流を制御する機能をもつＭＣＺ法で
は、強磁場を発生させるための超伝導磁石用の電源等で
も電力が消費される。電力源としては商用電源が通常使
用されているが、商用電源は、落雷，動物による干渉等
の原因で停電になることがある。停電によるトラブル発
生は、無停電電源として蓄電池を付設することにより防
止される。従来法によるとき、商用電源は、図２に示す
ように無停電電源装置を介して商用電源と引上げ機制御
用コンピュータ，ルツボ移動モータ，結晶移動モータ
（以下、これを甲群という）に供給されている。また、
無停電電源装置を介することなくヒータ，真空ポンプ，
磁場印加装置，電磁弁等の機器（以下、これを乙群とい
う）に商用電源を供給する系統もある。
【０００４】商用電源が停電したときには、無停電電源
装置の蓄電池から放出された電力により、絶えずプロセ
ス中の機器の状況を把握するためにメモリーに蓄えられ
ていた情報を引上げ機制御用コンピュータ中にそのまま
保持し、通電後の結晶引上げ再開に向けて待機姿勢とな
る。このとき、ルツボ用駆動モータをバックアップして
いるので、停電後に生じる融液１の固化・膨張により石
英ルツボを取り囲む黒鉛ルツボの破壊やヒータ４の損傷
が防止される。また、成長した結晶９が融液１中に接触
しており融液１の固化と同時に閉じ込められることは、
停電時に結晶９を融液１から切り離すように結晶用駆動
モータをバックアップすることにより防止される。
装置の蓄電池から放出された電力により、絶えずプロセ
ス中の機器の状況を把握するためにメモリーに蓄えられ
ていた情報を引上げ機制御用コンピュータ中にそのまま
保持し、通電後の結晶引上げ再開に向けて待機姿勢とな
る。このとき、ルツボ用駆動モータをバックアップして
いるので、停電後に生じる融液１の固化・膨張により石
英ルツボを取り囲む黒鉛ルツボの破壊やヒータ４の損傷
が防止される。また、成長した結晶９が融液１中に接触
しており融液１の固化と同時に閉じ込められることは、
停電時に結晶９を融液１から切り離すように結晶用駆動
モータをバックアップすることにより防止される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の停電対
策では引上げ機の電源すべてをバックアップしていない
ので、各部の駆動停止に伴って種々のトラブルが発生す
る。たとえば、乙群の電子機器については、使用電力量
が数百ＫＷとなりバックアップできない。そのため、一
旦停電が生じると融液が固化したり、ＳｉＯの排出が不
十分で炉内いたるところに付着し、たとえ再通電後に結
晶成長を再開しても歩留りが著しく低下する原因とな
る。特に、電源断となった瞬間に真空ポンプが停止する
虞れがある。真空ポンプが駆動停止すると、融液１から
蒸発しているＳｉＯは、真空容器３の外部に排出され
ず、真空容器３の内壁や内部機器に付着する。付着した
ＳｉＯは、再度電源を立ち上げた後で単結晶引上げを再
開したとき、融液１に落下し、育成される単結晶９を有
転位化させる原因となる。その結果、製品となる単結晶
の歩留りが著しく低下する。
策では引上げ機の電源すべてをバックアップしていない
ので、各部の駆動停止に伴って種々のトラブルが発生す
る。たとえば、乙群の電子機器については、使用電力量
が数百ＫＷとなりバックアップできない。そのため、一
旦停電が生じると融液が固化したり、ＳｉＯの排出が不
十分で炉内いたるところに付着し、たとえ再通電後に結
晶成長を再開しても歩留りが著しく低下する原因とな
る。特に、電源断となった瞬間に真空ポンプが停止する
虞れがある。真空ポンプが駆動停止すると、融液１から
蒸発しているＳｉＯは、真空容器３の外部に排出され
ず、真空容器３の内壁や内部機器に付着する。付着した
ＳｉＯは、再度電源を立ち上げた後で単結晶引上げを再
開したとき、融液１に落下し、育成される単結晶９を有
転位化させる原因となる。その結果、製品となる単結晶
の歩留りが著しく低下する。
【０００６】また、停電状態が長時間継続すると、石英
ルツボ２に収容されている融液１が固化することもあ
る。融液１が固化すると、単結晶９の引上げ操作を続行
できず製品歩留りが低下するばかりでなく、石英ルツボ
２を囲繞する黒鉛ルツボ，炉内部品等を損傷する虞れが
ある。特に引上げ装置の規模が大きくなる傾向にある昨
今では、このようなトラブルによる悪影響が無視できな
くなる。本発明は、このような問題を解消すべく案出さ
れたものであり、無停電切替え器を介して蓄電池及び発
電機を付設し、停電時に引上げ装置の各部に緊急用電力
を供給し、再度の電源立上げ時に引上げ操作を円滑に再
開することを目的とする。
ルツボ２に収容されている融液１が固化することもあ
る。融液１が固化すると、単結晶９の引上げ操作を続行
できず製品歩留りが低下するばかりでなく、石英ルツボ
２を囲繞する黒鉛ルツボ，炉内部品等を損傷する虞れが
ある。特に引上げ装置の規模が大きくなる傾向にある昨
今では、このようなトラブルによる悪影響が無視できな
くなる。本発明は、このような問題を解消すべく案出さ
れたものであり、無停電切替え器を介して蓄電池及び発
電機を付設し、停電時に引上げ装置の各部に緊急用電力
を供給し、再度の電源立上げ時に引上げ操作を円滑に再
開することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の結晶引上げ装置
用バックアップ機構は、その目的を達成するため、真空
容器内に配置された融液収容ルツボ内の融液から結晶を
引き上げる結晶引上げ装置の電力消費機器をバックアッ
プする機構であって、引上げ機制御用コンピュータを甲
群に、真空ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶回転用モ
ータ，ルツボ移動モータ，結晶移動モータルツボ加熱用
ヒータ，磁場印加装置，電磁弁及び他の電力消費機器を
乙群に区分し、無停電電源を介して甲群の電力消費機器
を商用電源に接続し、乙群の電力消費機器と前記商用電
源とを結ぶ回線の途中に発電機に至る端子をもつスイッ
チを設け、乙群の電力消費機器が常開スイッチを介して
前記無停電電源に接続されていることを特長とする。
用バックアップ機構は、その目的を達成するため、真空
容器内に配置された融液収容ルツボ内の融液から結晶を
引き上げる結晶引上げ装置の電力消費機器をバックアッ
プする機構であって、引上げ機制御用コンピュータを甲
群に、真空ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶回転用モ
ータ，ルツボ移動モータ，結晶移動モータルツボ加熱用
ヒータ，磁場印加装置，電磁弁及び他の電力消費機器を
乙群に区分し、無停電電源を介して甲群の電力消費機器
を商用電源に接続し、乙群の電力消費機器と前記商用電
源とを結ぶ回線の途中に発電機に至る端子をもつスイッ
チを設け、乙群の電力消費機器が常開スイッチを介して
前記無停電電源に接続されていることを特長とする。
【０００８】発電機に雷検出器が連動接続し、雷の接近
を検知した雷検出器からの信号で発電機の駆動を開始す
ることが好ましい。無停電電源は、結晶引上げ装置の制
御部に間断なく電流を供給し、停電前の情報を制御部に
記憶させる蓄電池，商用電源の停電状態を検出する停電
検出回路及び停電時に商用電源を無停電電源に切り替え
る無停電切替え器を備えている。停電時に無停電切替え
器を切り替え、蓄電池から乙群の電力消費機器に電力を
供給すると共に、発電機に起動信号を供給して発電機を
起動させ、次いで常開スイッチを閉じて発電機から甲群
及び乙群の電力消費機器に電力を供給し、商用電源再通
後に無停電切替え器を再度切り替え、商用電源から甲群
及び乙群の電力消費機器に電力を供給する。
を検知した雷検出器からの信号で発電機の駆動を開始す
ることが好ましい。無停電電源は、結晶引上げ装置の制
御部に間断なく電流を供給し、停電前の情報を制御部に
記憶させる蓄電池，商用電源の停電状態を検出する停電
検出回路及び停電時に商用電源を無停電電源に切り替え
る無停電切替え器を備えている。停電時に無停電切替え
器を切り替え、蓄電池から乙群の電力消費機器に電力を
供給すると共に、発電機に起動信号を供給して発電機を
起動させ、次いで常開スイッチを閉じて発電機から甲群
及び乙群の電力消費機器に電力を供給し、商用電源再通
後に無停電切替え器を再度切り替え、商用電源から甲群
及び乙群の電力消費機器に電力を供給する。
【０００９】
【実施の形態】本発明に従った結晶引上げ装置は、図３
に示すように電力消費が比較的少ない引上げ機制御用コ
ンピュータを甲群とし、電力消費量が大きなヒータ，真
空ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶回転用モータ，ル
ツボ移動モータ，結晶移動モータ，磁場印加装置，電磁
弁及び他の電力消費機器等の乙群と区分している。甲群
は常開スイッチＳＷ2 を介して蓄電池，停電検出回路，
無停電切替え器等を備えた無停電電源に接続され、無停
電電源は商用電源に接続されている。このような無停電
電源としては、それ自体公知のものが使用される。乙群
はスイッチＳＷ1 を介して商用電源に接続されており、
その途中に雷検出器を備えた発電機が組み込まれてい
る。スイッチＳＷ1 は、商用電源側の端子Ａ及び発電機
側の端子Ｂを備えている。常開スイッチＳＷ2 は、無停
電電源の出力側に設けられ、端子Ｃで発電機からの電流
を開閉できるようになっている。なお、図示を省略した
が、無停電電源の内部には、発電機稼動時に機能する電
流逆流防止機構が設けられている。
に示すように電力消費が比較的少ない引上げ機制御用コ
ンピュータを甲群とし、電力消費量が大きなヒータ，真
空ポンプ，ルツボ回転用モータ，結晶回転用モータ，ル
ツボ移動モータ，結晶移動モータ，磁場印加装置，電磁
弁及び他の電力消費機器等の乙群と区分している。甲群
は常開スイッチＳＷ2 を介して蓄電池，停電検出回路，
無停電切替え器等を備えた無停電電源に接続され、無停
電電源は商用電源に接続されている。このような無停電
電源としては、それ自体公知のものが使用される。乙群
はスイッチＳＷ1 を介して商用電源に接続されており、
その途中に雷検出器を備えた発電機が組み込まれてい
る。スイッチＳＷ1 は、商用電源側の端子Ａ及び発電機
側の端子Ｂを備えている。常開スイッチＳＷ2 は、無停
電電源の出力側に設けられ、端子Ｃで発電機からの電流
を開閉できるようになっている。なお、図示を省略した
が、無停電電源の内部には、発電機稼動時に機能する電
流逆流防止機構が設けられている。
【００１０】定常状態では、図３に示すようにスイッチ
ＳＷ1 が端子Ａに繋がれており、商用電源から乙群の機
器に電力が供給される。また、常開スイッチＳＷ2 の端
子Ｃが開放されており、甲群の機器に対しては商用電源
から無停電電源を介して電力が供給される。このとき、
引上げ機制御用コンピュータは、それぞれの機器を制御
しているだけでなく、各機器の状態を常にメモリー中に
リアルタイムで記憶している。これにより、停電になっ
た場合でも、電源復旧時には停電前の状態に各機器が即
座に復帰できるようにプログラムされている。雷が接近
すると、雷接近の状態を雷検出器で検出し、雷検出器か
ら発電機に稼動信号が出力される。発電機は、稼動信号
を受けて自動で稼動を開始する。このとき、スイッチＳ
Ｗ1 は、図３の定常状態から図４に示すように端子Ｂ側
に切り替わる。また、常開スイッチＳＷ2 は、端子Ｃに
接続される。発電機で発生した電流は、交流周波数の波
形が商用電源からの電流と一致するように調整され、甲
群及び乙群の各種機器に供給される。なお、無停電電源
は、発電機からの電流が常開スイッチＳＷ2 及び無停電
電源を経て商用電源に逆流しないように電流逆流防止器
を備えている。雷接近時にこの状態が維持されるため、
引上げ機は、商用電源が停電しても発電機からの電流で
絶えず稼動する。
ＳＷ1 が端子Ａに繋がれており、商用電源から乙群の機
器に電力が供給される。また、常開スイッチＳＷ2 の端
子Ｃが開放されており、甲群の機器に対しては商用電源
から無停電電源を介して電力が供給される。このとき、
引上げ機制御用コンピュータは、それぞれの機器を制御
しているだけでなく、各機器の状態を常にメモリー中に
リアルタイムで記憶している。これにより、停電になっ
た場合でも、電源復旧時には停電前の状態に各機器が即
座に復帰できるようにプログラムされている。雷が接近
すると、雷接近の状態を雷検出器で検出し、雷検出器か
ら発電機に稼動信号が出力される。発電機は、稼動信号
を受けて自動で稼動を開始する。このとき、スイッチＳ
Ｗ1 は、図３の定常状態から図４に示すように端子Ｂ側
に切り替わる。また、常開スイッチＳＷ2 は、端子Ｃに
接続される。発電機で発生した電流は、交流周波数の波
形が商用電源からの電流と一致するように調整され、甲
群及び乙群の各種機器に供給される。なお、無停電電源
は、発電機からの電流が常開スイッチＳＷ2 及び無停電
電源を経て商用電源に逆流しないように電流逆流防止器
を備えている。雷接近時にこの状態が維持されるため、
引上げ機は、商用電源が停電しても発電機からの電流で
絶えず稼動する。
【００１１】雷が遠くなって停電の危険性がなくなる
と、スイッチＳＷ1 及びＳＷ2 は、図３の示した定常状
態に復帰する。そして、電流ソースが発電機から商用電
源に代わり、引上げ機を寸断なく稼動させる。また、商
用電源が実際に停電した場合でも発電機から電流が供給
されているので、商用電源の停電復旧後でも図４の状態
が維持されており、発電機からの電流が甲郡及び乙群の
機器に供給されている。この状態から商用電源が安定化
した頃合いを見計らって、スイッチＳＷ1 及びＳＷ2 を
図３の定常状態に復帰させる。これにより、引上げ機の
稼動を停止させることなく発電機から商用電源への切換
が行われ、結晶育成を継続させることが可能となる。
と、スイッチＳＷ1 及びＳＷ2 は、図３の示した定常状
態に復帰する。そして、電流ソースが発電機から商用電
源に代わり、引上げ機を寸断なく稼動させる。また、商
用電源が実際に停電した場合でも発電機から電流が供給
されているので、商用電源の停電復旧後でも図４の状態
が維持されており、発電機からの電流が甲郡及び乙群の
機器に供給されている。この状態から商用電源が安定化
した頃合いを見計らって、スイッチＳＷ1 及びＳＷ2 を
図３の定常状態に復帰させる。これにより、引上げ機の
稼動を停止させることなく発電機から商用電源への切換
が行われ、結晶育成を継続させることが可能となる。
【００１２】このように本発明に従ったバックアップ機
構では、電力消費機器を甲群及び乙群に振り分けてい
る。この区分を発電機を備えていない図２の場合と比較
すると、ルツボ移動用モータ及び結晶移動用モータを乙
群に移動し、発電機でバックアップしている点で相違し
ている。すなわち、発電機は、常時稼動しているもので
はなく、予め商用電源が停電になりそうであると判断さ
れる場合に稼動させ、停電に備えている。たとえば、動
物等が商用電源に干渉することにより突発的に停電する
ことがあるが、このような事態を予測して発電機を常時
稼動させておくことはコストが著しく高くなり、却って
自家発電装置を商用電源に置き換えて電源とした方がよ
い。しかしながら、自家発電装置を電源とする方法でも
予備発電機を本発明に従った方法で付設しておくことが
要求され、無限連鎖に陥り如何なる発電機でもバックア
ップできなくなる。
構では、電力消費機器を甲群及び乙群に振り分けてい
る。この区分を発電機を備えていない図２の場合と比較
すると、ルツボ移動用モータ及び結晶移動用モータを乙
群に移動し、発電機でバックアップしている点で相違し
ている。すなわち、発電機は、常時稼動しているもので
はなく、予め商用電源が停電になりそうであると判断さ
れる場合に稼動させ、停電に備えている。たとえば、動
物等が商用電源に干渉することにより突発的に停電する
ことがあるが、このような事態を予測して発電機を常時
稼動させておくことはコストが著しく高くなり、却って
自家発電装置を商用電源に置き換えて電源とした方がよ
い。しかしながら、自家発電装置を電源とする方法でも
予備発電機を本発明に従った方法で付設しておくことが
要求され、無限連鎖に陥り如何なる発電機でもバックア
ップできなくなる。
【００１３】これに対し、本発明で提案する方式では、
突発的な停電に際しては引上げ機の枢要部に関する停電
前の状態をコンピュータが途切れることなくモニタリン
グし、発電機稼動後の引上げ機運転再開に備えている。
具体的には、突発停電後、発電機を自動又は手動で稼動
し始めたとしても、おおよそ１５秒ほどで甲群及び乙群
の電力消費機器に送電できる。他方、発電機を備えてい
ない場合、突発停電後に商用電源が回復する時間を引上
げ機の溶融原料が固化には至らない約２０分とできるよ
うに商用電源供給元に確約することが要求される。しか
し、突発停電の普及には数時間以上斯かることがあり、
このような確約はできるものではない。
突発的な停電に際しては引上げ機の枢要部に関する停電
前の状態をコンピュータが途切れることなくモニタリン
グし、発電機稼動後の引上げ機運転再開に備えている。
具体的には、突発停電後、発電機を自動又は手動で稼動
し始めたとしても、おおよそ１５秒ほどで甲群及び乙群
の電力消費機器に送電できる。他方、発電機を備えてい
ない場合、突発停電後に商用電源が回復する時間を引上
げ機の溶融原料が固化には至らない約２０分とできるよ
うに商用電源供給元に確約することが要求される。しか
し、突発停電の普及には数時間以上斯かることがあり、
このような確約はできるものではない。
【００１４】この点、本発明によるとき自家発電機で乙
群に短時間で且つ確実に送電できるため、溶解原料の固
化が完了する前にルツボ移動と結晶移動を完了する。そ
のため、溶融原料の固化に伴ったルツボの膨張により黒
鉛部分が破損すること，引き上げられている結晶が溶融
原料の固化部に凝着することにより育成済みの結晶が使
用不能になること等が避けられる。また、結晶落下によ
る溶融原料の固化残り部より溶融原料が漏れ出し水蒸気
爆発を引き起こすことも防止される。また、ルツボ及び
結晶用の移動モータを乙群に区分したことにより、無停
電電源の電力負荷がコンピュータのバックアップのみの
１００Ｗ程度となる。この点、全ての電力消費機器をバ
ックアップする場合の電力負荷が数ＫＷであり、この電
力負荷に耐える無停電電源が必要とされることと比較す
るとき、電力消費機器を甲郡及び乙群に区分してバック
アップすることの有意性が明らかである。
群に短時間で且つ確実に送電できるため、溶解原料の固
化が完了する前にルツボ移動と結晶移動を完了する。そ
のため、溶融原料の固化に伴ったルツボの膨張により黒
鉛部分が破損すること，引き上げられている結晶が溶融
原料の固化部に凝着することにより育成済みの結晶が使
用不能になること等が避けられる。また、結晶落下によ
る溶融原料の固化残り部より溶融原料が漏れ出し水蒸気
爆発を引き起こすことも防止される。また、ルツボ及び
結晶用の移動モータを乙群に区分したことにより、無停
電電源の電力負荷がコンピュータのバックアップのみの
１００Ｗ程度となる。この点、全ての電力消費機器をバ
ックアップする場合の電力負荷が数ＫＷであり、この電
力負荷に耐える無停電電源が必要とされることと比較す
るとき、電力消費機器を甲郡及び乙群に区分してバック
アップすることの有意性が明らかである。
【００１５】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、停電になっても蓄電池からの電力が使用され、各種
機器が直ちに駆動停止することがなく、引上げ雰囲気の
急激な変化が避けられる。停電時に起動する発電機で得
られた電力を各種機器のバックアップに使用できるた
め、単結晶製品の著しい歩留り低下がなく、内部機器の
破損も防止される。そのため、特に大規模化した引上げ
装置を高生産性で稼動させることが可能となる。
は、停電になっても蓄電池からの電力が使用され、各種
機器が直ちに駆動停止することがなく、引上げ雰囲気の
急激な変化が避けられる。停電時に起動する発電機で得
られた電力を各種機器のバックアップに使用できるた
め、単結晶製品の著しい歩留り低下がなく、内部機器の
破損も防止される。そのため、特に大規模化した引上げ
装置を高生産性で稼動させることが可能となる。
【図１】 チョクラルスキー法による結晶引上げ装置
【図２】 従来のバックアップを備えた電力供給系統
【図３】 本発明に従ったバックアップを備えた電力供
給系統
給系統
【図４】 商用電源が停電状態にあるときの電力供給系
統
統
１：融液 ２：石英ルツボ ３：真空容器 ４：
ヒータ ５：断熱材 ６：電極 ７：ホルダー ８：種結晶 ９：単結
晶 １０：検出器 ＳＷ1 ：発電機に至る端子をもつスイッチ ＳＷ2 ：
常開スイッチ Ａ〜Ｃ：端子
ヒータ ５：断熱材 ６：電極 ７：ホルダー ８：種結晶 ９：単結
晶 １０：検出器 ＳＷ1 ：発電機に至る端子をもつスイッチ ＳＷ2 ：
常開スイッチ Ａ〜Ｃ：端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高野 清隆 東京都千代田区丸の内１−４−２ (72)発明者 高瀬 伸光 東京都千代田区丸の内１−４−２ (72)発明者 飯田 哲広 東京都千代田区丸の内１−４−２ (72)発明者 松原 順一 東京都千代田区丸の内１−４−２
Claims (3)
- 【請求項１】 真空容器内に配置された融液収容ルツボ
内の融液から結晶を引き上げる結晶引上げ装置の電力消
費機器をバックアップする機構であって、引上げ機制御
用コンピュータを甲群に、真空ポンプ，ルツボ回転用モ
ータ，結晶回転用モータ，ルツボ移動モータ，結晶移動
モータルツボ加熱用ヒータ，磁場印加装置，電磁弁及び
他の電力消費機器を乙群に区分し、無停電電源を介して
甲群の電力消費機器を商用電源に接続し、乙群の電力消
費機器と前記商用電源とを結ぶ回線の途中に発電機に至
る端子をもつスイッチを設け、乙群の電力消費機器が常
開スイッチを介して前記無停電電源に接続されている結
晶引上げ装置用バックアップ機構。 - 【請求項２】 発電機に雷検出器が連動接続されてお
り、雷の接近を検知した雷検出器からの信号で発電機の
駆動が開始される請求項１記載の結晶引上げ装置用バッ
クアップ機構。 - 【請求項３】 無停電電源は、結晶引上げ装置の制御部
に間断なく電流を供給し、停電前の情報を制御部に記憶
させる蓄電池，商用電源の停電状態を検出する停電検出
回路及び停電時に商用電源を無停電電源に切り替える無
停電切替え器を備えており、停電時に無停電切替え器を
切り替え、蓄電池から乙群の電力消費機器に電力を供給
すると共に、発電機に起動信号を供給して発電機を起動
させ、次いで常開スイッチを閉じて発電機から甲群及び
乙群の電力消費機器に電力を供給し、商用電源再通後に
無停電切替え器を再度切り替え、商用電源から甲群及び
乙群の電力消費機器に電力を供給する請求項１記載の結
晶引上げ装置用バックアップ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8205198A JPH1029890A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 結晶引上げ装置用バックアップ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8205198A JPH1029890A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 結晶引上げ装置用バックアップ機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1029890A true JPH1029890A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16503035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8205198A Pending JPH1029890A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 結晶引上げ装置用バックアップ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1029890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009034145A1 (de) * | 2009-07-20 | 2011-02-03 | Schott Solar Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Ingots aus multikristallinem Silizium |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP8205198A patent/JPH1029890A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009034145A1 (de) * | 2009-07-20 | 2011-02-03 | Schott Solar Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Ingots aus multikristallinem Silizium |
| DE102009034145B4 (de) * | 2009-07-20 | 2015-10-22 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung, Verwendung der Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Ingots aus multikristallinem Silizium |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060308 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060530 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |