JPS5914437B2 - 結晶引上げ装置 - Google Patents
結晶引上げ装置Info
- Publication number
- JPS5914437B2 JPS5914437B2 JP14461581A JP14461581A JPS5914437B2 JP S5914437 B2 JPS5914437 B2 JP S5914437B2 JP 14461581 A JP14461581 A JP 14461581A JP 14461581 A JP14461581 A JP 14461581A JP S5914437 B2 JPS5914437 B2 JP S5914437B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- stage
- pulling
- crystal pulling
- drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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
- C30B15/30—Mechanisms for rotating or moving either the melt or the crystal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Advancing Webs (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、融液から結晶を成長させる装置に係り、特に
リボン結晶引上げ装置の改良に関する。
リボン結晶引上げ装置の改良に関する。
従来、融液から結晶体を成長させるための装置として、
米国特許第３６．０７１１２号及び特開昭５５−１２６
５９８号がある。米国特許第３６０７１１２号は、２個
の無端ベルトを含み、各々のベルトの垂直部分を互いに
対向させて、その中間に結晶体を挾持し、両ベルトを動
かす駆動装置を有してベルトを垂直部分に沿つて動かし
リボン状結晶を成長させるものである。
米国特許第３６．０７１１２号及び特開昭５５−１２６
５９８号がある。米国特許第３６０７１１２号は、２個
の無端ベルトを含み、各々のベルトの垂直部分を互いに
対向させて、その中間に結晶体を挾持し、両ベルトを動
かす駆動装置を有してベルトを垂直部分に沿つて動かし
リボン状結晶を成長させるものである。
しかしこのものは機構が複雑で高価となる欠点を有する
。また、特開昭５５−１２６５９８号は、垂直部分を有
する１個の無端ベルトと結晶をベルトとの間に摩擦接触
させる少なくとも２個の垂直方向に離間した従動ローラ
と、ベルトを動かして垂直部分を上方に動かす駆動装置
からなる。
。また、特開昭５５−１２６５９８号は、垂直部分を有
する１個の無端ベルトと結晶をベルトとの間に摩擦接触
させる少なくとも２個の垂直方向に離間した従動ローラ
と、ベルトを動かして垂直部分を上方に動かす駆動装置
からなる。
し力走、両者ともいずれも引上げ軌道を維持する装置に
ついては、積極的な施策は施こされてい′ なぃ。
ついては、積極的な施策は施こされてい′ なぃ。
以下、この点につき説明する。
米国特許第３６０７１１２号についてそのモデル化した
ものを第１図に示す。
ものを第１図に示す。
１対の無端ベルト１の中心は、リボン状結晶２を挾持す
る挾持板３−１の１端を調整ねじ４で調整した後は、位
置保持ばね５により、その位置は決まる。
る挾持板３−１の１端を調整ねじ４で調整した後は、位
置保持ばね５により、その位置は決まる。
よつて結晶２もしくは種結晶の厚みが変化した場合は、
他端の挾持板３ｂが矢印方向Ａに逃げることにより、挾
持搬送を持続する。当然の如く他端の挾持板３ｂは、結
晶２方向へ常に力が働くように挾持ばね１が設けられて
いる。なお結晶２は方向Ｂに引上げられる。また特開昭
５５−１２６５９８について、そのモデル化したものを
第２図に示す。
他端の挾持板３ｂが矢印方向Ａに逃げることにより、挾
持搬送を持続する。当然の如く他端の挾持板３ｂは、結
晶２方向へ常に力が働くように挾持ばね１が設けられて
いる。なお結晶２は方向Ｂに引上げられる。また特開昭
５５−１２６５９８について、そのモデル化したものを
第２図に示す。
１個の無端ベルト８に沿つた台座９の平面部１０がリボ
ン状結晶２の一端の基準となり、２個のローラ１１にて
結晶２をベルト側に押えることにより、挾持搬送する。
ン状結晶２の一端の基準となり、２個のローラ１１にて
結晶２をベルト側に押えることにより、挾持搬送する。
この場合も方向Ｂに結晶２が引上げられる。これら両特
許の場合、いずれも結晶または、種結晶の厚みが変化し
た場合の考慮は、引上げ装置下部のＸ−Ｙステージの調
整により、目的を果していた。しカルこれは、結晶の厚
みの変化を常時Ｘ−Ｙステージに伝えなければならない
ため、作業者が常時、装置につかなければならない欠点
を有している。ここで上記両特許を含む結晶引上げ装置
における結晶の厚みが変化した場合の概念を第３図およ
び第４図を引用して説明する。
許の場合、いずれも結晶または、種結晶の厚みが変化し
た場合の考慮は、引上げ装置下部のＸ−Ｙステージの調
整により、目的を果していた。しカルこれは、結晶の厚
みの変化を常時Ｘ−Ｙステージに伝えなければならない
ため、作業者が常時、装置につかなければならない欠点
を有している。ここで上記両特許を含む結晶引上げ装置
における結晶の厚みが変化した場合の概念を第３図およ
び第４図を引用して説明する。
挟持板１２は一端を固定しているため、結晶の厚みｔが
変化した場合（ｔ１−＋Ｔ２）は、厚みの変化分の１／
２に相当する寸法（Ｔ２−１１）だけ引上げ軌道１０３
がずれることになる。これは、そのずれ量が成長界面に
影響を与え、ひいては、結晶の断面形状を狂わすことに
なる。また上記両特許のものは、駆動モーターから駆動
ローラまでの動力伝達にタイミングベルトまたは、たく
さんの歯車を使用しているため、その系のバツクラツシ
ユが、ステークズリップ現象を起こし、結晶の断面形状
に悪影響をもたらす。
変化した場合（ｔ１−＋Ｔ２）は、厚みの変化分の１／
２に相当する寸法（Ｔ２−１１）だけ引上げ軌道１０３
がずれることになる。これは、そのずれ量が成長界面に
影響を与え、ひいては、結晶の断面形状を狂わすことに
なる。また上記両特許のものは、駆動モーターから駆動
ローラまでの動力伝達にタイミングベルトまたは、たく
さんの歯車を使用しているため、その系のバツクラツシ
ユが、ステークズリップ現象を起こし、結晶の断面形状
に悪影響をもたらす。
本発明の目的は、結晶引土げ装置に引上げ軌道維持機能
をもつた自動調心装置を具備することにより、より均一
な結晶引上げを可能とする結晶引上げ装置を提供するも
のである。以下本発明の結晶引土げ装置の一実施例を第
５図乃至第７図を参照して説明する。
をもつた自動調心装置を具備することにより、より均一
な結晶引上げを可能とする結晶引上げ装置を提供するも
のである。以下本発明の結晶引土げ装置の一実施例を第
５図乃至第７図を参照して説明する。
第５図および第６図に示すとおり、リボン状結晶４は、
２対の搬送ローラ１３ａ，１３ａ，１３ｂ，１３ｂを介
し挾持装置１４に挟持されている。
２対の搬送ローラ１３ａ，１３ａ，１３ｂ，１３ｂを介
し挾持装置１４に挟持されている。
結晶４への動力伝達は、駆動モータ１５から駆動プーリ
１６ａ駆動ベルト３４ａ，連結ベルト３５ａ，搬送ロー
ラ１３ａ，結晶４へと行なわれる。駆動モータ１５の軸
上にない搬送ローラ１３ｂは、はすば平歯車１７を介し
、駆動プーリ１６ｂ，駆動ベルト３４ｂ，連結ベルト３
５ｂにて動力伝達される。なお駆動ベルト３４ａ，３４
ｂ及び連結ベルト３５ａ，３５ｂは、すべり防止のため
タイミングベルトが好ましい。また主軸１８、従動軸１
９の同期ずれを確実に防ぐため、高精度なはすば平歯車
１７を使用する事が好ましい。例えば歯車精度は、ＪＩ
Ｓ−Ｂ−１７０２０級〜２級程度が良い。はすば平歯車
１７を２対使用し、一軸上のはすば平歯車を交互にずら
すことにより、バツクラツシユを極端に少なくし、従属
側の動きの円滑化を行なつている。
１６ａ駆動ベルト３４ａ，連結ベルト３５ａ，搬送ロー
ラ１３ａ，結晶４へと行なわれる。駆動モータ１５の軸
上にない搬送ローラ１３ｂは、はすば平歯車１７を介し
、駆動プーリ１６ｂ，駆動ベルト３４ｂ，連結ベルト３
５ｂにて動力伝達される。なお駆動ベルト３４ａ，３４
ｂ及び連結ベルト３５ａ，３５ｂは、すべり防止のため
タイミングベルトが好ましい。また主軸１８、従動軸１
９の同期ずれを確実に防ぐため、高精度なはすば平歯車
１７を使用する事が好ましい。例えば歯車精度は、ＪＩ
Ｓ−Ｂ−１７０２０級〜２級程度が良い。はすば平歯車
１７を２対使用し、一軸上のはすば平歯車を交互にずら
すことにより、バツクラツシユを極端に少なくし、従属
側の動きの円滑化を行なつている。
駆動ベルト３４ａ，３４ｂ，連結ベルト３５ａ，３５ｂ
のたわみは、図示していないテンシヨナにて及収してい
る。引上げ軌道１０３・とるつぼ内の融液をリボン状に
形成するためのスリツトを有するダイ（図示せず）との
アライメントは、Ｘ−Ｙ−θステージ３６にて調整する
。Ｘ−Ｙ−θステージ３６の構成は、θステージ３７の
上にＸステージ３８があり、さらにその上にＹステージ
３９があり、各々に位置の調整を行なうマニユピレータ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃがある。マニユピレータ４０ａ
の構成は、押棒４１ａとヘツダ４１ｂの間に駆動ピン４
２を配設し、常に押棒４１ａをばね４３で押棒４１ａ側
に押すことにより、その位置を保持する。
のたわみは、図示していないテンシヨナにて及収してい
る。引上げ軌道１０３・とるつぼ内の融液をリボン状に
形成するためのスリツトを有するダイ（図示せず）との
アライメントは、Ｘ−Ｙ−θステージ３６にて調整する
。Ｘ−Ｙ−θステージ３６の構成は、θステージ３７の
上にＸステージ３８があり、さらにその上にＹステージ
３９があり、各々に位置の調整を行なうマニユピレータ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃがある。マニユピレータ４０ａ
の構成は、押棒４１ａとヘツダ４１ｂの間に駆動ピン４
２を配設し、常に押棒４１ａをばね４３で押棒４１ａ側
に押すことにより、その位置を保持する。
駆動ピン４２は、θステージ３７の回転部材４４に固定
されている。Ｘステージ３８、Ｙステージ３９のマニユ
ピレータ４０ｂ，４０ｃ部も上述とほぼ同様に構成され
る。搬送ローラ１３ａ，１３ｂは、金属部材の上にシリ
コンゴムをコーテイングしたものを使用する事により前
記結晶４への負荷を均一とし、結晶４の搬送を確実なも
のとしている。
されている。Ｘステージ３８、Ｙステージ３９のマニユ
ピレータ４０ｂ，４０ｃ部も上述とほぼ同様に構成され
る。搬送ローラ１３ａ，１３ｂは、金属部材の上にシリ
コンゴムをコーテイングしたものを使用する事により前
記結晶４への負荷を均一とし、結晶４の搬送を確実なも
のとしている。
第７図に挟持装置の背面に設けられた自動調心装置２０
を示す。挟持装置１４は、摺動板３４にその位置の再現
性が、そこなわれないように固定されている。摺動板３
４には、ガイドピン２１が、引上げ軌道１０３より同一
ピツチにて設けられている。このガイドピン２１は、レ
バー２２，２３，ピポツトピン２４により、Ｐ方向に等
間隔に作動する。これにより、挟持装置１４が等間隔に
作動可能なため、結晶４の厚みが変化しても常にその中
心を維持搬送できる。結晶４の挟持力は、挟持ばね２５
で決まり、ばね２６は、リンク系のガタを吸収するため
に設けてある。本発明による結晶引上装置は、上述のよ
うに結晶の表面のうねり、曲りを押えるだけではなく、
固液界面への種子の芯合せが容易である。
を示す。挟持装置１４は、摺動板３４にその位置の再現
性が、そこなわれないように固定されている。摺動板３
４には、ガイドピン２１が、引上げ軌道１０３より同一
ピツチにて設けられている。このガイドピン２１は、レ
バー２２，２３，ピポツトピン２４により、Ｐ方向に等
間隔に作動する。これにより、挟持装置１４が等間隔に
作動可能なため、結晶４の厚みが変化しても常にその中
心を維持搬送できる。結晶４の挟持力は、挟持ばね２５
で決まり、ばね２６は、リンク系のガタを吸収するため
に設けてある。本発明による結晶引上装置は、上述のよ
うに結晶の表面のうねり、曲りを押えるだけではなく、
固液界面への種子の芯合せが容易である。
また結晶の板厚の変動を自動的に調心できるため、作業
者の常時配置が不要となる。なお、本発明は種々の変形
が可能である。本実施例では、２対の搬送ローラにより
結晶の成長を行なつているが、それ以上の個数の搬送ロ
ーラでもよい。さらに自動調心装置に用いたリンク機構
は、本実施例に限らず他のリンク機構でもよい。
者の常時配置が不要となる。なお、本発明は種々の変形
が可能である。本実施例では、２対の搬送ローラにより
結晶の成長を行なつているが、それ以上の個数の搬送ロ
ーラでもよい。さらに自動調心装置に用いたリンク機構
は、本実施例に限らず他のリンク機構でもよい。
第１図、第２図は、従来例を示す正面図、第３図、第４
図は従来の結晶引上装置における結晶の厚みが変化した
場合の概念を説明するための図であり、第３図は変化前
を示す正面図、第４図は変化後の正面図、第５図は本発
明の一実施例を示す正面図、第６図は第５図の側面図、
第７図は本発明に係る自動調心機構の一実施例を示す斜
視図である。 ４・・・・・・リボン状結晶、１３ａ，１３ｂ・・・・
・・搬送ローラ、１４・・・・・・挟持装置、１５・・
・・・・駆動モータ、２０・・・・・伯動調心装置、３
７・・・・・・θステージ、３８・・・・・・Ｘステー
ジ、３９・・・・・・Ｙステージ、１０３・・・・・・
