JP2617197B2 - 粉粒体供給装置 - Google Patents

粉粒体供給装置

Info

Publication number
JP2617197B2
JP2617197B2 JP62306167A JP30616787A JP2617197B2 JP 2617197 B2 JP2617197 B2 JP 2617197B2 JP 62306167 A JP62306167 A JP 62306167A JP 30616787 A JP30616787 A JP 30616787A JP 2617197 B2 JP2617197 B2 JP 2617197B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
supply
opening
granular material
shielding
transfer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62306167A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01148780A (ja
Inventor
信幸 佐藤
正人 松田
修 鈴木
康夫 若狭
Original Assignee
東芝セラミツクス株式会社
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 東芝セラミツクス株式会社 filed Critical 東芝セラミツクス株式会社
Priority to JP62306167A priority Critical patent/JP2617197B2/ja
Publication of JPH01148780A publication Critical patent/JPH01148780A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2617197B2 publication Critical patent/JP2617197B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/003Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、単結晶引上げ装置用の粉粒体供給装置、特
に単結晶引上げ装置用のるつぼ内にシリコン多結晶を連
続的に供給し得る供給装置に関する。
[従来の技術] 単結晶の引上げ装置の真空溶融炉内にるつぼが設けら
れており、このるつぼ内でシリコン多結晶が加熱され、
シリコン溶融液となる。単結晶の引上げに伴ってシリコ
ン溶融液の液面が下がらないように、シリコン多結晶が
るつぼ内に補給される。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、溶融炉は中が真空に維持されているので、大
気圧下の溶融炉の外部からシリコン多結晶を溶融炉の中
に収容されたるつぼ内に供給するのは困難である。
本発明の目的は、中が真空に保たれた溶融炉内のるつ
ぼに連続的にシリコン多結晶を供給し得る単結晶の引上
げ装置用の粉粒体供給装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 本発明によれば、前記目的は、中が真空に保たれた炉
壁内に収容されると共に結晶成分溶融液を収容するるつ
ぼにシリコン多結晶の粉粒体を供給するべく前記炉壁に
取り外し可能に接続される供給部と、移動可能な支持部
材の上に設けられており前記供給部に前記粉粒体を移送
するべく該供給部に取り外し可能に接続される移送部と
からなる単結晶の引き上げ装置用の粉粒体供給装置であ
って、 前記炉壁には、前記るつぼの上方において該炉壁の内
外を連通する開口部と、該開口部に前記供給部を接続す
るべく設けられた第1の接続手段と、前記開口部を開閉
する第1の開閉手段とが設けられており、 前記供給部は、前記開口部を介して前記るつぼ内に前
記粉粒体を供給するべく鉛直方向に伸長している供給管
と、前記供給管を中に収容し、前記第1の接続手段によ
って前記開口部に接続され、中と外部とを気密的に遮蔽
する第1の遮蔽手段とを備えており、 前記移送部は、前記粉粒体を収容する容器と、前記粉
粒体を前記供給管に移送するべく水平方向に伸長してお
り一端が前記容器に接続されていると共に他端が前記供
給管に挿入される移送管と、前記容器及び前記移送管を
中に収容し、中と外部とを気密的に遮蔽する第2の遮蔽
手段と、前記粉粒体を振動により所望の搬送速度で移送
させるように前記移送管及び前記第2の遮蔽手段に接続
された振動付与手段と、前記第1の遮蔽手段及び前記第
2の遮蔽手段を気密的に接続する第2の接続手段と、前
記移送部が前記供給部から取り外された際に、前記第2
の遮蔽手段を密閉すべく該第2の遮蔽手段の開口部に設
けられた第2の開閉手段と、前記第1及び第2の遮蔽手
段の中の圧力を前記炉壁内の圧力以下に低下させるべく
前記第2の遮蔽手段に接続された圧力低下手段とを備え
