JP2835345B2 - 原料供給方法及びその装置 - Google Patents
原料供給方法及びその装置Info
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- JP2835345B2 JP2835345B2 JP7265690A JP7265690A JP2835345B2 JP 2835345 B2 JP2835345 B2 JP 2835345B2 JP 7265690 A JP7265690 A JP 7265690A JP 7265690 A JP7265690 A JP 7265690A JP 2835345 B2 JP2835345 B2 JP 2835345B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本願発明は、CZ炉へ粒状原料を連続的に供給する原料
供給方法及び原料供給装置に関する。
供給方法及び原料供給装置に関する。
（従来の技術） 単結晶製造においては、まず、経済的観点から建屋や
装置の許す限り長尺な単結晶とすることに意が注がれ
る。したがって、単結晶の成長につれて融液中に原料を
追加供給する操作が行なわれ、該供給装置として回転羽
根やフィーダ、或いはベルトコンベアが用いられてい
る。
装置の許す限り長尺な単結晶とすることに意が注がれ
る。したがって、単結晶の成長につれて融液中に原料を
追加供給する操作が行なわれ、該供給装置として回転羽
根やフィーダ、或いはベルトコンベアが用いられてい
る。
また、単結晶製造においては、品質一定化の観点か
ら、単結晶の育成方向全域に亘り、単結晶が均一抵抗値
を有する（均一ドーパント濃度である）よう留意され
る。
ら、単結晶の育成方向全域に亘り、単結晶が均一抵抗値
を有する（均一ドーパント濃度である）よう留意され
る。
具体的には、Si融液中にＰやＢ等のドーパントを添加
して単結晶を育成する場合、ドーパントの偏析に起因し
て、育成単結晶内のドーパント濃度よりも、Si融液中の
ドーパント濃度の方が高くなり、両ドーパント濃度の比
は一定であって、該比はＰやＢ等の物質種によって定ま
る。したがって、単結晶が育成されて行くにつれて、Si
融液中のドーパント濃度が大きくなり、この結果、育成
単結晶の終端部分は始端部分よりもドーパント濃度が大
きくなる（抵抗値が小さくなる）。換言すれば、Si融液
中のドーパント濃度を一定にすることにより、成長単結
晶がその成長方向に均一抵抗値を有するものとなる。
して単結晶を育成する場合、ドーパントの偏析に起因し
て、育成単結晶内のドーパント濃度よりも、Si融液中の
ドーパント濃度の方が高くなり、両ドーパント濃度の比
は一定であって、該比はＰやＢ等の物質種によって定ま
る。したがって、単結晶が育成されて行くにつれて、Si
融液中のドーパント濃度が大きくなり、この結果、育成
単結晶の終端部分は始端部分よりもドーパント濃度が大
きくなる（抵抗値が小さくなる）。換言すれば、Si融液
中のドーパント濃度を一定にすることにより、成長単結
晶がその成長方向に均一抵抗値を有するものとなる。
そこで、従来からドーパントを含まない原料を追加供
給するという手段が試みられている。
給するという手段が試みられている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、単に、ドーパント無添加原料を単結晶
育成量に応じて追加供給したのでは、反対にルツボ内の
ドーパント濃度が薄くなってしまう。勿論、ルツボ内の
ドーパント濃度が必要以上低下しないように、ドーパン
ト無添加原料の供給を押えることは可能であるが、この
手段に依ると、ルツボ内の融液量が減少して行き、長尺
の単結晶が得られなくなる。
育成量に応じて追加供給したのでは、反対にルツボ内の
ドーパント濃度が薄くなってしまう。勿論、ルツボ内の
ドーパント濃度が必要以上低下しないように、ドーパン
ト無添加原料の供給を押えることは可能であるが、この
手段に依ると、ルツボ内の融液量が減少して行き、長尺
の単結晶が得られなくなる。
確かに従来からドーパント含有量を種々異ならせた原
料を使用する方法、ドーパント添加原料とドーパント無
添加原料とを混合して供給する方法等、種々の原料供給
手段が提案されているが、ルツボ内のドーパント量の変
化に対応し得る手段は存在しない。
料を使用する方法、ドーパント添加原料とドーパント無
添加原料とを混合して供給する方法等、種々の原料供給
手段が提案されているが、ルツボ内のドーパント量の変
化に対応し得る手段は存在しない。
さらに、原料の供給に関しては、フィーダの送り速度
の把握について問題が存する。
の把握について問題が存する。
すなわち粒状原料は一般に、原料容器に貯留され、フ
ィーダ上に落下されて送り込まれて行くが、フィーダ上
に落下せしめられる原料の量は、原料容器内の原料が少
なくなるにつれて減少する。換言すれば、フィーダの送
り速度が一定であっても供給される原料の量は変って行
く。したがって、単にフィーダの送り速度に依って原料
供給量を把握しようとすると、大きな誤差を招くことに
なる。
ィーダ上に落下されて送り込まれて行くが、フィーダ上
に落下せしめられる原料の量は、原料容器内の原料が少
なくなるにつれて減少する。換言すれば、フィーダの送
り速度が一定であっても供給される原料の量は変って行
く。したがって、単にフィーダの送り速度に依って原料
供給量を把握しようとすると、大きな誤差を招くことに
なる。
本願発明は上記実情下に、均一な抵抗値を有する長尺
な成長単結晶を得るための原料供給方法を提案し、且
つ、該方法の実施に適した装置を提供することを課題と
してなされた。
な成長単結晶を得るための原料供給方法を提案し、且
つ、該方法の実施に適した装置を提供することを課題と
してなされた。
（課題を解決するための手段及び作用） すなわち、本願第１の発明は、一定割合のドーパント
を含む粒状のドーパント添加原料と、粒状のドーパント
無添加原料とを別経路によってルツボへと供給する原料
供給方法であって、ドーパント添加原料の供給量とドー
パント無添加原料の供給量との和を所定量とするととも
に、ルツボ内融液のドーパント量に応じてドーパント添
加原料の供給速度を変更するものであり、本願第２の発
明は、容器から落し込まれた原料をフィーダ或いはベル
トコンベアでルツボへと供給するに際し、前記容器内の
原料貯留量を常時一定範囲内に保持され、フィーダ或い
はベルトコンベアに依る実際の送り量をフィーダ或いは
ベルトコンベアの駆動速度に対応するようになしたもの
であり、本願第３の発明は、第１の原料容器の下部に配
された第１のフィーダと、該第１のフィーダの下流に配
された上下面開口の第１の中間容器と、該第１の中間容
器下に配された送り速度調節可能な第２のフィーダと、
前記第１の中間容器及び第２のフィーダを載設した第１
の秤量器と、第２の原料容器の下部に配された第３のフ
ィーダと、該第３のフィーダの下流に配された上下面開
口の第２の中間容器と、該第２の中間容器下に配された
送り速度調節可能な第４のフィーダと、前記第２の中間
容器及び第４のフィーダを載設した第２の秤量器と、前
記第２のフィーダ及び第４のフィーダに連接された漏斗
とを具備しているものであり、本願第４の発明は、第１
の原料容器の下部に配された第１のフィーダと、該第１
のフィーダの下流に配された上下面開口の第１の中間容
器と、該第１の中間容器下に配された送り速度調節可能
な第２のフィーダと、前記第１の中間容器及び第２のフ
ィーダを載設した第１の秤量器と、第２の原料容器の下
部に配された第３のフィーダと、該第３のフィーダの下
流に配された上下面開口の第２の中間容器と、該第２の
中間容器下に配された送り速度調節可能な第４のフィー
ダと、前記第２の中間容器及び第４のフィーダを載設し
た第２の秤量器と、前記第２のフィーダ及び第４のフィ
ーダに連接された漏斗と、前記第１のフィーダと第３の
フィーダを駆動制御すると共に、第２のフィーダと第４
のフィーダの送り速度を可変制御する制御手段とを具備
し、前記制御手段は、第１の秤量器の秤量値に応じて第
１の中間容器内に原料を送り込むべく第１のフィーダを
駆動し、且つ、一定時間内における第１の中間容器内の
原料の設定重量値と実際の秤量値との差に応じて補正値
を加味しつつ第２のフィーダの駆動速度制御を行ない、
且つ、第２の秤量器の秤量値に応じて第２の中間容器内
に原料を送り込むべく、第３のフィーダを駆動し、且
つ、一定時間内における第２の中間容器内の原料の設定
重量値と実際の秤量値との差に応じて補正値を加味しつ
つ第４のフィーダの駆動速度制御を行なうものである。
これらにより、目標とする原料供給速度で自動的に原料
が供給され、均一な抵抗値を有する長尺の成長単結晶が
得られる。
を含む粒状のドーパント添加原料と、粒状のドーパント
無添加原料とを別経路によってルツボへと供給する原料
供給方法であって、ドーパント添加原料の供給量とドー
パント無添加原料の供給量との和を所定量とするととも
に、ルツボ内融液のドーパント量に応じてドーパント添
加原料の供給速度を変更するものであり、本願第２の発
明は、容器から落し込まれた原料をフィーダ或いはベル
トコンベアでルツボへと供給するに際し、前記容器内の
原料貯留量を常時一定範囲内に保持され、フィーダ或い
はベルトコンベアに依る実際の送り量をフィーダ或いは
ベルトコンベアの駆動速度に対応するようになしたもの
であり、本願第３の発明は、第１の原料容器の下部に配
された第１のフィーダと、該第１のフィーダの下流に配
された上下面開口の第１の中間容器と、該第１の中間容
器下に配された送り速度調節可能な第２のフィーダと、
前記第１の中間容器及び第２のフィーダを載設した第１
の秤量器と、第２の原料容器の下部に配された第３のフ
ィーダと、該第３のフィーダの下流に配された上下面開
口の第２の中間容器と、該第２の中間容器下に配された
送り速度調節可能な第４のフィーダと、前記第２の中間
容器及び第４のフィーダを載設した第２の秤量器と、前
記第２のフィーダ及び第４のフィーダに連接された漏斗
とを具備しているものであり、本願第４の発明は、第１
の原料容器の下部に配された第１のフィーダと、該第１
のフィーダの下流に配された上下面開口の第１の中間容
器と、該第１の中間容器下に配された送り速度調節可能
な第２のフィーダと、前記第１の中間容器及び第２のフ
ィーダを載設した第１の秤量器と、第２の原料容器の下
部に配された第３のフィーダと、該第３のフィーダの下
流に配された上下面開口の第２の中間容器と、該第２の
中間容器下に配された送り速度調節可能な第４のフィー
ダと、前記第２の中間容器及び第４のフィーダを載設し
た第２の秤量器と、前記第２のフィーダ及び第４のフィ
ーダに連接された漏斗と、前記第１のフィーダと第３の
フィーダを駆動制御すると共に、第２のフィーダと第４
のフィーダの送り速度を可変制御する制御手段とを具備
し、前記制御手段は、第１の秤量器の秤量値に応じて第
１の中間容器内に原料を送り込むべく第１のフィーダを
駆動し、且つ、一定時間内における第１の中間容器内の
原料の設定重量値と実際の秤量値との差に応じて補正値
を加味しつつ第２のフィーダの駆動速度制御を行ない、
且つ、第２の秤量器の秤量値に応じて第２の中間容器内
に原料を送り込むべく、第３のフィーダを駆動し、且
つ、一定時間内における第２の中間容器内の原料の設定
重量値と実際の秤量値との差に応じて補正値を加味しつ
つ第４のフィーダの駆動速度制御を行なうものである。
これらにより、目標とする原料供給速度で自動的に原料
が供給され、均一な抵抗値を有する長尺の成長単結晶が
得られる。
（実施例） 以下、本願発明を添付図面に基づいて説明する。
まず、本願発明装置の１実施例図たる第１図に基づい
て、装置から説明する。
て、装置から説明する。
本願発明装置は、一定割合のドーパントを含む粒状の
ドーパント添加原料Ａを入れておく原料容器（以下、
「第１の原料容器１」と称する）と、粒状のドーパント
無添加原料Ｂを入れておく原料容器（以下、「第２の原
料容器９」と称する）とを備え、上記ドーパント添加原
料Ａとドーパント無添加原料Ｂとは、それぞれ異なった
流路をたどって一の漏斗３に送られる構成とされてい
る。
