(57)【要約】 【課題】  溶湯から析出体析出のための下地となる下地体と、簡単な動作機構によって短時間に、下地体の保持および保持の解除を行うことのできる下地保持体とを含む析出装置および析出方法を提供することである。【解決手段】  下地体３２の係合部３７は第１接触面４２を有し、第１接触面４２は浸漬部３４の固定部４１から離反して基準方向他方Ｚ２から基準方向一方Ｚ１に臨む。下地保持体３３の内部空間３８は交差方向一方Ｘ１に開放しており、内部空間３８を規定する内部空間形成部３９には、第１接触面４２に対向する第２接触面５２が形成される。また下地保持体３３は押圧部４３を有しており、押圧部４３は係合部３７を基準方向一方Ｚ１に弾発的に押圧する。係合部３７には第１接触面４２が形成されている。【選択図】      図１
2008201663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）溶湯から析出体を析出させるための下地となる下地体であって、
（ａ１）予め定める基準方向一方の浸漬面が、溶湯に浸漬される浸漬部と、
（ａ２）浸漬部のうちの前記基準方向他方に形成される固定部に固定され、前記固定部から離反して、基準方向他方から基準方向一方に臨む第１接触面が形成される係合部とを有する下地体と、
（ｂ）下地体を着脱可能に保持する下地保持体であって、
（ｂ１）前記浸漬部が基準方向一方に外在する状態で係合部を収容可能であって、基準方向に交差する交差方向一方に開放する内部空間が形成され、内部空間に係合部が収納された状態で、係合部の第１接触面に、基準方向一方から対向する第２接触面を有する内部空間形成部と、
（ｂ２）前記内部空間形成部に収容される係合部を基準方向一方に弾発的に押圧する押圧部とを有する下地保持体とを備えることを特徴とする析出装置。
【請求項２】
前記内部空間は、交差方向の両方の向きに開放することを特徴とする請求項１に記載の析出装置。
【請求項３】
前記下地保持体は、
係合部が下地保持体の内部空間に対して外在する状態において、
内部空間形成部に固定され、かつ基準方向他方から押圧部によって弾発的に押圧される押さえ部材をさらに有し、
押圧部の基準方向一方の端部は、前記押さえ部材よりも基準方向一方に突出することを特徴とする請求項１または２に記載の析出装置。
【請求項４】
前記押圧部は、弾発性を有する板ばねを含み、前記押圧部の基準方向一方の端部は、板ばねの弾性変形によって、基準方向に弾発的に変位可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の析出装置。
【請求項５】
前記係合部の基準方向他方の一表面部に、基準方向一方に没入する位置決め用の位置決め孔が形成され、
前記内部空間に係合部が収納された状態で、押圧部の基準方向一方の端部が位置決め孔に嵌合することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一つに記載の析出装置。
【請求項６】
前記係合部の基準方向他方の一表面部に、前記位置決め孔よりも交差方向他方に、基準方向一方に没入するとともに交差方向に延びる凹溝が形成されることを特徴とする請求項４に記載の析出装置。
【請求項７】
前記押圧部の基準方向一方の端部が、前記凹溝に収納された状態で、
前記押圧部の基準方向一方の端部と前記凹溝の基準方向一方を規定する部分との間に間隙が形成されることを特徴とする請求項５に記載の析出装置。
【請求項８】
前記第１接触面は、浸漬部の基準方向に見たときの外縁部よりも、内方に形成されることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一つに記載の析出装置。
【請求項９】
前記内部空間形成部の、基準方向一方の端面と内部空間が開放する側の端面とが交わる角部は、面取りされて、基準方向と交差方向とに垂直な方向に延びる仮想直線を含む面が形成されることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか一つに記載の析出装置。
【請求項１０】
溶湯から析出体を析出させるための下地となる下地体であって、
予め定める基準方向一方の浸漬面が、溶湯に浸漬される浸漬部と、
浸漬部のうちの前記基準方向他方に形成される固定部に固定され、前記固定部から離反して、基準方向他方から基準方向一方に臨む第１接触面が形成される係合部とを有する下地体と、
下地体を着脱可能に保持する下地保持体であって、
前記浸漬部が基準方向一方に外在する状態で係合部を収容可能であって、基準方向に交差する交差方向一方に開放する内部空間が形成され、内部空間に係合部が収納された状態で、係合部の第１接触面に、基準方向一方から対向する第２接触面を有する内部空間形成部と、
前記内部空間形成部に収容される係合部を基準方向一方に弾発的に押圧する押圧部とを有する下地保持体とを備える析出装置を用いて析出体を析出する析出方法であって、
前記下地体を前記下地保持体によって保持させる下地体保持工程と、
前記浸漬面を溶湯に浸漬させる浸漬工程とを有し、
前記下地体保持工程は、
前記下地体を交差方向に移動させ、
前記浸漬部が基準方向一方に外在する状態で、交差方向の内部空間が開放される側から、前記係合部を前記内部空間に対して進入させ、
前記押圧部によって前記係合部を押圧させて、下地体を下地保持体に保持させることを特徴とする析出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体材料または金属材料の溶湯から、半導体材料または金属材料を析出体として析出させるための析出装置および析出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、第１の従来技術に係る析出体製造装置１を表す図である。下地基板２を溶融シリコンの溶湯３に対して、円弧の軌道上の移動させることによって浸漬し、下地基板２上に溶湯３から固体を析出させて、析出体４を形成する。析出体４を製造する析出体製造装置１は、下地基板２を着脱可能に保持する下地基板保持手段５が備えられる。第１の従来技術にかかる下地基板保持手段５において下地基板２は、真空吸着によって保持される。
【０００３】
図１５は、第２の従来技術にかかる下地基板保持装置６の側面図であり、図１６は、第２の従来技術に係る下地基板保持装置６の斜視図である。真空吸着以外の下地基板保持装置６として、下地基板７を弾性部材８によって弾発的に挟持して下地基板７を保持する装置が知られている（たとえば特許文献１参照）。チャンバ９内には、下地基板７を溶湯１０に浸漬し、結晶シリコンを析出させる析出機構１１が設けられており、析出機構１１の先端には、浸漬アーム１２を介して下地基板保持装置６が取付けられている。
【０００４】
図１７は、第２の従来技術に係る下地基板保持装置６によって下地基板７を保持する工程の順序を表す下地基板保持装置６の側面図である。図１７（ａ）では、下地基板保持装置６を、チャンバ９内の内壁面に取付けられた着脱用ブロック１３付近まで搬送し、着脱用ブロック１３を浸漬アーム１２の第１アーム先端部１４と第２アーム先端部１５との間に位置させる。図１７（ｂ）では、浸漬アーム１２を、保持固定部１６から着脱用ブロック１３に向かう向きに変位させる。着脱用ブロック１３の保持固定部１６側の端面１７に、保持固定部１６の着脱用ブロック１３側の端面１８を当接させ、浸漬アーム１２に連結された保持可動部１９を、保持固定部１６から着脱用ブロック１３に向かう向きに変位させる。これによって保持可動部１９の押圧板２０と、保持固定部１６の第１および第２張出部２１、２２との間に隙間が形成される。図１７（ｃ）では、下地基板７のチャッキング部２３を、保持可動部１９の押圧板２０と、保持固定部１６の第１および第２張出部２１、２２との間に設けられた隙間に挿入する。このとき、押圧板２０に形成された係合凸部２４と、チャッキング部２３に設けられた係合溝部とを嵌合させることによって、下地基板７を下地基板保持装置６に対して位置決めする。図１７（ｄ）では、浸漬アーム１２を、着脱用ブロック１３から保持固定部１６に向かう向きに変位させる。これによって保持可動部１９の弾性部材である圧縮コイルばねは伸展し、下地基板７は、保持可動部１９と第１および第２張出部２１、２２とに挟持される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６９０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし第１の従来技術の真空吸着による保持方法では、溶湯１０からの結晶の析出が行われている間に下地基板７において、溶湯１０に浸漬する表面部の温度と真空吸着される表面部の温度との間に差が生じ、下地基板７に反りが発生してしまい、真空吸着によって下地基板７を保持することができなくなる。
【０００７】
また第２の従来技術の下地基板保持装置６では、浸漬アーム１２の変位によって保持固
定部１６を着脱用ブロック１３に対して押圧し、保持可動部１９の押圧板２０と、保持固定部１６の第１および第２張出部２１、２２との間に隙間を形成してから下地基板７を下地基板保持装置６に挿入しなければならない。また下地基板保持装置６による下地基板７の保持の解除を行うときには、再び浸漬アーム１２の変位によって、保持可動部１９の押圧板２０と、保持固定部１６の第１および第２張出部２１、２２との間に隙間を形成してから下地基板７を取外す必要があり、浸漬アーム１２を変位させるための時間が必要であった。したがって、下地基板保持装置６による下地基板７の保持および保持の解除には、時間がかかり、析出体製造のサイクルタイムが長くなるという問題点があった。
【０００８】
本発明の目的は、溶湯から析出体析出のための下地となる下地体と、簡単な動作機構によって短時間に、下地体の保持および保持の解除を行うことのできる下地保持体とを含む析出装置および析出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、（ａ）溶湯から析出体を析出させるための下地となる下地体であって、
（ａ１）予め定める基準方向一方の浸漬面が、溶湯に浸漬される浸漬部と、
（ａ２）浸漬部のうちの前記基準方向他方に形成される固定部に固定され、前記固定部から離反して、基準方向他方から基準方向一方に臨む第１接触面が形成される係合部とを有する下地体と、
（ｂ）下地体を着脱可能に保持する下地保持体であって、
（ｂ１）前記浸漬部が基準方向一方に外在する状態で係合部を収容可能であって、基準方向に交差する交差方向一方に開放する内部空間が形成され、内部空間に係合部が収納された状態で、係合部の第１接触面に、基準方向一方から対向する第２接触面を有する内部空間形成部と、
（ｂ２）前記内部空間形成部に収容される係合部を基準方向一方に弾発的に押圧する押圧部とを有する下地保持体とを備えることを特徴とする析出装置である。
【００１０】
また本発明は、前記内部空間は、交差方向の両方の向きに開放することを特徴とする。
また本発明は、前記下地保持体は、
係合部が下地保持体の内部空間に対して外在する状態において、
内部空間形成部に固定され、かつ基準方向他方から押圧部によって弾発的に押圧される押さえ部材をさらに有し、
押圧部の基準方向一方の端部は、前記押さえ部材よりも基準方向一方に突出することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、前記押圧部は、弾発性を有する板ばねを含み、前記押圧部の基準方向一方の端部は、板ばねの弾性変形によって、基準方向に弾発的に変位可能であることを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記係合部の基準方向他方の一表面部に、基準方向一方に没入する位置決め用の位置決め孔が形成され、
