JPH0333092A - 粒状シリコン供給装置 - Google Patents
粒状シリコン供給装置Info
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- JPH0333092A JPH0333092A JP16421289A JP16421289A JPH0333092A JP H0333092 A JPH0333092 A JP H0333092A JP 16421289 A JP16421289 A JP 16421289A JP 16421289 A JP16421289 A JP 16421289A JP H0333092 A JPH0333092 A JP H0333092A
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 50
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- 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］
本発明は、るつぼに粒状シリコンを供給しつつ、連続的
に単結晶を引き上げるチョクラルスキー法によるシリコ
ン単結晶の製造装置に関するものである。
に単結晶を引き上げるチョクラルスキー法によるシリコ
ン単結晶の製造装置に関するものである。
［従来技術と発明が解決しようとする課′：ｆｉ］石英
るつぼ内に、その外周と同心円状の隔壁を設け、その外
側に原料を供給しながら、内側の融液から単結晶を引き
上げる方法については、従来いくつかの方法が提案され
ている。
るつぼ内に、その外周と同心円状の隔壁を設け、その外
側に原料を供給しながら、内側の融液から単結晶を引き
上げる方法については、従来いくつかの方法が提案され
ている。
その中、粒状シリコン供給装置としては、例えば、特公
昭６１−１７５３７では振動フィーダの一種を提案して
いる。振動フィーダは振動板の上に原料粒子を供給し、
板の振動の振れ中あるいは振動数を制御することにより
供給量を制御するものである。
昭６１−１７５３７では振動フィーダの一種を提案して
いる。振動フィーダは振動板の上に原料粒子を供給し、
板の振動の振れ中あるいは振動数を制御することにより
供給量を制御するものである。
また、その他の供給装置としてロータリーバルブ方式ま
たは、スクリュウ一方式が考えられるが、いずれもケー
シングと可動部分の間へのシリコンの噛み込み、および
前記ケーシンと可動部分の摩耗によるシリコン純度の低
下により、単結晶シリコン原料の供給装置としては使用
できない。
たは、スクリュウ一方式が考えられるが、いずれもケー
シングと可動部分の間へのシリコンの噛み込み、および
前記ケーシンと可動部分の摩耗によるシリコン純度の低
下により、単結晶シリコン原料の供給装置としては使用
できない。
粒状シリコンを供給しながらシリコン単結晶を引き上げ
る装置において、シリコン単結晶の無転位化を実現し、
安定な引き上げを行うためには、シリコン融液中の温度
変動を抑制できるものでなければならない、我々の実験
によれば、シリコン融液に粒状シリコンを１０ｇ／ｗｉ
ｎの割合で加えると、粒状シリコンを加えないときと比
較して融液温度が５乃至６℃降下する。したがって、粒
状原料の供給量が数ｇ／＋ｉｎ変動するだけで融液温度
が数置も変動することになる。したがって、シリコン単
結晶の無転位および安定引き上げを維持するためには、
粒状原料の供給量の変動を十分に抑制することが必要で
ある。
る装置において、シリコン単結晶の無転位化を実現し、
安定な引き上げを行うためには、シリコン融液中の温度
変動を抑制できるものでなければならない、我々の実験
によれば、シリコン融液に粒状シリコンを１０ｇ／ｗｉ
ｎの割合で加えると、粒状シリコンを加えないときと比
較して融液温度が５乃至６℃降下する。したがって、粒
状原料の供給量が数ｇ／＋ｉｎ変動するだけで融液温度
が数置も変動することになる。したがって、シリコン単
結晶の無転位および安定引き上げを維持するためには、
粒状原料の供給量の変動を十分に抑制することが必要で
ある。
上記振動フィーダーよる粒状シリコン供給装置において
、粒状シリコンの供給量は、粒径の影響を大きく受ける
。すなわち、粒径が大きいと供給量が多くなり、小さい
とその逆になる。振動板上で生じる粒径の大小の偏析は
、粒度の均一化を図る以外、これを避けることは困難で
ある。したがって、振動フィーダ方式においては、前記
偏析による原料供給量の変動およびこれに伴って生じる
温度変動は避けることは困難である。
、粒状シリコンの供給量は、粒径の影響を大きく受ける
。すなわち、粒径が大きいと供給量が多くなり、小さい
とその逆になる。振動板上で生じる粒径の大小の偏析は
、粒度の均一化を図る以外、これを避けることは困難で
ある。したがって、振動フィーダ方式においては、前記
偏析による原料供給量の変動およびこれに伴って生じる
温度変動は避けることは困難である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、粒
状シリコン供給装置において、粒状シリコンの供給によ
るシリコン融液の温度変動を抑制する原料供給装置を提
供することを目的とする。
状シリコン供給装置において、粒状シリコンの供給によ
るシリコン融液の温度変動を抑制する原料供給装置を提
供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段、作用］本発明による粒
状シリコン供給装置は、シリコン原料を４つぼ中に供給
しながら単結晶を育成するシリコン単結晶の連続チョク
ラルスキー法引き上げ装置において、 減圧不活性ガス雰囲気に置換可能な箱体内に設けられ、
水平な回転軸を有し、かつ外周に向けて開口され、外周
円に沿って配置された復数の升を有するローターと、 ロータの上方に設けられ、貯蔵されたシリコン粒子を下
方に開口した排出口よりローターに供給する貯蔵ホッパ
ーと、 前記ローターの回転により、落下してるつぼに向かうシ
リコン粒子が衝突して、混合または分散される均一化手
段とを有することを特徴とする。
状シリコン供給装置は、シリコン原料を４つぼ中に供給
しながら単結晶を育成するシリコン単結晶の連続チョク
ラルスキー法引き上げ装置において、 減圧不活性ガス雰囲気に置換可能な箱体内に設けられ、
水平な回転軸を有し、かつ外周に向けて開口され、外周
円に沿って配置された復数の升を有するローターと、 ロータの上方に設けられ、貯蔵されたシリコン粒子を下
方に開口した排出口よりローターに供給する貯蔵ホッパ
ーと、 前記ローターの回転により、落下してるつぼに向かうシ
リコン粒子が衝突して、混合または分散される均一化手
段とを有することを特徴とする。
［作用］
ロータの停止時には、貯蔵ホッパーの下部排出口が流出
した粒状シリコンは、前記升を満たし、また前記排沼口
と升の間は一定の安息角をもって、前記升の上に堆積し
ている。ロータの回転により、貯蔵ホッパーの下部排出
口から一定の圧力で流出される粒状シリコンは、連続し
た流れとなって、ローターに設けられた升に装入される
。
した粒状シリコンは、前記升を満たし、また前記排沼口
と升の間は一定の安息角をもって、前記升の上に堆積し
ている。ロータの回転により、貯蔵ホッパーの下部排出
口から一定の圧力で流出される粒状シリコンは、連続し
た流れとなって、ローターに設けられた升に装入される
。
升に装入された粒状シリコンは、ローターの回転にとも
なって、下方に移動し、升の開口部が順次下方になるに
従って、均一化手段に通ずる受入口に落下し、均一化手
段をを経て、ローターの回転数に応じた量の粒状シリコ
ンがるつぼ内に供給される。
なって、下方に移動し、升の開口部が順次下方になるに
従って、均一化手段に通ずる受入口に落下し、均一化手
段をを経て、ローターの回転数に応じた量の粒状シリコ
ンがるつぼ内に供給される。
前記升はその数が多く、また容積は小さくされてあり、
またローターを取り囲む円筒状のケーシングが設けられ
てないので、升毎の周期的な排出量の変動が低減され、
さらにるつぼに向かって落下する途中に設けられた均一
化手段により分散、混合されるので、前記周期的な変動
の低減とともに、シリコン粒径の差による変動も緩和さ
れ、粒状シリコン落下状況の変動が平準化される。
またローターを取り囲む円筒状のケーシングが設けられ
てないので、升毎の周期的な排出量の変動が低減され、
さらにるつぼに向かって落下する途中に設けられた均一
化手段により分散、混合されるので、前記周期的な変動
の低減とともに、シリコン粒径の差による変動も緩和さ
れ、粒状シリコン落下状況の変動が平準化される。
［実施例］
本発明による実施例を添付の図面を参照しながら詳細に
説明する。第１図は本発明の一実施例に係る粒状シリコ
ン供給装置の縦断面図である。シリコン単結晶引き上げ
装置のチャンバー蓋２２の上部に仕切り弁２１を介して
同チャンバーと連通ずる箱体１１を設け、同箱体の内部
をチャンバーと同様に減圧不活性ガス雰囲気に置換可能
にするとももに、箱体１１上部にはシリコン粒子２５を
補充する際の開閉用蓋体１８を設け、箱体とボルト締め
され、かつＯリング１９によりシールされている。
説明する。第１図は本発明の一実施例に係る粒状シリコ
ン供給装置の縦断面図である。シリコン単結晶引き上げ
装置のチャンバー蓋２２の上部に仕切り弁２１を介して
同チャンバーと連通ずる箱体１１を設け、同箱体の内部
をチャンバーと同様に減圧不活性ガス雰囲気に置換可能
にするとももに、箱体１１上部にはシリコン粒子２５を
補充する際の開閉用蓋体１８を設け、箱体とボルト締め
され、かつＯリング１９によりシールされている。
箱体１１の内部には下部に排出口を有する粒状シリコン
２５の貯蔵ホッパー１２、同ホッパーを保持する貯蔵ホ
ッパー受は台１６、水平な回転軸１４を有し、外周に向
けて開口され、外周部に連続して設けられた多数の升２
８を有するロータ１３、第１のロート状案内管１５およ
び案内管受は台１７が設けられ、チャンバー蓋２２の開
口部には粒状シリコンをるつぼに導く第２のロート状案
内管２３が設けられている。
２５の貯蔵ホッパー１２、同ホッパーを保持する貯蔵ホ
ッパー受は台１６、水平な回転軸１４を有し、外周に向
けて開口され、外周部に連続して設けられた多数の升２
８を有するロータ１３、第１のロート状案内管１５およ
び案内管受は台１７が設けられ、チャンバー蓋２２の開
口部には粒状シリコンをるつぼに導く第２のロート状案
内管２３が設けられている。
一方、第２のロート状案内管２３の先端付近には上方か
ら落下した粒状シリコンを衝突させ、分散、混合する均
一化８１横２６が設けられている。
ら落下した粒状シリコンを衝突させ、分散、混合する均
一化８１横２６が設けられている。
第２図ａ、ｂはそれぞれ前記均一化８！横の一実施例お
よび粒状シリコンの落下状況の一例をを示す斜視図であ
る。第２図で、３０は粒状シリコンの落下方向、３１は
粒状シリコンの落下経路、３２は粒状シリコンの分散用
棒、３３は案内管２３の開口部である。
よび粒状シリコンの落下状況の一例をを示す斜視図であ
る。第２図で、３０は粒状シリコンの落下方向、３１は
粒状シリコンの落下経路、３２は粒状シリコンの分散用
棒、３３は案内管２３の開口部である。
以上のように構成された本実施例の作用を説明する。ロ
ータの停止時には、貯蔵ホッパー１２の下部排出口から
流出した粒状シリコンは、前記升を満たし、また前記排
出口と升２８の間に一定の安、乙、角をもって、前記升
の上に堆積し、前記排出口を升３２の間の空間を満たし
ている。ローターの回転にともなって、シリコン粒子２
５は、ホッパー下部の排出口から連続的に排出され、ロ
ータ１３の外周部に連続的に配置された升３２に順次装
入される。装入されたシリコン粒子はロータの回転によ
って升２８とともに移動し、ｆｉＭ的には重力によって
升から下側に落下し、第１のロート状案内管１５および
第２のロート状案内管２３を軽でるつぼ（図示せず〉内
に供給される。この場合、シリコン粒子の排出量つまり
るつぼ内へのシリコン粒子の供給量はローター１３の外
周の升２８に装入されであるシリコン粒子の移動速度に
よって決まるので、ロータ１３の回転数を任意に調節す
ることにより、供給量を制御することができる０升２８
の容積を小さく、その数を多くしであるので、これによ
って粒状シリコンの供給量の時間的変動は小さくなり、
連続した升２８間の粒状シリコン落下状況の変動が小さ
くなる。さらに、第２のロート状案内管２３に入ったシ
リコン粒子は第２図すに示されるように、分散棒３２に
衝突して、その衝突の回数によって、るつぼに到達する
時間がそれぞれ異なるので、相互に分散、ｉ）ｕ 合さ
れて、装入量の時間的変動が平準化されて低減される。
ータの停止時には、貯蔵ホッパー１２の下部排出口から
流出した粒状シリコンは、前記升を満たし、また前記排
出口と升２８の間に一定の安、乙、角をもって、前記升
の上に堆積し、前記排出口を升３２の間の空間を満たし
ている。ローターの回転にともなって、シリコン粒子２
５は、ホッパー下部の排出口から連続的に排出され、ロ
ータ１３の外周部に連続的に配置された升３２に順次装
入される。装入されたシリコン粒子はロータの回転によ
って升２８とともに移動し、ｆｉＭ的には重力によって
升から下側に落下し、第１のロート状案内管１５および
第２のロート状案内管２３を軽でるつぼ（図示せず〉内
に供給される。この場合、シリコン粒子の排出量つまり
るつぼ内へのシリコン粒子の供給量はローター１３の外
周の升２８に装入されであるシリコン粒子の移動速度に
よって決まるので、ロータ１３の回転数を任意に調節す
ることにより、供給量を制御することができる０升２８
の容積を小さく、その数を多くしであるので、これによ
って粒状シリコンの供給量の時間的変動は小さくなり、
連続した升２８間の粒状シリコン落下状況の変動が小さ
くなる。さらに、第２のロート状案内管２３に入ったシ
リコン粒子は第２図すに示されるように、分散棒３２に
衝突して、その衝突の回数によって、るつぼに到達する
時間がそれぞれ異なるので、相互に分散、ｉ）ｕ 合さ
れて、装入量の時間的変動が平準化されて低減される。
第３図はシリコン粒子のるつぼ供給の変動量を表すグラ
フ図で、第３図ａは、本実施例の装置によるもの、第３
図すは本実施例の装置から均一化機構をのぞいた場合に
ついて比較のため示したもの、第３図Ｃは振動フィーダ
一方式によるものである。第３図ａに見られる通り、本
実施例によるシリコン粒子の変動量は、第３図ｂＣの場
合に比較して顕著に小さくなっている。
フ図で、第３図ａは、本実施例の装置によるもの、第３
図すは本実施例の装置から均一化機構をのぞいた場合に
ついて比較のため示したもの、第３図Ｃは振動フィーダ
一方式によるものである。第３図ａに見られる通り、本
実施例によるシリコン粒子の変動量は、第３図ｂＣの場
合に比較して顕著に小さくなっている。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、粒状
シリコンが装入される容積の小さい、多数の升を設けた
ローターと、粒状シリコンが衝突して分散、混合される
均一化手段を有するので、るつぼへの粒状シリコンの装
入量変動が抑制され、シリコン融液の温度変動が低減さ
れる。
シリコンが装入される容積の小さい、多数の升を設けた
ローターと、粒状シリコンが衝突して分散、混合される
均一化手段を有するので、るつぼへの粒状シリコンの装
入量変動が抑制され、シリコン融液の温度変動が低減さ
れる。
第１図は本発明の一実施例に係る粒状シリコン供給装置
の縦断面図、第２図は本実施例の均一化機構を示す斜視
図、第３図はシリコン粒子の供給量の変動を表すグラフ
図である。 １１・・・箱体、１２・・・貯蔵ホッパ１３・・ロータ
ー、１４・・・回転軸、１５・第１のロート状案内管、 ２３・・第２のロート状案内管、 １６．１７・・・受は台、１８・蓋体、１９．２０．２
４・・・Ｏリング、 ２１・・・仕切弁、２２・・・チャンバー蓋、２５・・
・シリコン粒子、２６・・・均一化機構、２７・・・シ
リコン融液、２８・・・升、３０・・・粒状シリコンの
落下方向、 ３１・・・粒状シリコンの落下経路、３２・・・分散用
捧、３３・・・第２のロート状案内管の開口部。
の縦断面図、第２図は本実施例の均一化機構を示す斜視
図、第３図はシリコン粒子の供給量の変動を表すグラフ
図である。 １１・・・箱体、１２・・・貯蔵ホッパ１３・・ロータ
ー、１４・・・回転軸、１５・第１のロート状案内管、 ２３・・第２のロート状案内管、 １６．１７・・・受は台、１８・蓋体、１９．２０．２
４・・・Ｏリング、 ２１・・・仕切弁、２２・・・チャンバー蓋、２５・・
・シリコン粒子、２６・・・均一化機構、２７・・・シ
リコン融液、２８・・・升、３０・・・粒状シリコンの
落下方向、 ３１・・・粒状シリコンの落下経路、３２・・・分散用
捧、３３・・・第２のロート状案内管の開口部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シリコン原料をるつぼ中に供給しながら単結晶を育成す
るシリコン単結晶の連続チョクラルスキー法引き上げ装
置において、 減圧不活性ガス雰囲気に置換可能な箱体内に設けられ、
水平な回転軸を有し、かつ外周に向けて開口され、外周
円に沿って配置された複数の升を有するローターと、ロ
ータの上方に設けられ、貯蔵されたシリコン粒子を下方
に開口した排出口よりローターに供給する貯蔵ホッパー
と、 前記ローターの回転により、落下してるつぼに向かうシ
リコン粒子が衝突して、混合または分散される均一化手
段とを有することを特徴とする粒状シリコン供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16421289A JPH0333092A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 粒状シリコン供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16421289A JPH0333092A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 粒状シリコン供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333092A true JPH0333092A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15788799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16421289A Pending JPH0333092A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 粒状シリコン供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0333092A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04362088A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-15 | Nkk Corp | 粒状シリコン供給装置 |
| JP2007045471A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Shoko Kiko Kk | 梱包機のテープ切断装置 |
| JP2009006449A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Seiko Epson Corp | 鋏式シート切断装置 |
| JP2010137088A (ja) * | 2010-03-19 | 2010-06-24 | Mars Engineering Corp | 遊技媒体返却通路、遊技媒体返却通路付の台間機、遊技媒体返却通路の台間機取付方法 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP16421289A patent/JPH0333092A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04362088A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-15 | Nkk Corp | 粒状シリコン供給装置 |
| JP2007045471A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Shoko Kiko Kk | 梱包機のテープ切断装置 |
| JP2009006449A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Seiko Epson Corp | 鋏式シート切断装置 |
| JP2010137088A (ja) * | 2010-03-19 | 2010-06-24 | Mars Engineering Corp | 遊技媒体返却通路、遊技媒体返却通路付の台間機、遊技媒体返却通路の台間機取付方法 |
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