JP2000136023A

JP2000136023A - 粒状物の搬送装置

Info

Publication number: JP2000136023A
Application number: JP11273371A
Authority: JP
Inventors: Ken Ishida; 研石田; Akikazu Higuchi; 暁一樋口
Original assignee: Mitsui High Tec Inc
Current assignee: Mitsui High Tec Inc
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2000-05-16
Also published as: US6325571B1; US6203249B1

Abstract

(57)【要約】【課題】粒状多結晶シリコンなどの不定形の粒状物を
搬送する際に、１個づつ搬出することのできる新規な搬
送装置を提供する。【解決手段】粒状物を滞留せしめる滞留部５と、外周
面に一定の間隔で形成された複数の溝部２を具備し、前
記溝部２が上昇時に前記滞留部５を通過するように構成
されたロータ４と、前記ロータ４の前記溝部２から前記
粒状物を排出せしめる取出し部とを具備した搬送装置１
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、球状半導体装置の
製造等に使用される粒状多結晶シリコンなどの粒状物を
処理する際に、各処理工程間において該粒状物を搬送す
るための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常、半導体装置の形成に際して
は、シリコンウェハ上に回路パターンを形成し、これを
必要に応じてダイシングすることにより半導体チップを
形成するという方法がとられている。このような中で近
年、直径１ｍｍ以下の球状単結晶シリコンなど、球状の
半導体（Ball Semiconductor）上に回路パターンを形成
する技術が提案されている。たとえば球状の単結晶シリ
コンを用いて、ＭＯＳデバイス、太陽電池、光センサな
どのディスクリート素子あるいは半導体集積回路を形成
する技術が提案されている。この場合、粉砕などの方法
により、インゴットを所望の大きさに加工して形成した
多結晶シリコン粒あるいは単結晶シリコン粒等の粒状物
を、研削工程、研磨工程、鏡面研磨工程、洗浄工程、薄
膜形成工程、レジスト塗布、フォトリソグラフィー工
程、エッチング工程などの種々の処理工程および搬送工
程を経て加工することにより形成される。また、多結晶
シリコンを単結晶シリコンあるいはアモルファスシリコ
ンにする熱処理工程などを含むこともある。そして、こ
のような半導体素子を効率的に製造するためには、各処
理工程および搬送工程を連結してライン化する必要があ
る。

【０００３】また、各工程では、活性ガス、不活性ガス
等の気体のみならず、水や各種溶液等の液体をも含む種
々の雰囲気での処理がなされる。そして、このような球
状の半導体素子の効率的な製造及び処理のためには、球
状シリコンの製造及び処理の各工程間を主にパイプ等の
管状物で連結し、流体の搬送力によって該管状物内部で
球状シリコンを搬送する必要がある。本発明者らは、球
状の単結晶シリコン等の球状物を１個づつ搬送するため
の搬送装置を提案している。ところで、このような工程
において、出発材料となる多結晶シリコン粒は、完全な
球状ではなく、不定形な粒状であるため、上記搬送装置
では１個づつ、搬送するのが困難であり、２個以上、入
ったときの自己搬出機能がなく、自動的に搬送および処
理をすることができないという問題があった。このた
め、パイプなどの閉空間内で処理することができなくな
り、球状半導体の長所を十分に発揮することができず、
このことがボール半導体装置の進歩を阻む大きな問題と
なっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記実情に
鑑みてなされたもので、多結晶シリコン粒など、不定形
の粒状物を１個づつ効率よく搬送することのできる搬送
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の搬送装置は、粒
状物を滞留せしめる滞留部と、外周面に一定の間隔で形
成された複数の溝部を具備し、前記溝部が上昇時に前記
滞留部を通過するように構成されたロータと、前記ロー
タの前記溝部から前記粒状物を排出せしめる取出し部と
を具備したことを特徴とする。望ましくは、前記粒状物
の取出し通路に、流体圧を用いた流体加速手段を用いた
搬送路を接続するようにしてもよい。また、前記粒状物
は、研磨前の不定形の粒状の多結晶シリコンである時特
に有効である。

【０００６】係る構成によれば、ロータの回転により外
周部に設けられた溝部に粒状物が側部で１個づつ挿入さ
れ、上方に運ばれる際、たまたま２個以上挿入されたも
のはロータの回転により上部に到達した際に自重で落下
し、その結果各溝部に１個の粒状物のみが保持され取出
し通路まで搬送される。本発明の第２の態様によれば、
前記溝部は、深さが搬送すべき前記粒状物の粒径の０．
５から１．５倍の範囲にあることを特徴とする。

【０００７】本発明の第３の態様によれば、前記粒状物
は、粒状多結晶シリコンであることを特徴とする。本発
明の第４の態様によれば、前記ロータは、回転シャフ
トの周りに定速で回転する円盤状体から構成され、前記
滞留部は、前記ロータの一方の側に断面が前記回転シャ
フトを中心とする扇型をなし、一定幅の間隙を持つよう
に形成され、供給されてくる粒状物を受け取り滞留させ
るように構成されていることを特徴とする。本発明の第
５の態様によれば、前記滞留部は、頂部から入り口側
に向かう角度が９５〜１２0度、頂部から受取り部側に
向かう角度が１５〜４0度の扇型であることを特徴とす
る。

【０００８】本発明の第６の態様によれば、前記取出し
通路は、前記ロータの下方端部に配設されており、前記
ロータの溝部に供給された粒状物が、前記ロータの回転
運動に伴って回転せしめられ、下方まで搬送されたとこ
ろで、前記粒状多結晶シリコンを受け取るように構成さ
れていることを特徴とする。本発明の第７の態様によれ
ば、さらに貯粒部が前記ロータの上方に配設され、前記
貯粒部に貯えられた粒状多結晶シリコンがバルブを介し
て通過しテーパ面を有する供給管路を経て、前記滞留部
に供給されるように構成されていることを特徴とする。
本発明の第８の態様によれば、さらに前記取出し通路に
接続される流体圧を用いた流体加速手段を用いた搬送路
を具備し、前記取出し通路に取出される粒状物は加速さ
れるように構成されていることを特徴とする。

【０００９】本発明の第９の態様によれば、さらに、前
記取出し部に接続された管状の受取り通路と、搬送流体
を、管状流路の接線方向から流入し、搬送流体の渦巻き
流を形成する渦巻き流形成手段と、粒状物を前記ロータ
内の第１の雰囲気とともに供給する供給管と、前記供給
管の出口近傍で、前記粒状物を含む第１の雰囲気を、前
記渦巻き流と接触させ、前記粒状物が中心部を通過する
ように案内する一方、前記第１の雰囲気を前記渦巻き流
とともに選択的に外方に吸引して、排出し第１の雰囲気
を除去する第１の雰囲気排出部と、前記吸引排出部から
送出されてきた粒状物にむけて、第２の雰囲気を形成す
る第２の流体を供給し、前記粒状物を、前記第２の流体
と共に送出する第２の雰囲気供給部とを具備したことを
特徴とする。

【００１０】本発明の第１０の態様によれば、前記第１
の雰囲気排出部は、前記供給管の出口近傍に接続され、
流体の流出入が可能で、内部に前記粒状物の通路を形成
する内管と、前記内管の周りを囲む排出室とを具備した
ことを特徴とする。本発明の第１１の態様によれば、前
記排出室は、前記内管を囲むように形成された円筒管で
あり、下流端近傍の外周面上に配設された排出口を介し
て排出されるように構成されたことを特徴とする。

【００１１】本発明の第１２の態様によれば、前記排出
口は、前記外周面上に沿って同一円周上に所定の間隔で
配列された複数個の孔を具備していることを特徴とす
る。本発明の第１３の態様によれば、前記第１の雰囲気
および渦巻き流は、気体から構成されており、さらに、
前記複数個の孔のすべてを囲むように、前記排出室の外
周面に帯状に配設された真空室を具備し、前記真空室は
排気ポンプを具備し、第１の雰囲気を外部に排出するよ
うに構成されていることを特徴とする。本発明の第１４
の態様によれば、前記内管は、内部に前記粒状物の径よ
りもやや大きい径をもつ通路を形成するように形成され
た多孔質管材料からなる多孔質管であることを特徴とす
る。

