WO2013151116A1

WO2013151116A1 - ルツボ保護シート及びそのルツボ保護シートを用いた炭素質ルツボの保護方法

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Publication number: WO2013151116A1
Application number: PCT/JP2013/060277
Authority: WO
Inventors: 廣瀬　芳明
Original assignee: 東洋炭素株式会社
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2013-10-10
Also published as: JP2013212966A; JP5881212B2; TW201402883A; TWI558861B

Abstract

　保護シート片を敷設する際の作業性が良好であり、且つ、炭素質ルツボのＳｉＣ化の進行を抑制することにより炭素質ルツボの長寿命化を可能としたルツボ保護シート及びその保護シートを用いたルツボの保護方法を提供する。　ルツボ保護シート１０は、原料融液を収納する石英ルツボ４と該石英ルツボ４が載置される黒鉛ルツボ５との間に介在される。ルツボ保護シート１０は略円形の膨張黒鉛材から成り、少なくとも１以上の直径線によって複数に分割化された保護シート片１１で構成される。保護シート片１１の分割面１２には、保護シート片同士を連結固定するための差込用スリット１３が形成されている。保護シート片１１は少なくとも２箇所以上で差込用スリット１３が噛み合うことにより、保護シート片１１同士が連結固定される。

Description

ルツボ保護シート及びそのルツボ保護シートを用いた炭素質ルツボの保護方法

　本発明は、チョクラルスキー法（以下、「ＣＺ法」という。）によるシリコンなどの単結晶引上げ装置に使用される石英ルツボと該石英ルツボが載置される炭素質ルツボとの間に介在されるルツボ保護シート及び該ルツボ保護シートを用いた炭素質ルツボの保護方法に関する。

　黒鉛ルツボと石英ルツボとを有するルツボ装置は、代表的には単結晶引き上げ溶融ルツボ装置として従来から使用されている。この半導体製造工程における、代表的な単結晶引き上げ装置として、チョクラルスキー法（以下、「ＣＺ法」という。）による単結晶引き上げ装置（以下、「ＣＺ装置」という。）がある。このＣＺ法による単結晶引き上げ装置においては、黒鉛ルツボと石英ルツボとが直接接触しているため、石英ルツボと接触する黒鉛ルツボの接触面が、石英ルツボと黒鉛ルツボとの反応により、またＳｉより発生するＳｉＯガス等との反応により、炭化ケイ素（以下、ＳｉＣ）化し、黒鉛との熱膨張係数の違いにより割れ等の欠陥が発生する。そこで、かかる問題点を解決するため、従来から石英ルツボと黒鉛ルツボとの間に膨張黒鉛材料からなる保護シートを介在させ、黒鉛ルツボの内面を覆うことにより黒鉛ルツボの破損を防止して寿命を長く保たせることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２５２８２８５号公報特開２００８－２５４９７８号公報

　しかしながら、上記従来の保護シートは、１枚物であることから、ルツボの内面に敷設する際に、以下の問題が生じていた。

（１）黒鉛ルツボの内面は曲面形状であるため、１枚の保護シートを用いて黒鉛ルツボ内面を隙間なく覆うことは困難であった。

（２）また、近年のルツボの大型化に伴い、１枚の保護シートのサイズも大きくなり、そのため、作業性が悪いという問題があった。

　そこで、１枚の保護シートを予め複数（例えば２～４）に分割しておき、この分割した保護シート片を用いて、黒鉛ルツボの内面を全面に亘って覆うことが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

　しかしながら、上記のように分割した保護シート片を用いる場合は、黒鉛ルツボの内面に保護シート片を敷設した後に、石英ルツボをセットする際に保護シート片がずれるので、作業性が悪いという問題が生じる。また、保護シート片がずれると、黒鉛ルツボの内面のうち保護シート片に覆われていない部位が生じ、黒鉛ルツボのＳｉＣ化を十分に抑制することができず、黒鉛ルツボの十分な長寿命化が得られないという問題を招来する。
　そこで、分割した保護シート片を用いて、且つ保護シート片のずれを防止することができる単結晶引き上げ装置用のルツボ保護シート及びその保護シートを用いた黒鉛ルツボの保護方法が所望されていた。

　本発明は、上記の実情を鑑みて考え出されたものである。その目的は、保護シート片を敷設する際の作業性が良好であり、且つ、炭素質ルツボのＳｉＣ化の進行を抑制することにより炭素質ルツボの長寿命化を可能としたルツボ保護シート及びその保護シートを用いた炭素質ルツボの保護方法を提供することである。

　上記目的を達成するため本発明は、原料融液を収納する石英ルツボと該石英ルツボが載置される炭素質ルツボとの間に介在され、炭素質ルツボを保護する略円形のルツボ保護シートであって、少なくとも１以上の直径線によって複数に分割化された保護シート片で構成され、前記保護シート片の分割面には、保護シート片同士を連結固定するための差込用スリットが形成されており、前記保護シート片は少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合うことにより、保護シート片同士が連結固定されることを要旨とする。

　ここで、「炭素質ルツボ」には、黒鉛材料からなる黒鉛ルツボと、炭素繊維強化炭素複合材（所謂Ｃ／Ｃ材）からなるルツボ（以下、Ｃ／Ｃルツボと称する）の両者が含まれる。
　また、「少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合う」とは、実施の形態の図３、図５及び図６に示す態様、図４、図７及び図８に示す態様、及び、図９に示す態様のいずれの態様も含まれる。図３に示す態様は２分割化されたルツボ保護シートの場合での態様であり、図４、図７～図９に示す態様は３以上に分割化されたルツボ保護シート場合の態様である。（１）実施の形態の図３、図５及び図６に示す態様にあっては、保護シート片の分割面（２分割であるので、１の分割面）において、２箇所以上で差込用スリットが噛み合う態様である。（２）図４、図７及び図８に示す態様にあっては、保護シート片の両側各分割面において１箇所以上で差込用スリットが噛み合う態様、即ち、両側分割面を合わせた全体としては少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合う態様である。（３）図９に示す態様にあっては、保護シート片の両側各分割面のうち一方の分割面において、少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合う態様である。

　上記構成の如く、少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合うことによって保護シート片同士が連結されるので、保護シート片のずれの発生を防止することができる。この結果、保護シート片を敷設する際の作業性が良好なものとなる。また、炭素質ルツボの内面が保護シート片で完全に覆われた状態が維持され、炭素質ルツボの表面全体にわたってＣとＳｉＯガスとの反応が有効に抑制され、ＳｉＣ化の進行を抑制することができ、炭素質ルツボの使用寿命の長期化を図ることができる。

　本発明において、前記保護シート片は、その中心側において２本の半径と円弧とで囲まれた扇形の第１領域と、第１領域の外側の第２領域とで構成され、前記第２領域には第１領域の円弧から放射状に第２領域の外縁まで延出した敷設用スリットが形成されており、前記保護シート片同士が連結固定された状態においては、保護シート片の第１領域が集合して、前記炭素質ルツボの底部を覆う略円形の中央部を形成すると共に、保護シート片の第２領域が集合して、前記炭素質ルツボの底部に連なる湾曲部及び直胴部を覆う帯体部を形成する構成であるのが好ましい。
　このような構成であれば、ルツボ保護シートが炭素質ルツボの内面に敷設されると、略円形の中央部が炭素質ルツボの底部に重ねられる。また、敷設用スリットによって、帯体部が炭素質ルツボの湾曲部に沿い易くなり、そのため、帯体部が炭素質ルツボの湾曲部及び直胴部に重ねられる。これにより、ルツボ保護シートによって炭素質ルツボの内面が完全に覆われることになり、炭素質ルツボの表面全体にわたってＣとＳｉＯガスとの反応が有効に抑制され、ＳｉＣ化の進行を抑制することができ、炭素質ルツボの使用寿命の長期化を図ることができる。

　本発明において、前記保護シート片は膨張黒鉛材料から成るのが好ましい。
　このような構成であれば、柔軟性が良好で、炭素質ルツボの内面への密着性が向上する。

　本発明において、前記炭素質ルツボは黒鉛ルツボであるのが好ましい。
　このような構成であれば、黒鉛ルツボのＳｉＣ化を十分に抑制し、黒鉛ルツボの十分な長寿命化を図ることができる。

