TW201928130A - 再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法 - Google Patents

Abstract

本發明係嘗試防止再裝料管的壽命減少以及減少錯位化的發生。再裝料管10，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料S1追加裝料或者是再裝料到坩堝3內的原料融液S2中的原料供應裝置內的圓筒狀的再裝料管10，具有在充填固形原料時分割於軸方向的複數的分割管10A、10B、在投入固形原料於坩堝時將分割管上下連結的連結部11。

Description

再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法

本發明係有關於再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法，特別是有關於適合使用於以CZ法做單結晶拉升的固形原料的追加或再裝料的技術。

一般來說，採用CZ（Czochralski）法的單晶矽的育成中，做為初期裝料而投入坩堝內的固形的多晶矽，會被圍繞坩堝的加熱器加熱熔融。然後，當坩堝內形成原料融液時，會一邊將坩堝往一定方向旋轉，一邊使保持於坩堝上的種結晶下降，浸漬於坩堝內的原料融液。之後，藉由一邊將該種結晶往既定方向旋轉一邊使種結晶上升，在種結晶下方拉升並育成圓柱狀的單晶矽。

做為初期裝料而投入坩堝內的固形原料會使用棒狀、塊狀或者是粒狀等的各種形狀的多結晶矽，各自會單獨或者是複合地被供應，形成育成單晶矽的融液的原料。

這種採用CZ法的單晶矽的育成中，當坩堝內初期再裝料的固體原料熔融的話，熔融後的外觀上的體積減少，因此比起坩堝的容積，獲得的原料融液料會不足。在這種狀態下育成單結晶的話，會因為原料融液量的不足，而無法避免生產性下降。

為了回避上述原因造成的生產性下降，需要補充不足的原料融液的不足以確保希望的融液量，對坩堝的初期再裝料後，做為追加供應固形原料的技術會進行「追加裝料」。

也就是，「追加裝料」是一種技術，初期裝料於坩堝內的固體原料熔融後，對形成的原料融液再追加投入固形原料，藉此增加坩堝內的原料融液量。藉由適用這個「追加裝料」，能夠有效地活用使用的坩堝的容積，能夠提昇單晶矽育成中的生產性。

又，採用CZ法的單晶矽的育成中，會執行被稱為「再裝料」的供應固形原料的技術。具體來說，是一種技術，其在育成並拉升最初的單結晶後，會將對應於原料融液拉升所減少的份量的固形原料，追加投入坩堝內的殘留融液。

換言之，是藉由「再裝料」，在坩堝內再形成既定量的原料融液，反覆地進行單結晶的拉升，增加每1個坩堝的結晶拉升根數。因此，藉由採用「再裝料」，可望有效率使用坩堝來降低成本，且同時與前述「追加裝料」同樣地，能夠提昇生產性，降低單晶矽的育成成本。

採用「追加裝料」或「再裝料」的原料供應，有一種已知方法是使用具有再裝料管的原料供應裝置，再裝料管從坩堝上方的拉升腔室插入拉升爐內，再將粒塊狀的固形原料追加投入坩堝內的原料融液。

此時，伴隨著固形原料的追加投入，會有損傷坩堝、原料融液飛濺造成原料融液的附著到腔室內的構件，使構件的壽命縮短等，對單結晶的育成造成許多不好的影響。為了解決這些問題，如專利文獻所記載，提出了有關於「追加裝料」或「再裝料」的各種提案。

[先行技術文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-020295號公報
[專利文獻2]日本特開2005-001977號公報
[專利文獻3]日本特開2007-217224號公報

然而，近年來，拉升的單結晶的大口徑化、或者是拉升長度的增大、或者是作業的效率化等的原因，會有想要增大再裝料量的要求。要滿足這個要求的強況下，再裝料管會從拉升腔室側插入，因此要增大這個粗度有其限度。因此，變成增大再裝料管的長度，但單純地增大再裝料管的長度的情況下，發生了以下的問題。

再裝料管為了防止污染，由石英等的比追加原料的多晶矽更軟的材質構成。因此，當再裝料管的長度變長，往再裝料管填充原料時，落下的塊狀原料矽會碰撞而損傷磨耗再裝料管內面，此時產生的石英等的微小碎片混入熔融原料，而形成錯位化的原因。當再裝料管的長度變長，因為填充於再裝料管的原料在原料充填時落下的落下距離變長，所以會有磨耗產生的石英等的微小碎片導致錯位化更進一步增大的問題。

又，當再裝料管的內面被原料充填時的塊狀原料矽碰撞而損傷，再裝料時的腔室內與充填時的溫度差等有可能會造成再裝料管破損。因此，一般會預想到降低這個強度而以既定的次數來限制再裝料管的使用。然而，當再裝料管的長度變長，充填於再裝料管的原料在原料充填時落下的落下距離會變長，因此產生損傷的形成會加速度地變大變深，如此一來就產生了再裝料管的可使用時間、可使用次數極端地降低的問題。

又，做為防止這個再裝料管的發生損傷而導致強度下降的對策，必須進行修復（再生）步驟，加熱、熔融再裝料管的內面等來消除產生的損傷。然而，當再裝料管的長度變長，這個修復次數就必然地增多。修復步驟中的加熱有可能使再裝料管全體產生扭曲，因此這個變形在可容許範圍內的話，修復處理後仍可以使用，但當再裝料管變長，原料充填時的落下距離變長，產生的損傷加速度地變大、變深的話，修復所需要的加熱量也會增大，結果造成變形量增加，最終的再裝料管的壽命（丟棄為止的可使用時間、可使用次數）減少。同時，伴隨著再裝料管的變長，修復步驟中的加熱量增大，又變形量增加，最終的再裝料管的壽命（丟棄為止的可使用時間、可使用次數）減少。

又，再裝料管在每次再裝料結束後會清掃內面，但隨著再裝料管的長度變長，這個作業性會顯著地降低。或者是，清掃不充分，會有錯位化或者是結晶特性降低的可能性。

本發明有鑑於上述的問題點，而要達成以下的目的。1.同時實現再裝料管的充填量增大、防止再裝料管的壽命減少；2.同時努力減低錯位化的產生；3.同時防止在裝料的作業性下降；4.又，防止結晶品質的降低。

為了解決上述課題，本發明的再裝料管，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料追加裝料或者是再裝料到坩堝內的原料融液中的原料供應裝置內的圓筒狀的再裝料管，其包括：複數的分割管，在充填該固形原料時於軸方向上分割；以及連結部，在投入該固形原料至該坩堝時將該分割管上下連結。本發明的再裝料管，在該分割管中，能夠設定成連結時位於下側位置的分割管的上端內徑，與位於上側位置的分割管的下端內徑相等，或者是比位於上側位置的分割管的下端內徑大。本發明的再裝料管中，該分割管的上端內徑，會設定成等於下端內徑，或者是比下端內徑大。本發明的再裝料管中，該連結部上能夠設置了延伸到徑方向外側的凸緣部，以及鎖合這個凸緣部的鎖合部。本發明的再裝料管中，該連結部中，連結時位於下側位置的分割管的上端，能夠與位於上側位置的分割管的下端嵌合。本發明的再裝料管中，該連結部能夠靠合該分割管的上端面與下端面而連結。本發明的再裝料管中，在該連結部上，上側的該分割管與下側的該分割管接觸的面，能夠設置緩衝構件。本發明的再裝料管中，該緩衝構件的內徑，能夠設定成相等於位於上側位置的分割管的下端內徑，或者是比位於上側位置的分割管的下端內徑大。本發明的再裝料管中，該分割管能夠由石英組成，該緩衝構件能夠由具有可撓性的含有碳的材料組成。本發明的原料供應裝置，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料追加裝料或者是再裝料到坩堝內的原料融液中的原料供應裝置，其能夠包括：上述任一者所述之再裝料管；圓錐狀的底蓋，可裝卸地安裝於該再裝料管的下方開口端；以及拉升手段，能夠懸吊著該再裝料管及該底蓋升降，且能夠開放該再裝料管的下方開口端，將該固形原料投入該坩堝內的原料融液。本發明的單結晶拉升裝置，係藉由柴可拉斯基法從原料融液中育成單結晶，包括：上述之原料供應裝置；爐體，內部具備該坩堝；熱遮蔽體，在該爐體內周設於該坩堝的上方位置，為下端內周縮徑的筒狀，用以對從該原料融液中育成的該單結晶遮蔽輻射熱，其中在追加裝料或者是再裝料時，將該再裝料管從上方插入該熱遮蔽體的內側，且使該再裝料管的下端位於比該熱遮蔽體的下端更上方，在這個狀態下將該固形原料投入該坩堝內的該原料融液。本發明的單結晶拉升裝置，其中將該固形原料投下到該坩堝內的該原料融液時，該連結部能夠被設定在比該熱遮蔽體下端位置更高的位置。本發明的單結晶拉升裝置，其中在該爐體外側，充填該固形原料於該再裝料管時，具有傾斜支持台，其中該傾斜支持台，係使下端安裝著該底蓋的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部能夠連結上側的方式支持該分割管。本發明的再裝料管的使用方法，係如申請專利範圍第1至9項任一項所述之再裝料管的使用方法，包括：只更換因為該固形原料的充填導致內表面損傷到既定狀態的該分割管。本發明的再裝料管的使用方法，其中只有在比起沒有損傷的狀態，因為該固形原料的充填使內面損傷並造成透過率低於70%的部分產生的情況下，更換該分割管。本發明的再裝料管的使用方法，包括：加熱因為損傷而被更換的該分割管的內面使其再生。本發明的再裝料管的使用方法，當因為加熱而再生的該分割管的變形超過既定量的情況下就不再使用。本發明的再裝料方法，係上述單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括：讓下端安裝著該底座的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部將該分割管連結於上側，再充填該固形原料。本發明的再裝料方法，係上述單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括：藉由該傾斜支持台，讓下端安裝著該底座的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部連將該分割管連結於上側，再充填該固形原料。本發明的再裝料方法，係上述單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括：追加裝料或者是再裝料於該坩堝內的該原料融液後，藉由該傾斜支持台，支持連結的複數的該分割管，使其傾斜並藉由該連結部分離該分割管。本發明的單結晶拉升方法，係藉由上述再裝料方法，追加裝料或者是再裝料於該坩堝內的該原料融液後，從該原料融液育成單結晶。

