JPH03271188A - 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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- JPH03271188A JPH03271188A JP7265690A JP7265690A JPH03271188A JP H03271188 A JPH03271188 A JP H03271188A JP 7265690 A JP7265690 A JP 7265690A JP 7265690 A JP7265690 A JP 7265690A JP H03271188 A JPH03271188 A JP H03271188A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
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。
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−走化の観点から、
単結晶の育成方向全域に亘り、単結晶が均一抵抗値を宥
する（均一ドーパント濃度である）よう留意される。
単結晶の育成方向全域に亘り、単結晶が均一抵抗値を宥
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、Ｓ
ｉ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肴するものとな
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、Ｓ
ｉ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肴するものとな
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。
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
ーパント濃度が薄ズなってしまう。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。
成量に応じて追加供給したのでは、反対にルツボ内のド
ーパント濃度が薄ズなってしまう。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。
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。
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。
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。
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し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
抵抗値を肴する長尺の成長単結晶が得られる。
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し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
抵抗値を肴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。
、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を入れておぐ原料容器（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−の漏斗３に送られる構成とされている。
ーパント添加原料Ａを入れておぐ原料容器（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−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の下流端部か上記漏斗３に臨んでいる。つまり、蓋１
ａを開けて第１の原料容器１内に貯留された原＃４Ａは
、第１のフィーダ２によって第１の中間容器４内に−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。
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の下流端部か上記漏斗３に臨んでいる。つまり、蓋１
ａを開けて第１の原料容器１内に貯留された原＃４Ａは
、第１のフィーダ２によって第１の中間容器４内に−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．工１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を受は取るフィーダ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０Ｎ−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０Ｎ−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。
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．工１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を受は取るフィーダ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０Ｎ−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０Ｎ−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Ａ
。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Ａ□を出力する。
原料Ａが入っていないとき、秤量器６の基準出力値をＡ
。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Ａ□を出力する。
第２図において、ステップＰ１０１で、秤量出力値Ａ、
ｎ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９内の原料Ａが中間容器４に供給される。
ｎ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９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Ａ、が上限重量の秤量
出力値すを越えると、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Ｐｌｏｔに戻る
。
出力値すを越えると、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Ｐｌｏｔに戻る
。
前記ステップＰＩＯＩてＡ、、ｌ＜ａでないときは、ス
テップＰ１０４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て秤量出力値Ａ□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Ｐ１０２）。更に上記制御手段７は、ａ≦
Ａ、、、≦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。
テップＰ１０４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て秤量出力値Ａ□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Ｐ１０２）。更に上記制御手段７は、ａ≦
Ａ、、、≦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。
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Ａ、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。
されるに従い、秤量値の出力Ａ、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 ［ｃｍ２１、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／ｍ１ｎｌ 、原料の比重Ｃ［ｇ
／ｃｍ３１ 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／ｍ１ｎｌは、ｗ＝ｃ−ｓ
−ｖ となる。
供給通路（トラフ）の断面積Ｓ ［ｃｍ２１、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／ｍ１ｎｌ 、原料の比重Ｃ［ｇ
／ｃｍ３１ 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／ｍ１ｎｌ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． Ｔ、、 Ｔ２・・・Ｔ
７・・・Ｔ、、・・・のときの秤量値をＷｏ、Ｗ工＋Ｗ
２・・・Ｉｖｏ・・・Ｗｎ・・・とすると、ＴｏからＴ
。の間の供給された原料の量は、Ｗ、、、−Ｗｒｌとな
る。
第２のフィーダ５の時刻Ｔ０． Ｔ、、 Ｔ２・・・Ｔ
７・・・Ｔ、、・・・のときの秤量値をＷｏ、Ｗ工＋Ｗ
２・・・Ｉｖｏ・・・Ｗｎ・・・とすると、ＴｏからＴ
。の間の供給された原料の量は、Ｗ、、、−Ｗｒｌとな
る。
その間の平均供給速度は、
一（Ｌ−Ｗ、） ／ （Ｔｎ−Ｔ、）
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（
Ｔ、）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（
Ｔ、）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。
（ただしｉ ＜ ｊ ）
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、理懇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
。
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、理懇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。
、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。
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。
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。
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、上記器械全体を囲繞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。
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。
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
持させることか可能となる。
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
持させることか可能となる。
具体的には、ドーパント添加原料Ａの供給量とドーパン
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。
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。
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ッホヘ原料を供給するこ
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。
供給速度で自動的に連続してルッホヘ原料を供給するこ
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。
【図面の簡単な説明】
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 ３・・・漏斗 ５・・・第２のフィーダ フ・・・制御手段 ｉｏ・・・第３のフィーダ １２・・・第４のフィーダ ２・・・第１のフィーダ ４・・・第１の中間容器 ６・・・第１の秤量器 ９・・・第２の原料容器 １１・・・第２の中間容器 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 ３・・・漏斗 ５・・・第２のフィーダ フ・・・制御手段 ｉｏ・・・第３のフィーダ １２・・・第４のフィーダ ２・・・第１のフィーダ ４・・・第１の中間容器 ６・・・第１の秤量器 ９・・・第２の原料容器 １１・・・第２の中間容器 １３・・・第２の秤量器
Claims (4)
- （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てあって、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。 - （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。 - （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。 - （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 true JPH03271188A (ja) | 1991-12-03 |
| JP2835345B2 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) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5876496A (en) * | 1996-03-21 | 1999-03-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for feeding a granular raw material and feeding apparatus |
| JP2016509989A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-04 | 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 |
| WO2022147089A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 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
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5876496A (en) * | 1996-03-21 | 1999-03-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method for feeding a granular raw material and feeding apparatus |
| JP2016509989A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-04-04 | 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 |
| US10889913B2 (en) | 2013-03-15 | 2021-01-12 | Globalwafers Co., Ltd. | Gas doping systems for controlled doping of a melt of semiconductor or solar-grade material |
| US11299819B2 (en) | 2013-03-15 | 2022-04-12 | Globalwafers Co., Ltd. | Gas doping systems for controlled doping of a melt of semiconductor or solar-grade material |
| 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 |
| WO2022147089A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 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 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2835345B2 (ja) | 1998-12-14 |
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