【手続補正書】
【提出日】平成25年10月23日(2013.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チョクラルスキー法による単結晶製造装置のメインチャンバー内のるつぼに投入された単結晶原料の溶融に用いる溶融装置であって、
移動機構を有する本体部と、
単結晶製造装置のメインチャンバーのゲートバルブに連結される下部開口端と、上部閉止端とを有する筒状体と、
前記本体部に設けられ、前記下部開口端と前記ゲートバルブとが連結する連結位置と、前記下部開口端と前記ゲートバルブとが上下に離間した解除位置との間で前記筒状体を上下に昇降させる筒状体昇降機構と、
前記筒状体の内部から下方に突出してるつぼ内の単結晶原料を加熱するヒーターと、
前記本体部に設けられ、前記筒状体内の収容位置と、前記下部開口端よりも下方の単結晶原料加熱位置との間で前記ヒーターを上下に昇降させるヒーター昇降機構と、
前記ヒーターへ電力を供給する電力供給源との接続部と、
を備えることを特徴とする、単結晶原料の溶融装置。
【請求項２】
前記筒状体が蛇腹構造を有しており、
前記ヒーターが前記上部閉止端に対して固定されており、
前記ヒーター昇降機構が、前記筒状体を伸縮させて前記ヒーターを上下に昇降させることを特徴とする、請求項１に記載の単結晶原料の溶融装置。
【請求項３】
前記筒状体の下部開口端と前記ゲートバルブとの連結を解除する際に筒状体の内部を加圧する加圧手段を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の単結晶原料の溶融装置。
【請求項４】
前記筒状体の内部にガスを供給するガス供給手段を備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の単結晶原料の溶融装置。
【請求項５】
前記ヒーターの上方に、ヒーターと一体移動する熱遮蔽体を更に供えることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の単結晶原料の溶融装置。
【請求項６】
るつぼ内の単結晶原料の位置を検出し、該単結晶原料の位置に応じて前記ヒーターの上下方向の位置を制御するヒーター位置制御機構を有することを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の単結晶原料の溶融装置。
【請求項７】
チョクラルスキー法による単結晶製造装置のメインチャンバー内のるつぼに投入された単結晶原料を溶融する方法であって、
請求項１〜６の何れかに記載の単結晶原料の溶融装置を使用して前記単結晶原料を溶融することを特徴とする、単結晶原料の溶融方法。
【請求項８】
前記メインチャンバーのゲートバルブと、前記溶融装置の筒状体の下部開口端とを連結する連結工程を含み、
前記連結を、前記ゲートバルブを閉じた状態で行うことを特徴とする、請求項７に記載の単結晶原料の溶融方法。
【請求項９】
前記単結晶原料を溶融した後、前記メインチャンバーのゲートバルブを閉じ、前記溶融装置の筒状体の下部開口端と、前記ゲートバルブとの連結を解除する解除工程を含み、
前記解除を、前記筒状体の内部を加圧した後に行うことを特徴とする、請求項７または８に記載の単結晶原料の溶融方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】単結晶原料の溶融装置および溶融方法
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、単結晶原料の溶融装置および溶融方法に関し、特に、チョクラルスキー法により単結晶インゴットを製造する際に用いる単結晶原料の溶融装置および溶融方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
そこで、本発明は、メインチャンバーの構造の複雑化および設備コストの増大を抑制しつつ、るつぼ内に投入した単結晶原料をるつぼ上方から直接加熱することが可能な単結晶原料の溶融装置および溶融方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の単結晶原料の溶融装置は、チョクラルスキー法による単結晶製造装置のメインチャンバー内のるつぼに投入された単結晶原料の溶融に用いる溶融装置であって、移動機構を有する本体部と、単結晶製造装置のメインチャンバーのゲートバルブに連結される下部開口端と、上部閉止端とを有する筒状体と、前記本体部に設けられ、前記下部開口端と前記ゲートバルブとが連結する連結位置と、前記下部開口端と前記ゲートバルブとが上下に離間した解除位置との間で前記筒状体を上下に昇降させる筒状体昇降機構と、前記筒状体の内部から下方に突出してるつぼ内の単結晶原料を加熱するヒーターと、前記本体部に設けられ、前記筒状体内の収容位置と、前記下部開口端よりも下方の単結晶原料加熱位置との間で前記ヒーターを上下に昇降させるヒーター昇降機構と、前記ヒーターへ電力を供給する電力供給源との接続部とを備えることを特徴とする。このように、本体部に移動機構を設けて溶融装置を移動可能とすれば、複数のメインチャンバー間で一台の溶融装置を共有することができるので、メインチャンバーごとにサブヒーターを配設する場合と比較して設備コストの増大を抑制することができる。また、筒状体と、筒状体昇降機構と、ヒーターと、ヒーター昇降機構とを設ければ、メインチャンバー内にサブヒーターを設けることなく、即ちメインチャンバー内の構造を複雑化することなく、メインチャンバーのるつぼ内の単結晶原料をるつぼ上方から直接加熱することができる。
また、この発明は、上記課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の単結晶原料の溶融方法は、チョクラルスキー法による単結晶製造装置のメインチャンバー内のるつぼに投入された単結晶原料を溶融する方法であって、上述した単結晶原料の溶融装置を使用して前記単結晶原料を溶融することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
そして、本発明の単結晶原料の溶融装置は、るつぼ内の単結晶原料の位置を検出し、該単結晶原料の位置に応じて前記ヒーターの上下方向の位置を制御するヒーター位置制御機構を有することが好ましい。ヒーター位置制御機構を設ければ、単結晶原料の一部が溶融してるつぼ内の単結晶原料の嵩密度が高くなり、るつぼ内の単結晶原料の位置が変化しても、ヒーターの位置を調整して単結晶原料を効率的に加熱することができるからである。
また、本発明の単結晶原料の溶融方法は、前記メインチャンバーのゲートバルブと、前記溶融装置の筒状体の下部開口端とを連結する連結工程を含み、前記連結を、前記ゲートバルブを閉じた状態で行うことが好ましい。
更に、本発明の単結晶原料の溶融方法は、前記単結晶原料を溶融した後、前記メインチャンバーのゲートバルブを閉じ、前記溶融装置の筒状体の下部開口端と、前記ゲートバルブとの連結を解除する解除工程を含み、前記解除を、前記筒状体の内部を加圧した後に行うことが好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明の単結晶原料の溶融装置および溶融方法によれば、メインチャンバーの構造の複雑化および設備コストの増大を抑制しつつ、るつぼ内に投入した単結晶原料をるつぼ上方から直接加熱することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、閉止板昇降装置５は、ガイド支柱１３、支持板１２および支持板昇降装置３を介して本体部１と一体に設けられており、閉止板２２をガイド支柱１３に沿って図１では上下方向に昇降移動させるものである。そして、この閉止板昇降装置５は、モーター等（図示せず）を用いて閉止板２２をガイド支柱１３に沿って昇降移動させることにより、下部が支持板１２に固定された蛇腹構造を有する筒状体２を上下方向に伸縮させることができる。