ていることを特徴とする単結晶の引き上げ装置用の粉粒
体供給装置によって達成される。
振動付与手段による振動を許容するために、第2の遮
蔽手段が伸縮部材を少なくともその一端に備えており、
移送管が供給管に遊びを持って挿入されていてもよい。
[作用] 本発明の単結晶の引き上げ装置用の粉粒体供給装置に
おいては、炉壁に第1の開閉手段が設けられており、供
給部が第1の遮蔽手段を備えており、移送部が第2の遮
蔽手段、第2の開閉手段及び圧力低下手段を備えている
ことにより、炉内の真空を破壊することなく、粉粒体供
給装置を炉から取り外すことが可能となる。
加えて、粉粒体を収容する容器を備えた移送部が、炉
とは異なった移動可能な支持部材の上に設けられている
ことにより、該容器の容量を大きくして原料となる粉粒
体を多量に収容してるつぼ内に粉粒体を連続的に供給す
ることが可能となると共に、1台の粉粒体供給装置で複
数台の炉に交互に粉粒体を供給し得る。
また、振動付与手段に接続されており所望の搬送速度
を得るべく振動させられる移送管が、るつぼに粉粒体を
直接供給する供給管とは別個に設けられているので、移
送管の振動が供給管に伝わって炉内のガス流を乱すこと
及びるつぼを振動させることを防止しつつ、移送管に与
える振動を制御して移送管内の粉粒体を所望の搬送速度
で供給管に導いて、自然落下によりるつぼ内に供給し得
る。これにより、炉内の環境の変化を少なくして単結晶
の引き上げ作業中に連続的に粉粒体をるつぼ内に供給す
ることが可能となる。
[具体例] 以下、本発明を図面に示す好ましい具体例を用いて詳
細に説明する。
円筒状のチャンバ側壁1が床2の上に固定されてい
る。側壁1の上端には、チャンバ筒3がボルト締めされ
ており、さらに筒3の上端には、チャンバ蓋4がボルト
締めされている。ここに、側壁1、床2、筒3及び蓋4
は真空溶融炉用の炉壁5を構成している。炉壁5の中
は、炉壁5に接続された適宜な真空ポンプ17により真空
20トールに保たれている。炉壁5の中には円筒状石英製
るつぼ6が配置されており、るつぼ6は支持台7の上に
支持されている。支持台7は、さらに、るつぼ6を矢印
Pの方向に回転させる回転手段8の上に載せられてい
る。
るつぼ6のまわりには、るつぼ6を包囲する環状のヒ
ータ9が設けられており、ヒータ9が発生する熱によっ
てるつぼ6内に収容されたシリコン多結晶が溶解され、
結晶成分溶融液としてのシリコン溶融液10となる。
シリコン単結晶11はワイヤ12を介して単結晶引上げ手
段13によって吊下げられている。引上げ手段13は、単結
晶11を単結晶11の下端が溶融液10の液面に接して固液界
面を形成しつつ溶融液10の固化に応じて単結晶11を矢印
Qの方向に回転させ且つ引上げる。
筒3には、るつぼ6の上方の位置において、炉壁5の
内外を連通するための開口部14が設けられており、開口
部14には、開口部14を開閉するためのゲート弁15が設け
られている。また、ゲート弁15に隣接して後述する接続
手段16が開口部14に設けられている。
次に、シリコン多結晶の粉粒体の連続供給装置19につ
いて説明する。
ホッパ20の中には100ミクロンから3ミリメートルの
範囲の粒度分布を有するシリコン多結晶の粉粒体21が収
容されている。ホッパ20の出口部22は管23によって延長
されており、管23は、ほぼ水平に配設された口径30ミリ
メートルの管24の一端に遊びを持って挿入されている。
管24の他端は縦方向に配設された管25の一端の中に遊び
を持って挿入されている。管25の他端はるつぼ6の上方
に位置する。管24は、その一端より他端が下になるよう
に適宜に傾斜してもよい。また、管24に代えて樋を用い
てもよい。粉粒体は、ホッパ20から管23,24,25を介して
るつぼ内に供給される。
ホッパ20、管23、管24及び管25は、中と外部とを気密
的に遮蔽する覆い26,27,28の中に収容されている。覆い
27と覆い28とは接続手段44によって気密的に接続されて
いる。覆い26,27は本発明の装置による遮蔽手段を構成
する。ホッパ20の中に粉粒体21を補給するのを容易とす
るために、ホッパ20の上端開口部に面する位置において
覆い26に取りはずし自在の気密蓋46が設けられている。
覆い26,27,28は、適宜な支持部材を介して夫々ホッパ2
0、管24、管25を支持している。覆い26は、後述する振
動付与手段29を介して支持ユニット30の上に支持されて
おり、ユニット30には、ユニット30が床2の上を容易に
移動し得るように適宜な数のローラ18が設けられてい
る。
振動付与手段29は、電磁的に振動を発生する手段であ
り、ホッパ20から管24の一端に落下した粉粒体21が管24
の他端に搬送されるように覆い27及び管24を揺り動か
す。手段29による管24の振動は、水平方向に沿った振幅
が0〜1.5ミリメートルの範囲で、垂直方向に沿った振
幅が0〜0.5ミリメートルの範囲で、周期は共に60Hzで
ある。管24の振幅をこのように変化させることによっ
て、管24の粉粒体21の搬送速度を0〜2000cm3/分の範囲
で調整する。管24の途中に粉粒体21の搬送量を積算的に
計測する手段が設けられてもよい。
覆い27の振動を許容するために、覆い27は、一端がス
テンレス製ベロー31を介して覆い26に気密的に連結され
ており、他端にステンレス製ベロー32が設けられてい
る。また、前述の通り、管24は一端が管23を遊びを持っ
て収容し、他端が管25に遊びを持って挿入されているの
で、管24の振動は許容される。
覆い28は、ステンレス製ベロー33を介して接続手段16
に気密的に連結されている。一方、覆い28は、管25を、
融液10の液面の高さに応じて通常±30ミリメートル、最
大±100ミリメートルの範囲で上下方向Rに移動自在で
あると同時に、融液10の液面への粉粒体21の落下位置を
変更し得るように、点Tを中心として、図示の方向S及
び方向Sに垂直な方向に旋回自在に支持しており、棒34
を介して管25に連結された取っ手35によって、管25の他
端を炉壁5の中に入れ且つ炉壁5の中から出し得、かつ
管25の他端を点Tを中心として旋回させ得る。覆い28の
棒34が貫通する部分には、棒34を遊びを持って貫通さ
せ、かつ取っ手35を摺動自在に支持する蓋36が設けられ
ており、覆い28の気密性を保持するために、棒34を収容
し且つ一端が取っ手35に他端が蓋36に気密的に接続され
たステンレス製のベロー37が設けられている。
覆い27の管24の他端に面する位置に設けられた開口部
には、覆い26,27の内外を連通し且つ閉鎖するのを選択
的に行なう開閉手段としてのゲート弁40が設けられてい
る。ゲート弁40は覆い27の開口部に設けられた接続手段
44によって覆い28に接続される。
ユニット30には、適宜な配管を介して覆い26,27の所
定部位に接続された真空圧20トール以下の真空ポンプ45
が設けられている。
管24に面する位置において、覆い27には熱を容易に通
過させ得る石英製の板41が気密的に設けられており、板
41の上には、管24内を搬送される粉粒体21を加熱するヒ
ータ42が設けられている。
以下、本発明の装置の1具体例の作動について説明す
る。
弁15が閉鎖された状態で、炉壁5内で単結晶11の引上
げが行なわれる。一方、供給装置19は、弁40が閉鎖され
た状態でポンプ45の作動によって覆い26,27内に真空圧2
0トール以下に保持されている。ユニット30を床2の適
宜な位置に設けられたストッパ43に当接するまで炉壁5
に接近させ、覆い26,27が接続手段44によって覆い28に
に接続される。ここに、覆い28及び管25等は通常炉壁5
に接続されたままである。その後、弁15及び弁40が開放
され、ポンプ45は停止する。炉壁5内及び覆い26,27,28
内はポンプ17によって20トールに保持される。
取っ手35の操作によって、管25の他端が炉壁5内に挿
入され、且つ所望の位置に移動される。手段29によって
管24に所望量の振動が加えられ、ホッパ20からの粉粒体
21が管24内を所望の搬送速度で搬送される。このように
るつぼ6内に粉粒体21が連続的に供給されながら単結晶
11が引上げられる。
単結晶11の引上げ完了後、ユニット30を管24の他端が
弁40を越えるまで後退させ、かつ取っ手35の操作によっ
て管25の他端を弁15の上まで引上げ状態で弁15及び弁40
を閉鎖させる。次に、接続手段44を解除し、覆い27を覆
い28からはずし、ユニット30をさらに後退させる。この
後、覆い26,27、ホッパ20、管24、手段29等を載せたユ
ニット30は、他の真空溶融炉に粉粒体21を供給すべく接
近してもよい。これにより、1台の供給装置19で複数台
の真空溶融炉に交互に粉粒体21を供給し得る。
[本発明の効果] 本発明によれば、炉内の真空を破壊することなく、粉
粒体供給装置を炉から取り外すことが可能となる。
加えて、容器の容量を大きくして原料となる粉粒体を
多量に収容してるつぼ内に粉粒体を連続的に供給するこ
とが可能となると共に、1台の粉粒体供給装置で複数台
の炉に交互に粉粒体を供給し得る。
また、炉内のガス流を乱すこと及びるつぼを振動させ
ることを防止しつつ、移送管に与える振動を制御して移
送管内の粉粒体を所望の搬送速度で供給管に導いて、自
然落下によりるつぼ内に供給し得る。これにより、炉内
の環境の変化を少なくして単結晶の引き上げ作業中に連
続的に粉粒体をるつぼ内に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明の装置の1具体例の概略縦断面図である。 5……炉壁、6……るつぼ、10……シリコン溶融液、11
……シリコン単結晶、20……ホッパ、21……シリコン多
結晶の粉粒体、23,24,25……管、45……真空ポンプ。
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 修 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミツクス株式会社小国製造 所内 (72)発明者 若狭 康夫 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミツクス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭62−260791(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中が真空に保たれた炉壁内に収容されると
