发明名称 漏斗及用以装载半导体材料源之方法
摘要 一种漏斗,其大小及外形适可置入一晶体上拉装置中,俾用来装载半导体材料源至晶体上拉装置的坩埚中。晶体上拉装置包含上拉室,成长室,用以将成长室与上拉室间密封的隔离阀,以及位在成长室内的坩埚。漏斗包含一贮藏间,其构造适可容纳许多的半导体材料源。贮藏间的底部拥有一开口,用以将半导体材料源自贮藏间输送至坩埚内。一阻塞器的构造适可封闭开口,以阻止来自贮藏间之半导体材料源,它藉由一阻塞器致动机构而移动于关闭及开启位置之间。一连接器依附于漏斗上,其结构适可暂时将漏斗装入晶体上拉装置中。
申请公布号 TW245824 申请公布日期 1995.04.21
申请号 TW083104542 申请日期 1994.05.19
申请人 MEMC电子材料公司 发明人 丹尼思.格雷格利.锺斯;朱利安.何瓦瑟;珍妮.E.伯列特
分类号 H01L23/16 主分类号 H01L23/16
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种用来输送半导体材料源至某型晶体上拉装置之坩埚内的漏斗,该装置可以Czochralski法来生产单结晶体;晶体上拉装置包含上拉室、成长室、用以将成长室与上拉室间密封的隔离阀,以及位在成长室内的坩埚;漏斗的大小及形状,适可置入晶体上拉装置;漏斗包含一贮藏间,其构造适可容纳许多的半导体材料源;贮藏间的底部拥有一开口,用以将半导体材料源自贮藏间输送至坩埚内;一阻塞器的构造适可封闭开口,以禁止本自贮藏间中半导体材料源的通行;一阻塞器致动机构用来在关闭位置与开启位置间移动阻塞器,而一连接器依附于漏斗上,其结构适可暂时将漏斗装入晶体上拉装置中。2.根据申请专利范围第1项之漏斗,其中漏斗的大小及形状,适可完全地置入晶体上拉装置的上拉室中,因而漏斗可于隔离阀密封成长室而保持成长室的环境状况下,插入或自上拉室中移出。3.根据申请专利范围第2项之漏斗,其中阻塞器致动装置可用来当阻塞器与晶体上拉装置接触时,将阻塞器移至开启位置;晶体上拉装置可提供一反作用面,同时至少一部分漏斗的重量可产生一力量来操作阻塞器致动机构,俾将阻塞器移至开启位置。4.根据申请专利范围第3项之漏斗,其中阻塞器致动机构包含一接触元件而用来接触晶体上拉装置、包含一托架来固定阻塞器,以及包含一连杆而将托架与接触元件互连,俾于与晶体上拉装置接触后,转移施加于接触元件上的力量,以举升托架而将阻塞器移至开启位置。5.根据申请专利范围第4项之漏斗,其中接触元件包含一围绕贮藏间外侧延伸的环体,该环体的大小适可接触着隔离阀。6.根据申请专利范围第3项之漏斗,其中连接器的构造,适可连接至晶体上拉装置的拉线,因此漏斗被拉线支撑于晶体上拉装置中;漏斗可藉由拉线的放线而降低,俾使阻塞器致动机构与晶体上拉装置接触。7.根据申请专利范围第1项之漏斗,其中贮藏间包含一概略呈圆管形的硬质套筒,其拥有开口的上下端、一实质上置于套筒内,而其制造材料不会污染半导体材料源的内衬、以及适可盖住套筒上端的顶盖;此顶盖内拥有至少一个开口供输送半导体材料源至贮藏间内,以及一可用来选择地盖住开口的盖板。8.一种操作某型晶体上拉装置的方法,而可以Czochralski法来生产单结晶体物质;此晶体上拉装置包含一上拉室、一成长室、一用来将成长室与上拉室封隔的隔离阀,以及一位在生长室内的坩埚;本方法包含如下的步骤:开启晶体上拉室与晶体上拉装置的外侧相通,插入内含半导体材料源的漏斗至晶体上拉装置内;将漏斗与晶体上拉装置相连;自漏斗中释出半导体材料源至坩埚内。9.根据申请专利范围第8项之方法,其中将漏斗与晶体上拉装置相连的步骤,包含将漏斗依附在晶体上拉装置的拉线上。10.根据申请专利范围第9项之方法,其中自漏斗中将半导体材料源释入坩埚的步骤中,包含放出拉线而降低漏斗,俾将致动器与晶体上拉装置接触;该致动器与一可移动的漏斗阻塞器相连而适可封闭漏斗底部的开口,俾保持半导体材料于漏斗中,因此一旦致动器与晶体上拉装置接触后,阻塞器被移动而自漏斗中输送半导体材料源至晶体上拉装置的坩埚中。11.根据申请专利范围第8项之方法,其在开启晶体上拉装置的上拉室之步骤前,进一步包含了以下的步骤:自坩埚内的许多半导体材料中孕育单结晶体物质;及封闭隔离阀以将晶体上拉装置中的成长室与上拉室封隔,同时将单晶体物质置于上拉室中;而其中的方法进一步地在开启晶体上拉室而与晶体上拉装置的外侧相通的步骤后,包含自上拉室中移去单晶体的步骤。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中将漏斗与晶体上拉装置相连的步骤后,进一步包含以下的步骤:关闭晶体上拉装置;在上拉室中建立一种与成长室环境共存的环境;及开启隔离阀而使成长室与上拉室相通。13.根据申请专利范围第8项之方法,其在自漏斗中释出半导体材料后,进一步包含如下的步骤:关闭隔离阀而重新将成长室与上拉室封隔;开启上拉室而与晶体上拉装置的外侧相通;自上拉室中移出漏斗;用半导体材料源重新填充漏斗;输送漏斗至另一晶体上拉装置内,俾用来将半导体材料输送至该另一晶体上拉装置内。14.一种操作某型晶体上拉装置的方法,而可以Czochralski法来生产单结晶体物质;此晶体上拉装置包含一上拉室、一成长室、一用来将成长室与上拉室封隔的隔离阀,以及一位在生长室内的坩埚;本方法包含如下的步骤:开启晶体上拉室与晶体上拉装置的外侧相通,插入内含半导体材料源的漏斗至晶体上拉装置内;将漏斗与晶体上拉装置相连;关闭晶体上拉室而实质上将其与晶体上拉装置的外侧环境封隔;在上拉室中建立一可与成长室之环境共存之环境;及开启隔离阀而让成长室与上拉室相通;自漏斗中将半导体材料源释入坩埚中。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中将漏斗与晶体上拉装置相连的步骤,包含将漏斗依附在晶体上拉装置之拉线上的步骤。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中自漏斗中将半导体材料源释入坩埚的步骤中,包含放出拉线而降低漏斗,俾将致动器与晶体上拉装置接触;该致动器与一可移动的漏斗阻塞器相连而适可封闭漏斗底部的开口,俾保持半导体材料于漏斗中,因此一旦致动器与晶体上拉装置接触后,阻塞器被移动而自漏斗中输送半导体材料源至晶体上拉装置的坩埚中。17.根据申请专利范围第15项之方法,其在开启晶体上拉装置的上拉室之步骤前,进一步包含了以下的步骤:自坩埚内的许多半导体材料中孕育单结晶体物质;及封闭隔离阀以将晶体上拉装置中的成长室与上拉室封隔,同时将单晶体物质置于上拉室中;而其中的方法进一步地在开启晶体上拉室而与晶体上拉装置的外侧相通的步骤后,包含自上拉室中移去单晶体的步骤。18.根据申请专利范围第8项之方法,其在自漏斗中释出半导体材料后,进一步包含如下的步骤:关闭隔离阀而重新将成长室与上拉室封隔;开启上拉室而与晶体上拉装置的外侧相通;自上拉室中移出漏斗;用半导体材料源重新填充漏斗;输送漏斗至另一晶体上拉装置内,俾用来将半导体材料输送至该另一晶体上拉装置内。图1为晶体上拉装置的立面图,其部分被剖开而显示本发明中配置的漏斗;图2为漏斗的垂直剖面图;图3为图2漏斗的放大断面图,显示漏斗的塞管及塞管举升托架;图4为漏斗的上平面图;图5为举升托架的上平面图;图6为漏斗支撑环的立面图;图7为漏斗之举升杆导环的立面图;图8为漏斗举升环的立面图;图9为本发明第二种实施例之漏斗的垂直剖面图;图10为置于用来输送漏斗之载具上之漏斗的立面图;图11为图10中之漏斗及载具的上平面图;及图12为
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