本發明的再裝料管，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料追加裝料或者是再裝料到坩堝內的原料融液中的原料供應裝置內的圓筒狀的再裝料管，其包括：複數的分割管，在充填該固形原料時於軸方向上分割；以及連結部，在投入該固形原料至該坩堝時將該分割管上下連結。藉此，在充填固形原料時，能夠對軸方向分割再裝料管之後在軸方向尺寸較短的分割管進行充填。藉此，即使固形原料的充填量相同，相較於沒有分割的再裝料管，充填的固形原料落下的距離變短。因此，能夠減少充填時對再裝料管的內面的衝擊，減低再裝料管的內面產生損傷。

藉此，防止被視為石英等的來自再裝料管的細微粉末產生，能夠抑制錯位化的發生。同時，將固形原料充填到軸方向上端附近為止之後，藉由連結部連結下一個分割管，再充填固形原料，藉此能夠不增大固形原料落下距離，而大幅增大要再裝料的固形原料的全充填量。

又，藉由上述構造，能夠選擇地只更換因為固形原料落下而導致內面狀態裂化的大的分割管。藉此能夠隨著內面裂化狀態的進展程度，使各分割管的更換時期不同。

例如，在分割為二的再裝料管中，相對於下側位置的分割管的更換時期，能夠拉長上側位置的更換時期。或者是，分割為三的再裝料管中，只有下側位置以較短的週期更換，且藉由交換上側及中側位置的分割管的連結位置，能夠將更換時期設定成幾乎相等的程度。

又，再裝料結束後洗淨管的內面時，因為管長較短而具有高處理性，能夠減低作業員的負擔，縮短作業時間。同時，能夠減低因為固形原料落下所致的內面狀態的劣化速度，因此能夠增大再裝料管的到再生處理為止的壽命，增加可使用的再裝料次數，能夠減少再生處理的次數，增大會被再生處理的變形所影響的壽命。

在此，本發明中的再裝料是指對坩堝內的原料融液追加裝料或者是再裝料。

本發明的再裝料管中，該分割管會被設定成連結時位於下側位置的分割管的上端內徑，與位於上側位置的分割管的下端內徑相等，或者是比位於上側位置的分割管的下端內徑大。藉此，連結時位於下側位置的分割管，在平面上觀看不會比位於上側位置的分割管更往內側（中心側）突出，因此充填的固形原料不會直接碰撞位於下側位置的分割管的上端。藉此，因為位於下側位置的分割管的上端附近產生傷痕，或者是這個位於下側位置的分割管產生破裂、缺損，而產生不純物的狀況能夠被防止。因此，能夠實現錯位化的防止以及結晶特性惡化的防止。

本發明的再裝料管中，該分割管的上端內徑，能夠設定成等於下端內徑，或者是比下端內徑大。藉此，例如分割管成為內徑從上端往下端縮徑的構造，或者是圓柱狀的分割管中，能夠形成其內徑只有在下端附近朝向下端縮徑的構造。

本發明的再裝料管中，該連結部上能夠設置了延伸到徑方向外側的凸緣部，以及鎖合這個凸緣部的鎖合部。藉此，在連結部中，將上下分割管排列在使其軸線方向一致的狀態，使位於下側位置的分割管上端附近的凸緣部，與位於上側位置的分割管下端附近的凸緣部相向，將這些平行狀態的凸緣部從上下方向，或者是從徑方向外側以鎖合部鎖合，藉此能夠容易地加以連結。

本發明的再裝料管中，該連結部中，連結時位於下側位置的分割管的上端，能夠與位於上側位置的分割管的下端嵌合。藉此，在連結時將位於上側位置的分割管的下端插入位於下側位置的分割管的上端，只將其嵌合，就能夠容易地加以連結。

本發明的再裝料管中，該連結部是靠合該分割管的上端面與下端面而連結。藉此，分割管的上端面與下端面彼此接觸，能夠將連結起來的分割管的連結部附近密閉。藉此，在再裝料時單結晶拉升裝置內，維持再裝料管的內部與外部分離的狀態，能夠將再裝料管移動到既定的再裝料位置。又，連結部中，分割管的上端面與下端面不接觸的情況下，使上端外周面與下端內周面接觸，也能夠將分割管的連結部附近密閉。

本發明的再裝料管中，在該連結部上，上側的該分割管與下側的該分割管接觸的面，會設置緩衝構件。藉此，具有剛性的石英等組成的互相連結的分割管不會直接接觸，能夠透過具有可撓性的緩衝構件來連結，簡單地將連結部附近密閉。同時，能夠防止由石英等組成的互相連結的分割管直接接觸而造成破損等的不良狀況。

本發明的再裝料管中，該緩衝構件的內徑，會設定成相等於位於上側位置的分割管的下端內徑，或者是比位於上側位置的分割管的下端內徑大。藉此，緩衝構件被隱藏於位於上側位置的分割管，充填的固形原料不會直接碰撞緩衝構件。藉此，因為能夠防止起因於緩衝構件的不純物的發生，能夠防止例如因為被認為含有碳的緩衝構件混入而導致碳濃度增高等的結晶特性惡化。

本發明的再裝料管中，該分割管由石英組成，該緩衝構件由具有可撓性的含有碳的材料組成。藉此，即使兩分割管變形，也能夠吸收這個變形而容易地密閉連結部附近。同時，能夠防止由石英等組成的彼此連結的分割管直接接觸而造成破損等的不良狀況。

本發明的原料供應裝置，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料追加裝料或者是再裝料到坩堝內的原料融液中的原料供應裝置，其包括：上述任一記載之再裝料管；圓錐狀的底蓋，可裝卸地安裝於該再裝料管的下方開口端；以及拉升手段，能夠懸吊著該再裝料管及該底蓋升降，且能夠開放該再裝料管的下方開口端，將該固形原料投入該坩堝內的原料融液。藉此，在能夠增大再裝料量的再裝料管中，能夠減低與固形原料碰觸造成的損傷、減低錯位化產生、增大再裝料管能夠使用的次數、抑制各分割管的更換時期、提高作業效率。

同時，在縮短分割管的軸方向長度時，對位於再裝料管內部的底蓋或拉升手段，也能夠縮短充填的固形原料落下的距離、減少充填時對底蓋或拉升手段的衝擊、降低起因於底蓋或拉升手段的不純物的產生。

本發明的單結晶拉升裝置，係藉由柴可拉斯基法從原料融液中育成單結晶，包括：上述之原料供應裝置；爐體，內部具備該坩堝；熱遮蔽體，在該爐體內周設於該坩堝的上方位置，為下端內周縮徑的筒狀，用以對從該原料融液中育成的該單結晶遮蔽輻射熱，其中在追加裝料或者是再裝料時，將該再裝料管從上方插入該熱遮蔽體的內側，且使該再裝料管的下端位於比該熱遮蔽體的下端更上方，在這個狀態下將該固形原料投入該坩堝內的該原料融液。藉此，在能夠增大再裝料量的再裝料管中，能夠減低固形原料碰撞的損傷、減低起因於底蓋或拉升手段的不純物產生、減低錯位化產生、防止拉起的單結晶的結晶特性惡化、增大再裝料管能夠使用的次數、控制各分割管的更換時期、使作業效率提昇。

本發明的單結晶拉升裝置中，將該固形原料投下到該坩堝內的該原料融液時，該連結部被設定在比該熱遮蔽體下端位置更高的位置。藉此，能夠減低來自原料融液或加熱器的熱的高溫對連結部的鎖合部或緩衝構件造成不好的影響。同時，也能夠對起因於來自原料融液或加熱器的熱的變形等對位於最下側位置以外的分割管造成不好的影響。

本發明的單結晶拉升裝置中，在該爐體外側，充填該固形原料於該再裝料管時，具有傾斜支持台，其中該傾斜支持台，係使下端安裝著該底蓋的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部能夠連結上側的方式支持該分割管。藉此，能夠使傾斜支持台處於傾斜狀態，支持（載置）安裝有底蓋的位於最下側位置的分割管，接著，將固形原料充填到這個分割管，當充填到位於這個最下側位置的分割管的上端附近，就藉由連結部連結下一個分割管，再充填固形原料。而且，這個充填作業中，不管分割管的連結狀態，因為能夠改變分割管的傾斜角度使其切換於傾斜狀態與立起狀態之間，所以能夠提昇充填作業的作業性，且能夠調節角度使充填的固形原料對再裝料管的接觸撞擊減低。又，充填結束時，為了進行再裝料，能夠立起再裝料管，使得再裝料管的軸線方向在鉛直方向上而容易被懸吊於鉛直方向。

