JPH0246052Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は太陽電池、その他の光電変換素子等に
用いられている多結晶シリコンウエハを、製造皿
を用いてターンテーブル機構による遠心力作用に
よつて製造するスピン法を実施する場合におい
て、その製造装置であるシリコン溶融炉にあつ
て、その主要部を構成するターンテーブルの回転
昇降装置に関する。

〔従来の技術〕

上述シリコン溶融炉においては内部を完全な不
活性のアルゴンガス雰囲気等に保持しておくこと
が絶対条件となるが、スピン法の実施に際して
は、上記雰囲気内にてターンテーブルに回転及び
昇降の両動作を行なわせる必要がある。

ところが、上記ターンテーブルは、そのシヤフ
トを、上記ガス雰囲気に保たれている溶融炉本体
内へ、その底壁を貫通して回転、昇降動自在なる
よう装入しなければならない為、上記シヤフトが
上記本体底壁を貫通する部分には回転及び昇降動
作における摺動部分が生じ、該摺動部分は、上記
溶融炉本体内部を上部アルゴンガス等雰囲気に保
つ為に完全なシール状態としなければならない。

本考案はこのような問題点に解決を与えるた
め、新規に創作されたものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そこで本考案は、溶融炉本体の開口部にターン
テーブルのシヤフトを挿通して回転及び昇降機構
を一体に形成し、該機構を本体開口部に気密状態
にて固定されたカバーにて被覆してしまうことに
よつて、上記本体内部と連通状態となし、かつ当
該カバー内にも前記雰囲気ガスを封入しておくこ
とによつて複雑な部分的シール機構を必要とせず
簡単にして、かつ小型に、しかも安価なものを提
供できるようにするのが、その目的である。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本考案は内部が不活性ガス雰囲気に
保たれる本体の開口部から挿通して、上端にター
ンテーブルを固定したシヤフトを回転自在にし
て、かつ昇降動可能に配置し、該シヤフトと同軸
上の下部にはシリンダーを設置し、該シリンダー
と上記シヤフトとはベアリングを介して連結状態
となし、該シヤフトには伝達プーリーを嵌着して
昇降板に設けた駆動源により駆動回転可能とする
と共に、当該昇降板はガイド杆に昇降自在に案内
されてシヤフトと共動するよう架設することによ
つて回転昇降機構を構成し、該機構を上記本体と
連通状態にして、かつ気密に固定されたカバーに
て被覆閉封してなるスピン法用シリコン溶融炉に
おけるターンテーブルの回転昇降を提供するもの
である。

〔実施例〕

以下本考案の一実施例を図面に基づいて詳述す
る。

第１図はシリコン溶融炉の主要部を示し、第２
図は本考案の回転昇降装置を示している。

シリコン溶融炉Ａは第１図に示したように、外
部と密閉状態に形成されている本体１の内部にあ
つて前後方向（図において左右方向）に設けられ
るモールドモジユール搬送用自立ローラー２と、
中央部にあつて、その上部に設けられる溶融シリ
コン注入部３と、中央部の下部に設けられるター
ンテーブル４と、中央部の左右両側部に夫々設け
られるプレヒーテイング部５及びアフターヒーテ
イング部６と、その前部と後部に夫々設けられる
図示しないモールドモジユール取込部と、モール
ドモジユール及び製品取出部とで構成されてい
る。

ここで、上記プレヒーテイング部５とアフター
ヒーテイング部６は、本体１の外殻をなすハウジ
ング１ａの内側に断熱材５ａ，６ａを夫々装着
し、その内側にヒーター５ｂ，６ｂを夫々設置し
て形成されており、又上記溶融シリコン注入部３
は、同軸上にあつて上部から下部へ順番にシリコ
ン注入管３ａと、反転バアー３ｄにより反転傾動
自在としたルツボ３ｂと、漏斗３ｃの配設により
構成されており、更にこの溶融シリコン注入部３
も、内部に断熱材３ｅとヒーター３ｆが配設さ
れ、上記シリコン注入管３ａから上記ルツボ３ｂ
にシリコンが注入され、このシリコンを本体１の
アルゴン雰囲気で溶融し、溶融した当該シリコン
をターンテーブル４により回転されているモール
ドモジユール７に注入して、シリコンウエハを成
形するのであるが、上記モールドモジユール７は
必ずしも図示例の如き平板型に限られるものでは
なく竪型も存在する。

