JPH11199372A - 単結晶の引き上げ装置および落下防止装置およびこれらの方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワイヤの伸びをバランスよく補正するための微
妙な巻き取り制御や、調心機構の追加の必要をなくする
とともに、高い建屋を必要とせず、長大で外径の大きい
ベローズを不要とすることで、コストの低減を図るとと
もに、装置のコンパクト化、建屋のコンパクト化を図
る。 【解決手段】第1の昇降手段13によって、種子結晶12を
把持する種子結晶把持部材11が、種子結晶12が融液5に
接触する融液接触位置まで下降される。そして、第1の
昇降手段13によって、種子結晶把持部材11が、少なくと
も、融液接触位置から単結晶6に被係合部8が形成される
被係合部形成位置までのストロークの間だけ上昇され
る。ここで、第2の昇降手段20によって、1本の索状体15
によって吊り下げられ、被係合部8に係合され得る係合
部材17が、被係合部形成位置まで被係合部8に係合する
よう下降される。そして、第2の昇降手段20によって、
この被係合部形成位置から単結晶6の引き上げ終了位置
までのストロークの間まで、1本の索状体15を巻き上げ
ることにより係合部材15が上昇される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、融液に種子結晶を
接触させてからこの種子結晶を融液から引き上げること
によって単結晶を成長させる際に使用される単結晶の引
き上げ装置または単結晶引き上げ時の落下を防止する落
下防止装置およびこれら引き上げ、落下防止の方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近年
の超ＬＳＩの進歩に伴い、超ＬＳＩを製造する際のコス
トダウンが要請されている。このコストダウンを実現す
るには、シリコンウエハの大口径化が不可欠である。大
口径のウエハを数多く効率よく採取するためには、半導
体シリコン単結晶を、いわゆるチョクラルスキー法（Ｃ
Ｚ法）によって単結晶を引き上げ成長させる際に、結晶
径を太くすればするほど、長くすればするほどよいこと
がわかっている。

【０００３】ただし、無転位の良質な単結晶を引き上
げ、成長させることが前提となる。

【０００４】このために、通常、種子結晶から所望の結
晶径にシリコン単結晶を太らせる前に、種子結晶から成
長させた結晶の径を一度細く絞るネッキングと呼ばれる
操作が行われる。

【０００５】ここで、無転位化を実現するためのネッキ
ングの太さ、つまりダッシュズネック部の太さには上限
があり、この上限の太さのダッシュズネック部の径をも
って単結晶を引き上げるには、引張り強度の点からいっ
て問題があった。

【０００６】すなわち、大きな結晶径で大重量となって
いるシリコン単結晶を引き上げるときに、径が細く機械
的強度が不足しているダッシュズネック部（以下、適
宜、ネック部という）が破損してしまい、単結晶を引き
上げ、成長させるという所期の目的が達成できなくなる
虞がある。

【０００７】そこで、こうした事態を回避するために、
図１２に示すように、単結晶６のネック部７の下に、こ
ぶ状の部分を形成し、機械的強度として余裕のある、く
びれ形状の被係合部８を形成し、この被係合部８を、主
ワイヤ１０と干渉せぬように結晶中心軸６ｃに対してオ
フセットして設けられた２本のワイヤ１５Ｒ、１５Ｌの
先端に設けた係合部材１７の係合爪１７ａで係合しつ
つ、この２本のワイヤ１５Ｒ、１５Ｌを引き上げるとい
う方法が、提案されている。なお、１７Ｅは、主ワイヤ
１０を挿通させるために係合部材１７Ｅに設けられた穴
である。

【０００８】この場合、最初は、２本のワイヤ１５Ｒ、
１５Ｌは、架台３のワイヤ巻取部２０によりＪ1方向に
巻き上げられており、係合部材１７は、炉体２内の融液
５の表面５ａから離れた場所で待機している。そして、
主ワイヤ１０がワイヤ巻取部１３により巻き下げられる
ことで、主ワイヤ１０によりシードチャック１１を介し
て吊り下げられた種子結晶１２が融液５に接触され、そ
の後、主ワイヤ１０が巻き上げられることで、ネック部
７が形成される。ついで被係合部８が形成された時点
で、２本のワイヤ１５Ｒ、１５Ｌに吊り下げられた係合
部材１７の係合爪１７ａが単結晶６の被係合部８に係合
されるように、２本のワイヤ１５Ｒ、１５ＬがＪ2方向
に巻き下げられる。こうして係合部材１７の係合爪１７
ａによって単結晶６が係合された後は、係合部材１７に
よって単結晶６を把持しつつ、上記主ワイヤ１０ととも
に２本のワイヤ１５Ｒ、１５ＬをＪ1方向に上昇させ、
単結晶６を引き上げるようにしている。

【０００９】このように、従来の技術にあっては、シー
ドチャック１１を吊り下げた主ワイヤ１０が、結晶中心
軸６ｃと同軸上に配置されているため、係合部材１７を
吊り下げるべきワイヤとしては、主ワイヤ１０との干渉
を避けるために、結晶中心軸６ｃに対してオフセットさ
せて２本以上（ワイヤ１５Ｒ、１５Ｌ）設ける必要があ
った。

【００１０】しかし、こうした２本のワイヤ１５Ｒ、１
５Ｌを用いて、被係合部８が形成された位置から単結晶
成長終了位置までの区間を、大重量となっている単結晶
６を引き上げるときには、ワイヤの巻取りの制御を微妙
に行わればならないという問題が招来する。さらに、引
き上げ時に、単結晶６の中心軸を鉛直軸に一致させるた
めに、係合部材１７の傾きを修正する、いわゆる心だし
制御を行う必要があった。

【００１１】すなわち、被係合部８が形成された位置か
ら単結晶成長終了位置までの区間では、引き上げられる
べき単結晶６が大重量となっているために、２本のワイ
ヤ１５Ｒ、１５Ｌが伸びてしまい、しかもこれらの伸び
量が左右のワイヤで異なってしまうことがある。

【００１２】そこで、２本のワイヤの伸び量をバランス
よく補正して係合部材１７が傾くことなく上昇できるよ
うに微妙な巻き取り制御を行わればならない。さらに
は、上記心だし制御を行うために、別途に調心機構を設
ける必要があった。

【００１３】しかし、巻き取り制御の精度を高めたり、
別途に調心機構を設けることは、高コストを招来する。

【００１４】そこで、こうしたワイヤの伸びをバランス
よく補正するための微妙な巻き取り制御や、調心機構の
追加の必要のない引上装置が、図１３に示すように提案
されている。

【００１５】図１２と同一符号は同一のものとして適宜
説明を省略する。

【００１６】図１３の装置では、ワイヤ１５Ｒ、１５Ｌ
の代わりに、伸びの発生の問題のない剛体の昇降部材１
５´が使用される。

【００１７】この剛体の昇降部材１５´の上端は、架台
３に固定されており、この架台３全体を、テーブル２２
を介して昇降用アクチュエータ２０のロッド２０ａによ
り上昇または下降させることによって、係合部材１７が
昇降される。

【００１８】すなわち、この図１３の装置では、係合部
材１７を、被係合部８が形成された位置から単結晶成長
終了位置までの長い区間を移動させるために、昇降用ア
クチュエータ２０のロッド２０ａを非常に大きく伸長さ
せて、架台３全体を非常に高い位置まで上昇させる必要
がある。

【００１９】このため、引上装置自体が大型化するとと
もに、架台３が天井に届かないようにすべく高い建家を
必要とする。

【００２０】さらに、炉体２に対する架台３の相対的移
動を行うために、炉体２と架台３との間に、外気と遮断
でき伸縮自在のベローズ１９´を設ける必要があるが、
このベローズ１９´とても、架台３全体を非常に高く上
昇させるべく、長大で、成長終了時の単結晶６の外径
（直胴部９の外径）よりも大きなものを用意しなければ
ならない。

【００２１】しかし、ベローズ自体はコストは元々高
く、長大で外径の大きなベローズ１９´であれば、さら
に高コストを招来することになる。

【００２２】このように図１３に示した引上装置を採用
したにしても、高い建屋を必要とし、長大で外径の大き
いベローズ１９´を必要とするため、高コストを招来す
るともに、装置の大型化、建屋の大型化を招来してしま
うという問題があった。

【００２３】本発明は、こうした実状に鑑みてなされた
ものであり、ワイヤの伸びをバランスよく補正するため
の微妙な巻き取り制御や、調心機構の追加の必要をなく
するとともに、高い建屋を必要とせず、長大で外径の大
きいベローズを不要とすることで、コストの低減を図る
とともに、装置のコンパクト化、建屋のコンパクト化を
図ることを解決課題とするものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段および効果】そこで、この
発明の第１発明では、融液に種子結晶を接触させてから
前記種子結晶を前記融液から引き上げることによって単
結晶を成長させる際に使用される単結晶の引き上げ装置
において、前記種子結晶を把持する種子結晶把持部材
を、昇降させる第１の昇降手段と、１本の索状体によっ
て吊り下げられ、前記単結晶の被係合部に係合され得る
係合部材を、前記１本の索状体を巻き上げまたは巻き下
げることにより昇降させる第２の昇降手段とを具えるよ
うにしている。

【００２５】すなわち、第１発明によれば、図２、図７
に示すように、第１の昇降手段１３によって、種子結晶
１２を把持する種子結晶把持部材１１が、種子結晶１２
が融液５に接触する融液接触位置まで下降される。

【００２６】そして、第１の昇降手段１３によって、種
子結晶把持部材１１が、図３、図８に示すように、少な
くとも、融液接触位置から単結晶６に被係合部８が形成
される被係合部形成位置までのストロークの間だけ上昇
される。

【００２７】ここで、図４、図９に示すように、第２の
昇降手段２０によって、１本の索状体１５によって吊り
下げられ、被係合部８に係合され得る係合部材１７が、
被係合部形成位置まで被係合部８に係合するよう下降さ
れる。

【００２８】そして、図５、図１０に示すように、第２
の昇降手段２０によって、この被係合部形成位置から単
結晶６の引き上げ終了位置までのストロークの間まで、
１本の索状体１５を巻き上げることにより係合部材１５
が上昇される。

【００２９】このように第１発明では、１本の索状体１
５によって、単結晶６の重量が大重量となる被係合部形
成位置から単結晶６の引き上げ終了位置までの区間を、
引き上げるようにしたので、従来のように、２本のワイ
ヤの伸びがばらつくというような事態は招来せず、２本
のワイヤの伸びをバランスよく補正するための微妙な巻
き取り制御が不要になるとともに、調心機構の追加も不
要となる。

【００３０】しかも、このように、被係合部形成位置か
ら単結晶６の引き上げ終了位置までの長い区間を、第２
の昇降手段２０（巻取部）により、１本の索状体１５を
固定位置（架台３に固定）から巻き上げることにより単
結晶６を引き上げているので、従来技術（図１３）のよ
うに架台３全体を非常に高く上昇させることで単結晶６
を引き上げた場合のように、引上装置自体が高くなるよ
うなことはなく、高い建屋も不要となる。そして、長大
で外径の大きいベローズも不要となる。

【００３１】特に、図１に示すように、第１の昇降手段
１３を、巻取部で構成した場合には、１本の索状体１５
に対してオフセットされた２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌ
で種子結晶１２が引き上げられることになるが、ワイヤ
１０Ｒ、１０Ｌのみで単結晶６を引き上げている区間
は、被係合部形成位置（図３）までの区間であり、この
区間では引き上げるべき単結晶６は、未だ軽量であり、
２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌの伸びがばらつくことは少
ない。よって、第１の昇降手段１３について、巻き取り
制御を微妙に行うことは不要であり、調心機構の追加も
不要となる。

【００３２】また、特に、図６に示すように、第１の昇
降手段１３を、直動アクチュエータで構成した場合に
は、昇降部材１０´で種子結晶１２が引き上げられるこ
とになるが、この昇降部材１０´のみで単結晶６を引き
上げている区間は、被係合部形成位置（図８）までの区
間であり、この区間は短く、この区間を移動させるに要
する直動アクチュエータ１３のロッド１３ａのストロー
クは短くて済む。

【００３３】したがって、架台３全体は上昇するもの
の、従来技術（図１３）のように、単結晶６の成長が終
了するまで架台３全体を上昇させた場合ほど、引上装置
自体が高くなるようなことはなく、それ程高い建屋も不
要となる。そして、ベローズ１９についても短くでき、
結果として直胴部９までベローズ１９を下方に延設する
必要がなくなるので（図１０）、直胴部９よりも大きい
外径にする必要はなく、ベローズのコンパクト化を図る
ことができる。

【００３４】以上のように、第１発明によれば、ワイヤ
の伸びをバランスよく補正するための微妙な巻き取り制
御や、調心機構の追加の必要がなくなり、高い建屋が不
要となり、長大で外径の大きいベローズも不要となった
ので、コストが低減されるとともに、装置のコンパクト
化、建屋のコンパクト化を図ることができる。

【００３５】また、第２発明では、第１発明において、
図１、図６に示すように１本の索状体１５は、単結晶６
の中心軸６ｃと同軸上に配置される。

【００３６】すなわち、第２発明によれば、１本の索状
体１５の軸上に単結晶６の重心が位置されながら、単結
晶６が引き上げられるので、調心機構を要せずとも、正
確に心だし制御を行うことができる。

【００３７】また、第３発明では、第１発明、第２発明
において、前記係合部材は、前記種子結晶把持部材が遊
挿され得る遊挿部を有しており、種子結晶把持部材は、
前記１本の索状体に対してオフセットされた少なくとも
２本の索状体によって吊り下げられている。

【００３８】第３発明によれば、図１、図６に示すよう
に、係合部材１７は、種子結晶把持部材１１（２１）が
遊挿され得る遊挿部１７Ｑを有しており、種子結晶把持
部材１１（２１）は、１本の索状体１５（結晶中心軸６
ｃ）に対してオフセットされた少なくとも２本の索状体
１０Ｒ、１０Ｌ（１０´Ｒ、１０´Ｌ）によって吊り下
げられている。このため、種子結晶把持部材１１と、係
合部材１７が、昇降に際して、同一高さになったとして
も、これら両者の干渉を防止できるとともに、これらを
吊り下げている１本の索状体１５と、少なくとも２本の
索状体１０Ｒ、１０Ｌとの干渉も防止することができ
る。

【００３９】また、第４発明では、第１発明において、
前記第１の昇降手段は、索状体により前記種子結晶把持
部材が吊り下げられている。

【００４０】第４発明によれば、図１に示すように、た
とえば１本の索状体１５に対してオフセットされた２本
の索状体１０Ｒ、１０Ｌで種子結晶１２が引き上げられ
る。これら２本の索状体１０Ｒ、１０Ｌのみで単結晶６
を引き上げている区間は、被係合部形成位置（図３）ま
での区間であり、この区間では引き上げるべき単結晶６
は、未だ軽量であり、２本の索状体１０Ｒ、１０Ｌの伸
びがばらつくことは少ない。よって、第１の昇降手段１
３について、巻き取り制御を微妙に行うことは不要であ
り、調心機構の追加も不要となる。

【００４１】また、第５発明では、前記種子結晶把持部
材は、当該種子結晶把持部材を、分離自在に支承する昇
降部材を介して吊り下げられている。

【００４２】また、第６発明では、第５発明において、
前記第１の昇降手段は、前記昇降部材を、前記種子結晶
把持部材が吊り下げられた状態で、前記種子結晶が前記
融液接触位置に達するまで下降させるとともに、この融
液接触位置から前記被係合部形成位置に達するまで上昇
させるものであり、前記第２の昇降手段は、前記係合部
材を、前記被係合部形成位置まで下降させるとともに、
この被係合部形成位置から前記単結晶の引き上げ終了位
置までの区間では、前記係合部材を、前記昇降部材から
分離された前記種子結晶把持部材とともに上昇させるも
のである。

【００４３】第５発明、第６発明によれば、図６に示す
ように、種子結晶把持部材１１（２１）を、分離自在に
支承する昇降部材１０´を介して吊り下げるようにし、
被係合部形成位置（図９）から単結晶６の引き上げ終了
位置（図１０）までの区間では、第２の昇降手段２０
で、係合部材１７を、昇降部材１０´から分離された種
子結晶把持部材１１（２１）とともに上昇させるように
したので、第１の昇降手段１３で、昇降部材１０´を引
き上げる区間は、被係合部形成位置（図８）までの区間
だけでよい。

【００４４】第１の昇降手段１３を、直動アクチュエー
タで構成した場合には、昇降部材１０´のみで単結晶６
を引き上げている区間は、被係合部形成位置（図８）ま
での区間であり、この区間は短く、この区間を移動させ
るに要する直動アクチュエータ１３のロッド１３ａのス
トロークは短くて済む。

【００４５】したがって、架台３全体は上昇するもの
の、従来技術（図１３）のように、単結晶６の成長が終
了するまで架台３全体を上昇させた場合ほど、引上装置
自体が高くなるようなことはなく、それ程高い建屋も不
要となる。そして、ベローズ１９についても短くでき、
結果として直胴部９までベローズ１９を下方に延設する
必要がなくなるので（図１０）、直胴部９よりも大きい
外径にする必要はなく、ベローズのコンパクト化を図る
ことができる。

【００４６】また、第７発明では、第５発明、第６発明
において、昇降部材１０´は、剛体とされる。

【００４７】このため、引き上げに際して伸びの問題が
招来せず、微妙な昇降制御が不要になるとともに、心だ
し機構の追加についても不要となる。

【００４８】また、第８発明では、融液に種子結晶を接
触させてから前記種子結晶を前記融液から引き上げるこ
とによって単結晶を成長させる際に使用される単結晶の
引き上げ方法において、前記種子結晶を把持する種子結
晶把持部材を、前記種子結晶が前記融液に接触する融液
接触位置まで下降させる行程と、前記種子結晶把持部材
を、前記単結晶に被係合部が形成される被係合部形成位
置に達するまで上昇させる行程と、１本の索状体によっ
て吊り下げられ、前記被係合部に係合され得る係合部材
を、前記被係合部形成位置まで前記被係合部に係合する
よう下降させる行程と、前記係合部材を、前記被係合部
形成位置から前記単結晶の引き上げ終了位置まで、前記
１本の索状体を巻き上げることにより上昇させる行程と
を具えるようにしている。

【００４９】本第８発明の方法の発明によれば、第１発
明の装置の発明と同様の効果が得られる。

【００５０】また、上記第１発明〜第８発明のうち、第
５発明、第６発明、第７発明を除いた発明は、単結晶６
を索状体１０Ｒ、１０Ｌによって引き上げるときに、単
結晶６が落下してしまうことを防止するための装置、方
法に適用することができる。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る装置、方法の実施形態について説明する。

【００５２】・第１の実施形態 図１は、本実施形態の単結晶引上装置１（単結晶成長装
置）の構成を示している。図１（ｂ）は図１（ａ）の矢
視Ａ図である。なお、本実施形態では、単結晶として、
シリコン（Ｓi）単結晶を想定している。

【００５３】図１は、索状体を巻き上げることで種子結
晶を引き上げる第１の実施形態を示している。

【００５４】同図１に示すように、本実施形態装置は、
大きくは、炉体２と、この炉体２に上部にある架台３と
から成っている。

【００５５】炉体２内には、シリコン融液５が内部に満
たされているルツボ４が配設されている。なお、図面で
は、シリコン融液５を溶融するヒータ、ルツボ４を回転
させる機構等は省略している。そして、炉体２内は、数
１０torr程度まで真空引きされており、アルゴンガスが
満たされている。このように、炉体２内は、ほぼ真空に
近く、高温の状態となっている。

【００５６】この炉体２内で、単結晶６が成長される。
この単結晶６の中心軸６ｃ（結晶中心軸）は、炉体２の
中心軸、あるいは架台３の中心軸に一致している。

【００５７】この単結晶６は、索状体としての２本のワ
イヤ１０Ｒ、１０Ｌによって引き上げられ、成長され
る。なお、ワイヤ１０Ｒ、１０Ｌの代わりに他の索状
体、たとえばチェーンなどを使用してもよい。