　また、本発明は、原料融液を収納する石英ルツボと該石英ルツボが載置される炭素質ルツボとの間に、略円形のルツボ保護シートを介在させて炭素質ルツボを保護する保護方法であって、前記ルツボ保護シートは、少なくとも１以上の直径線によって複数に分割化された保護シート片で構成されると共に、前記保護シート片の分割面には、保護シート片同士を連結固定するための差込用スリットが形成されており、前記保護シート片の敷設時には、保護シート片が少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合うことによって保護シート片同士が連結固定された状態となっていることを要旨とする。

　上記構成であれば、少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合うことによって保護シート片同士が連結されるので、保護シート片のずれの発生を防止することができる。この結果、炭素質ルツボの内面が保護シート片で完全に覆われた状態が維持され、炭素質ルツボの表面全体にわたってＣとＳｉＯガスとの反応が有効に抑制され、ＳｉＣ化の進行を抑制することができ、炭素質ルツボの使用寿命の長期化を図ることができる。

　本発明において、前記保護シート片は、その中心側において２本の半径と円弧とで囲まれた扇形の第１領域と、第１領域の外側の第２領域とで構成され、前記第２領域には第１領域の円弧から放射状に第２領域の外縁まで延出した敷設用スリットが形成されており、前記保護シート片同士が連結固定された状態においては、保護シート片の第１領域が集合して略円形の中央部を形成すると共に、保護シート片の第２領域が集合して帯体部を形成し、前記略円形の中央部が前記炭素質ルツボの底部に重ね合わせ、前記帯体部を前記炭素質ルツボの底部に連なる湾曲部及び直胴部に重ね合わせる構成であるのが好ましい。
　本発明において、前記保護シート片は膨張黒鉛材料から成るのが好ましい。
　本発明において、前記炭素質ルツボは黒鉛ルツボであるのが好ましい。

　本発明によれば、保護シート片のずれを防止することができるので、保護シート片を敷設する際の作業性が良好となる。また、炭素質ルツボのＳｉＣ化の進行を抑制することができるので、黒鉛ルツボの使用寿命の長期化を図ることができる。

本実施の形態に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図。ルツボの拡大断面図。２分割化したルツボ保護シートであって、２組の対応する差込用スリットを用いた場合のルツボ保護シートの平面図。２分割化したルツボ保護シートであって、４組の対応する差込用スリットを用いた場合のルツボ保護シートの平面図。２分割化したルツボ保護シートであって、３組の対応する差込用スリットを用いた場合のルツボ保護シートの平面図。２分割化したルツボ保護シートであって、４組の対応する差込用スリットを用いた場合のルツボ保護シートの平面図。４分割化したルツボ保護シートであって、８組の対応する差込用スリットを用いた場合のルツボ保護シートの平面図。４分割化したルツボ保護シートであって、１２組の対応する差込用スリットを用いた場合のルツボ保護シートの平面図。他の変形例に係るルツボ保護シート（４分割化されたもの）の平面図。

　以下、本発明を実施の形態に基づいて詳述する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。

　（実施の形態１）
　（金属単結晶引上げ装置の構成）
　図１は本実施の形態に係るシリコン単結晶引き上げ装置の要部断面図、図２はルツボの拡大断面図である。図１において、１は単結晶引き上げ装置、２はシャフト、４はシリコン融液３を収容する石英ルツボ、５は石英ルツボ４を保持する黒鉛ルツボである。黒鉛ルツボ５の外周にはヒータ６が配置されており、このヒータ６により黒鉛ルツボ５及び石英ルツボ４を介してシリコン融液３を加熱し、インゴット７を引き上げながらシリコン単結晶を作製する。
　石英ルツボ４は、図２に示すように、略コップ状であって、底部４ａと、直胴部４ｃと、底部４ａから直胴部４ｃに連なる湾曲部（Ｒ部分）４ｂとからなる。黒鉛ルツボ５も石英ルツボ４と同様な形状であり、図２に示すように、底部５ａと、直胴部５ｃと、底部５ａから直胴部５ｃに連なる湾曲部（Ｒ部分）５ｂとからなる。この石英ルツボ４と黒鉛ルツボ５との間には、本発明に係るルツボ保護シート１０が介在されている。

　（ルツボ保護シート１０の構成）
　図３はルツボ保護シートの平面図である。ルツボ保護シート１０は黒鉛ルツボ５を保護するためのものである。ルツボ保護シート１０は、膨張黒鉛材料から成る略円形であって、２分割化して得られた半円形の保護シート片１１，１１で構成されている。一方の保護シート片１１の分割面１２には、保護シート片同士を連結固定するための２本の差込用スリット１３，１３が所定位置に、所定長さで形成されている。他方の保護シート片１１の分割面１２においても、一方の保護シート片１１に形成された差込用スリット１３，１３に対応して２本の差込用スリット１３，１３が形成されている。このような構成により、保護シート片１１に関して、差込用スリット１３により噛み合う箇所が２個存在することになる。

　また、保護シート片１１は、その中心側において２本の半径１４と円弧１５とで囲まれた扇形（本実施の形態では半円形）の第１領域１１Ａと、第１領域１１Ａの外側の第２領域１１Ｂとで構成されている。第２領域１１Ｂには、第１領域１１Ａの円弧１５から放射状に第２領域１１Ｂの外縁１６まで延出した複数の敷設用スリット１７が形成されている。

　向かい合う差込用スリット１３同士が噛み合わされて保護シート片１１同士が連結固定された状態においては、保護シート片１１の第１領域１１Ａが集合して黒鉛ルツボ５の底部５ａを覆う略円形の中央部２０を形成すると共に、保護シート片１１の第２領域１１Ｂが集合して黒鉛ルツボ５の湾曲部５ｂ及び直胴部５ｃを覆う帯体部２１を形成する。

　ルツボ保護シート１０は、膨張黒鉛シートであるのが好ましい。なぜなら、膨張黒鉛シートはクッション性が高いので、ルツボ保護シート１０が挟み付けられた場合、黒鉛ルツボと石英ルツボとの間で圧縮されて黒鉛ルツボに隙間なく配置され、ＳｉＯガスの漏洩を更に抑止することができるからである。

　また、ルツボ保護シート１０として使用される膨張黒鉛シートは、厚さ０．１～１．５ｍｍ、かさ密度０．７～１．３ｇ／ｃｍ^３程度のものが好ましい。ルツボ保護シート１０の厚みが１．５ｍｍを超えるとシートの柔軟性が低下し、黒鉛ルツボの内面への密着性が低下するからである。また、ルツボ保護シート１０の厚みが０．１ｍｍ未満の場合には、薄すぎてシートの破断を招き易いからである。

　また、ルツボ保護シート１０は、灰分が１００ｐｐｍ以下、特に好ましくは灰分５０ｐｐｍ以下の高純度のものが好ましい。ルツボ保護シート１０から生じる金属系の不純物を少なくでき、特に、半導体用途の金属単結晶において品質の安定化に繋げることができるからである。

　ここで、本実施の形態のルツボ保護シート１０は直径が１０００ｍｍで、２分割されたものであり、中央部２０の直径は４００ｍｍに設定されている。差込用スリット１３の形成位置は中心点Ｍから２５０ｍｍに設定されている。また、差込用スリット１３の長さＬ１は、Ｌ１＝１０ｍｍに設定されている。また、敷設用スリット１７の本数は、１つの保護シート片１１について５本で、ルツボ保護シート全体として１０本に設定されている。

　次いで、上記構成のルツボ保護シートの使用方法を以下に説明する。
　黒鉛ルツボ５の内面に沿って保護シート片１１を敷設する。この敷設作業において、向かい合う差込用スリット１３同士を差込むことにより保護シート片１１同士が連結されると共に、ルツボ保護シートのずれを防止できる。なぜなら、差込用スリット１３による噛み合い箇所が１個の場合は、保護シート片１１同士が連結されるけれども、１点の差込状態であるので、保護シート片１１の回転は許容された状態である。そのため、敷設作業中に保護シート片１１が回転してずれてしまう恐れがある。しかし、本実施の形態のように差込用スリット１３により噛み合う箇所が２個存在する場合は、保護シート片１１の回転が禁止状態で連結されることになり、そのため、敷設された保護シート片１１がずれてしまうことはない。

　そして、ルツボ保護シート１０が黒鉛ルツボ５の内面に敷設されると、略円形の中央部２０が黒鉛ルツボ５の底部５ａに重ねられる。また、敷設用スリット１７によって、帯体部２１が黒鉛ルツボ５の湾曲部５ｂに沿い易くなり、そのため、帯体部２１が黒鉛ルツボ５の湾曲部５ｂ及び直胴部５ｃに重ねられる。これにより、ルツボ保護シート１０によって黒鉛ルツボ５の内面が完全に覆われることになり、黒鉛ルツボ５の表面全体にわたってＣとＳｉＯガスとの反応が有効に抑制され、ＳｉＣ化の進行を抑制することができ、黒鉛ルツボ５の使用寿命の長期化を図ることができる。

　（ルツボ保護シートの変形例）
　図４はルツボ保護シートの変形例を示す平面図である。
　上記の例ではルツボ保護シートを２分割した場合を示したが、４分割したルツボ保護シートであってもよい。以下、図４を参照して４分割保護シートについて説明する。
　基本的には２分割保護シートと同様の構成であるが、４分割の場合は各保護シート片１１の両側部がそれぞれ分割面１２，１２となっており、この各分割面１２，１２に１本の差込用スリット１３が形成されている。従って、１つの保護シート片１１に関して、両側部毎に差込用スリット１３による噛み合う箇所が１箇所存在しており、１つの保護シート片１１について全体として差込用スリット１３の噛み合う箇所が２個存在していることになる。このような構成により、１つの保護シート片１１は、両隣りの保護シート片との間でそれぞれ差込用スリット１３の噛み合いにより連結固定されることになる。即ち、上記２分割したルツボ保護シートの場合と同様に、保護シート片１１に関して、差込用スリット１３により噛み合う箇所が２個存在することになり、ルツボ保護シートの敷設作業の際に保護シート片にずれが生じることはない。その結果、保護シート片を敷設する際の作業性が良好となる。また、黒鉛ルツボの内面が保護シート片で完全に覆われた状態が維持され、黒鉛ルツボの表面全体にわたってＣとＳｉＯガスとの反応が有効に抑制され、ＳｉＣ化の進行を抑制することができ、黒鉛ルツボの使用寿命の長期化を図ることができる。

　（その他の事項）
　（１）上記実施の形態では、炭素質ルツボの一例として黒鉛ルツボを挙げて説明したが、炭素繊維強化炭素複合材（所謂Ｃ／Ｃ材）からなるルツボ（Ｃ／Ｃルツボ）であってもよい。また、黒鉛ルツボは複数に分割化されたものであってもよい。
　また、ルツボ保護シートは膨張黒鉛シートに限らず、その他の黒鉛質シートであってもよい。

　（２）上記実施の形態では、２分割化されたルツボ保護シート及び４分割化されたルツボ保護シートの例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、３分割、５分割等に分割化した構成のルツボ保護シートであってもよい。
　尚、差込用スリット１３の位置、本数、及び長さは、保護シートの分割数や大きさにより、適宜変更するのが好ましい。また、敷設用スリット１７の本数は、保護シートの分割数や大きさにより、適宜変更するのが好ましい。
　差込用スリット１３の位置及び本数の具体例として、２分割化したルツボ保護シートの場合であって、３組の対応する差込用スリット１３を用いた例を図５に示し、４組の対応する差込用スリット１３を用いた例を図６に示す。また、４分割化したルツボ保護シートの場合であって、８組の対応する差込用スリット１３を用いた例を図７に示し、１２組の対応する差込用スリット１３を用いた例を図８に示す。いずれの場合であっても、保護シート片１１に関して、差込用スリット１３により噛み合う箇所が少なくとも２個存在しており、ルツボ保護シートの敷設作業の際に保護シート片にずれが生じることはない。

　（３）図４、図７及び図８に示す４分割保護シートの場合に各保護シート片の両側の分割面に少なくとも対応する１組以上の差込用スリット１３が形成されていたけれども、図９に示すように、保護シート片１１ａ，１１ｂの分割面１２に関して対応する２組の差込用スリット１３を形成し、保護シート片１１ｃ，１１ｄの分割面１２に関して対応する２組の差込用スリット１３を形成し、保護シート片１１ｂ，１１ｃの分割面１２及び保護シート片１１ａ，１１ｄの分割面１２に関して差込用スリット１３を形成しない構成としてもよい。このように構成しても、保護シート片１１ａと保護シート片１１ｂとは差込用スリット１３による噛み合いが２箇所存在して連結固定状態となるので、保護シート片１１ａ、１１ｂにずれが生じることはない。更に、保護シート片１１ｃと保護シート片１１ｄとは差込用スリットによる噛み合いが２箇所存在して連結固定状態となるので、保護シート片１１ｃ、１１ｄにずれが生じることはない。この結果、ルツボ保護シート１０全体として、ずれの発生が防止されることになる。

　以下、実施例により本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例によって何ら限定されるものではない。

　上記実施の形態と同様の差込用スリットが有るルツボ保護シート（以下、本発明ルツボ保護シートＸと称する）と、差込用スリットの無いルツボ保護シート（以下、比較ルツボ保護シートＹと称する）とについて、以下の試験条件で、黒鉛ルツボへルツボ保護シートを設置する際の破れや破損の発生回数、黒鉛ルツボへの設置時間、石英ルツボ設置後のルツボ保護シートのズレ発生回数を測定したので、その結果を表１に示す。

　（試験条件）
　・使用した黒鉛ルツボ
　外径が３８０ｍｍ、内径が３５６ｍｍ、高さが２６２ｍｍの黒鉛ルツボを使用した。
　・使用した石英ルツボ
　外径が３４６ｍｍ、内径が３３４ｍｍ、高さが２５０ｍｍの石英ルツボを使用した。
　・本発明ルツボ保護シートＸ
　厚みが０．３８ｍｍ、かさ密度が１．０Ｍｇ／ｍ^３であって、上記実施の形態の図３に示すルツボ保護シートと同様の形状のルツボ保護シートを使用した。即ち、２分割形状で、分割面に沿って２本のスリットが形成され、敷設用スリットの本数は１つの保護シート片について５本で、ルツボ保護シート全体として１０本である。尚、ルツボ保護シートの直径は５００ｍｍで、中央部の直径は１５０ｍｍである。各込用スリットの形成位置は、それぞれ中心点Ｍから１２５ｍｍで、差込用スリットの長さは１０ｍｍである。
　・比較ルツボ保護シートＹ
　差込用スリットが無いことを除いては、上記のルツボ保護シートＸと同様の形状のルツボ保護シートを使用した。
　・試験内容
　黒鉛ルツボにルツボ保護シートを設置し、石英ルツボをセットする１連の作業を１０回行い、ルツボ保護シートの破れや破損の発生回数、黒鉛ルツボへの設置時間、石英ルツボ設置後のルツボ保護シートのズレ発生回数について状態を確認した。

（試験結果の検討）
　本発明ルツボ保護シートＸ、比較ルツボ保護シートＹは、共にハンドリングの際の破れや破損の発生回数は０であり、差込用スリットの有無によるハンドリングの際の破れや破損に差はなかった。
　一方、黒鉛ルツボへの設置時間は、比較ルツボ保護シートＹの場合が３０秒で本発明ルツボ保護シートＸの場合が１０秒であり、比較ルツボ保護シートＹの場合の方が設置時間が長くなったことが認められる。この理由としては、差込用スリットの無い比較ルツボ保護シートＹでは、黒鉛ルツボへ設置する際に保護シートが薄く表面が滑りやすいためずれやすくそのため設置時間が長くなったものと思われる。これに対して、差込用スリットの有る本発明ルツボ保護シートＸの場合では、２分割された保護シート片同士が連結されているので、ルツボ保護シートのズレが抑制されることにより、比較ルツボ保護シートＹよりも設置時間が短くなったものと思われる。
　また、石英ルツボ設置後の保護シートのズレ発生回数は、比較ルツボ保護シートＹの場合が７回で本発明ルツボ保護シートＸの場合が０回であり、比較ルツボ保護シートＹの場合では保護シートのズレが多く発生したことが認められる。この理由としては、差込用スリットの有る本発明ルツボ保護シートＸの場合では、２分割された保護シート片同士が連結されているので、ルツボ保護シートのズレを抑制する機能が発揮され、一方、差込用スリットの無い比較ルツボ保護シートＹでは、２分割された保護シート片同士が連結されていないので、ルツボ保護シートのズレを抑制する機能が発揮されないことによるものと思われる。

　本発明は、単結晶引き上げ装置用黒鉛ルツボ及びその製造方法に適用される。

　　　４：石英ルツボ
　　　５：黒鉛ルツボ
　　５ａ：底部
　　５ｂ：湾曲部
　　５ｃ：直胴部
　　１０：ルツボ保護シート
　　１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ：保護シート片
　１１Ａ：第１領域
　　１１Ｂ：第２領域
　　１２：分割面
　　１３：差込用スリット
　　１７：敷設用スリット
　　２０：中央部
　　２１：帯体部

Claims

　原料融液を収納する石英ルツボと該石英ルツボが載置される炭素質ルツボとの間に介在され、炭素質ルツボを保護する略円形のルツボ保護シートであって、
　少なくとも１以上の直径線によって複数に分割化された保護シート片で構成され、
　前記保護シート片の分割面には、保護シート片同士を連結固定するための差込用スリットが形成されており、
　前記保護シート片は少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合うことにより、保護シート片同士が連結固定されることを特徴とするルツボ保護シート。
　前記保護シート片は、その中心側において２本の半径と円弧とで囲まれた扇形の第１領域と、第１領域の外側の第２領域とで構成され、前記第２領域には第１領域の円弧から放射状に第２領域の外縁まで延出した敷設用スリットが形成されており、
　前記保護シート片同士が連結固定された状態においては、保護シート片の第１領域が集合して、前記炭素質ルツボの底部を覆う略円形の中央部を形成すると共に、保護シート片の第２領域が集合して、前記炭素質ルツボの底部に連なる湾曲部及び直胴部を覆う帯体部を形成する請求項１記載のルツボ保護シート。
　前記保護シート片は膨張黒鉛材料から成る請求項１又は２記載のルツボ保護シート。
　前記炭素質ルツボは黒鉛ルツボである請求項１～３のいずれかに記載のルツボ保護シート。
　原料融液を収納する石英ルツボと該石英ルツボが載置される炭素質ルツボとの間に、略円形のルツボ保護シートを介在させて炭素質ルツボを保護する保護方法であって、
　前記ルツボ保護シートは、少なくとも１以上の直径線によって複数に分割化された保護シート片で構成されると共に、前記保護シート片の分割面には、保護シート片同士を連結固定するための差込用スリットが形成されており、
　前記保護シート片の敷設時には、保護シート片が少なくとも２箇所以上で差込用スリットが噛み合うことによって保護シート片同士が連結固定された状態となっていることを特徴とする炭素質ルツボの保護方法。
　前記保護シート片は、その中心側において２本の半径と円弧とで囲まれた扇形の第１領域と、第１領域の外側の第２領域とで構成され、前記第２領域には第１領域の円弧から放射状に第２領域の外縁まで延出した敷設用スリットが形成されており、
　前記保護シート片同士が連結固定された状態においては、保護シート片の第１領域が集合して略円形の中央部を形成すると共に、保護シート片の第２領域が集合して帯体部を形成し、前記略円形の中央部が前記炭素質ルツボの底部に重ね合わせ、前記帯体部を前記炭素質ルツボの底部に連なる湾曲部及び直胴部に重ね合わせる請求項５記載の炭素質ルツボの保護方法。
　前記保護シート片は膨張黒鉛材料から成る請求項５又は６記載の炭素質ルツボの保護方法。
　前記炭素質ルツボは黒鉛ルツボである請求項５～７のいずれかに記載の炭素質ルツボの保護方法。