従つて、漏斗３ｃとモールドモジユール７との
距離、即ち溶融シリコンの落差が用いるモールド
モジユールのタイプによつて異なるので、漏斗３
ｃとの距離を適正にする為には、上記ターンテー
ブル４を昇降する機能が必要である。

即ち、ターンテーブル４は回転機能と昇降機能
を併せ持つ必要がある。

そこで本案では、上記ターンテーブル４の回転
昇降装置を提供しようとしており、該回転昇降装
置Ｂは次のように構成されている。

すなわち第１図に示したように、同装置Ｂは上
記本体１にあつて上記溶融シリコン注入部３の直
下に設けられている。

即ち、第１図，第２図の如く上記本体１の外殻
をなすハウジング１ａの底壁１ｂに開口部８が開
設されており、該開口部８の下部に、外部と密閉
状態である有底筒状のカバー９がＯリング１０，
１０′によるシールにて固着垂設させてある。

上記カバー９の内部には、その底壁９ａに固定
してエアー又は油圧等によるシリンダー１１が設
けてあり、その出力軸１１ａの上端には、ベアリ
ング１２を介して、ターンテーブル４を上端に固
着したシヤフト１３が、回転可能にして、かつ上
記出力軸１１ａは非回転状態となるよう連設され
ている。

上記シヤフト１３の上端部は、上記開口部８か
ら本体１内に挿通され、これによつて、上記ター
ンテーブル４は本体１内に配設されている。

又、上記カバー９の底壁９ａからは、少なくと
も２本のガイド杆１４，１４が上記シリンダー１
１の両側配置にて平行に立設され、該両ガイド杆
１４，１４には、ブツシユ１６，１６を介して昇
降板１５の両端部を嵌挿させ、これによつて、当
該昇降板１５は水平状態のままで昇降動自在に架
設されている。

又、上記シヤフト１２には、伝達プーリー１７
が嵌着させてあり、該伝達プーリー１７はベアリ
ング１８を介して上記昇降板１５に軸回り方向へ
は回転自在にして、かつ軸方向の移動が阻止され
た状態で支持されている。

一方、上記昇降板１５はモーター等の駆動源１
９が固定してあつて、その駆動軸１９ａにプーリ
ー２０が固着してあり、該プーリー２０と上記伝
達プーリー１７はベルト等の伝達機構２１にて連
動連結させ、これにより上記駆動源にて、上記シ
ヤフト１３は駆動回転され、上記ターンテーブル
４が回転する。

即ち、上記駆動源１９にてターンテーブル４を
回転し、上記シリンダー１１にてターンテーブル
４を昇降動作するものであり、当該ターンテーブ
ル４の回転機構と昇降機構は上述のようにして一
体に形成されており、これら両機構は上記カバー
９内に、すべて内装、すなわち当該カバー９にて
被覆されている。

又、上記本体１における開口部８の下端には外
向きのフランジ８ａが設けてあり、該フランジ８
ａにホルダー２２の本体２２ａを重合介在させ
て、該底板２２ｂに上記カバー９の内向きフラン
ジ９ｂを重積し、かつ夫々の間に上記Ｏリング１
０，１０′を介在してボルト等にて締着すること
により、上記カバー９が本体１に外部と気密状態
にて固着されている。

又、上記ホルダー２２は、縦断面略逆カツプ形
状に形成されている本体２２ａの下端開口部を上
記底板２２ｂで閉鎖することにより中空に形成さ
れ、上述のようにして上記カバー９と共に本体１
と底板２２ｂとを固定することによつて上記開口
部８に内装されており、ホルダー２２の本体２２
ａにおける頂板２２ｃ及び上記底板２２ｂの中心
に夫々貫通した軸孔２２ｄ，２２ｅには、上記シ
ヤフト１３が回転かつ摺動可能に挿通させてあ
り、上記ホルダー２２にはカーボン製のブツシユ
２３を収納して押えリング２４で固定し、これに
より上記シヤフト１３の振れを防止している。

かくして、上記カバー９は本体１内部と連通状
態にあるが、外気とは上記Ｏリング１０，１０′
にてシールされているので、本体１を排気してア
ルゴンガスを封入するときに、上記カバー９内部
を真空引き口ｖから排気し、然る後、給ガス口ｇ
からアルゴンガスを封入して、本体１内部と同様
に、不活性のアルゴンガス等による雰囲気に保
ち、これによつてシヤフト１３の本体１に対する
回転及び摺動部分にあつても、シール機構を必要
としないことになる。

ここで、上記シヤフト１３は単一シヤフト材に
て形成してもよいが、図示例の如く、回転軸１３
ａと伝達軸１３ｂを同一軸上で連結して形成した
ものであつてもよく、かかる場合は、回転軸１３
ａの上端にターンテーブル４を固設し、一方、伝
達軸１３ｂの下端はシリンダー１１の出力軸１１
ａとベアリング１２にて連設状態とすると共に、
上記伝達プーリー１７を嵌着し、該回転軸１３ａ
の下端と伝達軸１３ｂの上端を植え込みキー等の
手段による継手２５を介して同一軸上に連設す
る。

而して上記構成において、シリンダー１１の出
力軸１１ａを作動させると、シヤフト１３は軸方
向にあつて、図において上方又は下方へ摺動され
ることにより、ターンテーブル４は昇降動作され
る。

この時、伝達プーリー１７はシヤフト１３には
嵌着されているものの、昇降板１５に対してはベ
アリング１８を介して回転自在にして、かつ軸方
向への移動が阻止されているので、上記シリンダ
ー１１の作動によりシヤフト１３と共に伝達プー
リー１７が昇降動され、これによつて昇降板１５
及び駆動源１９も同時に昇降し、この結果回転機
構に何ら影響を与えることなく、ターンテーブル
４は昇降動作される。

又、ターンテーブル４の回転は、駆動源１９に
おける駆動軸１９ａの回転力がプーリー２０，伝
達機構２１を介して伝達プーリー１７に伝達さ
れ、シヤフト１３が回転されることによつて行な
われる。

この時、シヤフト１３とシリンダー出力軸１１
ａはベアリング１２を介して軸回り方向には回転
自在にして、かつ軸方向には連結させてあるの
で、上記シヤフト１３の回転力は、シリンダー出
力軸１１ａには伝達されるものではなく、従つ
て、ターンテーブル４の回転時にあつて、その昇
降機構に影響を与えない。

つまり、回転機構と昇降機構を一体化したにも
かかわらずターンテーブル４の回転機能及び昇降
機能を充分に満足させることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は構成したものであ
るから、スピン法用シリコン溶融炉に設置するタ
ーンテーブルの回転，昇降装置において、本体内
のアルゴンガス雰囲気を保つ為に特別なシール機
構を各所に配設するものに比し、本考案によれば
回転機構と昇降機構を一体化して、かつ該両機構
は、本体１と連通して外部と密閉状態としたカバ
ー９にて覆つたことにより、複雑な各所のシール
機構を必要とせず、簡単にして、かつコンパクト
化可能なものを安価に提供することができ、しか
もターンテーブル４の回転，昇降動作を、夫々個
別に、しかも円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るターンテーブルの回転昇
降装置を備えたスピン法用シリコン溶融炉の主要
部を示した縦断側面図、第２図は同回転昇降装置
の拡大縦断側面図である。 １……本体、４……ターンテーブル、８……開
口部、９……カバー、１１……シリンダー、１２
……ベアリング、１３……シヤフト、１４，１４
……ガイド杆、１５……昇降板、１７……伝達プ
ーリー、１９……駆動源。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部が不活性ガス雰囲気に保たれる本体の開口
   部から挿通して、上端にターンテーブルを固定し
   たシヤフトを回転自在にして、かつ昇降動可能に
   配置し、該シヤフトと同軸上の下部にはシリンダ
   ーを設置し、該シリンダーと上記シヤフトとはベ
   アリングを介して連結状態となし、該シヤフトに
   は伝達プーリーを嵌着して昇降板に設けた駆動源
   により駆動回転可能とすると共に、当該昇降板は
   ガイド杆に昇降自在に案内されてシヤフトと共動
   するよう架設することによつて回転昇降機構を構
   成し、該機構を上記本体と連通状態にして、かつ
   気密に固定されたカバーにて被覆閉封してなるス
   ピン法用シリコン溶融炉におけるターンテーブル
   の回転昇降装置。