ドーパント添加原料Ａを入れておく原料容器（以下、
「第１の原料容器１」と称する）と、粒状のドーパント
無添加原料Ｂを入れておく原料容器（以下、「第２の原
料容器９」と称する）とを備え、上記ドーパント添加原
料Ａとドーパント無添加原料Ｂとは、それぞれ異なった
流路をたどって一の漏斗３に送られる構成とされてい
る。
第１の原料容器１の下部に第１のフィーダ２が配さ
れ、該第１のフィーダ２の下流に上下面開口の第１の中
間容器４が配され、該第１の中間容器４の下部に送り速
度調節可能な第２のフィーダ５が配され、該第２のフィ
ーダ５の下流端部が上記漏斗３に臨んでいる。つまり、
蓋1aを開けて第１の原料容器１内に貯留された原料Ａ
は、第１のフィーダ２によって第１の中間容器４内に一
旦貯留され、該第１の中間容器４から第２のフィーダ５
によって漏斗３に送り込まれる。
れ、該第１のフィーダ２の下流に上下面開口の第１の中
間容器４が配され、該第１の中間容器４の下部に送り速
度調節可能な第２のフィーダ５が配され、該第２のフィ
ーダ５の下流端部が上記漏斗３に臨んでいる。つまり、
蓋1aを開けて第１の原料容器１内に貯留された原料Ａ
は、第１のフィーダ２によって第１の中間容器４内に一
旦貯留され、該第１の中間容器４から第２のフィーダ５
によって漏斗３に送り込まれる。
また、第２の原料容器９の下部に第３のフィーダ10が
配され、該第３のフィーダ10の下流に上下面開口の第２
の中間容器11が配され、該第２の中間容器11の下部に送
り速度調節可能な第４のフィーダ12が配され、該第４の
フィーダ12の下流端部が上記漏斗３に臨んでいる。つま
り、蓋9aを開けて第２の原料容器９内に貯留された原料
Ｂは、第３のフィーダ10によって第２の中間容器11内に
一旦貯留され、該第２の中間容器11から第４のフィーダ
12によって漏斗３に送り込まれる。
配され、該第３のフィーダ10の下流に上下面開口の第２
の中間容器11が配され、該第２の中間容器11の下部に送
り速度調節可能な第４のフィーダ12が配され、該第４の
フィーダ12の下流端部が上記漏斗３に臨んでいる。つま
り、蓋9aを開けて第２の原料容器９内に貯留された原料
Ｂは、第３のフィーダ10によって第２の中間容器11内に
一旦貯留され、該第２の中間容器11から第４のフィーダ
12によって漏斗３に送り込まれる。
上記したように、本願発明装置では、原料Ａ、Ｂそれ
ぞれが異なった流路をたどり、いずれもその途中におい
て中間容器4,11に貯留される構成となっている。この中
間容器4,11は、それぞれの貯留量を一定範囲内に保持す
るように用いられる。そして、これら中間容器4,11から
原料Ａ、Ｂを受け取るフィーダ5,12の送り速度制御で原
料Ａ、Ｂの供給量制御をできるようにしている。６は第
２のフィーダ５下に配された第１の秤量器であり、該第
１の秤量器６によって上記第１のフィーダ２がON・OFF
制御され、第１の中間容器４内の原料Ａの量を常時一定
範囲に保持する。この第１のフィーダ２のON・OFF制御
及び後述する第２のフィーダ５の送り速度制御は、制御
手段７によって行なわれる。
ぞれが異なった流路をたどり、いずれもその途中におい
て中間容器4,11に貯留される構成となっている。この中
間容器4,11は、それぞれの貯留量を一定範囲内に保持す
るように用いられる。そして、これら中間容器4,11から
原料Ａ、Ｂを受け取るフィーダ5,12の送り速度制御で原
料Ａ、Ｂの供給量制御をできるようにしている。６は第
２のフィーダ５下に配された第１の秤量器であり、該第
１の秤量器６によって上記第１のフィーダ２がON・OFF
制御され、第１の中間容器４内の原料Ａの量を常時一定
範囲に保持する。この第１のフィーダ２のON・OFF制御
及び後述する第２のフィーダ５の送り速度制御は、制御
手段７によって行なわれる。
まず、第１のフィーダ２における制御は、中間容器４
に原料Ａが入っていないとき、秤量器６の基準出力値を
Aoとして初期設定がなされ、中間容器４に原料Ａがｍ入
っているとき、秤量器６は秤量出力値Amを出力する。第
２図において、ステップP101で、秤量出力値Amが、下限
重量の秤量出力値ａよりも小さいとき、ステップP102で
第１のフィーダ２が駆動し、これにより原料容器１内の
原料Ａが中間容器４に供給される。
に原料Ａが入っていないとき、秤量器６の基準出力値を
Aoとして初期設定がなされ、中間容器４に原料Ａがｍ入
っているとき、秤量器６は秤量出力値Amを出力する。第
２図において、ステップP101で、秤量出力値Amが、下限
重量の秤量出力値ａよりも小さいとき、ステップP102で
第１のフィーダ２が駆動し、これにより原料容器１内の
原料Ａが中間容器４に供給される。
ステップP103で、秤量出力値Amが上限重量の秤量出力
値ｂを越えると、第１のフィーダ２の駆動が停止され
（ステップP104）、再びステップP101に戻る。
値ｂを越えると、第１のフィーダ２の駆動が停止され
（ステップP104）、再びステップP101に戻る。
前記ステップP101でAm＜ａでないときは、ステップP1
04へ進んで第１のフィーダ２の駆動が停止され、また、
ステップP103で秤量出力値Amがｂを越えていないとき
は、第１のフィーダ２は駆動を継続する（ステップP10
2）。更に上記制御手段７は、ａ≦Am≦ｂの範囲内にお
いて、後述する補正値を加味して第２のフィーダ５の速
度制御を行ない、実際に漏斗３に供給される原料Ａの量
を一定化するものでもある。
04へ進んで第１のフィーダ２の駆動が停止され、また、
ステップP103で秤量出力値Amがｂを越えていないとき
は、第１のフィーダ２は駆動を継続する（ステップP10
2）。更に上記制御手段７は、ａ≦Am≦ｂの範囲内にお
いて、後述する補正値を加味して第２のフィーダ５の速
度制御を行ない、実際に漏斗３に供給される原料Ａの量
を一定化するものでもある。
また上記補正値は、次のようにして作成され、制御手
段７に入力される。
段７に入力される。
中間容器４内の原料Ａが第２のフィーダ５によって供
給されるに従い、秤量値の出力Amが減少して行く。この
減少量の経時的変化が補正を行わない場合の現実の原料
供給速度であり、この原料供給速度は、理想の原料供給
速度と異なる。そこで理想の原料供給速度との差を求め
制御手段にこの差を補正値として入力する。
給されるに従い、秤量値の出力Amが減少して行く。この
減少量の経時的変化が補正を行わない場合の現実の原料
供給速度であり、この原料供給速度は、理想の原料供給
速度と異なる。そこで理想の原料供給速度との差を求め
制御手段にこの差を補正値として入力する。
すなわち、第２のフィーダ５において、フィーダの原
料供給通路（トラフ）の断面積Ｓ［cm2］、トラフを移
動する原料の単位時間における位置的変位量（原料移動
速度）Ｖ［cm/min］、原料の比重Ｃ［g/cm3］との間
で、単位時間にトラフから供給（落下）される原料の重
量Ｗ［g/min］は、 Ｗ＝Ｃ・Ｓ・Ｖ となる。
料供給通路（トラフ）の断面積Ｓ［cm2］、トラフを移
動する原料の単位時間における位置的変位量（原料移動
速度）Ｖ［cm/min］、原料の比重Ｃ［g/cm3］との間
で、単位時間にトラフから供給（落下）される原料の重
量Ｗ［g/min］は、 Ｗ＝Ｃ・Ｓ・Ｖ となる。
第１のフィーダ２から中間容器４へ補充されない場
合、第２のフィーダ５の時刻T0,T1,T2…Tm…Tn…のとき
の秤量値をW0,W1,W2…Wm…Wn…とすると、TmからTnの間
の供給された原料の量は、Wm−Wnとなる。
合、第２のフィーダ５の時刻T0,T1,T2…Tm…Tn…のとき
の秤量値をW0,W1,W2…Wm…Wn…とすると、TmからTnの間
の供給された原料の量は、Wm−Wnとなる。
その間の平均供給速度は、 −（Wn−Wm）／（Tn−Tm） で表わされる。
制御において予め設定する値は、各任意の時刻Tnにお
ける供給速度Ｗ（Tn）で行なう。なお、この速度Ｗ
（Tn）は、時刻に対して一定か否かを問わない。
ける供給速度Ｗ（Tn）で行なう。なお、この速度Ｗ
（Tn）は、時刻に対して一定か否かを問わない。
さて、本発明の制御は、下記の３項について行なう。
として、 を求める。
ただし、Ａは、微少時間における目標値との偏差、 Ｃは、制御開始からの総供給量の目標値との偏差、 Ｂは、Ａ及びＣの中間時間における目標値との偏差、 をそれぞれ示す。
そして、上記A,B,Cのそれぞれが負の場合の供給量を
押え、これらがそれぞれ正の場合の供給量を増やすよう
に制御する。なお、実際には、上記A,B,Cに所定の定数
a,b,cを定め、aA＋bB＋cCの値によってフィーダを制御
する。第３図は、実際の供給の一例を表わすもので、理
想の原料供給態様に対し、上記の制御を行った場合と、
これを行わない場合を示している。
押え、これらがそれぞれ正の場合の供給量を増やすよう
に制御する。なお、実際には、上記A,B,Cに所定の定数
a,b,cを定め、aA＋bB＋cCの値によってフィーダを制御
する。第３図は、実際の供給の一例を表わすもので、理
想の原料供給態様に対し、上記の制御を行った場合と、
これを行わない場合を示している。
第１のフィーダ２から中間容器４へ補充している場合
は、補充する直前の制御値を続行させ、この間の秤量値
の変化を第２のフィーダ５の制御には用いないで行な
う。この間は、補充する直前の供給量が維持されている
ものとして前記A,B,Cの計算を実行するものである。上
述の制御は、原料Ｂ側についても同様に行なわれる。
は、補充する直前の制御値を続行させ、この間の秤量値
の変化を第２のフィーダ５の制御には用いないで行な
う。この間は、補充する直前の供給量が維持されている
ものとして前記A,B,Cの計算を実行するものである。上
述の制御は、原料Ｂ側についても同様に行なわれる。
このとき、ドーパント添加原料Ａ及びドーパント無添
加原料Ｂの目標原料供給速度は、ルツボ内のSi融液量及
びそのドーパント濃度が一定となるよう、単結晶の引上
量、ドーパントの偏析係数等より、予め計算して求めて
おく。
加原料Ｂの目標原料供給速度は、ルツボ内のSi融液量及
びそのドーパント濃度が一定となるよう、単結晶の引上
量、ドーパントの偏析係数等より、予め計算して求めて
おく。
８は、上記器械全体を囲撓する保護容器であり、該保
護容器８には、空気抜管若しくはアルゴン等の不活性ガ
ス注入管8aが接続されている。
護容器８には、空気抜管若しくはアルゴン等の不活性ガ
ス注入管8aが接続されている。
上述したように、本発明装置では、所望とする原料供
給量を正確に確保できる。そして、その原料供給は連続
的であり、その供給速度はフィーダ5,12を制御するのみ
で簡単に行なえる。
給量を正確に確保できる。そして、その原料供給は連続
的であり、その供給速度はフィーダ5,12を制御するのみ
で簡単に行なえる。
したがって、ルツボ（図示せず）内のドーパント濃度
の変化に応じて、ドーパント添加原料Ａとドーパント無
添加原料Ｂの送給割合を連続的に変化させ、以って融液
量を変えることなく、ルツボ内のドーパント量を一定に
保持させることが可能となる。
の変化に応じて、ドーパント添加原料Ａとドーパント無
添加原料Ｂの送給割合を連続的に変化させ、以って融液
量を変えることなく、ルツボ内のドーパント量を一定に
保持させることが可能となる。
具体的には、ドーパント添加原料Ａと供給量とドーパ
ント無添加原料Ｂの供給量との和を、単結晶成長に費や
した原料に一致させ、ルツボ内に残存するドーパント量
に合わせてドーパント添加原料Ａの供給量を増減させ
る。この結果、ルツボ内の融液量を常時一定に保持しつ
つ、ドーパント濃度を常時一定となし、長尺且つ均質
（抵抗値が一定）の単結晶が得られる。
ント無添加原料Ｂの供給量との和を、単結晶成長に費や
した原料に一致させ、ルツボ内に残存するドーパント量
に合わせてドーパント添加原料Ａの供給量を増減させ
る。この結果、ルツボ内の融液量を常時一定に保持しつ
つ、ドーパント濃度を常時一定となし、長尺且つ均質
（抵抗値が一定）の単結晶が得られる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、目標とする原
料供給速度で自動的に連続してルツボへ原料を供給する
ことができ、Si単結晶を育成しながらルツボ内のSi融液
量を一定かつ、ドーパント濃度も一定する様に粒状原料
を供給する事が可能になる。
料供給速度で自動的に連続してルツボへ原料を供給する
ことができ、Si単結晶を育成しながらルツボ内のSi融液
量を一定かつ、ドーパント濃度も一定する様に粒状原料
を供給する事が可能になる。
第１図は本発明を示す概念構成図、第２図は第１のフィ
ーダの制御フローチャート、第３図は原料供給の一例を
示す図である。 Ａ……ドーパント添加原料 Ｂ……ドーパント無添加原料 １……第１の原料容器、２……第１のフィーダ ３……漏斗、４……第１の中間容器 ５……第２のフィーダ、６……第１の秤量器 ７……制御手段、９……第２の原料容器 10……第３のフィーダ、11……第２の中間容器 12……第４のフィーダ、13……第２の秤量器
ーダの制御フローチャート、第３図は原料供給の一例を
示す図である。 Ａ……ドーパント添加原料 Ｂ……ドーパント無添加原料 １……第１の原料容器、２……第１のフィーダ ３……漏斗、４……第１の中間容器 ５……第２のフィーダ、６……第１の秤量器 ７……制御手段、９……第２の原料容器 10……第３のフィーダ、11……第２の中間容器 12……第４のフィーダ、13……第２の秤量器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 明石 義弘 兵庫県尼崎市東浜町１番地 大阪チタニ ウム製造株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C30B 1/00 - 35/00
Claims (4)
- 【請求項１】一定割合のドーパントを含む粒状のドーパ
ント添加原料と、粒状のドーパント無添加原料とを別経
路によってルツボへと供給する原料供給方法であって、
ドーパント添加原料の供給量とドーパント無添加原料の
供給量との和を所定量とするとともに、ルツボ内融液の
ドーパント量に応じてドーパント添加原料の供給速度を
変更することを特徴とする原料供給方法。 - 【請求項２】容器から落し込まれた原料をフィーダ或い
はベルトコンベアでルツボへと供給するに際し、前記容
器内の原料貯留量を常時一定範囲内に保持させ、フィー
ダ或いはベルトコンベアに依る実際の送り量をフィーダ
或いはベルトコンベアの駆動速度に対応するようになし
たことを特徴とする原料供給方法。 - 【請求項３】第１の原料容器の下部に配された第１のフ
ィーダと、該第１のフィーダの下流に配された上下面開
口の第１の中間容器と、該第１の中間容器下に配された
送り速度調節可能な第２のフィーダと、前記第１の中間
容器及び第２のフィーダを載設した第１の秤量器と、第
２の原料容器の下部に配された第３のフィーダと、該第
３のフィーダの下流に配された上下面開口の第２の中間
容器と、該第２の中間容器下に配された送り速度調節可
能な第４のフィーダと、前記第２の中間容器及び第４の
フィーダを載設した第２の秤量器と、前記第２のフィー
ダ及び第４のフィーダに連接された漏斗とを具備してい
ることを特徴とする原料供給装置。 - 【請求項４】第１の原料容器の下部に配された第１のフ
ィーダと、該第１のフィーダの下流に配された上下面開
口の第１の中間容器と、該第１の中間容器下に配された
送り速度調節可能な第２のフィーダと、前記第１の中間
容器及び第２のフィーダを載設した第１の秤量器と、第
２の原料容器の下部に配された第３のフィーダと、該第
３のフィーダの下流に配された上下面開口の第２の中間
容器と、該第２の中間容器下に配された送り速度調節可
能な第４のフィーダと、前記第２の中間容器及び第４の
フィーダを載設した第２の秤量器と、前記第２のフィー
ダ及び第４のフィーダに連接された漏斗と、前記第１の
フィーダと第３のフィーダを駆動制御すると共に、第２
のフィーダと第４のフィーダの送り速度を可変制御する
制御手段とを具備し、 前記制御手段は、第１の秤量器の秤量値に応じて第１の
中間容器内に原料を送り込むべく第１のフィーダを駆動
し、且つ、一定時間内における第１の中間容器内の原料
の設定重量値と実際の秤量値との差に応じて補正値を加
味しつつ第２のフィーダの駆動速度制御を行ない、 且つ、第２の秤量器の秤量値に応じて第２の中間容器内
に原料を送り込むべく、第３のフィーダを駆動し、且
つ、一定時間内における第２の中間容器内の原料の設定
重量値と実際の秤量値との差に応じて補正値を加味しつ
つ第４のフィーダの駆動速度制御を行なうもの、 であることを特徴とする原料供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265690A JP2835345B2 (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | 原料供給方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7265690A JP2835345B2 (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | 原料供給方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03271188A JPH03271188A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2835345B2 true JP2835345B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=13495640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7265690A Expired - Fee Related JP2835345B2 (ja) | 1990-03-22 | 1990-03-22 | 原料供給方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835345B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3594155B2 (ja) * | 1996-03-21 | 2004-11-24 | 信越半導体株式会社 | シリコン単結晶引上げ装置における粒状原料の供給方法及び供給装置 |
| JP6317374B2 (ja) * | 2013-03-15 | 2018-04-25 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・ソシエタ・ペル・アチオニＭＥＭＣ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ＳｐＡ | 半導体グレード材料またはソーラーグレード材料の融液の制御されたドーピングのための気体ドーピングシステム |
| US11028499B2 (en) | 2018-12-14 | 2021-06-08 | Globalwafers Co., Ltd. | Methods for preparing a doped ingot |
| US11028500B2 (en) | 2018-12-14 | 2021-06-08 | Globalwafers Co., Ltd. | Ingot puller apparatus that include a doping conduit with a porous partition member for subliming solid dopant |
| 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 |
-
1990
- 1990-03-22 JP JP7265690A patent/JP2835345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03271188A (ja) | 1991-12-03 |
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