【００５８】すなわち、２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌの
下端には、バー形状のシードチャック吊下げ部材２１が
吊り下げられており、さらに、ワイヤないしは剛体の部
材１０を介して、種子結晶１２を固定保持するシードチ
ャック１１が吊り下げられている。種子結晶１２を引き
上げることにより単結晶６が成長される。

【００５９】架台３内には、上記２本のワイヤ１０Ｒ、
１０Ｌを巻き取るワイヤ巻取部１３が配設されている。
このワイヤ巻取部１３により、２本のワイヤ１０Ｒ、１
０Ｌが巻き上げられ、また巻き下げられることにより、
シードチャック１１およびシードチャック吊下げ部材２
１がＪ1方向に上昇され、またＪ2方向に下降される。

【００６０】また、架台３内には、１本の索状体として
の１本のワイヤ１５を巻き取るワイヤ巻取部２０が配設
されている。この１本のワイヤ１５の代わりに他の索状
体、たとえばチェーンなどを使用してもよい。

【００６１】この１本のワイヤ１５は、結晶中心軸６ｃ
と同軸上になるように配置されている。上述した２本の
ワイヤ１０Ｒ、１０Ｌは、１本のワイヤ１５（結晶中心
軸６ｃ）に対してオフセットされて配置されている。

【００６２】上記１本のワイヤ１５の下端には、単結晶
６に形成された被係合部８に係合する係合部材１７が吊
り下げられている。したがって、上記ワイヤ巻取部２０
により、１本のワイヤ１５が巻き上げられ、また巻き下
げられることにより、係合部材１７がＪ1方向に上昇さ
れ、またＪ2方向に下降される。

【００６３】係合部材１７は、コの字状のフレーム１７
Ｆと、このフレーム１７Ｆの下端の開口部に配設された
一対の係合爪１７ａ、１７ａとから構成されている。こ
の係合爪１７ａは、軸１７ｂを回転軸として、回転初期
位置から上方向（左回り）であるＥ方向のみに回転可能
となっており、下方向への回転を規制する回転止めが設
けられている。そして、この係合爪１７ａは、図４
（ｂ）に示すように、係合部材１７が下降したときに、
単結晶６の表面に沿って、Ｅ方向に回転しながら下方Ｆ
へ移動でき、被係合部８に位置されたときに、上記回転
初期位置に復帰できるような形状となっている。

【００６４】したがって、係合爪１７ａが、単結晶６の
被係合部８に位置された状態で単結晶６が引き上げられ
ると、係合爪１７ａは上記回転止めによって、上記回転
初期位置に固定され、被係合部８に確実に係合されるこ
とになる。

【００６５】係合部材１７は、上記シードチャック１１
およびシードチャック吊下げ部材２１が１）が遊挿され
得る遊挿部１７Ｑを有している。そして、図１（ｂ）の
図１（ａ）の矢視Ａ図に示すように、２本のワイヤ１０
Ｒ、１０Ｌは、係合部材１７のフレーム１７Ｆを挟むよ
うに、１本のワイヤ１５に対してオフセットされて配置
されている。

【００６６】このため、シードチャック１１、シードチ
ャック吊下げ部材２１と、係合部材１７とが、昇降に際
して、同一高さになったとしても、これら両者の干渉を
防止することができるとともに、これらを吊り下げてい
る１本のワイヤ１５と、２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌと
の干渉についても防止することができる。

【００６７】なお、シードチャック１１と、シードチャ
ック吊下げ部材２１とを、一体形成してもよい。つま
り、一体の種子結晶把持部材を、２本のワイヤ１０Ｒ、
１０Ｌにより昇降させてもよい。

【００６８】また、図１では、２本のワイヤ１０Ｒ、１
０Ｌによりシードチャック吊下げ部材２１を昇降させる
ようにしているが、３本以上のワイヤを使用してもよ
い。

【００６９】また、図１では、係合部材１７を、コの字
状のフレーム１７Ｆで構成しているが、強度を高めるた
めに、ストラットバーを設けるなどして適宜、補強を行
う実施も可能である。

【００７０】また、係合部材１７の形状は、任意であ
り、図１１の斜視図に示すような係合部材１７´を使用
する実施も可能である。

【００７１】同図１１に示す係合部材１７´は、１本の
ワイヤ１５に吊り下げられたコの字状のフレーム１７Ｃ
と、このコの字状のフレーム１７Ｃの下端に接続された
円形状のフレーム１７Ｄとからなっており、この円形状
のフレーム１７Ｄの内周面に、単結晶６の被係合部８を
係合する一対の係合爪１７ａ、１７ａが設けられる。

【００７２】円形状のフレーム１７Ｄの開口部の直径
（一対の係合爪１７ａ、１７ａ間の距離）は、この開口
部を、シードチャック吊下げ部材２１が挿通できるよう
に、シードチャック吊下げ部材２１の長手方向の長さ以
上となっている。

【００７３】なお、図１において、架台３は、図示せぬ
旋回機構によって、結晶中心軸６ｃ回りに（旋回方向
Ｂ）、旋回されるようになっている。

【００７４】したがって、かかる旋回機構が作動される
と、係合部材１７、シードチャック１１（種子結晶１
２）は、架台３とともに旋回される。

【００７５】つぎに、かかる単結晶引上装置１で、単結
晶６を成長させる場合の処理について説明する。

【００７６】・第１の行程（図２参照） まず、ワイヤ巻取部１３によって、ワイヤ１０Ｒ、１０
Ｌが巻き下げられ、ワイヤ１０Ｒ、１０Ｌ先端のシード
チャック１１に保持された種子結晶１２が、融液５に接
触する位置までＪ2方向に下降される。

【００７７】つぎに、ワイヤ巻取部１３によって、ワイ
ヤ１０Ｒ、１０Ｌが巻き上げられ、種子結晶１２が、融
液５の表面５ａからＪ1方向に上昇される。

【００７８】なお、単結晶成長開始から単結晶成長終了
まで、架台３は、図示せぬ旋回機構によって、結晶中心
軸６ｃ回りに反時計方向Ｂに回転している。

【００７９】したがって、ワイヤ１０Ｒ、１０Ｌ、ワイ
ヤ１５、およびこれらに吊り下げられた単結晶６は、単
結晶成長開始から単結晶成長終了まで、同方向Ｂに回転
される。

【００８０】こうして、まず、ネック部７が形成され
る。

【００８１】・第２の行程（図３参照） ついで、このネック部７に下に、こぶ状の部分を形成す
ることで、ネック部７よりも、径が大きく機械的強度の
大きい、くびれ形状の被係合部８が形成される。

【００８２】このくびれ形状の被係合部８は、くびれ部
分のうち径として最小となっている最小径部８ｂと、こ
の最小径部８ｂの上部にあるくびれ上部８ａとからなっ
ている。つまり、被係合部８は、最小径部８ｂから上に
いくほど徐々に径が大きくなっていく逆円錐形状になっ
ている。

【００８３】いま、ワイヤ巻取部２０は、１本のワイヤ
１５を完全に巻き上げた状態にするよう作動しており、
１本のワイヤ１５に吊り下げられた係合部材１７は、単
結晶６の被係合部８から離れた上方位置に待避されてい
る。

【００８４】・第３の行程（図４参照） そこで、単結晶６に被係合部８が形成された時点で、ワ
イヤ巻取部２０は、１本のワイヤ１５を巻き下げるよう
に作動される。そして、係合部材１７は、その係合爪１
７ａが単結晶６の被係合部８に係合する位置まで矢印Ｊ
2方向に下降される。この下降の際に、係合部材１７の
遊挿部１７Ｑの中に、シードチャック吊下げ部材２１等
が遊挿されるので、これらシードチャック吊下げ部材２
１等と、係合部材１７との干渉が防止される。また、２
本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌは、係合部材１７のフレーム
１７Ｆを挟むように、１本のワイヤ１５に対してオフセ
ットされて配置されているので、これらワイヤ同士が絡
まる等の干渉についても防止される。

【００８５】図４（ｂ）は、係合部材１７の係合爪１７
ａが、単結晶６の被係合部８に係合する様子を示す図で
ある。

【００８６】同図４（ｂ）に示すように、係合部材１７
の下降に伴い、係合爪１７ａは、単結晶６の表面に沿っ
て、Ｅ方向に回転しながら下方Ｆへ移動される。そし
て、被係合部８の最小径部８ｂに位置されたときに、係
合爪１７ａは回転初期位置に復帰される。

【００８７】・第４の行程（図５参照） こうして係合部材１７の係合爪１７ａが、単結晶６の被
係合部８に位置された時点で、ワイヤ巻取部２０は、１
本のワイヤ１５を巻き上げるように作動される。

【００８８】このとき、１本のワイヤ１５は、ワイヤ巻
取部１３による２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌの巻き上げ
動作に同期して、上昇される。このため、係合部材１７
は、シードチャック１１に同期して矢印Ｊ1方向に上昇
される。

【００８９】こうして係合爪１７ａが単結晶６の被係合
部８の最小径部８ｂに位置された状態から、係合部材１
７が上昇されると、やがて係合爪１７ａは最小径部８ｂ
よりも上部のくびれ上部８ａで、上記回転止めによっ
て、上記回転初期位置に固定される。つまり、係合爪１
７ａは被係合部８に確実に係合される。

【００９０】したがって、係合部材１７の係合爪１７ａ
が被係合部８に確実に係合された状態で、単結晶６を引
き上げることができる。

【００９１】このように係合部材１７が、機械的強度の
大きいくびれ形状の被係合部８に係合して、単結晶６が
引き上げられるので、単結晶６のネック部７で破損を生
じさせることなく、単結晶６を成長させることができ
る。

【００９２】なお、上記くびれ形状の被係合部８の形成
についで、肩付けがなされ、直胴部９が形成される。や
がて、テール部絞りが行われ、単結晶６の引き上げ処理
が終了する（単結晶成長が終了する）。

【００９３】以上のように本第１の実施形態によれば、
１本のワイヤ１５によって、単結晶６の重量が大重量と
なる被係合部形成位置（図４参照）から単結晶６の引き
上げ終了位置（図５参照：なお、図５では単結晶の直胴
部形成時点までを示している）までの区間を、引き上げ
るようにしたので、図１２に示す従来技術のように、２
本のワイヤの伸びがばらつくというような事態は招来せ
ず、２本のワイヤの伸びをバランスよく補正するための
微妙な巻き取り制御が不要になるとともに、調心機構の
追加も不要となる。

【００９４】特に、第１の実施形態では、１本のワイヤ
１５は、単結晶６の中心軸６ｃと同軸上に配置されてお
り、１本のワイヤ１５の軸上に単結晶６の重心が位置さ
れながら、単結晶６が引き上げられるので、調心機構を
要せずとも、正確に心だし制御を行うことができる。

【００９５】しかも、このように、被係合部形成位置か
ら単結晶６の引き上げ終了位置までの長い区間を、ワイ
ヤ巻取部２０により、１本のワイヤ１５を架台３の固定
位置から巻き上げることにより単結晶６を引き上げてい
るので、図１３に示す従来技術のように架台３全体を非
常に高く上昇させることで単結晶６を引き上げた場合の
ように、引上装置１自体が高くなるようなことはなく、
高い建屋も不要となる。そして、長大で外径の大きいベ
ローズも不要となる。

【００９６】ただし、シードチャック１１（種子結晶１
２）については、２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌで引き上
げられているが、２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌのみで単
結晶６を引き上げている区間は、被係合部形成位置（図
３）までの区間であり、この区間では引き上げるべき単
結晶６は、未だ軽量であり、２本のワイヤ１０Ｒ、１０
Ｌの伸びがばらつくことは少ない。よって、ワイヤ巻取
部１３について、巻き取り制御を微妙に行うことは不要
であり、調心機構の追加も不要となる。

【００９７】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ワイヤの伸びをバランスよく補正するための微妙な
巻き取り制御や、調心機構の追加の必要がなくなり、高
い建屋が不要となり、長大で外径の大きいベローズも不
要となったので、コストが低減されるとともに、装置の
コンパクト化、建屋のコンパクト化を図ることができ
る。

【００９８】・第２の実施形態 さて、上述した第１の実施形態では、索状体１０Ｒ、１
０Ｌを巻き上げることで種子結晶１２を引き上げるよう
にしているが、直動アクチュエータの伸縮に応じて種子
結晶１２を引き上げる実施も可能である。

【００９９】図６は、種子結晶１２を引き上げるアクチ
ュエータとして、直動アクチュエータ１３が使用される
第２の実施形態を説明する図である。

【０１００】図１に示す単結晶引上装置１と同一符号の
ものは、同一の機能のものであるとして適宜、説明を省
略する。

【０１０１】図６に示すように、本第２の実施形態装置
は、大きくは、炉体２と、この炉体２に対して相対的に
上下方向位置が変化し得る架台３とから成っている。

【０１０２】架台３は、伸縮自在のベローズ１９を介し
て炉体２に連結されている。このベローズ１９は、炉体
２内を外気と遮断するために設けられている。

【０１０３】架台３は、磁気シール１８を介して炉体２
に対して上下方向（Ｊ1、Ｊ2方向）に移動自在に、また
結晶中心軸６ｃ回りに旋回自在に（旋回方向Ｂ）に、配
設されている。

【０１０４】直動アクチュエータたる昇降用アクチュエ
ータ１３は、シードチャック１１およびこれに固定保持
された種子結晶１２を、上記架台３とともに、Ｊ1方向
に上昇させ、またＪ2方向に下降させるためのアクチュ
エータである。

【０１０５】すなわち、昇降用アクチュエータ１３のロ
ッド１３ａ先端は、テーブル２２に接続されている。架
台３は、このテーブル２２に対して、図示せぬ旋回機構
によって、結晶中心軸６ｃ回りに（旋回方向Ｂ）、旋回
されるようになっている。

【０１０６】架台３の固定位置からは、剛体である昇降
部材１０´が吊り下げられている。そして、この昇降部
材１０´によって、上方向に分離自在にシードチャック
吊下げ部材２１が支承されており、このシードチャック
吊下げ部材２１に、剛体の部材１０Ｔを介して、種子結
晶１２を固定保持したシードチャック１１が吊り下げら
れている。したがって、上記架台３を旋回させる旋回機
構が作動されると、シードチャック１１（種子結晶１
２）が、架台３とともにＢ方向に旋回される（係合部材
１７についても旋回される）。

【０１０７】そして、上記昇降用アクチュエータ１３の
ロッド１３ａが伸長され、また縮退されるに応じて、シ
ードチャック１１（種子結晶１２）がＪ1方向に上昇さ
れ、またＪ2方向に下降される。

【０１０８】つぎに、かかる単結晶引上装置１で、単結
晶６を成長させる場合の処理について説明する。

【０１０９】・第１の行程（図７参照） まず、昇降用アクチュエータ１３のロッド１３ａが縮退
されることによって、昇降部材１０´が下降され、これ
に伴い昇降部材１０´下端のシードチャック１１に保持
された種子結晶１２が、融液５に接触する位置までＪ2
方向に下降される。

【０１１０】つぎに、昇降用アクチュエータ１３のロッ
ド１３ａが伸長されることによって、昇降部材１０´が
上昇され、これに伴い種子結晶１２が、融液５の表面５
ａからＪ1方向に上昇される。

【０１１１】なお、単結晶成長開始から単結晶成長終了
まで、架台３は、図示せぬ旋回機構によって、結晶中心
軸６ｃ回りに反時計方向Ｂに回転している。

【０１１２】したがって、昇降部材１０´、１本のワイ
ヤ１５、およびこれらに吊り下げられた単結晶６は、単
結晶成長開始から単結晶成長終了まで、同方向Ｂに回転
される。

【０１１３】こうして、まず、ネック部７が形成され
る。

【０１１４】・第２の行程（図８参照） ついで、このネック部７の下に、こぶ状の部分を形成す
ることで、ネック部７よりも、径が大きく機械的強度の
大きい、くびれ形状の被係合部８が形成される。

【０１１５】このくびれ形状の被係合部８は、くびれ部
分のうち径として最小となっている最小径部８ｂと、こ
の最小径部８ｂの上部にあるくびれ上部８ａとからなっ
ている。つまり、被係合部８は、最小径部８ｂから上に
いくほど徐々に径が大きくなっていく逆円錐形状になっ
ている。

【０１１６】いま、ワイヤ巻取部２０は、１本のワイヤ
１５を完全に巻き上げた状態にするよう作動しており、
１本のワイヤ１５に吊り下げられた係合部材１７は、単
結晶６の被係合部８から離れた上方位置に待避されてい
る。

【０１１７】・第３の行程（図９参照） そこで、単結晶６に被係合部８が形成された時点で、ワ
イヤ巻取部２０は、１本のワイヤ１５を巻き下げるよう
に作動される。そして、係合部材１７は、その係合爪１
７ａが単結晶６の被係合部８に係合する位置まで矢印Ｊ
2方向に下降される。この下降の際に、係合部材１７の
遊挿部１７Ｑの中に、シードチャック吊下げ部材２１等
が遊挿されるので、これらシードチャック吊下げ部材２
１等と、係合部材１７との干渉が防止される。また、昇
降部材１０´を構成する２本の線状の部材１０´Ｒ、１
０´Ｌは、係合部材１７のフレーム１７Ｆを挟むよう
に、１本のワイヤ１５に対してオフセットされて配置さ
れているので、これらワイヤ１５と２本の線状の部材１
０´Ｒ、１０´Ｌとの干渉についても防止される。

【０１１８】係合部材１７の係合爪１７ａは、第１の実
施形態と同様に図４（ｂ）に示すごとく単結晶６の被係
合部８に係合される。

【０１１９】・第４の行程（図１０参照） こうして係合部材１７の係合爪１７ａが、単結晶６の被
係合部８に位置された時点で、ワイヤ巻取部２０は、１
本のワイヤ１５を巻き上げるように作動される。

【０１２０】このため、係合部材１７は、矢印Ｊ1方向
に上昇される。

【０１２１】こうして係合爪１７ａが単結晶６の被係合
部８の最小径部８ｂに位置された状態から、係合部材１
７が上昇されると、やがて係合爪１７ａは最小径部８ｂ
よりも上部のくびれ上部８ａで、上記回転止めによっ
て、上記回転初期位置に固定される。つまり、係合爪１
７ａは被係合部８に確実に係合される。

【０１２２】したがって、係合部材１７の係合爪１７ａ
が被係合部８に確実に係合された状態で、単結晶６を引
き上げることが可能となる。

【０１２３】この第２の実施形態では、第１の実施例と
異なり、以降は１本のワイヤ１５を上昇させるだけで、
単結晶６が引き上げられる。

【０１２４】すなわち、シードチャック吊下げ部材２１
は、上方向に分離自在に昇降部材１０´によって吊り下
げられているので、係合部材１７の上昇に伴い、昇降部
材１０´から上方向にシードチャック吊下げ部材２１が
分離され、係合部材１７は、この分離したシードチャッ
ク吊下げ部材２１（シードチャック１１、種子結晶１
２）とともに上昇される。

【０１２５】こうして、係合部材１７が、機械的強度の
大きいくびれ形状の被係合部８に係合しながら単結晶６
が引き上げられるので、単結晶６のネック部７で破損を
生じさせることなく、単結晶６を成長させることができ
る。

【０１２６】なお、上記くびれ形状の被係合部８の形成
についで、肩付けがなされ、直胴部９が形成される。や
がて、テール部絞りが行われ、単結晶６の引き上げ処理
が終了する（単結晶成長が終了する）。

【０１２７】以上のように本第２の実施形態によれば、
第１の実施形態と同様に、１本のワイヤ１５によって、
単結晶６の重量が大重量となる被係合部形成位置（図９
参照）から単結晶６の引き上げ終了位置（図１０参照）
までの区間を、引き上げるようにしたので、図１２に示
す従来技術のように、２本のワイヤの伸びがばらつくと
いうような事態は招来せず、２本のワイヤの伸びをバラ
ンスよく補正するための微妙な巻き取り制御が不要にな
るとともに、調心機構の追加も不要となる。

【０１２８】特に、第２の実施形態では、１本のワイヤ
１５は、単結晶６の中心軸６ｃと同軸上に配置されてお
り、１本のワイヤ１５の軸上に単結晶６の重心が位置さ
れながら、単結晶６が引き上げられるので、調心機構を
要せずとも、正確に心だし制御を行うことができる。

【０１２９】しかも、このように、被係合部形成位置か
ら単結晶６の引き上げ終了位置までの長い区間を、ワイ
ヤ巻取部２０により、１本のワイヤ１５を架台３の固定
位置から巻き上げることにより単結晶６を引き上げてい
るので、図１３に示す従来技術のように架台３全体を非
常に高く上昇させることで単結晶６を引き上げた場合の
ように、引上装置１自体が高くなるようなことはなく、
高い建屋も不要となる。そして、長大で外径の大きいベ
ローズも不要となる。

【０１３０】本第２の実施形態では、シードチャック吊
下げ部材２１を、上方向に分離自在に支承する昇降部材
１０´を介して吊り下げるようにし、被係合部形成位置
（図９）から単結晶６の引き上げ終了位置（図１０）ま
での区間では、１本のワイヤ１５を巻き上げ、係合部材
１７を、昇降部材１０´から分離されたシードチャック
吊下げ部材２１とともに上昇させるようにしたので、直
動アクチュエータ１３を作動させて、昇降部材１０´を
引き上げる区間は、被係合部形成位置（図８）までの区
間だけでよい。

【０１３１】つまり、昇降部材１０´を上昇させて単結
晶６を引き上げている区間は、被係合部形成位置（図
８）までの区間であり、この区間は短く、この区間を移
動させるに要する直動アクチュエータ１３のロッド１３
ａのストロークは短くて済む。

【０１３２】したがって、この区間では、架台３全体は
上昇するものの、従来技術（図１３）のように、単結晶
６の成長が終了するまで架台３全体を上昇させた場合ほ
ど、引上装置自体が高くなるようなことはなく、それ程
高い建屋も不要となる。そして、ベローズ１９について
も短くでき、結果として直胴部９までベローズ１９を下
方に延設する必要がなくなるので（図１０）、直胴部９
よりも大きい外径にする必要はなく、ベローズのコンパ
クト化を図ることができる。

【０１３３】とりわけ、昇降部材１０´を、剛体とした
場合には、引き上げに際して伸びの問題が招来せず、微
妙な昇降制御が不要になるとともに、心だし機構の追加
についても不要となるという効果が得られる。なお、昇
降部材１０´としては、剛体以外のものであってもよ
い。

【０１３４】以上のように、この第２の実施形態によれ
ば、ワイヤの伸びをバランスよく補正するための微妙な
巻き取り制御や、調心機構の追加の必要がなくなり、高
い建屋が不要となり、長大で外径の大きいベローズも不
要となったので、コストが低減されるとともに、装置の
コンパクト化、建屋のコンパクト化を図ることができ
る。

【０１３５】なお、第１の実施形態では、２本のワイヤ
１０Ｒ、１０Ｌにより種子結晶１２を引き上げるように
しているが、動滑車を介して１本のワイヤ１０により種
子結晶１２を引き上げるようにしてもよい。

【０１３６】図１４は、１本のワイヤ１０（索状体１
０）で種子結晶１２を引き上げる第３の実施形態を例示
したものである。第１の実施形態と共通する構成要素に
ついては同一符号を付与してあり、これらについての説
明は省略する。

【０１３７】同図１４に示すように、種子結晶１２を固
定保持するシードチャック１１が固定された軸受け３１
には、動滑車３０が軸３１ａを回転軸として回動自在に
支承されている（図１４（ａ）の矢視Ｃ図を示す図１４
（ｃ）参照）。動滑車３０には１本のワイヤ１０が懸架
されており、このワイヤ１０の一端は、ワイヤ巻取部１
３により巻き取られるようになっている。ワイヤ１０の
他端は、架台３の所定箇所に固定されている。

【０１３８】ここで、図１４（ａ）の矢視Ａ図を示す図
１４（ｂ）に示すように、動滑車３０を懸架したワイヤ
１０の両端１０-1、１０-2は、係合部材１７のフレーム
１７Ｆを挟むように、１本のワイヤ１５に対してオフセ
ットされて配置されている。

【０１３９】このようにして、ワイヤ巻取部１３により
ワイヤ１０が巻き上げられまた巻き下げられることによ
り、シードチャック１１に固定保持された種子結晶１２
が上昇または下降される。

【０１４０】この場合、動滑車３０を用いて昇降される
ので、ワイヤ巻取部１３によるワイヤ１０の上昇ストロ
ーク（下降ストローク）に対して、シードチャック１１
および種子結晶１２の上昇ストローク（下降ストロー
ク）は、その半分となる（分解能が２倍になる）。この
結果、単結晶６の引き上げ制御の精度、具体的にはワイ
ヤ巻取部１３の巻取り制御の精度が第１の実施形態の装
置よりも向上することになる。

【０１４１】また、第１の実施形態のように、２本のワ
イヤ１０Ｒ、１０Ｌのそれぞれを巻き取ることはせずに
１本のワイヤ１０を巻き取るようにしているので、２本
のワイヤの伸びがばらつくということもなく、さらに制
御の精度が向上する。

【０１４２】また、動滑車３０の回動に伴う発塵が単結
晶６の品質に及ぼす影響を最小に抑えるべく、動滑車３
０全体をカバー３２にて覆うようにしてもよい。

【０１４３】なお、第１の実施形態、第３の実施形態で
は、１本のワイヤ１５に吊り下げられた係合部材１７に
積極的に単結晶６を係合させて、２本のワイヤ１０Ｒ、
１０Ｌ（あるいは１本のワイヤ１０）よりも１本のワイ
ヤ１５を主として引き上げる場合を想定したが、本発明
としては、２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌ（あるいは１本
のワイヤ１０）を主として単結晶６を引き上げる際に、
単結晶６が落下してしまうことを防止するために、１本
のワイヤ１５を使用してもよい。

【０１４４】すなわち、これを第１の実施形態において
説明すれば、単結晶６は、２本のワイヤ１０Ｒ、１０Ｌ
により吊り下げらており、これら２本のワイヤ１０Ｒ、
１０Ｌを巻き上げることによって、引き上げられる。こ
の引き上げ中に、たとえば、単結晶６のネック部７が破
損したとしても、そのネック部７よりも下部の被係合部
８を係合し得る位置に、係合部材１７の係合爪１７ａが
位置されているので、ネック部７よりも下の部分が落下
するようなことはなく、単結晶６の被係合部８に、係合
部材１７の係合爪１７ａが確実に係合されたまま引き上
げを継続することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施形態の単結晶引上装
置の構成を示す図である。

【図２】図２は第１の実施形態の第１の行程を示す図で
ある。

【図３】図３は第１の実施形態の第２の行程を示す図で
ある。

【図４】図４は第１の実施形態の第３の行程を示す図で
ある。

【図５】図５は第１の実施形態の第４の行程を示す図で
ある。

【図６】図６は本発明の第２の実施形態の単結晶引上装
置の構成を示す図である。

【図７】図７は第２の実施形態の第１の行程を示す図で
ある。

【図８】図８は第２の実施形態の第２の行程を示す図で
ある。

【図９】図９は第２の実施形態の第３の行程を示す図で
ある。

【図１０】図１０は第２の実施形態の第４の行程を示す
図である。

【図１１】図１１は係合部材の変形例を示す斜視図であ
る。

【図１２】図１２は従来の単結晶引上装置の構成を示す
図である。

【図１３】図１３は図１２とは異なる従来の単結晶引上
装置の構成を示す図である。

【図１４】図１４は本発明の第３の実施形態の単結晶引
上装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

５ 融液 ５ａ 融液表面 ６ 単結晶 ６ｃ 結晶中心軸 ８ 被係合部 １０Ｒ、１０Ｌ ワイヤ １０´ 昇降部材 １１ シードチャック １２ 種子結晶 １３ ワイヤ巻取部 １５ １本のワイヤ（１本の索状体） １７ 係合部材 １７ａ 係合爪 ２０ 昇降用アクチュエータ（ワイヤ巻取部） ２１ シードチャック吊下げ部材

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融液に種子結晶を接触させてから前
   記種子結晶を前記融液から引き上げることによって単結
   晶を成長させる際に使用される単結晶の引き上げ装置に
   おいて、 前記種子結晶を把持する種子結晶把持部材を、昇降させ
   る第１の昇降手段と、 １本の索状体によって吊り下げられ、前記単結晶の被係
   合部に係合され得る係合部材を、前記１本の索状体を巻
   き上げまたは巻き下げることにより昇降させる第２の昇
   降手段とを具えた単結晶の引き上げ装置。
2. 【請求項２】 前記１本の索状体は、前記単結晶の
   中心軸と同軸上に配置されている請求項１記載の単結晶
   の引き上げ装置。
3. 【請求項３】 前記係合部材は、前記種子結晶把持
   部材が遊挿され得る遊挿部を有しており、前記種子結晶
   把持部材は、前記１本の索状体に対してオフセットされ
   た少なくとも２本の索状体によって吊り下げられている
   請求項１または２記載の単結晶の引き上げ装置。
4. 【請求項４】 前記第１の昇降手段は、索状体によ
   り前記種子結晶把持部材が吊り下げられている請求項１
   記載の単結晶の引き上げ装置。
5. 【請求項５】 前記種子結晶把持部材は、当該種子
   結晶把持部材を、分離自在に支承する昇降部材を介して
   吊り下げられている請求項１記載の単結晶の引き上げ装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１の昇降手段は、前記昇降部
   材を、前記種子結晶把持部材が吊り下げられた状態で、
   前記種子結晶が前記融液に接触する融液接触位置に達す
   るまで下降させるとともに、この融液接触位置から前記
   単結晶に被係合部が形成される被係合部形成位置に達す
   るまで上昇させるものであり、 前記第２の昇降手段は、前記係合部材を、前記被係合部
   形成位置まで下降させるとともに、この被係合部形成位
   置から前記単結晶の引き上げ終了位置までの区間では、
   前記係合部材を、前記昇降部材から分離された前記種子
   結晶把持部材とともに上昇させるものである、 請求項５記載の単結晶の引き上げ装置。
7. 【請求項７】 前記昇降部材は、剛体である請求項５
   または請求項６記載の単結晶の引き上げ装置。
8. 【請求項８】 融液に種子結晶を接触させてから前
   記種子結晶を前記融液から引き上げることによって単結
   晶を成長させる際に使用される単結晶の引き上げ方法に
   おいて、 前記種子結晶を把持する種子結晶把持部材を、前記種子
   結晶が前記融液に接触する融液接触位置まで下降させる
   行程と、 前記種子結晶把持部材を、前記単結晶に被係合部が形成
   される被係合部形成位置に達するまで上昇させる行程
   と、 １本の索状体によって吊り下げられ、前記被係合部に係
   合され得る係合部材を、前記被係合部形成位置まで前記
   被係合部に係合するよう下降させる行程と、 前記係合部材を、前記被係合部形成位置から前記単結晶
   の引き上げ終了位置まで、前記１本の索状体を巻き上げ
   ることにより上昇させる行程とを具えた単結晶の引き上
   げ方法。
9. 【請求項９】 融液に種子結晶を接触させてから前
   記種子結晶を前記融液から引き上げることによって単結
   晶を成長させる際に、当該単結晶の落下を防止する単結
   晶の落下防止装置において、 前記種子結晶を把持する種子結晶把持部材を、昇降させ
   る第１の昇降手段と、 １本の索状体によって吊り下げられ、前記単結晶の被係
   合部に係合され得る係合部材を、前記１本の索状体を巻
   き上げまたは巻き下げることにより昇降させる第２の昇
   降手段とを具えた単結晶の落下防止装置。
10. 【請求項１０】 前記１本の索状体は、前記単結晶
    の中心軸と同軸上に配置されている請求項９記載の単結
    晶の落下防止装置。
11. 【請求項１１】 前記係合部材は、前記種子結晶把
    持部材が遊挿され得る遊挿部を有しており、前記種子結
    晶把持部材は、前記１本の索状体に対してオフセットさ
    れた少なくとも２本の索状体によって吊り下げられてい
    る請求項９または１０記載の単結晶の落下防止装置。
12. 【請求項１２】 前記第１の昇降手段は、索状体に
    より前記種子結晶把持部材が吊り下げられている請求項
    ９記載の単結晶の落下防止装置。
13. 【請求項１３】 融液に種子結晶を接触させてから
    前記種子結晶を前記融液から引き上げることによって単
    結晶を成長させる際に、当該単結晶の落下を防止する単
    結晶の落下防止方法において、 前記種子結晶を把持する種子結晶把持部材を、前記種子
    結晶が前記融液に接触する融液接触位置まで下降させる
    行程と、 前記種子結晶把持部材を、前記単結晶に被係合部が形成
    される被係合部形成位置に達するまで上昇させる行程
    と、 １本の索状体によって吊り下げられ、前記被係合部に係
    合され得る係合部材を、前記被係合部形成位置まで前記
    被係合部に係合され得るよう下降させる行程と、 前記係合部材を、前記被係合部形成位置から前記単結晶
    の引き上げ終了位置まで、前記１本の索状体を巻き上げ
    ることにより上昇させるとともに、前記種子結晶把持部
    材を、前記１本の索状体の巻き上げに同期させつつ前記
    単結晶の引き上げ終了位置まで上昇させる行程とを具え
    た単結晶の落下防止方法。