[發(fā)明專利]提供半導體原材料的方法和系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 1999-03-03
• 公開（公告）號: CN1303448A
• 公開（公告）日: 2001-07-11
• 發(fā)明（設計）人: 馬克·德斯特法諾;詹姆斯·D·奧夫;托馬斯·H·舒爾特;約翰·M·安德森;恩格·欽·姚;唐納德·R·魯杰里;戴維·W·巴爾德溫;查爾斯·L·巴迪諾
• 申請（專利權）人: MEMC電子材料有限公司
• 主分類號: C30B15/02
• 分類號: C30B15/02;C30B15/00;C30B35/00;B66F9/18
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王景林

發(fā)明背景

本發(fā)明總體涉及處理半導體原材料的方法和裝置，更特別涉及設置(configuring)和輸送原材料散裝容器的方法和裝置。

制造半導體材料最普通的技術是Czochralski法，在此技術中，將高純原材料在晶體提拉裝置的坩堝中熔化以形成熔融液。通常希望不將所需全部固態(tài)原材料一次放在坩堝中形成熔融液。一些固態(tài)原材料最好在坩堝中的原材料已開始熔化后再加入。一般，添加的固態(tài)原材料是球化(pelletized)多晶硅(工業(yè)上通常稱為“Lite?Poly”)，這些多晶硅從與晶體提拉裝置相連接的裝料斗裝入。裝料斗可能不定期地供給原材料，這些原材料是在晶體提拉設備處從散裝容器接受的。由于幾方面的原因，向裝料斗內供料是困難的。散裝容器很重(大約275千克)，因此，這種容器既不容易運輸，也不容易翻轉以便借助重力裝入原材料。從散裝容器發(fā)送原材料會產生粉塵，這是所不希望的，因為粉塵容易被污染。此外，如果粉塵進入熔融液，可能在半導體材料中導致空穴(void)。最好粉塵不進入裝料斗。再有，應限制將原材料暴露在大氣環(huán)境中，因為存在污染原材料的風險。現有向裝料斗裝料的方法是，從散裝容器將原材料緩慢傾注入較小容器，然后將此較小容器輸送至晶體提拉裝置，將原材料倒入裝料斗。通常在此過程中會將粉塵引入裝料斗，并使原材料暴露在大氣環(huán)境中。

發(fā)明概述

在本發(fā)明的幾個目的與特點中，需要指出的是本發(fā)明提供了為晶體提拉裝置供給原材料的方法，所提供的方法避免了將原材料暴露在大氣環(huán)境中；所提供的方法避免了將粉塵釋放進裝料斗；所提供的方法減輕了與向晶體提拉裝置供給原材料相關的勞動。

在本發(fā)明的幾個目的與特點中，還需要指出的是本發(fā)明提供了為晶體提拉裝置供給原材料的裝置，所提供的裝置將大量原材料輸送至晶體提拉裝置；所提供的裝置將裝有原材料的散裝容器翻轉；所提供的裝置能將裝有原材料的散裝容器運送晶體提拉裝置；所提供的裝置將散裝容器保持在某一高度，以便將原材料發(fā)送入晶體提拉裝置。

簡言之，本發(fā)明之為生產單晶半導體材料的晶體提拉裝置供給原材料的方法，通常包括下列步驟：在具有晶體提拉裝置的設備處接受所述原材料的散裝容器；將散裝容器設置成某種位置以便借助重力使原材料從散裝容器裝入晶體提拉裝置。散裝容器被運輸至晶體提拉裝置，預定量的原材料直接從散裝容器送入晶體提拉裝置。

本發(fā)明的另一方面在于，向晶體提拉裝置供給原材料的設備通常包括：將所述原材料散裝容器翻轉的裝置；將翻轉后的散裝容器運輸至晶體提拉裝置的裝置。供給原材料的設備通常還包括將散裝容器提升至預定高度的裝置，和用于將散裝容器與晶體提拉裝置連接的裝置。

在本發(fā)明的另一方面中，向晶體提拉裝置供給原材料的系統(tǒng)通常包括容器輸送裝置，該輸送裝置具有夾持原材料散裝容器的臂。此輸送裝置能將容器從第一位置輸送至第二位置。一種臺車具有臂，該臂適于在第二位置從輸送裝置接受散裝容器，并獨立于容器輸送裝置夾持容器。臺車具有驅動裝置，用于驅動裝有容器的臺車駛往晶體提拉裝置。臺車適于將散裝容器提升至一高度，以便使原材料借助重力流入晶體提拉裝置。

本發(fā)明的其它目的和特點，有的將是顯而易見，有的將在下面說明。

附圖簡介

圖1為本發(fā)明之原材料供給設備的側視圖，示出了臺車和容器輸送裝置，為顯示內部結構臺車進行了局部剖切；

圖2為此設備的不完全側視圖，該設備還包括閥吊架；

圖3為不完全的側視圖，示出了本發(fā)明的輸送裝置正在翻轉原材料散裝容器的情況；

圖4為圖1所示設備的頂視圖的示意圖；

圖5為閥吊架的側視圖；

圖6為閥吊架沿圖5中6-6剖面剖切的截面圖，示出了吊架柱銷的不同位置；

圖7為閥的側視圖；

圖8為停泊在晶體提拉裝置處的臺車頂視圖的示意圖；

圖9為類似于圖8的頂視圖原理圖，示出了容器處于將原材料送入晶體提拉裝置的位置；

圖10為不完全的側視圖，示出了與晶體提拉裝置的裝料斗連接的容器和閥；

圖11為不完全的右側視圖，是從圖4中11-11線所示之有利地位(vantage)觀察，不過，將臺車移開，以示出光電管(photoelectriceye)和輸送裝置的電源插座(outlet)；

圖12為光電管和電源插座不完全頂視圖的放大圖；

圖13第二實施例引導裝置不完全的側視圖；

圖14為不完全的截面圖，示出了臺車與引導裝置的連接。

在附圖的各視圖中相應的字符表示相應的部分。

實施例的詳細說明