前記内部空間に係合部が収納された状態で、押圧部の基準方向一方の端部が位置決め孔に嵌合することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記係合部の基準方向他方の一表面部に、前記位置決め孔よりも交差方向他方に、基準方向一方に没入するとともに交差方向に延びる凹溝が形成されることを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記押圧部の基準方向一方の端部が、前記凹溝に収納された状態で、
前記押圧部の基準方向一方の端部と前記凹溝の基準方向一方を規定する部分との間に間隙が形成されることを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記第１接触面は、浸漬部の基準方向に見たときの外縁部よりも、内方
に形成されることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記内部空間形成部の、基準方向一方の端面と内部空間が開放する側の端面とが交わる角部は、面取りされて、基準方向と交差方向とに垂直な方向に延びる仮想直線を含む面が形成されることを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、溶湯から析出体を析出させるための下地となる下地体であって、
予め定める基準方向一方の浸漬面が、溶湯に浸漬される浸漬部と、
浸漬部のうちの前記基準方向他方に形成される固定部に固定され、前記固定部から離反して、基準方向他方から基準方向一方に臨む第１接触面が形成される係合部とを有する下地体と、
下地体を着脱可能に保持する下地保持体であって、
前記浸漬部が基準方向一方に外在する状態で係合部を収容可能であって、基準方向に交差する交差方向一方に開放する内部空間が形成され、内部空間に係合部が収納された状態で、係合部の第１接触面に、基準方向一方から対向する第２接触面を有する内部空間形成部と、
前記内部空間形成部に収容される係合部を基準方向一方に弾発的に押圧する押圧部とを有する下地保持体とを備える析出装置を用いて析出体を析出する析出方法であって、
前記下地体を前記下地保持体によって保持させる下地体保持工程と、
前記浸漬面を溶湯に浸漬させる浸漬工程とを有し、
前記下地体保持工程は、
前記下地体を交差方向に移動させ、
前記浸漬部が基準方向一方に外在する状態で、交差方向の内部空間が開放される側から、前記係合部を前記内部空間に対して進入させ、
前記押圧部によって前記係合部を押圧させて、下地体を下地保持体に保持させることを特徴とする析出方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に従えば、下地体の係合部は第１接触面を有し、第１接触面は浸漬部の固定部から離反して基準方向他方から基準方向一方に臨む。下地保持体の内部空間は交差方向一方に開放しており、内部空間を規定する内部空間形成部には、第１接触面に対向する第２接触面が形成される。下地体の係合部は内部空間の開放している側から内部空間形成部に挿入される。また下地保持体は押圧部を有しており、押圧部は係合部を基準方向一方に弾発的に押圧する。下地保持体に下地体が装着された状態において、係合部は押圧部によって基準方向一方に押圧される。係合部には第１接触面が形成されており、係合部が第１接触面は下地保持体の第２接触面に押圧される。
【００１９】
これによって、下地保持体の内部空間形成部に対して、内部空間の開放している側から下地体を交差方向に移動させて、係合部を挿入することができる。押圧部は、係合部が内部空間形成部に挿入された状態において係合部を基準方向一方に押圧することができ、これによって、下地保持体の第２接触面は係合部の第１接触面に接触し、下地保持体は下地体を保持することができる。押圧部は係合部を弾発的に押圧し、弾性変形するので、内部空間に対して係合部を交差方向に変位させることができる。したがって係合部を内部空間の開放する側から内部空間形成部に挿入することが可能となり、下地保持体は、第２の従来技術よりも単純な機構で、短時間に下地体を保持することが可能となる。
【００２０】
また本発明に従えば、内部空間は、交差方向の両方の向きに開放する。これによって、内部空間形成部に対して交差方向一方から係合部を挿入し、交差方向他方から係合部を排出することができる。内部空間形成部に対する係合部の挿入および排出を、同一の向きに行うことができるので、同一の駆動源によって下地保持体に対する下地体の装着および装
着解除を行うことができる。したがって、単純な機構によって下地体の保持および保持の解除を行うことができる。
【００２１】
また本発明に従えば、下地保持体は、内部空間形成部に固定される押さえ部材をさらに有する。係合部が内部空間に対して外在する状態において、押圧部の一部は基準方向一方から、押さえ部材によって基準方向一方への変位が阻止され、押圧部は基準方向他方から押さえ部材を押圧する。したがって、押圧部が係合部に非接触の状態にあるとき、押さえ部材は押圧部を基準方向他方に押圧している。
【００２２】
押圧部は、押圧部の基準方向一方の端部を基準方向に変位させようとする弾性復元力によって押さえ部材を押圧している。また押圧部の基準方向一方の端部は、押さえ部材よりも基準方向一方に突出して形成される。したがって、押圧部が係合部に当接した状態において押圧部は、押圧部が係合部に当接していないときに押さえ部材を押圧していた力よりも大きい力によって、係合部を基準方向一方に押圧することができる。これによって、押圧部が係合部を押圧しないときには、押圧部の基準方向一方の端部を基準方向他方に待避させ、当接すれば係合部を基準方向一方に強く押圧することができる。
【００２３】
また本発明に従えば、押圧部は、弾発性を有する板ばねを含み、押圧部の基準方向一方の端部は、板ばねの弾性変形によって、基準方向に弾発的に変位可能である。板ばねの変形に関する自由度はコイルばねの変形に関する自由度に比べて低いので、押圧部の基準方向一方の端部が、基準方向に垂直ないずれかの方向に変位することを阻止することができる。したがって、基準方向に垂直な面内における押圧部の位置決めを行う部材を設ける必要がない。これによって、係合部の内部空間形成部への挿入が繰返されることによって押圧部と係合部とが摺動し、押圧部および係合部のいずれか一方または両方が磨耗しても、この磨耗によって生じる磨耗くずが、押圧部の位置決めを行う部材と押圧部との間に挟まれることがない。したがって、前記磨耗くずによって押圧部の変位が阻止されることを防止することができる。
【００２４】
また本発明に従えば、前記係合部の基準方向他方の一表面部に、基準方向一方に没入する位置決め用の位置決め孔が形成される。係合部が内部空間に収納された状態では、押圧部の基準方向一方の端部が位置決め孔に嵌合する。これによって、係合部が内部空間形成部に挿入された状態における、下地保持体に対する下地体の相対位置を位置決めすることができる。また下地体が下地保持体に保持された状態において下地体が下地体に対して変位することを防ぐことができ、下地保持体は下地体を安定に保持することができる。
【００２５】
また本発明に従えば、係合部の基準方向他方の一表面部に凹溝が形成される。凹溝は、基準方向一方に没入するとともに、交差方向に延びて形成される。係合部が内部空間形成部に挿入されるときに、押圧部の基準方向一方の端部は、凹溝に沿って凹溝の基準方向他方に位置した状態で、下地体に対して相対変位する。また凹溝は位置決め孔よりもよ交差方向他方に形成される。下地体を下地保持体に装着するときには、凹溝が形成される交差方向他方の係合部の端部から内部空間に進入するように、係合部を挿入する。これによって、内部空間形成部に係合部を挿入するときに、押圧部の基準方向一方の端部が係合部に当接することを防ぐことができる。したがって下地保持体に下地体を装着するときに、押圧部の基準方向一方の端部が、下地体の交差方向への変位を阻止することを防ぐことができる。
【００２６】
また本発明に従えば、押圧部の基準方向一方の端部が凹溝に収納されるときに、押圧部の基準方向一方の端部と凹溝の基準方向一方を規定する部分との間には間隙が形成される。これによって、内部空間形成部に係合部を挿入するときに、押圧部の基準方向一方の端部が係合部に接触することを防ぐことができる。したがって下地保持体に下地体を装着するときに、押圧部の基準方向一方の端部が係合部に接触する場合よりも、小さい力で下地体を装着することができる。
【００２７】
また本発明に従えば、係合部に形成される第１接触面は、浸漬部の基準方向に見たときの外縁部よりも、内方に設けられる。換言すれば、基準方向に垂直な浸漬部の断面は、基準方向に垂直な係合部の断面よりも大きい。これによって、浸漬部を浸漬面を溶湯に浸漬させたときに、第１および第２接触面と溶湯との間には浸漬部が介在する。したがって、貯留される溶湯の液面から液滴が飛散することがあっても、溶湯が第１および第２接触面に付着することを防ぐことができる。したがって、第１および第２接触面に付着する溶湯から析出体が析出して、下地体を下地保持体に対して装着および装着解除するときに、第１および第２接触面の摺動が妨げられることを防止することができる。
【００２８】
また浸漬部の浸漬面上に析出体を析出させた後、下地体および下地保持体を移動させて析出体を搬送し、浸漬部を係合部よりも鉛直方向の上向きに位置させたときに、浸漬部および析出体に付着していた溶湯は、重力によって基準方向他方に落下する。したがって、基準方向に垂直な係合部の断面が、基準方向に垂直な浸漬部の断面に対して同等以上の大きさを有するときに比べて、第１および第２接触面の間に溶湯の液滴が浸入する可能性を低くすることができる。
【００２９】
また下地体を下地保持体に装着するときに、係合部が内部空間に進入する前に浸漬部が内部空間形成部に接触する。これによって、下地保持体に対する下地体の基準方向の相対位置を、内部空間形成部に対する浸漬部の接触によって決定することができる。係合部が内部空間に進入するときには、内部空間形成部に対する係合部の基準方向の相対位置は決定されているので、基準方向および交差方向に垂直な方向の係合部の変位を決定すればよい。したがって、下地保持体に対する下地体の基準方向の相対位置を決定する以前に、係合部を内部空間形成部に挿入する場合に比べて、係合部の内部空間への進入が内部空間形成部によって阻止される可能性を低くすることができる。
【００３０】
また本発明に従えば、内部空間形成部の、基準方向一方の端面と内部空間が開放する側の端面とが交わる角部は、面取りされる。面取りによって形成される面は、基準方向と交差方向とに垂直な方向に延びる仮想直線を含む面である。これによって、係合部を内部空間形成部に挿入するときに、浸漬部が内部空間形成部に接触しても、面取りによって形成された面によって、浸漬部が基準方向一方に変位され、浸漬部は内部空間形成部の基準方向一方に位置して、内部空間形成部の基準方向一方の端部に摺動する。したがって、係合部が内部空間形成部に当接することによって内部空間への係合部の進入が阻止されることを防止することができる。したがって、下地体の下地保持体への装着を容易に行うことができる。
【００３１】
また本発明に従えば、析出方法は、下地体保持工程と、浸漬工程とを有し、下地体保持工程では、下地体を交差方向に移動させ、係合部を内部空間に進入させる。また下地体を交差方向に移動させることによって、押圧部は弾発的に変形して、押圧部の基準方向一方の端部は、係合部によって基準方向他方に変位される。これによって、下地体を押圧部によって押圧し、下地保持体によって下地体を強固に保持することができる。下地体を交差方向に移動させることによって、係合部が内部空間に進入することと、押圧部の基準方向一方の端部を係合部によって基準方向他方に変位させることとを実現するので、第２の従来技術に比べて、下地体の保持および保持の解除を、単純な機構で短時間に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る析出装置３０の側面図である。本発明の一実施形態に係る析出装置３０は、半導体材料または金属材料の溶湯から、析出体３１を析出させ、析出した析出体３１を搬送する。本発明において、半導体材料または金属材料の温度を、その融点以上にすることによって溶融させた液体を、「溶湯」と称し、溶湯から析出した半導体または金属の固体を「析出体」と称する。本発明の一実施形態に係る析出装置３０は、下地体３２と下地保持体３３とを含んで構成される。下地体３２は、溶湯から析出体３１を析出させるための下地となる。下地保持体３３は、下地体３２を着脱可能に保持し、下地体３２を搬送する。
【００３３】
図２は、本発明の一実施形態における下地体３２を、基準方向他方Ｚ２側から見た斜視図である。下地体３２は、溶湯に浸漬される浸漬部３４を有し、浸漬部３４の一方の面は
溶湯に浸漬される。本発明において、溶湯に浸漬される面を「浸漬面」と称し、浸漬面３６の法線を「基準方向」と称し、基準方向Ｚのうち、浸漬面３６が向かう向きを「基準方向一方」と称し、基準方向Ｚのうち、浸漬面３６から浸漬部３４内部に向かう向きを「基準方向他方」と称する。浸漬部３４は、その基準方向一方Ｚ１の端部に浸漬面３６が形成され、浸漬面３６を貯留される溶湯に向けて、溶湯に浸漬される。浸漬される部分は、浸漬面３６を含んでいれば、浸漬面３６以外の表面が浸漬されてもよい。浸漬部３４は溶湯から固体を析出するときの下地となる。溶湯から固体として析出する析出体３１は、浸漬部３４の浸漬面３６上に固着し、析出した浸漬面３６上の析出体３１の表面に、さらに析出体３１が固着する。これが連続的に繰返されて、析出体３１は溶湯の中で徐々に大きく成長する。
【００３４】
また下地体３２は、浸漬部３４の基準方向他方Ｚ２に係合部３７を有する。係合部３７は、下地保持体３３が下地体３２を保持するときに、下地保持体３３に形成される内部空間３８に進入することによって、下地体３２の浸漬部３４が下地保持体３３に対して固定されることを可能にする部分である。下地保持体３３に形成される内部空間３８は、下地保持体３３に含まれる内部空間形成部３９によって形成され、基準方向Ｚに交差する交差方向Ｘに開放する。係合部３７は、下地保持体３３に形成される内部空間３８に対して、内部空間３８が開放する交差方向Ｘのうちの一方から挿入される。本発明において、内部空間３８に係合部３７が進入するときの、係合部３７の変位方向を「交差方向」と称し、交差方向Ｘのうち、内部空間３８に係合部３７が進入する直前において下地保持体３３から係合部３７に向かう向きを「交差方向一方」と称し、係合部３７から下地保持体３３に向かう向きを「交差方向他方」と称する。
【００３５】
係合部３７は浸漬部３４の基準方向他方Ｚ２の端部に固定される。以下、浸漬部３４のうち、基準方向他方Ｚ２の端部を「固定部」と称することがある。係合部３７には、浸漬部３４の固定部４１から離反して、基準方向他方Ｚ２から基準方向一方Ｚ１に臨む第１接触面４２が形成される。第１接触面４２は、下地体３２が下地保持体３３に保持されたときに、下地保持体３３に接触することによって、下地体３２の下地保持体３３に対する基準方向一方Ｚ１への変位を防止する。
【００３６】
第１実施形態において係合部３７は、基準方向Ｚに見たときの外縁部に第１接触面４２が形成される。第１接触面４２は、浸漬部３４の基準方向Ｚに見たときの外縁部に対して、内方に設けられる。換言すれば、基準方向Ｚに垂直な面で切断したときの浸漬部３４の断面の面積は、基準方向Ｚに垂直な面で切断したときの係合部３７の断面の面積よりも大きく、基準方向Ｚに浸漬部３４および係合部３７を見ると、浸漬部３４の外縁部は、係合部３７の外縁部よりもさらに外方に見える。
【００３７】
係合部３７の基準方向他方Ｚ２の端部には、係合部３７が内部空間３８に収納された状態で、押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部が当接する位置に、位置決め孔４４が形成される。押圧部４３は下地保持体３３に含まれ、弾発性を有する部材を含み、係合部３７が内部空間３８に収納された状態で、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する部材である。位置決め孔４４は、基準方向一方Ｚ１に埋没して形成される。第１実施形態において位置決め孔４４は、係合部３７の交差方向Ｘの中央に形成される。位置決め孔４４は、複数形成され、位置決め孔４４に嵌合する押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部も複数形成されるものとする。
【００３８】
また係合部３７の基準方向他方Ｚ２の端部には、位置決め孔４４よりも交差方向一方Ｘ１に、交差方向Ｘに延びる凹溝４６が形成される。また係合部３７の基準方向他方Ｚ２の端部には、位置決め孔４４よりも交差方向他方Ｘ２にも、交差方向Ｘに延びる凹溝４６が形成される。凹溝４６は基準方向一方Ｚ１に埋没して形成される。凹溝４６を規定する部
分のうち、位置決め孔４４に近い部分には、傾斜面４７が形成される。この傾斜面４７は、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘに垂直な仮想直線を含む平面として形成される。この傾斜面４７は、基準方向Ｚに垂直な平面に対して２０°以上４５°以下の角度を成して形成されることが好ましい。傾斜面４７は、基準方向Ｚの端部から位置決め孔４４に近づくにつれて、凹溝４６が浅くなるように形成されている。本発明において、この傾斜面４７が形成される部分を「傾斜部」と称することがある。
【００３９】
係合部３７が内部空間形成部３９に挿入され始めてから下地体３２が下地保持体３３に保持された状態に至る途中の、少なくとも一部の状態においては、押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部は、凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置する。押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部が、凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置している状態において、押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部と、凹溝４６の基準方向一方Ｚ１を規定する部分との間には間隙が設けられる。
【００４０】
係合部３７の基準方向他方Ｚ２の端面のうち、位置決め孔４４および凹溝４６を除く領域は、面一状に形成される。以下、この面一状の領域を「面一領域」と称することがある。係合部３７の基準方向他方Ｚ２の端面のうち、位置決め孔４４と凹溝４６との間には、面一領域４８が形成される。押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部が、位置決め孔４４と凹溝４６との間の面一領域４８に対して、基準方向他方Ｚ２に位置するとき、押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部は面一領域４８に当接し、面一領域４８を基準方向一方Ｚ１に押圧する。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態に係る下地保持体３３の斜視図である。下地保持体３３には、下地体３２の係合部３７を収納する内部空間３８が形成される。内部空間３８は、浸漬部３４を外在させた状態で係合部３７を収納する。内部空間３８は、交差方向Ｘに開放する。第１実施形態において交差方向Ｘは基準方向Ｚに垂直に交差する方向であるものとし、内部空間３８は、交差方向Ｘの両方の向きに開放するものとする。本発明において、内部空間３８を形成する部材を「内部空間形成部」と称する。内部空間形成部３９には、基準方向一方Ｚ１から基準方向他方Ｚ２に臨む第２接触面５２が形成される。下地体３２に下地保持体３３が保持された状態において、第２接触面５２は第１接触面４２に対向する。
【００４２】
内部空間形成部３９の基準方向一方Ｚ１の端面は、基準方向Ｚと交差方向Ｘとに垂直な方向に離れた２つの端面を有しており、それぞれの基準方向一方Ｚ１の端面と、内部空間形成部３９の交差方向一方Ｘ１の端面とが交わる角部は、面取りされて面が形成される。面取りされて形成される面は、基準方向Ｚと交差方向Ｘとに垂直な方向に延びる仮想的な直線を含む面として形成される。換言すれば、内部空間形成部３９の基準方向一方Ｚ１の端部には、交差方向一方Ｘ１に進むにつれて基準方向他方Ｚ２に進む、傾斜した面が、交差方向一方Ｘ１に形成される。以下、面取りされて形成される、傾斜した面を「端部斜面」と称する。第１実施形態では内部空間３８は交差方向Ｘの両方向に開放され、交差方向他方Ｘ２においても同様に傾斜した面が形成される。以下、基準方向Ｚと交差方向Ｘとに垂直な方向を「垂直方向」と称する。
【００４３】
下地体３２は、押圧部４３と押さえ部材５１とを有し、押圧部４３と押さえ部材５１とは内部空間３８に収納される。押圧部４３の基準方向他方Ｚ２の端部は、内部空間形成部３９に固定され、押圧部４３に含まれる弾発性を有する部材の弾性変形に伴って、基準方向Ｚに弾発的に変位する。押圧部４３は、下地体３２が下地保持体３３に保持された状態において、係合部３７の基準方向他方Ｚ２に位置し、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。押圧部４３の自然状態における基準方向Ｚの長さは、下地体３２が下地保持体３３に保持された状態における押圧部４３の基準方向Ｚの長さよりも長い。
【００４４】
押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部は、押さえ部材５１よりも基準方向一方Ｚ１に突出する。以下、押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部を「突出部」と称する。係合部３７が内部空間３８に収納された状態において、押圧部４３は係合部３７の基準方向他方Ｚ２に位置し、突出部５３は、係合部３７に基準方向他方Ｚ２から当接し、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。突出部５３は、基準方向Ｚの直線および交差方向Ｘの直線を含む面で切断した断面の形状が、基準方向一方Ｚ１に凸の曲線となるように形成される。第１実施形態において突出部５３は、基準方向一方Ｚ１に凸の半球状であるものとする。
【００４５】
押さえ部材５１は内部空間形成部３９に固定され、係合部３７が内部空間３８に対して外在する状態においては、押圧部４３の一部によって基準方向一方Ｚ１に押圧される部材である。換言すれば、下地保持体３３による下地体３２の保持が解除された状態において、突出部５３が基準方向一方Ｚ１に変位することを阻止する。
【００４６】
下地体３２を下地保持体３３に装着するときには、係合部３７を内部空間形成部３９に挿入する。係合部３７は、交差方向一方Ｘ１から交差方向他方Ｘ２に移動しながら、内部空間３８に進入する。その結果、係合部３７に形成される第１接触面４２と内部空間形成部３９の一部に形成される第２接触面５２とが対向する。押圧部４３は、内部空間３８に収納された係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。これによって第１接触面４２と第２接触面５２とが接触する。この接触によって、係合部３７が基準方向一方Ｚ１に変位することは阻止される。係合部３７は、内部空間形成部３９の第２接触面５２への接触と押圧部４３による押圧とによって、保持される。
【００４７】
下地体３２が下地保持体３３に装着されるときに、下地体３２の浸漬部３４は、係合部３７が内部空間形成部３９に接触するよりも先に、内部空間形成部３９近傍まで変位する。下地保持体３３に下地体３２を装着するときには、浸漬部３４の交差方向他方Ｘ２の端面と基準方向他方Ｚ２の端面とが交わる部分の浸漬部３４の角部を、内部空間形成部３９の端部斜面４９に当接させる。さらに下地体３２を交差方向他方Ｘ２に変位させると、浸漬部３４の前記角部は、端部斜面４９によって基準方向一方Ｚ１に変位され、下地保持体３３に対する下地体３２の、基準方向Ｚの相対位置が決定される。
【００４８】
係合部３７を内部空間形成部３９に挿入するときには、係合部３７の交差方向他方Ｘ２の端部を、内部空間３８の交差方向一方Ｘ１側から挿入する。係合部３７が内部空間形成部３９に挿入され始めてから、係合部３７が内部空間３８に収納されて押圧部４３に押圧された状態に至る途中の段階においては、突出部５３は、凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置し、凹溝４６に沿って交差方向Ｘに変位する。突出部５３が凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置しているとき、凹溝４６の基準方向一方Ｚ１を規定する部分と突出部５３との間には、間隙が設けられる。このため、突出部５３が凹溝４６に沿って変位するとき、押圧部４３は係合部３７を押圧しない。
【００４９】
下地体３２が下地保持体３３に保持された状態で、突出部５３は、位置決め孔４４に嵌合し、位置決め孔４４の基準方向一方Ｚ１を規定する部分に対し、基準方向他方Ｚ２から当接し、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。位置決め孔４４の基準方向Ｚの深さは、凹溝４６の基準方向Ｚの深さよりも浅い。突出部５３が係合部３７を押圧するとき、突出部５３は、位置決め孔４４に嵌合しているので、押圧された係合部３７は、突出部５３に対して基準方向Ｚに垂直ないずれの方向への変位も阻止される。押圧部４３は、基準方向Ｚに垂直ないずれの方向においても、下地保持体３３に対して変位しない。したがって、係合部３７が内部空間３８に収納され、突出部５３が位置決め孔４４に嵌合している状態においては、係合部３７は、下地保持体３３に対して基準方向Ｚに垂直ないずれかの方向に変位することはない。
【００５０】
押さえ部材５１は内部空間形成部３９に固定され、係合部３７が内部空間３８に対して外在するとき、および突出部５３が凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置するとき、押さえ部材５１は押圧部４３の一部を基準方向他方Ｚ２に押圧する。このとき、押圧部４３は押さえ部材５１を基準方向一方Ｚ１に押圧するけれども、押さえ部材５１よりも基準方向一方Ｚ１に突出する突出部５３の長さは、予め定める長さに限定される。押圧部４３は凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置するとき、凹溝４６の基準方向一方Ｚ１を規定する部分との間に間隙が形成されるので、押圧部４３が係合部３７の交差方向Ｘへの移動を妨げることがない。
【００５１】
係合部３７が内部空間形成部３９に挿入され、突出部５３が凹溝４６と位置決め孔４４との間の面一領域４８に対して基準方向他方Ｚ２に位置するとき、突出部５３は係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。下地体３２が下地保持体３３に保持された状態においては、突出部５３は位置決め孔４４に嵌合し、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。位置決め孔４４は基準方向一方Ｚ１に埋没しているので、突出部５３が面一領域４８の基準方向他方Ｚ２に位置するときに突出部５３が係合部３７を押圧する力は、突出部５３が位置決め孔４４に嵌合するときに突出部５３が係合部３７を押圧する力よりも大きい。
【００５２】
押圧部４３は弾発性を有する部材を含み、下地保持体３３による下地体３２の保持が解除されている状態において、押圧部４３は自然状態から弾発的に変形されており、弾性復元力によって押さえ部材５１を弾発的に押圧している。係合部３７が内部空間形成部３９に挿入され、突出部５３が基準方向他方Ｚ２に変位されると、押圧部４３の基準方向Ｚの長さは、押圧部４３が押さえ部材５１を押圧しているときの長さよりもさらに短くなり、押圧部４３の自然状態に比べて、押圧部４３の変形量はさらに大きくなる。したがって、突出部５３が、面一領域４８に対して基準方向他方Ｚ２に位置するときに、突出部５３が係合部３７を押圧する力の大きさは、係合部３７が内部空間３８に対して外在するとき、または突出部５３が凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置するときに、突出部５３が押さえ部材５１を押圧する力よりも大きい。押さえ部材５１が突出部５３の変位を阻止することによって、係合部３７が突出部５３を押圧しないために必要な係合部３７の凹溝４６の深さを浅くすることができ、かつ係合部３７が突出部５３を変位させたときに突出部５３が係合部３７を押圧する力を大きくすることができる。
【００５３】
係合部３７が内部空間形成部３９に挿入される途中において、突出部５３が面一領域４８に対して基準方向他方Ｚ２に位置するときには、突出部５３は面一領域４８に対して摺動する。突出部５３が凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置している状態から、突出部５３が面一領域４８の基準方向他方Ｚ２の位置に相対変位するときには、突出部５３は、凹溝４６の交差方向一方Ｘ１を規定する部分に当接する。凹溝４６の交差方向一方Ｘ１を規定する面には、傾斜面４７が形成される。傾斜面４７は、基準方向Ｚに垂直な平面に対して２０°以上４５°以下傾斜して形成される。突出部５３が凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置する状態から、係合部３７が下地保持体３３に対して交差方向他方Ｘ２に変位すると、傾斜面４７を規定する傾斜部は、突出部５３を基準方向他方Ｚ２に変位させる。突出部５３は、基準方向一方Ｚ１に凸の半球状に形成されているので、傾斜部が突出部５３に対して交差方向一方Ｘ１から当接し、突出部５３を押圧するときに、傾斜面４７と突出部５３との間に働く押圧力の一部は、基準方向Ｚの押圧力に変換される。
【００５４】
下地体３２を下地保持体３３に装着するときには、内部空間３８の交差方向一方Ｘ１から下地体３２を交差方向他方Ｘ２に移動させて、内部空間形成部３９に係合部３７を挿入する。下地保持体３３による下地体３２の保持を解除するときには、下地保持体３３に対して下地体３２を、さらに交差方向他方Ｘ２に移動させる。換言すれば、下地保持体３３に対する下地体３２の装着および解除は、下地保持体３３を固定した状態で下地体３２を
交差方向他方Ｘ２に移動させることによって行う。第１実施形態では、下地保持体３３に対する装着および装着の解除を、下地体３２を同一駆動源によって交差方向他方Ｘ２に移動させて行う。
【００５５】
第１実施形態において下地体３２は、基準方向一方Ｚ１が鉛直方向上向きとなる状態で下地保持体３３に装着され、下地体３２の浸漬面３６は、基準方向一方Ｚ１が鉛直方向下向きとなる状態で貯留される溶湯に浸漬される。第１および第２接触面５２と溶湯との間には浸漬部３４が介在する。これによって、貯留される溶湯の液面から液滴が飛散しても、溶湯の液滴が第１および第２接触面５２に付着することは、浸漬部３４によって防止される。
【００５６】
下地保持体３３による下地体３２の保持を解除するときには、基準方向一方Ｚ１が鉛直方向上向きとなる状態で、下地体３２を交差方向他方Ｘ２に移動させる。このとき貯留される溶湯に浸漬されていた浸漬面３６は、鉛直方向上向きに臨む。浸漬部３４の基準方向Ｚに沿う外周面および浸漬部３４に付着していた溶湯の液滴は、浸漬部３４の基準方向Ｚに沿う外周面を、鉛直方向下向き、すなわち基準方向他方Ｚ２に移動して落下する。浸漬部３４の基準方向Ｚに垂直な断面は、係合部３７の基準方向Ｚに垂直な断面よりも大きく、浸漬部３４の基準方向Ｚに見たときの外縁部は、係合部３７の基準方向Ｚに見たときの外縁部よりもさらに外方に位置するので、第１接触面４２および第２接触面５２の間に浸入する溶湯の液滴は、浸漬部３４の外縁部が係合部３７の外縁部よりも内方に位置するときに比べて低減される。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態に係る下地保持体３３の分解斜視図である。析出装置３０は、浸漬アーム５４を有しており、浸漬アーム５４は、下地保持体３３の基準方向他方Ｚ２の端部に機械的に接続され、下地保持体３３を変位駆動する。浸漬アーム５４の基準方向一方Ｚ１の端部は、２つの部分を有し、２つの部分は交差方向Ｘに離れている。下地体３２が下地保持体３３に保持された状態で、浸漬アーム５４によって下地保持体３３が駆動変位され、下地体３２の浸漬面３６が貯留される溶湯に浸漬される。貯留される溶湯は、たとえばシリコンを溶融した液体、または鉄、チタンを溶融した液体とするけれども、半導体材料または金属材料を、融点以上の温度にすることで溶融させた液体材料であればよい。第１実施形態において溶湯は、液体状のシリコンであるものとし、析出体３１は、シリコンから成る固体であるものとし、以下、シリコンの多結晶を析出体３１とする場合について説明する。
【００５８】
下地体３２および下地保持体３３は、耐熱性を有する材料から形成されており、第１実施形態においては、カーボンで形成される。内部空間形成部３９の交差方向Ｘに垂直な断面の形状は、略Ｃ字形状である。内部空間３８の基準方向他方Ｚ２は、平板状の部材である底板部５６によって規定される。底板部５６は、基準方向Ｚに垂直に配設される。底板部５６の垂直方向Ｙの両端部からは、基準方向一方Ｚ１に延びる平板状の部分が形成されて、第１および第２側板部５７、５８を形成している。第１および第２側板部５７、５８は、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘの仮想直線を含む平面に平行に形成される。
【００５９】
第１側板部５７の基準方向一方Ｚ１の端部からは第１張出部５９が、垂直方向Ｙ第２側板部５８側に張出すように形成される。第２側板部５８の基準方向一方Ｚ１の端部からは第２張出部６１が、垂直方向Ｙ第１側板部５７側に張出すように形成される。換言すれば、第１および第２張出部５９、６１は、第１および第２側板部５７、５８から、互いに向かい合うむきに張出している。第１および第２張出部５９、６１の基準方向一方Ｚ１の端面は、底板部５６に対して略平行に形成される。本発明において「略平行」は平行を含む。内部空間形成部３９は、底板部５６と第１および第２側板部５７、５８と第１および第２張出部５９、６１を含んで形成される。底板部５６と第１および第２側板部５７、５８と第１および第２張出部５９、６１とは、それぞれ別部材で形成されてもよいけれども、第１実施形態において内部空間形成部３９は、１つの部材によって形成される。
【００６０】
底板部５６の基準方向Ｚに垂直な断面は、交差方向Ｘを長手方向とする長方形として形成される。以下、垂直方向Ｙに対して垂直な仮想平面のうち、底板部５６を２等分する仮想平面を「垂直鏡面」と称し、交差方向Ｘに対して垂直な仮想平面のうち、底板部５６を２等分する仮想平面を「交差鏡面」と称する。
【００６１】
