JP4092859B2 - Cleaning device for single crystal pulling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワイヤーによりルツボ内の半導体融液からCZ法(チョクラルスキー法)を用いてシリコン単結晶等の半導体単結晶を引き上げる単結晶引上装置内を掃除する単結晶引上装置のクリーニング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、シリコン(Si)やガリウムヒ素(GaAs)等の半導体単結晶を成長する手段の一つとして、CZ法を用いた単結晶引上装置が知られている。
この単結晶引上装置において引上成長を行うには、図8に示すように、まず密閉容器であるチャンバ1内部のカーボン製サセプタ2上に配設した石英ルツボ3内に半導体融液Lを貯留し、該半導体融液Lを石英ルツボ3の周囲に配置した円筒状のカーボン製ヒータ4で所定温度に加熱制御する。
【0003】
次に、チャンバ1上部の縦型筒部1a内に垂下されたW(タングステン)等のワイヤーWにより、縦型筒部1a下方に配置されたルツボ3内の半導体融液Lから半導体単結晶Cを引き上げる。
なお、図8中において、符号5は保温筒、6は保温筒5の内側面に支持板として設けられたカーボン板、7はフロー管、8はフロー管7を支持する円環状のアッパーリング8、9はサセプタ2を支持し上下動可能なシャフトである。
【0004】
ところで、この単結晶引上装置は、半導体単結晶Cを引き上げるワイヤーWの巻き上げ装置(図示略)を、縦型筒部1a上に回転可能に設けられたヘッド部10内に設けている。すなわち、ワイヤーWはヘッド部10と縦型筒部1aとを連通する孔であるセンターピース部10aを介してヘッド部10から縦型筒部1a内へと垂下される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記単結晶引上装置において、引上成長中にSiのベイパー等の付着物が縦型筒部の内面に生じ、この付着物が粉塵として落下するおそれがある。また、ワイヤーが巻き上げ装置によって巻き上げられる際に、ワイヤー自体からW等の粉塵が発生する場合がある。これらの粉塵は、引上成長に影響して単結晶の有転位化を起こし、結晶引き上げ特性を悪化させるおそれがある。しかしながら、縦型筒部やワイヤーは、引上成長装置の上部にあって高所であるため、手作業等では縦型筒部やワイヤー表面の粉塵を除去する掃除が困難であった。
【0006】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたもので、単結晶引上装置内の粉塵を除去するために、縦型筒部内面の掃除又は縦型筒部内に垂下されたワイヤーの掃除を容易に行うことができる単結晶引上装置のクリーニング装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、密閉容器の縦型筒部内に垂下されたワイヤーにより、縦型筒部下方に設置されたルツボ内の半導体融液から半導体単結晶を引き上げる単結晶引上装置内をクリーニングする装置であって、前記縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、該主筒部の上部に、主筒部内に挿通される前記ワイヤーをクリーニングするワイヤークリーニング機構とを備えて、
前記ワイヤークリーニング機構は、前記主筒部の内側に設けられた内側吹出口から半径方向内方に向けて空気を吹出可能な内方エア吹出機構を備えていることを特徴とする。
本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、密閉容器の縦型筒部内に垂下されたワイヤーにより、縦型筒部下方に設置されたルツボ内の半導体融液から半導体単結晶を引き上げる単結晶引上装置内をクリーニングする装置であって、前記縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、該主筒部の上部に、主筒部内に挿通される前記ワイヤーをクリーニングするワイヤークリーニング機構又は前記縦型筒部の内面をクリーニングする内面クリーニング機構の少なくとも一方とを備えていることができる。
【0008】
この単結晶引上装置のクリーニング装置では、縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、該主筒部の上部に、主筒部内に挿通されるワイヤーをクリーニングするワイヤークリーニング機構又は縦型筒部の内面をクリーニングする内面クリーニング機構の少なくとも一方とを備えているので、縦型筒部が高所にあっても、主筒部を縦型筒部内に挿入することにより、主筒部上部のワイヤークリーニング機構又は内面クリーニング機構により、発塵のもとになるワイヤー又は縦型筒部の内面をクリーニングすることができる。
【0009】
また、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記主筒部が、軸方向に伸縮可能であることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、主筒部が軸方向に伸縮可能であるため、主筒部を伸ばすことにより縦型筒部の上部まで達して掃除を行うことができ、使用時以外では、縮めることにより運搬や収納等の取扱い性が向上する。
【0010】
また、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記ワイヤークリーニング機構が、前記主筒部の内側に設けられた内側吹出口から半径方向内方に向けて空気を吹出可能な内方エア吹出機構を備えていることを特徴とする。
【0011】
このクリーニング装置では、ワイヤークリーニング機構が、主筒部の内側に設けられた内側吹出口から半径方向内方に向けて空気を吹出可能な内方エア吹出機構を備えているので、主筒部を縦型筒部内に挿入させると共にワイヤーを主筒部内に垂下させ、さらに内方エア吹出機構により空気を内側吹出口から半径方向内方にあるワイヤーに吹き付けることにより、ワイヤー表面から粉塵を吹き飛ばして除去することができる。
【0012】
また、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記内方エア吹出機構が、複数の前記内側吹出口を備えていることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、例えば、周方向や軸方向に複数設けられた内側吹出口からワイヤーに向けて空気が吹き付けられるので、ワイヤー表面を周方向や軸方向の広い範囲で掃除することが可能になる。
【0013】