本發明的再裝料管的使用方法，係上述任一記載之再裝料管的使用方法，包括：只更換因為該固形原料的充填導致內表面損傷到既定狀態的該分割管。藉此，能夠選擇地只更換因為固形原料落下而造成內面狀態劣化大的分割管。藉此，因應內面劣化狀態的進展程度，能夠使各分割管的更換時期各不相同，試圖延長再裝料管的壽命、增大再裝料量、減低錯位化產生、防止結晶品質降低、以及削減成本。

例如，在分割為二的再裝料管中，將在上側位置的分割管充填時原料有更多碰撞的可能性的下側位置的分割管的更換時期，縮短成比上側位置的分割管的更換時期短，能夠更早更換下側位置的分割管。或者是，分割為三且形狀相同的再裝料管中，準備比連結狀態下初期的再裝料量所需要的個數更多的分割管，能夠以更短的週期只先更換受損嚴重而處於更換狀態的下側位置的分割管，或減低中側位置的分割管相比於下側位置的分割管的更換頻率，減低上側位置的分割管相比於中側位置的分割管的更換頻率。又，藉由將上中下位置的分割管之連結位置依序交換使用，能夠將更換時期設定成幾乎相同的程度，除此之外，也能夠試圖延長再裝料管的壽命。

本發明的再裝料管的使用方法中，只有在比起沒有損傷的狀態，因為該固形原料的充填使內面損傷並造成透過率低於70%的部分產生的情況下，更換該分割管。藉此，能夠選擇地只更換內面狀態劣化大的分割管。當透過率低於70%的情況下，分割管的強度會下降而較不佳。又，這個透過率低於70%的部分，具有最大面積的部分能夠是邊長10cm左右的四邊形的領域。或者是，透過率低於70%的部分能夠是邊長5cm左右的四邊形的領域形成了3～4處。藉此，能夠確保再裝料管的強度，防止錯位化產生、防止結晶品質的降低。

本發明的再裝料管的使用方法中，更包括：加熱因為損傷而被更換的該分割管的內面使其再生。藉此，能夠再使用更換的分割管。藉此，能夠在沒有損傷、維持強度且防止錯位化的狀態再使用分割管，延長壽命並削減成本。

本發明的再裝料管的使用方法中，當因為加熱而再生的該分割管的變形超過既定量的情況下就不再使用。藉此，能夠只使用能夠維持連結部密閉的分割管，確保再裝料的安全性。

本發明的再裝料方法，係如上述之單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括：讓下端安裝著該底座的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部連將該分割管連結於上側，再充填該固形原料。藉此，抑制錯位化產生，在拉起的結晶中，能夠在抑制碳濃度變化等的品質劣化的狀態下，追加裝料或再裝料以再裝料管增量的原料，再拉起單結晶。

本發明的一種再裝料方法，係如上述之單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括：藉由該傾斜支持台，讓下端安裝著該底座的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部連將該分割管連結於上側，再充填該固形原料。藉此，控制傾斜角度於傾斜狀態與鉛直方向的立起狀態之間，能夠對再裝料管充填固形原料，試圖提高原料充填步驟中的作業效率、提高安全性、提高結晶品質。

本發明的再裝料方法，係如上述之單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括：追加裝料或者是再裝料於該坩堝內的該原料融液後，藉由該傾斜支持台，支持連結的複數的該分割管，使其傾斜並藉由該連結部分離該分割管。藉此，能夠提高再裝料步驟後的下一個再裝料步驟的作業效率，能夠減低單結晶的製造成本。

本發明的單結晶拉升方法，係藉由上述再裝料方法，追加裝料或者是再裝料於該坩堝內的該原料融液後，從該原料融液育成單結晶。藉此，能夠增大再裝料量、防止結晶品質降低、抑制錯位化發生、提高作業效率、並且減低製造成本，來進行單結晶的拉升。

根據本發明，能夠同時實現增大再裝料管的充填量、防止再裝料管的壽命降低，同時能夠達成錯位化的產生降低、防止再裝料的作業性下降、防止結晶品質的下降的效果。

以下，根據圖式來說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第1實施型態。第1圖係顯示本實施型態的再裝料管的正剖面圖。第2圖係顯示本實施型態的再裝料管的分解立體圖。第3圖係顯示本實施型態的再裝料管之連結部的放大剖面圖。在圖式中，符號10是再裝料管。

本實施型態的再裝料管10如後所述，構成原料供應裝置，對於採用CZ法的單結晶拉升裝置進行再裝料。本實施型態的再裝料管10如第1圖～第3圖所示，被做成石英組成的圓筒狀，將固形原料填充到其內部。

再裝料管10如第1～2圖所示，在本實施型態中在軸方向的上下方向分割為二，由下側分割管（分割管）10A與上側分割管（分割管）10B所組成。下側分割管10A與上側分割管10B被設定為具有略相同的內徑，下側分割管10A上端與上側分割管10B下端能夠透過連結部11連結。

做為連結部11，如第2～3圖所示，設置了下側分割管10A上端的凸緣部11a、上側分割管10B的下端凸緣部11b、在凸緣部11a與凸緣部11b的周方向上設置複數個的連結孔11c、、11c、做為將其鎖合的鎖合部之螺絲、螺帽11d、11d、被凸緣部11a及凸緣部11b夾持的緩衝構件11e。

連結孔11c如第2～3圖所示，在凸緣部11a與凸緣部11b上的周方向具有略均等的間隔並配置複數個。本實施型態中，連結孔11c設置六個部位，但並不限制於這個數目。

螺絲、螺帽11d、11d如第3圖所示，是對於單結晶拉升裝置內的高溫具有耐性的金屬製，為了使成為錯位化的原的微小物質不放出，會由例如施加表面處理的螺絲、螺帽組構成。具體來說，沒有那麼要求耐熱性能的情況下能夠使用SUS（不鏽鋼）、或者是，更加要求高溫耐性的情況下能夠使用鉬等組成的物。又，螺帽11d會使用雙螺帽。

又，螺絲、螺帽11d與連結孔11c之間，在凸緣11a的下面以及凸緣11b的上面，設置有金屬製的構件11f，使得凸緣部11a、凸緣部11b與螺絲、螺帽11d不會直接接觸。

緩衝構件11e如第1、3圖所示，與凸緣部11a的上面及凸緣部11b的下面接觸，並且使被螺絲、螺帽11d所鎖合的凸緣部11a的上面及凸緣部11b的下面不直接接觸，又，為了吸收兩者之間的變形等而採用具有可撓性的厚度薄的環狀。具體來說，緩衝構件11e是對單結晶拉升裝置內的高溫具有耐性的耐熱性樹脂，或者是具有可饒性的碳，適合使用諸如Teflon（註冊商標）的氟樹脂、碳纖維無紡布等。

緩衝構件11e的外徑並沒有特別規定，但其內徑尺寸會比上側分割管10B的下端內徑大。換言之，從上側觀看時，會設定成不會比上側分割管10B的下端更往再裝料管10內側突出。又，緩衝構件11e的厚度尺寸能夠追隨著以鎖合部鎖合時下側分割管10A及上側分割管10b的變形，如果是能夠維持這些連結部11的密閉的程度的話，並沒有特別限制。

又，平面精度高到下側分割管10A的上端面及上側分割管10B的下端面能夠靠合密閉的程度的情況下，也能夠不設置緩衝構件11e。

在上側分割管10B上端，如第1～2圖所示，上凸緣部9會設定成其外形尺寸比凸緣部11a及凸緣部11b的外徑更大。

第4圖係顯示本實施型態中的再裝料管的下端側的放大正剖面圖，第5圖係顯示本實施型態中的再裝料管的下端側的平剖面圖。再裝料管如第4所示，可裝卸地將圓錐狀的底蓋14安裝於下側分割管10A的下方開口端。底蓋14連結於從上部往再裝料管10的內部貫通的金屬製軸（拉升手段）15。

金屬製軸15如第4圖所示，貫通再裝料管10，其內部為了防止與固形原料直接接觸，而被保護管（拉升手段）16所保護。保護管16是由直接覆蓋金屬製軸15的被覆保護管16b、能夠滑動地插入這個被覆保護管16b的滑動保護管16a所構成。保護管16被做成一邊防止金屬製軸15直接與固形原料接觸，一邊在金屬製軸15不產生偏移的狀態下確保穩定的動作狀態。

滑動保護管16a如第4～5圖所示，會被從再裝料管10的內面往其軸中心延伸於徑方向上且延伸於滑動保護管16a的軸方向（鉛直方向）的板狀態之固定板部16c，固定成配置在再裝料管10的軸中心位置（垂直方向）上。

固定板部16c與下側分割管10A及上側分割管10B連接，相對於連結部11附近分離的被覆保護管16b及滑動保護管16a，金屬製軸15以在軸方向連續的狀態貫通。

因此，貫通再裝料管10的金屬製軸15會因為直接被覆的被覆保護管16b而避免了固形原料的污染，不只如此，更不會因為滑動保護管16a的作用而使得從再裝料管10的中心位置偏離。

另外，固定板部16c位於再裝料管10的徑方向上，因此以連結部11連結下側分割管10A及上側分割管10B時，配置成幾乎形成同一個面即可。藉此，金屬製軸15能夠將再裝料管10垂直往下懸吊至坩堝的中心位置，能夠對坩堝內的融液等均等地供應固形原料。

第6圖係顯示本實施型態的再裝料管的下降停止狀態的上端側的放大正視圖。第7圖係顯示本實施型態的再裝料管的上端側，而且是金屬製軸下降並開放底蓋的狀態的上端側的放大正面圖。第8圖係顯示本實施型態的再裝料管中使用於上端側的金屬製上部構件的平面圖。

原料供應裝置中，為了與金屬製軸15的升降同步，再裝料管10中也設置有升降手段，使得將圓錐狀的底蓋14插入下方開口將再裝料管10拉升的時間點、以及設置於再裝料管10的升降手段（拉升手段）的拉升時間點同步。藉由同步升降時間點，不只有穩定金屬製軸15的升降，也能夠使再裝料管的升降穩定。

原料供應裝置中，如第6～第7圖所示，做為再裝料管10的升降手段（拉升手段），金屬製（不鏽鋼等）墊圈19設置於金屬製軸15。在再裝料管10的中心位置配置保護管16，在其內部使金屬製軸15升降的構造，在金屬製軸15的既定高度位置安裝金屬製墊圈19。又，金屬製墊圈19構成的升降手段中會使用為了均一地懸吊再裝料管10而裝備的專用的吊架18。

為了使將圓錐狀的底蓋14插入下方開口將再裝料管10拉升的時間點、拉升再裝料管10的時間點一致，藉由調整金屬製墊圈19的固定位置，能夠使升降時間點同步。藉此，能夠配合金屬製軸15的升降，使再裝料管10的升降更加地穩定。

金屬製上部構件20是用與螺絲、螺帽11d相同的材質構成，安裝於再裝料管10的上部。做為掛鉤構件，能夠設置金屬製凸緣9a。

上述金屬製上部構件20的圓周方向上的既定位置設置通孔20a，將長螺絲21與貫通螺帽類等鎖合而固定於再裝料管10的金屬製上述構件20的構造就是金屬製凸緣9a。在這個情況下，金屬製凸緣9a的高度調整能夠結由長螺絲21的鎖合長度來進行，用以調整再裝料管10的下降停止高度。

第9圖係顯示本實施型態中對再裝料管充填的方法的步驟圖。第10圖係顯示本實施型態中對再裝料管充填的方法的步驟圖。第11圖係顯示對習知的再裝料管充填的方法的步驟圖。第12圖係顯示本實施型態中的再裝料方法的流程圖。

本實施型態的再裝料方法如第12圖所示，能夠具有再裝料量設定步驟S01、連結長度設定步驟S02、洗淨步驟S03、最下部分割管設置步驟S04、傾斜步驟S05、原料充填步驟S06、再裝料量判定步驟S07、分割管設置步驟S08、連結步驟S09、立起步驟S10、再裝料步驟S11、分割步驟S12、再裝料次數計數步驟S13、再裝料次數判定步驟S14、透過管目視確認步驟S15、更換步驟S16、洗淨步驟S17、再生處理步驟S20、變形量判定步驟S21、廢棄步驟S22。

本實施型態的再裝料方法中，做為第12圖所示的再裝料量設定步驟S01，會設定要追加裝料或者是再裝料到坩堝的固形原料S1的量。做為第12圖所示的連結長度設定步驟S02，會設定再裝料管10的分割管的連結數，使其具有能夠填充再裝料量設定步驟S01中設定的量的固形原料S1的容積。

此時，考慮後述的固形原料S1的落下距離與對再裝料管10內面的損傷，設定分割管的長度（連接個數）。另外，本實施型態中，再裝料管10是下側分割管10A與上側分割管10B的二分割管，因此設定是否連接上側分割管10B。

接著，做為第12圖所示的洗淨步驟，洗淨要使用的分割管的內面後，做為第12圖所示的最下部分割管設置步驟S04，準備不與上側分割管10B連接的分離狀態下的下側分割管10A。接著，將底蓋14插入下側分割管10A的下方開口端，形成閉塞狀態，再將貫通保護管16的金屬製軸15下端安裝到底蓋14，形成充填準備狀態。

接著，做為第12圖所示的傾斜步驟S05，將這個下側分割管10A支持於以既定角度傾斜的狀態，做為第12圖所示的原料充填步驟S06，如第9圖所示，將固形原料S1充填到下側分割管10A。此時，固形原料S1雖然會碰撞下側分割管10A內壁面，但比起第11圖所示的習知技術中沒有分割的再裝料管100，因為固形原料S1的落下距離短，所以會給下側分割管10A的內壁面的損傷較少。

接著，做為第12圖所示的再裝料量判定步驟S07，判定再裝料量設定步驟S01中設定的量的固形原料S1是否被充填，不足的情況下，做為第12圖所示的分割管設置步驟S08，將上側分割管10B設置到下側分割管10A的上側位置，做為第12圖所示的連結步驟S09，藉由連結部11將下側分割管10A與上側分割管10B連接。此時，即使在上側分割管10B中，也讓金屬製軸15貫通保護管16。

接著，做為第12圖所示的原料充填步驟S06，如第10圖所示，接著下側分割管10A，將固形原料S1充填到上側分割管10B。此時，下側分割管10A是固形原料S1充填的狀態，因此投入的固形原料S1落下會碰撞上側分割管10B的內壁面，但不會對下側分割管10A內壁面造成落下衝擊。因此，比起第11圖所示的習知的無分割的再裝料管100，因為固形原料S1的落下距離管，所以對上側分割管10B的損傷少。

接著，做為第12圖所示的再裝料量判定步驟S07，判定再裝料量設定步驟S01中設定的量的固形原料S1是否被充填，達到設定量的情況下，做為第12圖所示的立起步驟S10，將再裝料管10立起成其軸線平行於鉛直方向。

第13圖係顯示配置了本實施型態的原料供應裝置的單結晶拉升裝置的全體構造的剖面圖。第14圖係顯示將固形原料投入了坩堝內的原料熔液的狀態。

本實施型態中的單結晶拉升裝置被做成以CZ法拉升單結晶的爐，如第13圖、第14圖所示，爐本體是由主要腔室1及拉升腔室2構成，另外又更具備閘門閥13。拉升腔室2是由比主要腔室1更小徑的圓筒形狀組成，與主要腔室1在相同的中心軸上，透過閘門閥13而配置於上部。

閘門閥13設置成用以操作來連通或遮斷主要腔室1的內部與拉升腔室2的內部，設置於閘門閥13的連通徑比拉升腔室2小。

主要腔室1的中心部設置有坩堝3。這個坩堝3是組合了內側的石英坩堝3a與外側的石墨坩堝3b的雙重構造，透過承托器4A而被支持於被稱為「座」的支持軸4上。支持軸4能夠將坩堝3升降於軸方向，且能夠驅動坩堝3在周方向旋轉。

加熱器5配置成圍繞坩堝3。加熱器5的更外側配置有沿著主要腔室1的內面延伸的隔熱材6。坩堝3的上側沿著圓周設置了熱遮蔽體12，將要拉升的單結晶與加熱器5及坩堝3內的熔融的原料融液S2的熱隔開。熱遮蔽體12是圓筒狀或者是逆圓錐梯形等，其下端位於原料融液S2的上側附近。

做為初期裝料而被投入坩堝3內的固形原料，會因為加熱器5的加熱而被熔融形成原料融液S2。初期裝料的固形原料熔融後，為了補充坩堝3內的原料融液S2的不足並確保希望的融液量，會進行追加裝料。

因此，拉升軸7垂下到拉升腔室2內，懸吊著使用於本實施型態的原料供應裝置中的再裝料管10。此時，填充固形原料S1的再裝料管10會透過連結於拉升軸7的下端的懸吊治具8，而位於形成原料融液S2的坩堝3的上方。拉升軸7被設置於拉升腔室2的最上部的驅動機構2a做旋轉驅動與升降驅動。拉升軸7、懸吊治具8、驅動機構2a、金屬製凸緣9a等構成拉升手段。

本實施型態的單結晶拉升裝置中，做為第12圖所示的再裝料步驟S11，使用具備再裝料管10的原料供應裝置，進行固形原料S1的再裝料。

進行追加裝料的情況下，如第13圖所示，在初期裝料於坩堝3內的固形原料熔融後，使充填固形原料S1的再裝料管10，透過連結於拉升軸7的下端的懸吊治具8，位於形成有原料融液S2的坩堝3的上方。因為初期裝料於坩堝3內的固形原料比坩堝的容積是受到限制的，坩堝3內的原料融液S2相對於坩堝容積會是不足的狀態。

當坩堝3內初期裝料的固形原料幾乎結束熔融，固形原料融化剩下的部分形成浮島狀態的程度時，使再裝料管10下降。此時，如第13圖所示，金屬製凸緣9a抵接於既定的高度位置，例如設置於閘門閥13的小徑部，只有再裝料管10的下降停止。

在此，如第13圖、第14圖所示，下側分割管10A的長度設定成使連結部11位於比熱遮蔽體12的下端位置更上方的位置，連結部11會被隔離開來自原料融液S2或者是加熱器5的熱，因此溫度不會上升到像原料融液S2一樣。

另一方面，連結到金屬製軸15的圓錐狀的底蓋的下降不會有阻礙，再從該位置下降拉升軸7的話，如第14圖所示，底蓋14開放，再裝料管10內的粒塊狀的固形原料S1因為本身的重量而落下，被供給到原料融液S2中。

此時，如第14圖所示，貫通再裝料管10的金屬製軸15，被固定設置於再裝料管10的內面的滑動保護管16a、以及直接包付金屬製軸且插入這個滑動保護管16a內的被覆保護管16b所保護，因此能夠防止固形原料S1的污染，同時能夠消除從金屬製軸15的中心軸偏移，以及在圓周方向上均等地供給固形原料S1到坩堝3內。

