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JP7586011B2 - Silicon single crystal manufacturing equipment - Google Patents
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Description

本発明は、シリコン単結晶製造装置に関する。 The present invention relates to a silicon single crystal manufacturing apparatus.

チョクラルスキー法(CZ法)によるシリコン単結晶の引き上げは、坩堝内のシリコン融液に種結晶を着床させ、引き上げワイヤーにより種結晶を上方に引き上げることにより行われる。
シリコン単結晶の引き上げにおいて、坩堝内のシリコン融液表面の温度は重要なパラメータの一つであり、シリコン融液表面の温度を正確に測定することにより、シリコン単結晶の品質を精密に制御することが可能となる。
特許文献1には、プルチャンバの上部に放射温度計と二次元温度計を配置し、これら二つの温度計を用いて、シリコン融液表面の温度を測定する技術が開示されている。
The pulling of silicon single crystals by the Czochralski method (CZ method) is carried out by placing a seed crystal in molten silicon in a crucible and pulling the seed crystal upward with a pulling wire.
In pulling silicon single crystals, the temperature of the silicon melt surface in the crucible is one of the important parameters, and by accurately measuring the temperature of the silicon melt surface, it becomes possible to precisely control the quality of the silicon single crystal.
Patent Document 1 discloses a technique in which a radiation thermometer and a two-dimensional thermometer are disposed in the upper part of a pull chamber, and the temperature of the surface of the silicon melt is measured using these two thermometers.

特開2014-218402号公報JP 2014-218402 A

ところで、放射温度計では、通常、付属のファインダーを目視することによって測定位置の位置合わせを行うが、プルチャンバの上部に配置された放射温度計のファインダーから坩堝までの測定距離が長く、測定者の目視調整では、見る人の感覚および見る角度により測定位置が変動して安定しないという課題がある。
加えて、チャンバ内にシリコン融液が無いときはチャンバ内は暗闇にあり、これまで通常はシリコン融液(発光物)がある状態で目視調整を行うことが常であった。しかし、この場合、目視によりマーキングは見えるが、目標位置が正確に分からないという問題があった。
Incidentally, radiation thermometers are usually aligned to the measurement position by visually looking through an attached finder. However, the measurement distance from the finder of the radiation thermometer located at the top of the pull chamber to the crucible is long, and there is a problem that the measurement position is not stable when the measurer makes visual adjustments, as it fluctuates depending on the viewer's senses and viewing angle.
In addition, when there is no silicon melt in the chamber, the chamber is in darkness, and so far, visual adjustments have usually been performed in the presence of silicon melt (a luminous substance). However, in this case, although the markings can be seen by visual inspection, there is a problem in that the target position cannot be accurately determined.

本発明の目的は、放射温度計によりシリコン融液表面の温度を計測するシリコン単結晶製造装置において、放射温度計による測定位置を目標位置に対して正確に合わせることができるシリコン単結晶製造装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a silicon single crystal manufacturing apparatus that uses a radiation thermometer to measure the temperature of the silicon melt surface, and that can accurately align the measurement position of the radiation thermometer with the target position.

本発明のシリコン単結晶製造装置は、チャンバと、前記チャンバ内に配置された坩堝と、測定対象からの輻射光を検出する検出素子、前記輻射光を前記検出素子に集光するレンズ、および前記測定対象を視認するためのファインダーを有する放射温度計と、前記ファインダーおよび前記レンズを介して、前記測定対象に向けて前記レンズの光軸と一致する軸線に沿って光を供給する光源と、前記放射温度計による測定位置を調整が可能な状態で前記放射温度計を支持する調整装置と、を備えることを特徴とする。
上記シリコン単結晶製造装置において、前記光源は、レーザー光線を出射するレーザー装置であってよい。
The silicon single crystal manufacturing apparatus of the present invention is characterized in comprising a chamber, a crucible disposed within the chamber, a radiation thermometer having a detection element for detecting radiant light from a measurement object, a lens for focusing the radiant light onto the detection element, and a viewfinder for visually viewing the measurement object, a light source for supplying light via the viewfinder and the lens toward the measurement object along an axis coinciding with the optical axis of the lens, and an adjustment device for supporting the radiation thermometer in a state in which the measurement position by the radiation thermometer can be adjusted.
In the silicon single crystal manufacturing apparatus, the light source may be a laser device that emits a laser beam.

上記シリコン単結晶製造装置において、前記放射温度計は、中心が前記レンズの光軸と一致するマーキングを有し、前記レーザー装置は、フォーカス可変機構を有してよい。 In the silicon single crystal manufacturing apparatus, the radiation thermometer may have a marking whose center coincides with the optical axis of the lens, and the laser device may have a focus variable mechanism.

上記シリコン単結晶製造装置において、前記調整装置は、前記放射温度計を支持する二軸ゴニオステージであってよい。 In the silicon single crystal manufacturing apparatus, the adjustment device may be a two-axis goniostage that supports the radiation thermometer.

上記シリコン単結晶製造装置において、前記二軸ゴニオステージを支持するベースプレートと、前記放射温度計と前記二軸ゴニオステージとの間に配置されるマウントプレートと、前記ベースプレートに形成された雌ネジ孔に螺合する軸部と、前記マウントプレートの下面に接触する頭部とを有する複数のストッパボルトと、前記ストッパボルトの高さを固定するナットと、を有してもよい。 The silicon single crystal manufacturing apparatus may include a base plate that supports the biaxial goniostage, a mount plate that is disposed between the radiation thermometer and the biaxial goniostage, a plurality of stopper bolts each having a shaft that screws into a female screw hole formed in the base plate and a head that contacts the lower surface of the mount plate, and a nut that fixes the height of the stopper bolt.

上記シリコン単結晶製造装置において、前記放射温度計で測定される輻射光の光路、および前記光源から供給される光を、入射方向に対して直交方向に反射する反射部を有してよい。
上記シリコン単結晶製造装置において、前記反射部は、アルミ蒸着ミラーにより形成されているミラー本体を有してもよい。
The silicon single crystal manufacturing apparatus may further comprise an optical path of the radiant light measured by the radiation thermometer and a reflecting section that reflects the light supplied from the light source in a direction perpendicular to the incident direction.
In the silicon single crystal manufacturing apparatus, the reflecting portion may have a mirror body formed of an aluminum evaporated mirror.

上記シリコン単結晶製造装置において、前記坩堝が着脱可能に取り付けられ、前記坩堝を回転及び昇降駆動させる坩堝軸と、前記坩堝軸に着脱可能に取り付けられ、前記光源から供給される前記光が照射される座標板と、を備えてもよい。 The silicon single crystal manufacturing apparatus may further include a crucible shaft to which the crucible is detachably attached and which rotates and raises and lowers the crucible, and a coordinate plate that is detachably attached to the crucible shaft and onto which the light supplied from the light source is irradiated.

上記シリコン単結晶製造装置において、前記光源は、光源本体と、前記光源本体を前記ファインダーに固定するための光源固定治具と、を有し、前記光源固定治具は、前記光源本体を収容する筒体部と、前記筒体部を前記ファインダーに接続する接続ナットとを備え、前記筒体部は、筒状をなして前記光源本体を収容する筒体部本体と、前記筒体部本体の端部の外周面に形成された拡径部と、を有し、前記接続ナットは、前記拡径部を外周側から覆う接続ナット本体と、前記接続ナット本体の内周面に形成され、前記拡径部を前記ファインダーとは反対の側から係止する係止部と、を有し、前記拡径部と前記係止部とは、前記ファインダー側に向かうに従って拡径するテーパ面を介して接触するように形成されてよい。 In the silicon single crystal manufacturing apparatus, the light source has a light source body and a light source fixing jig for fixing the light source body to the finder, the light source fixing jig includes a cylindrical portion that houses the light source body and a connection nut that connects the cylindrical portion to the finder, the cylindrical portion has a cylindrical portion main body that is cylindrical and houses the light source body, and an enlarged diameter portion formed on the outer circumferential surface of the end of the cylindrical portion main body, the connection nut has a connection nut main body that covers the enlarged diameter portion from the outer circumferential side, and a locking portion that is formed on the inner circumferential surface of the connection nut main body and locks the enlarged diameter portion from the side opposite the finder, and the enlarged diameter portion and the locking portion may be formed so as to contact each other via a tapered surface that expands in diameter as it approaches the finder side.

本発明によれば、放射温度計によりシリコン融液表面の温度を計測するシリコン単結晶製造装置において、放射温度計によって測定される位置を目標位置に正確に合わせることができる。 According to the present invention, in a silicon single crystal manufacturing device that uses a radiation thermometer to measure the temperature of the silicon melt surface, the position measured by the radiation thermometer can be accurately aligned with the target position.

本発明の実施形態のシリコン単結晶製造装置の概略構成を示す縦断面図である。1 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a silicon single crystal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のプルチャンバ蓋体に固定された放射温度計ユニットの一部を分解した斜視図である。FIG. 2 is a partially exploded perspective view of a radiation thermometer unit fixed to a pull chamber lid according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の調整装置の一部を分解した斜視図である。FIG. 2 is a partially exploded perspective view of the adjustment device according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の放射温度計および反射部の構造を説明する一部断面視した側面図である。FIG. 2 is a side view, partially in section, illustrating the structure of a radiation thermometer and a reflecting portion according to the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態のレーザー装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a laser device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の座標板の平面図および側面図である。1A and 1B are plan and side views of a coordinate plate according to an embodiment of the present invention. 円板固定工程における座標板の固定状態を説明する概略図である。11A and 11B are schematic diagrams illustrating a fixed state of the coordinate plate in a disk fixing step. 照射工程において、拡散させたレーザー光線のパターンによりマーキングが座標板上に投影される様子を説明する図である。13A and 13B are diagrams illustrating how markings are projected onto a coordinate plate by a diffused laser beam pattern during the irradiation process.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態のシリコン単結晶製造装置1の概略構成を示す縦断面図である。シリコン単結晶製造装置1は、CZ法を用いてシリコン単結晶SMを製造する。
図1に示されるように、シリコン単結晶製造装置1は、チャンバ50と、坩堝51と、ヒーター52と、引き上げ部53と、熱遮蔽体54と、断熱材55と、坩堝軸56と、放射温度計ユニット2と、を備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a silicon single crystal manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The silicon single crystal manufacturing apparatus 1 manufactures a silicon single crystal SM by using the CZ method.
As shown in FIG. 1 , the silicon single crystal manufacturing apparatus 1 includes a chamber 50 , a crucible 51 , a heater 52 , a pulling section 53 , a heat shield 54 , a heat insulator 55 , a crucible shaft 56 , and a radiation thermometer unit 2 .