第１および第２張出部５９、６１の垂直鏡面から遠ざかった側の面は、垂直鏡面に略平行に形成される。第１および第２張出部５９、６１の交差方向Ｘに垂直な断面の形状は、基準方向一方Ｚ１に進むにつれて垂直方向Ｙの長さが長くなる形状として形成される。第１および第２張出部５９、６１の内部空間３８を規定する部分は、基準方向他方Ｚ２に臨んでおり、この部分の基準方向他方Ｚ２に臨む面は、第２接触面５２である。第２接触面５２は、基準方向Ｚに垂直な平面に対して４５°の角度を成すことが好ましい。
【００６２】
底板部５６の基準方向一方Ｚ１の端部のうち、交差方向Ｘ中央部には、２箇所の突起部６２が設けられる。２箇所の突起部６２は第１および第２側板部５７、５８近傍に形成され、垂直方向Ｙに離れて配設される。突起部６２は、基準方向Ｚを厚み方向とする平板状の部分として形成され、それぞれの突起部６２には、基準方向Ｚに延びる直線を軸とする円筒状の孔６３が形成される。この円筒状の孔６３は、それぞれの突出部５３に、基準方向Ｚに見て中央部に形成される。円筒状の孔６３には、押圧部４３の基準方向他方Ｚ２の端部が固定される。
【００６３】
第１および第２張出部５９、６１の交差方向Ｘの両端部には、端部斜面４９が形成される。端部斜面４９は、垂直方向Ｙを含む平面として形成され、基準方向Ｚに垂直な平面に対して５°以上１０°以下の角度を成す。
【００６４】
底板部５６の基準方向他方Ｚ２の部分からは、下地保持体３３の一部分として、接続部６４が形成される。接続部６４は、底板部５６と浸漬アーム５４との間に介在して、内部空間形成部３９を浸漬アーム５４に機械的に接続するための部分となる。接続部６４は、底板部５６の交差方向Ｘに離れた２つの部分として形成され、基準方向他方Ｚ２に突出して形成される。接続部６４の基準方向他方Ｚ２の端部には、交差方向Ｘに延びる軸線を有する孔が形成され、孔の内壁には、内ねじが形成される。接続部６４は、浸漬アーム５４に対して、ビスなどのねじ部材によって連結される。
【００６５】
交差方向一方Ｘ１の接続部６４の交差方向一方Ｘ１の表面と、交差方向他方Ｘ２の接続部６４の交差方向他方Ｘ２の表面との距離は、交差方向一方Ｘ１の浸漬アーム５４の交差方向他方Ｘ２の表面と、交差方向他方Ｘ２の浸漬アーム５４の交差方向一方Ｘ１の表面との距離に、略同一に設定される。これによって、浸漬アーム５４が外方に、接続部６４が内方に位置し、浸漬アーム５４と接続部６４が接触する。
【００６６】
底板部５６には、基準方向Ｚに延びる直線を軸線とする円筒形状の貫通孔６６が形成される。貫通孔６６は、４つ設けられ、この４つは、交差鏡面および垂直鏡面に対称に設けられる。貫通孔６６は、押さえ部材５１を底板部５６に固定するときにボルトのねじ部が貫通する。
【００６７】
押圧部４３は、突出部５３と円盤状の部分６７と圧縮コイルばね７１とを含んで構成される。圧縮コイルばね７１は、耐熱性を有する鋼などの金属から成り、弾発性を有する。突出部５３および円盤状の部分６７は耐熱性を有する金属製であってもよいけれども、第１実施形態において突出部５３および円盤状の部分６７は、耐熱性を有するカーボン材から成る。
【００６８】
第１実施形態において圧縮コイルばね７１、突出部５３および円盤状の部分６７は、インコネルと称される材料で形成される。具体的にはインコネルｘ−７５０と称される材料が好ましい。圧縮コイルばね７１の線の外径は、１．６ミリメートル（millimeters, 略号「ｍｍ」）、圧縮コイルばね７１の外径は、１６ｍｍ、自然長は２０ｍｍ、巻数は５巻程度、ばね定数は、４．１４ニュートン毎ミリメートル（newton per millimeter, 略号「Ｎ／ｍｍ」）である。
【００６９】
押圧部４３を形成する圧縮コイルばね７１が圧縮されることによって、自然状態から突出部が基準方向他方Ｚ２に変位したとき、突起部の円筒状の孔を規定する部分と円盤状の部分との間隙は、０．５ｍｍに設定される。
【００７０】
押さえ部材５１の交差方向Ｘ中間部は、略コの字状の形状に形成され、交差方向Ｘの端部には、つば状の部分が連続して形成される。略コの字状部分６８に囲まれる空間は、垂直方向Ｙの２つの向きと基準方向他方Ｚ２とに開放しており、略コの字状部分６８の底部は、基準方向Ｚに垂直な仮想平面に対して平行に配設される。略コの字状部分６８に囲まれる空間は、略コの字状部分６８の底部の基準方向他方Ｚ２に位置する。略コの字状部分６８の交差方向Ｘの端部に連続して形成されるつば状の部分は、基準方向Ｚに垂直な仮想平面に対して平行に形成される。
【００７１】
つば状部分６９には基準方向Ｚに貫通する孔が形成される。つば状の部分は、底板部５６に基準方向一方Ｚ１側から接触して、底板部５６に対してボルトなどによって固定される。押さえ部材５１は、底板部５６の交差方向Ｘ中央部に取付けられる。略コの字状部分６８の底部には、底部の交差方向Ｘの中央部に、垂直方向Ｙに離れて２つの押圧孔が形成される。下地保持体３３を形成したときに、押圧孔は、押圧部４３の突出部５３が押さえ部材５１よりも基準方向一方Ｚ１に突出するために貫通する孔である。押さえ部材５１の押圧孔を規定する部分と突出部との間隙は０．７５ｍｍに設定される。この設定によって、突出部が、基準方向Ｚに垂直な何れかの向きに変位するときの変位量は、限定される。
【００７２】
突出部５３は、基準方向Ｚに延びる軸線を有する円柱状の部材の基準方向一方Ｚ１の端部を半球状に形成して作製される。突出部５３の基準方向他方Ｚ２には、円盤状の部分６７が接続されている。円盤状の部分６７は、基準方向Ｚに延びる突出部５３の軸線を中心に円筒状に形成される。円盤状の部分６７は、係合部３７が内部空間３８に対して外在するときに、押さえ部材５１を基準方向一方Ｚ１に弾発的に押圧する。具体的には、押圧孔を規定する部分に基準方向他方Ｚ２から当接し、この部分を押圧する。円盤状の部分６７を基準方向Ｚに見たときの外径は、突出部５３を基準方向Ｚに見たときの外径よりも大きく、突出部５３の円柱状の部分の軸線と円盤状の部分６７の軸線とは、一致する。
【００７３】
円盤状の部分６７の基準方向他方Ｚ２には圧縮コイルばね７１が配設される。圧縮コイルばね７１は基準方向Ｚに伸びる軸線を有し、基準方向Ｚに弾発的に変形する。下地保持体３３を形成したときに、突出部５３は、押さえ部材５１の押圧孔を貫通して、基準方向一方Ｚ１に突出する。突出部５３の基準方向Ｚに延びる軸線まわりの外径は、押圧孔の内径よりも１．５ｍｍ小さく設定される。圧縮コイルばね７１の基準方向他方Ｚ２の端部は、突起部６２に固定される。
【００７４】
図２に示すように、下地体３２の浸漬部３４は基準方向Ｚ、交差方向Ｘおよび垂直方向Ｙに辺を持つ直方体、または基準方向Ｚを厚み方向とする平板状の部分として形成される。下地体３２の基準方向一方Ｚ１の浸漬面３６は、平坦に形成される。係合部３７は、浸漬部３４の基準方向他方Ｚ２に設けられ、係合部３７を基準方向Ｚに見たときの外形は、長方形である。係合部３７の交差方向Ｘの中央部と、浸漬部３４の交差方向Ｘの中央部とは、基準方向Ｚに並び、係合部３７の垂直方向Ｙの中央部と、浸漬部３４の垂直方向Ｙの中央部とは、基準方向Ｚに並ぶ。
【００７５】
係合部３７の交差方向Ｘに垂直な断面は、大略的に台形である。係合部３７を基準方向Ｚに見たときの形状は交差方向Ｘに延びる辺と垂直方向Ｙに延びる辺とを有する長方形であり、係合部３７の交差方向Ｘの長さは浸漬部３４の交差方向Ｘの長さよりも短く、係合部３７の垂直方向Ｙの長さは係合部３７の垂直方向Ｙの長さよりも短い。係合部３７の、少なくとも交差方向Ｘに延びる辺は、第１接触面４２に含まれる。係合部３７に形成される位置決め孔４４は、係合部３７の交差方向Ｘ中央に２つ形成される。この２つの位置決め孔４４は、垂直方向Ｙに離れて形成される。垂直方向Ｙに並ぶ２つの位置決め孔４４の間は、面一領域４８である。
【００７６】
それぞれの位置決め孔４４よりも交差方向一方Ｘ１および他方には、交差方向Ｘに延びる凹溝４６が形成される。凹溝４６は４つ形成され、交差鏡面に対しても垂直鏡面に対しても対称に形成される。凹溝４６内部の空間と位置決め孔４４内部の空間とは連通しておらず、凹溝４６と位置決め孔４４との間の領域には、面一領域４８が設けられる。凹溝４６を規定するの交差鏡面に近い部分には、傾斜面４７が形成される。この傾斜面４７は垂直方向Ｙに延びる仮想直線を含み、交差鏡面に近づくにつれて、凹溝４６の深さが浅くなるように凹溝４６を規定している。傾斜面４７が基準方向Ｚに垂直な仮想平面に対して成す角度は、２０°以上４５°以下であることが好ましい。
【００７７】
下地保持体３３は浸漬アーム５４によって保持、変位され、チャンバ内に設置される。チャンバには真空ポンプ７３と不活性ガス供給手段７４とが接続され、チャンバ７２内の気体は、真空ポンプ７３と不活性ガス供給手段７４とによって不活性ガスに置換される。不活性ガスは、たとえば窒素、アルゴンであり、第１実施形態において不活性ガスは、アルゴンである。下地保持体３３による下地体３２の保持および保持の解除は、チャンバ７２内で行われる。
【００７８】
図５は、本発明の一実施形態における係合部３７が内部空間３８に対して外在するときの、下地保持体３３を交差方向Ｘに見た断面図である。下地保持体３３が下地体３２を保持していない状態から、下地保持体３３を固定した状態で、下地体３２を交差方向一方Ｘ１に移動させ、係合部３７を内部空間形成部３９に挿入する。図６は、凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に突出部５３が位置するときの、下地保持体３３および下地体３２を交差方向Ｘに見た断面図である。凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に突出部５３が位置するとき、凹溝４６の基準方向一方Ｚ１を規定する部分と突出部５３との間には間隙が形成される。換言すれば、凹溝４６の基準方向一方Ｚ１を規定する部分は、突出部５３に接触しない。したがって、係合部３７が交差方向Ｘに変位することを突出部５３が阻止することはない。下地保持体３３に対して下地体３２が鉛直方向上方に位置するように下地体３２を挿入する場合、第１接触面４２と第２接触面５２との間には、隙間ａが形成される。
【００７９】
図７は、凹溝４６と位置決め孔４４の間に設けられる面一領域４８と突出部５３が当接するときの、下地保持体３３および下地体３２を交差方向Ｘに見た断面図である。このとき面一領域４８の基準方向他方Ｚ２の端面が突出部５３に当接し、突出部５３を基準方向他方Ｚ２に変位させる。これによって突出部５３は係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧し、面一領域４８と突出部５３との間には、摩擦力が生じる。係合部３７の内部空間３８への挿入は、この摩擦力に抗して行われる。
【００８０】
図８は、位置決め孔４４の基準方向他方Ｚ２に突出部５３が位置するときの、下地保持体３３および下地体３２を交差方向Ｘに見た断面図である。突出部５３は位置決め孔４４の基準方向一方Ｚ１を規定する部分に当接し、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。突出部５３は位置決め孔４４に嵌合するので、下地体３２が下地保持体３３に対して変位することは阻止される。この状態で浸漬アーム５４は下地保持体３３を変位駆動し、浸漬面３６を溶湯に浸漬させる。浸漬アーム５４が下地保持体３３を変位駆動している間、および浸漬面３６が溶湯に浸漬されている間、下地保持体３３は、下地体を保持する。
【００８１】
下地体３２の浸漬面３６上に析出体３１を析出させた後は、下地体３２をさらに交差方向一方Ｘ１に移動させることによって、下地体３２は下地保持体３３から排出される。下地体３２が下地保持体３３に保持された状態において、下地体３２および下地保持体３３は、交差鏡面について対称な形状であるので、下地体３２を交差方向一方Ｘ１にさらに移動させると、係合部３７と突出部５３との相対位置の変化は、保持するときとは逆の工程をたどって、下地体３２の保持の解除が行われる。下地保持体３３による下地体３２の保持が解除されるまで、下地体３２は、下地保持体３３の押圧部４３および第１および第２
張出部５９、６１によって保持される。
【００８２】
図９は、本発明の一実施形態に係る析出方法の工程を表すフローチャートである。図１０は、本発明の一実施形態に係る析出装置３０において、下地保持体３３が下地体３２を保持する状態と、下地保持体３３が下地体３２の保持を解除する状態を表す析出装置３０の斜視図である。
【００８３】
本処理開始後、ステップａ１の析出前工程に移行し、下地体３２および下地保持体３３が置かれる環境を調整する。具体的には、チャンバ７２内を、真空ポンプ７３によって６．７×１０−１Ｐａ以下に減圧後、アルゴン（Ａｒ）ガス供給手段からチャンバ７２内にＡｒガスを導入して、チャンバ７２内を常圧環境とし、さらにＡｒガスを１ｄｍ３／ｍｉｎの流量で分流し続ける。続いて、溶湯を貯留するための坩堝７６の温度を調節する。坩堝７６の周辺に設置した加熱ヒータを用いた高周波誘導加熱により、坩堝７６内の温度が１５００℃になるまで、坩堝７６の加熱を行い、坩堝７６内に初期投入したシリコン原料を溶融し、シリコンの溶湯全体を均一な温度に維持する。
【００８４】
次にステップａ２の下地体保持工程に移行し、下地保持体３３による下地体３２の保持を行う。下地体３２が、析出装置３０に搬入され、チャンバ７２内の搬送装置７７によって、浸漬待機部７８に載置される。浸漬待機部７８は、平行に延びる２本のレール状の第１案内部材８１を有し、第１案内部材８１によって下地体３２を支持し、第１案内部材８１の延びる方向を下地保持体３３の交差方向Ｘに一致させ、第１案内部材８１上の下地体３２を下地保持体３３に移動させて、下地保持体３３による下地体３２の保持が行われる。
【００８５】
浸漬待機部７８に載置される下地体３２は、浸漬待機部７８と並列方向に進退自在に設けられる押出機構７９によって下地体３２を押圧して交差方向一方Ｘ１に変位させる。下地体３２は、浸漬待機部７８に形成される第１案内部材８１に案内されながら交差方向一方Ｘ１へスライドされる。このスライド移動によって、下地体３２が、第１および第２張出部５９、６１に設けられた端部斜面４９によって、基準方向Ｚに位置決めされる。係合部３７の交差方向Ｘの中央が内部空間形成部３９の交差方向Ｘの中央に対して基準方向一方Ｚ１に位置すると、位置決め孔４４に突出部５３が嵌合し、下地保持体３３による下地体３２の保持が完了する。
【００８６】
次にステップａ３の下地保持体第１搬送工程に移行し、下地保持体３３を坩堝７６に移動させ、浸漬面３６を溶湯に浸漬させる。次にステップａ４の浸漬工程に移行し、析出体３１の析出を行う。浸漬工程において、浸漬面３６上に析出体３１の析出が行われる。浸漬部３４の温度は溶湯の温度よりも低く、溶湯の液体材料の融点以下の温度である。次にステップａ５の下地保持体第２搬送工程に移行し、下地保持体３３を坩堝７６から移動させ、下地受け渡しを行う位置にまで搬送する。次にステップａ６の下地体引渡し工程に移行し、下地体３２を下地保持体３３から取外す。下地体３２は、前記押出機構７９によって交差方向他方Ｘ２に押出され、スライド移動して下地保持体３３から脱離する。スライド移動される下地体３２は、浸漬待機部７８の反対側の搬出待機部８２上へ、搬出待機部８２に形成される第２案内部材８３に案内されて移載される。
【００８７】
搬出待機部８２は、平行に延びる２本のレール状の第２案内部材８３を有し、第２案内部材８３によって下地体３２を支持し、第２案内部材８３の延びる方向を下地保持体３３の交差方向Ｘに一致させる。下地保持体３３に保持された下地体３２は第２案内部材８３に移動されて、下地保持体３３による下地体３２の保持の解除が行われる。搬出待機部８２上の、析出体３１を保持した下地体３２は、搬送装置７７によって析出装置３０から搬出される。
【００８８】
第１実施形態に従えば、下地体３２の係合部３７は第１接触面４２を有し、第１接触面４２は浸漬部３４の固定部４１から離反して基準方向他方Ｚ２から基準方向一方Ｚ１に臨む。下地保持体３３の内部空間３８は交差方向一方Ｘ１に開放しており、内部空間３８を規定する内部空間形成部３９には、第１接触面４２に対向する第２接触面５２が形成される。下地体３２の係合部３７は内部空間３８の開放している側から内部空間形成部３９に挿入される。また下地保持体３３は押圧部４３を有しており、押圧部４３は係合部３７を基準方向一方Ｚ１に弾発的に押圧する。下地保持体３３に下地体３２が装着された状態において、係合部３７は押圧部４３によって基準方向一方Ｚ１に押圧される。係合部３７には第１接触面４２が形成されており、係合部３７が第１接触面４２は下地保持体３３の第２接触面５２に押圧される。
【００８９】
これによって、下地保持体３３の内部空間形成部３９に対して、内部空間３８の開放している側から下地体３２を交差方向Ｘに移動させて、係合部３７を挿入することができる。押圧部４３は、係合部３７が内部空間形成部３９に挿入された状態において係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧することができ、これによって、下地保持体３３の第２接触面５２は係合部３７の第１接触面４２に接触し、下地保持体３３は下地体３２を保持することができる。押圧部４３は係合部３７を弾発的に押圧し、弾性変形するので、内部空間３８に対して係合部３７を交差方向Ｘに変位させることができる。したがって係合部３７を内部空間３８の開放する側から内部空間形成部３９に挿入することが可能となり、下地保持体３３は、従来技術よりも単純な機構で、短時間に下地体３２を保持することが可能となる。
【００９０】
また第１実施形態に従えば、内部空間３８は、交差方向Ｘの両方の向きに開放する。これによって、内部空間形成部３９に対して交差方向一方Ｘ１から係合部３７を挿入し、交差方向他方Ｘ２から係合部３７を排出することができる。内部空間形成部３９に対する係合部３７の挿入および排出を、同一の向きに行うことができるので、同一の駆動源によって下地保持体３３に対する下地体３２の装着および装着解除を行うことができる。したがって、単純な機構によって下地体３２の保持および保持の解除を行うことができる。
【００９１】
また第１実施形態に従えば、下地保持体３３は、内部空間形成部３９に固定される押さえ部材５１をさらに有する。係合部３７が内部空間３８に対して外在する状態において、押圧部４３の一部は基準方向一方Ｚ１から、押さえ部材５１によって基準方向一方Ｚ１への変位が阻止され、押圧部４３は基準方向他方Ｚ２から押さえ部材５１を押圧する。したがって、押圧部４３が係合部３７に非接触の状態にあるとき、押さえ部材５１は押圧部４３を基準方向他方Ｚ２に押圧している。
【００９２】
押圧部４３は、突出部５３を基準方向Ｚに変位させようとする弾性復元力によって押さえ部材５１を押圧している。また突出部５３は、押さえ部材５１よりも基準方向一方Ｚ１に突出して形成される。したがって、押圧部４３が係合部３７に当接した状態において押圧部４３は、押圧部４３が係合部３７に当接していないときに押さえ部材５１を押圧していた力よりも大きい力によって、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧することができる。これによって、押圧部４３が係合部３７を押圧しないときには、突出部５３を基準方向他方Ｚ２に待避させ、当接すれば係合部３７を基準方向一方Ｚ１に強く押圧することができる。
【００９３】
また第１実施形態に従えば、前記係合部３７の基準方向他方Ｚ２の一表面部に、基準方向一方Ｚ１に没入する位置決め用の位置決め孔４４が形成される。係合部３７が内部空間３８に収納された状態では、突出部５３が位置決め孔４４に嵌合する。これによって、係合部３７が内部空間形成部３９に挿入された状態における、下地保持体３３に対する下地体
３２の相対位置を位置決めすることができる。また下地体３２が下地保持体３３に保持された状態において下地体３２が下地体３２に対して変位することを防ぐことができ、下地保持体３３は下地体３２を安定に保持することができる。
【００９４】
また第１実施形態に従えば、係合部３７の基準方向他方Ｚ２の一表面部に凹溝４６が形成される。凹溝４６は、基準方向一方Ｚ１に没入するとともに、交差方向Ｘに延びて形成される。係合部３７が内部空間形成部３９に挿入されるときに、突出部５３は、凹溝４６に沿って凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に位置した状態で、下地体３２に対して相対変位する。また凹溝４６は位置決め孔４４よりもよ交差方向他方Ｘ２に形成される。下地体３２を下地保持体３３に装着するときには、凹溝４６が形成される交差方向他方Ｘ２の係合部３７の端部から内部空間３８に進入するように、係合部３７を挿入する。これによって、内部空間形成部３９に係合部３７を挿入するときに、突出部５３が係合部３７に当接することを防ぐことができる。したがって下地保持体３３に下地体３２を装着するときに、突出部５３が、下地体３２の交差方向Ｘへの変位を阻止することを防ぐことができる。
【００９５】
また第１実施形態に従えば、突出部５３が凹溝４６に収納されるときに、突出部５３と凹溝４６の基準方向一方Ｚ１を規定する部分との間には間隙が設けられる。これによって、内部空間形成部３９に係合部３７を挿入するときに、突出部５３が係合部３７に接触することを防ぐことができる。したがって下地保持体３３に下地体３２を装着するときに、突出部５３が、下地体３２の交差方向Ｘへの変位を阻止することを防ぐことができる。
【００９６】
また第１実施形態に従えば、係合部３７に形成される第１接触面４２は、浸漬部３４の基準方向Ｚに見たときの外縁部よりも、内方に設けられる。換言すれば、基準方向Ｚに垂直な浸漬部３４の断面は、基準方向Ｚに垂直な係合部３７の断面よりも大きい。これによって、浸漬部３４を浸漬面３６を溶湯に浸漬させたときに、第１および第２接触面５２と溶湯との間には浸漬部３４が介在する。したがって、貯留される溶湯の液面から液滴が飛散することがあっても、溶湯が第１および第２接触面５２に付着することを防ぐことができる。したがって、第１および第２接触面５２に付着する溶湯から析出体３１が析出して、下地体３２を下地保持体３３に対して装着および装着解除するときに、第１および第２接触面５２の摺動が妨げられることを防止することができる。
【００９７】
また浸漬部３４の浸漬面３６上に析出体３１を析出させた後、下地体３２および下地保持体３３を移動させて析出体３１を搬送し、浸漬部３４を係合部３７よりも鉛直方向の上向きに位置させたときに、浸漬部３４および析出体３１に付着していた溶湯は、重力によって基準方向他方Ｚ２に落下する。したがって、基準方向Ｚに垂直な係合部３７の断面が、基準方向Ｚに垂直な浸漬部３４の断面に対して同等以上の大きさを有するときに比べて、第１および第２接触面５２の間に溶湯の液滴が浸入する可能性を低くすることができる。
【００９８】
また下地体３２を下地保持体３３に装着するときに、係合部３７が内部空間３８に進入する前に浸漬部３４が内部空間形成部３９に接触する。これによって、下地保持体３３に対する下地体３２の基準方向Ｚの相対位置を、内部空間形成部３９に対する浸漬部３４の接触によって決定することができる。係合部３７が内部空間３８に進入するときには、内部空間形成部３９に対する係合部３７の基準方向Ｚの相対位置は決定されているので、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘに垂直な方向の係合部３７の変位を決定すればよい。したがって、下地保持体３３に対する下地体３２の基準方向Ｚの相対位置を決定する以前に、係合部３７を内部空間形成部３９に挿入する場合に比べて、係合部３７の内部空間３８への進入が内部空間形成部３９によって阻止される可能性を低くすることができる。
【００９９】
また第１実施形態に従えば、内部空間形成部３９の、基準方向一方Ｚ１の端面と内部空間３８が開放する側の端面とが交わる角部は、面取りされる。面取りによって形成される面は、基準方向Ｚと交差方向Ｘとに垂直な方向に延びる仮想直線を含む面である。これによって、係合部３７を内部空間形成部３９に挿入するときに、浸漬部３４が内部空間形成部３９に接触しても、面取りによって形成された面によって、浸漬部３４が基準方向一方Ｚ１に変位され、浸漬部３４は内部空間形成部３９の基準方向一方Ｚ１に位置して、内部空間形成部３９の基準方向一方Ｚ１の端部に摺動する。したがって、係合部３７が内部空間形成部３９に当接することによって内部空間３８への係合部３７の進入が阻止されることを防止することができる。したがって、下地体３２の下地保持体３３への装着を容易に行うことができる。
【０１００】
また第１実施形態に従えば、析出方法は、下地体保持工程と、浸漬工程とを有し、下地体保持工程では、下地体３２を交差方向Ｘに移動させ、係合部３７を内部空間３８に進入させる。また下地体３２を交差方向Ｘに移動させることによって、押圧部４３は弾発的に変形して、突出部５３は、係合部３７によって基準方向他方Ｚ２に変位される。これによって、下地体３２を押圧部４３によって押圧し、下地保持体３３によって下地体３２を強固に保持することができる。下地体３２を交差方向Ｘに移動させることによって、係合部３７が内部空間３８に進入することと、突出部５３を係合部３７によって基準方向他方Ｚ２に変位させることとを実現するので、従来技術に比べて、下地体３２の保持および保持の解除を、単純な機構で短時間に行うことができる。
【０１０１】
また第１実施形態に従えば、突出部５３を、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘを含む面で切断した断面形状は、基準方向一方Ｚ１に凸の曲線となるように形成される。また凹溝４６を規定する部分のうち、位置決め孔４４に近い部分には、傾斜面４７が形成される。この傾斜面４７は、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘに垂直な仮想直線を含む平面として形成される。この傾斜面４７は、基準方向Ｚに垂直な平面に対して２０°以上４５°以下の角度を成して形成されることが好ましい。傾斜面４７は、基準方向Ｚの端部から位置決め孔４４に近づくにつれて、凹溝４６が浅くなるように形成されている。
【０１０２】
係合部３７を内部空間形成部３９に挿入するときには、突出部５３は係合部３７の基準方向他方Ｚ２に位置し、突出部５３が、下地体３２に対して交差方向Ｘに相対変位し、凹溝４６の基準方向他方Ｚ２の位置から、位置決め孔４４に嵌合する位置に移動するときに、突出部５３は係合部３７に摺動する。このとき、突出部５３の、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘを含む面で切断した断面形状が、曲線となっているので、突出部５３と、係合部３７の基準方向他方Ｚ２の部分との摺動を円滑にすることができる。また突出部５３をこのような形状とすることによって、凹溝４６を規定する部分と突出部５３との磨耗を低減することが可能となる。
【０１０３】
また凹溝４６を規定する部分のうち位置決め孔に近い部分に傾斜面４７が形成されているので、突出部５３と、係合部３７の基準方向他方Ｚ２の部分との摺動を円滑にすることができる。したがって、下地体３２を下地保持体３３に対して交差方向Ｘから装着することで、押圧部４３は係合部３７によって基準方向他方Ｚ２に変位され、下地保持体３３は、従来技術よりも単純な機構によって、短時間で下地体３２を保持することが可能となる。また凹溝４６を規定する部分をこのような形状とすることによって、凹溝４６を規定する部分と突出部５３との磨耗を低減することが可能となる。
【０１０４】
第１実施形態において溶湯は、溶融したシリコンであるとしたけれども、溶湯は、半導体材料または金属材料であれば、足りる。たとえば他の実施形態において溶湯は、ガリウム−ヒ素などの複合の半導体材料の溶湯であっても良く、また鉄またはチタンなどの金属材料の溶湯であっても良い。
【０１０５】
また第１実施形態において析出体３１は、半導体材料または金属材料の多結晶であるとしたけれども、析出体３１は、溶湯から析出する固体であれば、足りる。たとえば他の実施形態において析出体３１は、半導体材料または金属材料の単結晶であってもよく、アモルファスであってもよい。
【０１０６】
第１実施形態において押圧部は、２つ形成されるものとしたけれども、押圧部は１つ以上あれば、足りる。たとえば他の実施形態において押圧部は１つであってもよく、３つ以上であってもよい。
【０１０７】
第１実施形態において押圧部４３は、半球状の突出部５３と、突出部５３に連なる円筒状の部分と、円筒状の部分に連なる円盤状の部材と、圧縮コイルばね７１とを含んで構成されるとしたけれども、押圧部４３は、係合部３７が内部空間３８に対して外在する状態において押さえ部材５１を基準方向Ｚに押圧し、基準方向一方Ｚ１の端部が押さえ部材５１の押圧孔よりも基準方向一方Ｚ１に突出し、係合部３７の面一領域４８および位置決め孔４４を規定する部分によって、基準方向他方Ｚ２に弾発的に変位される構成であれば足りる。たとえば突出部５３および円盤状の部分６７が、基準方向Ｚに見て多角形であってもよい。
【０１０８】
第１実施形態において突出部５３は、基準方向一方Ｚ１に凸の半球状であるものとしたけれども、突出部５３は、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘを含む面で切断した断面の形状が、基準方向一方Ｚ１に凸の曲線となるように形成されていれば足りる。たとえば他の実施形態において、突出部５３は、基準方向Ｚおよび交差方向Ｘに垂直な直線を軸とした円筒の側面の一部として形成されていてもよい。
【０１０９】
第１実施形態において内部空間３８は、交差方向Ｘの両方の向きに開放するものとしたけれども、内部空間３８は、交差方向Ｘの少なくとも一方に開放していれば、足りる。たとえば他の実施形態において内部空間３８は交差方向一方Ｘ１にのみ開放していてもよい。
【０１１０】
第１実施形態において、基準方向Ｚに垂直な面で切断したときの浸漬部３４の断面の面積は、基準方向Ｚに垂直な面で切断したときの係合部３７の断面の面積よりも大きいとしたけれども、他の実施形態において浸漬部３４の断面の面積は、係合部３７の断面の面積よりも小さくてもよい。
【０１１１】
第１実施形態において交差方向Ｘは基準方向Ｚに垂直に交差する方向であるものとしたけれども、交差方向Ｘは基準方向Ｚに対して角度を成す方向であれば、足りる。たとえば他の実施形態において交差方向Ｘは基準方向Ｚに対して９０°未満の角度を成す方向であってもよい。
【０１１２】
第１実施形態において、第１案内部材８１および第２案内部材８３は、レール状の部材であるとしたけれども、第１案内部材８１および第２案内部材８３は、下地体３２を支持することができ、下地保持体３３との間で下地体３２の受渡しを行うことができればよい。たとえば他の実施形態において、第１案内部材８１および第２案内部材８３は、平坦で平滑な１つの面によって下地体３２を保持してもよい。
【０１１３】
図１１は、本発明の第２実施形態における押さえ部材５１の一部を切り欠いて表す下地保持体３３の斜視図である。第２実施形態に係る析出装置３０Ａは、第１実施形態に係る析出装置３０に類似しており、以下第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。第２実施形態に係る押圧部４３は、弾発性を有する板ばね８６を含み、押圧部４３の基準方向一方Ｚ１の端部は、板ばね８６の弾性変形によって、基準方向Ｚに弾発的に変位可能である。板ばね８６は、垂直方向Ｙに離れて形成される２つの突出部５３に対応して、２つ設けられる。板ばね８６は、長方形の平板状の部材として形成される。板ばね８６は、板ばね８６の厚み方向を基準方向Ｚに向け、長方形の長辺方向を交差方向Ｘに向けて取付けられる。２つの板ばね８６は、内部空間形成部３９内において、垂直方向Ｙに離れて設置される。
【０１１４】
板ばね８６の交差方向一方Ｘ１の端部には、交差方向Ｘに並んで２つの孔が形成される。板ばね８６は、この２つの孔に貫通するねじ部品によって、突起部６２に固定される。板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部には、突出部５３および円盤状の部分６７が固着される。突出部５３と一体に形成される円盤状の部分６７は、板ばね８６に対して基準方向一方Ｚ１側から板ばね８６に対して固着される。突起部６２は、板ばね８６の交差方向一方Ｘ１の端部に対応して、下地保持体３３の交差方向Ｘの中央部よりも交差方向一方Ｘ１に形成される。突出部５３および円盤状の部分６７は、下地保持体３３の交差方向中央部に設置される。２つの突出部５３および円盤状の部分６７は、垂直方向Ｙに離れて形成される。
【０１１５】
板ばね８６のうち、２つのねじ部品によって突起部６２に固定された板ばね８６の端部よりも交差方向他方Ｘ２の部分は、底板部５６から基準方向一方Ｚ１に離れて形成される。したがって、板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部は、基準方向Ｚに変位可能である。板ばね８６、突出部５３および円盤状の部分６７にに外力が付与されないとき、自然状態において板ばね８６は、平板状を維持する。突出部５３に対して基準方向一方Ｚ１側から外力が付与されると、突出部５３、円盤状の部分６７および板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部は、基準方向他方Ｚ２に変位する。板ばね８６が、自然状態から変形し、板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部が底板部５６に接するまでの範囲で変形するとき、板ばね８６の変形は弾性変形であり、板ばね８６に付与された外力が除かれると、板ばね８６は自然状態に弾性復帰する。
【０１１６】
基準方向Ｚに対して角度を成す方向の外力が、突出部５３に付与された場合、この外力が基準方向Ｚの成分としての分力を含むならば、突出部５３、円盤状の部分６７および板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部は、下地保持体３３に対して基準方向Ｚに変位する。突出部５３に付与される外力が、基準方向Ｚの成分としての分力を含まない場合、換言すれば、突出部５３に付与される外力が、基準方向Ｚに対して垂直な方向の力である場合には、突出部５３、円盤状の部分６７および板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部は、下地保持体３３に対して基準方向Ｚに変位する。
【０１１７】
内部空間のうち、板ばね８６および板ばね８６を下地保持体３３に固定するねじ部品よりも基準方向一方Ｚ１側の空間には、押さえ部材５１が設置される。押さえ部材５１には挿通孔８７が形成されており、押さえ部材５１が下地保持体３３に固定された状態で、挿通孔８７の位置は突出部５３の位置に対応する。突出部５３は、押さえ部材５１の挿通孔８７に挿通され、突出部５３の基準方向一方Ｚ１の端部は、押さえ部材５１よりも基準方向一方Ｚ１に突出する。挿通孔８７は交差方向の長辺を有する長方形に形成され、基準方向に見たときの挿通孔８７の大きさは、突出部５３の基準方向に垂直な断面の大きさよりも大きく設定される。板ばね８６が自然状態であるとき、挿通孔８７を規定する部分と突出部５３との間隙のうち最も小さい間隙は、１．５ｍｍに設定される。
【０１１８】
図１２は、本発明の第２実施形態において、下地体３２が内部空間形成部３９の内部に嵌合した状態を表す断面図である。図１２において、突出部５３は、係合部３７の位置決め孔４４に嵌合している。図１２は、下地体３２および下地保持体３３を、基準方向Ｚ交差方向Ｘとを含む平面で切断し、垂直方向Ｙに見た断面図である。図１２において、下地体３２および下地保持体３３を切断する平面は、突出部５３および位置決め孔４４の垂直方向Ｙの中央部を通る平面である。
【０１１９】
第２実施形態に係る係合部３７の位置決め孔４４は、位置決めを行う凹部として形成される。交差方向Ｘに並ぶ凹溝４６と位置決め孔４４とは、近接して形成され、傾斜面４７と位置決め孔４４との間に位置する面一領域４８は、可及的に小さく形成される。突出部５３が係合部３７の位置決め孔４４に嵌合した状態において、突出部５３は、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。突出部５３が係合部３７を押圧する駆動力は、係合部３７が突出部５３を基準方向他方Ｚ２に押圧し変位させることによって、板ばね８６に生じる復元力であり、換言すれば、位置決め孔４４が突出部５３を押圧する作用の反作用として生じる駆動力である。
【０１２０】
図１３は、本発明の第２実施形態において、下地保持体３３によって下地体３２が保持され、また保持が解除されるときの下地体３２および下地保持体３３の断面図である。第２実施形態に係る析出方法は、図７に示した第１実施形態に係る析出方法と同様である。図１３は、下地体３２および下地保持体３３を、基準方向Ｚ交差方向Ｘとを含む平面で切断し、垂直方向Ｙに見た断面図である。図１３において、下地体３２および下地保持体３３を切断する平面は、突出部５３および位置決め孔４４の垂直方向Ｙの中央部を通る平面である。
【０１２１】
図１３（ａ）に示すように、交差方向一方Ｘ１側から交差方向他方Ｘ２に向けて下地体３２が内部空間形成部３９に挿入されると、突出部５３が凹溝４６内部の空間に位置した状態で、位置決め孔４４の位置が突出部５３に近づく。この凹溝４６は、位置決め孔４４よりも交差方向Ｘ２側に位置する凹溝４６である。
【０１２２】
図１３（ｂ）に示すように、下地体３２がさらに交差方向一方Ｘ２に移動すると、凹溝４６と位置決め孔４４との間に位置する面一領域４８が突出部５３を基準方向他方Ｚ２に押圧し、板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部、突出部５３および円盤状の部分６７は基準方向他方Ｚ２に変位する。これによって板ばね８６は、交差方向他方Ｘ２の変位によって変形し、弾性復元力によって突出部５３および円盤状の部分６７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。
【０１２３】
図１３（ｃ）に示すように、下地体３２がさらに交差方向一方Ｘ２に移動すると、突出部５３は位置決め孔４４に嵌合し、突出部５３は、係合部３７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。この状態で、突出部５３は、突出部５３が凹溝４６と位置決め孔４４との間に位置する面一領域４８に接触していた状態に比べて、基準方向一方Ｚ１に変位している。したがって、下地体３２が交差方向一方Ｘ１に移動しようとすると、位置決め孔４４を交差方向他方Ｘ２から規定する部分に突出部５３が接触し、下地体３２の交差方向一方Ｘ１への変位は阻止される。下地体３２が交差方向他方Ｘ２に移動しようとすると、位置決め孔４４を交差方向他方Ｘ２から規定する部分に突出部５３が接触し、下地体３２の交差方向一方Ｘ２への変位は阻止される。これによって、下地体３２は下地保持体３３に保持される。
【０１２４】
図１３（ｄ）に示すように、位置決め孔４４を交差方向他方Ｘ２から規定する部分と突出部５３との間に生じる押圧力に抗して、下地体３２をさらに基準方向他方Ｘ２に移動させると、位置決め孔４４よりも交差方向他方Ｘ２に位置する凹溝４６と位置決め孔４４との間に位置する面一領域４８が突出部５３を基準方向他方Ｚ２に押圧し、板ばね８６の交差方向他方Ｘ２の端部、突出部５３および円盤状の部分６７は基準方向他方Ｚ２に変位する。これによって板ばね８６は、交差方向他方Ｘ２の変位によって変形し、弾性復元力によって突出部５３および円盤状の部分６７を基準方向一方Ｚ１に押圧する。
【０１２５】
図１３（ｅ）に示すように、下地体３２をさらに交差方向Ｘ２に移動させると、突出部５３は、位置決め孔４４よりもＸ１方向に位置する凹溝４６の内部に位置する。この状態で下地体３２は、下地保持体３３に対して変位する。このとき板ばね８６は自然状態であり、突出部５３は係合部３７のうちの凹溝４６を規定する部分からは、離れて位置する。
【０１２６】
下地体３２は、下地体３２の垂直方向Ｙ中央を通る垂直方向Ｙに垂直な平面を鏡面として対称な形状に形成され、下地保持体３３および押さえ部材５１は、下地保持体３３の垂直方向Ｙ中央を通る垂直方向Ｙに垂直な平面を鏡面として対称な形状に形成される。したがって、図１３に基づいて説明したことは、垂直方向Ｙに離れて形成されるそれぞれ２つの凹溝４６、位置決め孔４４、板ばね８６、突出部５３および円盤状の部分６７において成立つ。
【０１２７】
第２実施形態において、板ばね８６、突出部５３および円盤状の部分６７は、インコネルと称される材料で形成される。具体的にはインコネルｘ−７５０と称される材料が好ましい。この材料の密度は、８．２３グラム毎立方センチメートル（gram per square     centimeter, 略号「ｇ／ｃｍ３」）であり、ポアソン比は、０．２９である。熱膨張係数は、摂氏２１度において１０．３×１０４毎ケルビン（per kelvin, 略号「Ｋ−１」）、摂氏３００度において１３．５Ｋ−１、摂氏５００度において１４．４Ｋ−１である。
熱伝導率は摂氏２１度において０．０２９カロリー毎センチメートル秒度（calorie per centimeter second kelvin, 略号「ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋ」）、摂氏３００度において０．０３７ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋ、摂氏５００度において０．４４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・Ｋである。
【０１２８】
図１３に示したように、下地体３２の下地保持体３３による保持および保持の解除は、繰返される。１つの突起部６２は、複数の下地体３２の面一領域４８に摺動し、摩擦が生じる。この摩擦によって、面一領域４８を形成するカーボンの磨耗くずが突起部６２に付着する。第２実施形態において押さえ部材５１は、係合部３７の磨耗くずが円盤状の部分６７および板ばね８６に付着することを抑制する。押さえ部材５１に形成された挿通孔８７を規定する部分と突出部５３との間隙のうち最も小さい間隙は、１．５ｍｍに設定される。
【０１２９】
第２実施形態によれば、押圧部４３は、弾発性を有する板ばね８６を含み、押圧部４３の基準方向一方の端部は、板ばね８６の弾性変形によって、基準方向Ｚに弾発的に変位可能である。板ばね８６の変形に関する自由度は、コイルばねの変形に関する自由度に比べて低いので、押圧部４３の基準方向一方の端部が、基準方向に垂直ないずれかの方向に変位することを阻止することができる。したがって、基準方向に垂直な面内における押圧部４３の位置決めを行う部材を設ける必要がない。これによって、係合部３７の内部空間形成部３９への挿入が繰返されることによって押圧部４３と係合部３７とが摺動し、押圧部４３および係合部３７のいずれか一方または両方が磨耗しても、この磨耗によって生じる磨耗くずが、押圧部４３の位置決めを行う部材と押圧部４３との間に挟まれることがない。したがって、前記磨耗くずによって押圧部４３の変位が阻止されることを防止することができる。
【０１３０】
また傾斜面４７と位置決め孔４４との間に位置する面一領域４８は、可及的に小さく形成される。これによって、係合部３７の面一領域４８と突出部５３とが摺動する長さを可及的に小さくすることができる。これによって、下地体３２の磨耗くずの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る析出装置３０の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態における下地体３２を、基準方向他方Ｚ２側から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る下地保持体３３の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る下地保持体３３の分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態における係合部３７が内部空間３８に対して外在するときの、下地保持体３３を交差方向Ｘに見た断面図である。
【図６】凹溝４６の基準方向他方Ｚ２に突出部５３が位置するときの、下地保持体３３および下地体３２を交差方向Ｘに見た断面図である。
【図７】凹溝４６と位置決め孔４４の間に設けられる面一領域４８と突出部５３が当接するときの、下地保持体３３および下地体３２を交差方向Ｘに見た断面図である。
【図８】位置決め孔４４の基準方向他方Ｚ２に突出部５３が位置するときの、下地保持体３３および下地体３２を交差方向Ｘに見た断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る析出方法の工程を表すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る析出装置３０において、下地保持体３３が下地体３２を保持する状態と、下地保持体３３が下地体３２の保持を解除する状態を表す析出装置３０の斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態における押さえ部材５１の一部を切り欠いて表す下地保持体３３の斜視図である。
【図１２】本発明の第２実施形態において、下地体３２が内部空間形成部３９の内部に嵌合した状態を表す断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態において、下地保持体３３によって下地体３２が保持され、また保持が解除されるときの下地体３２および下地保持体３３の断面図である。
【図１４】第１の従来技術に係る析出体製造装置１を表す図である。
【図１５】第２の従来技術にかかる下地基板保持装置６の側面図である。
【図１６】第２の従来技術に係る下地基板保持装置６の斜視図である。
【図１７】第２の従来技術に係る下地基板保持装置６によって下地基板を保持する工程を表す下地基板保持装置６の側面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
３０  析出装置
３１  析出体
３２  下地体
３３  下地保持体
３４  浸漬部
３６  浸漬面
３７  係合部
３８  内部空間
３９  内部空間形成部
４１  固定部
４２  第１接触面
４３  押圧部
４４  位置決め孔
４６  凹溝
４７  傾斜面
４８  面一領域
４９  端部斜面
５１  押さえ部材
５２  第２接触面
５３  突出部
６７  円盤状の部分
６８  略コの字状部分
６９  つば状部分
７１  圧縮コイルばね
７９  押出機構
８６  板ばね
８７  挿通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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