JPH01148780A - 粉粒体供給装置 - Google Patents
粉粒体供給装置Info
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- JPH01148780A JPH01148780A JP30616787A JP30616787A JPH01148780A JP H01148780 A JPH01148780 A JP H01148780A JP 30616787 A JP30616787 A JP 30616787A JP 30616787 A JP30616787 A JP 30616787A JP H01148780 A JPH01148780 A JP H01148780A
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- Japan
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- furnace wall
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- tube
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- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
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- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 15
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 17
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 17
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- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
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- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
- B01J8/0015—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
- B01J8/003—Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor in a downward flow
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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、単結晶引上げ装置用の粉粒体供給装置、特に
単結晶引上げ装置用のるつぼ内にシリコン多結晶を連続
的に供給し得る供給装置に関する。
単結晶引上げ装置用のるつぼ内にシリコン多結晶を連続
的に供給し得る供給装置に関する。
し従来の技術]
単結晶の引上げ装置の真空溶融炉内にるつぼが設けられ
ており、このるつぼ内でシリコン多結晶が加熱され、シ
リコン溶融液となる。単結晶の引上げに伴ってシリコン
溶融液の液面が下がらないように、シリコン多結晶がる
つぼ内に補給される。
ており、このるつぼ内でシリコン多結晶が加熱され、シ
リコン溶融液となる。単結晶の引上げに伴ってシリコン
溶融液の液面が下がらないように、シリコン多結晶がる
つぼ内に補給される。
[発明が解決しようとする問題点]
しかし、溶融炉は中が真空に維持されているので、大気
圧下の溶融炉の外部からシリコン多結晶を溶融炉の中に
収容されたるつぼ内に供給するのは困難である。
圧下の溶融炉の外部からシリコン多結晶を溶融炉の中に
収容されたるつぼ内に供給するのは困難である。
本発明の目的は、中が真空に保たれた溶融炉内のるつぼ
に連続的にシリコン多結晶を供給し得る単結晶の引上げ
装置用の粉粒体供給装置を提供することにある。
に連続的にシリコン多結晶を供給し得る単結晶の引上げ
装置用の粉粒体供給装置を提供することにある。
E問題点を解決するための手段]
本発明によれば、前記目的は、中が真空に保たれた炉壁
内に収容されると共に結晶成分溶融液を収容するるつぼ
にシリコン多結晶の粉粒体を供給する供給手段と、前記
供給手段を中に収容し、中と外部とを気密的に遮蔽する
′a蔽手段と、前記遮蔽手段の内外を連通りべく前記遮
蔽手段に設【プられた第1の間口部と、前記炉壁の内外
を連通すべく前記炉壁に設けられた第2の開口部と前記
第1の間口部とを気密的に接続する接続手段と、前記第
1の開口部を開閉すべく前記遮蔽手段に設けられた開閉
手段と、前記遮蔽手段の中の圧力を前記炉壁内の圧力以
Fに低下させるべく前記遮蔽手段に接続された圧力低下
手段とからなる単結晶の引上げ装置用の粉粒体供給装置
によって達成される。
内に収容されると共に結晶成分溶融液を収容するるつぼ
にシリコン多結晶の粉粒体を供給する供給手段と、前記
供給手段を中に収容し、中と外部とを気密的に遮蔽する
′a蔽手段と、前記遮蔽手段の内外を連通りべく前記遮
蔽手段に設【プられた第1の間口部と、前記炉壁の内外
を連通すべく前記炉壁に設けられた第2の開口部と前記
第1の間口部とを気密的に接続する接続手段と、前記第
1の開口部を開閉すべく前記遮蔽手段に設けられた開閉
手段と、前記遮蔽手段の中の圧力を前記炉壁内の圧力以
Fに低下させるべく前記遮蔽手段に接続された圧力低下
手段とからなる単結晶の引上げ装置用の粉粒体供給装置
によって達成される。
[作用]
本発明によれば、中が真空に保たれた炉壁内に外気及び
不純物を侵入させることなく炉壁内のるつぼにシリコン
多結晶を供給しIHる。
不純物を侵入させることなく炉壁内のるつぼにシリコン
多結晶を供給しIHる。
本発明による開閉手段はゲート弁であってもよい。
[具体例1
以下、本発明を図面に示す好ましい具体例を用いて詳細
に説明する。
に説明する。
円筒状のチャンバ側壁1が床2の上に固定されている。
側壁1の上端には、チャンバ筒3がボルト締めされてお
り、さらに筒3の上端には、チャンバ蓋4がボルト締め
されている。ここに、側壁1、床2、筒3及び蓋4は真
空溶融炉用の炉壁5を構成している。炉壁5の中は、炉
壁5に接続された適宜な真空ポンプ17により真空20
トールに保たれている。炉W5の中には円筒状石英製る
つぼ6が配冒されており、るつば6は支持台7の上に支
持されている。支持台Tは、さらに、るつぼ6を矢印P
の方向に回転させる回転手段8の上に載せられている。
り、さらに筒3の上端には、チャンバ蓋4がボルト締め
されている。ここに、側壁1、床2、筒3及び蓋4は真
空溶融炉用の炉壁5を構成している。炉壁5の中は、炉
壁5に接続された適宜な真空ポンプ17により真空20
トールに保たれている。炉W5の中には円筒状石英製る
つぼ6が配冒されており、るつば6は支持台7の上に支
持されている。支持台Tは、さらに、るつぼ6を矢印P
の方向に回転させる回転手段8の上に載せられている。
るつは6のまわりには、るつぼ6を包囲する環状のヒー
タ 9が設けられており、ヒータ 9が発生する熱によ
ってるつぼ6内に収容されたシリコン多結晶が溶解され
、結晶成分溶融液としてのシリコン溶融液10となる。
タ 9が設けられており、ヒータ 9が発生する熱によ
ってるつぼ6内に収容されたシリコン多結晶が溶解され
、結晶成分溶融液としてのシリコン溶融液10となる。
シリコン単結晶11はワイヤ12を介して単結晶引上げ
手段13によって吊下げられている。引上げ手段13は
、単結晶11を単結晶11の下端が溶融液10の液面に
接して固液界面を形成しつつ溶融液10の固化に応じて
単結晶11を矢印Qの方向に回転させ且つ引上げる。
手段13によって吊下げられている。引上げ手段13は
、単結晶11を単結晶11の下端が溶融液10の液面に
接して固液界面を形成しつつ溶融液10の固化に応じて
単結晶11を矢印Qの方向に回転させ且つ引上げる。
筒3には、るつぼ6の上方の位置において、炉壁5の内
外を連通ずるための開口部14が設けられており、間口
部14には、間口部74を開閉するためのゲート弁15
が設けられている。また、ゲート弁15に隣接して後述
する接続手段16が開口部14に設けられている。
外を連通ずるための開口部14が設けられており、間口
部14には、間口部74を開閉するためのゲート弁15
が設けられている。また、ゲート弁15に隣接して後述
する接続手段16が開口部14に設けられている。
次に、シリコン多結晶の粉粒体の連続供給装置19につ
いて説明する。
いて説明する。
ホッパ20の中には100ミクロンから3ミリメートル
の範囲の粒度分布を有するシリコン多結晶の粉粒体21
が収容されている。ホッパ20の出口部22は管23に
よって延長されており、管23は、はぼ水平に配設され
た口径30ミリメートルの管24の一端に遊びを持って
挿入されている。管24の他端は縦方向に配設された管
25の一端の中に遊びを持って挿入されている。管25
の他端はるつぼ6の上方に位置する。管24は、ぞの−
喘より他端が下になるように適宜に傾斜してもよい。ま
た、管24に代えて樋を用いてもよい。ホッパ20、管
23.24は本発明の装置による供給手段を構成する。
の範囲の粒度分布を有するシリコン多結晶の粉粒体21
が収容されている。ホッパ20の出口部22は管23に
よって延長されており、管23は、はぼ水平に配設され
た口径30ミリメートルの管24の一端に遊びを持って
挿入されている。管24の他端は縦方向に配設された管
25の一端の中に遊びを持って挿入されている。管25
の他端はるつぼ6の上方に位置する。管24は、ぞの−
喘より他端が下になるように適宜に傾斜してもよい。ま
た、管24に代えて樋を用いてもよい。ホッパ20、管
23.24は本発明の装置による供給手段を構成する。
ホッパ20、管23、管24及び管25は、中と外部と
を気密的に遮蔽する覆い26.27.28の中に収容さ
れている。覆い27と覆い28とは接続手段44によっ
て気密的に接続されている。覆い26.27は本発明の
装置による′a蔽平手段構成する。ホッパ20の中に粉
粒体21を補給するのを容易とするために、ホッパ20
の上端間口部に面する位置において覆い26に取りはず
し自在の気密蓋46が設けられている。
を気密的に遮蔽する覆い26.27.28の中に収容さ
れている。覆い27と覆い28とは接続手段44によっ
て気密的に接続されている。覆い26.27は本発明の
装置による′a蔽平手段構成する。ホッパ20の中に粉
粒体21を補給するのを容易とするために、ホッパ20
の上端間口部に面する位置において覆い26に取りはず
し自在の気密蓋46が設けられている。
覆い28.27.28は、適宜な支持部材を介して夫々
ホッパ20、管24、管25を支持している。覆い26
は、後述する振動付与手段29を介して支持ユニット3
0の上に支持されており、ユニット30には、ユニット
30が床2の上を容易に移動し得るように適宜な数のロ
ーラ18が設けられている。
ホッパ20、管24、管25を支持している。覆い26
は、後述する振動付与手段29を介して支持ユニット3
0の上に支持されており、ユニット30には、ユニット
30が床2の上を容易に移動し得るように適宜な数のロ
ーラ18が設けられている。
振動付与手段29は、電磁的に振動を発生する手段であ
り、ホッパ20から管24の一端に落下した粉粒体21
が管24の他端に搬送されるように覆い27及び管24
を揺り動かす。手段29による管24の振動は、水平方
向に沿った振幅がO〜1.5ミリメートルの範囲で、垂
直方向に沿った振幅がO〜0.5−ミリメートルの範囲
で、周期は共に5Qllzである。
り、ホッパ20から管24の一端に落下した粉粒体21
が管24の他端に搬送されるように覆い27及び管24
を揺り動かす。手段29による管24の振動は、水平方
向に沿った振幅がO〜1.5ミリメートルの範囲で、垂
直方向に沿った振幅がO〜0.5−ミリメートルの範囲
で、周期は共に5Qllzである。
管24の振幅をこのように変化させることによって、管
24の粉粒体21の搬送用を0〜20000m37分の
範囲で調整する。管24の途中に粉粒体21の搬送用を
積算的に計測する手段が設けられてもよい。
24の粉粒体21の搬送用を0〜20000m37分の
範囲で調整する。管24の途中に粉粒体21の搬送用を
積算的に計測する手段が設けられてもよい。
覆い27の撮動を許容するために、覆い27は、−端が
ステンレス製ベロー31を介して覆い26に気密的に連
結されており、他端にステンレス製べ[1−32が設け
られている。また、前)本の通り、管24は一端が管2
3を遊びを持って収容し、他端が管25に遊びを持って
挿入されているので、管24の振動は許容される。
ステンレス製ベロー31を介して覆い26に気密的に連
結されており、他端にステンレス製べ[1−32が設け
られている。また、前)本の通り、管24は一端が管2
3を遊びを持って収容し、他端が管25に遊びを持って
挿入されているので、管24の振動は許容される。
覆い28は、ステンレス製ベロー33を介して接続手段
16に気密的に連結されている。一方、覆い28は、管
25を、融液10の液面の高さに応じて通常±30ミリ
メートル、最大±100ミリメートルの範囲で上下方向
Rに移動自在であると同時に、融液10の液面への粉粒
体21の落下位置を変更し得るように、点Tを中心とし
て、図示の方向S及び方向Sに垂直な方向に旋回自在に
支持しており、棒34を介して管25に連結された取っ
手35によって、管25の他端を炉壁5の中に入れ■−
1つ炉壁5の中から出し得、かつ管25の他端を点Tを
中心として旋回させ1r4る。覆い28の棒34が貫通
する部分には、棒34を遊びを持って貫通させ、かつ取
っ手35を摺動自在に支持する蓋36が没(プられてお
り、覆い28の気密性を保持するために、棒34を収容
し且つ一端が取っ手35に他端が蓋36に気密的に接続
されたステンレス製のべ0−37が設けられている。
16に気密的に連結されている。一方、覆い28は、管
25を、融液10の液面の高さに応じて通常±30ミリ
メートル、最大±100ミリメートルの範囲で上下方向
Rに移動自在であると同時に、融液10の液面への粉粒
体21の落下位置を変更し得るように、点Tを中心とし
て、図示の方向S及び方向Sに垂直な方向に旋回自在に
支持しており、棒34を介して管25に連結された取っ
手35によって、管25の他端を炉壁5の中に入れ■−
1つ炉壁5の中から出し得、かつ管25の他端を点Tを
中心として旋回させ1r4る。覆い28の棒34が貫通
する部分には、棒34を遊びを持って貫通させ、かつ取
っ手35を摺動自在に支持する蓋36が没(プられてお
り、覆い28の気密性を保持するために、棒34を収容
し且つ一端が取っ手35に他端が蓋36に気密的に接続
されたステンレス製のべ0−37が設けられている。
覆い27の管24の他端に面する位置に設けられた開口
部には、覆い26.27の内外を連通し且つ閉鎖するの
を選択的に行なう開閉手段としてのゲート弁40が設け
られている。ゲート弁40は覆い27の開口部に設けら
れた接続手段44によって覆い28に接続される。
部には、覆い26.27の内外を連通し且つ閉鎖するの
を選択的に行なう開閉手段としてのゲート弁40が設け
られている。ゲート弁40は覆い27の開口部に設けら
れた接続手段44によって覆い28に接続される。
ユニット30には、適宜な配管を介して覆い26゜27
の所定部位に接続さ2れ1ζ真空圧20トール以下の真
空ポンプ45が設けられている。
の所定部位に接続さ2れ1ζ真空圧20トール以下の真
空ポンプ45が設けられている。
管24に面する位置において、覆い27には熱を容易に
通過させ得る石英製の板41が気密的に設けられており
、板41の上には、管24内を搬送される粉粒体21を
加熱するヒータ42が設けられている。
通過させ得る石英製の板41が気密的に設けられており
、板41の上には、管24内を搬送される粉粒体21を
加熱するヒータ42が設けられている。
以1;、本発明の装置の1具体例の作動について説明す
る。
る。
弁15が閉鎖された状態で、炉壁5内で単結晶11の引
上げが行なわれる。一方、供給装置19は、弁40が閉
鎖された状態でポンプ45の作動によって覆い26.2
7内は真空圧20トール以下に保持されている。ユニッ
ト30を床2の適宜な位置に設けられたストッパ43に
当接するまで炉壁5に接近させ、覆い26.27が接続
手段44によって覆い28にに接続される。ここに、覆
い28及び管25等は通常炉壁5に接続されたままであ
る。その後、弁15及び弁40が開放され、ポンプ45
は停止する。炉壁5内及び覆い2J 27.28内はポ
ンプ17によって20トールに保持される。
上げが行なわれる。一方、供給装置19は、弁40が閉
鎖された状態でポンプ45の作動によって覆い26.2
7内は真空圧20トール以下に保持されている。ユニッ
ト30を床2の適宜な位置に設けられたストッパ43に
当接するまで炉壁5に接近させ、覆い26.27が接続
手段44によって覆い28にに接続される。ここに、覆
い28及び管25等は通常炉壁5に接続されたままであ
る。その後、弁15及び弁40が開放され、ポンプ45
は停止する。炉壁5内及び覆い2J 27.28内はポ
ンプ17によって20トールに保持される。
取っ手35の操作によって、管25の他端が炉壁5内に
挿入され、L[つ所望の位置に移動される。手段29に
よって管25に所望量の撮動が加えられ、ホッパ20か
らの粉粒体21が管24内を所望量搬送される。このよ
うにるつぼ6内に粉粒体21が連続的に供給されながら
単結晶11が引上げられる。
挿入され、L[つ所望の位置に移動される。手段29に
よって管25に所望量の撮動が加えられ、ホッパ20か
らの粉粒体21が管24内を所望量搬送される。このよ
うにるつぼ6内に粉粒体21が連続的に供給されながら
単結晶11が引上げられる。
単結晶11の引上げ完了後、ユニット30を管24の他
端が弁40を越えるまで後退さulかつ取っ手35の操
作によって管24の他端を弁15の上まで引上げ状態で
弁15及び弁40を閉鎖させる。次に、接続手段44を
解除し、覆い27を覆い28からはずl、、ユニット3
0をさらに後退さける。この後、覆い26,27、ホッ
パ20、管24、手段29等を載せたユニット30は、
他の真空溶融炉に粉粒体21を供給すべく接近してもよ
い。これにより、1台の供給装置1って複数台の真空溶
融炉に交互に粉粒体21を供給し得る。
端が弁40を越えるまで後退さulかつ取っ手35の操
作によって管24の他端を弁15の上まで引上げ状態で
弁15及び弁40を閉鎖させる。次に、接続手段44を
解除し、覆い27を覆い28からはずl、、ユニット3
0をさらに後退さける。この後、覆い26,27、ホッ
パ20、管24、手段29等を載せたユニット30は、
他の真空溶融炉に粉粒体21を供給すべく接近してもよ
い。これにより、1台の供給装置1って複数台の真空溶
融炉に交互に粉粒体21を供給し得る。
[本発明の効果]
本発明によれば、中が真空に保たれた炉壁内に外気及び
不純物を侵入させることなく炉壁内のるつぼにシリコン
多結晶を供給し得る。
不純物を侵入させることなく炉壁内のるつぼにシリコン
多結晶を供給し得る。
図は、本発明の装置の1具体例の概略縦断面図である。
5・・・・・・炉壁、6・・・・・・るつぼ、10・・
・・・・シリコン溶融液、11・・・・・・シリコン単
結晶、20・・・・・・ホッパ、21・・・・・・シリ
コン多結晶の粉粒体、23,24.25・・・・・・管
、45・・・・・・真空ポンプ。
・・・・シリコン溶融液、11・・・・・・シリコン単
結晶、20・・・・・・ホッパ、21・・・・・・シリ
コン多結晶の粉粒体、23,24.25・・・・・・管
、45・・・・・・真空ポンプ。
Claims (2)
- (1)中が真空に保たれた炉壁内に収容されると共に結
晶成分溶融液を収容するるつぼにシリコン多結晶の粉粒
体を供給する供給手段と、前記供給手段を中に収容し、
中と外部とを気密的に遮蔽する遮蔽手段と、前記遮蔽手
段の内外を連通すベく前記遮蔽手段に設けられた第1の
間口部と、前記炉壁の内外を連通すベく前記炉壁に設け
られた第2の開口部と前記第1の開口部とを気密的に接
続する接続手段と、前記第1の開口部を開閉すべく前記
遮蔽手段に設けられた開閉手段と、前記遮蔽手段の中の
圧力を前記炉壁内の圧力以下に低下させるべく前記遮蔽
手段に接続された圧力低下手段とからなる単結晶の引上
げ装置用の粉粒体供給装置。 - (2)前記開閉手段がゲート弁からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62306167A JP2617197B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 粉粒体供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62306167A JP2617197B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 粉粒体供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01148780A true JPH01148780A (ja) | 1989-06-12 |
| JP2617197B2 JP2617197B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=17953849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62306167A Expired - Fee Related JP2617197B2 (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 粉粒体供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617197B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0323286A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-01-31 | Mitsubishi Materials Corp | 単結晶育成装置 |
| JPH0337183A (ja) * | 1989-07-05 | 1991-02-18 | Nkk Corp | 粒状シリコン原料供給装置 |
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