    共に結晶成分溶融液を収容するるつぼにシリコン多結晶
    の粉粒体を供給するべく前記炉壁に取り外し可能に接続
    される供給部と、移動可能な支持部材の上に設けられて
    おり前記供給部に前記粉粒体を移送するべく該供給部に
    取り外し可能に接続される移送部とからなる単結晶の引
    き上げ装置用の粉粒体供給装置であって、 前記炉壁には、前記るつぼの上方において該炉壁の内外
    を連通する開口部と、該開口部に前記供給部を接続する
    べく設けられた第1の接続手段と、前記開口部を開閉す
    る第1の開閉手段とが設けられており、 前記供給部は、前記開口部を介して前記るつぼ内に前記
    粉粒体を供給するべく鉛直方向に伸長している供給管
    と、前記供給管を中に収容し、前記第1の接続手段によ
    って前記開口部に接続され、中と外部とを気密的に遮蔽
    する第1の遮蔽手段とを備えており、 前記移送部は、前記粉粒体を収容する容器と、前記粉粒
    体を前記供給管に移送するべく水平方向に伸長しており
    一端が前記容器に接続されていると共に他端が前記供給
    管に挿入される移送管と、前記容器及び前記移送管を中
    に収容し、中と外部とを気密的に遮蔽する第2の遮蔽手
    段と、前記粉粒体を振動により所望の搬送速度で移送さ
    せるように前記移送管及び前記第2の遮蔽手段に接続さ
    れた振動付与手段と、前記第1の遮蔽手段及び前記第2
    の遮蔽手段を気密的に接続する第2の接続手段と、前記
    移送部が前記供給部から取り外された際に、前記第2の
    遮蔽手段を密閉すべく該第2の遮蔽手段の開口部に設け
    られた第2の開閉手段と、前記第1及び第2の遮蔽手段
    の中の圧力を前記炉壁内の圧力以下に低下させるべく前
    記第2の遮蔽手段に接続された圧力低下手段とを備えて
    いることを特徴とする単結晶の引き上げ装置用の粉粒体
    供給装置。
  2. 【請求項2】前記振動付与手段による振動を許容するた
    めに、前記第2の遮蔽手段が伸縮部材を少なくともその
    一端に備えており、前記移送管が前記供給管に遊びを持
    って挿入されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の粉粒体供給装置。
JP62306167A 1987-12-03 1987-12-03 粉粒体供給装置 Expired - Fee Related JP2617197B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62306167A JP2617197B2 (ja) 1987-12-03 1987-12-03 粉粒体供給装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62306167A JP2617197B2 (ja) 1987-12-03 1987-12-03 粉粒体供給装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01148780A JPH01148780A (ja) 1989-06-12
JP2617197B2 true JP2617197B2 (ja) 1997-06-04

Family

ID=17953849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62306167A Expired - Fee Related JP2617197B2 (ja) 1987-12-03 1987-12-03 粉粒体供給装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2617197B2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0323286A (ja) * 1989-06-19 1991-01-31 Mitsubishi Materials Corp 単結晶育成装置
JP2525246B2 (ja) * 1989-07-05 1996-08-14 東芝セラミックス株式会社 粒状シリコン原料供給装置
JP3555309B2 (ja) * 1996-02-27 2004-08-18 信越半導体株式会社 粒状物の自動計量供給装置
ATE544884T1 (de) 2007-12-19 2012-02-15 Schott Ag Verfahren zur herstellung eines monokristallinen oder polykristallinen halbleitermaterials
DE102007061704A1 (de) 2007-12-19 2009-09-10 Schott Ag Verfahren zur Herstellung eines ein- oder polykristallinen Materials
DE102008022882A1 (de) 2008-05-08 2009-11-05 Schott Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kristallisieren eines Halbleitermaterials, inbesondere von Silizium
JP2012189244A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Sinfonia Technology Co Ltd 被処理物投入装置用のパイプユニット及びこのパイプユニットに用いるパイプ
JP2012189243A (ja) * 2011-03-09 2012-10-04 Sinfonia Technology Co Ltd 被処理物投入装置
WO2012145250A2 (en) * 2011-04-20 2012-10-26 GT Advanced CZ, LLC Side feed system for czochralski growth of silicon ingots
US10202704B2 (en) 2011-04-20 2019-02-12 Gtat Ip Holding Llc Side feed system for Czochralski growth of silicon ingots
JP6086275B2 (ja) * 2011-10-07 2017-03-01 シンフォニアテクノロジー株式会社 被処理物投入装置
JP6597526B2 (ja) 2016-09-06 2019-10-30 株式会社Sumco 融液導入管及びこれを用いたシリコン単結晶の製造装置
CN106705679A (zh) * 2017-02-13 2017-05-24 上海交通大学 在线加料装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5688896A (en) * 1979-12-22 1981-07-18 Fujitsu Ltd Growth of single crystal
JPS62260791A (ja) * 1986-05-08 1987-11-13 Toshiba Ceramics Co Ltd シリコン単結晶引上装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01148780A (ja) 1989-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2617197B2 (ja) 粉粒体供給装置
CN112680786B (zh) 用于硅锭的柴氏生长的侧边进料系统
US4036595A (en) Continuous crystal growing furnace
JPH0676273B2 (ja) チョクラルスキーによるるつぼ引上げ操作時液体シリコンを連続的に追加装填する方法
CN109306513A (zh) 物料供给装置以及晶体生长系统
US5229082A (en) Melt replenishment system for dendritic web growth
JPH01153590A (ja) 真空窯内で単結晶を引き上げる際に溶融るつぼに溶融材料を連続的に供給するための装置
ES2356338T3 (es) Método para cargar un molde bajo vacío con polvo de acero.
CN207435581U (zh) 一种物料供给装置以及晶体生长系统
CN109306516A (zh) 物料供给装置与晶体生长系统
NO783225L (no) Fremgangsmaate ved utmatning av tilsatsmateriale
JPH04502447A (ja) 原材料の供給装置
US10202704B2 (en) Side feed system for Czochralski growth of silicon ingots
JPH0323286A (ja) 単結晶育成装置
TWI789471B (zh) 柴可拉斯基生長裝置轉換配件
JPS5933552B2 (ja) 結晶成長装置
JP2577259B2 (ja) 粒状シリコン供給装置
JPH0523580Y2 (ja)
JPH0365518B2 (ja)
JPH0477712B2 (ja)
JPH03290392A (ja) 単結晶製造装置
JPH03252386A (ja) 単結晶製造装置
JPH0333092A (ja) 粒状シリコン供給装置
JPH0532540Y2 (ja)
JPH0990096A (ja) 低レベル放射性廃棄物の溶融減容処理後の廃棄体製造方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees