[发明专利]单晶拉制装置和坩埚支承装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如利用切克劳斯基单晶生长法(Czochralski)制造硅或蓝宝石等单晶时使用的单晶拉制装置和坩埚支承装置。 

背景技术

在现有技术中已知的有从加载于提拉轴的重量随时计算出单晶的直径，并基于该计算结果将单晶的直径调整为所希望的值的方法(例如，参照日本特开2010一120789号公报和日本特开2005-231958号公报)。在实施这些方法时，需要能够一边进行重量的测定一边实行单晶的提拉的单晶拉制装置。图5表示这种单晶拉制装置的一个例子。 

图5所示的单晶拉制装置X1是用于从设置于密封容器92内的坩埚92a提拉单晶91的装置，其具备：提拉轴93、支承提拉轴93的轴支承部94、支承轴支承部94的支承部95、和使支承部95移动的驱动机构96。在支承部95上设置随时测定加载于轴支承部94的重量的负载传感器95a。在像这样将负载传感器95a设置于密封容器92的外侧的情况下，具有容易简化密封容器92的结构、并容易实现成本降低的优点。 

为保持密封容器92内的气压，在密封容器92的与提拉轴93的接触部分，设置例如密封环92b。由于该密封环92b与提拉轴93之间的摩擦，在负载传感器95a检测的重量可能变得不正确。 

因此，有时也使用例如图6所示的单晶拉制装置X2。单晶拉制装置X2，在密封容器92与轴支承部94之间设置波纹管等向上下可伸缩的筒体97。根据这种结构，与单晶拉制装置X1不同，能够防止对提拉轴93施加轴线方向的摩擦力。 

但是，例如在制造蓝宝石单晶时，可能使密封容器92内的气压大幅度下降。在这种情况下，在单晶拉制装置X1、X2双方，对轴支承部94施加对应密封容器92内与大气压的气压差的力，在负载传感器 95a检测的重量可能不正确。 

此外，例如为了确认在坩埚92a内单晶91的原料剩余怎样的程度，有坩埚92a被能进行重量的测定的坩埚支承装置支承的情况。即使在这种情况下，当密封容器92内的气压与大气压的差大时也会产生与上述的问题相同的问题。 

另外，在轴线方向提拉长的单晶时，在单晶拉制装置X2中，筒体97被拉长。这时，筒体97拉伸轴支承部94的力可能变为不能无视的大小。在这种情况下，也会产生在负载传感器95a检测的重量不正确的问题。 

发明内容

本发明是在上述的事情的基础上而研究出来的，课题是提供一种能够更正确地测定重量的单晶拉制装置和坩埚支承装置。 

根据本发明的第一方面而提供的单晶拉制装置，具备：密封容器、提升在上述密封容器内成长的单晶的提拉轴、支承上述提拉轴的轴支承部、具备检测加载于上述轴支承部的重量的重量检测机构且支承上述轴支承部的支承体，该单晶拉制装置通过使上述支承体沿着上述提拉轴的轴线方向移动，来实施上述单晶的提拉，其中，上述轴支承部具备支承上述提拉轴的主体部和与上述主体部连结的被支承部，上述支承体具备支承上述被支承部的支承部和配置于比上述被支承部更靠上述轴线方向上方的延伸部，该且单晶拉制装置具备：第一筒体，其设置于上述延伸部与上述被支承部之间，在上述轴线方向可伸缩，并且内部空间被密封；第二筒体，其以包围上述提拉轴的方式构成，在上述轴线方向可伸缩，上述轴线方向的上端固定于上述主体部，并且，内部空间被密封，且与上述密封容器的内部空间连通；配管，其连结上述第一筒体和上述第二筒体。 

在本发明优选的实施方式中，上述第一筒体具有固定于上述被支承部的第一固定环，上述第二筒体具有固定于上述主体部的第二固定环，上述第一和第二固定环的内径相同。 

在本发明优选的实施方式中，上述支承体具备具有使上述提拉轴插通的开口的台部，上述第二筒体的上述轴线方向的下端固定于上述 台部，具备第三筒体，其设置于上述台部与上述密封容器之间，以包围上述提拉轴的方式构成，且与上述密封容器的内部空间连通的。 

在本发明优选的实施方式中，上述配管设置为连接上述延伸部和上述第二固定环。

在本发明优选的实施方式中，上述第三筒体具有固定于上述台部的第三固定环，上述配管设置为连接上述延伸部和上述第三固定环。 

在本发明优选的实施方式中，上述第一筒体配置于在上述轴线方向看与上述提拉轴重合的位置。