また、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記ワイヤークリーニング機構が、前記主筒部の内面に、主筒部内に配されるワイヤーに接触して振動を与える振動部材を備えていることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、主筒部内に配されるワイヤーに振動部材を接触させることにより、ワイヤーが振動して付着している粉塵をさらに落ち易くすることができる。
【0014】
また、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、密閉容器の縦型筒部内に垂下されたワイヤーにより、縦型筒部下方に設置されたルツボ内の半導体融液から半導体単結晶を引き上げる単結晶引上装置内をクリーニングする装置であって、
前記縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、
該主筒部の上部に、前記縦型筒部の内面をクリーニングする内面クリーニング機構とを備え、
前記ワイパー部材は、前記縦型筒部の内周面に沿って環状に設けられていることを特徴とする。
本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記内面クリーニング機構が、前記主筒部の外周面に、主筒部が前記縦型筒部内に挿入された状態で縦型筒部の内面に当接可能なワイパー部材を備えていることができる。すなわち、このクリーニング装置では、主筒部を縦型筒部内に挿入した状態において、ワイパー部材が縦型筒部内面に当接するので、主筒部を挿入状態で上下させることにより、ワイパー部材が縦型筒部内面上を摺動して付着物を擦り落とすことができる。
【0015】
さらに、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記ワイパー部材が、前記縦型筒部の内周面に沿って環状に設けられていることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、ワイパー部材が縦型筒部の内周面に沿って環状に設けられていることにより、縦型筒部内面の全周方向にワイパー部材が当接して縦型筒部の内周面全体を容易に掃除することが可能になる。
【0016】
さらに、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記内面クリーニング機構が、前記ワイパー部材を前記主筒部の半径方向に変形又は移動させるワイパー可変機構を備えていることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、ワイパー可変機構によりワイパー部材を主筒部の半径方向に変形又は移動させることにより、ワイパー部材を縦型筒部内周面に当接させたり、離間させたりすることが自在にできるようになる。したがって、実際に掃除を行う場合以外は、ワイパー部材を縦型筒部内周面から離しておくことができ、主筒部を縦型筒部内に挿入してセットするときや縦型筒部内から抜き出すときにワイパー部材が邪魔にならず、スムーズに作業を行うことができる。
【0017】
さらに、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記ワイパー可変機構が、前記ワイパー部材と前記主筒部の外周面との間に設けられた可撓性袋体を備え、該可撓性袋体が、空気を注入して膨らませることが可能であることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、主筒部を縦型筒部内に挿入した状態において、可撓性袋体に空気を注入して膨らませることにより、可撓性袋体の外側に配されたワイパー部材が半径方向外方に移動又は変形して、ワイパー部材を縦型筒部内周面に当接させることができる。したがって、可撓性袋体を膨らませるという簡便な手段だけで容易にワイパー部材の変形又は移動を行うことができる。
【0018】
さらに、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記可撓性袋体が、前記主筒部の外周面に沿って環状に設けられたゴムチューブであることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、可撓性袋体が主筒部の外周面に沿って環状に設けられたゴムチューブであるので、主筒部外周全体にわたって容易に膨らませることができ、ワイパー部材を主筒部外周全体で変形又は移動させることができる。
【0019】
また、本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置は、前記内面クリーニング機構が、前記主筒部の外側に設けられた外側吹出口から半径方向外方に向けて空気を吹出可能な外方エア吹出機構を備えていることが好ましい。すなわち、このクリーニング装置では、主筒部を縦型筒部内に挿入した状態で外方エア吹出機構の外側吹出口から半径方向外方に向けて空気を吹き出させることにより、縦型筒部内面に空気が吹き付けられ、該内面の付着物を吹き飛ばして縦型筒部内を掃除することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態を、図1から図6を参照しながら説明する。
これらの図にあって、符号11はクリーニング装置、12は主筒部、13は内方エア吹出機構を示している。
【0021】
図1は、本実施形態の単結晶引上装置のクリーニング装置11を、チャンバ(密閉容器)1上部の縦型筒部1a内に挿入した状態を示すものであって、クリーニング装置11は、縦型筒部1a内に挿入可能なかつワイヤーWを内部に挿通可能な塩化ビニル製等の主筒部12と、該主筒部12の内側に設けられた複数(4つ)の内側ノズル(内側吹出口)13aから半径方向内方に向けて空気を吹出可能な内方エア吹出機構(ワイヤークリーニング機構)13とを備えている。
【0022】
前記主筒部12は、軸方向に伸縮可能とされ、図2から図6に示すように、筒部下部14と、該筒部下部14内に挿入された筒部中間部15と、該筒部中間部15に挿入された筒部上部16とからなる3分割構造を有している。筒部下部14は、上下動可能な台車Dに下部が載置可能になっており、軸方向に第1スリット14aが形成されている。また、筒部中間部15は、下部に半径方向外方に突出していると共に第1スリット14aに差し込まれた棒状係止部15aが設けられ、軸方向に第2スリット15bが形成されている。
【0023】
さらに、筒部上部16は、下部に半径方向外方に突出していると共に第2スリット15bに差し込まれた配管接続部17が設けられている。すなわち、クリーニング装置11は、使用時以外では、図2に示すように、筒部下部14内に筒部中間部15が下部まで挿入されると共に、筒部中間部15内に筒部上部16が下部まで挿入されて全体的に縮められてコンパクトになる。
