(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
るつぼ上部で種子結晶を昇降または回転させるための引き上げ手段；
前記るつぼを支持するるつぼ支持台を回転または昇降させるためのるつぼ駆動手段；
前記引き上げ手段に着脱結合されるフラットナット；
前記るつぼ駆動手段に着脱結合されるるつぼ軸検査ジグ；及び
前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグに結合され、前記引き上げ手段と前記るつぼ駆動手段の垂直変位または回転変位の少なくともいずれか一つを測定する変位測定部を含む駆動部計測装置。
【請求項２】
前記るつぼ駆動手段は、
前記るつぼ支持台を回転させるるつぼ軸を回転させるためのるつぼ軸回転部；及び
前記るつぼ軸を昇降させるためのるつぼ軸引き上げ部を含む、請求項１に記載の駆動部計測装置。
【請求項３】
前記るつぼ軸検査ジグは、前記るつぼ軸と代替できるように結合される、請求項２に記載の駆動部計測装置。    
【請求項４】
前記るつぼ軸検査ジグは、
ベースプレート；
一端が前記ベースプレートの中心領域に結合されるシャフト；及び
前記シャフトの他端と結合するテーパブッシュ；を含む、請求項３に記載の駆動部計測装置。
【請求項５】
前記ベースプレートは、円盤形状を有する、請求項４に記載の駆動部計測装置。
【請求項６】
前記ベースプレートは、前記フラットナットと平行を成すように対面が平らに形成される、請求項５に記載の駆動部計測装置。
【請求項７】
前記テーパブッシュは、上部から下部に行くほど尖った形状を有する、請求項６に記載の駆動部計測装置。
【請求項８】
前記フラットナットは、
前記ベースプレートと平行を成すように配置される水平プレート；及び
前記水平プレートの上部で前記引き上げ手段と結合するウェート連結部を含む、請求項７に記載の駆動部計測装置。
【請求項９】
前記引き上げ手段は、
シードケーブル；
前記シードケーブルの一端を昇降または回転させる引き上げ部；及び
前記シードケーブルの他端に装着されるシードチャック；を含む、請求項８に記載の駆動部計測装置。
【請求項１０】
前記ウェート連結部は、前記シードチャックと着脱結合する、請求項９に記載の駆動部計測装置。
【請求項１１】
前記ウェート連結部は、内側にねじ山が形成され、前記シードチャックとねじ結合する、請求項１０に記載の駆動部計測装置。
【請求項１２】
前記変位測定部は、前記るつぼ軸検査ジグに結合される少なくとも一つの変位センサーを含む、請求項１１に記載の駆動部計測装置。
【請求項１３】
前記変位測定部は、
前記るつぼ軸検査ジグに結合される第１変位センサー；
前記るつぼ軸検査ジグに結合される第２変位センサー；及び
前記るつぼ軸検査ジグに結合される基準ナットを含む、請求項１１に記載の駆動部計測装置。
【請求項１４】
前記第１及び第２変位センサー、前記基準ナットは、前記るつぼ軸検査ジグのベースプレートの上部に設置される、請求項１３に記載の駆動部計測装置。
【請求項１５】
前記変位測定部は、前記フラットナットに結合されて回転変位を測定する近接センサーをさらに含む、請求項１４に記載の駆動部計測装置。
【請求項１６】
前記近接センサーと前記基準ナットは、前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグの回転中心軸を中心に同心円上に配置される、請求項１５に記載の駆動部計測装置。
【請求項１７】
前記変位測定部は、前記るつぼ軸検査ジグに結合されて前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグの動きを案内するガイドをさらに含む、請求項１６に記載の駆動部計測装置。
【請求項１８】
前記ガイドは、前記るつぼ軸検査ジグのベースプレートの端部領域に結合される複数の棒形状の部材を含む、請求項１７に記載の駆動部計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーン単結晶成長装置に関し、より詳細には、るつぼとシードケーブルをそれぞれ駆動させる駆動部を精緻に計測するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェーハ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｗａｆｅｒ）の製造工程は、単結晶インゴット（Ｉｎｇｏｔ）を製造するための単結晶成長（Ｇｒｏｗｉｎｇ）工程と、単結晶シリコンインゴットをスライシング（Ｓｌｉｃｉｎｇ）して薄い円板状のウェーハを得るスライシング（Ｓｌｉｃｉｎｇ）工程と、前記スライシング工程によって得られたウェーハの割れ、歪みを防止するためにその外周部を加工する外周グラインディング（Ｅｄｇｅ  Ｇｒｉｎｄｉｎｇ）工程と、ウェーハに残存する機械的加工による損傷（Ｄａｍａｇｅ）を除去してウェーハの平坦度を向上させるためのラッピング（Ｌａｐｐｉｎｇ）工程と、ウェーハを鏡面化する研磨（Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）工程と、研磨されたウェーハに付着した研磨剤や異物を除去する洗浄（Ｃｌｅａｎｉｎｇ）工程とで構成される。
【０００３】
その中で単結晶成長工程は、 単結晶成長装置を介して種子結晶（シード、Ｓｅｅｄ）から徐々に単結晶インゴットに成長が行われる。
【０００４】
単結晶成長装置は、内部に空間が形成されるチャンバと、チャンバ内に設置されて多結晶原料が投入されて溶融されるるつぼと、原料を溶融させてシリコン溶融液を生成するようにるつぼを加熱する加熱手段と、シリコン種子結晶をシリコン溶融液に浸漬して成長される単結晶インゴットを徐々に引き上げさせる引き上げ手段を含むことができる。
【０００５】
単結晶成長工程において、るつぼは、るつぼ駆動手段によって回転したり、垂直に昇降することができる。また、引き上げ手段は、シードケーブル（Ｓｅｅｄ  Ｃａｂｌｅ）と、シードケーブルを昇降／回転させることができるケーブル駆動部と、シードケーブルの端部に装着されてシリコン種子結晶を吊り下げることができるシードチャック（Ｓｅｅｄ  Ｃｈｕｃｋ）を含むことができる。
【０００６】
このように単結晶成長装置において、るつぼとシードケーブルは、るつぼ駆動手段と引き上げ手段によってそれぞれ種子結晶の成長に必要な垂直方向の昇降または軸方向の回転ができる。
【０００７】
ここで、るつぼ駆動手段と引き上げ手段、すなわち単結晶成長装置の駆動部は、るつぼとシードケーブルを適正な速度と変位で駆動させることによって、単結晶成長インゴットの品質を制御できる。
【０００８】
しかし、従来単結晶成長装置の駆動部に対する計測は、作業者の目視で観測、計算などを介して検証と補正を行ってきたので、過程が面倒であり、精度の信頼性が低くなるという問題がある。また、るつぼを回転させるシャフト、種子結晶を引き上げさせるシードケーブルは、消耗品であって使用回数が増加するほど摩耗される。
【０００９】
しかし、上述の計測方法は、シャフト等の消耗品が摩耗した状態で駆動部を測定する方法であるので、駆動部の状態を正確に計測しにくいという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明は、簡便にかつシャフト等の消耗品の摩耗の影響を排除することでより精緻に駆動部に対する計測を行うことができ、駆動部の速度検証を介して駆動部の速度と変位を正確に制御できる駆動部計測装置及びそれを備えたシリコン単結晶成長装置を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、るつぼを支持するるつぼ支持台；前記るつぼ上部で種子結晶を昇降または回転させる引き上げ手段；前記るつぼ支持台を回転または昇降させるるつぼ駆動手段；前記引き上げ手段に着脱結合されるフラットナット；前記るつぼ駆動手段に着脱結合されるるつぼ軸検査ジグ；及び前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグに結合され、前記引き上げ手段と前記るつぼ駆動手段の昇降または回転変位の少なくともいずれか一つを測定する変位測定部を含む駆動部計測装置を提供する。