【００１２】本発明の第１５の態様によれば、前記内管
は、前記粒状物の径よりも小さい多数の貫通孔を有し、
前記第１の雰囲気を通過可能に形成された管であること
を特徴とする。本発明の第１６の態様によれば、前記内
管は、前記粒状物が外側に流出するのを防ぐことのでき
るメッシュ材料で形成された管であることを特徴とす
る。本発明の第１７の態様によれば、前記排出室は、前
記内管を囲むように形成された円筒管であり、内周面
が、下流側に向かって拡大され外周面に近づくように形
成されたテーパ面を形成するように構成され、前記渦巻
き流を外側に導くように形成されたことを特徴とする。
本発明の第１８の態様によれば、前記渦巻き流は、前記
テーパ面の下流側端部に設けられた排出孔を介して外側
に導かれるように構成されていることを特徴とする。本
発明の第１９の態様によれば、前記滞留部の最上部近傍
に穴を具備し、前記穴を介して滞留部内に気体を噴射す
るエアブロー手段を具備したことを特徴とする。かかる
構成によれば、エアブローにより溝部よりはみ出した粒
成物はすべて落ちるため、複数個かみ込むことはなくな
り、溝部に１個づつ良好に案内され、かみ込みは皆無と
なる。本発明の第２０の態様によれば、前記滞留部の端
部はテーパ部を構成していることを特徴とする。かかる
構成によれば、滞留部の端部がなだらかなテーパ部を構
成しているため、はみ出した粒成物は良好に案内され、
複数個かみ込むことはなくなり、溝部に１個づつ良好に
案内される。

【００１３】なお、本明細書においては、「流体」と
は、活性ガス、不活性ガス等の気体のみを意味するもの
ではなく、水や各種溶液等の液体をも含むものとし、
「粒状物」とは、粒状多結晶シリコン、粒状アモルファ
スシリコン、粒状ガリウム砒素などの粒状半導体のみな
らず、さまざまな材質の粒状物を含むものとする。さら
にまた同様に、「球状物」とは、球状単結晶シリコン、
球状ガリウム砒素などの球状半導体のみならず、さまざ
まな材質の球状物を含むものとする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって、
その実施の形態を具体的に説明する。ただし、本発明を
実施例に限定するものではない。図１は、本発明の第１
の実施例の搬送装置１の断面図であり、図２は図１のＡ
−Ａ線から見た断面図を示す図である。図１に示される
ように、搬送装置１は、外周面に一定の間隔で形成され
た複数の溝部２を具備し、回転シャフト３の周りに定速
で回転する円盤状のロータ４と、前記ロータ４の一方の
側に断面が前記回転シャフトを中心とする扇型をなし、
幅５から１５ｍｍの間隙を持つように形成され、粒状
多結晶シリコン供給部６から供給されてくる粒状多結晶
シリコンを受け取り滞留させる滞留部５と、前記滞留部
５で前記ロータの溝部２に供給された粒状多結晶シリコ
ンが、前記ロータ４の回転運動に伴って回転せしめら
れ、下方まで搬送されたところで、前記粒状多結晶シリ
コンを受け取る、受取り通路７と、前記受取り通路に接
続され、前記粒状多結晶シリコンを加圧アルゴンガスに
よって加速する加速部８を具備している。ここで加速部
８は、加圧アルゴンガスを受け取り通路７に向けて供給
する加圧ガス供給管８Ａと、加速管８Ｂとから構成され
ている。

【００１５】また、ロータ４は、円盤状をなし、その外
周面全体に、図３の（Ａ）および（Ｂ）に示すように、
粒状多結晶シリコンとほぼ同一径を有する溝部２を配設
してなるもので、回転シャフト３を介して本体駆動部１
２に接続され、矢印Ｐに示すように、反時計周りに定速
で回転するように構成されている。なお、滞留部５を構
成する空間は、開き角約１５０°の扇型をなすように構
成され、指示板５Ｓの外壁５Ｗに形成された凹部とロ
ータ４との間の間隙であり、この凹部はロータ４の外周
よりもやや大きく形成されている。

【００１６】さらにまた、粒状多結晶シリコン供給部６
は、多結晶シリコン塊を破砕し、篩にかけて整粒せしめ
られて形成された粒状多結晶シリコンを溜める貯粒部９
と、該貯粒部９に貯えられた粒状多結晶シリコンがバル
ブ１０を介して通過し滞留部５に供給されるように構成
された、テーパ面を有する供給管路１１とを具備してい
る。