【0024】
また、使用時には、図3に示すように、筒部中間部15を筒部上部16の上部までスライドすると共に、第1スリット14a上部に形成された第1係止部14bに棒状係止部15aを引っかけて支持し、さらに筒部上部16を筒部中間部15の上部までスライドすると共に、第2スリット15b上部に形成された第2係止部15cに配管接続部17を引っかけて支持することにより、全体的に伸ばして高くされる。
【0025】
筒部上部16には、上部内周面に互いに周方向に等間隔に配置された4つの内側ノズル13aと、上部外周面に配され主筒部12が縦型筒部1a内に挿入された状態で縦型筒部1aの内面に当接可能なワイパー部材(内面クリーニング機構)18とが設けられている。
前記内方エア吹出機構13は、各内側ノズル13aに先端が接続された吹付けエア供給管19を備え、該吹付けエア供給管19には配管接続部17を介して中間部分にパーティクルフィルタ20及びミストオイルフィルタ21が介在され、基端に清掃用のエア供給源(図示略)に接続するカップラー22が設けられている。
【0026】
また、このクリーニング装置11は、ワイパー部材18を主筒部12の半径方向に変形又は移動させるワイパー可変機構23を備えている。
前記ワイパー部材18は、ポリエステル等で形成され、縦型筒部1aの内周面に沿って環状に設けられている。
前記ワイパー可変機構23は、ワイパー部材18と筒部上部16の外周面との間に設けられ筒部上部16の外周面に沿って環状に設けられたゴムチューブ(可撓性袋体)24を備えている。
【0027】
前記ゴムチューブ24は、筒部上部16上端の2つのフランジ部16bの間にはめ込まれ、前記ワイパー部材18は、2つのフランジ部16bに上下に弛ませた状態で取り付けられている。なお、ワイパー部材18を直接ゴムチューブ24の外周面に設けても構わない。
また、ゴムチューブ24には、加圧配管25が接続され、該加圧配管25は、加圧エア供給源(図示略)に接続される。すなわち、ゴムチューブ24は、加圧エア供給源から加圧配管25を介して空気を注入することにより、任意に膨らませることが可能となっている。
【0028】
なお、ワイヤーWの下端には、種結晶Sを保持するチャックSCが取り付けられている。
また、ヘッド部10には、ヘッド部10内にクリーンエアを供給するヘッド部エア供給管10bが接続されている。
【0029】
次に、本実施形態のクリーニング装置11による単結晶引上装置内(縦型筒部1a内面及びワイヤーW)の掃除方法について説明する。
【0030】
まず、チャンバ1の本体部分と上部とを切り離し、台車D上に載置したクリーニング装置11(短縮状態)をチャンバ1上部の縦型筒部1a下方に配置する。このとき、クリーニング装置11は、図2に示すように、低く短縮された状態にしておく。次に、クリーニング装置11を伸ばして縦型筒部1a内に挿入する。すなわち、筒部中間部15及び筒部上部16を、図3に示すようにスライドさせて、高く伸ばした状態にする。
【0031】
次に、主筒部12を上記挿入状態にしたまま、巻き上げ装置を駆動して主筒部12内にワイヤーWを挿通させる。さらに、カップラー22と清掃用のエア供給源とを接続した後、該エア供給源から吹付けエア供給管19に圧縮空気を供給し、該圧縮空気をパーティクルフィルタ20及びミストオイルフィルタ21を介して各内側ノズル13aからワイヤーWに向けて吹き付ける。
【0032】
このとき、各内側ノズル13aからワイヤーWの全周にわたって空気が吹き付けられ、ワイヤーW表面の粉塵を吹き飛ばすことができる。特に、ワイヤーW下端のチャックSCが重りとなり、ワイヤーWに吹き付ける空気によってワイヤーWに振動が発生して、より粉塵が落ちやすくなる。なお、この際、巻き上げ装置によってワイヤーWを何度か上下させることにより、ワイヤーW全体をクリーニングすることができる。
【0033】
また、このとき、ヘッド部10内にヘッド部エア供給管10bからクリーンエアを導入することにより、ヘッド部10内に供給されたクリーンエアがセンターピース部10aから縦型筒部1a内に流入する。このとき、センターピース部10aに付着している粉塵を同時にクリーンエアで落とすことができる。
【0034】
さらに、加圧エア供給源から加圧配管25を介してゴムチューブ24に空気を送り込み、ゴムチューブ24を膨らませる。このとき、膨らんだゴムチューブ24によってワイパー部材18が半径方向外方に押し出されるように変形し、縦型筒部1a内周面に押し付けられる。この状態で、筒部上部16と縦型筒部1aとを相対的に上下動させると、ワイパー部材18が縦型筒部1aの内周面を摺動して、付着物を擦り落とすことができる。
【0035】
なお、実際に掃除を行う場合以外は、ゴムチューブ24を萎ませておくことによりワイパー部材18を縦型筒部1a内周面から離しておくことができ、主筒部12を縦型筒部1a内に挿入してセットするときや縦型筒部1a内から抜き出すときにワイパー部材18が邪魔にならず、スムーズに作業を行うことができる。
【0036】
上記クリーニングを行うにあたって、周囲に粉塵がまき散らされるのを防ぐため、クリーニング装置11の下部に排気ユニットを接続又は設置して、主筒部12や縦型筒部1aから落ちてくる粉塵を集塵することが望ましい。
また、筒部上部16の上面に、縦型筒部1aの上端内面に当接可能な上端用ワイパー部材を取り付けておいても構わない。この場合、主筒部12を伸ばして縦型筒部1aの上端内面に上端用ワイパー部材を押し付けることにより、この部分の付着物も落とすことが可能になる。
【0037】
このように、本実施形態のクリーニング装置11では、縦型筒部1a内に挿入可能な主筒部12と、主筒部12の外周面に主筒部12が縦型筒部1a内に挿入された状態で縦型筒部1aの内面に当接可能なワイパー部材18と、主筒部12の内側に設けられた内側ノズル13aから半径方向内方に向けて空気を吹出可能な内方エア吹出機構13とを備えているので、縦型筒部1aが高所であっても、主筒部12を縦型筒部1a内に挿入させると共にワイパー部材18で縦型筒部1aの内周面を擦って付着物を擦り落とすことができると共に、内方エア吹出機構13により空気を内側ノズル13aから主筒部12内のワイヤーWに吹き付けることにより、ワイヤーW表面から粉塵を吹き飛ばして除去することができる。
【0038】
また、主筒部12が軸方向に伸縮可能であるため、主筒部12を伸ばすことにより縦型筒部1aの上部まで達してワイヤーWの掃除を行うことができ、使用時以外では、主筒部12を縮めることにより運搬や収納等の取扱い性が向上する。
【0039】
次に、本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第2実施形態を、図7を参照しながら説明する。
【0040】
第2実施形態と第1実施形態との異なる点は、第1実施形態では内側ノズル13aが筒部上部16の周方向に配置されているのに対し、第2実施形態のクリーニング装置31における内方エア吹出機構32では、内側ノズル13aがさらに軸方向に複数配置されている点である。また、第1実施形態では、ワイヤーWに空気を吹き付ける内側ノズル13aだけが設けられているのに対し、第2実施形態のクリーニング装置31は、筒部上部16の上部に設けられ半径方向外方に向けて空気を吹出可能な複数の外側ノズル(外側吹出口)33を有する外方エア吹出機構35を備えている。さらに、第2実施形態では、筒部上部16の内面に、筒部上部16内に配されるワイヤーWに接触して振動を与える振動部材34が設けられている。
【0041】
なお、各外側ノズル33は、内側ノズル13aと同様に吹付けエア供給管19に接続されている。また、振動部材34は、図示しないモータ等の振動源に接続された棒状部材であり、先端側がワイヤーWに接触及び離間可能に筒部上部16内を移動できるように設けられている。
【0042】
すなわち、本実施形態でのクリーニング装置31は、周方向だけでなく軸方向にも複数の内側ノズル13aを設置しているので、さらに軸方向に対して広い範囲でワイヤーWのクリーニングが可能になる。また、外側ノズル33から縦型筒部1aの内周面に空気を吹き付けることにより、縦型筒部1a内面の付着物を吹き飛ばすことができる。さらに、ワイヤーWに振動部材34を接触させることにより、ワイヤーWがより振動して付着している粉塵をさらに落ち易くすることができる。
【0043】
【発明の効果】
本発明の単結晶引上装置のクリーニング装置によれば、縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、該主筒部の上部に、主筒部内に挿通されるワイヤーをクリーニングするワイヤークリーニング機構又は縦型筒部の内面をクリーニングする内面クリーニング機構の少なくとも一方とを備えているので、縦型筒部が高所にあっても、主筒部を縦型筒部内に挿入することにより、主筒部上部のワイヤークリーニング機構又は内面クリーニング機構により、発塵のもとになるワイヤー又は縦型筒部の内面をクリーニングすることができる。したがって、手作業によらずに容易にワイヤー又は縦型筒部内面の少なくとも一方のクリーニングを行うことができ、これらからの粉塵による引上成長への影響(結晶の有転位化等)を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態において、縦型筒部内にセットしたクリーニング装置を示す全体断面図である。
【図2】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態において、クリーニング装置を縮めた際の正面図である。
【図3】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態において、クリーニング装置を伸ばした際の正面図である。
【図4】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態において、筒部上部を示す正面図及び平面図である。
【図5】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態において、筒部中間部を示す正面図及び平面図である。
【図6】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第1実施形態において、筒部下部を示す正面図及び平面図である。
【図7】 本発明に係る単結晶引上装置のクリーニング装置の第2実施形態において、縦型筒部内にセットしたクリーニング装置を示す全体断面図である。
【図8】 単結晶引上装置を示す全体断面図である。
【符号の説明】
1 チャンバ(密閉容器)
1a 縦型筒部
3 ルツボ
11、31 クリーニング装置
13、32 内方エア吹出機構(ワイヤークリーニング機構)
12 主筒部
13a 内側ノズル(内側吹出口)
14 筒部下部
15 筒部中間部
16 筒部上部
18 ワイパー部材(内面クリーニング機構)
24 ゴムチューブ(可撓性袋体)
33 外側ノズル(外側吹出口)
34 振動部材
35 外方エア吹出機構(内面クリーニング機構)
C 半導体単結晶
L 半導体融液
W ワイヤー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention cleans a single crystal pulling apparatus that cleans the inside of a single crystal pulling apparatus that pulls up a semiconductor single crystal such as a silicon single crystal from a semiconductor melt in a crucible using a CZ method (Czochralski method). Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
In general, a single crystal pulling apparatus using a CZ method is known as one of means for growing a semiconductor single crystal such as silicon (Si) or gallium arsenide (GaAs).
In order to perform pulling growth in this single crystal pulling apparatus, as shown in FIG. 8, first, a semiconductor melt L is put in a quartz crucible 3 disposed on a carbon susceptor 2 inside a
[0003]
Next, a semiconductor single crystal C is extracted from the semiconductor melt L in the crucible 3 disposed below the vertical cylinder 1a by a wire W such as W (tungsten) suspended in the vertical cylinder 1a above the
In FIG. 8, reference numeral 5 denotes a heat insulating cylinder, 6 denotes a carbon plate provided as a support plate on the inner surface of the heat insulating cylinder 5, 7 denotes a flow pipe, and 8 denotes an annular
[0004]
By the way, in this single crystal pulling device, a wire W winding device (not shown) for pulling up the semiconductor single crystal C is provided in the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the single crystal pulling apparatus, deposits such as Si vapor are generated on the inner surface of the vertical cylinder during pulling growth, and the deposits may fall as dust. Further, when the wire is wound up by the winding device, dust such as W may be generated from the wire itself. These dusts may affect the pulling growth, cause dislocation of the single crystal, and deteriorate the crystal pulling characteristics. However, since the vertical cylinder and the wire are located at the upper part of the pulling growth apparatus and are high, it is difficult to manually remove dust on the vertical cylinder and the wire surface by manual work or the like.
[0006]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in order to remove dust in the single crystal pulling apparatus, it is easy to clean the inner surface of the vertical cylinder part or the wire suspended in the vertical cylinder part. It is an object of the present invention to provide a cleaning device for a single crystal pulling apparatus that can be performed in the same manner.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
That is, the cleaning device of the single crystal pulling apparatus according to the present invention pulls up the semiconductor single crystal from the semiconductor melt in the crucible installed below the vertical cylindrical portion by the wire suspended in the vertical cylindrical portion of the sealed container. A device for cleaning the inside of a single crystal pulling apparatus, a main cylinder part that can be inserted into the vertical cylinder part, and a wire cleaning for cleaning the wire inserted into the main cylinder part above the main cylinder part and a machine configuration,
The wire cleaning mechanism includes an inner air blowing mechanism capable of blowing air inward in a radial direction from an inner blowing port provided inside the main cylinder portion.
The cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention is a single crystal that pulls up a semiconductor single crystal from a semiconductor melt in a crucible installed below the vertical cylinder by a wire suspended in the vertical cylinder of the sealed container. A device for cleaning the inside of the pulling device, a main cylinder part that can be inserted into the vertical cylinder part, and a wire cleaning mechanism for cleaning the wire inserted into the main cylinder part above the main cylinder part or And at least one of an inner surface cleaning mechanism for cleaning the inner surface of the vertical cylindrical portion.
[0008]
In the cleaning device for the single crystal pulling apparatus, a main cylinder part that can be inserted into the vertical cylinder part, and a wire cleaning mechanism or a vertical cylinder for cleaning the wire inserted into the main cylinder part at the upper part of the main cylinder part At least one of the inner surface cleaning mechanisms for cleaning the inner surface of the portion, so that even if the vertical cylindrical portion is at a high place, the main cylindrical portion is inserted into the vertical cylindrical portion so that the upper portion of the main cylindrical portion is With the wire cleaning mechanism or the inner surface cleaning mechanism, it is possible to clean the inner surface of the wire or the vertical cylindrical portion that is a source of dust generation.
[0009]
In the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, it is preferable that the main cylinder portion is extendable and contractible in the axial direction. That is, in this cleaning device, since the main cylinder part can be expanded and contracted in the axial direction, the main cylinder part can be extended to reach the upper part of the vertical cylinder part, and can be cleaned. This improves handling such as transportation and storage.
[0010]
Further, the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention is characterized in that the wire cleaning mechanism is an inner air capable of blowing air radially inward from an inner air outlet provided inside the main tube portion. A blowout mechanism is provided.
[0011]
In this cleaning device, the wire cleaning mechanism includes an inner air blowing mechanism capable of blowing air inward in the radial direction from an inner blow-out port provided inside the main cylinder portion. It is inserted into the vertical cylinder, and the wire is suspended in the main cylinder, and air is blown away from the inner blowout air to the wire located radially inward by the inner air blowout mechanism. can do.
[0012]
In the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, it is preferable that the inner air blowing mechanism includes a plurality of the inner blowing ports. That is, in this cleaning device, for example, air is blown toward the wire from a plurality of inner air outlets provided in the circumferential direction and the axial direction, so that the wire surface can be cleaned in a wide range in the circumferential direction and the axial direction. become.
[0013]
Further, in the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, the wire cleaning mechanism includes a vibrating member on the inner surface of the main cylinder portion that contacts and vibrates the wire arranged in the main cylinder portion. It is preferable. In other words, in this cleaning device, by making the vibrating member come into contact with the wire arranged in the main cylinder portion, it is possible to further easily remove dust adhered by vibrating the wire.
[0014]
Moreover, the cleaning device for the single crystal pulling apparatus of the present invention pulls up the semiconductor single crystal from the semiconductor melt in the crucible installed below the vertical cylindrical portion by the wire suspended in the vertical cylindrical portion of the sealed container. A device for cleaning the inside of a single crystal pulling device,
A main tube portion insertable into the vertical tube portion;
An upper surface of the main cylinder part is provided with an inner surface cleaning mechanism for cleaning the inner surface of the vertical cylinder part,
The wiper member is provided in an annular shape along an inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion.
In the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, the inner surface cleaning mechanism is disposed on the outer peripheral surface of the main cylinder portion, and on the inner surface of the vertical cylinder portion with the main cylinder portion being inserted into the vertical cylinder portion. Ru can be provided with a contact capable wiper member. That is, in this cleaning device, since the wiper member contacts the inner surface of the vertical cylindrical portion in a state where the main cylindrical portion is inserted into the vertical cylindrical portion, the wiper member is moved vertically by moving the main cylindrical portion up and down in the inserted state. The deposits can be scraped off by sliding on the inner surface of the mold cylinder.
[0015]
Furthermore, in the cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, it is preferable that the wiper member is provided in an annular shape along the inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion. That is, in this cleaning device, the wiper member is provided in an annular shape along the inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion, so that the wiper member abuts in the entire circumferential direction of the inner surface of the vertical cylindrical portion. It becomes possible to easily clean the entire inner peripheral surface of the.
[0016]
Furthermore, in the cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, it is preferable that the inner surface cleaning mechanism includes a wiper variable mechanism that deforms or moves the wiper member in a radial direction of the main tube portion. That is, in this cleaning device, the wiper member can be brought into contact with or separated from the inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion by deforming or moving the wiper member in the radial direction of the main cylindrical portion by the wiper variable mechanism. To be able to. Accordingly, the wiper member can be kept away from the inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion except when actually cleaning, and when the main cylindrical portion is inserted and set in the vertical cylindrical portion or pulled out from the vertical cylindrical portion. Sometimes the wiper member does not get in the way and the work can be performed smoothly.
[0017]
Further, in the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, the variable wiper mechanism includes a flexible bag provided between the wiper member and the outer peripheral surface of the main cylinder portion, It is preferable that the pouch can be inflated by injecting air. That is, in this cleaning device, the wiper member disposed outside the flexible bag body is inflated by injecting air into the flexible bag body in a state where the main cylinder portion is inserted into the vertical cylinder portion. Is moved or deformed radially outward, and the wiper member can be brought into contact with the inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion. Therefore, the wiper member can be easily deformed or moved only by simple means of inflating the flexible bag.
[0018]
Furthermore, in the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, it is preferable that the flexible bag is a rubber tube provided in an annular shape along the outer peripheral surface of the main cylinder portion. That is, in this cleaning device, since the flexible bag body is a rubber tube provided in an annular shape along the outer peripheral surface of the main tube portion, the wiper member can be easily inflated over the entire outer periphery of the main tube portion. It can be deformed or moved over the entire outer periphery of the main tube.
[0019]
In the cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus according to the present invention, the inner surface cleaning mechanism is an outer air capable of blowing air radially outward from an outer outlet provided outside the main cylinder portion. It is preferable to provide a blowing mechanism. That is, in this cleaning device, air is blown radially outward from the outer air outlet of the outer air blowing mechanism in a state where the main cylinder portion is inserted into the vertical cylinder portion, so that the inner surface of the vertical cylinder portion is Air is blown, and the inside of the vertical cylindrical portion can be cleaned by blowing off the deposits on the inner surface.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In these drawings,
[0021]
FIG. 1 shows a state in which a
[0022]
The
[0023]
Furthermore, the pipe
[0024]
Further, at the time of use, as shown in FIG. 3, the cylindrical portion
[0025]
Four
The inner
[0026]
The
The
The
[0027]
The
The
[0028]
A chuck SC that holds the seed crystal S is attached to the lower end of the wire W.
The
[0029]
Next, a method for cleaning the inside of the single crystal pulling apparatus (the inner surface of the vertical cylindrical portion 1a and the wire W) by the
[0030]
First, the main body portion and the upper portion of the
[0031]
Next, with the
[0032]
At this time, air is blown over the entire circumference of the wire W from each
[0033]
At this time, by introducing clean air from the head part
[0034]
Further, air is sent from the pressurized air supply source to the
[0035]
In addition, except when actually cleaning, the
[0036]
In performing the cleaning, an exhaust unit is connected or installed at the lower part of the
Further, an upper end wiper member that can come into contact with the upper end inner surface of the vertical cylindrical portion 1a may be attached to the upper surface of the cylindrical
[0037]
As described above, in the
[0038]
Moreover, since the
[0039]
Next, a second embodiment of the cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
[0040]
The difference between the second embodiment and the first embodiment is that, in the first embodiment, the
[0041]
Each
[0042]
That is, since the
[0043]
【The invention's effect】
According to the cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus of the present invention, a wire cleaning mechanism for cleaning a main tube portion that can be inserted into a vertical tube portion, and a wire inserted into the main tube portion at the upper portion of the main tube portion. Or at least one of an inner surface cleaning mechanism for cleaning the inner surface of the vertical cylindrical portion, so that the main cylindrical portion is inserted into the vertical cylindrical portion even when the vertical cylindrical portion is at a high place. By the wire cleaning mechanism or the inner surface cleaning mechanism at the upper part of the cylinder part, the inner surface of the wire or the vertical cylinder part that is a source of dust generation can be cleaned. Therefore, it is possible to easily clean at least one of the inner surface of the wire or the vertical cylindrical portion without relying on manual work, and suppress the influence on the pulling growth due to dust from these (such as dislocation of crystals). be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall cross-sectional view showing a cleaning device set in a vertical cylindrical portion in a first embodiment of a cleaning device for a single crystal pulling device according to the present invention.
FIG. 2 is a front view when the cleaning device is contracted in the first embodiment of the cleaning device of the single crystal pulling device according to the present invention.
FIG. 3 is a front view when the cleaning device is extended in the first embodiment of the cleaning device of the single crystal pulling device according to the present invention;
FIGS. 4A and 4B are a front view and a plan view showing an upper portion of a cylindrical portion in the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 5A and 5B are a front view and a plan view showing a middle portion of a cylindrical portion in the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIGS. 6A and 6B are a front view and a plan view showing a lower portion of a cylindrical portion in the cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 7 is an overall cross-sectional view showing a cleaning device set in a vertical cylindrical portion in a second embodiment of a cleaning device for a single crystal pulling apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is an overall sectional view showing a single crystal pulling apparatus.
[Explanation of symbols]
1 chamber (sealed container)
1a Vertical cylinder 3
12
14 cylinder part
24 Rubber tube (flexible bag)
33 Outer nozzle (outer outlet)
34 Vibrating
C Semiconductor single crystal L Semiconductor melt W Wire
Claims (10)
前記縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、
該主筒部の上部に、主筒部内に挿通される前記ワイヤーをクリーニングするワイヤークリーニング機構とを備え、
前記ワイヤークリーニング機構は、前記主筒部の内側に設けられた内側吹出口から半径方向内方に向けて空気を吹出可能な内方エア吹出機構を備えていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。A device for cleaning the inside of a single crystal pulling apparatus that pulls up a semiconductor single crystal from a semiconductor melt in a crucible installed below the vertical cylinder by means of a wire suspended in the vertical cylinder of the sealed container,
A main tube portion insertable into the vertical tube portion;
On top of the main tube portion, and a wire cleaning Organization for cleaning the wire to be inserted into the main cylindrical portion,
The wire cleaning mechanism includes an inner air blowing mechanism capable of blowing air inward in the radial direction from an inner outlet provided on the inner side of the main cylinder portion. Equipment cleaning device.
