JP2853757B2 - 単結晶引上装置における不活性ガス回収装置 - Google Patents
単結晶引上装置における不活性ガス回収装置Info
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Description
という)等の単結晶引上装置に用いられる不活性ガス、
例えばアルゴンガス等の回収装置に関する。
ラルスキー法と浮遊帯域法が代表的であるが、前者のチ
ョクラルスキー法が現在では主流となっており、同法に
おいてはその引上装置の金属チャンバー内に不活性ガス
(例えば、アルゴンガス)を一方の入口より導入しなが
ら、他方の出口側に連結した真空ポンプにより当該不活
性ガスを排気する減圧の雰囲気下において、多結晶原料
が装填された石英ルツボを黒鉛ヒーターで加熱し、この
原料を溶融した後、該溶融体に引上軸先端の種結晶を浸
漬し、石英ルツボと引上軸を回転しながらこの種結晶を
引き上げてSi単結晶を成長させるものである。
O2 )の反応によりSiOが発生し、またこのSiOと
黒鉛ヒーターとが反応してCOやCO2 ガスが生成さ
れ、さらにその他の黒鉛部品からの脱ガス等があるた
め、引上装置から排出される不活性ガスにはSiO微
粉、COやCO2 、O2 、N2 、H2 、H2 O等の不純
物ガスが含まれる。
伴って不活性ガスの使用量も増大するため、引上装置か
ら排出される不活性ガスを回収して再利用することが重
要な課題となっており、そのためには排出され不活性ガ
ス中に存在するこれらの不純物ガスやSiO微粉等を除
去し精製する必要がある。
に油回転式の真空ポンプ、オイルミストセパレーター
(フィルター)及び精製装置が順次接続されたものが一
般的であったが、引上装置内より排出される高温に加熱
された不活性ガスによりオイルミストが分解してCOや
CO2 ,或いは炭化水素ガス等が新たに加わって、その
精製が一層困難になる。また、汚染、分解したオイルを
交換するための材料費や手間も無視できない。
引上装置22に水封式真空ポンプ24及び精製装置26
が順次接続されたものが提案された(特公平2−143
15号)。この提案された従来装置によれば、引上装置
内で多量に発生するSiO微粉を水封ポンプの封水で除
去できるという利点がある。
は以下のような問題点が存在する。 (1)多量に使用する封水中に溶存するO2 、N2 等を
極力少なくするための設備、例えば水封式真空ポンプ2
4に濾過装置28及び冷却装置30を追加することが必
要である。(2)油回転ポンプと同様の高真空を得るに
は、例えばメカニカルブースター等の設備が必要であ
る。(3)高温で減圧状態の引上装置内に封水が逆流
し、水蒸気爆発を起こす危険性がある。(4)封水温度
の変動による蒸気圧の変化によって排気速度が変動す
る。
来技術の問題点、即ち油回転式真空ポンプの使用に起因
する上記した問題点、及び水封式真空ポンプの使用に起
因する上記した(1)〜(4)の問題点をいずれも解決
した新規な単結晶引上装置における不活性ガスの回収装
置を提供することを目的とする。
に、本発明の単結晶引上装置における不活性ガス回収装
置は、単結晶引上装置に真空ポンプ及び不活性ガスの精
製装置を順次接続し、該単結晶引上装置内に流される不
活性ガスの循環系を形成した不活性ガス回収装置におい
て、上記真空ポンプがドライ真空ポンプであり、且つ該
ドライ真空ポンプの後段に加湿機能を持った装置を配置
し、該ドライ真空ポンプから排気された不活性ガスを該
加湿機能を持った装置に導いた後、上記精製装置に誘導
することを特徴とする。上記加湿機能を持った装置によ
り、SiO微粉の一部をここで除去できるとともに、排
気ガス系から精製装置に至る配管内に化学的に活性なS
iO微粉が滞留して粉塵爆発等の事故が発生するのを防
止できる。
ング缶であり、上記ドライ真空ポンプと不活性ガスの精
製装置の間に該バブリング缶を設置し、該ドライ真空ポ
ンプから排気された不活性ガスを該バブリング缶の水中
に導いた後、上記精製装置に誘導する構成とすることが
できる。
上記精製装置の前段階において集塵装置(スクラバーや
電気集塵機等を組み合わせた装置)により完全に除去さ
れる。
ンプの特長を生かして従来技術の問題点を解決するもの
である。本発明において使用するドライ真空ポンプと
は、回転式の油回転真空ポンプ又は水封式真空ポンプの
ように、ポンプ本体内に液体を封入潤滑しているものと
異なる乾式の真空ポンプであり、排気ガスを吸入する吸
入室内に液体(油、水等)を含まず、かつ吸入室内の潤
滑剤も不要な機械的な真空ポンプである。
ーツ型、クロー型及びスクリュー型の構造のものがあ
り、特にスクリュー型構造のものは高い真空が得られ
る。ドライ真空ポンプの特長としては、油回転ポンプ
並の到達圧力(10-3Torr)が得られる、排気ガスを
更に汚染させることなく、排出できる、固形物微粉を
含む排気ガスを排気しても、微粉が内部に滞留すること
がない、等を主として挙げることができる。
いた不活性ガスの回収装置を構成することによって、従
来技術の問題点は次の通り解決される。 (1)真空ポンプの吸入室に液体を含まないので、ポン
プからの排出ガスに該液体及び該液体が分解して生成す
る不純物が混入しない。(2)水封式真空ポンプの場合
に多量に使用する封水中に溶存するO2 、N2 を少なく
するための設備を必要としない。(3)水封式真空ポン
プの能力を補うために、別途の高真空ポンプの追加を必
要としないで、高真空を得ることができる。単結晶引上
装置の炉内ガス置換時には、高真空で吸引する必要があ
り、この場合特に有効である。(4)水封式真空ポンプ
のように封水温度で排気速度が変動したりせず、引上装
置内の炉内圧が安定する。(5)水封式真空ポンプのよ
うに封水が減圧状態の引上装置へ逆流する可能性がな
く、水蒸気爆発等の危険を防止できる。(6)同じ排気
速度の場合には、水封式真空ポンプと比較して軸馬力が
小さいため運転動力費が少なくてすむ。
て説明する。図1において、2は本発明に係る単結晶引
上装置における不活性ガス回収装置である。4はシリコ
ン等の単結晶を引き上げる単結晶引上装置である。該単
結晶引上装置4には、ドライ真空ポンプ6及び不活性ガ
スの精製装置8が順次接続されている。このドライ真空
ポンプ6及び不活性ガスの精製装置8の接続により、該
単結晶引上装置4内に流される不活性ガス、例えばアル
ゴンガスの循環系が形成される。
からアルゴンガスを吸引する手段としてドライ真空ポン
プ6を用いることである。このドライ真空ポンプ6の主
な種類としては、ルーツ型、クロー型及びスクリュー型
の構造のものがあり、特にスクリュー型の構造のものは
高真空が得られる。
式真空ポンプのように高真空を得るための補助装置を必
要としないで、高真空を得ることができる。
空ポンプ6と不活性ガスの精製装置8の間に所定の水位
を維持するバブリング缶10を設置し、該ドライ真空ポ
ンプ6から排気された不活性ガスを該バブリング缶10
の水中に導いた後、上記精製装置8に誘導する構成とす
れば、該ドライ真空ポンプ6から排出された不活性ガス
中に含まれるSiO微粉の大部分は除去されて化学的に
活性状態にあるSiO微粉の粉塵爆発を防止できる。
粉は上記精製装置8の前段階において集塵装置(スクラ
バーや電気集塵機等を組み合わせた装置)により完全に
除去される。また、COやCO2 、O2 、N2 、H2 、
H2 O等の排気されたアルゴンガス中の不純物ガスは、
精製装置の触媒反応層において、CO2 、N2 、H2 O
等にまとめて転換され、吸着剤によって除去することが
できる。
使用する本発明装置によれば、次の利点が得られる。
(1)真空ポンプの吸入室に液体を含まないので、ポン
プからの排出ガスに該液体及び該液体が分解して生成す
る不純物が混入しない。(2)水封式真空ポンプの場合
に多量に使用する封水中に溶存するO2 、N2 を少なく
するための設備を必要としない。(3)水封式真空ポン
プの能力を補うために、別途の高真空ポンプの追加を必
要としないで、高真空を得ることができる。単結晶引上
装置の炉内ガス置換時には、高真空で吸引する必要があ
り、この場合特に有効である。(4)水封式真空ポンプ
のように封水温度で排気速度が変動したりせず、引上装
置内の炉内圧が安定する。(5)水封式真空ポンプのよ
うに封水が減圧状態の引上装置へ逆流する可能性がな
く、水蒸気爆発等の危険を防止できる。(6)同じ排気
速度の場合には、水封式真空ポンプと比較して軸馬力が
小さいため運転動力費が少なくてすむ。
る。
る。
装置のブロック図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 単結晶引上装置に真空ポンプ及び不活性
ガスの精製装置を順次接続し、該単結晶引上装置内に流
される不活性ガスの循環系を形成した不活性ガス回収装
置において、上記真空ポンプがドライ真空ポンプであ
り、且つ該ドライ真空ポンプの後段に加湿機能を持った
装置を配置し、該ドライ真空ポンプから排気された不活
性ガスを該加湿機能を持った装置に導いた後、上記精製
装置に誘導することを特徴とする単結晶引上装置におけ
る不活性ガス回収装置。 - 【請求項2】 上記加湿機能を持った装置がバブリング
缶であり、上記ドライ真空ポンプと不活性ガスの精製装
置の間に該バブリング缶を設置し、該ドライ真空ポンプ
から排気された不活性ガスを該バブリング缶の水中に導
いた後、上記精製装置に誘導することを特徴とする請求
項1記載の単結晶引上装置における不活性ガス回収装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18167493A JP2853757B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 単結晶引上装置における不活性ガス回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18167493A JP2853757B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 単結晶引上装置における不活性ガス回収装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0733581A JPH0733581A (ja) | 1995-02-03 |
JP2853757B2 true JP2853757B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=16104893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18167493A Expired - Lifetime JP2853757B2 (ja) | 1993-07-22 | 1993-07-22 | 単結晶引上装置における不活性ガス回収装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2853757B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011016167A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 信越半導体株式会社 | シリコン酸化物除去装置及びシリコン単結晶製造装置の不活性ガス回収設備 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5706674A (en) * | 1997-01-17 | 1998-01-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Argon recovery from silicon crystal furnace |
JP4717184B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2011-07-06 | Sumco Techxiv株式会社 | 単結晶引き上げ装置の不活性ガス回収装置 |
US6838066B2 (en) | 2002-09-13 | 2005-01-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for recovery, purification, and recycle of argon |
JP5067402B2 (ja) * | 2009-07-30 | 2012-11-07 | 信越半導体株式会社 | 不活性ガス回収装置 |
-
1993
- 1993-07-22 JP JP18167493A patent/JP2853757B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011016167A1 (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | 信越半導体株式会社 | シリコン酸化物除去装置及びシリコン単結晶製造装置の不活性ガス回収設備 |
JP2011051872A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-03-17 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | シリコン酸化物除去装置及びシリコン単結晶製造装置の不活性ガス回収設備 |
KR20120052233A (ko) * | 2009-08-06 | 2012-05-23 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 실리콘 산화물 제거 장치 및 실리콘 단결정 제조 장치의 불활성 가스 회수 설비 |
US8945293B2 (en) | 2009-08-06 | 2015-02-03 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Silicon oxide removal apparatus and facility for recycling inert gas for use in silicon single crystal manufacturing apparatus |
KR101651433B1 (ko) * | 2009-08-06 | 2016-08-26 | 신에쯔 한도타이 가부시키가이샤 | 실리콘 산화물 제거 장치 및 실리콘 단결정 제조 장치의 불활성 가스 회수 설비 |
DE112010003190B4 (de) | 2009-08-06 | 2022-07-21 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Siliziumoxidentfernungsvorrichtung und Anlage zum Rückgewinnen von Edelgas, um es ineiner Siliziumeinkristall-Herstellungsvorrichtung zu verwenden |
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---|---|
JPH0733581A (ja) | 1995-02-03 |
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