引上げ軌道。
図は従来の結晶引上装置における結晶の厚みが変化した
場合の概念を説明するための図であり、第３図は変化前
を示す正面図、第４図は変化後の正面図、第５図は本発
明の一実施例を示す正面図、第６図は第５図の側面図、
第７図は本発明に係る自動調心機構の一実施例を示す斜
視図である。 ４・・・・・・リボン状結晶、１３ａ，１３ｂ・・・・
・・搬送ローラ、１４・・・・・・挟持装置、１５・・
・・・・駆動モータ、２０・・・・・伯動調心装置、３
７・・・・・・θステージ、３８・・・・・・Ｘステー
ジ、３９・・・・・・Ｙステージ、１０３・・・・・・
引上げ軌道。
Claims (1)
- １ るつぼ内の融液からスリットを有するダイを介して
リボン状結晶を引上げる結晶引上げ装置において、引上
げ後の結晶引上げ軌道を設定するステージと、このステ
ージから引上げた結晶の主平面片側につき所定間隔をお
いて配したローラ対を両主平面に対向設置した２対のロ
ーラ群と、このローラ群によつて結晶平面に挾持力を付
与する手段と、前記ローラ群に回転力を付与して結晶を
一定方向に引上げる駆動手段と、前記ステージに連結し
て上記結晶の引上げ軌道を一定位置に維持する自動調心
装置とを具備することを特徴とする結晶引上げ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14461581A JPS5914437B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 結晶引上げ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14461581A JPS5914437B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 結晶引上げ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5849688A JPS5849688A (ja) | 1983-03-23 |
| JPS5914437B2 true JPS5914437B2 (ja) | 1984-04-04 |
Family
ID=15366144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14461581A Expired JPS5914437B2 (ja) | 1981-09-16 | 1981-09-16 | 結晶引上げ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914437B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0285338U (ja) * | 1988-09-23 | 1990-07-04 | ||
| CN102732950A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-17 | 常州天合光能有限公司 | 一种连续生长准单晶晶体的装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4079548B2 (ja) * | 1999-04-30 | 2008-04-23 | 株式会社荏原製作所 | 結晶の連続引き上げ装置 |
| JP4059639B2 (ja) * | 2001-03-14 | 2008-03-12 | 株式会社荏原製作所 | 結晶の引上装置 |
-
1981
- 1981-09-16 JP JP14461581A patent/JPS5914437B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0285338U (ja) * | 1988-09-23 | 1990-07-04 | ||
| CN102732950A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-17 | 常州天合光能有限公司 | 一种连续生长准单晶晶体的装置 |
| CN102732950B (zh) * | 2012-06-20 | 2015-04-15 | 常州天合光能有限公司 | 一种连续生长准单晶晶体的装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5849688A (ja) | 1983-03-23 |
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