【００１７】次に本発明実施例の搬送装置を用いた粒状
多結晶シリコンの搬送工程について説明する。まず、図
示しない粉砕装置および分粒装置を経て多結晶シリコン
塊が破砕されて形成された粒状多結晶シリコンが、整粒
され、粒径の揃った粒状多結晶シリコンとして貯粒部９
に供給される。そしてバルブ１０が開かれると、該貯粒
部９に貯えられた粒状多結晶シリコンがテーパ面を有す
る供給管路１１を通り、滞留部５に供給される。滞留部
では、ロータ４の回転とともに、ロータ外周面に一定の
間隔で形成された複数の溝部２に、順次、粒状多結晶シ
リコンが入り込んでいく。

【００１８】このようにして、溝部２に１個づつ正常な
状態で入り込んだ粒状多結晶シリコンは、ロータ４の回
転とともに、上昇し、下降して、真下にきたとき、受取
り通路７に連通したところで自重により、取出し管路７
に排出される。なお、この滞留部の端部に位置する点Ｓ
を通過したあとは、溝部内に残留した粒状多結晶シリコ
ンのみが下方まで搬送される。一方、１個の溝部２に２
個以上入り込んだり、大き過ぎて溝部からはみ出したり
した粒状多結晶シリコンは、上昇時あるいは下降時に自
重で落下し滞留部５に滞留せしめられ、取出し通路７ま
で到達しない。また取出し管路７の入り口に位置する部
分では、加圧ガス供給管８Ａから供給される加圧アルゴ
ンガスのパルスが加速管８Ｂから供給され、受取り通路
７から、パルスをなして粒状多結晶シリコンが１個づつ
一定の間隔で排出されるようになっている。このように
して、取出し通路７から粒状多結晶シリコンが効率よく
１個づつ一定の間隔で自動的に供給される。

【００１９】かかる構成によれば、自動供給が可能とな
り、製造工程のライン化が可能となる。また、１個づつ
の管理が可能となり、品質管理が容易となる。高速処理
が可能となり、コストの低減を図ることが可能となる。
なお、前記滞留部の扇形の開き角は、頂点から取出し通
路側に向かう第１の開き角が１５から４０度、頂点から
入り口側に向かう第２の開き角が９５から１２０度とす
るのが望ましく、これよりも小さいと、余分の粒状多結
晶シリコンを十分に取出すことができず、大きいと、粒
状多結晶シリコンが溝部にかみ込むという不都合があ
る。

【００２０】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。この装置は、図４〜図５に示すように、前記第１
の実施例で説明した搬送装置の取出し通路に、搬送ガス
雰囲気変換装置を取り付けたことを特徴とするものであ
る。この発明は、図４および図５に示すように、搬送装
置については前記第１の実施例と全く同様に構成されて
おり、この取出し通路７に、供給されてきた直径１ｍｍ
の粒状多結晶シリコンから、混入する不純物とともに、
この第１の雰囲気ガス（不活性ガス）を除去し、第２の
雰囲気ガスとしての不活性ガスとともに次の処理工程に
送出する、不純物除去機能を備えたことを特徴とする搬
送装置である。この装置は、渦巻き流形成部ＳＰと、渦
巻き流とともに第１の雰囲気ガスを吸引する吸引排出部
ＥＰと、粒状多結晶シリコンに不活性ガスの高圧パルス
を印加し、加速しつつ送出する送出部ＴＰから構成され
ている。ここで図５の（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ図
５の（Ａ）のＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。

【００２１】渦巻き流形成部ＳＰは、搬送装置１に接続
された供給口１７から、粒状多結晶シリコンを第１の雰
囲気ガスとともに通過せしめるように構成された内径２
ｍｍ程度のテフロンパイプからなる内管１８と、この内
管１８を囲むように配設された内径１５ｍｍ程度の外管
１３と、この外管１３と前記内管１８との間に形成され
る第１の搬送路１４と、前記第１の搬送路１４に連通
し、中心軸に対して点対称となるように配設され、前記
外管１３の外壁に、この外壁を貫通して接線方向から高
圧ガスを供給する２つの高圧ガス供給口１５ａ、１５ｂ
とから構成されており、高圧ガス供給口１５ａ、１５ｂ
から不活性ガスを噴出することにより、前記内管１８の
管壁に沿って渦巻き流を形成するように構成されてい
る。

【００２２】また吸引排出部ＴＰは、内管１８の下端か
ら所定の間隔を隔てて配設され、前記内管よりも径大の
多孔質管からなる回収パイプ２１と、この回収パイプの
周りに配設された円筒状の排出室２２とから構成され
る。この、第１の雰囲気ガスを吸引して排出する排出室
２２内部の空間は下流部の外周に沿って配設された複数
個の排出孔２３から配管を介して減圧装置としての回収
ポンプ２４及び所定温度に冷却された回収タンク（図示
せず）に連結されている。回収パイプ２１は前記内管１
８に連通し、内径が前記内管１８とほぼ一致しており２
ｍｍ程度であり、外径は４ｍｍ程度である。この回収ポ
ンプ２４によって排出室２２内部を減圧状態にすること
により、排出室内が回収パイプ２１の内部に対して負圧
状態となり、前記搬送装置１によって取出し通路７に１
個づつ送出されてきた粒状多結晶シリコンは、前記内管
１８の開口端で搬送路１４を通って整流された渦巻き流
と接触し、径大の回収パイプ２１内で、断熱膨張すると
ともに渦巻き流と共に外方の排出室２２に効率よく排出
される。

【００２３】また、この排出室２２は回収パイプ２１よ
りも下流側では外方に広がるテーパ面２７Ｔを形成し、
回収パイプ２１を経て排出されてくる第１の雰囲気ガス
が、テーパ面２７Ｔに沿って層流をなしながら効率よく
排出されるように構成されている。そして図５の（Ｃ）
に示すようにこの排出室２２の下流端近傍の外周に沿っ
て所定の間隔で配設された排出孔２３を経て回収ポンプ
２４によって図示しない回収タンクに回収されるように
なっている。ここでは回収パイプ２１を構成する多孔質
材料は、セラミック、樹脂、金属の粉体を焼結する等の
方法により得られたものが用いられる。該排出室２２内
部に位置する回収パイプ２１の側壁には多数の貫通孔が
設けられている。

【００２４】さらにこの回収パイプ２１の下流端側には
前記内管とほぼ同一径のテフロンパイプからなる排出管
２５に接続されており、この排出管２５は送出部ＴＰに
接続されてここで高圧パルスとして噴出されてくる不活
性ガスによって加速され、送出されるようになってい
る。この送出部ＴＰは、加速管３１と分岐管３２とを具
備しており、加速管３１の上端部はジョイントチューブ
３３を介して排出管２５と連結されている。ここで、分
岐管３２は、パルス発生器３５によって不活性ガスが分
岐管３２内にパルス状をなして供給され、加速された不
活性ガスが粒状多結晶シリコンを加速しつつ所望の速度
で送出されるように、分岐角度θが選択されている。こ
の分岐角度θは、加速し得るのであれば特に限定される
ものではないが、少なくとも４５゜以下であることが好
ましく、特に３０゜以下が好ましい。分岐角度θが４５
゜より大きくなるとジョイントチューブ内に前記不活性
ガスが逆流して粒状多結晶シリコンの移動を妨げるおそ
れがあるからである。

【００２５】次に本発明の第２の実施例の雰囲気変換機
能を備えた装置の動作について説明する。搬送装置の動
作は、前記第１の実施例と全く同様であるため、ここで
は省略する。続いて、まず、排出室２２内部の空間は回
収ポンプ２４の作用により、回収パイプ２１内部の空間
に対して、負圧状態とされており、多孔質材料で構成さ
れた回収パイプ２１内部も負圧状態とされている。回収
パイプ２１内が負圧であるために、回収パイプ２１と内
管１８との境界近傍において内管１８から送出されてき
た粒状多結晶シリコンを含む第１の雰囲気ガスは、第１
の搬送路１４内で形成され、前記内管１８の外壁に沿っ
て整流されてきた渦巻き流と接触し、断熱膨張して広が
るとともに、回収ポンプ２４によって吸引され、滞留す
ることなく排出室２２、排出孔を経て回収タンクへと排
出される。

【００２６】一方、第１の雰囲気ガスを除去された粒状
多結晶シリコンは、送出部３０にて不活性ガスのパルス
によって加速されて、所定の間隔で送出される。このよ
うにして、前工程の粉砕、整流工程で混入した不純物を
含む第１の雰囲気ガスが除去された状態で不活性ガス等
からなる第２の雰囲気ガスとともに粒状多結晶シリコン
を加速して次の工程へと送り出す。なお、排出室２２内
部の空間は前記雰囲気の回収を効率的に行うために所定
の温度に制御されることが好ましい。

【００２７】また、回収パイプ２１は多孔質材料で構成
したが、これに限定されるものではなく、該排出室２２
内部に位置する回収パイプ２１の側壁に多数の貫通孔を
設けるようにしてもよい。回収パイプ２１の材質には搬
送雰囲気、例えば、不活性ガス、水等に合わせて、セラ
ミック、樹脂、金属、或いは前記各種材料に樹脂をコー
ティングしたもの等を用いることができる。また、前記
回収パイプ２１の側壁に穿設される貫通孔の数及び口径
は、粒状物の円滑な搬送を妨げない範囲で任意に設定可
能である。なお、セラミック、樹脂、金属の粉体を焼結
等して得られた多孔質材料によって回収パイプ２１を製
造してもよく、回収パイプ２１を多孔質材料で構成した
その場合は、回収パイプ２１の側壁に貫通孔を別途加工
する必要がないので、回収パイプ２１の製造のコストを
低減できる。また、回収パイプ２１内のガス等は、この
排出室２２内では、回収ポンプ２４の作動による差圧に
より、広い領域にわたって、排出室２２を経て回収タン
クへと導かれるが、その内周面全面から渦巻き流ととも
に効率よく第１の雰囲気ガスが除去されるために、前記
雰囲気ガスが回収パイプ２１内に残留しにくい。

【００２８】また、回収パイプ２１の材質として樹脂を
用いる場合には、耐熱性、耐薬品性及び焼結成形可能な
面からみてフッ素樹脂が好ましい。なお、渦巻き流を形
成する不活性ガスは、所望の温度に制御したものである
ことが望ましく、これにより、第１の搬送路１４を通過
し、不活性ガス自身は整流される間に、その熱エネルギ
ーにより、内管１８内の粒状多結晶シリコンおよび雰囲
気ガスを加熱または冷却するように作用することも可能
である。

【００２９】また、前工程における雰囲気ガスの残留を
なくし完全に雰囲気を置換する必要がある場合は、次
に、排出室２２の排気効率を高めたり、この雰囲気変換
装置を複数段直列接続するようにしてもよい。係る装置
によれば、多数段にわたる旋回流の作用によって前記粒
状多結晶シリコンは排出管２５の内面に接触することが
ないため、損傷を受けることなく、搬送され、次工程へ
と導かれる。また、不定形であるために、チューブに損
傷を与えたり、チューブ内壁の付着物を剥して、粒状多
結晶シリコン自体が汚染されたりするような危険もある
が、本発明の装置を使用することにより、粒状多結晶シ
リコンは、雰囲気変換によって不純物を除去された状態
で非接触で送出されるため、高品質な粒状多結晶シリコ
ンを次工程に送出することが可能となる。このような搬
送装置を使用することにより、粒状多結晶シリコンを研
磨して球体を形成し、アニールなどにより単結晶化して
形成した球状の単結晶シリコンを用いたＭＯＳデバイス
の製造、太陽電池の製造などが、すべて、閉鎖空間から
なる搬送路と、回転受継器と、ガスなどの組み合わせに
より、大気中に取出すことなく、形成することも可能で
ある。

【００３０】例えば、粒状多結晶シリコンを用意し、図
４に示した搬送装置で搬送し、研磨装置内で研磨を行
い、これを処理装置を構成するパイプ内で複数段の雰囲
気変換装置とを用いることにより、温度制御のなされた
ガスの供給および排出によって、大気に触れることな
く、閉鎖空間内でＭＯＳＦＥＴを形成することも可能で
ある。すなわち、まず、粒状多結晶シリコンの搬送、洗
浄、研磨による球状化、熱処理による単結晶化、球状の
単結晶シリコンの洗浄、表面の自然酸化膜の除去、熱酸
化によるゲート絶縁膜の形成、ＣＶＤ工程による多結晶
シリコン層の形成を経て、フォトリソグラフィ工程によ
る前記多結晶シリコン層のパターニングによりゲート電
極を形成する。そして、所望の不純物を含有する多結晶
シリコン膜を表面に形成し、この多結晶シリコン膜か
ら、ソースドレイン拡散を行い、ソースドレイン領域を
形成するとともに、この多結晶シリコン層をソースドレ
インコンタクト層とする。そして最後に電極形成を行う
ことによりＭＯＳＦＥＴが極めて効率よく閉鎖空間内で
形成される。次に本発明の第３の実施例について説明す
る。この例では、図６に示すように、滞留部の上端近傍
の、ロータ４の溝部２（歯）の上部に相当する位置に直
径０．５ｍｍ程度の穴Hを設けこの穴からエアーブロー
を行うことにより、ロータの溝部の中に複数個の粒状多
結晶シリコンが入り込み、かみ込んでしまうのを防ぐよ
うにしたものである。他部の構成については図１に示し
た第１の実施例とまったく同様である。同一個所には同
一符号を付した。かかる構成によれば、ロータの溝部よ
りもはみだした粒状多結晶シリコンは、すべて落ちるた
め、ハウジングとのかみ込みは皆無となる。次に本発明
の第４の実施例について説明する。この例では、図７に
示すように、ロータ４とハウジングｈとのギャップ部ｇ
の端部になだらかなテーパ部37を設け、ロータの溝部の
中に複数個の粒状多結晶シリコンが入り込み、かみこん
でしまうのを防ぐようにしたものである。他部の構成に
ついては図１に示した第１の実施例とまったく同様であ
る。同一個所には同一符号を付した。図８に示すような
テーパ部のない構造では、このギャップ部ｇの端部で溝
部２の中に複数の多結晶シリコン粒が乗ってしまうこと
があったが、このようになだらかなテーパ部を設けるよ
うにしているため、ロータの溝部よりもはみだした粒状
多結晶シリコンは、すべて落ち、ハウジングｈとのかみ
込みはかみ込みは大幅に低減される。

【００３１】

【発明の効果】かかる装置を用いることにより、ロータ
の回転により外周部に設けられた溝部に粒状物が側部で
１個づつ挿入され、上方に運ばれる際、たまたま２個以
上挿入された場合にも、ロータの回転により上部に到達
した際に自重で落下し、その結果各溝部に１個の粒状物
のみが保持され得、取出し通路まで効率よく搬送するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の搬送装置の断面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線から見た断面図である。

【図３】（Ａ）および（Ｂ）は、図１に示す搬送装置の
溝部の拡大図である。

【図４】本発明の第２の実施例の搬送装置の断面図であ
る。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、図４に示す搬
送装置の要部拡大図である。

【図６】本発明の第３の実施例の搬送装置の断面図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施例の搬送装置の断面図であ
る。

【図８】本発明の第４の実施例の搬送装置の効果を説明
するための要部拡大図である。

【符号の説明】

１搬送装置２溝部３回転シャフト４ロータ５滞留部６粒状多結晶シリコン供給部７受取り通路８加速部９貯粒部１０バルブ１１供給管路１３外管１４搬送路１５ａ、１５ｂ高圧ガス供給口１７供給口１８内管２１回収パイプ２２排出室２３排出孔２４回収ポンプ２５排出管２７Ｔテーパ面３１加速管３２分岐管３３ジョイントチューブ３７テーパ部ｇギャップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粒状物を滞留せしめる滞留部と、外周面
に一定の間隔で形成された複数の溝部を具備し、前記溝
部が上昇時に前記滞留部を通過するように構成されたロ
ータと、前記ロータの前記溝部から前記粒状物を排出せ
しめる取出し部とを具備したことを特徴とする搬送装
置。
【請求項２】前記溝部は、深さが搬送すべき前記粒状
物の粒径の０．５から１．５倍の範囲にあることを特徴
とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項３】前記粒状物は、粒状多結晶シリコンであ
ることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項４】前記ロータは、回転シャフトの周りに定
速で回転する円盤状体から構成され、前記滞留部は、前
記ロータの一方の側に断面が前記回転シャフトを中心と
する扇型をなし、一定幅の間隙を持つように形成され、
供給されてくる粒状物を受け取り滞留させるように構成
されていることを特徴とする請求項１記載の搬送装置。
【請求項５】前記滞留部は、頂点から取出し部への開
き角が１５度から４0度、頂点から入り口側への開き角
が９５度から１２0度の扇型であることを特徴とする請
求項１記載の搬送装置。
【請求項６】前記取出し部は取出し通路を具備し、前
記ロータの下方端部に配設されており、前記ロータの溝
部に供給された粒状物が、前記ロータの回転運動に伴っ
て回転せしめられ、下方まで搬送されたところで、前記
粒状物を受け取るように構成されていることを特徴とす
る請求項１記載の搬送装置。
【請求項７】さらに貯粒部が、前記ロータの上方に配
設され、前記貯粒部に貯えられた粒状物がバルブを介し
て通過しテーパ面を有する供給管路を経て、前記滞留部
に供給されるように構成されていることを特徴とする請
求項１記載の搬送装置。
【請求項８】さらに前記取出し通路に接続される流体
圧を用いた流体加速手段を用いた搬送路を具備し、前記
取出し通路に取出される粒状物は加速されるよう構成さ
れていることを特徴とする請求項６記載の搬送装置。
【請求項９】さらに、前記取出し部に接続された管状
の受取り通路と、搬送流体を、管状流路の接線方向から流入し、搬送流体
の渦巻き流を形成する渦巻き流形成手段と、粒状物を前記ロータ内の第１の雰囲気とともに供給する
供給管と、前記供給管の出口近傍で、前記粒状物を含む第１の雰囲
気を、前記渦巻き流と接触させ、前記粒状物が中心部を
通過するように案内する一方、前記第１の雰囲気を前記
渦巻き流とともに選択的に外方に吸引して、排出し第１
の雰囲気を除去する第１の雰囲気排出部と、前記吸引排出部から送出されてきた粒状物にむけて、第
２の雰囲気を形成する第２の流体を供給し、前記粒状物
を、前記第２の流体と共に送出する第２の雰囲気供給部
とを具備したことを特徴とする請求項１記載の搬送装
置。
【請求項１０】前記第１の雰囲気排出部は、前記供給管の出口近傍に接続され、流体の流出入が可能
で、内部に前記粒状物の通路を形成する内管と、前記内管の周りを囲む排出室とを具備したことを特徴と
する請求項９記載の搬送装置。
【請求項１１】前記排出室は、前記内管を囲むように
形成された円筒管であり、下流端近傍の外周面上に配設
された排出口を介して排出されるように構成されたこと
を特徴とする請求項１０記載の搬送装置。
【請求項１２】前記排出口は、前記外周面上に沿って
同一円周上に所定の間隔で配列された複数個の孔を具備
していることを特徴とする請求項１１記載の搬送装置。
【請求項１３】前記第１の雰囲気および渦巻き流は、
気体から構成されており、さらに、前記複数個の孔のす
べてを囲むように、前記排出室の外周面に帯状に配設さ
れた真空室を具備し、前記真空室は排気ポンプを具備
し、第１の雰囲気を外部に排出するように構成されてい
ることを特徴とする請求項１２記載の粒状物の搬送装
置。
【請求項１４】前記内管は、内部に前記粒状物の径よ
りもやや大きい径をもつ通路を形成するように形成され
た多孔質管材料からなる多孔質管であることを特徴とす
る請求項９記載の粒状物の搬送装置。
【請求項１５】前記内管は、前記粒状物の径よりも小
さい多数の貫通孔を有し、前記第１の雰囲気を通過可能
に形成された管であることを特徴とする請求項９記載の
粒状物の搬送装置。
【請求項１６】前記内管は、前記粒状物が外側に流出
するのを防ぐことのできるメッシュ材料で形成された管
であることを特徴とする請求項９記載の粒状物の搬送装
置。
【請求項１７】前記排出室は、前記内管を囲むように
形成された円筒管であり、内周面が、下流側に向かって
拡大され外周面に近づくように形成されたテーパ面を形
成するように構成され、前記渦巻き流を外側に導くよう
に形成されたことを特徴とする請求項１０記載の粒状物
の搬送装置。
【請求項１８】前記渦巻き流は、前記テーパ面の下流
側端部に設けられた排出孔を介して外側に導かれるよう
に構成されていることを特徴とする請求項１７記載の粒
状物の搬送装置。
【請求項１９】前記滞留部の最上部近傍に穴を具備
し、前記穴を介して滞留部内に気体を噴射するエアブロ
ー手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の粒状
物の搬送装置。
【請求項２０】前記滞留部の端部はテーパ部を構成し
ていることを特徴とする請求項１記載の粒状物の搬送装
置。