固形原料S1的投入一結束，將再裝料管10往上方拉升，從拉升腔室2取出。在此，坩堝3內的原料融液量不達目標值的情況下，也能夠再次使用再裝料管10反覆地進行固形原料S1的投入，但本實施型態中，再裝料量設定步驟S01中，設定了再裝料量，因此能夠投入充分量的固形原料S1，而不需要反覆進行固形原料的投入。

追加再裝料結束，坩堝3內的原料融液12到達目標量時，將連結於拉升軸7的下端的懸吊冶具8裝上種結晶，移動至單結晶的育成過程。

以上，說明了追加裝料的作業步驟，但再裝料也是透過相同的作業步驟，在最初的單結晶育成後，因應原料融液減少量的固形原料S1被追加投入殘存於坩堝3內的原料融液S2中。另外，再裝料的意思是指如上述，將初期原料投入坩堝3，熔融後所進行的追加裝料，以及，將單結晶拉升後連續地進行處理時的再裝料。追加裝料以及再裝料任一者都是在坩堝3內具有原料融液S2的狀態下，追加投入固形原料S1。

當再裝料步驟S11結束，做為第12圖所示的分割步驟S12，將再裝料管10分割為下側分割管10A及上側分割管10B。接著，做為第12圖所示的再裝料次數計數步驟S13，對每個分割管計數到目前為止使用的再裝料的次數。

接著，做為第12圖所示的再裝料次數判定步驟S14，判定再裝料次數計數步驟S13中計數的再裝料次數沒有超過既定次數的情況下，為了再使用，而對每個分割管，將上側分割管10B送到第12圖所示的洗淨步驟S17，將下側分割管10A送到第12圖所示的洗淨步驟S03。

在此，可再使用的再裝料次數被設定為40～50次左右，預先對每個分割管設定下側分割管10A的既定次數以及上側分割管的既定次數。這是因為下側分割管10A及上側分割管10B的長度尺寸不同的情況下，固形原料S1的落下距離會不同，固形原料S1的落下衝擊導致的損傷也會變得不同而做的因應處理。

接著，做為第12圖所示的透過管目視確認步驟S15，對各個分割管，以目視判定固形原料S1的落下衝擊所成的損傷。此時，只將因為固形原料S1的充填使得內表面損傷到既定的狀態的分割管做更換，因此能夠可選擇地只交換因為固形原料S1落下而造成內面狀態劣化大的分割管。

做為透過管目視確認步驟S15中的更換基準，下側分割管10A及/或上側分割管10B中，當比起未使用而沒有損傷的狀態，固形原料S1的充填所產生的內面的損傷，造成透過率低於70%，而產生白濁可目視確認的部分的情況下能夠進行更換。

特別是，這個透過率低於70%的部分雖然是具有最大面積的部分，但能夠是邊長10cm四邊形左右大小的領域。或者是，設定為透過率低於70%的部分為邊長5cm四邊形左右的領域形成3～4個的狀態較佳。

在透過管目視確認步驟S15中，判斷白濁領域未達基準的情況下，為了再使用，針對每個分割管，上側分割管10B送到第12圖所示的洗淨步驟S17，下側分割管10A送到第12圖所示的洗淨步驟S03。

另外，再裝料次數判定步驟S14及透過管目視確認步驟S15，能夠只實施其中任意一者。或者是，也能夠在透過管目視確認步驟S15之後實施再裝料次數判定步驟S14。

在透過管目視確認步驟S15中，判斷白濁領域達到基準的情況下，做為第12圖所示的更換步驟S16，更換該分割管，進行第12圖所示的再生處理步驟S20。再生處理步驟S20中，對損傷而被更換的分割管的內面進行加熱、熔融處理，消除傷痕使其透明化再生，藉此能夠再使用更換的分割管。在此，再生處理步驟S20中，下側分割管10A及上側分割管10B的軸方向長度，能夠設定成比第11圖所示習知的未分割的再裝料管100短，因此較少的總加熱量即可完成，較少的因為再生處理而產生的變形即可完成。

再生處理步驟S20結束後，做為第12圖所示的變形量判定步驟S21，判斷再生處理中產生的變形超過既定量的情況下，做為第12圖所示的廢棄步驟S22，廢棄該分割管。又，做為變形量判定步驟S21，判斷再生處理中產生的變形量沒有超過既定量的情況下，為了再使用，針對每個分割管，上側分割管10B送到第12圖所示的洗淨步驟S17，下側分割管10A送到第12圖所示的洗淨步驟S03。

以上，結束本實施型態中的再裝料方法。

根據具有本實施型態的再裝料管10的原料供應裝置、使用單結晶拉升裝置的再裝料方法，即使固形原料S1的充填量相同，比起沒有分割的再裝料管100，能夠減少充填的固形原料S1落下的距離，減少充填時對再裝料管10內面的衝擊，減低再裝料管10的內面損傷的產生。

藉此，即使大幅增加再裝料的固形原料S1的充填量，也能夠延長再裝料管10能夠使用的壽命。而且，因應內面劣化狀態的進展程度，能夠使各分割管10A、10B的更換時期各不相同，試圖提高安全性及防止錯位化發生。

又，設置緩衝構件11e，又判斷要對分割管10A、10B進行再生處理，能夠防止再裝料管10的密閉狀態惡化。又，能夠達成原料供給作業的有效率化。

以下，根據圖式，說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第2實施型態。第15圖係顯示本實施型態的最下部分割管設置步驟S04中的傾斜支持台的概要圖。第16圖係顯示本實施型態的傾斜步驟S05及原料充填步驟S06中的傾斜支持台的概要圖。第17圖係顯示本實施型態的分割管設置步驟S08及原料充填步驟S06中的傾斜管支持台的概要圖。第18圖係顯示本實施型態的立起步驟S10及再裝料步驟S11中的傾斜支持台的概要圖。

本實施型態中與上述第1實施型態不同的是有關於傾斜支持台30這點，除此之外相對應的構成要素會標記相同的符號而省略說明。

本實施型態中，最下部分割管設定步驟S04、傾斜步驟S05、原料充填步驟S06、分割管設置步驟S08、連結步驟S09、立起步驟S10等的各步驟中，能夠使用支持再裝料管10的傾斜支持台30。

傾斜支持台30如第15～18圖所示，包括：支持台車部32，具有支持再裝料管10的支持部31；傾斜台34，具有使支持台車部32傾斜的傾斜支持部35；傾斜驅動部39，使傾斜台34傾斜。

支持部31如第15～18圖所示，立設於略平板狀的支持台車部32的單一側，傾斜時能夠支持分割管10A、10B，且支持台車32的下側設置有車輪33、33，而能夠移動。

略平板狀的傾斜台34相對於配置於地面等的基部36，以可繞水平軸35a旋轉的方式連接。傾斜台34連接了傾斜支持部35，傾斜支持部35立設於被傾斜的水平軸35a的上側。

傾斜支持部35的背面側設置有傾斜驅動部39，相對於比傾斜台34更外側位置的基部36，係藉由平行於水平軸35a的軸線37、38，使其兩端可以來回轉動地連接。

傾斜驅動部39例如由氣缸，油缸，滾珠絲槓等組成，形成可改變其延伸長度的驅動部，藉由傾斜驅動部39的延伸長度的變化，能夠驅動使傾斜台34從水平位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，或者是使傾斜支持台35從鉛直位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置。

藉由這個傾斜驅動部39的驅動，能夠驅動使載置於傾斜台34的支持台車部32追隨著從水平位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，或者是使支持部31追隨著從鉛直位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置。

同時，傾斜驅動部39在到達傾斜位置的轉動動作中以及成為傾斜位置的狀態下，能夠支持住被載置、支持於支持台車部32及支持部31的再裝料管10、以及填充於這個再裝料管10中的固形原料S1的重量。

基部36上，會在與傾斜台34的水平軸35a相反側的端部設置傾斜部36a，配置成支持台車部32能夠從傾斜台34的上面往地面行走沒有高低差的狀態。

本實施型態中的傾斜支持台30如第15圖所示，在傾斜驅動部39的拉伸狀態下，使傾斜台34及支持台車部32處於水平位置，使傾斜支持部35及支持部31處於鉛直位置的狀態。

然後，做為最下部分割管設置步驟S04，下側分割管10A的下方開口端插入底蓋14形成閉塞狀態，然後，將貫通保護管16的金屬製軸15下端安裝到底蓋14而形成充填準備狀態的下側分割管10A，載置於支持台車部32使其軸線平行於鉛直方向。

接著，做為傾斜步驟S05，驅動以縮小傾斜驅動部39，如第16圖所示，驅動將傾斜台34從水平位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，又，將傾斜支持部35從鉛直位置從繞著水平軸35a轉動到傾斜位置。

藉此，分別驅動使支持台車部32追隨著從水平位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，又，使支持部31追隨著從鉛直位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，藉此形成將下側分割管10A以既定角度傾斜的狀態下支持的狀態。

接著，做為原料充填步驟S06，將固形原料S1充填到下側分割管10A。

又，做為分割管設置步驟S08，如第17圖所示，將上側分割管10B設置到下側分割管10A的上側位置，做為連結步驟S09，利用連結部11來連接下側分割管10A及上側分割管10B。此時，驅動拉伸傾斜驅動部39，分別驅動使支持台車部32從傾斜位置繞著水平軸35a轉動到水平位置，又，使支持部31從傾斜位置繞著水平軸35a轉動到鉛直位置，藉此如第15圖所示，支持下側分割管10A使其軸線平行於鉛直方向，在連結部11以鎖合做為鎖合部的螺帽、螺絲11d。又，即使在上側分割管10B，也讓金屬軸15貫通保護管16。

接著，做為原料充填步驟S06，將固形原料S1充填到與下側分割管10A連結的上側分割管10B。此時，驅動縮小傾斜驅動部39，分別驅動使支持台車部32從水平位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，又，使支持部31從鉛直位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，藉此如第17圖所示，支持連接的再裝料管10使其軸線處於傾斜方向，之後將固形原料S1充填到上側分割管10B中。

當原料充填步驟S06結束，驅動拉伸傾斜驅動部39，驅動使傾斜台34從傾斜位置繞著水平軸35a轉動到水平位置，又，使支持部35從傾斜位置繞著水平軸35a轉動到鉛直位置。

藉此，分別驅動使支持台車部32從傾斜位置繞著水平軸35a轉動到水平位置，又，使支持部31從傾斜位置繞著水平軸35a轉動到鉛直位置，藉此支持再裝料管10成為其軸線處於鉛直方向的充填狀態。

這個狀態下，如第18圖所示，將支持台車部32從傾斜台34透過傾斜部36a平滑地搬運，將載置於支持台車部32的充填了固形原料S1的再裝料管10，搬運到單結晶拉升爐附近，藉由懸吊治具8將金屬軸15連接到拉升軸7下端，藉由驅動機構2a往上拉升。

接著，使再裝料管10位於形成原料融液S2的坩堝3的上方，做為再裝料步驟S11，使用具備再裝料管10的原料供應裝置，進行固形原料S1的再裝料。

再裝料管10工作完成後，將再裝料管10載置於支持台車部32，將支持台車部32潘運到傾斜台34，驅動雖小傾斜驅動部39，分別驅動使支持台車部32從水平位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，又，使支持部31從鉛直位置繞著水平軸35a轉動到傾斜位置，藉此支持連接的再裝料管10使其軸線處於傾斜方向後，分離連結部11，將下側分割管10A與上側分割管10B分離。

根據本實施型態，藉由使用傾斜支持台30，能夠有效率且安全地執行對分割、連結分割管10A、10B的再裝料管進行充填步驟。又，藉由傾斜支持台30，能夠調節角度來降低充填的固形原料S1對再裝料管10等的碰撞衝擊。

以下，根據圖式，說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第3實施型態。本實施型態中與上述第1或第2實施型態不同的是有關於上追加分割管10C這點，除此之外的對應的構成要素會標示相同的符號而省略說明。

第19圖係顯示本實施型態的原料供應裝置中的再裝料管的概要正剖面圖。第20圖係顯示本實施型態的連結部的放大剖面圖。第21圖係顯示本實施型態的再裝料管的分解立體圖。第22圖係顯示本實施型態的種結晶拉升裝置的正剖面圖。

本實施型態的再裝料管10如第19～21圖所示，在上側分割管10B的上側，追加、延長了上追加分割管（分割管）10C，來增加充填的固形原料S1的量。

上追加分割管10C，如第19～21圖所示，為略圓筒狀，不像下側分割管10A及上側分割管10B那樣具有凸緣部11a、11b來做為連結部11，旗下端能夠嵌合於上側分割管10B的上端。將上追加分割管10C載置於上側分割管10B時，會設定成這些內面在上下方向形成同一平面。另外，在圖中，本實施型態顯示了沒有使用緩衝構件11e的狀態。

在上追加分割管10C的下端，如第19～21圖所示，做為連結部11，其外周位置設置了一圈的嵌合溝11h，且在上側分割管10B上端內周位置，做為連結部11，也對設置了一圈的嵌合溝11g。藉此，將上追加分割管10C載置於上側分割管10B時，嵌合溝11h嵌入上側分割管10B上端，且嵌合溝11g支持上追加分割管10C的下端。此時，位於嵌合溝11g的徑方向外側的內周面，形成與位於嵌合溝11h的徑方向內側的外周面略相接的狀態。嵌合溝11h及嵌合溝11g的高度方向尺寸，能夠設定成使嵌合溝11h在上側分割管10B側壁厚度以上，使嵌合溝11g比嵌合溝11h長的尺寸。

又，上追加分割管10C中的保護管16，與下側分割管10A及上側分割管10B同樣地，上追加分割管10C的軸中心延伸於鉛直方向（軸方向）。然而，上追加分割管10C中，取代從再裝料管10的內面往其軸中心延伸於徑方向的板狀的固定板部16c，藉由在上追加分割管10C下端橫跨直徑方向設置的固定傾斜板16f，使保護管16的下端被支持。

又，上側分割管10B中的保護管16上端，與上追加分割管10C的保護管16的下端形成無間隙相連的狀態。又，上側分割管10B中的保護管16下端與下側分割管10A的保護管16上端形成無間隙相連的狀態。藉此，能夠防止投入的固形原料S1卡在保護管16的連接部分而造成原料投入的阻礙。另外，各個保護管16相連的狀態是指彼此相接觸，或者是即使分離，固形原料S1也不會卡到這個連接部分的程度。

關於固定傾斜板16f，對稱於上追加分割管10C軸中心設置了2片，使得寬度方向端部位於上追加分割管10C軸中心。各個固定傾斜板16f會配置成在寬度方向上傾斜，且其寬度方向的角度是從上追加分割管10C軸中心朝向徑方向外側下降的角度。又，固定傾斜板16f在上追加分割管10C軸中心位置具有貫通上下方向的貫通孔，這個貫通孔的周圍會連接到保護管16的下端。

各個固定傾斜板16f中，比下降的寬度方向端部更靠徑方向外側的上追加分割管10C下端做成下部開口，將上追加分割管10C載置於上側分割管10B時，上追加分割管10C與上側分割管10B的內側能夠連通。

由各個固定傾斜板16f中上升的寬度方向端部所形成的稜線，具有與上追加分割管10C直徑相等的長度。又，固定傾斜板16f的長度方向端部，也就是與上追加分割管10C下端連接的部分，被做成形成山形的固定傾斜板16f的下側為切口的狀態。

形成山形的二片的固定傾斜板16f的下側所形成的部分，在將上追加分割管10C載置於上側分割管10B時，會位於上側分割管10B的保護管16上端，能夠連通支持金屬製軸15。

藉此，隨著做為再裝料管10的軸方向長度尺寸變大，且同時在再裝料管10的軸中心位置，上追加分割管10C、上側分割管10B、下側分割管10A中，金屬製軸15在軸方向上相連的狀態下貫通各個保護管16。

本實施型態中，做為原料充填步驟S06，將固形原料S1充填到下側分割管10A。做為分割管設置步驟S08，將上側分割管10B設置到下側分割管10A的上側位置。做為連結步驟S09，藉由連結部11來連接下側分割管10A及上側分割管10B。做為原料充填步驟S06，將固形原料S1充填到上側分割管10B。做為再裝料量判定步驟S07，判定再裝料量設定步驟S01所設定的量的固形原料S1是否被充填。

之後，做為分割管設置步驟S08，將上追加分割管10C載置於上側分割管10B。本實施型態中，做為連結步驟S09，只要將金屬製軸15貫通保護管16，不需要以鎖合部的螺絲、螺帽11d鎖合。

又，做為原料充填步驟S06，將固形原料S1充填於上追加分割管10C。做為立起步驟S10，將再裝料管10立起使其軸線平行於鉛直方向。接著，如第22圖所示，透過懸吊治具8使其位於形成原料融液S2的坩堝的上方，再裝料管10內的粒塊狀的固形原料S1因為本身的重量落下，供應到原料融液S2。

本實施型態中，解由上追加分割管10C，能夠增加再裝料量。又，藉由減低再裝料次數，能夠縮短再裝料步驟所需時間，提昇生產效率。

以下，根據圖式，說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第4實施型態。本實施型態中與上述第3實施型態不同的是有關於連結部這點，除此之外的對應的構成要素會標示相同的符號而省略說明。第23圖係顯示本實施型態的再裝料管中的連結部的放大剖面圖。

本實施型態的再裝料管10如第23圖所示，在上追加分割管10C的下端外周位置沒有設置一圈嵌合溝11h。同時，在上側分割管10B的上端內周位置，做為階差而設置了一圈嵌合溝11g，其具有與上追加分割管10C下端的厚度尺寸略相同的徑方向尺寸。

因此，在上側分割管10B上端外周，設置有擴徑部11j，其朝向徑方向外側擴充出對應到嵌合溝11g的部分的長度的徑長。又，這個擴徑部11j的軸方向尺寸，也就是上追加分割管10C下端嵌入嵌合溝11g的長度，能夠比設置嵌合溝11h的第3實施型態更大。

具體來說，擴徑部11j及嵌合溝11g的高度方向尺寸，分別能夠使擴徑部11j在上側分割管10B的外直徑的1/6以上，能夠使嵌合溝11g比擴徑部11j更長。

藉此，本實施型態的再裝料管10能夠在增大穩定度的狀態下，將上追加分割管10C載置於上側分割管10B。又，也能夠取代上追加分割管10C，將例如下側分割管10A等的下端沒有形成凸緣的分割管，載置於上側分割管10B。

