CN108368637A - 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统 - Google Patents

用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108368637A
CN108368637A CN201680061755.XA CN201680061755A CN108368637A CN 108368637 A CN108368637 A CN 108368637A CN 201680061755 A CN201680061755 A CN 201680061755A CN 108368637 A CN108368637 A CN 108368637A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pallet
outlet
polysilicon
particle
sealing element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680061755.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108368637B (zh
Inventor
S·M·尹
S·S·朴
J·H·智
W-J·崔
U·郑
Y·J·李
T·S·具
S-J·金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daevac International Co ltd
GlobalWafers Co Ltd
Original Assignee
Davic International Co Ltd
SunEdison Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Davic International Co Ltd, SunEdison Inc filed Critical Davic International Co Ltd
Priority to CN202310150911.1A priority Critical patent/CN116145234A/zh
Publication of CN108368637A publication Critical patent/CN108368637A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108368637B publication Critical patent/CN108368637B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/02—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method adding crystallising materials or reactants forming it in situ to the melt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids
    • B64G1/58—Thermal protection, e.g. heat shields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64—Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/648—Tethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • B66D1/02—Driving gear
    • B66D1/12—Driving gear incorporating electric motors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/20—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
    • C30B15/32—Seed holders, e.g. chucks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02—Elements
    • C30B29/06—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B30/00—Production of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the action of electric or magnetic fields, wave energy or other specific physical conditions
    • C30B30/04—Production of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the action of electric or magnetic fields, wave energy or other specific physical conditions using magnetic fields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00—Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B35/005—Transport systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/10—Artificial satellites; Systems of such satellites; Interplanetary vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00—Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/223—Modular spacecraft systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/18—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration in two or more dimensions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Critical Care (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明涉及一种进给组件，其为用于由熔体生长晶锭的生长室供给多晶硅。一种示例性系统包括壳体，该壳体具有用于接纳颗粒托盘和块体托盘中的一者的支承轨道，和位于支承轨道上方以选择性地进给颗粒托盘和块体托盘中的一者的进料储器。还公开了一种阀机构和脉冲振动器。

Description

用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的 系统
对相关申请的交叉引用
本申请要求2015年8月20日提交的美国临时专利申请系列号No.62/207,773的优先权，该申请的公开内容整体结合于此作为参考。
技术领域
本公开总体上涉及使用直拉方法的半导体晶体生长，更具体地涉及向坩埚熔体供给诸如块状或粒状多晶硅的库存材料。
背景技术
在通过连续直拉方法生长的硅晶体的制造中，首先在晶体提拉装置的坩埚内熔化多晶硅以形成硅熔体。然后将籽晶降低到熔体内并缓慢地将籽晶提出熔体。随着从熔体连续地生长籽晶，将固体多晶硅例如粒状多晶硅添加到熔体内以补充熔体。通常，控制添加到熔体内的附加的固体多晶硅的进给速率以维持工艺参数。在通过批量直拉方法生长的硅晶体的制造中，固体多晶硅例如块状多晶硅不是在生长籽晶时向熔体内添加，而是在相继的生长过程之间添加。控制附加的多晶硅的进给速率以维持工艺参数。
添加到坩埚熔体内的固体多晶硅通常为粒状多晶硅，并且使用针对供粒状多晶硅使用进行了优化的多晶硅进给器将它进给到坩埚内。在一些情况下，添加到坩埚熔体内的固体多晶硅是块状多晶硅。块状多晶硅具有比粒状多晶硅更大的尺寸(例如，在至少一个维度上)。使用针对供块状多晶硅使用进行了优化的多晶硅进给器将块状多晶硅进给到坩埚内。需要用于进给块状或粒状多晶硅的更合意的设备和方法。
此背景技术部分旨在向读者介绍可能与下文中描述和/或要求权利的本公开的各个方面有关的技术的各个方面。相信此讨论对于提供给读者背景信息以利于更好地理解本公开的各个方面是有帮助的。因此应该理解，应在这种意义上阅读这些内容，而不是作为对现有技术的承认。
发明内容
一个方面针对于一种用于向生长室供给多晶硅以由熔体生长出晶锭的进给组件。该进给组件包括壳体，该壳体具有用于接纳颗粒托盘和块体托盘中的一者的支承轨道。该进给组件还包括进料储器，其位于支承轨道上方，以从颗粒托盘和块体托盘中的任一者选择性地进给。
根据另一方面，阀机构控制从多晶硅进给组件的颗粒托盘到用于由熔体生长出晶锭的生长室的多晶硅流量。该阀机构包括密封件，其选择性地闭塞颗粒托盘的出口。驱动器构造成在闭塞出口的密封位置与其中密封件不闭塞出口的开启位置之间升起和降下密封件。联动装置将密封件与驱动器连接。密封件成形为容许密封件与颗粒托盘的出口的一部分之间的间隙，使得出口内的粒状多晶硅不妨碍密封件与出口之间的密封。
根据另一方面，磁脉冲振动器控制从多晶硅进给组件的颗粒托盘和块体托盘中的任一者到用于由熔体生长出晶锭的生长室的多晶硅的流量。该磁脉冲振动器包括电磁能量源，其通过电磁能量的发射来使颗粒托盘和块体托盘中的任一者振动。该磁脉冲振动器还包括控制器，其通过控制供给到电磁能量源的电压来控制颗粒托盘和块体托盘中的任一者的进给速率。
根据又一方面，一种用于进给组件的可互换的颗粒托盘包括外部部分，所述进给组件用于向用于由熔体生长出晶锭的生长室供给多晶硅。所述外部部分可移除地接纳进给组件的支承轨道。该可互换的颗粒托盘还包括从进给组件的进料储器接收粒状多晶硅的内部轮廓。颗粒托盘可从进给系统移除。
根据另一方面，一种用于进给组件的可互换的块体托盘包括外部部分，所述进给组件用于向用于由熔体生长出晶锭的生长室供给多晶硅。所述外部部分可移除地接纳进给组件的支承轨道。该可互换的块体托盘还包括从进给组件的进料储器接收块状多晶硅的内部轮廓。块体托盘可从进给系统移除。
存在关于上述各方面提及的特征的各种改进。其它特征也可以结合在上述各方面中。这些改进和附加的特征可以单独存在或以任意组合存在。例如，下文结合任何一个图示实施例讨论的各种特征可以单独地或以任意组合方式结合在任何上述方面中。
附图说明
图1是多晶硅进给器的截面图，其中为了清楚省略了一些细节。
图2是图1所示的多晶硅进给器的一部分，其中为了清楚省略了一些细节。
图3A是用于供粒状多晶硅使用的颗粒托盘和图1所示的多晶硅进给器的透视图。
图3B是图3A所示的颗粒托盘的侧视图。
图4A是用于供块状多晶硅使用的块体托盘和图1所示的多晶硅进给器的透视图。
图4B是图4A所示的块体托盘的翻转透视图。
图4C是图4A所示的块体托盘的截面图。
图5A是与图1所示的振动器连接的图4A所示的块体托盘的透视图。
图5B是图5A所示的块体托盘和振动器的正视局部截面图。
图5C是图5A所示的块体托盘和振动器的俯视图。
图6A是处于进给位置的图1所示的多晶硅进给器的透视图。
图6B是处于停驻位置(parked position)的图1所示的多晶硅进给器的透视图。
图7A是处于开启位置的图1所示的多晶硅进给器的阀机构的局部示意性侧视图。
图7B是处于关闭位置的图7A所示的阀机构的局部示意性侧视图。
图8是供给到图2所示的磁脉冲振动器的电压与由多晶硅进给器提供的多晶硅的进给速率之间的关系的曲线图。
在附图的多个视图中，对应的附图标记指示对应的部件。
具体实施方式
现在参考图1，一个实施例的多晶硅进给器100包括料斗102、可互换托盘106、振动器104和导管108。料斗102构造成接收待供给到生长室(未示出)中的一个或多个坩埚的多晶硅。应注意，根据本公开，可以使用任何类型的坩埚和生长室。料斗102构造成接收粒状多晶硅或块状多晶硅。块状多晶硅典型地具有3到45毫米(例如最大维度)之间的尺寸，并且粒状多晶硅典型地具有400到1400微米之间的尺寸。料斗102将多晶硅进给到可互换托盘106中。
可互换托盘106可以是用于供装载到料斗102中的粒状多晶硅使用的颗粒托盘300(在图3A中示出)或用于供装载到料斗102中的块状多晶硅使用的块体托盘400(在图4A中示出)。可互换托盘106接收来自料斗102的多晶硅并且在由振动器104驱动时将多晶硅提供给导管108。
通过使用可互换托盘106，可以允许多晶硅进给器100快速且容易地适合供粒状多晶硅或块状多晶硅使用。可互换托盘106可被移除并用构造成供不同类型的多晶硅使用的第二可互换托盘代替。例如，颗粒托盘300可具有诸如以下特征：相对于块体托盘400的深度的较浅深度、漏斗部分、大致竖直的出口部分，或者适合供粒状多晶硅使用的其它特征。块体托盘400可具有诸如以下特征：比颗粒托盘300的深度更大的深度、倾斜的侧面、倾斜的出口，或者适合供块状多晶硅使用的其它特征。通过切换不同类型的可互换托盘106，可以将多晶硅进给器100变换为供不同类型的多晶硅使用。例如，通过移除颗粒托盘300并用块体托盘400替换它，可以将多晶硅进给器100从供粒状多晶硅使用的进给器变换为供块状多晶硅使用的进给器。将参考图3A-4C更详细地描述可互换托盘106，包括颗粒托盘300和块体托盘400。
多晶硅进给器100包括致使可互换托盘106振动的振动器104。振动器104是利用磁脉冲使可互换托盘106振动的磁脉冲振动器。将参考图2和8更详细地讨论磁脉冲振动器。或者，振动器104为电子机械式或机械式振动器。例如，振动器104可以是或包括往复式活塞、被驱动的三杆或四杆机构、旋转电动振动器或其它适合产生振动的系统。
通过使可互换托盘106振动，振动器104致使多晶硅离开可互换托盘106(例如，经与料斗102相对的出口)。离开可互换托盘106的多晶硅进入导管108。通过控制振动器104的振动和可互换托盘106的振动，以控制来自多晶硅进给器100的多晶硅的进给速率。控制系统(例如，可编程逻辑控制器)可控制振动器104。
多晶硅进给器100还包括导管108。导管108构造成接收由于振动器104引起的振动而离开可互换托盘106的多晶硅。导管108引导多晶硅从多晶硅进料器100进入用于利用直拉方法产生硅晶体的坩埚。导管108可定位成使得随着硅晶体从熔体中被拉出而将多晶硅添加到坩埚内的熔体中。例如，导管108可相对于拉晶机偏心地定位。
现在参考图2，其中更详细示出了图1所示的多晶硅进给器100。在一些实施例中，多晶硅进给器100包括阀机构200。阀机构200构造成与可互换托盘106接合和分离，以使多晶硅停止流入导管108中。例如，振动器104可被关闭或以其它方式不使可互换托盘106振动，但多晶硅进给器100的运动仍然可导致多晶硅离开可互换托盘106并进入导管108。阀机构200可以被接合(例如，由诸如为可编程逻辑控制器的控制系统控制)并且致使密封件与可互换托盘106的出口部分接合(例如，座靠该出口部分)。阀机构200的密封件阻止多晶硅离开可互换托盘106并进入导管108。
如图2所示，料斗102将多晶硅(例如，粒状或块状多晶硅)供给到可互换托盘106。在本实施例中，料斗102包括与可互换托盘106的出口相对地定位于可互换托盘106上方的出口。当振动器104使可互换托盘106振动时，该出口向导管108供给多晶硅。通过振动器104使可互换托盘106振动，致使多晶硅从出口离开可互换托盘106并进入导管108。导管108包括通向用于产生晶体的坩埚的出口，使得进入导管108的多晶硅离开并进入坩埚中。
在本实施例中，振动器104包括磁脉冲振动器。该磁脉冲振动器控制从可互换托盘106(例如，颗粒托盘300和块体托盘400中的任一者)到坩埚的多晶硅的流动。该磁脉冲振动器包括电磁能量源，其通过电磁能量的发射使颗粒托盘300和块体托盘400中的任一者振动。该磁脉冲振动器还包括控制器，其通过控制供给到电磁能量源的电压来控制颗粒托盘300和块体托盘400中的任一者的进给速率。
在一个实施例中，磁脉冲振动器利用磁脉冲来驱动弹簧偏压的台架(table)。例如，通过向线圈选择性地施加具有施加的可变幅值和/或可变频率的电压，可以产生磁脉冲。这引起与铁心相互作用以驱动(例如，移动或移位)铁心的磁脉冲。铁心与台架连接，使得当铁心被来自线圈的磁脉冲移位时，铁心使台架移位。弹簧或其它合适的机构将台架和相连的铁心偏压至不工作位置，并且铁心被磁脉冲从该不工作位置移位。铁心的移动产生振动，该振动继而驱动可互换托盘106。例如，可互换托盘106可与由相连的铁心和线圈驱动的台架连接。
磁脉冲振动器可通过电压和频率两者来控制。电压和频率是互相作用以控制磁脉冲振动器和多晶硅进给器100的进给速率的相关联的控制参数。通过改变所施加的电压的幅值，可以改变磁脉冲的强度以及铁心和台架的位移量。此控制确定了施加至可互换托盘106的振动的强度。通过改变施加电压的频率，可以控制施加至可互换托盘106的振动的频率。可使用电压频率和电压幅值中的一者或多者来使可互换托盘106振动，以符合多晶硅进给速率的设定值(例如，以每小时的多晶硅千克数为单位)。
在一个替代实施例中，磁脉冲振动器直接利用磁脉冲来驱动可互换托盘106。例如，可互换托盘106可包括一个或多个磁性的部分，其被磁脉冲振动器产生的磁脉冲移位。
现在参考图3A和3B，其示出了根据一个实施例的颗粒托盘300。颗粒托盘300是用于供粒状多晶硅和图1和2所示的多晶硅进给器100使用的可互换托盘106的一种类型。颗粒托盘300包括可移除地接纳进给组件的支承轨道的外部部分，并且颗粒托盘300包括接收来自多晶硅进给器100的进料储器(例如，料斗102)的粒状多晶硅的内部轮廓。颗粒托盘300的内部轮廓具有比块体托盘400(在图4A中示出)的第二内部轮廓更小的深度。
在操作中，可从多晶硅进给器100的进给系统移除颗粒托盘300。这允许当多晶硅进给器100要供块状多晶硅而不是粒状多晶硅使用时用块体托盘400替换颗粒托盘300。颗粒托盘300可与块体托盘400互换，因为多晶硅进给器100包括尺寸确定为接纳颗粒托盘300或块体托盘400任一者的支承轨道和腔体。颗粒托盘300的外部部分在相对两侧包括两个外部通道312，其可移除地接纳包括在多晶硅进给器100中的进给组件的支承轨道。这允许移除颗粒托盘300并用块体托盘400替换。如参考图4A-4C更详细说明的，块体托盘400包括具有与颗粒托盘300的外部通道312相同的尺寸的外部通道。在一些实施例中，颗粒托盘300和块体托盘400具有相同的外部尺寸，以利于与多晶硅进给器100的协调配合。类似地，可以移除块体托盘400并用颗粒托盘300替换。
现在参考图3A，颗粒托盘300包括至少由底部302、壁306、漏斗部308和出口310限定的内部轮廓。颗粒托盘300的内部轮廓接收来自料斗102的粒状多晶硅。粒状多晶硅由内部轮廓的与出口310相对并且在漏斗部308之前的部分接收。例如，内部轮廓的接收粒状多晶硅的部分可大致呈圆形，并且其朝向漏斗部308变细，如图所示。底部302以壁306限定的深度从颗粒托盘300的顶面304凹进。壁306可呈锥形、倒圆形(radiused)等，以降低粒状多晶硅被截留在壁306与底部302的角部或其间形成的直角处的可能性。颗粒托盘300具有一致的深度，其中对于整个底部302而言底部302处于相对于顶面304的相同深度。
在替代实施例中，底部302包括在漏斗部308之前的具有第一深度的第一部分和在漏斗部308之后的具有更大深度的第二部分，该第二部分包括出口310。此阶梯状底部302可有利于通过颗粒托盘300进给粒状多晶硅。在替代实施例中，底部302具有其它构型。例如，底部302可包括朝出口310倾斜的倾斜部分。
漏斗部308由在底部302上方延伸的凸起区段限定。所述凸起区段具有比顶面304的高度低的高度。在替代实施例中，形成漏斗部308的凸起区段延伸到与顶部部分304的高度相同的高度处。漏斗部308有利于在振动器104使颗粒托盘300振动时进给粒状多晶硅。例如，漏斗部308可防止离开料斗102的粒状多晶硅在振动器104未驱动颗粒托盘300时经出口310离开颗粒托盘300。当颗粒托盘300未振动时，漏斗部308可阻碍来自料斗102的粒状多晶硅行进。
颗粒托盘300包括由外表面316限定的外部维度，外表面316至少包括顶面304、形成在侧部314中的外部通道312、侧面322、成角度的侧面320、前部318、后部324和底部325。颗粒托盘300的维度和外表面的尺寸和形状确定为使得颗粒托盘300可以插入到多晶硅进给器100中。例如，由顶面304和底部325限定的颗粒托盘300的高度、由侧部314限定的颗粒托盘300的宽度、以及由前部318和后部324限定的颗粒托盘300的长度确定尺寸为配合在多晶硅进料器100中的开口内。当被插入多晶硅进料器100中的开口时，颗粒托盘300定位于料斗102下方和振动器104上方。外部通道312接纳多晶硅进给器100的导轨，其将颗粒托盘300在竖向定位。底部325可与振动器104或由振动器104驱动的振动台架相接触。可选地，颗粒托盘300由导轨和外部通道312支承在振动器104的上方。顶面304可与料斗102或多晶硅进给器100的其它部分相接触。
外部通道312包含在从侧面322延伸的侧部314内。侧部314、外部通道312和侧面322从后部324延伸。侧面322朝向前部318变细，从而形成成角度的侧面320。在一些实施例中，多晶硅进给器100中的所述开口的尺寸确定为使得在后部324首先插入而不是前部318首先插入的情况下颗粒托盘300不会完全插入。
现在参考图3B，包含在侧部314中的外部通道312从后部324向前延伸。外部通道312布置在底部325上方。可选地，外部通道312可与底部325齐平。在另一些实施例中，外部通道312包括从侧面322、侧部314或其它合适的表面延伸的单个凸缘。当颗粒托盘300插入到多晶硅进给器100中时，所述单个凸缘位于导轨上方。侧面322朝向前部318变细并且包括成角度的部分326。在又一些实施例中，外部通道312或其它支承机构(例如，凸缘)可定位在其它位置(例如，从侧面322的前端向后延伸)。
底部302是从顶面304凹进的。壁306从顶面304向下延伸到底部302并且在底部302与壁306之间的接合处被倒角。漏斗部308位于后部324与出口310之间，使得从料斗102进入颗粒托盘300的多晶硅的流在离开颗粒托盘300之前必须经过由漏斗部308限定的较窄区段。出口310呈圆形，并且具有其半径朝出口310的第二部分328减小的倒角开口部分326。第二部分328具有固定半径。如参考图7A和7B所述的，这些特征与阀机构200相结合可以阻止多晶硅非有意地离开颗粒托盘300而进入导管108中以将多晶硅供给到用于产生半导体晶体的坩埚。
现在参考图4A-4C，一个实施例的块体托盘400是用于供块状多晶硅和图1和2所示的多晶硅进给器100使用的另一类型的可互换托盘106。块体托盘400具有与颗粒托盘300相同的外部尺寸。这允许块体托盘400和颗粒托盘300可互换地用于多晶硅进给器100。
具体参考图4A，块体托盘400包括至少由顶面304、形成在侧部314中的外部通道312、侧面322、成角度的侧面320、前部318、后部324和底部325限定的外表面316。块体托盘400的外表面316具有与颗粒托盘300的外表面316相同的尺寸和构型。块体托盘400包括可移除地接纳多晶硅进给器100的进给组件的支承轨道的两个外部通道312。外部通道312位于块体托盘400的相对两侧。块体托盘400的外表面316与前文参考图3A-3B描述的颗粒托盘300的外表面履行相同的功能。
在操作中，块体托盘400插入多晶硅进给器100中，使得多晶硅进给器100的支承轨道插入通道312内。所述支承轨道支承块体托盘400。所述支承轨道和通道312允许移除块体托盘400并用颗粒托盘300替换。
现在参考图4A和4B，块体托盘400包括从多晶硅进给器100的进料储器(例如，料斗102)接收块状多晶硅的内部轮廓。块体托盘400的内部轮廓由底部402、碗部404、侧面406和壁408限定。壁408垂直于顶面304并从顶面304向下延伸。碗部404从壁408延伸到底部402并且与出口410相对地定位。当插入多晶硅进给器100中时，碗部404位于料斗102的出口下方，使得离开料斗102的多晶硅在碗部404上方进入块体托盘400。碗部404大体呈圆形或半圆形，并且从上方看去具有圆的一部分(例如，圆的2/3、圆的1/2等)的轮廓。碗部404在碗部404的顶部与壁408之间的接合处具有第一半径。碗部404在碗部404与底部402之间的接合处具有小于第一半径的第二半径。碗部404的半径从第一半径到第二半径线性地减小。在替代实施例中，碗部404可具有其它形状。
侧面406从壁408向下延伸并与底部402交会。侧面406还在碗部404和与碗部404相对的壁408之间水平地延伸。侧面406成角度地倾斜以随着侧面406接近底部402而朝出口410向内延伸。出口410具有穿过底部402的圆形开口。底部402是平坦的。在替代实施例中，底部402朝出口410倾斜。
现在参考图4C，其中示出了块体托盘400的一个区段。壁408从顶面304向下延伸并与碗部404和侧面406交会。壁408、碗部404和侧面406朝向从后部324延伸到前部318的块体托盘400的中心线呈漏斗形。碗部404大致延伸块体托盘400的长度的三分之一，并且侧面406大致延伸块体托盘400的长度的三分之二。侧面406具有高度恒定的第一部分，接着是高度随着侧面406接近出口410而减小的第二部分。在本实施例中，高度首先非线性地减小，然后线性地减小。在替代实施例中，侧面406、碗部404、壁408等可具有不同的形状或构型。
参照图3A-4C，块体托盘400具有与颗粒托盘300的内部轮廓不同的内部轮廓(例如，由壁408、碗部404、侧面406和底部402限定)。块体托盘400的内部轮廓具有比颗粒托盘300的内部轮廓更大的深度。相比颗粒托盘300的出口310的开口，块体托盘的出口410的开口设置在底部325上方更低的位置处。另外，块体托盘400的壁408具有比颗粒托盘300的壁306更大的高度。块体托盘400的更深的轮廓有利于块状多晶硅的进给。
再参考图4A-4C，在操作中，块体托盘400的成角度的侧面406和碗部404有利于向出口410进给多晶硅。多晶硅从料斗102进入碗部404并且通过由碗部404、侧面406和底部402形成的漏斗而朝出口410移动。块体托盘400由振动器104驱动，振动器104致使多晶硅经出口410离开块体托盘400。
颗粒托盘300和块体托盘400适当地由硅制成或主要包含硅。硅的使用防止了例如在托盘碎裂的情况下污染坩埚熔体。如果碎屑进入熔体并且托盘由硅制成，则导致最低限度的污染。在替代实施例中，颗粒托盘300和块体托盘400可由不同材料构成，诸如聚四氟乙烯、石英或其它合适的材料。例如，可互换托盘106可由一种或多种具有比较高的硬度的材料例如石英构成，以抵抗碎裂发生。
现在参考图5A-5C，通过将一对轨道501接纳在外部通道312中，使块体托盘400与振动器104可移除地连接。尽管是通过块体托盘400示出的，但振动器104可以类似地与颗粒托盘300连接。
每个轨道501与振动器104的台架503连接。例如，每个轨道501通过托架、紧固件或其它合适的构件与台架503连接。每个轨道501在台架503上方延伸并朝向台架503的中心向内延伸。每个轨道501沿台架503的长度的至少一部分延伸。各轨道501还包括防止块体托盘400的过度插入的后止挡部505。各后止挡部505从各轨道501朝向台架503的中心向内延伸。
当块体托盘400附接到振动器104上时，各轨道501在对应的外部通道312内延伸。各轨道501在侧部314中在由外部通道312限定的空间内延伸。侧面314中的外部通道312与轨道501之间的干涉会防止块体托盘400的侧向移动和竖向移动。块体托盘400的底部325搁靠在台架503上。块体托盘400的后部324与各后止挡部505相接触。后部324与各后止挡部505之间的干涉会防止块体托盘400的向后移动。颗粒托盘300以相同方式通过一对轨道501、台架503和后止挡部505与振动器104连接。
在一些实施例中，块体托盘400或颗粒托盘300部分地被罩盖321覆盖。罩盖321包括唇部，其在顶面304上方并且部分地在侧面322上方以及在成角度的侧面320上方延伸，以固定罩盖321。
现在参考图6A和6B，振动器104和可互换托盘106可在进给位置(在图6A中示出)与停驻位置(在图6B中示出)之间移动。在进给位置，振动器104和可互换托盘106定位成使得可互换托盘106的出口位于导管108的上方。在一些实施例中，导管108与可互换托盘106相接触。
在停驻位置，振动器104和可互换托盘106转动至远离导管108。例如，停租位置可与进给位置成七十度。停驻位置使得可以接近可互换托盘106，以便可用不同的可互换托盘106替换可互换托盘106。例如，在停驻位置，可使用块体托盘400替换颗粒托盘300。
在操作中，导管108被降低。在向坩埚进给多晶硅之前，振动器104和可互换托盘106从停驻位置移动到进给位置。振动器104从停驻位置转动到进给位置。在一个实施例中，使用电机来使振动器104转动。在一个替代实施例中，用手转动振动器104。可互换托盘106由于上述连接而与振动器104一起转动。在一些实施例中，导管108与可互换托盘106相接触。
一旦振动器104和可互换托盘106处于进给位置，便开启振动器104。来自振动器104的振动致使多晶硅从可互换托盘106离开以进入导管108中。导管108将离开可互换托盘106的多晶硅引入坩埚中。料斗102将多晶硅进给到可互换托盘106中，以替换离开可互换托盘106的多晶硅。关闭振动器104。
将振动器104和可互换托盘106从进给位置移动到停驻位置。将振动器104从进给位置转动到停驻位置。可互换托盘106与振动器104一起旋转。在一些实施例中，导管108在振动器104转动到停驻位置之后被提升。
在处于停驻位置时，可从振动器104移除可互换托盘106。例如，可从振动器104移除颗粒托盘300。替换用的可互换托盘106，例如块体托盘400，可与振动器104连接。所述停驻位置允许可互换托盘106的调换。
在一些实施例中，在颗粒托盘300从进给位置移动到停驻位置之前，使用阀机构(在图7A和7B中示出)来密封颗粒托盘300的出口310。阀机构防止多晶硅由于颗粒托盘300从进给位置向停驻位置移动而离开颗粒托盘300。阀机构与振动器104和可互换托盘106一起旋转。阀机构与颗粒托盘300可移除地连接。例如，阀机构可与罩盖321连接。在替代实施例中，阀机构与振动器104连接。
阀机构200控制多晶硅经颗粒托盘300的出口310的流动。如图7A所示，阀机构200处于打开状态。本实施例的阀机构200不与块体托盘400联用，因为块状多晶硅的相对较大尺寸会阻止块状多晶硅非有意地离开块体托盘400(例如，由于多晶硅进给器100的运动)。粒状多晶硅的较小尺寸允许粒状多晶硅例如由于多晶硅进给器100的运动而被迫使或被移动通过出口310。阀机构200密封颗粒托盘300的出口310。在替代实施例中，阀机构200与颗粒托盘300和块体托盘400两者均结合使用。阀机构200包括密封件512和驱动系统500。
本实施例的驱动系统500是用于使密封件512在密封位置与开启位置之间移动的螺线管。在密封位置(如图7B所示)，密封件512闭塞或封闭出口310。在开启位置(如图7A所示)，密封件512不闭塞出口310以便材料能相对自由地流动。驱动系统500包括驱动器502，该驱动器502在起作用时例如通过向延伸穿过驱动器502并与密封件512连接的联动装置510施加磁场来升起密封件512。驱动器502可以是由控制电路激励以向联动装置510施加磁场的一系列绕组。该磁场致使联动装置510被向上驱动。在替代实施例中，驱动器502是用于提供线性运动的不同的机械或电子机械系统，例如凸轮和凸轮轴、液压致动器、齿条和小齿轮等。联动装置510将密封件512与驱动系统500连接并且在被驱动时将密封件512向上升起至开启位置。
阀机构200是常闭的。当驱动器502不起作用时，重力致使密封件512下降到密封位置。在另一些实施例中，驱动系统500包括使密封件512返回常闭位置的弹簧。在替代实施例中，阀机构200是常开的。弹簧将联动装置510和密封件512保持在开启位置。当被启动时，驱动器502向联动装置510施加磁场，该磁场向下驱动联动装置510，从而致使密封部分512移动到密封位置。
驱动系统500还包括上部位置开关506和下部位置开关504。位置开关504、506均包括定位成干涉联动装置510的顶部部分508的杆件。联动装置510的顶部部分508与上部位置开关506和下部位置开关504中的一者之间的干涉会致使相应开关分别提供密封件512的位置指示(开启和密封)。
密封件512成形为与颗粒托盘300的出口310和底部302干涉。当处于密封位置时，密封件512的形状闭塞出口310并且防止多晶硅经出口310离开颗粒托盘300。在开启位置，密封件512不接触颗粒托盘300。密封件512包括第一区段514、第二区段516和第三区段518。每个区段对应于颗粒托盘300的不同部位(例如，成角度的部分326和第二部分328)，以有利于出口310的闭塞。例如，出口310在从上方看去呈圆形，并且密封件512的各区段在从上方看去呈圆形。
现在参照图7B，当处于密封位置时，密封件512闭塞颗粒托盘300的出口310。密封件512的第三区段518具有比出口310的第二部分328的半径更小的半径。这允许密封件512的第三区段518在密封出口310时进入出口310的第二部分328。密封件512的第三区段518可具有足够大以与出口310的第二部分328形成松动配合(running fit)、过盈配合或类似配合的半径。
密封件512的第二区段516从第三区段518延伸到第一区段514。第二区段516具有从第一区段514的较大半径到第三区段518的较小半径的减小的半径。第二区段516的半径线性地减小。第二区段516的减小的半径与出口310的成角度部分326的减小的半径匹配。第二区段516的半径以与成角度部分326的半径相同的比率减小。第二区段516的斜度等于成角度部分326的斜度。当处于密封位置时，第二区段516与出口310的成角度部分326相接触。这样密封出口310并且阻止多晶硅离开颗粒托盘300。第二区段516的高度小于成角度部分326的高度。第二区段516终止于第一区段514。
第一区段514具有等于第二区段516的最大半径的固定半径。第一区段514从区段516向上延伸并与联动装置510联接。第一区段514具有小于出口310的成角度部分326的最大半径的半径。当密封件512处于密封位置时，这在第一区段514与出口310的开口之间形成间隙522。第一区段514至少部分地延伸到出口310的成角度部分326中。第一区段514还可在出口310上方延伸。
密封件512与出口310之间的间隙522确保出口310内不会有粒状多晶硅阻止密封件512与出口310接触，其将妨碍密封的形成。出口310的成角度部分326使得成角度部分326内的任何多晶硅都会在密封件512移动到密封位置之前通过出口310。成角度部分326由于所述角度而没有多晶硅存在。因此，没有多晶硅会妨碍密封件512与出口310之间的密封，因为第二区段516仅在没有多晶硅的位置接触成角度部分326。第一区段514不接触底部302并通过间隙522与底部302分开，使得底部302上的多晶硅不会妨碍密封件512在出口310内的密封。
现在参考图7A和7B，在操作中，驱动系统500升起和降低密封件512，以密封和脱离出口310。密封件512是常闭的，以防止多晶硅非有意地经出口310离开。驱动系统500通过致动驱动器502将密封件512提升到开启位置。这允许多晶硅经出口310离开颗粒托盘300。驱动系统500允许密封机构512返回密封位置。密封件512接触出口310的成角度部分326，以形成防止多晶硅经出口310离开颗粒托盘300的密封。
当联动装置510的顶部部分508接触限位开关504、506的杆件部分时，位置开关504、506被触发。当联动装置510的顶部部分508接触并移动上部位置开关506的杆件部分时，上部位置开关506被触发并指示密封件512处于开启位置。当联动装置510的顶部部分508接触并移动下部位置开关504的杆件部分时，下部位置开关504被触发并指示密封件512处于密封位置。
现在参照图8，在一些实施例中，通过改变供给到磁脉冲振动器的电压量来控制多晶硅进给器100的进给速率。供给至磁脉冲振动器的标准电压与对应于供给至磁脉冲振动器的电压的标准进给速率存在一定关系。通过改变施加至磁脉冲振动器的电压，可以控制多晶硅进给器100的进给速率。基于电压与进给速率之间的关系，可以通过向磁脉冲振动器供给预定量的电压来实现期望的进给速率。在另一些实施例中，还可通过改变向磁脉冲振动器供给电压的频率来控制磁脉冲振动器。
本文描述的可互换托盘允许多晶硅进给器向用于使用直拉方法生产硅晶体的坩埚供给粒状或块状多晶硅。通过插入对应的托盘，多晶硅进给器能够向用于生产硅晶体的坩埚以受控速率供给粒状或块状多晶硅。有利地，这允许多晶硅进给器使用任一种多晶硅源。例如，在仅有一种源(例如，块状多晶硅)可用的情况下，将对应的托盘插入多晶硅进给器并且根据用于晶体生产的参数(例如，多晶硅的供给速率)来向坩埚供给多晶硅。可能由于供应问题或供应链问题而造成仅一种源可用。容易从一种多晶硅源切换为另一种多晶硅源的能力提供了更大的供应安全性，因为可使用不同类型的多晶硅并且因此可获得更大数量的供应源。在一些情况下，根据价格的波动而使用特定多晶硅源(粒状或块状)可以更经济。该多晶硅进给器能够比固定源多晶硅进给器更经济地工作，因为该多晶硅进给器能够利用可互换托盘而适用于任一种源。
粒状多晶硅具有若干优点，包括由于较小尺寸而提供对进给速率的容易和精确的控制。然而，由于在其制造中使用的化学气相沉积法或其它制造方法，粒状多晶硅的成本通常高于块状多晶硅的成本。块状多晶硅具有更廉价并且由于其较大尺寸而能够实现更高进给速率的优点。由于能够向用于晶体生长的熔体供给粒状多晶硅或块状多晶硅的任一者，该多晶硅进给器可以选择性地利用任一多晶硅类型的优点，并且通过与任一多晶硅类型兼容而提供增加的供应安全性。
在一些实施例中，多晶硅进给器包括支持使用可互换多晶硅托盘的磁脉冲振动器。磁脉冲振动器利用磁脉冲使任一种可互换多晶硅托盘(例如，颗粒托盘或块体托盘)以可变速率振动。可基于供给至磁脉冲振动器的电压的频率和/或幅值来控制该速率。磁脉冲振动器能够提供很大范围内的振动速率、幅值或两者，这允许多晶硅进给器在将粒状多晶硅与颗粒托盘联用或将块状多晶硅与块体托盘联用时提供特定进给速率。
在另一些实施例中，多晶硅进给器包括阀机构。该阀机构与两个可互换托盘中的一个(例如，颗粒托盘)接合和分离，以便不论驱动托盘的振动器的状态如何都选择性地阻止多晶硅进给到坩埚中。例如，多晶硅进给器可以被移动或移位(例如，当振动器不起作用时)。该移动可导致多晶硅从托盘掉落并在非预期的时间进入坩埚。这些非有意地添加到坩埚中的熔体内的多晶硅起到杂质的作用并且降低了晶体品质。阀机构与可互换托盘接合以密封出口，从而防止多晶硅离开可互换托盘进入熔体内。
当介绍本发明或本发明的实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个这样的元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在是包含性的，意味着除了所列元件之外还可以存在附加的元件。使用指示特定取向的术语(例如“顶部”、“底部”、“侧面”、“下”、“上”等)是为了方便描述，而非要求所述物品的任何特定取向。
可以对上述构造和方法进行各种改变而不会脱离本发明的范围，因此，以上说明书中包含的和附图中示出的所有内容应理解为示例性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于向用于由熔体生长单晶锭的生长室供给多晶硅的进给组件，该系统包括：
壳体，该壳体具有用于接纳颗粒托盘和块体托盘中的一者的支承轨道；和
进料储器，该进料储器位于所述支承轨道上方以选择性地进给所述颗粒托盘和所述块体托盘中的一者。
2.根据权利要求1所述的进给组件，其中，所述颗粒托盘具有第一内部轮廓，并且所述块体托盘具有第二内部轮廓，其中所述第二内部轮廓具有比所述第一内部轮廓更大的深度。
3.根据权利要求1所述的进给组件，其中，所述颗粒托盘和所述块体托盘包括具有相同尺寸并与所述支承轨道接合的外部通道。
4.根据权利要求1所述的进给组件，还包括：
磁脉冲振动器，所述磁脉冲振动器通过发射电磁能量使所述颗粒托盘和所述块体托盘中的一者振动；和
控制器，所述控制器通过控制供给到所述磁脉冲振动器的电压来控制所述颗粒托盘和所述块体托盘中的一者的进给速率。
5.根据权利要求4所述的进给组件，其中，所述控制器经由所述磁脉冲振动器使所述块体托盘以第一频率振动，并且经由所述磁脉冲振动器使所述颗粒托盘以高于所述第一频率的第二频率振动。
6.根据权利要求1所述的进给组件，还包括用于控制多晶硅从所述颗粒托盘的流动的阀机构。
7.根据权利要求6所述的进给组件，其中，所述阀机构包括：
密封件，所述密封件选择性地闭塞所述颗粒托盘的出口；
驱动器，所述驱动器构造成在闭塞所述出口的密封位置与所述密封件不闭塞所述出口的开启位置之间升起和降下所述密封件；和
联动装置，所述联动装置将所述密封件与所述驱动器连接，
其中，所述密封件成形为容许在所述颗粒托盘的出口的一部分之间的间隙，使得所述出口内的粒状多晶硅不会阻碍所述密封件与所述出口之间的密封。
8.根据权利要求7所述的进给组件，其中：
所述出口包括开口；并且
所述密封件包括：
用以与所述出口的开口接合的半径，并且具有与所述出口的开口对应的斜度；和
第二部分，所述第二部分具有小于所述出口的开口的半径，并且在所述密封件处于密封位置时至少部分地位于所述出口的开口内，
其中，所述第二部分的半径与所述出口的开口的半径之差限定所述间隙。
9.根据权利要求1所述的进给组件，还包括管，所述管定位成向所述生长室供给离开可互换粒状多晶硅托盘和可互换块状多晶硅托盘中的一者的多晶硅。
10.一种用于控制多晶硅从多晶硅进给组件的颗粒托盘向用于由熔体生长晶锭的生长室的流动的阀机构，所述阀机构包括：
密封件，所述密封件选择性地闭塞所述颗粒托盘的出口；
驱动器，所述驱动器构造成在闭塞所述出口的密封位置与所述密封件不闭塞所述出口的开启位置之间升起和降下所述密封件；和
联动装置，所述联动装置将所述密封件与所述驱动器连接，
其中，所述密封件成形为容许所述颗粒托盘的出口的一部分之间的间隙，使得所述出口内的粒状多晶硅不会阻碍所述密封件与所述出口之间的密封。
11.根据权利要求10所述的阀机构，其中：
所述出口包括开口；并且
所述密封件包括：
具有成形为与所述出口的开口接合的半径并具有与所述出口的开口相同的斜度的部分；和
第二部分，所述第二部分具有小于所述出口的开口的半径，并且在所述密封件处于密封位置时至少部分地位于所述出口的开口内，
其中，所述第二部分的半径与所述出口的开口的半径之差限定所述间隙。
12.一种用于控制多晶硅从多晶硅进给组件的颗粒托盘和块体托盘中的一者向用于由熔体生长晶锭的生长室的流动的磁脉冲振动器，该磁脉冲振动器包括：
电磁能量源，所述电磁能量源通过发射电磁能量使所述颗粒托盘和所述块体托盘中的一者振动；和
控制器，所述控制器通过控制供给到所述电磁能量源的电压来控制所述颗粒托盘和所述块体托盘中的一者的进给速率。
13.根据权利要求12所述的磁脉冲振动器，其中，所述控制器经由所述电磁能量源使所述块体托盘以第一频率振动，并且经由所述电磁能量源使所述颗粒托盘以高于所述第一频率的第二频率振动。
14.一种用于进给组件的可互换的颗粒托盘，所述进给组件用于向用于由熔体生长晶锭的生长室供给多晶硅，所述颗粒托盘包括：
外部部分，所述外部部分可移除地接纳所述进给组件的支承轨道；和
内部轮廓，所述内部轮廓接收来自所述进给组件的进料储器的粒状多晶硅，
其中，所述颗粒托盘能从所述进给系统移除。
15.根据权利要求14所述的颗粒托盘，其中，所述内部轮廓具有比能与所述颗粒托盘互换的块体托盘的第二内部轮廓更小的深度。
16.根据权利要求14所述的颗粒托盘，其中，所述外部部分包括可移除地接纳所述进给组件的所述支承轨道的外部通道。
17.一种用于进给组件的可互换的块体托盘，所述进给组件用于向用于由熔体生长晶锭的生长室供给多晶硅，所述块体托盘包括：
外部部分，所述外部部分可移除地接纳所述进给组件的支承轨道；和
内部轮廓，所述内部轮廓接收来自所述进给组件的进料储器的块状多晶硅，
其中，所述块体托盘能从所述进给系统移除。
18.根据权利要求17所述的可互换的块体托盘，其中，所述内部轮廓具有比能与所述块体托盘互换的颗粒托盘的第二内部轮廓更大的深度。
19.根据权利要求18所述的可互换的块体托盘，其中，所述外部部分包括可移除地接纳所述进给组件的所述支承轨道的外部通道。
20.与生长室的进给组件相结合的根据权利要求19所述的可互换的块体托盘。
CN201680061755.XA 2015-08-20 2016-08-18 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统 Active CN108368637B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310150911.1A CN116145234A (zh) 2015-08-20 2016-08-18 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562207773P 2015-08-20 2015-08-20
US62/207,773 2015-08-20
PCT/US2016/047575 WO2017031328A1 (en) 2015-08-20 2016-08-18 Systems for selectively feeding chunk polysilicon or granular polysilicon in a crystal growth chamber

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310150911.1A Division CN116145234A (zh) 2015-08-20 2016-08-18 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108368637A true CN108368637A (zh) 2018-08-03
CN108368637B CN108368637B (zh) 2023-03-03

Family

ID=56936508

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310150911.1A Pending CN116145234A (zh) 2015-08-20 2016-08-18 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统
CN201680061755.XA Active CN108368637B (zh) 2015-08-20 2016-08-18 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310150911.1A Pending CN116145234A (zh) 2015-08-20 2016-08-18 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统

Country Status (8)

Country Link
US (4) US10273596B2 (zh)
EP (1) EP3337918A1 (zh)
JP (2) JP6867388B2 (zh)
KR (2) KR102512340B1 (zh)
CN (2) CN116145234A (zh)
HK (1) HK1257104A1 (zh)
TW (1) TWI732778B (zh)
WO (1) WO2017031328A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109440184A (zh) * 2018-12-19 2019-03-08 浙江晶盛机电股份有限公司 一种单晶炉连续投料输送机构
CN112221621B (zh) * 2020-10-29 2024-05-31 华南理工大学 一种电磁振动球磨机
US11499245B2 (en) 2020-12-30 2022-11-15 Globalwafers Co., Ltd. Additive feed systems, ingot puller apparatus and methods for forming a single crystal silicon ingot with use of such additive feed systems
US12037144B1 (en) * 2022-01-14 2024-07-16 Space Railway Corporation Space railway
US20230272552A1 (en) * 2022-02-25 2023-08-31 Globalwafers Co., Ltd. Ingot puller apparatus having silicon feed tubes with kick plates

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580171A (en) * 1995-07-24 1996-12-03 Lim; John C. Solids mixing, storing and conveying system for use with a furnace for single crystal silicon production
US20040211358A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-28 Bryan Fickett Source material feeder apparatus for industrial crystal growth systems
CN102510989A (zh) * 2010-08-09 2012-06-20 昕芙旎雅有限公司 被处理物投入装置
US20130098290A1 (en) * 2011-04-20 2013-04-25 GT Advanced CZ, LLC Side feed system for czochralski growth of silicon ingots
CN103451722A (zh) * 2013-08-06 2013-12-18 浙江晶盛机电股份有限公司 能供多炉台共用的外部连续投料装置
CN203440494U (zh) * 2013-08-06 2014-02-19 浙江晶盛机电股份有限公司 能供多炉台共用的外部连续投料装置
CN103597127A (zh) * 2011-04-20 2014-02-19 Gt高级锆石有限责任公司 用于硅锭的柴氏生长的侧边进料系统
US20160060787A1 (en) * 2013-05-16 2016-03-03 S-Tech Co., Ltd. Ingot raw material supply system

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01177275U (zh) 1988-06-01 1989-12-18
EP0408826B1 (en) * 1989-07-19 1994-09-14 Japan Aircraft Mfg. Co., Ltd Extendable mast
JPH0585878A (ja) * 1991-04-19 1993-04-06 Nkk Corp 単結晶製造装置用ドープ剤供給装置
DE4234875C2 (de) * 1992-10-16 1994-10-06 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Vorrichtung zur Kopplung von mindestens zwei Raumfahrtgeräten und Verwendung der Vorrichtung zur Reparatur von Seilbeschädigungen
JP2576839B2 (ja) 1993-08-07 1997-01-29 プロミネント ドジーアテヒニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフツング 往復動ポンプ用のストローク調整装置
JP2935337B2 (ja) 1994-11-21 1999-08-16 信越半導体株式会社 粒状原料の供給装置およびその供給方法
US6173922B1 (en) 1997-04-22 2001-01-16 Robert P. Hoyt Failure resistant multiline tether
US6419191B1 (en) 1997-09-12 2002-07-16 Robert P. Hoyt Electrodynamic tether control
US6116544A (en) 1997-09-12 2000-09-12 Tethers Unlimited, Inc. Electrodynamic tether and method of use
US5919303A (en) 1997-10-16 1999-07-06 Memc Electronic Materials, Inc. Process for preparing a silicon melt from a polysilicon charge
US6290186B1 (en) 1999-10-22 2001-09-18 Robert P. Hoyt Planar hoytether failure resistant multiline tether
JP3823694B2 (ja) * 2000-06-29 2006-09-20 信越半導体株式会社 ルツボ支持装置および原料充填装置並びに充填方法
US6260807B1 (en) 2000-09-08 2001-07-17 Robert P. Hoyt Failure resistant multiline tether
US6386484B1 (en) * 2000-09-08 2002-05-14 Robert P. Hoyt Failure resistant multiline tether
US6286788B1 (en) 2000-09-08 2001-09-11 Robert P. Hoyt Alternate interconnection hoytether failure resistant multiline tether
JP2003002779A (ja) 2001-06-20 2003-01-08 Komatsu Electronic Metals Co Ltd 単結晶引上げ用容器の原料供給装置および原料供給方法
EP1553214B1 (en) * 2002-02-20 2011-11-23 Hemlock Semiconductor Corporation Flowable chips and methods for using them
US20040149485A1 (en) * 2002-08-08 2004-08-05 Edwards Bradley C Cable for a space elevator
US6874713B2 (en) * 2002-08-22 2005-04-05 Dow Corning Corporation Method and apparatus for improving silicon processing efficiency
JP4658453B2 (ja) * 2002-11-14 2011-03-23 ヘムロック・セミコンダクター・コーポレーション 流動性チップ、それを製造する方法及び使用する方法並びにその方法の実施に用いる装置
WO2005016537A2 (en) * 2003-08-14 2005-02-24 Glenn Beane Powder feed apparatus, system and method
US7291222B2 (en) * 2004-06-18 2007-11-06 Memc Electronic Materials, Inc. Systems and methods for measuring and reducing dust in granular material
US6981674B1 (en) * 2004-09-16 2006-01-03 Dempsey James G System and method for space elevator
KR200374739Y1 (ko) * 2004-11-15 2005-02-03 퀄리플로나라테크 주식회사 잉곳 성장 장치의 폴리 실리콘 공급기
JP2012106870A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Mitsubishi Materials Techno Corp 結晶成長方法
WO2012074934A1 (en) * 2010-11-30 2012-06-07 Rec Silicon Inc. Feedstock melting and casting system and process
CN202152856U (zh) * 2011-08-01 2012-02-29 艾默生过程管理(天津)阀门有限公司 用于阀的阀塞组件以及包括阀塞组件的阀
CN202671709U (zh) * 2012-06-11 2013-01-16 曾泽斌 一种用于直拉硅单晶炉的块状多晶硅加料装置
KR101209185B1 (ko) 2012-06-22 2012-12-05 (주)대백인터내쇼날 웨이퍼 원료 공급장치
US11724836B2 (en) * 2013-03-15 2023-08-15 Arthur M Dula Tether for spacecraft reaction control system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5580171A (en) * 1995-07-24 1996-12-03 Lim; John C. Solids mixing, storing and conveying system for use with a furnace for single crystal silicon production
US20040211358A1 (en) * 2003-04-24 2004-10-28 Bryan Fickett Source material feeder apparatus for industrial crystal growth systems
CN102510989A (zh) * 2010-08-09 2012-06-20 昕芙旎雅有限公司 被处理物投入装置
US20130098290A1 (en) * 2011-04-20 2013-04-25 GT Advanced CZ, LLC Side feed system for czochralski growth of silicon ingots
CN103597127A (zh) * 2011-04-20 2014-02-19 Gt高级锆石有限责任公司 用于硅锭的柴氏生长的侧边进料系统
US20160060787A1 (en) * 2013-05-16 2016-03-03 S-Tech Co., Ltd. Ingot raw material supply system
CN103451722A (zh) * 2013-08-06 2013-12-18 浙江晶盛机电股份有限公司 能供多炉台共用的外部连续投料装置
CN203440494U (zh) * 2013-08-06 2014-02-19 浙江晶盛机电股份有限公司 能供多炉台共用的外部连续投料装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20180244408A1 (en) 2018-08-30
WO2017031328A1 (en) 2017-02-23
KR20180072671A (ko) 2018-06-29
KR20210087555A (ko) 2021-07-12
US20190211469A1 (en) 2019-07-11
US10577717B2 (en) 2020-03-03
JP7089572B2 (ja) 2022-06-22
US20200080225A1 (en) 2020-03-12
JP2018525317A (ja) 2018-09-06
JP6867388B2 (ja) 2021-04-28
JP2021046352A (ja) 2021-03-25
KR102512340B1 (ko) 2023-03-20
US10538857B2 (en) 2020-01-21
CN116145234A (zh) 2023-05-23
KR102325165B1 (ko) 2021-11-10
EP3337918A1 (en) 2018-06-27
US11085126B2 (en) 2021-08-10
CN108368637B (zh) 2023-03-03
US10273596B2 (en) 2019-04-30
HK1257104A1 (zh) 2019-10-11
TWI732778B (zh) 2021-07-11
TW201723241A (zh) 2017-07-01
US20180237948A1 (en) 2018-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108368637A (zh) 用于在晶体生长室中选择性进给块状多晶硅或粒状多晶硅的系统
CN107000061A (zh) 用于增材制造设备的模块
US6862866B2 (en) Automatic reclosable bag filler
CN103375611B (zh) 制造阀的方法、阀以及串联阀
JP6194609B2 (ja) 布接着装置
CN105668490B (zh) 用于为待灌装容器灌注灌装产品的灌装阀
JP2018525317A5 (zh)
CN110191845B (zh) 用于立式成型填充和密封装置的灵活的夹钳及使用方法
WO2005089532A1 (en) Splice grafting robot for fruit and vegetable plants
JP2010202220A (ja) 製袋充填機のシール装置
KR20150048382A (ko) 분말 공급장치
JP5665556B2 (ja) 自動包装装置
CN211282552U (zh) 振动盘自动分料模组
CN101081719A (zh) 玻璃原料供给装置以及玻璃原料供给方法
CN213051494U (zh) 一种黄腐酸钾型控释肥生产用筛分机
JP7026929B2 (ja) 粉粒体の定量フィーダ装置
CN115781898A (zh) 一种瓷砖布料料斗
JP2002307485A (ja) 材料供給装置およびこれを用いた材料供給方法
CN109278252A (zh) 零件部的制造方法、模具、及其制造装置
Witting Cutting materials optimized by controlled grain growth
CN113649568A (zh) 金刚石切削工具制作用烧结前金刚石辅上料防倒塌装置
JPS6336893B2 (zh)
CN110617232A (zh) 可调角度的摇头装置
JPH04303625A (ja) 樹脂用熱融着機
JPH0822168B2 (ja) 振動型播種機の種子流動制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200228

Address after: No. 8 Industrial East Second Road, Xinzhu Science Industrial Park, Taiwan, China

Applicant after: GlobalWafers Co.,Ltd.

Applicant after: DAEVAC INTERNATIONAL Co.,Ltd.

Address before: Singapore City

Applicant before: SunEdison Semiconductor Limited (UEN201334164H)

Applicant before: DAEVAC INTERNATIONAL Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant