JP2002322515A

JP2002322515A - 材料精製装置

Info

Publication number: JP2002322515A
Application number: JP2001125981A
Authority: JP
Inventors: Kiril A Pandelisev; エイ．パンデリセーブキリル
Original assignee: Optoscint Inc
Current assignee: Optoscint Inc
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2002-11-08

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】結晶または合金を作るための純度、品質、均
一性、化学的組成物の制御を高めることができる材料精
製装置を提供する。【解決手段】減圧チャンバー２１１内に多孔ガスディ
ストリビュータ２２３，２２５を具える精製ステーショ
ン２０３，２０５，２０７，２０９を設け、ガス供給部
２１３及び反応ガス供給部２１５から供給されたガスを
ディストリビュータ経由で材料に供給し、ガス通過時に
ヒーター２２７，２２９，２３１で材料を加熱溶融し、
ドーパントがドーパントディストリビュータ２４５，２
４７，２４９から加えられる。溶融材料はるつぼ２０９
に受けられ、注型、結晶成長に利用される。なお一つの
ディストリビュータは円筒転倒可能に構成され、注型、
結晶成長に利用される多数の並列ステーションで多数の
材料をステーションまたはるつぼに受け入れ可能に構成
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は材料精製に関する。
材料はその元素形態、化学合成物および合金形態でのそ
の組成で使用されるいずれかの材料であり得る。精製材
料は製品製造、各種形状とサイズの注型、同じく成長す
る結晶の原料として使用されるであろう。

【０００２】

【従来の技術】材料の純度と組成物の均一性は結晶成長
と製品性能でもっとも重要な特徴のあるものである。最
終製品の品質は、既知の品質と予言可能な特徴の結晶と
合金を生産するために注意深く精製し、正確にドーピン
グし制御可能に元素を混合することにより最初に管理さ
れる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来の
装置および方法に比べてより効率的に粉末、溶融および
固体状態での材料の精製、超精製と処理のための装置と
それに関する方法を開示する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記の
課題は請求項１および請求項２の記載の各装置、請求項
１４および請求項４８記載の方法により達成され、更に
有利な実施形態は前記請求項の各従属請求項によりもた
らされる。

【０００５】すなわち、（１）超高純度材料を生産するための装置であって、減
圧チャンバとそのチャンバからガスを減圧しそれを抜く
減圧源を持つ第１ステーションと、チャンバ内の多孔ガ
スディストリビュータと、材料を多孔ガスディストリビ
ュータに供給する材料供給源と、ガスをディストリビュ
ータにまたディストリビュータを経て多孔ガスディスト
リビュータと接触する材料に供給するために多孔ガスデ
ィストリビュータに接続されるガス源と、ガスが材料を
通過するにつれて材料を加熱するための多孔ガスディス
トリビュータに隣接するヒーターと、および処理された
材料を第１ステーションから吐出する吐出部と、を含む
ことを特徴とする装置。

【０００６】（２）前記（１）記載の装置であって、こ
こで第１ステーションが転倒するように構成されること
を特徴とする装置。

【０００７】（３）前記（１）記載の装置であって、更
に材料を多孔ガスディストリビュータに沿って運ぶため
の多孔ガスディストリビュータに隣接するコンベヤを含
むことを特徴とする装置。

【０００８】（４）前記（１）記載の装置であって、更
に多孔ガスディストリビュータを囲む少なくとも部分的
に円筒状または長方形のるつぼを含み、ここでるつぼと
ディストリビュータが互いに関連して移動することを特
徴とする装置。

【０００９】（５）前記（１）記載の装置であって、更
にドーパントを材料に供給するためのドーパント供給部
を含むことを特徴とする装置。

【００１０】（６）前記（１）記載の装置であって、更
に処理液または固体を材料に供給するための処理液また
は固体供給部を含むことを特徴とする装置。

【００１１】（７）前記（１）記載の装置であって、更
に吐出部に隣接する第２ステーションと、第２ステーシ
ョン内の多孔ガスディストリビュータと、また多孔ガス
ディストリビュータを経て第２ステーション内材料にガ
スを分配するための第２多孔ガスディストリビュータに
接続されるガス供給部とを含むことを特徴とする装置。

【００１２】（８）前記（７）記載の装置であって、更
に注型、結晶成長または補充、注型または結晶成長るつ
ぼのために材料を第２ステーションから受け入れるため
の第２ステーション近くのるつぼを含むことを特徴とす
る装置。

【００１３】（９）前記（１）記載の装置であって、こ
こで多孔ガスディストリビュータがヒーターに関連して
移動することを特徴とする装置。

【００１４】（１０）前記（１）記載の装置であって、
ここで多項ガスディストリビュータが材料を保持しガス
をディストリビュータを経て材料に供給するための円筒
形、六角形、切頭形、円錐形または角錐形多孔ガスディ
ストリビュータであることを特徴とする装置。

【００１５】（１１）前記（１０）記載の装置であっ
て、ここで多孔ガスディストリビュータが円筒形、六角
形、切頭形、円錐形または角錐形多孔ガスディストリビ
ュータが転倒され、ここで材料供給部が円筒形多孔ガス
ディストリビュータの下側端部の上に配置され、ここで
吐出部がディストリビュータの対向持ち上げ端部に隣接
して配置され、またここで円筒形多孔ガスディストリビ
ュータが材料を空にするために転倒可能であることを特
徴とする装置。

【００１６】（１２）前記（１）記載の装置であって、
ここでヒーターが第１ステーションにある材料を溶融す
ることを特徴とする装置。

【００１７】（１３）前記（１）記載の装置であって、
更に多数の材料を次のステーションに吐出するための多
重並行ステーションを含むことを特徴とする装置。

【００１８】（１４）超高純度材料を生産するための一
つの方法であって、第１ステーションで圧力を減圧し、
第１ステーションに多孔ガスディストリビュータを配設
し、材料供給部から多孔ディストリビュータに材料を供
給して多孔ディストリビュータにまたディストリビュー
タを通じてディストリビュータと接触している材料にガ
スを供給し、ガスが材料を通過するにつれて多孔ガスデ
ィストリビュータに隣接するヒーターで材料を加熱し、
また１個またはそれ以上の吐出部を通じて第１ステーシ
ョンから処理材料を吐出することを含むことを特徴とす
る方法。

【００１９】（１５）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に第１ステーションを転倒することを含むことを
特徴とする方法。

【００２０】（１６）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に材料を多孔ガスディストリビュータに沿って多
孔ガスディストリビュータに隣接するコンベヤで運ぶこ
とを特徴とする方法。

【００２１】（１７）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に多孔ガスディストリビュータをるつぼで囲みま
たディストリビュータとるつぼが相対移動することを含
むことを特徴とする方法。

【００２２】（１８）前記（１４）記載の方法であっ
て、更にドーパントを第１ステーションにある材料に供
給することを含むことを特徴とする方法。

【００２３】（１９）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に液体または固体の処理剤を第１ステーションに
ある材料に供給することを含むことを特徴とする方法。

【００２４】（２０）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に吐出部に隣接する第２ステーション、第２ステ
ーションにある多孔ガスディストリビュータ、及び多孔
ガスディストリビュータを通じまた第２ステーションに
ある材料にガスを分配するために第２多孔ガスディスト
リビュータに接続されるガス供給部に溶融材料を供給す
ることを含むことを特徴とする方法。

【００２５】（２１）前記（２０）記載の方法であっ
て、更に注型、結晶成長または補充、注型または結晶成
長るつぼのためにるつぼにある第２ステーションから材
料を受けることを含むことを特徴とする方法。

【００２６】（２２）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に多孔ガスディストリビュータをヒーターに関連
して移動させることを含むことを特徴とする方法。

【００２７】（２３）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に円筒形、六角形、切頭形、円錐形または角錐形
の多孔ガスディストリビュータに材料を保持し、ガスを
ディストリビュータを経由して材料に供給することを含
むことを特徴とする方法。

【００２８】（２４）前記（２３）記載の方法であっ
て、更に円筒形多孔ガスディストリビュータを転倒し、
材料供給を円筒形ディストリビュータの下端部の上に配
置し、ディストリビュータの持ち上げられた対向端部に
吐出部を配置し、材料を空にするために円筒形ディスト
リビュータを転倒することを含むことを特徴とする方
法。

【００２９】（２５）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に第１ステーションで材料を溶融することを含む
ことを特徴とする方法。

【００３０】（２６）前記（１４）記載の方法であっ
て、更に多数の溶融材料を多数の並列ステーションから
次のステーションに吐出することを含むことを特徴とす
る方法。

【００３１】（２７）前記（２６）記載の方法であっ
て、ここで吐出が多数の第１ステーションから第２ステ
ーションへの吐出を含むことを特徴とする方法。

【００３２】（２８）前記（２７）記載の方法であっ
て、ここで吐出が第２ステーションからるつぼへの吐出
を含むことを特徴とする方法。

【００３３】（２９）精製される材料を受ける少なくと
も１個のステーションを含む超高純度材料を生産するた
めの装置であって、ここで各追加のステーションが前の
ステーションから吐出される材料を受けるために前のス
テーションの下に配置され、ここで各ステーションは、
減圧チャンバと少なくとも１個のチャンバからガスを引
き込む圧力を減圧するための減圧源と、チャンバ内の多
孔ガスディストリビュータと、第１ステーションの多孔
ガスディストリビュータに材料を供給するための材料供
給部と、ガスをディストリビュータにまたディストリビ
ュータを通じて多孔ガスディストリビュータと接触する
材料に供給するために多孔ガスディストリビュータに接
続されるガス源と、ガスが材料を通過するにつれて材料
を加熱するための多孔ガスディストリビュータに隣接す
るヒーターと、処理された材料を各ステーションから吐
出するための１個またはそれ以上の吐出部を含むことを
特徴とする装置。

【００３４】（３０）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここで各ステーションが転倒するように構成される
ことを特徴とする装置。

【００３５】（３１）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に多孔ガスディストリビュータを囲む少なくとも
部分的に円筒形のるつぼを含み、ここでるつぼとディス
トリビュータが関連して移動することを特徴とする装
置。

【００３６】（３２）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に各ステーションで材料にドーパントを供給する
ためのドーパント供給部を含むことを特徴とする装置。

【００３７】（３３）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に各ステーションで材料に処理液または処理固体
を供給するための処理液または処理固体供給部を含むこ
とを特徴とする装置。

【００３８】（３４）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に注型、結晶成長または補充、注型または結晶成
長るつぼのために前のステーションから材料を受けるた
めの最終ステーションの下に位置するるつぼを含むこと
を特徴とする装置。

【００３９】（３５）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここで多孔ガスディストリビュータがヒーターと関
連して移動することを特徴とする装置。

【００４０】（３６）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここで多孔ガスディストリビュータが材料を保持し
ディストリビュータを通じて材料にガスを供給するため
の円筒形多孔ガスディストリビュータであることを特徴
とする装置。

【００４１】（３７）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここでヒーターが各ステーションで材料を溶融する
ことを特徴とする装置。

【００４２】（３８）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここで減圧チャンバが少なくとも１個のステーショ
ンを囲むことを特徴とする装置。

【００４３】（３９）前記（３４）記載の装置であっ
て、ここで減圧チャンバが少なくとも１個のステーショ
ンとるつぼを囲むことを特徴とする装置。

【００４４】（４０）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここでガス源が更に多孔ガスディストリビュータと
の少なくとも１個の接続部を含むことを特徴とする装
置。

【００４５】（４１）前記（３９）記載の装置であっ
て、ここでガス源が全チャンバをガスで満たすために少
なくとも１個のステーションとるつぼを囲む減圧チャン
バに接続されることを特徴とする装置。

【００４６】（４２）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここで少なくとも１個のステーションがカバーを持
つことを特徴とする装置。

【００４７】（４３）前記（２９）記載の装置であっ
て、ここで少なくとも１個のステーションが大気に開か
れた上端部を持つことを特徴とする装置。

【００４８】（４４）前記（３９）記載の装置であっ
て、ここでヒーターが全チャンバを加熱するために少な
くとも１個のステーションとるつぼを囲む減圧チャンバ
に隣接することを特徴とする装置。

【００４９】（４５）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に各ステーションからの処理材料の吐出を制御す
るために吐出部に少なくとも１個のプラグアセンブリを
含むことを特徴とする装置。

【００５０】（４６）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に各ステーションからの処理材料の吐出を制御す
るために吐出部に少なくとも１個のバルブアセンブリを
含むことを特徴とする装置。

【００５１】（４７）前記（２９）記載の装置であっ
て、更に各ステーションからの処理材料の吐出を促進す
るために吐出部に接続されるポンプを含むことを特徴と
する装置。

【００５２】（４８）超高純度材料を生産する一つの方
法であって、（ａ）少なくとも１個のステーションを配
設し、（ｂ）第１ステーションでの圧力を減圧し、
（ｃ）第１ステーションに多孔ガスディストリビュータ
を配設し、（ｄ）材料供給部から多孔ガスディストリビ
ュータに材料を供給し、（ｅ）多孔ガスディストリビュ
ータにまたディストリビュータを通じてディストリビュ
ータと接触する材料にガスを供給し、（ｆ）ガスが材料
を通過するにつれて多孔ガスディストリビュータに隣接
するヒーターで材料を加熱し、（ｇ）多孔ガスディスト
リビュータ近くの吐出部を通じて第１ステーションから
処理されたガスを吐出し、（ｈ）各ステーションに対し
（ｂ）から（ｇ）までのステップを繰り返す、ことを含
むことを特徴とする方法。

【００５３】（４９）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に各ステーションを転倒させることを含むことを
特徴とする方法。

【００５４】（５０）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に多孔ガスディストリビュータをるつぼで囲みま
たディストリビュータとるつぼを関連して移動させるこ
とを含むことを特徴とする方法。

【００５５】（５１）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に各ステーションで材料にドーパントを供給する
ことを含むことを特徴とする方法。

【００５６】（５２）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に各ステーションで材料に処理液体または固体を
供給することを含むことを特徴とする方法。

【００５７】（５３）前記（４８）記載の方法であっ
て、更にるつぼの最終ステーションから材料を受け、ま
た注型、結晶成長または再補充、注型またはるつぼでの
結晶成長るつぼを含むことを特徴とする方法。

【００５８】（５４）前記（４８）記載の方法であっ
て、更にヒーターに関連して多孔ガスディストリビュー
タを移動させることを含むことを特徴とする方法。

【００５９】（５５）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に円筒形多孔ガスディストリビュータに材料を保
持し、またディストリビュータを通じて材料にガスを供
給することを含むことを特徴とする方法。

【００６０】（５６）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に各ステーションで材料を溶融することを含むこ
とを特徴とする方法。

【００６１】（５７）前記（５１）記載の方法であっ
て、更に各ステーションで材料に各種ドーパントの限定
された量を含むことを特徴とする方法。

【００６２】（５８）前記（４８）記載の方法であっ
て、更に材料を第１ステーションから第２ステーション
に移送管を通じて移動させることを含むことを特徴とす
る方法。

【００６３】（５９）前記（５８）記載の方法であっ
て、更に第１ステーションから第２ステーションへの材
料の移動を制御することを含むことを特徴とする方法。

【００６４】（６０）前記（４８）のプロセスで作られ
る一つの多結晶材料。

【００６５】（６１）前記（４８）のプロセスで作られ
る一つの単結晶材料。

【００６６】

【作用】本発明は材料の超精製のための方法と装置を提
供する。

【００６７】本発明は結晶と合金の純度、品質、均一
性、化学的組成物を正確に制御するための改良を提供す
る。

【００６８】粉末は第１ステーションでの減圧チャンバ
で多孔ガスディストリビュータに分配される。乾燥され
た反応ガスは多孔ディストリビュータおよび粉末を通じ
て流れる。超精製は乾燥および反応ガス処理により起こ
る。粉末は第２ステーションに移動する。も一つの実施
例では、第１部分の温度は増加しそのため溶融が起こ
る。精製は溶融を追って続く。溶融材料は、コンベヤま
たは第１部分の転倒による重力指向流動のいずれかによ
り液体精製チャンバである第２ステーションに移動す
る。反応ガス処理による精製は続く。液体精製チャンバ
はより低い位置に配置され、第１ステーションから液化
材料に適合するのに適した量を持つ。液体精製チャンバ
は同一または別の減圧チャンバにある。ポンプは反応ガ
スを抜き、不純物は従って粉末または溶融材料から運ば
れる。ドーパント制御装置はもしあればドーパント水準
を制御することを可能にする。

【００６９】チャンバが望ましい水準まで充填される
と、液化材料精製プロセスが開始する。反応ガス、液状
または固体材料がこのサイクルで使用される。このサイ
クルは粉末精製サイクルに対するフォローアップサイク
ル（追従サイクル）または並列サイクルである。反応ガ
スは多孔ディストリビュータを通じて導入される。適切
な材料物性が得られた時には、液化材料はドーピングさ
れ、第３ステーションまたは精製液体受けいれチャンバ
であるチャンバに移される。第３チャンバは重力流動移
動と同じ水準または低い水準にある。第３チャンバは次
のいずれかである。

【００７０】−結晶成長るつぼ −連続注型または結晶成長のための溶融材料貯蔵所、ま
たは −材料をある形状およびサイズに注型するためのチャン
バ。

【００７１】すべてのチャンバは制御された流れで一つ
のチャンバから次のチャンバへの簡単な材料移動を提供
するための傾動機構をもつ。すべてのチャンバは材料移
動と取扱いを許す１個の大きな真空チャンバまたは個別
の真空チャンバにある。

【００７２】いくつかの精製ステーションは連続運転を
するために、または各種の合金製品用の溶融材料を形成
するように異なった元素または化合物の適切な混合を提
供するために注型／補充／結晶グロワーに材料供給す
る。混合は最初に行われまたはもしあれば合金での適切
な元素比と定常ドーパント水準を確実にするために連続
して行われる。

【００７３】精製ステーションカスケードは特異的適用
のために採用される。

【００７４】一つの精製ステーションは真空チャンバを
持ち、これは円筒または回転多孔ガスディストリビュー
タ、ガス供給ライン、ドーパント供給ライン、真空ライ
ン、ヒーター、傾動機構、回転機構、液体分配ライン、
前記すべてのための制御盤、および他の制御データ関連
結果を含む。

【００７５】精製される材料は供給ラインを通じて供給
される。必要とされる量が導入された後、材料の加工が
開始する。材料の乾燥と化学処理、同じくすべての成分
のドーピングと混合はこの段階で遂行される。

【００７６】精製が完成される時、材料は結晶成長るつ
ぼまたは生成材料を必要とするほかの適用に移される。

【００７７】材料は溶融状態で溶融精製プロセスを受け
ることがある。スペースに余裕があれば、もっと多い材
料がチャンバのある溶融水準を達成するために加えられ
る。すべての材料が溶融されガスを放出されると、精製
手順が実施される。引渡される最終製品がドーパントを
必要とする場合には、適当な量のドーパントと反応材料
がこの溶融物に加えられる。材料を含むチャンバの回転
は反応材料およびまたはドーパントの適当な混合を提供
する。

【００７８】材料が望ましい物性を持つときには、それ
は注型ステーションにまたは補充ステーションに、ある
いはバッチまたは連続結晶成長のために直接結晶グロワ
ーに引渡される。

【００７９】単一元素または単一化合物の純度の増加水
準を達成するために、あるいは特殊合金を形成しまた望
ましい単一元素品質、単一化合物品質およびまたは合金
品質と組成物を維持するために多重カスケード精製ステ
ーションが使用される。

【００８０】精製ステーションカスケードは真空チャン
バに封入することができ、または各ステーションには別
個の真空チャンバに封入することができる。材料移送手
段は材料を一つのステーションから他のステーションま
たは結晶グロワー、注型ステーションもしくは他の特定
されない用途などのような用途に移送される。

【００８１】精製ステーションカスケードはパンデリセ
ーブ結晶グロワー（合衆国特許番号５,９９３,５４０
号）または標準ブリッジマン−ストックバーガーアプロ
ーチ、もしくは包埋精製ステーションを採用する標準ブ
リッジマン−ストックバーガープロセスで使用される。

【００８２】複数の精製ステーションよりなる包埋精製
ステーションカスケードはある種の用途のために考慮さ
れる。それは個別の真空チャンバにすべて貯蔵すること
ができ、また制御されたやり方で一つのステーションか
らも一つのステーションに材料を送る能力を持つであろ
う。あるいはそれは大きな真空チャンバ内でまたはブリ
ッジマン−ストックバーガーあるいはパンデリセーブ
（連結またはバッチ型）結晶グロワーを持つ結晶グロワ
ーのチャンバ内で水平または垂直もしくは半垂直的配列
で１個また１個と隣接して配置することができる。

【００８３】本発明は超高純度材料を生産するための方
法と装置を提供する。第１ステーションはチャンバとチ
ャンバ内の多孔ガスディストリビュータを持つ。チャン
バは楕円形、六角形であり、また長方形でありあるいは
円錐形または切頭円錐形状である。材料供給部は材料を
チャンバに供給する。多孔ディストリビュータに接続さ
れるガス源はガスをディストリビュータに、またディス
トリビュータを通じてディストリビュータと接触する材
料にガスを供給する。チャンバに隣接するヒーターはガ
スが材料を通じて通過するにつれて材料を加熱する。チ
ャンバの底部およびまたは側面にある１個またはそれ以
上の吐出口は処理材料を第１ステーションから第２精製
ステーションに、材料貯蔵所にまたは単結晶の連続また
はバッチ型成長のための結晶成長るつぼにあるいは注型
用途のために吐出する。ドーパントコントローラーは材
料のドーパント水準のために供給しあるいはそれを制御
する。処理液または処理固体供給部は処理液または処理
固体を材料に供給する。

【００８４】第２ステーションは第１ステーションの吐
出部に隣接またはその下側に配設される。第２ステーシ
ョンはチャンバとチャンバ内の多孔ガスディストリビュ
ータを持つ。チャンバは楕円形または六角形であり、ま
た長方形でありあるいは円錐形または切頭円錐形形状で
ある。第１ステーションの吐出部を通じて材料は第２チ
ャンバに供給される。多孔ディストリビュータに接続さ
れるガス源はガスをディストリビュータにまたディスト
リビュータと接触する材料に供給する。チャンバに接続
されるヒーターはガスが材料を通過するにつれて材料を
加熱する。チャンバおよびまたは側面にある１個または
それ以上の吐出口は処理材料を第１ステーションから第
２精製ステーションに、材料貯蔵所または単結晶連続ま
たはバッチ型成長のための結晶成長るつぼにあるいは注
型用途のために吐出する。ドーパントコントローラーは
材料のドーパント水準のために供給しあるいはそれを制
御する。処理液または処理固体供給部は処理液または処
理固体を材料に供給する。

【００８５】単結晶の連続またはバッチ型成長あるいは
注型適用の為の材料貯蔵または結晶成長るつぼである第
３ステーションは第２ステーションに隣接またはその下
部に配置される。

【００８６】多数の第１ステーションは多数の材料を一
つの第２ステーションに吐出できる。多数の第２ステー
ションは溶融材料を第３ステーションるつぼに吐出す
る。

【００８７】本発明のこれらの更に他の目的と特性は開
示により明らかであり、それは前記および下記の明細
書、ならびに冒頭の請求項と添付図面を含んでいる。

【００８８】

【発明の実施の形態】図１に関連し、精製システムは一
般に符号１で示される。真空チャンバ３は装置を囲む。
選択肢として、個々の真空チャンバ３は装置の各要素を
囲む。

【００８９】多孔ガスディストリビュータ５はコンベヤ
７の上に配置される。ガス入口管９はバルブ１１,１２
を持ち多孔ガスディストリビュータを通じて提供される
ガスを制御する。ディストリビュータ５は多孔板、一連
の多孔板、管または棒状物あるいは多孔格子である。

【００９０】材料供給部１３は粉末化出発材料１５を含
む。バルブ１７とディスペンサー１９はコンベヤ７上に
粉末材料の層２１を形成する。粉末材料１３はコンベヤ
７が動くにつれて多孔ガスディストリビュータ５に沿っ
て動く。ヒーター２３は粉末材料を加熱し、一方チャン
バ３は空にされガスは材料からガス除去しそれを処理す
るために、また材料を精製するために材料を通じて分配
される。

【００９１】ディストリビュータ５を通じて分配される
ガスの例は不活性ガスと混合した各種反応物の蒸気など
のような不活性ガスまたは反応ガスである。例えば、ア
ルゴンは多孔ガスディストリビュータ５と材料を通じて
ある種の酸性蒸気を運ぶように酸を通じて泡立てられ
る。ヒーター２３はコンベヤ７の吐出端部２５に向けて
段階的に温度を上げ、そのため液状溶融材料２７が第１
ステーション２９から吐出する。

【００９２】ドーパント注入器３３を持つドーパント供
給部３１はドーパント材料を粉末材料または溶融材料に
供給するために第１ステーション２９で供給される。

【００９３】第２段階３５では、溶融材料３７はヒータ
ー３９により液状態で維持される。ドーパント４１は必
要におおじて指示器４３を通じて溶融材料３７に供給さ
れる。多孔板４５は精製ガスを多孔ガスディストリビュ
ータ４５を通じて供給しまた溶融材料３７を通じてガス
を泡立てるためにガス供給部８と接続される。

【００９４】材料が吐出準備できる時、吐出ライン４９
のバルブ４７が開き、溶融材料５７はるつぼ５１に流れ
る。ヒーター５３は液を溶融温度以上に維持し、多孔ガ
スディストリビュータ５５はるつぼ５１の溶融材料５７
を通じて反応ガスを泡立てるためにガス供給部１０と接
続される。るつぼ５１は注型または結晶成長のために、
あるいはグロワーまたは注型装置への溶融材料の供給物
として使用される。

【００９５】ドーパントまたは反応液あるいは反応固体
はるつぼ５１内で管６３を通じて源６１から溶融材料５
７に供給される。ヒーター６５は溶融材料３７を第２ス
テーション３５からるつぼ５１に流動させるためにバル
ブ４７を開閉するために使用される。

【００９６】いくつかの第１および第２ステーションは
１個のるつぼ５１に供給するために使用することがで
き、そのため異なったステーションからの材料が混合さ
れる。選択肢として、いくつかの第１ステーション２９
は１個の第２ステーション３５に供給し、ここで溶融材
料５７はるつぼ５１に放出される前に混合される。

【００９７】図２と関連して、相対可動多孔ガスディス
トリビュータ７１はるつぼ７３に関連して動く。るつぼ
またはガスディストリビュータのいずれかが振動する
と、両方が振動し、あるいはその一つまたは両方は他と
関連して回転する。図２で示されるように、多孔ガスデ
ィストリビュータ７１はるつぼ７３内で回転する。多孔
ガスディストリビュータ７１とるつぼ７３は結晶材料を
入れまたは吐出するために開口部を持つ。選択肢とし
て、多孔ガスディストリビュータ７１はその側面７５に
放射状リブ、あるいはその円筒状側面に縦方向スラット
７７またはパドルを持つように形成され、そのため材料
は自由に多孔ガスディストリビュータシリンダーに流入
または流出する。ガス供給部７９はるつぼ７３に関連し
て振動または回転する多孔ガスディストリビュータ７１
を支持するジンバル（図示されていない）を通じて伸び
る縦方向スラット７７は最良の撹拌効果を与えるように
形成され、あるいは粉末と溶融材料をるつぼ内で混合す
るように傾斜している。

【００９８】断熱材８１はるつぼを囲み、ヒーター８３
は材料の処理に適した望ましい温度であるるつぼを維持
するために、断熱材に包埋される。材料はバルブ８７と
ディストリビュータ８９を通じて供給部８５から供給さ
れる。ドーパントまたは処理液もしくは処理固体は処理
管９３を通じて供給部９１から供給される。

【００９９】真空ライン９５とバルブ９６は真空チャン
バ９７で真空状態を維持するためにチャンバ９７と接続
される。ガス配管８０とバルブ８２は初期段階１１１か
らガスを供給し換気するために初期段階１１１と接続さ
れる。吐出ライン９９とバルブ１０１は処理材料の保持
るつぼ１０３への吐出を制御し、ここで真空チャンバ１
０９内でヒーター１０７により溶融形態１０５で維持さ
れる。

【０１００】１個またはそれ以上の初期段階１１１は合
金を形成するために異なった材料をるつぼ１０３に供給
するように接続できる。

【０１０１】るつぼ１０３は結晶のための結晶グロワー
または注型装置に供給する溶融供給部として使用され、
あるいはるつぼ１０３は結晶グロワーるつぼ自身であ
る。

【０１０２】図３は重畳精製ステーション１２１を示
す。重畳部１２１は連続形状化結晶成長、連続平板成
長、注型チャンバ成長、またはるつぼバッチ平板成長の
ために結晶グロワー１２９の内側または外側に存在す
る。重畳ステーションはいずれかの型の結晶成長システ
ム、材料注型システム、または類似のものの補充に使用
される独立型装置に適している。

【０１０３】ガス供給部１３３と反応ガス供給部１３５
は図３で示されるように主るつぼの最上部から現れ、多
孔ディストリビュータに多数の入口開口部を持つ。各チ
ャンバは１個または１個以上の反応ガス源あるいは不活
性ガス源と接続される。各ステーションはそれ自身の独
立したガスライン回路、ガス源、およびバルブを持つ。
反応ガスは真空チャンバ全体を満たす。

【０１０４】図３で示されるように、真空チャンバ１３
１の外側のバルブ１３７と１３９はガスと反応ガスの供
給を制御する。反応ガス供給部１３５は各ステーション
１２３,１２５,１２７の多孔ディストリビュータ１４
１,１４３,１４５それぞれに供給する。ガス供給部１３
３はチャンバ１３１全体を満たす。真空入口部１７１と
バルブ１７３はチャンバ１３１で真空状態を創り出し維
持するために使用される。

【０１０５】精製ステーション１２３,１２５,１２７は
開口最上部あるいはふたを持つ。精製ステーション１３
１は独自に加熱され、あるいはそれは普通の加熱アセン
ブリで加熱される。図３で示されるように、各精製ステ
ーションはそれ自身の加熱アセンブリ１７９,１８１,１
８３を持つ。選択肢として、一つの加熱アセンブリはチ
ャンバ１３１全体を加熱するために使用できる。

【０１０６】プラグアセンブリとバルブのある移送管
は、プラグのある管とヒーター制御遮断バルブを持つ。
精製チャンバは1個以上のプラグアセンブリまたはバル
ブを持ってもよい。材料移送管はステーションの底部ま
たは側面部にある開口部１４７，１４９，１５１を通じ
て行われる。図３で示されるように、材料移送はまた精
製ステーションの側面部に位置する吐出管部１７５の使
用を通じて行われる。バルブ１７７は吐出管部１７５を
通じて材料の吐出を制御するために使用される。プラグ
アセンブリ１５３，１５５，１５７は次の精製ステーシ
ョンへの開口部を通じて材料移送を制御するために使用
される。移送は重力または他の手段、例えば吸込み移送
または類似の方法により促進される。

【０１０７】ドーパントコントローラーは各種のドーパ
ントおよびその濃度を制御する手段を提供する。この開
口部は更に液状および固体形態の生成反応物質を提供す
るために使用される。図示されるように、各精製ステー
ションはそれ自身のドーパント分配装置１５９，１６
１，１６３を持つことができる。

【０１０８】材料は材料分配装置１６５から供給部１６
７を通じて第１精製ステーションに提供される。バルブ
１６９は材料の流動を制御するために使用される。精製
される材料は何らかの液体もしくは何らかの固体であ
る。

【０１０９】図４はブリッジマン−ストックバーガーシ
ステムに包埋される重畳精製ステーションを示す重畳部
２０１は少なくとも１個のステーションを持つ。図４は
３個の重畳ステーション２０３，２０５，２０７を示
す。図４で示されるようにすべてのステーション２０
３，２０５，２０７とるつぼ２０９は一つの真空チャン
バ２１１に含まれる。選択肢として、個別の真空チャン
バが各ステーションとるつぼに使用される。重畳ステー
ション２０３，２０５，２０７は連続形状化結晶成長、
連続平板成長、注型チャンバ成長、またはるつぼバッチ
板成長のための結晶グロワー２０９の内側または外側に
ある。重畳ステーションは結晶成長システム、材料注型
システム、または類似のもののいずれかの型の補充に使
用される。

【０１１０】包埋精製ステーションは、（１個またはす
べての側面からの）多孔ディストリビュータに囲まれる
ヒーターよりなる。この混合供給材料とドーパントは、
もしあれば直接るつぼに加えられるであろう。この種の
配列はブリッジマン−ストックバーガー構成での精製と
溶融固体界面安定化にとっては優れたものになるであろ
う。この幾何学構造または前に記載したチャンバ型を持
つ１個またはそれ以上の精製ステーションが使用でき
る。各ステーションの高さ並びにその断面は特定の適用
に依存して変えることができる。

【０１１１】ガス供給部２１３と反応ガス供給部２１５
は図４で示されるように主るつぼ２０９の最下部から流
入し、ガス供給のバルブ２１７と２１９の使用を通じて
制御される。ガス供給部２１３と２１５は図４で示され
るように１個の入口部を有し、または精製ステーション
２０３，２０５，２０７の多孔ディストリビュータ２２
１，２２３，２２５への多くの入口開口部を持つ。各精
製ステーションは１個または１個以上の反応ガス源また
は不活性ガス源と接続される。各ステーションはそれ自
身独自のガスラインの回路、源、バルブを持つ。ガスま
たは反応ガスは真空チャンバ２１１全体を満たす。真空
入口部２５７とバルブ２５９はチャンバ２１１の真空状
態を創り出し制御するために使用される。

【０１１２】精製ステーション２０３，２０５，２０７
は開放最上部またはふたを持つ。精製ステーションは独
自に加熱され、またはそれは通常の加熱アセンブリで加
熱される。図４は精製ステーション２０３，２０５，２
０７のための独自のヒーター２２７，２２９，２３１を
示す。

【０１１３】プラグアセンブリとバルブ付き移送管はプ
ラグ付き管とヒーター制御遮断バルブを持つ。各精製ス
テーションは１個以上のプラグアセンブリまたはバルブ
を持つ。材料移送はステーションの底部または側面部に
ある開口部２３３，２３５，２３７を通じて行われる。
プラグアセンブリ２３９，２４１，２４３は開口部を通
じて次の精製ステーションへの材料の移送を制御するた
めに使用される。移送は重力または他の手段、例えば吸
込み移送もしくは類似の方法により促進される。

【０１１４】ドーパントコントローラーは各種のドーパ
ント、およびその濃度を制御する手段を提供する。この
入口部は液状および固体形状の両方で精製反応材料を提
供するために使用される。図示されているように、各精
製ステーションはそれ自身のドーパントディストリビュ
ータ２４５，２４７，２４９を持つ。

【０１１５】精製される材料は粉末、液状または固体の
形態にある。精製された材料は、粉末、液状または固体
化材料もしくはこれらの組合せたものである。材料は材
料ディストリビュータ２５１から供給部２５３を経由し
て第１精製ステーション２０３に提供される。バルブ２
５５は材料の流動を制御するために使用される。

【０１１６】固体化材料部分は多結晶材料であり、また
はそれは単結晶である。

【０１１７】材料は１個またはそれ以上の化学伝導から
作られるいずれかの液状物質であり、また固体物質であ
る。

【０１１８】

【発明の効果】本発明は特異的な実施例と関連して記載
されてきたが、本発明の修飾と変更は冒頭の特許請求項
で規定される本発明の範囲から離れることなく構築する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】真空チャンバ内でのカスケード式精製装置を
示す図

【図２】回転精製装置を示す図

【図３】重畳精製ステーションを示す図

【図４】ブリッジマン−ストックバーガーシステムに
包埋された重畳精製ステーションを示す図

【符号の説明】

１精製システム３真空チャンバ５多孔ガスディストリビュータ７コンベヤ８ガス供給部９入口管１０ガス供給部１１バルブ１２バルブ１３材料供給部１５粉末化出発材料１７バルブ１９ディスペンサー２１粉末材料層２３ヒーター２５吐出端部２７液状溶融材料２９第１ステーション３１ドーパント供給部３３ドーパント注入器３５第２段階、第２ステーション３７溶融材料３９ヒーター４１ドーパント４３指示器４５多孔ガスディストリビュータ、多孔板４７バルブ４９吐出ライン５１るつぼ５３ヒーター５５多孔ガスディストリビュータ５７溶融材料６１供給源６３管６５ヒーター７１多孔ガスディストリビュータ７３るつぼ７５側面７７縦方向スラット７９ガス供給部８０ガス配管８１断熱材８２バルブ８３ヒーター８５供給部８７バルブ８９ディストリビュータ９１供給部９３処理管９５真空ライン９６バルブ９７真空チャンバ９９吐出ライン１０１バルブ１０３保持るつぼ１０５溶融形態１０７ヒーター１０９真空チャンバ１１１初期段階１２１重畳精製ステーション１２３精製ステーション１２５精製ステーション１２７精製ステーション１２９るつぼ、結晶グロワー１３１真空チャンバ１３３ガス供給部１３５反応ガス供給部１３７バルブ１３９バルブ１４１多孔ディストリビュータ１４３多孔ディストリビュータ１４５多孔ディストリビュータ１４７開口部１４９開口部１５１開口部１５３プラグアセンブリ１５５プラグアセンブリ１５７プラグアセンブリ１５９ドーパントディストリビュータ、ドーパント分
配装置１６１ドーパントディストリビュータ、ドーパント分
配装置１６３ドーパントディストリビュータ、ドーパント分
配装置１６５材料ディストリビュータ１６７供給部１６９バルブ１７１真空入口部１７３バルブ１７５吐出管部１７７バルブ１７９加熱アセンブリ１８１加熱アセンブリ１８３加熱アセンブリ２０１重畳部２０３重畳精製ステーション２０５重畳精製ステーション２０７重畳精製ステーション２０９るつぼ、結晶グロワー２１１真空チャンバ２１３ガス供給部２１５反応ガス供給部２１７バルブ２１９バルブ２２１多孔ディストリビュータ２２３多孔ディストリビュータ２２５多孔ディストリビュータ２２７ヒーター２２９ヒーター２３１ヒーター２３３開口部２３５開口部２３７開口部２３９プラグアセンブリ２４１プラグアセンブリ２４３プラグアセンブリ２４５ドーパントディストリビュータ２４７ドーパントディストリビュータ２４９ドーパントディストリビュータ２５１材料ディストリビュータ２５３供給部２５５バルブ２５７真空入口部２５９バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者キリルエイ．パンデリセーブアメリカ合衆国，85205 アリゾナ，メーサ，イーストエンカントストリート 4952 Ｆターム(参考） 4K001 EA02 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超高純度材料を生産するための装置であ
って、減圧チャンバとそのチャンバからガスを減圧しそれを抜
く減圧源を持つ第１ステーションと、チャンバ内の多孔
ガスディストリビュータと、材料を多孔ガスディストリ
ビュータに供給する材料供給源と、ガスをディストリビ
ュータにまたディストリビュータを経て多孔ガスディス
トリビュータと接触する材料に供給するために多孔ガス
ディストリビュータに接続されるガス源と、ガスが材料
を通過するにつれて材料を加熱するための多孔ガスディ
ストリビュータに隣接するヒーターと、および処理され
た材料を第１ステーションから吐出する吐出部と、を含むことを特徴とする装置。
【請求項２】請求項１記載の装置であって、ここで第
１ステーションが転倒するように構成されることを特徴
とする装置。
【請求項３】請求項１記載の装置であって、更に材料
を多孔ガスディストリビュータに沿って運ぶための多孔
ガスディストリビュータに隣接するコンベヤを含むこと
を特徴とする装置。
【請求項４】請求項１記載の装置であって、更に多孔
ガスディストリビュータを囲む少なくとも部分的に円筒
状または長方形のるつぼを含み、ここでるつぼとディス
トリビュータが互いに関連して移動することを特徴とす
る装置。
【請求項５】請求項１記載の装置であって、更にドー
パントを材料に供給するためのドーパント供給部を含む
ことを特徴とする装置。
【請求項６】請求項１記載の装置であって、更に処理
液または固体を材料に供給するための処理液または固体
供給部を含むことを特徴とする装置。
【請求項７】請求項１記載の装置であって、更に吐出
部に隣接する第２ステーションと、第２ステーション内
の多孔ガスディストリビュータと、また多孔ガスディス
トリビュータを経て第２ステーション内材料にガスを分
配するための第２多孔ガスディストリビュータに接続さ
れるガス供給部とを含むことを特徴とする装置。
【請求項８】請求項７記載の装置であって、更に注
型、結晶成長または補充、注型もしくは結晶成長るつぼ
のために材料を第２ステーションから受け入れるための
第２ステーション近くのるつぼを含むことを特徴とする
装置。
【請求項９】請求項１記載の装置であって、ここで多
孔ガスディストリビュータがヒーターに関連して移動す
ることを特徴とする装置。
【請求項１０】請求項１記載の装置であって、ここで
多項ガスディストリビュータが材料を保持しガスをディ
ストリビュータを経て材料に供給するための円筒形、六
角形、切頭形、円錐形または角錐形多孔ガスディストリ
ビュータであることを特徴とする装置。
【請求項１１】請求項１０記載の装置であって、ここ
で多孔ガスディストリビュータが円筒形、六角形、切頭
形、円錐形または角錐形多孔ガスディストリビュータが
転倒され、ここで材料供給部が円筒形多孔ガスディスト
リビュータの下側端部の上に配置され、ここで吐出部が
ディストリビュータの対向持ち上げ端部に隣接して配置
され、またここで円筒形多孔ガスディストリビュータが
材料を空にするために転倒可能であることを特徴とする
装置。
【請求項１２】請求項１記載の装置であって、ここで
ヒーターが第１ステーションにある材料を溶融すること
を特徴とする装置。
【請求項１３】請求項１記載の装置であって、更に多
数の材料を次のステーションに吐出するための多重並行
ステーションを含むことを特徴とする装置。
【請求項１４】超高純度材料を生産するための一つの
方法であって、第１ステーションで圧力を減圧し、第１
ステーションに多孔ガスディストリビュータを配設し、
材料供給部から多孔ディストリビュータに材料を供給し
て多孔ディストリビュータにまたディストリビュータを
通じてディストリビュータと接触している材料にガスを
供給し、ガスが材料を通過するにつれて多孔ガスディス
トリビュータに隣接するヒーターで材料を加熱し、また
１個またはそれ以上の吐出部を通じて第１ステーション
から処理材料を吐出することを含むことを特徴とする方
法。
【請求項１５】請求項１４記載の方法であって、更に
第１ステーションを転倒することを含むことを特徴とす
る方法。
【請求項１６】請求項１４記載の方法であって、更に
材料を多孔ガスディストリビュータに沿って多孔ガスデ
ィストリビュータに隣接するコンベヤで運ぶことを特徴
とする方法。
【請求項１７】請求項１４記載の方法であって、更に
多孔ガスディストリビュータをるつぼで囲みまたディス
トリビュータとるつぼが相対移動することを含むことを
特徴とする方法。
【請求項１８】請求項１４記載の方法であって、更に
ドーパントを第１ステーションにある材料に供給するこ
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】請求項１４記載の方法であって、更に
液体または固体の処理剤を第１ステーションにある材料
に供給することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】請求項１４記載の方法であって、更に
吐出部に隣接する第２ステーション、第２ステーション
にある多孔ガスディストリビュータ、及び多孔ガスディ
ストリビュータを通じまた第２ステーションにある材料
にガスを分配するために第２多孔ガスディストリビュー
タに接続されるガス供給部に溶融材料を供給することを
含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】請求項２０記載の方法であって、更に
注型、結晶成長または補充、注型または結晶成長るつぼ
のためにるつぼにある第２ステーションから材料を受け
ることを含むことを特徴とする方法。
【請求項２２】請求項１４記載の方法であって、更に
多孔ガスディストリビュータをヒーターに関連して移動
させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項２３】請求項１４記載の方法であって、更に
円筒形、六角形、切頭形、円錐形または角錐形の多孔ガ
スディストリビュータに材料を保持し、ガスをディスト
リビュータを経由して材料に供給することを含むことを
特徴とする方法。
【請求項２４】請求項２３記載の方法であって、更に
円筒形多孔ガスディストリビュータを転倒し、材料供給
を円筒形ディストリビュータの下端部の上に配置し、デ
ィストリビュータの持ち上げられた対向端部に吐出部を
配置し、材料を空にするために円筒形ディストリビュー
タを転倒することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２５】請求項１４記載の方法であって、更に
第１ステーションで材料を溶融することを含むことを特
徴とする方法。
【請求項２６】請求項１４記載の方法であって、更に
多数の溶融材料を多数の並列ステーションから次のステ
ーションに吐出することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２７】請求項２６記載の方法であって、ここ
で吐出が多数の第１ステーションから第２ステーション
への吐出を含むことを特徴とする方法。
【請求項２８】請求項２７記載の方法であって、ここ
で吐出が第２ステーションからるつぼへの吐出を含むこ
とを特徴とする方法。
【請求項２９】精製される材料を受ける少なくとも１
個のステーションを含む超高純度材料を生産するための
装置であって、ここで各追加のステーションが前のステ
ーションから吐出される材料を受けるために前のステー
ションの下に配置され、ここで各ステーションは、減圧
チャンバと少なくとも１個のチャンバからガスを引き込
む圧力を減圧するための減圧源と、チャンバ内の多孔ガ
スディストリビュータと、第１ステーションの多孔ガス
ディストリビュータに材料を供給するための材料供給部
と、ガスをディストリビュータにまたディストリビュー
タを通じて多孔ガスディストリビュータと接触する材料
に供給するために多孔ガスディストリビュータに接続さ
れるガス源と、ガスが材料を通過するにつれて材料を加
熱するための多孔ガスディストリビュータに隣接するヒ
ーターと、処理された材料を各ステーションから吐出す
るための１個またはそれ以上の吐出部を含むことを特徴
とする装置。
【請求項３０】請求項２９記載の装置であって、ここ
で各ステーションが転倒するように構成されることを特
徴とする装置。
【請求項３１】請求項２９記載の装置であって、更に
多孔ガスディストリビュータを囲む少なくとも部分的に
円筒形のるつぼを含み、ここでるつぼとディストリビュ
ータが関連して移動することを特徴とする装置。
【請求項３２】請求項２９記載の装置であって、更に
各ステーションで材料にドーパントを供給するためのド
ーパント供給部を含むことを特徴とする装置。
【請求項３３】請求項２９記載の装置であって、更に
各ステーションで材料に処理液または処理固体を供給す
るための処理液または処理固体供給部を含むことを特徴
とする装置。
【請求項３４】請求項２９記載の装置であって、更に
注型、結晶成長または補充、注型または結晶成長るつぼ
のために前のステーションから材料を受けるための最終
ステーションの下に位置するるつぼを含むことを特徴と
する装置。
【請求項３５】請求項２９記載の装置であって、ここ
で多孔ガスディストリビュータがヒーターと関連して移
動することを特徴とする装置。
【請求項３６】請求項２９記載の装置であって、ここ
で多孔ガスディストリビュータが材料を保持しディスト
リビュータを通じて材料にガスを供給するための円筒形
多孔ガスディストリビュータであることを特徴とする装
置。
【請求項３７】請求項２９記載の装置であって、ここ
でヒーターが各ステーションで材料を溶融することを特
徴とする装置。
【請求項３８】請求項２９記載の装置であって、ここ
で減圧チャンバが少なくとも１個のステーションを囲む
ことを特徴とする装置。
【請求項３９】請求項３４記載の装置であって、ここ
で減圧チャンバが少なくとも１個のステーションとるつ
ぼを囲むことを特徴とする装置。
【請求項４０】請求項２９記載の装置であって、ここ
でガス源が更に多孔ガスディストリビュータとの少なく
とも１個の接続部を含むことを特徴とする装置。
【請求項４１】請求項３９記載の装置であって、ここ
でガス源が全チャンバをガスで満たすために少なくとも
１個のステーションとるつぼを囲む減圧チャンバに接続
されることを特徴とする装置。
【請求項４２】請求項２９記載の装置であって、ここ
で少なくとも１個のステーションがカバーを持つことを
特徴とする装置。
【請求項４３】請求項２９記載の装置であって、ここ
で少なくとも１個のステーションが大気に開かれた上端
部を持つことを特徴とする装置。
【請求項４４】請求項３９記載の装置であって、ここ
でヒーターが全チャンバを加熱するために少なくとも１
個のステーションとるつぼを囲む減圧チャンバに隣接す
ることを特徴とする装置。
【請求項４５】請求項２９記載の装置であって、更に
各ステーションからの処理材料の吐出を制御するために
吐出部に少なくとも１個のプラグアセンブリを含むこと
を特徴とする装置。
【請求項４６】請求項２９記載の装置であって、更に
各ステーションからの処理材料の吐出を制御するために
吐出部に少なくとも１個のバルブアセンブリを含むこと
を特徴とする装置。
【請求項４７】請求項２９記載の装置であって、更に
各ステーションからの処理材料の吐出を促進するために
吐出部に接続されるポンプを含むことを特徴とする装
置。
【請求項４８】超高純度材料を生産する一つの方法で
あって、（ａ）少なくとも１個のステーションを配設し、（ｂ）第１ステーションでの圧力を減圧し、（ｃ）第１ステーションに多孔ガスディストリビュータ
を配設し、（ｄ）材料供給部から多孔ガスディストリビュータに材
料を供給し、（ｅ）多孔ガスディストリビュータにまたディストリビ
ュータを通じてディストリビュータと接触する材料にガ
スを供給し、（ｆ）ガスが材料を通過するにつれて多孔ガスディスト
リビュータに隣接するヒーターで材料を加熱し、（ｇ）多孔ガスディストリビュータ近くの吐出部を通じ
て第１ステーションから処理されたガスを吐出し、（ｈ）各ステーションに対し（ｂ）から（ｇ）までのス
テップを繰り返す、ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項４９】請求項４８記載の方法であって、更に
各ステーションを転倒させることを含むことを特徴とす
る方法。
【請求項５０】請求項４８記載の方法であって、更に
多孔ガスディストリビュータをるつぼで囲みまたディス
トリビュータとるつぼを関連して移動させることを含む
ことを特徴とする方法。
【請求項５１】請求項４８記載の方法であって、更に
各ステーションで材料にドーパントを供給することを含
むことを特徴とする方法。
【請求項５２】請求項４８記載の方法であって、更に
各ステーションで材料に処理液体または固体を供給する
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項５３】請求項４８記載の方法であって、更に
るつぼの最終ステーションから材料を受け、また注型、
結晶成長または再補充、注型またはるつぼでの結晶成長
るつぼを含むことを特徴とする方法。
【請求項５４】請求項４８記載の方法であって、更に
ヒーターに関連して多孔ガスディストリビュータを移動
させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項５５】請求項４８記載の方法であって、更に
円筒形多孔ガスディストリビュータに材料を保持し、ま
たディストリビュータを通じて材料にガスを供給するこ
とを含むことを特徴とする方法。
【請求項５６】請求項４８記載の方法であって、更に
各ステーションで材料を溶融することを含むことを特徴
とする方法。
【請求項５７】請求項５１記載の方法であって、更に
各ステーションで材料に各種ドーパントの限定された量
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５８】請求項４８記載の方法であって、更に
材料を第１ステーションから第２ステーションに移送管
を通じて移動させることを含むことを特徴とする方法。
【請求項５９】請求項５８記載の方法であって、更に
第１ステーションから第２ステーションへの材料の移動
を制御することを含むことを特徴とする方法。
【請求項６０】請求項４８のプロセスで作られる一つ
の多結晶材料。
【請求項６１】請求項４８のプロセスで作られる一つ
の単結晶材料。