【００１２】
前記るつぼ駆動手段は、前記るつぼ支持台を回転させるるつぼ軸；前記るつぼ軸を回転させるるつぼ軸回転部；及び前記るつぼ軸を昇降させるるつぼ軸引き上げ部を含むことができる。
【００１３】
前記るつぼ軸検査ジグは、前記るつぼ軸と代替できるように結合され得る。
【００１４】
前記るつぼ軸検査ジグは、ベースプレート；一端が前記ベースプレートの中心領域に結合されるシャフト；及び前記シャフトの他端と結合するテーパブッシュ；を含むことができる。
【００１５】
前記ベースプレートは、円盤形状を有し得る。
【００１６】
前記ベースプレートは、前記フラットナットと平行を成すように対面が平らに形成され得る。
【００１７】
前記テーパブッシュは、上部から下部に行くほど尖った形状を有し得る。
【００１８】
前記フラットナットは、前記ベースプレートと平行を成すように配置される水平プレート；及び前記水平プレートの上部で前記引き上げ手段と結合するウェート連結部を含むことができる。
【００１９】
前記引き上げ手段は、シードケーブル；前記シードケーブルの一端を昇降または回転させる引き上げ部；及び前記シードケーブルの他端に装着されるシードチャック；を含むことができる。
【００２０】
前記ウェート連結部は、前記シードチャックと着脱結合し得る。
【００２１】
前記ウェート連結部は、内側にねじ山が形成され、前記シードチャックとねじ結合し得る。
【００２２】
前記変位測定部は、前記るつぼ軸検査ジグに結合される少なくとも一つの変位センサーを含むことができる。
【００２３】
前記変位測定部は、前記るつぼ軸検査ジグに結合される第１変位センサー；前記るつぼ軸検査ジグに結合される第２変位センサー；及び前記るつぼ軸検査ジグに結合される基準ナットを含むことができる。
【００２４】
前記第１及び第２変位センサー、前記基準ナットは、前記るつぼ軸検査ジグのベースプレートの上部に設置され得る。
【００２５】
前記変位測定部は、前記フラットナットに結合されて回転変位を測定する近接センサーをさらに含むことができる。
【００２６】
前記近接センサーと前記基準ナットは、前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグの回転中心軸を中心に同心円上に配置され得る。
【００２７】
前記変位測定部は、前記るつぼ軸検査ジグに結合されて前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグの動きを案内するガイドをさらに含むことができる。
【００２８】
前記ガイドは、前記るつぼ軸検査ジグのベースプレートの端部領域に結合される複数の棒形状の部材を含むことができる。
【００２９】
一方、本発明は、チャンバ；前記チャンバ上部で種子結晶を固定するシードケーブルと、前記シードケーブルの一端を昇降または回転させる引き上げ部と、前記シードケーブルの他端に装着されるシードチャックを有し、前記種子結晶を昇降または回転させる引き上げ手段；るつぼ軸と、前記るつぼ軸を回転させるるつぼ軸回転部と、前記るつぼ軸を昇降させるるつぼ軸引き上げ部を有し、前記チャンバ下部でるつぼを回転または昇降させるるつぼ駆動手段；前記引き上げ手段に着脱結合されるフラットナット；前記るつぼ軸を代替して前記るつぼ駆動手段に着脱結合されるるつぼ軸検査ジグ；及び前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグに結合され、前記引き上げ手段と前記るつぼ駆動手段の昇降または回転変位の少なくともいずれか一つを測定する変位測定部を含む駆動部計測装置を提供する。
【００３０】
一方、本発明は、上述の駆動部計測装置のうちいずれか一つを含むシリコン単結晶成長装置を提供する。
【発明の効果】
【００３１】
したがって、本発明の駆動部計測装置及びそれを備えたシリコン単結晶成長装置によると、 より精緻かつ簡便に実際駆動部に対する変位（回転速度、垂直移動）計測を行うことができるので、駆動部の駆動誤差を減らして品質散布を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一実施例の単結晶成長装置に対する構成図である。
【図２】一実施例による単結晶成長装置の駆動部計測装置の斜視図である。
【図３】図２の主要部の拡大図である。
【図４】図２の正面図であって、シードケーブルの垂直変位を計測する過程を示す。
【図５】図２の正面図であって、るつぼ軸検査ジグの垂直変位を計測する過程を示す。
【図６】図２のるつぼ軸検査ジグと変位測定部領域を拡大した斜視図である。
【図７】図３の主要部の拡大図であって、回転変位測定のための変位測定部を示す。
【図８】変位測定部による回転変位を測定する過程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、実施例は添付された図面および実施例に対する説明を通じて明白に示されるはずである。実施例の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が基板、各層（膜）、領域、パッドまたは、パターンの「上／うえ（ｏｎ）」に、または「下／した（ｕｎｄｅｒ）」に形成されるものと記載される場合において、「上／うえ（ｏｎ）」と「下／した（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」または「他の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されるものをすべて含む。また、各層の上／うえまたは、下／したに対する基準は、図面を基準として説明する。
【００３４】
図面において、サイズは、説明の便宜および明確性のために誇張されたり省略されたりまたは概略的に示された。また各構成要素のサイズは、実際のサイズを全面的に反映するものではない。また、同じ参照番号は図面の説明を通じて同じ要素を示す。
【００３５】
以下、添付された図面を参照して実施例による原料供給ユニット及びそれを備える単結晶成長装置を説明する。
【００３６】
図１は、一実施例の単結晶成長装置に対する構成図である。
【００３７】
図１に、示されたように本発明の一実施例による単結晶成長装置１は、大きくチャンバ１００、るつぼ（Ｃｒｕｃｉｂｌｅ）２００、加熱手段３００、るつぼ駆動手段４００、引き上げ手段５００、及び駆動部計測装置「Ａ」を含んで構成され得る。
【００３８】
チャンバ１００は、単結晶成長工程が行われる空間を形成し、駆動部計測過程もチャンバ１００の内部で行われ得る。チャンバ１００は、結合する位置によってボディーチャンバ（ｂｏｄｙ  ｃｈａｍｂｅｒ）１１０、ドームチャンバ（ｄｏｍｅ  ｃｈａｍｂｅｒ）１２０、及びプルチャンバ（ｐｕｌｌ  ｃｈａｍｂｅｒ）１３０を含むことができる。
【００３９】
ボディーチャンバ１１０内には、るつぼ２００が設置され得、ドームチャンバ１２０は、ボディーチャンバ１１０の上端で覆い部を形成することができる。ボディーチャンバ１１０とドームチャンバ１２０は、多結晶シリコン原料をシリコン単結晶インゴットに成長させるための環境を提供する所であって、内部に収容空間を有する円筒であり得る。プルチャンバ１３０は、ドームチャンバ１２０の上端に位置し、成長したシリコン単結晶インゴットを引き上げるための空間であり得る。
【００４０】
るつぼ２００は、ボディーチャンバ１１０の内部に配置され得、るつぼ２００の下部に位置したるつぼ支持台２３０によって支持され得る。るつぼ２００は、石英るつぼ２１０、石英るつぼ２１０を囲む黒煙るつぼ２２０の二重構造に形成され得る。るつぼ２００は、るつぼ支持台２３０によって支持され得る。るつぼ２００は、るつぼ支持台２３０を回転または昇降させるるつぼ駆動手段４００によって回転したり昇降することができる。
【００４１】
加熱手段３００は、るつぼ２００の外周面と、ボディーチャンバ１１０内に配置され得る。加熱手段３００によってるつぼ２００が加熱されることによって、るつぼ２００内部の原料は、シリコン溶融液に変化し得る。断熱材３１０は、加熱手段３００とボディーチャンバ１１０の内壁との間に設置され得、加熱手段３００の熱がボディーチャンバ１１０外部に漏出されることを遮断することができる。
【００４２】
るつぼ駆動手段４００は、るつぼ支持台２３０を回転または昇降させて、るつぼ２００をチャンバ１００内部で昇降または回転させることができる。例えば、るつぼ駆動手段４００は、るつぼ軸４１０、るつぼ軸回転部４２０、及びるつぼ軸引き上げ部４３０を含むことができる。
【００４３】
るつぼ軸４１０は、るつぼ支持台２３０の中心領域を支持しつつ、軸方向に回転しながらるつぼ２００を回転させることができる。るつぼ軸４１０は、副資材、すなわち消耗品であって一定の時間使用後には新しい部品に入れ替えされ得る。また実施例の駆動部計測装置「Ａ」を用いてるつぼ駆動手段４００の状態を測定する場合、るつぼ軸４１０は、るつぼ駆動手段４００から分離することができる。すなわち、駆動部計測時に、るつぼ軸４１０は、後述するるつぼ軸検査ジグ６００（図２ないし図６参照）に代替することができる。
【００４４】
るつぼ軸回転部４２０は、るつぼ軸４１０を回転させることができる。例えば、るつぼ軸回転部４２０は、詳しく示しなかったが駆動モーターとプーリー、ベルトなどの部品を含むことができる。
【００４５】
るつぼ軸引き上げ部４３０は、るつぼ軸４１０をチャンバ内部で一定の高さに昇降させることができる。例えば、るつぼ軸引き上げ部４３０は、駆動モーターとシリンダー、プーリー、ベルトなどを含むことができる。
【００４６】
このように、るつぼ軸４１０、るつぼ軸回転部４２０及びるつぼ軸引き上げ部４３０を含むるつぼ駆動手段４００は、るつぼ軸４１０を回転させて昇降させることによって、チャンバ１００内部でるつぼ２００が回転したり、昇降するようにすることができる。
【００４７】
すなわち、るつぼ駆動手段４００は、Ｃ／Ｒ（Ｃｒｕｃｉｂｌｅ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ）、Ｃ／Ｌ（Ｃｒｕｃｉｂｌｅ  Ｌｉｆｔ）に該当する駆動力をるつぼ２００に提供することができる。したがって駆動部計測装置「Ａ」は、るつぼ駆動手段４００のＣ／Ｒ、Ｃ／Ｌが正常範囲に属するか可否と、るつぼ軸４１０の摩耗、勾配などを計測することができる。
【００４８】
引き上げ手段５００は、るつぼ２００の上部で種子結晶を昇降または回転させることができる。引き上げ手段５００は、種子結晶または成長する対象物を固定して支持する固定部５１０と、一端が固定部５１０と連結されながら成長した対象物（例えば、単結晶インゴット）を上昇または下降させる引き上げ部５２０と、固定部５１０の他端に装着されて対象物と結合し得る結合部５３０とを含むことができる。
【００４９】
固定部５１０は、ケーブルタイプ（ｃａｂｌｅ  ｔｙｐｅ）またはシャフト（ｓｈａｆｔ  ｔｙｐｅ）であり得、一端には結合部５３０が連結され得る。固定部５１０は、シードケーブル（ｓｅｅｄ  ｃａｂｌｅ）、以下シードケーブルと称され得る。結合部５３０は、一定の重量を有し、種子結晶または後述する駆動部計測装置「Ａ」のフラットナット７００と着脱結合し得る。結合部５３０は、シードチャック（Ｓｅｅｄ  Ｃｈｕｃｋ）などと称され得る。
【００５０】
引き上げ部５２０は、モーターなどを用いてシードケーブル５１０に連結された対象物を上昇または下降させることができる。すなわち、引き上げ部５２０は、Ｓ／Ｒ（Ｓｅｅｄ  Ｒｏｔａｔｉｏｎ）、Ｓ／Ｌ（Ｓｅｅｄ  Ｌｉｆｔ）をシードケーブル５１０に提供することができる。したがって、駆動部計測装置「Ａ」は、シードケーブル５１０のＳ／Ｒ、Ｓ／Ｌが正常範囲に属するか可否と、シードケーブル５１０の摩耗、勾配などを計測することができる。
【００５１】
このように、単結晶成長装置１は、るつぼ駆動手段４００、引き上げ手段５００によって、るつぼ２００とシードケーブル５１０は、垂直方向Ｙに昇降または軸方向回転Ｒをすることができる（Ｃ／Ｒ、Ｃ／Ｌ、Ｓ／Ｒ、Ｓ／Ｌ）。
【００５２】
駆動部計測装置「Ａ」は、上述のるつぼ駆動手段４００、引き上げ手段５００の垂直方向Ｙに昇降または軸方向回転Ｒを精緻に計測することができる。
【００５３】
図２は、本発明の一実施例による単結晶成長装置の駆動部計測装置の斜視図であり、図３は、図２の主要部の拡大図であり、図４は、図２の正面図であって、シードケーブルの垂直変位を計測する過程を示し、図５は、図２の正面図であって、るつぼ軸検査ジグの垂直変位を計測する過程を示し、図６は、図２のるつぼ軸検査ジグと変位測定部領域を拡大した斜視図であり、図７は、図３の主要部の拡大図であって、回転変位測定のための変位測定部を示し、図８は、変位測定部による回転変位を測定する過程を示す。
【００５４】
図２ないし図８に示されたように、一実施例の駆動部計測装置「Ａ」は、フラットナット７００、るつぼ軸検査ジグ６００及び変位測定部８００を含むことができる。
【００５５】
フラットナット７００は、引き上げ手段５００に着脱結合され得る。より詳細するには、フラットナット７００は、引き上げ手段５００のシードケーブル５１０の下に位置したシードチャックに着脱結合され得る。
【００５６】
例えば、フラットナット７００は、水平プレート７２０、ウェート連結部７１０を含むことができる。
【００５７】
図２及び図３に示されたように、水平プレート７２０は、円盤形状に形成され、引き上げ手段５００のシードチャック５３０の直径よりさらに大きいサイズを有し得る。水平プレート７２０の下部は、平らに形成され、水平状態に配置され得る。
【００５８】
ウェート連結部７１０は、水平プレート７２０の上部に結合され、シードチャック５３０の直径と同じサイズを有して円柱形状に形成され得る。シードチャック５３０の下部は、ねじ山が形成された、直径がさらに小さい結合領域が形成され得る。
【００５９】
ウェート連結部７１０は、シードチャック５３０との着脱結合のために内側にねじ山が形成され得る。したがって、ウェート連結部７１０の内側には、シードチャック５３０の下部結合領域がねじ結合されながら挿入され得る。ウェート連結部７１０は、水平プレート７２０の上部で引き上げ手段５００のシードチャック５３０と結合し得る。
【００６０】
すなわち、上述の構成を含むフラットナット７００は、シードチャック５３０に結合されながらシードケーブル５１０に装着され得る。フラットナット７００は、シードケーブル５１０とるつぼ軸検査ジグ６００の垂直変位または回転変位測定するとき、基準点よして使用され得る。すなわち、フラットナット７００の水平プレート７２０の平らな底面は、駆動部計測の基準点となり得る。フラットナット７００の水平プレート７２０は、後述するるつぼ軸検査ジグ６００のベースプレート６１０と平行に配置され得る。
【００６１】
るつぼ軸検査ジグ６００は、るつぼ駆動手段４００に着脱結合され得る。るつぼ軸検査ジグ６００は、駆動部計測のために単結晶成長装置１に装着するとき、上述の図１のるつぼ軸４１０と代替されるように結合し得る。また、駆動部計測のために、図１のるつぼ及びるつぼ支持台は、チャンバ１００から分離することができる。
【００６２】
図６に示されたように、るつぼ軸検査ジグ６００は、ベースプレート６１０、シャフト６２０、及びテーパブッシュ６３０を含むことができる。
【００６３】
ベースプレート６１０は、円盤形状を有し、上述のフラットナット７００と平行を成すように上面が平らに形成され得る。
【００６４】
シャフト６２０は、一端がベースプレート６１０の中心領域に結合され、他端がテーパブッシュ６３０と結合し得る。シャフト６２０の長さは、るつぼ軸４１０の長さと同じか、やや小さいサイズで実施することができる。
【００６５】
テーパブッシュ６３０は、シャフト６２０の他端と結合し、上部から下部に行くほど尖った形状を有し得る。テーパブッシュ６３０は、シャフト６２０の下部に位置しながらるつぼ駆動手段４００の内部にシャフト６２０を固定させることができる。
【００６６】
このためにテーパブッシュ６３０の形状は、るつぼ軸４１０の下部領域と対応する形状を有し得る。すなわち、テーパブッシュ６３０は、るつぼ軸４１０が装着されたるつぼ駆動手段４００の内部のテーパーした挿入ホーム内でしまりばめ（ｔｉｇｈｔ  ｆｉｔ）形に挿入されながら密着結合され得る。
【００６７】
上述のるつぼ軸検査ジグ６００は、計測の精度を高めるように駆動部計測の基準の役割を併せて提供することができる。すなわち、るつぼ軸４１０は、消耗品であるため、使用後、摩耗されたり均衡がずれいるので、駆動部の計測時の基準として不向きであり得る。
【００６８】
したがって、るつぼ軸検査ジグ６００は、るつぼ駆動手段４００の内部でバランスよく水平に装着されるので、引き上げ手段５００のシードケーブル５１０の変位測定時の基準となり得る。
【００６９】
変位測定部８００は、上述のフラットナット７００とるつぼ軸検査ジグ６００に結合され、引き上げ手段５００とるつぼ駆動手段４００の昇降または回転変位の少なくともいずれか一つを測定することができる。
【００７０】
先に、変位測定部８００は、るつぼ軸検査ジグ６００に結合される少なくとも一つの変位センサーを含むことができる。変位センサーは、シードケーブル５１０やるつぼ軸検査ジグ６００が垂直移動するとき、変位を測定することができる。このとき、より精緻な測定のために変位センサーは、測定範囲が互いに異なる複数の変位センサー８１０、８２０を備えることができる。
【００７１】
すなわち、変位測定部８００は、るつぼ軸検査ジグ６００に結合される第１変位センサー８１０と、第２変位センサー８２０とを備えることができる。第１変位センサー８１０及び第２変位センサー８２０は、るつぼ軸検査ジグ６００のベースプレート６１０の上部に設置され得る。ベースプレート６１０は、水平方向に平らなので、第１変位センサー８１０と第２変位センサー８２０は、垂直方向に正確な変位を測定することができる。
【００７２】
例えば、第１変位センサー８１０と第２変位センサー８２０は、レーザーセンサーであり得る。したがって、第１変位センサー８１０と第２変位センサー８２０は、レーザーを上部に発射し、発射されたレーザーは、変位センサー８１０、８２０の上部に位置したフラットナット７００の水平プレート７２０に反射されて戻ってくる。
【００７３】
このような原理を用いて、図４に示されたように、るつぼ軸検査ジグ６００が固定され、シードケーブル５１０が上部に垂直移動するとき、変位センサー８１０、８２０は、水平プレート７２０の基準点Ｈ１から移動点Ｈ２までの垂直変位Ｓ／Ｌを計測することができる。
【００７４】
その反対に、図５に示されたように、シードケーブル５１０の位置が固定され、るつぼ軸検査ジグ６００が下部に垂直移動するとき、変位センサー８１０、８２０は、水平プレート７２０の基準点Ｈ１から移動点Ｈ３までの垂直変位Ｓ／Ｌを計測することができる。
【００７５】
上述したように、変位センサー８１０、８２０は、るつぼ軸検査ジグ６００またはシードケーブル５１０が昇降するとき、垂直変位Ｓ／Ｌを精緻に計測することができる。
【００７６】
一方、図６ないし図８に示されたように、変位測定部８００は、駆動部の回転変位測定のためにるつぼ軸検査ジグ６００に結合される基準ナット８３０と、フラットナット７００に結合される近接センサー８４０とをさらに含むことができる。
【００７７】
基準ナット８３０は、るつぼ軸検査ジグ６００のベースプレート６１０の上部に設置され、近接センサー８４０は、フラットナット７００の水平プレート７２０に設置され得る。
【００７８】
上述の構成をさらに含む変位測定部８００は、シードケーブル５１０が回転したり、るつぼ軸検査ジグ６００がるつぼ軸回転部４２０によって回転する場合、回転変位を測定することができる。
【００７９】
例えば、図８に示されたように、近接センサー８４０と基準ナット８３０は、フラットナット７００とるつぼ軸検査ジグ６００の回転中心軸を中心に同心円上に配置され得る。したがって、図８ａに示されたように、近接センサー８４０と基準ナット８３０は、同心円上から離れている途中、図８ｂに示されたように、るつぼ軸検査ジグ６００またはシードケーブル５１０が回転するとき、互いに重畳され得る。
【００８０】
近接センサー８４０は、基準ナット８３０と重畳された場合をカウントし、回転数を測定すると、変位測定部８００は、るつぼ軸検査ジグ６００またはシードケーブル５１０の回転変位Ｓ／Ｒ、Ｃ／Ｒを測定することができるようになる。
【００８１】
一方、図２ないし図５に示されたように、変位測定部８００は、ガイド６４０、６５０、６６０をさらに含むことができる。
【００８２】
ガイド６４０、６５０、６６０は、駆動部の計測の間、垂直変位または水平変位を発生させるるつぼ軸検査ジグ６００とフラットナット７００が互いに離脱しないように動きを案内することができる。
【００８３】
このために、ガイド６４０、６５０、６６０は、るつぼ軸検査ジグ６００に結合されてフラットナット７００と前記るつぼ軸検査ジグ６００の動きを案内することができる。例えば、ガイド６４０、６５０、６６０は、るつぼ軸検査ジグ６００のベースプレート６１０の端部領域に結合される複数の棒形状の部材を含むことができる。ガイド６４０、６５０、６６０は、総３個の棒部材が互いに一定の間隔で離隔したことを示したが、これに制限されず、多様な形状、個数で実施可能であろう。
【００８４】
このように駆動部計測装置及びそれを備えたシリコン単結晶成長装置によると、 より精緻かつ簡便に実際駆動部に対する変位（回転速度、垂直移動）計測を行うことができるので、駆動部の駆動誤差を減らして品質散布を改善することができる。
【００８５】
以上、実施例に説明された特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ずしも一つの実施例にのみ限定される訳ではない。さらに、各実施例において例示された特徴、構造、効果などは実施例が属する分野における通常の知識を有する者によって他の実施例に対しても組合せ、または変形して実施可能である。したがって、このような組合せと変形に関係した内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００８６】
１：単結晶成長装置                    １００：チャンバ
２００：るつぼ                        ２１０：石英るつぼ
２２０：黒煙るつぼ                    ２３０：るつぼ支持台
３００：加熱手段                      ３１０：断熱材
４００：るつぼ駆動手段                ４１０：るつぼ軸
４２０：るつぼ軸回転部                ４３０：るつぼ軸引き上げ部
５００：引き上げ手段                  ５１０：固定部（シードケーブル）
５２０：引き上げ部                    ５３０：結合部（シードチャック）
６００：るつぼ軸検査ジグ              ６１０：ベースプレート
６２０：シャフト                      ６３０：テーパブッシュ
６４０、６５０、６６０：ガイド        ７００：フラットナット
７１０：ウェート連結部                ７２０：水平プレート
８００：変位測定部                    ８１０：第１変位センサー
８２０：第２変位センサー              ８３０：基準ナット
８４０：近接センサー                  Ａ：駆動部計測装置
【要約】
【課題】より精緻かつ簡便に駆動部に対する計測を行うことができ、駆動部の速度検証を介して駆動部の速度と変位を正確に制御できる駆動部計測装置及びそれを備えたシリコン単結晶成長装置を提供する。
【解決手段】本発明は、るつぼを支持するるつぼ支持台；前記るつぼ上部で種子結晶を昇降または回転させる引き上げ手段；前記るつぼ支持台を回転または昇降させるるつぼ駆動手段；前記引き上げ手段に着脱結合されるフラットナット；前記るつぼ駆動手段に着脱結合されるるつぼ軸検査ジグ；及び前記フラットナットと前記るつぼ軸検査ジグに結合され、前記引き上げ手段と前記るつぼ駆動手段の昇降または回転変位の少なくともいずれか一つを測定する変位測定部を含む駆動部計測装置を提供する。
【選択図】図２【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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