前記主筒部は、軸方向に伸縮可能であることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。In the cleaning apparatus of the single crystal pulling apparatus according to claim 1,
A cleaning device for a single crystal pulling apparatus, wherein the main cylinder part is extendable and contractible in an axial direction.
前記内方エア吹出機構は、複数の前記内側吹出口を備えていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。In the cleaning apparatus of the single crystal pulling apparatus according to claim 1 or 2 ,
The cleaning device for a single crystal pulling apparatus, wherein the inner air blowing mechanism includes a plurality of the inner blowing ports.
前記ワイヤークリーニング機構は、前記主筒部の内面に、主筒部内に配されるワイヤーに接触して振動を与える振動部材を備えていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。In the cleaning apparatus of the single crystal pulling apparatus according to any one of claims 1 to 3 ,
The cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus, wherein the wire cleaning mechanism includes a vibration member that contacts and vibrates a wire disposed in the main cylinder part on an inner surface of the main cylinder part.
該主筒部の上部に、前記縦型筒部の内面をクリーニングする内面クリーニング機構を備えていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。In the cleaning apparatus of the single crystal pulling apparatus according to any one of claims 1 to 4 ,
A cleaning device for a single crystal pulling apparatus , comprising an inner surface cleaning mechanism for cleaning an inner surface of the vertical cylinder portion at an upper portion of the main cylinder portion .
前記縦型筒部内に挿入可能な主筒部と、
該主筒部の上部に、前記縦型筒部の内面をクリーニングする内面クリーニング機構とを備え、
前記内面クリーニング機構は、前記主筒部の外周面に、主筒部が前記縦型筒部内に挿入された状態で縦型筒部の内面に当接可能なワイパー部材を備え、
前記ワイパー部材は、前記縦型筒部の内周面に沿って環状に設けられていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。 A device for cleaning the inside of a single crystal pulling apparatus that pulls up a semiconductor single crystal from a semiconductor melt in a crucible installed below the vertical cylinder by means of a wire suspended in the vertical cylinder of the sealed container,
A main tube portion insertable into the vertical tube portion;
An upper surface of the main cylinder part is provided with an inner surface cleaning mechanism for cleaning the inner surface of the vertical cylinder part,
The inner surface cleaning mechanism includes a wiper member that can contact the inner surface of the vertical cylindrical portion in a state where the main cylindrical portion is inserted into the vertical cylindrical portion on the outer peripheral surface of the main cylindrical portion,
The cleaning device for a single crystal pulling apparatus, wherein the wiper member is provided in an annular shape along an inner peripheral surface of the vertical cylindrical portion.
前記内面クリーニング機構は、前記ワイパー部材を前記主筒部の半径方向に変形又は移動させるワイパー可変機構を備えていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。In the cleaning apparatus of the single crystal pulling apparatus according to claim 6,
The cleaning device of a single crystal pulling apparatus, wherein the inner surface cleaning mechanism includes a wiper variable mechanism that deforms or moves the wiper member in a radial direction of the main tube portion.
前記ワイパー可変機構は、前記ワイパー部材と前記主筒部の外周面との間に設けられた可撓性袋体を備え、
該可撓性袋体は、空気を注入して膨らませることが可能であることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。The cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus according to claim 7,
The wiper variable mechanism includes a flexible bag provided between the wiper member and an outer peripheral surface of the main cylinder portion,
A cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus, wherein the flexible bag body can be inflated by injecting air.
前記可撓性袋体は、前記主筒部の外周面に沿って環状に設けられたゴムチューブであることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。The cleaning apparatus for a single crystal pulling apparatus according to claim 8,
The cleaning device for a single crystal pulling apparatus, wherein the flexible bag is a rubber tube provided in an annular shape along the outer peripheral surface of the main cylinder portion.
前記内面クリーニング機構は、前記主筒部の外側に設けられた外側吹出口から半径方向外方に向けて空気を吹出可能な外方エア吹出機構を備えていることを特徴とする単結晶引上装置のクリーニング装置。In the cleaning apparatus of the single crystal pulling apparatus according to any one of claims 5 to 9 ,
The inner surface cleaning mechanism includes an outer air blowing mechanism capable of blowing air radially outward from an outer outlet provided on the outer side of the main cylinder portion. Equipment cleaning device.
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