又，為了使上側分割管10B的上端面、上追加分割管10C的下端面不會直接接觸，會使用薄環狀的緩衝構件11e，或者是在擴徑部11j的內面位置使用筒狀的緩衝構件11e。

以下，根據圖式，說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第5實施型態。本實施型態中與上述第1～第4實施型態不同的是有關於分割管的內徑這點，除此之外的對應的構成要素會標示相同的符號而省略說明。第24圖係顯示本實施型態的再裝料管中的正剖面圖。

本實施型態的再裝料管10，如第23圖所示，設定成比起下側分割管10A中的上端部10Aa，下側分割管10A中的下端部10Ab的內徑比較小。同樣地，設定成比起上側分割管10B中的上端部10Ba，上側分割管10B中的下端部10Bb的內徑比較小。

因此，上側分割管10B與下側分割管10A任一者，其內面都形成內圓錐梯形，從上端側朝向下端側縮徑。又，上側分割管10B及下側分割管10A任一者，其厚度都從上端側朝下端側增大。

又，設定成比起上側分割管10B中的下端部10Bb，下側分割管10A中的上端部10Aa的內徑較小，從上側觀看時，設定成下側分割管10A上端不會比上側分割管10B下端往再裝料管10內側突出。

本實施型態的再裝料管10中，從上觀看時，緩衝構件11e隱藏於上側分割管10B的下端部10Bb，使得充填的固形原料S1不會直接碰撞緩衝構件11e。藉此，能夠防止起因於緩衝構件11e而產生不純物，例如，能夠避免因為石墨性質的緩衝構件11e混入，造成碳濃度變動等的結晶特性惡化。

又，從上觀看時，下側分割管10A的上端部10Aa隱藏於上側分割管10B的下端部10Bb，使得充填的固形原料S1不會直接碰撞下側分割管10A的上端部10Aa。藉此，能夠防止下側分割管10A的上端部10Aa產生破裂或缺損等。又，因為分割管10A、10B的下端部10Ab、下端部10Bb較厚，能夠嘗試提昇下端部10Ab、下端部10Bb的強度，減低再生處理中的變形產生。

以下，根據圖式，說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第6實施型態。本實施型態中與上述第1～第5實施型態不同的是有關於分割管的軸方向長度的比這點，除此之外的對應的構成要素會標示相同的符號而省略說明。第25圖係顯示本實施型態的再裝料管中的正剖面圖。

本實施型態的再裝料管10如第25圖所示，設定成下側分割管10A的軸方向長度比上側分割管10B更大。藉此，能夠增大再裝料量，且藉由將連結部11的高度位置設定在上方，能夠增大坩堝3內的原料融液S2及加熱器5、與這個連結部11的距離，能夠降低再裝料步驟S11中高溫對連結部11的影響。

又，也能夠將下側分割管10A的軸方向長度，設定成與第11圖所示的習知的再裝料管100相同程度，但在這個情況下，能夠藉由連接著上側分割10B使用，增大一次的再裝料量，結果能夠增大再裝料管10的可利用次數。

以下，根據圖式，說明本發明的再裝料管、原料供應裝置、單結晶拉升裝置、再裝料管的使用方法、再裝料方法、單結晶拉升方法的第7實施型態。本實施型態中與上述第1～第5實施型態不同的是有關於在裝量管的分割數這點，也就是有關於分割管的連接數，除此之外的對應的構成要素會標示相同的符號而省略說明。第26圖係顯示本實施型態的再裝料管中的正剖面圖。

本實施型態的再裝料管10在上下方向分割為三，如第26圖所示，下側分割管10A及上側分割管10B之間，設置中側分割管（分割管）10D。

中側分割管10D設定成具有與下側分割管10A及上側分割管10B略相同的內徑。下側分割管10A上端與中側分割管10D下端、以及中側分割管10D上端及上側分割管10B下端，能夠各自透過連結部11連結。

做為連結部11，與下側分割管10A及上側分割管10B相同，具有中側分割管10D上端的凸緣部11n、中側分割管（分割管）10D下端的凸緣部11m、周方向設置於凸緣部11n及凸緣部11m的複數的連結孔11c、11c、做為鎖合部將它們鎖合的螺絲、螺帽11d、11d。又，本實施型態中，雖然沒有使用緩衝構件11e，但也可以設置。

本實施型態中，做為分割管設置步驟S08，設置中側分割管10D於下側分割管10A的上側位置。做為連結步驟S09，透過鎖合部使下側分割管10A的凸緣部11a與中側分割管10D的凸緣部11m連結。又，做為分割管設置步驟S08，設置上側分割管10B於中側分割管10D的上側位置。做為連結步驟S09，透過鎖合部使中側分割管10D的凸緣部11n與上側分割管10B的凸緣部11b連結。

本實施型態中，再裝料管10在上下方向分割為三，藉此能夠更加縮短原料充填步驟S06中固形原料S1的落下距離，原料充填步驟S06中對各分割管10A、10B、10D中的內壁面的損傷減少。又，能夠在下側分割管10A及上側分割管10B之間連接複數個中側分割管10D，要增加到希望的再裝料量就變得容易，能夠削減相對於再裝料量之再裝料次數。

另外，本發明中，也能夠適當地組合上述的各實施型態中的特徵，或者是也能夠做成不採用特定的特徵的狀態。
[實施例]

以下，說明本發明的實施例。

在ψ300mm的單結晶拉升裝置中，做為用來再裝料的再裝料管，使用ψ300mm左右、軸方向長度1.8m的石英管來進行再裝料。將此做為實驗例1。

同樣地，做為再裝料管，使用軸方向長度下側1.5m、上側0.3m的二分割石英管來進行再裝料。將此做為實驗例2。

同樣地，做為再裝料管，使用軸方向長度下側0.9m、上側0.9m的二分割石英管來進行再裝料。將此做為實驗例3。

同樣地，做為再裝料管，使用軸方向長度下側0.6m、中側0.6m、上側0.6m的二分割石英管來進行再裝料。將此做為實驗例4。

實驗例1的再裝料管的內面因為固形原料的落下所造成的損傷等而變得白濁，將目視判斷需要做再生處理時的再裝料次數當作是基準次數。

實驗例2中，該再裝料管中，對下側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是1.21倍。又，對上側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是2.29倍。

實驗例3中，該再裝料管中，對下側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是1.45倍。又，對上側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是1.49倍。

實驗例4中，該再裝料管中，對下側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是1.90倍。又，對中側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是2.05倍。又，對上側的分割管同樣地需要進行再生處理時的次數，相對於基準次數是2.15倍。

各實施例中，再生處理後也再利用各個分割管，進行複數次的再生處理。

實施例1的再裝料管中，複數次的再生處理中，判斷被視為因為加熱而造成的變形量超過基準值而無法繼續使用（要廢棄）時，將到此為止的再裝料次數總和做為基準壽命。

實施例2中，該再裝料管中，對下側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.10倍。又，對上側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.51倍。

實施例3中，該再裝料管中，對下側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.15倍。又，對上側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.37倍。

實施例4中，該再裝料管中，對下側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.25倍。又，對中側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.40倍。又，對上側的分割管同樣地判斷要廢棄時的次數總和，相對於基準壽命是1.49倍。另外，上述的次數任一者都是，各自使用3根左右的再裝料管，計算使用到最終壽命時的平均值。

又，從需要再生處理時的次數的增大量、以及變形耐性壽命的增加，算出變化的成本相較於各實驗例中的各個分割管的初期製造成本的比。將各分割管的成本的和，當作是該實驗例的再裝料管中的總成本算出。

實驗例1的再裝料管中，初期的製造成本假設是10，再生處理成本假設為1，變形耐性成本假設為1，又使用到最終壽命時的總成本假設為10。

對此，實驗例2中，該再生管中，對下側的分割管同樣地算出初期的製造成本是9，成本是6.76。又，對上側的分割管同樣地算出初期的製造成本是3，成本是0.87。實驗例2的再裝料管中，使用到最終壽命時的總成本是7.63。

對此，實驗例3中，該再生管中，對下側的分割管同樣地算出初期的製造成本是6，成本是3.60。又，對上側的分割管同樣地算出初期的製造成本是6，成本是2.94。實驗例3的再裝料管中，使用到最終壽命時的總成本是6.54。

對此，實驗例4中，該再生管中，對下側的分割管同樣地算出初期的製造成本是5，成本是2.11。又，對中側的分割管同樣地算出初期的製造成本是5，成本是1.74。又，對上側的分割管同樣地算出初期的製造成本是5，成本是1.56。實驗例3的再裝料管中，使用到最終壽命時的總成本是5.41。

從這些結果可知，藉由使用軸方向分割的再裝料管，能夠使用的次數增加，結果就能減低再裝料的成本。

又，實驗例1的再裝料管中使用次數變多的情況下，因為來自再裝料管內面的石英微粉的而產生的錯位化，能夠在實驗例2～4中確認到大幅地減少。

又，實驗例2～4中，從沒有發生碳濃度異常這點，也能夠確認到緩衝構件的碎片混入的狀況沒有發生。

S1‧‧‧固形原料

S2‧‧‧原料融液

1‧‧‧主要腔室

2‧‧‧拉升腔室

2a‧‧‧驅動機構（拉升手段）

3‧‧‧坩堝

4‧‧‧支持軸

4a‧‧‧承托器

5‧‧‧加熱器

6‧‧‧隔熱材

7‧‧‧拉軸（拉升手段）

8‧‧‧懸吊治具（拉升手段）

9‧‧‧上凸緣部

9a‧‧‧金屬製凸緣

10‧‧‧再裝料管

10A‧‧‧下側分割管（分割管）

10Aa‧‧‧上端部

10Ab‧‧‧下端部

10B‧‧‧上側分割管（分割管）

10Ba‧‧‧上端部

10Bb‧‧‧下端部

10C‧‧‧上追加分割管（分割管）

10D‧‧‧中側分割管（分割管）

11‧‧‧連結部

11a、11b、11m、11n‧‧‧凸緣部

11c‧‧‧連結孔

11d‧‧‧螺絲、螺帽（鎖合部）

11e‧‧‧緩衝構件

11g‧‧‧嵌合溝

11h‧‧‧嵌合溝

12‧‧‧熱遮蔽體

13‧‧‧閘門閥

14‧‧‧底蓋

15‧‧‧金屬製軸（拉升手段）

16‧‧‧保護管（拉升手段）

16a‧‧‧滑動保護管

16b‧‧‧被覆保護管

16c‧‧‧固定板部

16f‧‧‧固定傾斜板

18‧‧‧吊架

19‧‧‧金屬製墊圈

20‧‧‧金屬製上部構件

21‧‧‧長螺絲

30‧‧‧傾斜支持台

31‧‧‧支持台

32‧‧‧支持台車部

33‧‧‧車輪

34‧‧‧傾斜台

35‧‧‧傾斜支持部

35a‧‧‧水平軸

36‧‧‧基部

36a‧‧‧傾斜部

37、38‧‧‧軸線

39‧‧‧傾斜驅動部

第1圖係顯示使用於本發明的原料供應裝置的再裝料管的第1實施型態的正剖面圖。

第2圖係顯示本發明的再裝料管的第1實施型態的分解立體圖。

第3圖係顯示本發明的再裝料管的第1實施型態中的分割管的連結部的放大剖面圖。

第4圖係顯示使用於本發明的原料供應裝置的再裝料管的第1實施型態中的下端側的放大正剖面圖。

第5圖係顯示使用於本發明的原料供應裝置的再裝料管的第1實施型態的平剖面圖。

第6圖係顯示使用於本發明的原料供應裝置的再裝料管的第1實施型態中的再裝料管上升停止狀態下的上端側的放大正剖面圖。

第7圖係顯示使用於本發明的原料供應裝置的再裝料管的第1實施型態中的上端側，而且是金屬製軸下降並開放底蓋的狀態的上端側的放大正面圖。

第8圖係顯示使用於本發明的原料供應裝置的再裝料管的第1實施型態中的使用於上端側的金屬製上部構件的平面圖。

第9圖係顯示本發明的再裝料方法的第1實施型態中的對分割管的充填步驟的概要圖。

第10圖係顯示本發明的再裝料方法的第1實施型態中的對分割管的充填步驟的概要圖。

第11圖係顯示對習知的再裝料管的充填步驟的概要圖。

第12圖係顯示本發明的再裝料方法的第1實施型態的流程圖。

第13圖係顯示配置本發明的原料供應裝置的單結晶拉升裝置的第1實施型態的概要圖。

第14圖係顯示配置本發明的原料供應裝置的單結晶拉升裝置的第1實施型態的概要圖。

第15圖係顯示本發明的單結晶拉升裝置的第2實施型態中的傾斜支持台的概要圖。

第16圖係顯示本發明的單結晶拉升裝置的第2實施型態中的傾斜支持台的概要圖。

第17圖係顯示本發明的單結晶拉升裝置的第2實施型態中的傾斜支持台的概要圖。

第18圖係顯示本發明的單結晶拉升裝置的第2實施型態中的傾斜支持台的概要圖。

第19圖係顯示本發明的再裝料管的第3實施型態的概要剖面圖。

第20圖係顯示本發明的再裝料管的第3實施型態中的分割管連結部的放大剖面圖。

第21圖係顯示本發明的再裝料管的第3實施型態的分解立體圖。

第22圖係顯示本發明的單結晶拉升裝置的第3實施型態中的原料供應裝置的概要圖。

第23圖係顯示本發明的再裝料管的第4實施型態中的分割管連結部的概要圖。

第24圖係顯示本發明的再裝料管的第5實施型態的概要圖。

第25圖係顯示本發明的再裝料管的第6實施型態的概要圖。

第26圖係顯示本發明的再裝料管的第7實施型態的概要圖。

Claims (21)

1. 一種再裝料管，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料追加裝料或者是再裝料到坩堝內的原料融液中的原料供應裝置內的圓筒狀的再裝料管，其包括： 複數的分割管，在充填該固形原料時於軸方向上分割；以及 連結部，在投入該固形原料至該坩堝時將該分割管上下連結。
2. 如申請專利範圍第1項所述之再裝料管，其中該分割管中，會設定成連結時位於下側位置的分割管的上端內徑，與位於上側位置的分割管的下端內徑相等，或者是比位於上側位置的分割管的下端內徑大。
3. 如申請專利範圍第1項所述之再裝料管，其中該分割管的上端內徑，會設定成等於下端內徑，或者是比下端內徑大。
4. 如申請專利範圍第1項所述之再裝料管，其中該連結部上設置了延伸到徑方向外側的凸緣部，以及鎖合這個凸緣部的鎖合部。
5. 如申請專利範圍第1項所述之再裝料管，其中該連結部中，連結時位於下側位置的分割管的上端，會與位於上側位置的分割管的下端嵌合。
6. 如申請專利範圍第1項所述之再裝料管，其中該連結部是靠合該分割管的上端面與下端面而連結。
7. 如申請專利範圍第5項所述之再裝料管，其中在該連結部上，上側的該分割管與下側的該分割管接觸的面，會設置緩衝構件。
8. 如申請專利範圍第6項所述之再裝料管，其中該緩衝構件的內徑，會設定成相等於位於上側位置的分割管的下端內徑，或者是比位於上側位置的分割管的下端內徑大。
9. 如申請專利範圍第6項所述之再裝料管，其中該分割管由石英組成，該緩衝構件由具有可撓性的含有碳的材料組成。
10. 一種原料供應裝置，係用於柴可拉斯基法的單結晶的育成，將粒塊狀的固形原料追加裝料或者是再裝料到坩堝內的原料融液中的原料供應裝置，其包括： 如申請專利範圍第1至9項任一項所述之再裝料管； 圓錐狀的底蓋，可裝卸地安裝於該再裝料管的下方開口端；以及 拉升手段，能夠懸吊著該再裝料管及該底蓋升降，且能夠開放該再裝料管的下方開口端，將該固形原料投入該坩堝內的原料融液。
11. 一種單結晶拉升裝置，係藉由柴可拉斯基法從原料融液中育成單結晶，包括： 如申請專利範圍第10項所述之原料供應裝置； 爐體，內部具備該坩堝； 熱遮蔽體，在該爐體內周設於該坩堝的上方位置，為下端內周縮徑的筒狀，用以對從該原料融液中育成的該單結晶遮蔽輻射熱， 其中在追加裝料或者是再裝料時，將該再裝料管從上方插入該熱遮蔽體的內側，且使該再裝料管的下端位於比該熱遮蔽體的下端更上方，在這個狀態下將該固形原料投入該坩堝內的該原料融液。
12. 如申請專利範圍第11項所述之單結晶拉升裝置，其中將該固形原料投下到該坩堝內的該原料融液時，該連結部被設定在比該熱遮蔽體下端位置更高的位置。
13. 如申請專利範圍第11項所述之單結晶拉升裝置，其中在該爐體外側，充填該固形原料於該再裝料管時，具有傾斜支持台， 其中該傾斜支持台，係使下端安裝著該底蓋的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部能夠連結上側的方式支持該分割管。
14. 一種再裝料管的使用方法，係如申請專利範圍第1至9項任一項所述之再裝料管的使用方法，包括： 只更換因為該固形原料的充填導致內表面損傷到既定狀態的該分割管。
15. 如申請專利法第14項所述之再裝料管的使用方法，其中只有在比起沒有損傷的狀態，因為該固形原料的充填使內面損傷並造成透過率低於70%的部分產生的情況下，更換該分割管。
16. 如申請專利範圍第14項所述之再裝料管的使用方法，包括： 加熱因為損傷而被更換的該分割管的內面使其再生。
17. 如申請專利範圍第16項所述之再裝料管的使用方法，當因為加熱而再生的該分割管的變形超過既定量的情況下就不再使用。
18. 一種再裝料方法，係如申請專利範圍第11項所述之單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括： 讓下端安裝著該底座的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部連將該分割管連結於上側，再充填該固形原料。
19. 一種再裝料方法，係如申請專利範圍第13項所述之單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括： 藉由該傾斜支持台，讓下端安裝著該底座的該分割管傾斜並支持，且將伴隨著該固形原料的充填而傾斜的該分割管立起於鉛直側，藉由該連結部連將該分割管連結於上側，再充填該固形原料。
20. 一種再裝料方法，係如申請專利範圍第13項所述之單結晶拉升裝置中，對該坩堝內的該原料融液追加裝料或再裝料的方法，包括： 追加裝料或者是再裝料於該坩堝內的該原料融液後， 藉由該傾斜支持台，支持連結的複數的該分割管，使其傾斜並藉由該連結部分離該分割管。
21. 一種單結晶拉升方法，係藉由如申請專利範圍第18項所述之再裝料方法，追加裝料或者是再裝料於該坩堝內的該原料融液後，從該原料融液育成單結晶。