[发明专利]传感器型真空计及使用传感器型真空计的单晶提升装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器部的输出根据测定对象物的气体可变动的传感器型真空计，特别是传感器型皮拉尼真空计及使用其的单晶提升装置。

背景技术

以往，太阳能电池中有一种单晶硅太阳能电池。在制造该单晶硅太阳能电池时，对于得到单晶硅铸块的方法，一般公知的是直拉单晶制造法(CZ法)。实施CZ法的装置包括由闸阀分为两个室的真空腔室，该真空腔室的下部空间内安装有坩埚，其上部空间设置为提升单晶时的提升空间(参照例如专利文献1)。

在得到单晶硅的铸块时，根据情况将坩埚内的高纯度多晶硅与B、As、P等掺杂剂一同收纳后，将真空腔室内抽真空，加热熔解原料。当真空腔室内的压力达到规定压力后，以规定压力向真空腔室内导入氩气，在氩气气氛下通过单晶提升机构，将相当于种子的单晶即籽晶浸渍到坩埚内的熔液中，之后，通过缓缓提升使与籽晶具有相同排列方位的单晶成长，制成大型圆柱状铸块。而且，将真空腔室再次抽真空，达到规定压力后，导入氮气直至真空腔室达到大气压，取出铸块。

在通过上述氩气的导入来控制真空腔室内的压力或确认氮气达到压力时，通常使用隔膜真空计，但该隔膜真空计价格非常昂贵，会产生初期成本升高的问题。因而，可以考虑使用廉价且耐用的皮拉尼真空计，但因为下述原因，以往并没有使用皮拉尼真空计等廉价的热传导式真空计。即以皮拉尼真空计为例来说明的话，该皮拉尼真空计利用加热了的加热丝被气体分子撞击、热量被夺走而温度降低，从电阻、进而从电压的变化检出该加热丝的温度并指示压力。

上述皮拉尼真空计虽然能在低压状态下得到与测定对象物的压力大约一致的输出，但随着压力的升高，气体分子夺走的热量不再依存于压力，测定精度下降。通常，根据氮气和空气等特定种类的气体，用能够在测定精度下降的压力范围内测定确切压力的其他真空计来测量测定对象物的压力，同时预先进行将压力对应于输出(电压)的校正。不过，在上述测定原理上，如果测定对象物内的气体种类发生变化，由于其热传导率变化，该皮拉尼真空计指示的压力也会有变动。其结果如上所述，不利于在需要控制多种气体的压力等的单晶提升装置中使用。

在这种情况下，通常采用在测定对象物上安装按规定的气体(例如、氩气和氮气)分别进行校正的多个皮拉尼真空计，并按每种要测定的气体来分别使用皮拉尼真空计，但是这样不但会导致部件数量的增加，还会使信号布线和信号的处理等的控制变得复杂。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】专利公开2007-15899号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

鉴于以上情况，本发明的目的是提供一种低成本的传感器型真空计及使用该传感器型真空计的单晶提升装置，其能够用单一的本体，根据测定对象物内的气体(成分)正确测定压力，适用于需要正确测定多个气体的压力的装置。

解决技术问题的手段

为了解决上述问题，在本发明的一种实施方式中，传感器型真空计包括可在测定对象物上自由拆装的本体，该本体一体化组装有传感器部、供给测定压力所需电力的电源部、处理来自传感器部的输出并指示压力的控制部，在来自传感器部的输出根据测定对象物的气体可变动的传感器型真空计上，其特征在于采用了如下的构造，即在所述控制部上，按多种气体的每种分别存储将所述输出对应于压力的校正表，设置选择要测定的特定种类的气体的输入部，切换到与已选择的气体相对应的校正表处理来自传感器部的输出并指示压力。

由此，在将本体安装在测定对象物上进行压力测定时，根据测定对象物内的气体(成分)，经输入部选择其气体(例如、氮气)。而且，控制部从与测定对象物的压力相对应的传感器部的输出(例如是皮拉尼真空计的话，就是电阻的变化引起的电压变化)出发，根据与已选择的气体(氮素用的)相对应的校正表来进行处理，对显示器和其他装置的控制单元等外部机器指示压力。并且，在测定对象物内的气体(成分)已变化的情况下，经输入部选择其他气体(例如氩)。由此，控制部从与一种气体相对应的(氮素用的)校正表切换为与另外的气体相对应的(氩用的)校正表，根据该校正表来处理来自传感器部的输出并对外部机器指示压力。