チャンバ50は、結晶の引き上げを行うメインチャンバ57と、メインチャンバ57の上部に接続され、引き上げられた結晶が収容されるプルチャンバ58とを備えている。プルチャンバ58には、アルゴン(Ar)ガスなどの不活性ガスをメインチャンバ57内に導入するガス導入口59が設けられている。メインチャンバ57の下部には、真空ポンプの駆動により、メインチャンバ57内の気体を排出するガス排気口(図示せず)が設けられている。
プルチャンバ58は、円筒形状のプルチャンバ本体58Aと、プルチャンバ本体58Aの上端を塞ぐプルチャンバ蓋体58Bとを有する。プルチャンバ蓋体58Bには、測定用窓58Cが設けられている。測定用窓58Cは、シリコン融液Mからの輻射光を透過する材料、例えば石英によって形成することができる。メインチャンバ57には、メインチャンバ57内を観察するための観察窓57Aが設けられている。
The chamber 50 comprises a main chamber 57 in which the crystal is pulled, and a pull chamber 58 connected to the upper part of the main chamber 57 and in which the pulled crystal is housed. The pull chamber 58 is provided with a gas inlet 59 for introducing an inert gas such as argon (Ar) gas into the main chamber 57. A gas exhaust port (not shown) is provided at the bottom of the main chamber 57 for discharging gas from the main chamber 57 by driving a vacuum pump.
The pull chamber 58 has a cylindrical pull chamber body 58A and a pull chamber lid 58B that covers the upper end of the pull chamber body 58A. The pull chamber lid 58B is provided with a measurement window 58C. The measurement window 58C can be made of a material that transmits radiant light from the silicon melt M, such as quartz. The main chamber 57 is provided with an observation window 57A for observing the inside of the main chamber 57.

放射温度計ユニット2は、プルチャンバ蓋体58Bに固定されており、測定用窓58Cを介して、シリコン融液表面の測定位置の温度を測定する。なお、放射温度計ユニット2からシリコン融液表面までの距離は、約6mである。
プルチャンバ58の上部には、メンテナンスデッキ60が設けられている。作業者は、メンテナンスデッキ60上で、放射温度計ユニット2に関する作業(調整、測定など)を行うことができる。
The radiation thermometer unit 2 is fixed to the pull chamber lid 58B, and measures the temperature of the silicon melt surface at a measurement position through the measurement window 58C. The distance from the radiation thermometer unit 2 to the silicon melt surface is about 6 m.
A maintenance deck 60 is provided above the pull chamber 58. An operator can perform work (adjustments, measurements, etc.) related to the radiation thermometer unit 2 on the maintenance deck 60.

坩堝51は、メインチャンバ57内に配置され、シリコン融液Mを貯留する。
ヒーター52は、坩堝51の外側に所定間隔を隔てて配置され、坩堝51内のシリコン融液Mを加熱する。引き上げ部53は、一端に種結晶SCが取り付けられるケーブル61と、ケーブル61を昇降及び回転させる引き上げ駆動部62とを備えている。
The crucible 51 is disposed in the main chamber 57 and stores the silicon melt M therein.
The heater 52 is disposed at a predetermined interval outside the crucible 51 and heats the silicon melt M in the crucible 51. The pulling unit 53 includes a cable 61 having a seed crystal SC attached to one end thereof and a pulling drive unit 62 that raises, lowers, and rotates the cable 61.

熱遮蔽体54は、引き上げられるシリコン単結晶SMを囲むように設けられ、ヒーター52からシリコン単結晶SMへの輻射熱を遮断する。坩堝軸56は、坩堝51を下方から支持する支持軸であり、坩堝51を所定の速度で回転及び昇降させる駆動装置(図示せず)に接続されている。なお、坩堝51は、坩堝軸56に対して着脱可能に取り付けられ、坩堝軸56には坩堝51に替えて後述する座標板35を着脱可能に取り付けることができる。 The heat shield 54 is provided to surround the silicon single crystal SM being pulled up, and blocks radiant heat from the heater 52 to the silicon single crystal SM. The crucible shaft 56 is a support shaft that supports the crucible 51 from below, and is connected to a drive device (not shown) that rotates and raises and lowers the crucible 51 at a predetermined speed. The crucible 51 is removably attached to the crucible shaft 56, and a coordinate plate 35 (described later) can be removably attached to the crucible shaft 56 in place of the crucible 51.

次に、放射温度計ユニット2について説明する。
放射温度計ユニット2は、シリコン単結晶SMの製造時に、坩堝51内のシリコン融液表面の温度を測定する放射温度計3を備えるユニットである。
図2は、プルチャンバ蓋体58Bに固定された放射温度計ユニット2の一部を分解した斜視図である。なお、図2は、放射温度計3のファインダー17が見えるように、レーザー装置5が放射温度計3に取り付けられていない状態を表している。
Next, the radiation thermometer unit 2 will be described.
The radiation thermometer unit 2 is a unit including a radiation thermometer 3 that measures the temperature of the surface of the silicon melt in the crucible 51 during the production of the silicon single crystal SM.
2 is a partially exploded perspective view of the radiation thermometer unit 2 fixed to the pull chamber lid 58B. Note that Fig. 2 shows a state in which the laser device 5 is not attached to the radiation thermometer 3 so that the viewfinder 17 of the radiation thermometer 3 can be seen.

図2に示されるように、放射温度計ユニット2は、シリコン融液表面の温度を非接触で計測する放射温度計3と、放射温度計3による測定位置を調整する調整装置4と、レーザー光線を出射するレーザー装置5と、反射部6とを備えている。反射部6は、放射温度計3で測定される輻射光の光路P、およびレーザー装置5から出射されるレーザー光線を、入射方向に対して直交方向に反射する。
放射温度計3のファインダー17は、通常は目視による温度測定の際に使用されるが、本発明の放射温度計ユニット2では、ファインダー17にレーザー装置5を取り付けている。レーザー装置5は、レーザー光線などの光を供給する光源として機能する装置である。レーザー装置5がファインダーに取り付けられていることにより、レーザー装置5は、放射温度計3のレンズ15(図4参照)の光軸Aと一致する軸線に沿ってレーザー光線を出射する。このレーザー光線は、反射部6で直交方向に反射されてシリコン融液Mの表面に照射される。一方、放射温度計3で測定されるシリコン融液Mからの輻射光(赤外線)の光路Pは、反射部6で直交方向に反射されてレンズ15に入射される。したがって、光路Pは、反射部6で反射されたレーザー光線の光路と一致し、レーザー光線の照射位置は、放射温度計3の測定位置に対応するため、放射温度計3の測定位置の調整に利用できる。
2, the radiation thermometer unit 2 includes a radiation thermometer 3 that measures the temperature of the silicon melt surface in a non-contact manner, an adjustment device 4 that adjusts the measurement position by the radiation thermometer 3, a laser device 5 that emits a laser beam, and a reflecting section 6. The reflecting section 6 reflects the optical path P of the radiant light measured by the radiation thermometer 3 and the laser beam emitted from the laser device 5 in a direction perpendicular to the incident direction.
The finder 17 of the radiation thermometer 3 is usually used for visual temperature measurement, but in the radiation thermometer unit 2 of the present invention, the laser device 5 is attached to the finder 17. The laser device 5 is a device that functions as a light source that supplies light such as a laser beam. By attaching the laser device 5 to the finder, the laser device 5 emits a laser beam along an axis that coincides with the optical axis A of the lens 15 (see FIG. 4) of the radiation thermometer 3. This laser beam is reflected in an orthogonal direction by the reflecting portion 6 and irradiated onto the surface of the silicon melt M. On the other hand, the optical path P of the radiated light (infrared rays) from the silicon melt M measured by the radiation thermometer 3 is reflected in an orthogonal direction by the reflecting portion 6 and enters the lens 15. Therefore, the optical path P coincides with the optical path of the laser beam reflected by the reflecting portion 6, and the irradiation position of the laser beam corresponds to the measurement position of the radiation thermometer 3, so that it can be used to adjust the measurement position of the radiation thermometer 3.

放射温度計3は、調整装置4を介してプルチャンバ蓋体58Bに固定されている。本実施形態の放射温度計ユニット2では、放射温度計3は、レンズ15の光軸Aが略水平となるように配置されており、反射部6を介して光路Pを略鉛直方向に変換している。 The radiation thermometer 3 is fixed to the pull chamber lid 58B via the adjustment device 4. In the radiation thermometer unit 2 of this embodiment, the radiation thermometer 3 is arranged so that the optical axis A of the lens 15 is approximately horizontal, and the optical path P is converted to a substantially vertical direction via the reflector 6.

図3は、調整装置4の一部を分解した斜視図である。調整装置4は、プルチャンバ蓋体58Bに固定され、放射温度計3を支持し、放射温度計3による測定位置を調整する装置である。
調整装置4は、プルチャンバ蓋体58Bに固定されるベースプレート7と、ベースプレート7上に固定される二軸ゴニオステージ8と、二軸ゴニオステージ8上に固定され、放射温度計3を支持するマウントプレート9と、を備えている。
3 is a partially exploded perspective view of the adjustment device 4. The adjustment device 4 is fixed to the pull chamber lid 58B, supports the radiation thermometer 3, and adjusts the measurement position of the radiation thermometer 3.
The adjustment device 4 includes a base plate 7 fixed to the pull chamber lid 58B, a two-axis goniostage 8 fixed on the base plate 7, and a mount plate 9 fixed on the two-axis goniostage 8 and supporting the radiation thermometer 3.

ベースプレート7は、例えばボルトB1(図2参照)などの締結部材によってプルチャンバ蓋体58Bに固定される板状部材である。ベースプレート7は、放射温度計3および二軸ゴニオステージ8を支持するのに十分な強度を有する板によって形成することができる。ベースプレート7は、プルチャンバ蓋体58Bにその上面が水平となるように固定される。ベースプレート7の上面には、例えばボルト(図示せず)によって二軸ゴニオステージ8が固定される。 The base plate 7 is a plate-like member that is fixed to the pull chamber lid 58B by a fastening member such as a bolt B1 (see FIG. 2). The base plate 7 can be formed from a plate that has sufficient strength to support the radiation thermometer 3 and the two-axis goniostage 8. The base plate 7 is fixed to the pull chamber lid 58B so that its upper surface is horizontal. The two-axis goniostage 8 is fixed to the upper surface of the base plate 7 by, for example, a bolt (not shown).

ベースプレート7には、複数のストッパボルト10を取り付けることができる。ストッパボルト10は、ベースプレート7の雌ネジ孔に螺合する軸部10Aと、樹脂製のパッドが設けられた頭部10Bとを有するボルトである。ストッパボルト10は、頭部10Bのパッドがマウントプレート9の下面に接触するように調整される。 A number of stopper bolts 10 can be attached to the base plate 7. The stopper bolts 10 are bolts having a shaft 10A that screws into the female threaded hole of the base plate 7 and a head 10B on which a resin pad is provided. The stopper bolts 10 are adjusted so that the pad on the head 10B comes into contact with the underside of the mount plate 9.

二軸ゴニオステージ8は、調整装置4によって支持された放射温度計3の姿勢調整に使用される装置である。二軸ゴニオステージ8により放射温度計3の姿勢が調整されることによって、レンズ15の光軸Aの角度が調整されて、放射温度計3による測定位置が調整される。
二軸ゴニオステージ8は、2つの一軸ゴニオステージ(傾斜ステージ)を各々の回転中心が互いに直交するように組み合わせたものであり、ベースプレート7上に配置される第一ゴニオステージ11と、第一ゴニオステージ11の上方に接続される第二ゴニオステージ12とを備える。
The two-axis goniostage 8 is a device used for adjusting the attitude of the radiation thermometer 3 supported by the adjustment device 4. By adjusting the attitude of the radiation thermometer 3 by the two-axis goniostage 8, the angle of the optical axis A of the lens 15 is adjusted, and the measurement position by the radiation thermometer 3 is adjusted.
The two-axis goniostage 8 is a combination of two one-axis goniostages (tilt stages) whose centers of rotation are perpendicular to each other, and comprises a first goniostage 11 arranged on the base plate 7, and a second goniostage 12 connected above the first goniostage 11.

第一ゴニオステージ11は、第一固定ステージ11Aと、第一固定ステージ11Aの上方に接続されている第一可動ステージ11Bと、第一ハンドル11Cとを有する。第一固定ステージ11Aの上面は、Y軸(図3参照)と平行な軸線を中心とする円筒状の曲面であり、第一可動ステージ11Bの下面は、第一固定ステージ11Aの上面に沿う曲面である。第一ハンドル11Cを回動させることにより、第一可動ステージ11BがY軸と平行な軸回りに回動する。 The first goniostage 11 has a first fixed stage 11A, a first movable stage 11B connected above the first fixed stage 11A, and a first handle 11C. The upper surface of the first fixed stage 11A is a cylindrical curved surface centered on an axis parallel to the Y axis (see FIG. 3), and the lower surface of the first movable stage 11B is a curved surface that follows the upper surface of the first fixed stage 11A. By rotating the first handle 11C, the first movable stage 11B rotates about an axis parallel to the Y axis.

第二ゴニオステージ12は、第二固定ステージ12Aと、第二固定ステージ12Aの上方に接続されている第二可動ステージ12Bと、第二ハンドル12Cとを有する。第二固定ステージ12Aの上面は、X軸(図3参照)と平行をなす軸線を中心とする円筒状の曲面であり、第二可動ステージ12Bの下面は、第二固定ステージ12Aの上面に沿う曲面である。第二ハンドル12Cを回動させることにより、第二可動ステージ12BがX軸と平行な軸回りに回動する。
ここで、X軸は、チャンバ50の中心を通過して水平に延びる軸線であり、Y軸はX軸に直交し水平方向に延びる軸線である。
The second goniostage 12 has a second fixed stage 12A, a second movable stage 12B connected to the upper part of the second fixed stage 12A, and a second handle 12C. The upper surface of the second fixed stage 12A is a cylindrical curved surface centered on an axis parallel to the X-axis (see FIG. 3), and the lower surface of the second movable stage 12B is a curved surface that follows the upper surface of the second fixed stage 12A. By rotating the second handle 12C, the second movable stage 12B rotates about an axis parallel to the X-axis.
Here, the X-axis is an axis that passes through the center of the chamber 50 and extends horizontally, and the Y-axis is an axis that is perpendicular to the X-axis and extends horizontally.

マウントプレート9は、例えばボルトB2などの締結部材によって第二ゴニオステージ12の上面に固定され、放射温度計3と二軸ゴニオステージ8との間に配置される板状部材である。マウントプレート9は放射温度計3を支持するのに十分な強度を有する板によって形成することができる。マウントプレート9には、マウントプレート9上に放射温度計3を固定する際に使用する、複数の放射温度計固定孔9Aが形成されている。 The mount plate 9 is a plate-like member that is fixed to the upper surface of the second goniostage 12 by a fastening member such as a bolt B2, and is disposed between the radiation thermometer 3 and the two-axis goniostage 8. The mount plate 9 can be formed of a plate having sufficient strength to support the radiation thermometer 3. The mount plate 9 has a plurality of radiation thermometer fixing holes 9A formed therein, which are used when fixing the radiation thermometer 3 onto the mount plate 9.

次に、放射温度計3の構成について説明する。図4は、放射温度計3および反射部6の構造を説明する一部断面視した側面図である。
図4に示されるように、放射温度計3は、略円筒形状のケーシング14と、ケーシング14内に配置されたレンズ15と、ケーシング14内に配置された検出素子16と、ファインダー17と、を備える。
Next, a description will be given of the configuration of the radiation thermometer 3. Fig. 4 is a side view, partly in cross section, illustrating the structures of the radiation thermometer 3 and the reflecting portion 6.
As shown in FIG. 4 , the radiation thermometer 3 includes a substantially cylindrical casing 14 , a lens 15 arranged in the casing 14 , a detection element 16 arranged in the casing 14 , and a finder 17 .

レンズ15は、その光軸Aがケーシング14の中心軸と一致するように配置されている。すなわち、ケーシング14の中心軸が水平となるように放射温度計3を設置することによって、レンズ15の光軸Aを水平とすることができる。
放射温度計3は、ケーシング14に形成された開口部14Aを介して取り込まれた測定対象の輻射光をレンズ15およびビームスプリッタ18を介して検出素子16に集光する方式の放射温度計である。ビームスプリッタ18は、輻射光と可視光を分離するためのもので、例えば、ハーフミラーを使用することができる。
The lens 15 is disposed so that its optical axis A coincides with the central axis of the casing 14. That is, by installing the radiation thermometer 3 so that the central axis of the casing 14 is horizontal, the optical axis A of the lens 15 can be made horizontal.
The radiation thermometer 3 is a type of radiation thermometer that focuses radiant light of a measurement object, which is taken in through an opening 14A formed in a casing 14, on a detection element 16 via a lens 15 and a beam splitter 18. The beam splitter 18 is for separating radiant light from visible light, and may be, for example, a half mirror.

検出素子16は、輻射光に感応し、輻射光のエネルギーに対応した電気信号を発生する素子である。
放射温度計3は、その中心がレンズ15の光軸Aと一致するマーキング(例えば黒丸)を有している。マーキングは、その中心が測定中心となるように記されている。このマーキングは、通常は、レンズ15に直接形成すれば良いが、レンズ15以外に形成してもよい。また、放射温度計3の距離係数は、測定距離(本実施形態であれば、例えば6,000mm)と測定対象物の大きさに応じて選択する。
The detection element 16 is an element that is sensitive to radiant light and generates an electrical signal corresponding to the energy of the radiant light.
The radiation thermometer 3 has a marking (e.g., a black circle) whose center coincides with the optical axis A of the lens 15. The marking is written so that its center is the measurement center. This marking is usually formed directly on the lens 15, but may be formed on a part other than the lens 15. The distance coefficient of the radiation thermometer 3 is selected according to the measurement distance (for example, 6,000 mm in this embodiment) and the size of the measurement object.

次に、反射部6について説明する。反射部6は、輻射光の光路Pを直角に曲げるための機構である。
図4に示されるように、反射部6は、放射温度計3のケーシング14に固定されるミラーケーシング30と、ミラーケーシング30内に固定されるミラー本体31と、ミラーケーシング30の下方に接続され、ミラーケーシング30と測定用窓58Cとの間をシールドするシールドパイプ32とを有する。なお、二軸ゴニオステージ8によって放射温度計3を傾けた際に、シールドパイプ32が測定用窓58Cに衝突しないように、シールドパイプ32と測定用窓58Cとの間には僅かな隙間が設定されている。
ミラーケーシング30は、ミラー本体31がレンズ15の光軸Aに対して適切な角度となるように、ミラー本体31を収容するケーシングである。ミラーケーシング30は、外部の光を遮断する機能を有する。
Next, a description will be given of the reflecting portion 6. The reflecting portion 6 is a mechanism for bending the optical path P of the radiated light at a right angle.
4, the reflecting section 6 has a mirror casing 30 fixed to the casing 14 of the radiation thermometer 3, a mirror body 31 fixed inside the mirror casing 30, and a shield pipe 32 connected to the lower part of the mirror casing 30 and providing shielding between the mirror casing 30 and the measurement window 58C. A small gap is provided between the shield pipe 32 and the measurement window 58C so that the shield pipe 32 does not collide with the measurement window 58C when the radiation thermometer 3 is tilted by the two-axis goniostage 8.
The mirror casing 30 is a casing that houses the mirror body 31 so that the mirror body 31 is at an appropriate angle with respect to the optical axis A of the lens 15. The mirror casing 30 has a function of blocking external light.

ミラー本体31は、輻射光(赤外線)およびレーザー光線を反射可能な材料によって形成されている。ミラー本体31は例えば、アルミ蒸着ミラーにより形成することができる。アルミ蒸着ミラーは、石英ガラスの片面に金蒸着コーティングを施した金蒸着ガラスミラーよりも波長帯域が広く、レーザー反射にも適している。ミラー本体31は、アルミ蒸着ミラーに限らず、例えば金蒸着ミラーを採用してもよい。金蒸着コートのミラーは赤外波長や近赤外波長で最良条件においては高反射率を持つが、シリコンは600℃程度で0.6μm(600nm)程度の波長と言われ、さらに高温では短波長となる。その領域ではアルミ蒸着ミラーと金蒸着ミラーの反射率に大差はない。このため、金蒸着ミラーに比べて安価なアルミ蒸着ミラーを用いることができる。
シールドパイプ32は、ミラーケーシング30の下方に接続される円筒状の部材である。シールドパイプ32は、ミラーケーシング30と測定用窓58Cとの間で、外部の光を遮断する機能を有する。
The mirror body 31 is formed of a material capable of reflecting radiant light (infrared light) and laser light. The mirror body 31 can be formed of, for example, an aluminum-deposited mirror. An aluminum-deposited mirror has a wider wavelength band than a gold-deposited glass mirror, which is made of quartz glass with a gold-deposited coating on one side, and is also suitable for laser reflection. The mirror body 31 is not limited to an aluminum-deposited mirror, and a gold-deposited mirror may be used, for example. A gold-deposited mirror has a high reflectance under the best conditions for infrared and near-infrared wavelengths, but silicon is said to have a wavelength of about 0.6 μm (600 nm) at about 600° C., and at higher temperatures it has a shorter wavelength. In that range, there is not much difference in reflectance between the aluminum-deposited mirror and the gold-deposited mirror. For this reason, an aluminum-deposited mirror, which is less expensive than a gold-deposited mirror, can be used.
The shield pipe 32 is a cylindrical member connected to the lower portion of the mirror casing 30. The shield pipe 32 has a function of blocking external light between the mirror casing 30 and the measurement window 58C.

次に、レーザー装置5について説明する。図5は、レーザー装置5の断面図である。
図5に示されるように、レーザー装置5は、レーザープロジェクタ19(光源本体)と、レーザープロジェクタ19を放射温度計3のファインダー17に固定するためのレーザー固定治具20(光源固定治具)と、を有する。レーザープロジェクタ19は、レーザー固定治具20により、レーザー光線の軸線Bとレンズ15の光軸Aとが一致するように固定される。これにより、レーザープロジェクタ19から出射されたレーザー光線は、パターン形状をスポットパターン(光点)とした場合に、放射温度計3の測定位置(標的)の中心に照射される。
Next, the laser device 5 will be described.
5, the laser device 5 has a laser projector 19 (light source body) and a laser fixing jig 20 (light source fixing jig) for fixing the laser projector 19 to the finder 17 of the radiation thermometer 3. The laser projector 19 is fixed by the laser fixing jig 20 so that the axis B of the laser beam coincides with the optical axis A of the lens 15. As a result, the laser beam emitted from the laser projector 19 is irradiated onto the center of the measurement position (target) of the radiation thermometer 3 when the pattern shape is a spot pattern (light spot).

レーザープロジェクタ19は、レーザー光線を出射して、照射対象にレーザーパターンを照射する装置である。レーザープロジェクタ19は、円柱状をなし、一端にレーザー照射口19Aが設けられている。レーザープロジェクタ19は、レーザープロジェクタ19の軸線方向にレーザー光線を出射する。
レーザープロジェクタ19は、フォーカス調整部19Bを操作してフォーカスを調整することにより、パターン形状を、スポットパターンや、広がりを持った拡散パターンにすることができる。すなわち、レーザープロジェクタ19は、フォーカス可変機構を有する。レーザープロジェクタ19は、例えば、複数の電池からなる電池パックにより電源供給を行うことができる。レーザープロジェクタ19の電源供給は、ケーブル19Cを介して行われる。
レーザープロジェクタ19は、例えば、竹中オプトニック社製のLDSシリーズを採用することができる。
The laser projector 19 is a device that emits a laser beam and irradiates an irradiation target with a laser pattern. The laser projector 19 is cylindrical and has a laser irradiation port 19A at one end. The laser projector 19 emits a laser beam in the axial direction of the laser projector 19.
Laser projector 19 can adjust the focus by operating focus adjustment unit 19B to change the pattern shape to a spot pattern or a diffuse pattern with a wide area. In other words, laser projector 19 has a focus variable mechanism. Laser projector 19 can be supplied with power from, for example, a battery pack consisting of multiple batteries. Power is supplied to laser projector 19 via cable 19C.
The laser projector 19 may be, for example, an LDS series laser projector manufactured by Takenaka Optonic Co., Ltd.

レーザー固定治具20は、レーザープロジェクタ19を収容する筒体部21と、筒体部21の一端に取り付けられて放射温度計3のファインダー17に固定される接続ナット22と、筒体部21の他端を塞ぐとともにレーザープロジェクタ19の他端を支持する押さえナット23と、を備えている。 The laser fixing jig 20 includes a cylindrical section 21 that houses the laser projector 19, a connecting nut 22 that is attached to one end of the cylindrical section 21 and fixed to the finder 17 of the radiation thermometer 3, and a retaining nut 23 that closes the other end of the cylindrical section 21 and supports the other end of the laser projector 19.

筒体部21は、筒状をなす部材であり、レーザープロジェクタ19が嵌め合わされる円筒状の内周面を有する筒体部本体24と、筒体部本体24の一端側の内周面に形成された突条部25と、筒体部本体24の一端の外周面に形成された拡径部26と、筒体部本体24の外周面と内周面との間を貫通する調整用開口部27と、を有している。 The tube section 21 is a cylindrical member and has a tube section main body 24 with a cylindrical inner peripheral surface into which the laser projector 19 is fitted, a protrusion portion 25 formed on the inner peripheral surface at one end of the tube section main body 24, an enlarged diameter portion 26 formed on the outer peripheral surface at one end of the tube section main body 24, and an adjustment opening 27 that penetrates between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tube section main body 24.

突条部25は、筒体部本体24の内周側に、筒体部本体24の内周面の全周にわたって突出するように形成されている。突条部25は、筒体部21に収容されたレーザープロジェクタ19の先端に接触して、レーザープロジェクタ19が軸線Bに沿って筒体部本体24の一端側(B1方向)に移動することを規制する部位である。 The protrusion 25 is formed on the inner periphery of the cylindrical body 24 so as to protrude around the entire circumference of the inner periphery of the cylindrical body 24. The protrusion 25 is a portion that comes into contact with the tip of the laser projector 19 housed in the cylindrical body 21 and restricts the laser projector 19 from moving along the axis B toward one end of the cylindrical body 24 (in the direction of B1).

拡径部26は、筒体部本体24が拡径された部位であり、拡径部26の外径は筒体部本体24の外径よりもやや大きく、かつ、後述する接続ナット本体22Aの内周面と嵌め合わされる寸法である。拡径部26のB2方向を向く面であって、後述する接続ナット22と当接する面は、B1方向に向かうに従って漸次拡径するテーパ形状をなすテーパ面26Aである。なお、B2方向は、B1方向とは反対側の方向である。 The enlarged diameter portion 26 is a portion where the cylindrical body 24 is enlarged in diameter, and the outer diameter of the enlarged diameter portion 26 is slightly larger than the outer diameter of the cylindrical body 24, and is sized to fit with the inner peripheral surface of the connection nut body 22A described below. The surface of the enlarged diameter portion 26 facing the B2 direction and abutting against the connection nut 22 described below is a tapered surface 26A that has a tapered shape that gradually enlarges in diameter as it approaches the B1 direction. Note that the B2 direction is the opposite direction to the B1 direction.

調整用開口部27は、筒体部21に収容されたレーザープロジェクタ19のフォーカス調整部19Bの操作を可能にする開口である。 The adjustment opening 27 is an opening that allows operation of the focus adjustment section 19B of the laser projector 19 housed in the cylindrical section 21.

押さえナット23は、筒体部本体24の外周面に形成された雄ネジ溝24Aと螺合する押さえナット本体23Aと、押さえナット本体23Aの内周面に形成されたナット突条部23Bと、を有している。ナット突条部23Bは、押さえナット本体23Aの内周面に全周にわたって形成されている。
押さえナット23は、レーザープロジェクタ19のB1方向への移動を規制する部材である。
また、レーザー固定治具20は、レーザープロジェクタ19と押さえナット23のナット突条部23Bとの間に配置されて緩衝材として機能するゴムリング28を有する。
The retaining nut 23 has a retaining nut body 23A that screws into a male screw groove 24A formed on the outer circumferential surface of the cylindrical body 24, and a nut protrusion 23B formed on the inner circumferential surface of the retaining nut body 23A. The nut protrusion 23B is formed around the entire inner circumferential surface of the retaining nut body 23A.
The retaining nut 23 is a member that restricts the movement of the laser projector 19 in the B1 direction.
The laser fixing jig 20 also has a rubber ring 28 that is disposed between the laser projector 19 and the nut protrusion 23B of the retaining nut 23 and functions as a buffer material.

接続ナット22は、筒体部21を保持するとともに、放射温度計3のファインダー17に螺合する部材である。
具体的には、接続ナット22は、筒体部21の拡径部26を外周側から覆うとともに、放射温度計3のファインダー17の外周面に形成された雄ネジ溝と螺合する接続ナット本体22Aと、接続ナット本体22Aの内周面に形成され、拡径部26をファインダー17とは反対の側から係止する係止部22Bと、を有しているユニオン式ナットである。
係止部22Bは、接続ナット本体22Aの内周面の全周にわたって形成されている。係止部22Bの内径は、筒体部21の拡径部26の外径より小さく、かつ、筒体部本体24の外径よりも僅かに大きい寸法である。
The connecting nut 22 is a member that holds the cylindrical portion 21 and is screwed onto the finder 17 of the radiation thermometer 3 .
Specifically, the connection nut 22 is a union nut that covers the expanded diameter portion 26 of the tubular portion 21 from the outer circumferential side and has a connection nut main body 22A that screws into a male thread groove formed on the outer circumferential surface of the finder 17 of the radiation thermometer 3, and a locking portion 22B formed on the inner circumferential surface of the connection nut main body 22A and locks the expanded diameter portion 26 from the side opposite the finder 17.
The locking portion 22B is formed around the entire inner circumferential surface of the connection nut body 22A. The inner diameter of the locking portion 22B is smaller than the outer diameter of the enlarged diameter portion 26 of the cylindrical portion 21 and slightly larger than the outer diameter of the cylindrical portion body 24.

係止部22BのB1方向に向く面であって、筒体部21の拡径部26と当接する面は、B1方向に向かうに従って漸次拡径するテーパ形状をなすテーパ面22Cである。拡径部26のテーパ面26Aと係止部22Bのテーパ面22Cとは、互いに面接触するように形成されている。
このように、筒体部21と接続ナット22とがテーパ面26A,22Cを介して接触していることにより、レーザー固定治具20の取り付けおよび取り外しを行う際に、筒体部21の角度の再現性を高めることができる。これにより、レーザープロジェクタ19およびレーザー固定治具20の再利用が容易となり、放射温度計3の測定位置の調整時のみ利用することができ、1台のレーザープロジェクタ19を複数台のシリコン単結晶製造装置1で使い回しできるので、コスト低減を図ることができる。
また、筒体部21と接続ナット22とがテーパ面26A,22Cを介して接触していることにより、レーザー光線の軸線Bとレンズ15の光軸Aとが一致しない場合に、筒体部21の角度を容易に微調整することができる。
The surface of the locking portion 22B facing the B1 direction and coming into contact with the enlarged diameter portion 26 of the tubular portion 21 is a tapered surface 22C that gradually increases in diameter in the B1 direction. The tapered surface 26A of the enlarged diameter portion 26 and the tapered surface 22C of the locking portion 22B are formed to be in surface contact with each other.
In this way, since the cylindrical portion 21 and the connecting nut 22 are in contact with each other via the tapered surfaces 26A and 22C, it is possible to improve the reproducibility of the angle of the cylindrical portion 21 when attaching and detaching the laser fixing jig 20. This makes it easy to reuse the laser projector 19 and the laser fixing jig 20, which can be used only when adjusting the measurement position of the radiation thermometer 3, and one laser projector 19 can be reused by multiple silicon single crystal manufacturing apparatuses 1, thereby reducing costs.
Furthermore, since the cylindrical portion 21 and the connecting nut 22 are in contact via the tapered surfaces 26A, 22C, the angle of the cylindrical portion 21 can be easily fine-tuned when the axis B of the laser beam and the optical axis A of the lens 15 do not coincide.

レーザー固定治具20は、レーザー固定治具20を用いてレーザープロジェクタ19を放射温度計3に取り付ける際に、筒体部21の端面とファインダー17との間に配置されるリング部材29を有している。リング部材29は、外径が筒体部21の拡径部26の外径と略同じであり、内径が筒体部本体24の内径と略同じとなるように形成されている。リング部材29は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene, PTFE)のような樹脂によって形成されている。 The laser fixing jig 20 has a ring member 29 that is placed between the end face of the cylindrical portion 21 and the finder 17 when the laser projector 19 is attached to the radiation thermometer 3 using the laser fixing jig 20. The ring member 29 is formed so that its outer diameter is approximately the same as the outer diameter of the expanded diameter portion 26 of the cylindrical portion 21, and its inner diameter is approximately the same as the inner diameter of the cylindrical portion main body 24. The ring member 29 is formed from a resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE).

次に、レーザー固定治具20を用いたレーザープロジェクタ19の取り付け方法について説明する。
まず、筒体部21の内周面とリング部材29の内周面とがずれないように、筒体部21のB1方向側の端面にリング部材29を接着剤によって貼り付ける。次いで、接続ナット22に筒体部21を挿入するようにして接続ナット22と筒体部21とを組み合わせる。
次いで、レーザープロジェクタ19を筒体部21の内部に挿入する。次いで、ゴムリング28を押さえナット23に貼り付けた後、押さえナット23を筒体部21に取り付ける。以上により、レーザープロジェクタ19を組み込んだレーザー固定治具20を組み立てる。
そして、レーザー固定治具20の接続ナット22を放射温度計3のファインダー17に取り付ける。これにより、放射温度計3にレーザープロジェクタ19が取り付けられる。
Next, a method for mounting the laser projector 19 using the laser fixing jig 20 will be described.
First, the ring member 29 is attached to the end face of the cylindrical portion 21 in the direction B1 with an adhesive so that the inner peripheral surface of the cylindrical portion 21 and the inner peripheral surface of the ring member 29 do not shift from each other. Next, the cylindrical portion 21 is inserted into the connecting nut 22, and the connecting nut 22 and the cylindrical portion 21 are combined.
Next, the laser projector 19 is inserted into the inside of the cylindrical portion 21. Next, the rubber ring 28 is affixed to the retaining nut 23, and then the retaining nut 23 is attached to the cylindrical portion 21. In this manner, the laser fixing jig 20 incorporating the laser projector 19 is assembled.
Then, the connecting nut 22 of the laser fixing jig 20 is attached to the finder 17 of the radiation thermometer 3. In this way, the laser projector 19 is attached to the radiation thermometer 3.

次に、調整装置4を用いた放射温度計3による測定位置の調整の際に使用する、座標板35について説明する。座標板35は、放射温度計3による測定位置の調整の際に、坩堝51を取り外した後の坩堝軸56の上端に固定されて、シリコン融液表面を模した仮想液面として機能する円板である。 Next, we will explain the coordinate plate 35 used when adjusting the measurement position of the radiation thermometer 3 using the adjustment device 4. The coordinate plate 35 is a circular plate that is fixed to the upper end of the crucible shaft 56 after the crucible 51 is removed when adjusting the measurement position of the radiation thermometer 3, and functions as a virtual liquid surface that mimics the surface of the silicon melt.

図6は、座標板35の平面図および側面図である。図6に示されるように、座標板35は、円板状をなす部材である。座標板35は、その主面が水平をなすように、坩堝軸56の上端に固定される。
座標板35は、例えば、坩堝軸56と接触しても問題無い材質、例えばポリテトラフルオロエチレンのような樹脂によって形成されていることが好ましい。
座標板35は、一面に目標位置を記す際に座標として機能するパターンが溝加工により形成されている。パターンとしては、格子状のパターン(図6(a))でもよいし、同心円状の複数の円および、中心から放射状に延びる複数の線からなるパターン(図6(b))でもよい。さらに、これらの各パターンを、座標板35の表面および裏面にそれぞれ形成してもよい。
Fig. 6 is a plan view and a side view of the coordinate plate 35. As shown in Fig. 6, the coordinate plate 35 is a disk-shaped member. The coordinate plate 35 is fixed to the upper end of the crucible shaft 56 so that its main surface is horizontal.
The coordinate plate 35 is preferably made of a material that does not cause any problems even if it comes into contact with the crucible shaft 56, for example, a resin such as polytetrafluoroethylene.
The coordinate plate 35 has a pattern formed by groove machining on one side, which functions as a coordinate when marking a target position. The pattern may be a lattice pattern (FIG. 6(a)), or a pattern consisting of a plurality of concentric circles and a plurality of lines extending radially from the center (FIG. 6(b)). Furthermore, each of these patterns may be formed on the front and back surfaces of the coordinate plate 35.

次に、上記シリコン単結晶製造装置1を用いた、温度測定位置の調整方法について説明する。
シリコン単結晶の製造方法は、目標位置決定工程と、座標板固定工程と、照射工程と、調整工程と、を有する。
Next, a method for adjusting the temperature measurement position using the silicon single crystal manufacturing apparatus 1 will be described.
The method for producing a silicon single crystal includes a target position determining step, a coordinate plate fixing step, an irradiation step, and an adjustment step.

目標位置決定工程は、シリコン融液表面のうち、温度を測定することにより効果的な結晶品質制御が可能となる目標位置を決定する工程である。
目標位置決定工程では、例えば、二次元温度計によって測定されたシリコン融液表面の温度分布を測定する。次いで、測定された温度分布に基づき温度が他の領域よりも低温であり続ける常低温領域を特定する。次いで、この常低温領域の内側に目標位置を設定する。
The target position determination step is a step of determining a target position on the surface of the silicon melt at which effective crystal quality control is possible by measuring the temperature.
In the target position determination step, the temperature distribution of the silicon melt surface is measured, for example, by a two-dimensional thermometer. Then, based on the measured temperature distribution, a normal low temperature region where the temperature remains lower than other regions is identified. Then, the target position is set inside this normal low temperature region.

座標板固定工程では、図7に示されるように、坩堝51を取り外した状態で、坩堝軸56の上端に座標板35を取り付ける。次いで、坩堝軸56を上下動させることにより、座標板35の上面がシリコン融液表面の高さと同じになるように座標板35を移動させる。 In the coordinate plate fixing process, as shown in FIG. 7, the crucible 51 is removed and the coordinate plate 35 is attached to the upper end of the crucible shaft 56. Next, the crucible shaft 56 is moved up and down to move the coordinate plate 35 so that the top surface of the coordinate plate 35 is at the same height as the silicon melt surface.

照射工程は、放射温度計ユニット2をプルチャンバ58に取り付けた後、レーザー装置5に電力を投入し、フォーカス可変機構を操作して、拡散させたレーザー光線を座標板35に照射する。図8に示されるように、放射温度計3のマーキングが、拡散させたレーザー光線のパターンLPにより、座標板35上に投影される。ここで、レーザー光線の軸線B(図5参照)とレンズ15の光軸A(図4参照)とが一致していない場合、すなわち、拡散させたレーザー光線のパターンLPの中心に投影されたマーキングが位置しない場合、レーザー固定治具20の筒体部21の角度を微調整する。 In the irradiation process, after the radiation thermometer unit 2 is attached to the pull chamber 58, power is supplied to the laser device 5 and the focus variable mechanism is operated to irradiate the diffused laser beam onto the coordinate plate 35. As shown in FIG. 8, the marking of the radiation thermometer 3 is projected onto the coordinate plate 35 by the pattern LP of the diffused laser beam. If the axis B of the laser beam (see FIG. 5) and the optical axis A of the lens 15 (see FIG. 4) do not coincide, i.e., if the projected marking is not located at the center of the pattern LP of the diffused laser beam, the angle of the cylindrical portion 21 of the laser fixing jig 20 is fine-tuned.

調整工程では、目標位置決定工程にて決定した目標位置と、投影されたマーキングの中心が一致するように、調整装置4を操作する。この際、メンテナンスデッキ60上の作業者とは別に、観察窓57Aを介して座標板35を観察する作業者を配置することが好ましい。
具体的には、まず最初にマウントプレート9の下面に接触するストッパボルト10の頭部をストッパボルト10のネジをベースプレート7にねじ込むことで下げてマウントプレート9の下面より5~10mm程度を離しておく。次いで二軸ゴニオステージ8の第一ハンドル11Cを回転させることにより、Y軸に沿う軸を中心に放射温度計3を回転させ、第二ハンドル12Cを回転させることにより、X軸に沿う軸を中心に放射温度計3を回転させる。二軸ゴニオステージ8を用いることで、例えば0.1°の傾きを与えることで、6m離れた測定位置が約10.5mm(tan0.1°×6,000mm)動くことになる。これにより、放射温度計3の測定位置を厳密に調整することができる。
目標位置への調整を完了した後、ストッパボルト10のねじ込みをベースプレート7より緩めることでストッパボルト10の頭部を上げていく。マウントプレート9の下面へ接触させたところでストッパボルト10とベースプレート7との間に配置した二個の六角ナット10Cをベースプレート7の側へ締めこむことにより、ストッパボルト10の高さを固定させる。
次いで、坩堝軸56から座標板35を取り外して、坩堝51を取り付ける。また、ファインダー17からレーザー固定治具20を取り外す。
In the adjustment step, the adjustment device 4 is operated so that the target position determined in the target position determination step coincides with the center of the projected marking. At this time, it is preferable to arrange an operator who observes the coordinate plate 35 through the observation window 57A, separately from the operator on the maintenance deck 60.
Specifically, first, the head of the stopper bolt 10 that contacts the lower surface of the mount plate 9 is lowered by screwing the screw of the stopper bolt 10 into the base plate 7, and is spaced about 5 to 10 mm from the lower surface of the mount plate 9. Next, the radiation thermometer 3 is rotated about an axis along the Y axis by rotating the first handle 11C of the two-axis goniostage 8, and the radiation thermometer 3 is rotated about an axis along the X axis by rotating the second handle 12C. By using the two-axis goniostage 8, a tilt of, for example, 0.1° moves the measurement position 6 m away by about 10.5 mm (tan 0.1°×6,000 mm). This allows the measurement position of the radiation thermometer 3 to be precisely adjusted.
After completing the adjustment to the target position, the head of the stopper bolt 10 is raised by loosening the screwing of the stopper bolt 10 from the base plate 7. When the head of the stopper bolt 10 comes into contact with the lower surface of the mount plate 9, the two hexagonal nuts 10C disposed between the stopper bolt 10 and the base plate 7 are tightened toward the base plate 7 to fix the height of the stopper bolt 10.
Next, the coordinate plate 35 is removed from the crucible shaft 56, and the crucible 51 is attached. Also, the laser fixing jig 20 is removed from the finder 17.

以上の工程により、放射温度計3による測定位置を目標位置に正確に合わせることができる。よって、所望の位置でシリコン融液表面の温度測定を行いながら、シリコン単結晶の引き上げが可能となる。 By performing the above steps, the measurement position of the radiation thermometer 3 can be accurately aligned to the target position. This makes it possible to pull up a silicon single crystal while measuring the temperature of the silicon melt surface at the desired position.

また、調整装置4として二軸ゴニオステージ8を使用することによって、放射温度計3による測定位置の微調整を可能とすることができる。さらに、二軸ゴニオステージ8による角度調整のみで放射温度計3の測定位置を変更するため、調整後にマウントプレート9等を固定するボルトを締める必要が無く、測定位置の変動がない。
また、二軸ゴニオステージ8の調整後、ストッパボルト10の頭部をマウントプレート9の下面に接触させた状態でストッパボルト10を固定することにより、経時変化またはシリコン単結晶製造装置1より発生する機械微振動などで二軸ゴニオステージ8の変動による温度測定位置の変動を抑止することができる。
In addition, by using the two-axis goniostage 8 as the adjustment device 4, it is possible to finely adjust the measurement position by the radiation thermometer 3. Furthermore, since the measurement position of the radiation thermometer 3 is changed simply by adjusting the angle by the two-axis goniostage 8, there is no need to tighten the bolts that secure the mount plate 9 etc. after adjustment, and there is no fluctuation in the measurement position.
Furthermore, after adjusting the biaxial goniometer stage 8, the stopper bolt 10 is fixed with its head in contact with the underside of the mount plate 9, thereby preventing fluctuations in the temperature measurement position caused by fluctuations in the biaxial goniometer stage 8 due to changes over time or mechanical micro-vibrations generated by the silicon single crystal manufacturing apparatus 1.

また、ゴニオステージは水平面での設置が推奨されているため、輻射光の光路Pを反射部6によって直交方向に反射させる構成としたことによって、二軸ゴニオステージ8を用いた調整作業が可能となった。また、反射部6と二軸ゴニオステージ8の組み合わせにより、メンテナンスデッキ60上での作業が可能となり、調整作業を容易とすることができる。
また、反射部6のミラーとしてアルミ蒸着ミラーを採用したことにより、輻射光のみならず、レーザー光線の反射にも適した反射部6とすることができる。
また、照射されるレーザー光線に関して、拡散させたレーザー光線によりマーキングを投影する構成としたことにより、正確に標的と一致するマーキングを有効活用して、調整の正確性を向上させることができる。
また、レーザープロジェクタ19として、複数の電池からなる電池パックにより電源供給を行うことができるものを使用することにより、レーザープロジェクタ19の携帯性が高まり、高所での作業を容易とすることができる。
また、調整工程の際に、シリコン融液表面を模した仮想液面として機能する座標板35を用いることによって、レーザー光線によって座標板35に投影されるマーキングによる測定位置を正確に把握でき、この測定位置を目標位置に正確に合わせることができる。
Furthermore, since it is recommended that the goniostage be installed on a horizontal surface, the optical path P of the radiated light is reflected in an orthogonal direction by the reflector 6, making it possible to carry out adjustment work using the two-axis goniostage 8. Furthermore, the combination of the reflector 6 and the two-axis goniostage 8 makes it possible to carry out work on the maintenance deck 60, making the adjustment work easier.
Furthermore, by using an aluminum-evaporated mirror as the mirror of the reflecting portion 6, the reflecting portion 6 can be made suitable for reflecting not only radiant light but also laser beams.
In addition, by configuring the irradiated laser beam to project the marking using a diffused laser beam, the marking that accurately matches the target can be effectively utilized, thereby improving the accuracy of adjustment.
Furthermore, by using a laser projector 19 that can be powered by a battery pack consisting of multiple batteries, the portability of the laser projector 19 can be increased, making it easier to work at high altitudes.
In addition, during the adjustment process, by using a coordinate plate 35 that functions as a virtual liquid surface simulating the surface of the silicon melt, the measurement position can be accurately grasped by the marking projected onto the coordinate plate 35 by the laser beam, and this measurement position can be accurately aligned with the target position.

[変形例]
本発明は、以上の各実施形態で説明した構成のものに限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形例は、本発明に含まれる。
上記実施形態では、光源としてレーザープロジェクタ19を備えるレーザー装置5を採用したが、これに限ることはなく、光にある程度の直進性がある光源であればよい。例えば、LED光源のような光源の採用も可能である。
上記実施形態では、調整装置4として二軸ゴニオステージを採用したが、放射温度計3による測定位置を調整できる装置であれば他の構成を採用することができる。例えば、調整装置4として、X軸・Y軸・θ軸が各々独立した構造のステージ装置の採用も可能である。
また、上記実施形態では、レーザープロジェクタ19から出射されるレーザー光線のパターン形状を拡散パターンとしたが、スポットパターンとしてもよい。これにより、マーキングを有さない放射温度計にも本発明を適用可能となる。
また、上記実施形態では、反射部6を設けて輻射光を反射する構成としたが、これに限ることはなく、放射温度計3が直接輻射光を取り込む構成としてもよい。例えば、二軸ゴニオステージ上にL字ブラケットを取り付けて、このL字ブラケットに放射温度計3を光軸が鉛直方向に沿うように取り付けることによって、反射部6を省略することができる。
また、座標板35は、円板とする必要はなく、多角形状としてもよい。放射温度計3に設けるマーキングは黒丸に限定されず、その形状や色は適宜設定できる。
[Modification]
The present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and modifications within the scope of the present invention that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
In the above embodiment, the laser device 5 including the laser projector 19 is used as a light source, but the present invention is not limited to this, and any light source that emits light with a certain degree of linearity may be used. For example, a light source such as an LED light source may be used.
In the above embodiment, a two-axis goniostage is used as the adjustment device 4, but other configurations may be used as long as the device is capable of adjusting the measurement position of the radiation thermometer 3. For example, the adjustment device 4 may be a stage device having an independent structure for the X-axis, Y-axis, and θ-axis.
In the above embodiment, the pattern shape of the laser beam emitted from the laser projector 19 is a diffuse pattern, but it may be a spot pattern. This makes it possible to apply the present invention to a radiation thermometer that does not have a marking.
In the above embodiment, the reflecting section 6 is provided to reflect the radiated light, but the present invention is not limited to this, and the radiation thermometer 3 may directly receive the radiated light. For example, the reflecting section 6 can be omitted by mounting an L-shaped bracket on the two-axis goniostage and mounting the radiation thermometer 3 on the L-shaped bracket so that the optical axis is aligned vertically.
Furthermore, the coordinate plate 35 does not have to be a disk, but may be a polygon. The markings on the radiation thermometer 3 are not limited to black circles, and the shape and color of the markings can be set appropriately.

1…シリコン単結晶製造装置、2…放射温度計ユニット、3…放射温度計、4…調整装置、5…レーザー装置(光源)、6…反射部、7…ベースプレート、8…二軸ゴニオステージ、9…マウントプレート、10…ストッパボルト、10A…軸部、10B…頭部、10C…ナット、15…レンズ、16…検出素子、17…ファインダー、19…レーザープロジェクタ(光源本体)、19B…フォーカス調整部、20…レーザー固定治具(光源固定治具)、21…筒体部、22…接続ナット、22A…接続ナット本体、22B…係止部、24…筒体部本体、26…拡径部、31…ミラー本体、35…座標板、50…チャンバ、51…坩堝51、53…引き上げ部、A…光軸、B…レーザー光線の軸線、M…シリコン融液、P…光路、SM…シリコン単結晶。 1...silicon single crystal manufacturing device, 2...radiation thermometer unit, 3...radiation thermometer, 4...adjustment device, 5...laser device (light source), 6...reflection section, 7...base plate, 8...two-axis goniostage, 9...mount plate, 10...stopper bolt, 10A...shaft section, 10B...head, 10C...nut, 15...lens, 16...detection element, 17...finder, 19...laser projector (light source body), 19B...focus adjustment section, 20...laser fixing jig (light source fixing jig), 21...tubular section, 22...connecting nut, 22A...connecting nut body, 22B...locking section, 24...tubular section body, 26...expansion section, 31...mirror body, 35...coordinate plate, 50...chamber, 51...crucible 51, 53...pulling section, A...optical axis, B...axis of laser beam, M...silicon melt, P...optical path, SM...silicon single crystal.

Claims (16)

チャンバと、
前記チャンバ内に配置された坩堝と、
測定対象からの輻射光を検出する検出素子、前記輻射光を前記検出素子に集光するレンズ、前記測定対象を視認するためのファインダー、および前記輻射光と可視光を分離するビームスプリッタを有する放射温度計と、
前記ファインダーおよび前記レンズを介して、前記測定対象に向けて前記レンズの光軸と一致する軸線に沿ってレーザー光線を出射するレーザー装置と、
前記放射温度計による測定位置の調整が可能な状態で前記放射温度計を支持する調整装置と、を備え
前記放射温度計は、中心が前記レンズの光軸と一致するマーキングを有し、
前記レーザー装置は、フォーカス可変機構を有するシリコン単結晶製造装置。
A chamber;
a crucible disposed within the chamber;
a radiation thermometer having a detection element for detecting radiant light from a measurement object, a lens for collecting the radiant light on the detection element, a finder for visually recognizing the measurement object, and a beam splitter for separating the radiant light from visible light;
a laser device that emits a laser beam along an axis that coincides with an optical axis of the lens toward the measurement target through the finder and the lens;
an adjustment device that supports the radiation thermometer in a state in which the measurement position of the radiation thermometer can be adjusted ;
the radiation thermometer has a marking whose center coincides with the optical axis of the lens;
The laser device is a silicon single crystal manufacturing device having a focus variable mechanism .
チャンバと、
前記チャンバ内に配置された坩堝と、
測定対象からの輻射光を検出する検出素子、前記輻射光を前記検出素子に集光するレンズ、前記測定対象を視認するためのファインダー、および前記輻射光と可視光を分離するビームスプリッタを有する放射温度計と、
前記ファインダーおよび前記レンズを介して、前記測定対象に向けて前記レンズの光軸と一致する軸線に沿ってレーザー光線を出射するレーザー装置と、
前記放射温度計による測定位置の調整が可能な状態で前記放射温度計を支持する調整装置と、を備え、
前記放射温度計で測定される輻射光の光路、および前記レーザー装置から出射されるレーザー光線を、入射方向に対して直交方向に反射する反射部を有するシリコン単結晶製造装置。
A chamber;
a crucible disposed within the chamber;
a radiation thermometer having a detection element for detecting radiant light from a measurement object, a lens for collecting the radiant light on the detection element, a finder for visually recognizing the measurement object, and a beam splitter for separating the radiant light from visible light;
a laser device that emits a laser beam along an axis that coincides with an optical axis of the lens toward the measurement target through the finder and the lens;
an adjustment device that supports the radiation thermometer in a state in which the measurement position of the radiation thermometer can be adjusted;
A silicon single crystal manufacturing apparatus having an optical path of radiant light measured by the radiation thermometer and a reflecting section that reflects the laser beam emitted from the laser device in a direction perpendicular to the direction of incidence.
請求項に記載のシリコン単結晶製造装置において、
前記反射部は、アルミ蒸着ミラーにより形成されているミラー本体を有するシリコン単結晶製造装置。
The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 2 ,
The reflecting portion is a silicon single crystal manufacturing apparatus having a mirror body formed of an aluminum evaporated mirror.
請求項2または請求項3に記載のシリコン単結晶製造装置において、
前記調整装置は、前記放射温度計を支持する二軸ゴニオステージであるシリコン単結晶製造装置。
The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 2 or 3 ,
The silicon single crystal manufacturing apparatus, wherein the adjustment device is a two-axis goniostage that supports the radiation thermometer.
請求項に記載のシリコン単結晶製造装置において、
前記二軸ゴニオステージを支持するベースプレートと、
前記放射温度計と前記二軸ゴニオステージとの間に配置されるマウントプレートと、
前記ベースプレートに形成された雌ネジ孔に螺合する軸部と、前記マウントプレートの下面に接触する頭部とを有する複数のストッパボルトと、
前記ストッパボルトの高さを固定するナットと、を有するシリコン単結晶製造装置。
The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 4 ,
A base plate supporting the two-axis goniostage;
a mount plate disposed between the radiation thermometer and the two-axis goniostage;
a plurality of stopper bolts each having a shaft portion that screws into a female screw hole formed in the base plate and a head portion that contacts the lower surface of the mount plate;
and a nut that fixes the height of the stopper bolt.
チャンバと、
前記チャンバ内に配置された坩堝と、
測定対象からの輻射光を検出する検出素子、前記輻射光を前記検出素子に集光するレンズ、前記測定対象を視認するためのファインダー、および前記輻射光と可視光を分離するビームスプリッタを有する放射温度計と、
前記ファインダーおよび前記レンズを介して、前記測定対象に向けて前記レンズの光軸と一致する軸線に沿ってレーザー光線を出射するレーザー装置と、
前記放射温度計による測定位置の調整が可能な状態で前記放射温度計を支持する調整装置と、を備え、
前記坩堝が着脱可能に取り付けられ、前記坩堝を回転及び昇降駆動させる坩堝軸と、
前記坩堝軸に着脱可能に取り付けられ、前記レーザー装置から出射されるレーザー光線が照射される座標板と、を備えるシリコン単結晶製造装置。
A chamber;
a crucible disposed within the chamber;
a radiation thermometer having a detection element for detecting radiant light from a measurement object, a lens for collecting the radiant light on the detection element, a finder for visually recognizing the measurement object, and a beam splitter for separating the radiant light from visible light;
a laser device that emits a laser beam along an axis that coincides with an optical axis of the lens toward the measurement target through the finder and the lens;
an adjustment device that supports the radiation thermometer in a state in which the measurement position of the radiation thermometer can be adjusted;
a crucible shaft to which the crucible is detachably attached and which rotates and lifts the crucible;
a coordinate plate that is detachably attached to the crucible shaft and onto which the laser beam emitted from the laser device is irradiated.
請求項に記載のシリコン単結晶製造装置において、
前記レーザー装置は、光源本体と、前記光源本体を前記ファインダーに固定するための光源固定治具と、を有し、
前記光源固定治具は、
前記光源本体を収容する筒体部と、
前記筒体部を前記ファインダーに接続する接続ナットとを備え、
前記筒体部は、筒状をなして前記光源本体を収容する筒体部本体と、前記筒体部本体の端部の外周面に形成された拡径部と、を有し、
前記接続ナットは、前記拡径部を外周側から覆う接続ナット本体と、前記接続ナット本体の内周面に形成され、前記拡径部を前記ファインダーとは反対の側から係止する係止部と、を有し、
前記拡径部と前記係止部とは、前記ファインダー側に向かうに従って拡径するテーパ面を介して接触するように形成されているシリコン単結晶製造装置。
7. The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 6 ,
the laser device includes a light source body and a light source fixing jig for fixing the light source body to the finder,
The light source fixing jig is
A cylindrical portion that accommodates the light source body;
a connecting nut for connecting the cylindrical portion to the viewfinder,
The cylindrical portion has a cylindrical body that is cylindrical and accommodates the light source body, and an expanded diameter portion formed on an outer circumferential surface of an end portion of the cylindrical body,
The connection nut has a connection nut body that covers the enlarged diameter portion from an outer circumferential side, and a locking portion that is formed on an inner circumferential surface of the connection nut body and locks the enlarged diameter portion from a side opposite to the finder,
The silicon single crystal manufacturing apparatus, wherein the enlarged diameter portion and the locking portion are formed so as to come into contact with each other via a tapered surface that enlarges in diameter toward the finder side.
チャンバと、A chamber;
前記チャンバ内に配置された坩堝と、a crucible disposed within the chamber;
測定対象からの輻射光を検出する検出素子、前記輻射光を前記検出素子に集光するレンズ、前記測定対象を視認するためのファインダー、および前記輻射光と可視光を分離するビームスプリッタを有する放射温度計と、a radiation thermometer having a detection element for detecting radiant light from a measurement object, a lens for collecting the radiant light on the detection element, a finder for visually recognizing the measurement object, and a beam splitter for separating the radiant light from visible light;
前記ファインダーおよび前記レンズを介して、前記測定対象に向けて前記レンズの光軸と一致する軸線に沿ってレーザー光線を出射するレーザー装置と、a laser device that emits a laser beam along an axis that coincides with an optical axis of the lens toward the measurement target through the finder and the lens;
前記放射温度計による測定位置の調整が可能な状態で前記放射温度計を支持する調整装置と、を備え、an adjustment device that supports the radiation thermometer in a state in which the measurement position of the radiation thermometer can be adjusted;
前記レーザー装置は、光源本体と、前記光源本体を前記ファインダーに固定するための光源固定治具と、を有し、the laser device includes a light source body and a light source fixing jig for fixing the light source body to the finder,
前記光源固定治具は、The light source fixing jig is
前記光源本体を収容する筒体部と、A cylindrical portion that accommodates the light source body;
前記筒体部を前記ファインダーに接続する接続ナットとを備え、a connecting nut for connecting the cylindrical portion to the viewfinder,
前記筒体部は、筒状をなして前記光源本体を収容する筒体部本体と、前記筒体部本体の端部の外周面に形成された拡径部と、を有し、The cylindrical portion has a cylindrical body that is cylindrical and accommodates the light source body, and an expanded diameter portion formed on an outer circumferential surface of an end portion of the cylindrical body,
前記接続ナットは、前記拡径部を外周側から覆う接続ナット本体と、前記接続ナット本体の内周面に形成され、前記拡径部を前記ファインダーとは反対の側から係止する係止部と、を有し、The connection nut has a connection nut body that covers the enlarged diameter portion from an outer circumferential side, and a locking portion that is formed on an inner circumferential surface of the connection nut body and locks the enlarged diameter portion from a side opposite to the finder,
前記拡径部と前記係止部とは、前記ファインダー側に向かうに従って拡径するテーパ面を介して接触するように形成されているシリコン単結晶製造装置。The silicon single crystal manufacturing apparatus, wherein the enlarged diameter portion and the locking portion are formed so as to come into contact with each other via a tapered surface that enlarges in diameter toward the finder side.
請求項6から請求項8のいずれか一項に記載のシリコン単結晶製造装置において、The silicon single crystal manufacturing apparatus according to any one of claims 6 to 8,
前記調整装置は、前記放射温度計を支持する二軸ゴニオステージであるシリコン単結晶製造装置。The silicon single crystal manufacturing apparatus, wherein the adjustment device is a two-axis goniostage that supports the radiation thermometer.
請求項9に記載のシリコン単結晶製造装置において、10. The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 9,
前記二軸ゴニオステージを支持するベースプレートと、A base plate supporting the two-axis goniostage;
前記放射温度計と前記二軸ゴニオステージとの間に配置されるマウントプレートと、a mount plate disposed between the radiation thermometer and the two-axis goniostage;
前記ベースプレートに形成された雌ネジ孔に螺合する軸部と、前記マウントプレートの下面に接触する頭部とを有する複数のストッパボルトと、a plurality of stopper bolts each having a shaft portion that screws into a female screw hole formed in the base plate and a head portion that contacts a lower surface of the mount plate;
前記ストッパボルトの高さを固定するナットと、を有するシリコン単結晶製造装置。and a nut that fixes the height of the stopper bolt.
請求項1に記載のシリコン単結晶製造装置において、2. The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 1,
前記調整装置は、前記放射温度計を支持する二軸ゴニオステージであるシリコン単結晶製造装置。The silicon single crystal manufacturing apparatus, wherein the adjustment device is a two-axis goniostage that supports the radiation thermometer.
請求項11に記載のシリコン単結晶製造装置において、The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 11,
前記二軸ゴニオステージを支持するベースプレートと、A base plate supporting the two-axis goniostage;
前記放射温度計と前記二軸ゴニオステージとの間に配置されるマウントプレートと、a mount plate disposed between the radiation thermometer and the two-axis goniostage;
前記ベースプレートに形成された雌ネジ孔に螺合する軸部と、前記マウントプレートの下面に接触する頭部とを有する複数のストッパボルトと、a plurality of stopper bolts each having a shaft portion that screws into a female screw hole formed in the base plate and a head portion that contacts a lower surface of the mount plate;
前記ストッパボルトの高さを固定するナットと、を有するシリコン単結晶製造装置。and a nut that fixes the height of the stopper bolt.
請求項1、請求項11、および請求項12のいずれか一項に記載のシリコン単結晶製造装置において、In the silicon single crystal manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 12,
前記放射温度計で測定される輻射光の光路、および前記レーザー装置から出射されるレーザー光線を、入射方向に対して直交方向に反射する反射部を有するシリコン単結晶製造装置。A silicon single crystal manufacturing apparatus having an optical path of radiant light measured by the radiation thermometer and a reflecting section that reflects the laser beam emitted from the laser device in a direction perpendicular to the direction of incidence.
請求項13に記載のシリコン単結晶製造装置において、The silicon single crystal manufacturing apparatus according to claim 13,
前記反射部は、アルミ蒸着ミラーにより形成されているミラー本体を有するシリコン単結晶製造装置。The reflecting portion is a silicon single crystal manufacturing apparatus having a mirror body formed of an aluminum evaporated mirror.
請求項1から請求項5、および請求項11から請求項14のいずれか一項に記載のシリコン単結晶製造装置において、In the silicon single crystal manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5 and claims 11 to 14,
前記坩堝が着脱可能に取り付けられ、前記坩堝を回転及び昇降駆動させる坩堝軸と、a crucible shaft to which the crucible is detachably attached and which rotates and lifts the crucible;
前記坩堝軸に着脱可能に取り付けられ、前記レーザー装置から出射されるレーザー光線が照射される座標板と、を備えるシリコン単結晶製造装置。a coordinate plate that is detachably attached to the crucible shaft and onto which the laser beam emitted from the laser device is irradiated.
請求項1から請求項5、および請求項11から請求項15のいずれか一項に記載のシリコン単結晶製造装置において、In the silicon single crystal manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 5 and claims 11 to 15,
前記レーザー装置は、光源本体と、前記光源本体を前記ファインダーに固定するための光源固定治具と、を有し、the laser device includes a light source body and a light source fixing jig for fixing the light source body to the finder,
前記光源固定治具は、The light source fixing jig is
前記光源本体を収容する筒体部と、A cylindrical portion that accommodates the light source body;
前記筒体部を前記ファインダーに接続する接続ナットとを備え、a connecting nut for connecting the cylindrical portion to the viewfinder,
前記筒体部は、筒状をなして前記光源本体を収容する筒体部本体と、前記筒体部本体の端部の外周面に形成された拡径部と、を有し、The cylindrical portion has a cylindrical body that is cylindrical and accommodates the light source body, and an expanded diameter portion formed on an outer circumferential surface of an end portion of the cylindrical body,
前記接続ナットは、前記拡径部を外周側から覆う接続ナット本体と、前記接続ナット本体の内周面に形成され、前記拡径部を前記ファインダーとは反対の側から係止する係止部と、を有し、The connection nut has a connection nut body that covers the enlarged diameter portion from an outer circumferential side, and a locking portion that is formed on an inner circumferential surface of the connection nut body and locks the enlarged diameter portion from a side opposite to the finder,
前記拡径部と前記係止部とは、前記ファインダー側に向かうに従って拡径するテーパ面を介して接触するように形成されているシリコン単結晶製造装置。The silicon single crystal manufacturing apparatus, wherein the enlarged diameter portion and the locking portion are formed so as to come into contact with each other via a tapered surface that enlarges in diameter toward the finder side.
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