JPH04506202A - 結晶成長装置制御システムおよびそのメルト補充システム - Google Patents
結晶成長装置制御システムおよびそのメルト補充システムInfo
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Abstract
Description
Claims (20)
- 1.選定された材料の管状結晶体心を成長させる装置におけるメルトを補充する ためのメルト補充システムであって、前記選定された材料のメルトを含むるつぼ と、該るつぼを加熱する加熱手段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる 成長手段とを含み、該成長手段は、(1)前記管状結晶体心が成長される種を支 持する種保持手段と、(2)該種保持手段と前記管状結晶体心を前記るつぼから 引上げる引上手段とを含むメルト補充システムにおいて、前記選定された材料の 中実粒子を貯蔵する容器と、該容器と結合されて、制御信号に応答して前記選定 された材料粒子の選定量を前記容器から前記るつぼへ移動する分配手段と、前記 容器内に貯蔵された前記選定された材料粒子の重量を表わす出力信号を生じる重 量値生成手段と、 前記成長する管状結晶体心と、前記種と、前記種保持手段の重量を表わす出力信 号を生じる重量センサ手段と、 前記結晶体心内部の圧力を表わす出力信号を生じる圧力センサ手段と、前記重量 値生成手段と、前記重量センサ手段と、前記圧力センサ手段と、前記分配手段と に接続されて、前記るつぼ内のメルトのレベルが前記管状結晶体心の成長中予め 定めた限度内に止まることを保証するように、前記重量値生成手段、前記重量セ ンサ手段および前記圧力センサ手段の出力信号に応答して前記メルト補充システ ムの動作を制御するコントローラ手段と、を含むことを特徴とするメルト補充シ ステム。
- 2.前記コントローラ手段が、前記重量値生成手段、前記重量センサ装置および 前記圧力センサ手段の出力信号に基いて前記制御信号を生成することを特徴とす る請求項1記載のシステム。
- 3.前記コントローラ手段が、前記管状結晶体心の真の重量を計算して前記管状 結晶体心の真の重量を表わす補正された出力信号を生じる手段を含み、更に前記 コントローラ手段が、前記重量値生成手段の出力信号と前記補正出力信号に応答 して前記制御信号を生成することを特徴とする請求項1記載のシステム。
- 4.前記計算手段が、 前記管状結晶体心および前記種保持手段の真の重量を表わす結果の信号を生じる ように、前記重量センサ手段および前記圧力センサ手段の出力信号を組合わせる 手段と、 前記種保持手段の真の重量を表わすオフセット出力信号を生じる手段と、前記管 状結晶体心の真の重量を表わす前記補正出力信号を生じるように、前記結果の信 号と前記オフセット出力信号を組合わせる手段とを含むことを特徴とする請求項 3記載のシステム。
- 5.前記コントローラ手段が、(a)前記選定された測定間隔xにおいて前記重 量信号生成手段により生成される前記出力信号における変化の関数として、選定 された時間間隔Xにおける前記容器に貯蔵された前記粒子の重量の変化を計算す る手段と、(b)前記選定された時間間隔Xにおける前記補正出力信号における 変化の関数として、前記選定された時間間隔Xにおける前記管状結晶体心の重量 の変化を計算する手段と、(c)重量値の結果の変化を生じるように前記シリコ ン粒子の重量の前記変化および前記管状結晶体心の重量の前記変化を加算する手 段とを含むことを特徴とする請求項3記載のシステム。
- 6.前記分配手段が、前記制御信号の受取りと同時に固定量のシリコン粒子を前 記容器から前記るつぼへ移動するように設計され、前記コントローラが、前記重 量値の結果の変化をゼロ値と比較して、該重量値の結果の変化が前記ゼロ値より 大きい時のみ前記制御信号を前記分配手段へ与える手段を含むことを特徴とする 請求項5記載のシステム。
- 7.前記選定された時間間隔Xの間、前記分配手段により前記容器から前記るつ ぼへ送られる前記シリコン粒子の選定量が、前記制御信号に含まれる供給速度情 報の関数として変化し、更に前記コントローラ手段が、重量値における前記結果 の変化の符号および大きさの関数として変化する供給速度情報を含むようにを生 じる前記制御信号を生じることを特徴とする請求項5記載のシステム。
- 8.選定された材料の管状結晶体心を成長させる装置におけるメルトを補充する メルト補充システムであって、前記選定された材料のメルトを保有するるつぼと 、該るつぼを加熱する加熱手段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる成 長手段とを含み、該成長手段が、(1)前記結晶体心が成長させられる種を支持 する種支持手段と、(2)該種保持手段および前記管状晶体心を前記るつぼから 引上げる引上手段とを含むメルト補充システムにおいて、中実シリコン粒子を貯 蔵する容器と、 前記容器と結合されて、制御信号に応答して選定された時間間隔の間、前記選定 された材料粒子の選定量を前記容器からるつぼへ移動する分配手段と、前記容器 内に貯蔵された前記選定された材料の重量を表わす出力信号を生じる重量値生成 手段と、 前記管状結晶体心、前記種および前記種保持手段の重量を表わす出力信号を生じ る重量センサ手段と、 前記結晶体心内の圧力を表わす出力信号を生じる圧力センサ手段と、前記重量値 生成手段と、前記重量センサ手段と、前記圧力センサ手段と、前記分配手段とに 接続され、前記選定された材料の量が前記管状結晶体心の連続的な成長を支持す るに充分であることを保証するように、前記重量値生成手段、前記重量センサ手 段および前記圧力センサ手段の出力信号に応答して前記分配手段の動作を制御す るコントローラ手段と を設けることを特徴とするメルト補充システム。
- 9.前記管状結晶体心の真の重量を計算し、かつ前記管状結晶体心の真の重量を 表わす補正された出力信号を生成する手段(a)を更に含み、更に前記コントロ ーラ手段が、前記重量値生成手段の出力信号および前記補正出力信号に応答して 前記分配手段の動作を制御する前記制御信号を生成し、前記計算手段が、前記管 状結晶体心および前記種保持手段の真の重量を表わす結果の信号を生じるように 、前記重量センサ手段および前記圧力センサ手段の出力信号を組合わせる手段( i)と、 前記管状結晶体心の真の重量を表わす前記補正出力信号を生じるように前記結果 の信号および前記オフセット出力信号を生じる手段(ii)と、前記管状結晶体 心の真の重量を表わす前記補正出力信号を生じるように前記結果の信号および前 記オフセット出力信号を組合わせる手段(iii)とを含み、前記選定された時 間間隔Xにわたる前記補正出力信号における変化の関数として前記選定された時 間間隔Xにわたる前記管状結晶体心の加重における変化を計算する手段(c)と 、 加重値における結果として得る変化を生じるように、前記重量シリコン粒子の加 重における前記重量の変化および前記管状結晶体心の前記重量の変化を加算する 手段(d)とを更に含むことを特徴とする請求項8記載のメルト補充システム。
- 10.選定された材料のメルトを保有するるつぼと、該るつぼを加熱する加熱手 段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる成長手段を含む形式の結晶成長 装置におけるメルトを補充するためのメルト補充システムの動作を制御する方法 であって、前記成長手段が、前記メルトと連通する前記るつぼにあって前記管状 結晶体心の形状を制御する形成手段(1)と、前記管状結晶体心が成長させられ る種を支持する種支持手段(2)と、前記管状結晶体心、前記種および前記種保 持手段を前記形成手段から引上げる引上手段(3)とを含み、前記メルト補充シ ステムが、前記選定された材料の中実粒子を貯蔵する容器と、動作信号の受取り と同時に前記粒子の固定量を該容器から前記るつぼ内のメルトへ移動する分配手 段とを含む方法において、 前記メルトからの前記管状結晶体心の成長を開始するように前記装置を動作させ 、 前記管状結晶体心の重量を測定し、 前記管状結晶体心の内部の圧力を測定し、前記管状結晶体心の測定された重量お よび該結晶体心内部の測定された圧力に基いて結晶体心の真の重量を計算して、 時間間隔Xにわたる前記管状結晶体心の真の重量における変化を表わす真の重量 値における変化を提供し、前記メルト補充システムの前記容器に貯蔵された中実 シリコン粒子の重量を測定して、前記時間間隔Xにわたる前記容器内に貯蔵され た前記シリコン粒子の重量における変化を表わす粒子の重量値における変化を提 供し、真の重量値における前記変化を粒子の重量値における変化に加算して結果 の値を生じ、 該結果の値をゼロ値と比較し、 前記結果の値が前記ゼロ値より大きい場合のみ、動作信号を生成して該動作信号 を前記分配手段へ与え、 前記動作信号の受取りと同時に前記固定量のシリコン粒子を送るように、前記分 配手段を動作させることを含む ことを特徴とする方法。
- 11.選定された材料のメルトを保有するるつぼと、該るつぼを加熱する加熱手 段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる成長手段を含む形式の結晶成長 装置におけるメルトを補充するためのメルト補充システムの動作を制御する方法 であって、前記成長手段が、前記メルトと連通する前記るつぼにあって前記管状 結晶体心の形状を制御する形成手段(1)と、前記管状結晶体心が成長させられ る種を支持する種支持手段(2)と、前記管状結晶体心、前記種および前記種保 持手段を前記形成手段から引上げる引上手段(3)とを含み、前記メルト補充シ ステムが、前記選定された材料の中実粒子を貯蔵する容器と、制御信号の受取り と同時に選定された時間間隔において前記シリコン粒子の固定量を前記容器から 前記るつぼ内のメルトへ移動する分配手段とを含む方法において、前記メルトか ら前記管状結晶体心の成長を開始するように前記装置を動作させ、 前記管状結晶体心の重量を測定し、 前記管状結晶体心の内部の圧力を測定し、前記管状結晶体心の測定された重量お よび該結晶体心内部の測定された圧力に基いて結晶体心の真の重量を計算して、 時間間隔Xにわたる結晶体心の真の重量における変化を表わす真の重量値におけ る変化を提供し、前記メルト補充システムの前記容器に貯蔵された中実シリコン 粒子の重量を測定して、前記時間間隔Xにわたる前記容器に貯蔵された前記中実 シリコン粒子の重量における変化を表わす粒子の重量値における変化を提供し、 真の重量値における前記変化を粒子の重量値における前記変化に加算して結果の 値を生成し、 前記結果の値の符号および大きさの関数として変化する供給速度情報を含む制御 信号を生成し、 前記選定時間間隔において前記分配手段により送られるシリコン粒子の前記選定 量が前記制御信号における前記供給速度情報の関数として変化するように、前記 分配手段を動作させることを含む ことを特徴とする方法。
- 12.選定された材料の管状結晶体心を成長させる装置(a)と該装置における メルトを補充するメルト補充装置(b)の動作を制御する制御システムであって 、前記選定された材料のメルトを保有するるつぼと、該るつぼを加熱する加熱手 段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる成長手段とを含み、該成長手段 は、前記結晶体心が成長させられる種を支持する種支持手段(1)と、前記るつ ぼから前記管状結晶体心および前記種支持手段を引上げる引上手段(2)とを含 み、材料メルト補充装置は、中実シリコン粒子を貯蔵する容器と、該容器と結合 されて動作信号の受取り同時に選定された時間間隔において前記選定された材料 の選定量の粒子を容器からるつぼへ移動する分配手段とを含む制御システムにお いて、前記容器に貯蔵された中実シリコン粒子の重量を表わす出力信号を生成す る重量値生成手段と、 前記成長する管状結晶体心の長さを表わす出力信号を生じる長さセンサ手段と、 前記管状結晶体心、前記種および前記種支持手段の重量を表わす出力信号を生じ る重量センサ手段と、 前記結晶体心内部の圧力を表わす出力信号を生じる圧力センサ手段と、前記重量 値生成手段、前記長さセンサ手段、前記重量センサ手段、前記圧力センサ手段、 前記るつぼ加熱手段および前記分配手段と接続されて、(a)前記成長する結晶 体心が実質的に均一な肉厚を持つこと、および(b)前記るつぼへ移動される前 記選定量のシリコン粒子が連続する結晶の成長を支持し、かつメルトにおける受 入れられない大きな熱的変位を生じないことを保証するように、前記重量値生成 手段、前記長さセンサ手段、前記重量センサ手段および前記圧力センサ手段の出 力信号に応答して前記結晶成長装置および前記メルト補充組立体の動作を制御す るコントローラ手段と を設けてなることを特徴とする制御システム。
- 13.前記コントローラ手段が前記管状結晶体心の真の重量を計算する手段を含 み、該計算手段は、 前記管状結晶体心および前記種支持手段の真の重量を表わす結果の信号を生じる ように、前記重量センサ手段および前記圧力センサ手段の出力信号を組合わせる 手段と、 前記種支持手段の真の重量を表わすオフセット出力信号を生じる手段と、前記管 状結晶体心の真の重量を表わす補正出力信号を生じるように、前記結果の信号お よび前記オフセット出力信号を組合わせる手段とを含むことを特徴とする請求項 12記載のシステム。
- 14.前記コントローラ手段が、選定された測定間隔で前記管状結晶体心の実際 の肉厚を計算する手段を含み、該コントローラ手段は、所要の肉厚値を提供する 手段と、 前記所要の肉厚値を前記実際の肉厚と比較して、該所要の肉厚値が前記実際の肉 厚より小さい時、前記加熱手段に対して第1の信号(1)を、また前記第1の肉 厚値が前記実際の肉厚より大きいかあるいはこれと等しい時、前記加熱手段に対 して第2の信号(2)を与える手段とを含むことを特徴とする請求項12記載の システム。
- 15.前記コントローラ手段が、前記選定された時間間隔Xにわたる秤量手段に より生成される前記出力信号における変化の関数として選定された時間間隔Xに わたる前記容器に貯蔵されたシリコン粒子の重量における変化を計算する手段( a)と、前記選定された時間間隔Xにわたる前記補正出力信号における変化の機 能として該選定された時間間隔Xにわたる前記管状結晶体心の重量における変化 を計算する手段(b)と、前記シリコン粒子の重量における前記変化および前記 管状結晶体心の重量における前記変化を加算して重量値における結果としての変 化を生じる手段とを含むことを特徴とする請求項12記載のシステム。
- 16.前記コントローラ手段が、 重量値における前記結果として生じる変化を前記ゼロ値と比較して、前記重量値 の結果として生じる変化が前記ゼロ値よりも大きい時のみ、前記動作信号を前記 分配手段に与える手段を含むことを特徴とする請求項15記載のシステム。
- 17.選定された材料の管状結晶体心を成長させる装置において、メルトを保有 するるつぼと、 該るつぼを加熱する手段と、 前記管状結晶体心が成長させられる種を支持して、管状結晶体心の上端部を実質 的に空圧作用的に閉鎖する種支持手段(1)と、前記管状結晶体心、前記種およ び前記種支持手段を前記るつほから引上げる引上手段(2)とを含む、管状結晶 体心を前記メルトから形成する手段と、 前記選定された材料の中実粒子を貯蔵する容器と、動作信号の受取りと同時に、 選定された時間間隔において前記容器に貯蔵された前記粒子の選定量を前記容器 から前記るつぼ内のメルトへ移動する分配手段と、 前記形成手段と接続されて、前記成長する管状結晶体心の長さを表わす出力信号 を提供する長さ測定手段と、 前記形成手段と接続されて、前記種支持手段に対して上方に作用する前記成長す る管状結晶体心内部の圧力を表わす出力信号を提供する圧力測定手段と、前記形 成手段と接続されて、前記成長する管状結晶体心の重量を表わす出力信号を提供 する重量測定手段と、 前記容器と接続されて、前記容器に貯蔵された前記シリコン粒子の重量を表わす 出力信号を提供する重量値生成手段と、前記長さ測定手段(1)と、前記圧力測 定手段(2)と、前記重量測定手段(3)と、前記重量値生成手段(4)と、前 記分配手段(5)と、前記加熱手段(6)とに接続されて、(a)前記結晶体心 が実質的に均一な肉厚を持つこと、(b)前記メルトへ移動された前記選択量の シリコン粒子が前記管状結晶体心の連続的な成長を支持するに充分であることを 保証するように、前記長さ測定手段、前記圧力測定手段、前記重量測定手段およ び前記重量値生成手段の出力信号に基いて、前記分配手段および前記加熱手段の 動作を制御するコントローラ手段とを設けてなることを特徴とする装置。
- 18.選定された材料の管状結晶体心を成長させる装置におけるメルトを補充す る機構の動作を制御する制御システムであって、該装置が、シリコンのメルトを 保有するるつぼと、制御信号に応答して選定された時間間隔において、前記選定 された材料の中実粒子を貯蔵する容器と該容器に貯蔵された前記粒子の選定量を 前記容器から前記るつぼ内のメルトへ移動する分配手段とを含む装置とを含む制 御システムにおいて、 前記形成手段と接続されて、前記種支持手段に対して上方に作用する前記成長す る管状結晶体心内部の圧力を表わす出力信号を生じる圧力測定手段と、前記形成 手段と接続されて、前記成長する管状結晶体心の重量を表わす出力信号を生じる 重量測定手段と、 前記容器と接続されて、前記容器に貯蔵された前記粒子の重量を表わす出力信号 を生じる秤量手段と、 前記圧力測定手段(1)と、前記重量測定手段(2)と、前記秤量手段(3)と 、前記分配手段(4)とに接続されて、前記るつぼ内のメルトに移動された前記 粒子の前記選定された量が前記メルトのレベルが前記管状結晶体心の成長中予め 定めた限度内に止まることを保証するように、前記圧力測定手段と、前記重量測 定手段と、前記秤量手段の出力信号に基いて前記秤量手段の動作を制御するコン トローラ手段と を設けてなることを特徴とする制御システム。
- 19.選定された材料のメルトを保有するるつぼと、該るつぼを加熱する加熱手 段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる成長手段とを含む形式の結晶成 長装置におけるメルトを補充するためのメルト補充システムの動作を制御する方 法であって、前記成長手段が、前記メルトと連通する前記るつぼにあって前記管 状結晶体心の形状を制御する形成手段(1)と、前記管状結晶体心が成長させら れる種を支持する種支持手段(2)と、前記管状結晶体心、前記種および前記種 保持手段を前記形成手段から引上げる引上手段(3)とを含み、前記メルト補充 システムが、前記選定された材料の中実粒子を貯蔵する容器と、動作信号の受取 りと同時に前記粒子の固定量を前記容器から前記るつぼ内のメルトへ移動する分 配手段とを含む方法において、 前記メルトからの前記管状結晶体心の成長を開始するように前記装置を動作させ 、 前記管状結晶体心の重量を測定し、 前記管状結晶体心の内部の圧力を測定し、前記管状結晶体心の測定された重量お よび該結晶体心内部の測定された圧力に基いて結晶体心の真の重量を計算して、 時間間隔Xにわたる前記管状結晶体心の真の重量における変化を表わす真の重量 信号における変化を提供し、前記メルト補充システムの前記容器に貯蔵された中 実シリコン粒子の重量を測定して、前記時間間隔Xにわたる前記容器に貯蔵され た前記シリコン粒子の重量における変化を表わす粒子の重量値における変化を提 供し、真の重量値における前記変化を粒子の重重値における前記変化に加算して 結果の信号を生成し、 前記結果の信号をゼロ信号と比較し、 前記結果の信号が前記ゼロ信号よりも大きい場合のみ、動作信号を生成して該動 作信号を前記分配手段に与え、 前記動作信号の受取りと同時に前記固定量のシリコン粒子を移動するように、前 記分配手段を動作させる ことを含むことを特徴とする方法。
- 20.選定された材料のメルトを保有するるつぼと、該るつぼを加熱する加熱手 段と、前記メルトから管状結晶体心を成長させる成長手段とを含む形式の結晶成 長装置におけるメルトを補充するためのメルト補充システムの動作を制御する方 法であって、前記成長手段が、前記メルトと連通する前記るつぼにあって前記管 状結晶体心の形状を制御する形成手段(1)と、前記管状結晶体心が成長させら れる種を支持する種支持手段(2)と、前記管状結晶体心、前記種および前記種 保持手段を前記形成手段から引上げる引上手段(3)とを含み、前記メルト補充 システムが、前記選定された材料の中実粒子を貯蔵する容器と、制御信号の受取 りと同時に、選定された時間間隔において前記シリコン粒子の選定量を前記容器 から前記るつぼ内のメルトへ移動する分配手段とを含む方法において、前記メル トからの前記管状結晶体心の成長を開始するように前記装置を動作させ、 前記管状結晶体心の重量を測定し、 前記管状結晶体心の内部の圧力を測定し、前記管状結晶体心の測定された重量お よび該結晶体心内部の測定された圧力に基いて結晶体心の真の重量を計算して、 時間間隔Xにわたる前記管状結晶体心の真の重量における変化を表わす真の重量 信号における変化を提供し、前記メルト補充システムの前記容器に貯蔵された中 実シリコン粒子の重量を測定して、前記時間間隔Xにわたる前記容器に貯蔵され た前記シリコン粒子の重量における変化を表わす粒子の重量信号における変化を 提供し、真の重量値における前記変化を粒子の重量信号における前記変化に加算 して結果の信号を生成し、 該結果の信号の符号および大きさの関数として変化する供給速度情報を含む制御 信号を生成し、 前記選定された時間間隔において前記分配手段により移動されるシリコン粒子の 前記選定量が前記制御信号における前記供給速度情報の関数としてが変化するよ うに、前記分配手段を動作させる ことを含むことを特徴とする方法。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5910960A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-01-20 | Canon Inc | 複写制御装置 |
JPS5935088A (ja) * | 1982-08-19 | 1984-02-25 | Toshiba Corp | 結晶成長装置 |
JPH01122988A (ja) * | 1987-11-06 | 1989-05-16 | Kawasaki Steel Corp | 単結晶を成長させる方法および単結晶製造装置 |
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GB1434527A (en) * | 1972-09-08 | 1976-05-05 | Secr Defence | Growth of crystalline material |
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---|---|---|---|---|
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JPS5910960A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-01-20 | Canon Inc | 複写制御装置 |
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