抑制沉积物在制造系统中的形成的方法技术方案

一种方法抑制沉积物在电极的冷却表面上的形成。电极在将材料沉积在载体主体上的制造系统中使用。冷却表面包含铜。系统包括界定室的反应器。电极被至少部分地布置在室内并且支持载体主体。循环系统与电极流体连通，向冷却表面和从冷却表面运输冷却剂组合物。冷却剂组合物包含冷却剂和来自冷却表面的溶解铜。过滤系统与循环系统流体连通。所述方法加热电极。电极的冷却表面与冷却剂组合物接触。材料被沉积在载体主体上，并且冷却剂组合物被过滤系统过滤以从其除去溶解铜的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及包括电极的制造系统以及抑制沉积物在电极上的形成的方法。 更具体地，本专利技术涉及包括电极的制造系统，所述电极用于将材料沉积在载体主体上并用冷却剂组合物冷却，以及涉及由于电极和冷却剂组合物之间的接触而抑制沉积物在电极上的形成的方法。
技术介绍
本领域中已知用于将材料沉积在载体主体上的方法。一种这样的方法使用包括界定室的反应器的制造系统。电极被布置在室内，以将载体主体支持在室内。典型地，电极包含高导电性材料，例如铜。制造系统还包括被耦合于电极的用于向电极提供电流使得电流经过电极并且进入载体主体中的电源。电流的流过产生在电极内的热并且将载体主体加热至沉积温度。反应性气体和包含材料的前体被引入室中。一旦载体主体达到沉积温度，那么前体与反应性气体的反应会导致材料在载体主体上的沉积。然而，材料将还被沉积至电极上， 如果电极达到沉积温度的话。因此，期望的是，防止电极达到沉积温度，同时仍然使载体主体能够达到沉积温度。具有多个已知的用于防止电极达到沉积温度的方法。在一个实施方案中，电极具有冷却表面，并且提供了用于接触冷却表面以消散在电极内产生的热的冷却剂组合物。冷却剂组合物和电极的冷却表面之间的接触导致非期望的沉积物在冷却表面上的形成。沉积物减小冷却剂组合物和电极之间的热传递的速率。已经观察到，沉积物在电极上的形成可以取决于所使用的冷却剂组合物的类型。 例如，当冷却剂组合物是自来水时，矿物可以被悬浮在自来水中并且被沉积在冷却表面上。 对与使用自来水作为冷却剂组合物相关联的问题的试图的解决方案已经是去离子水的使用，其不具有在冷却剂组合物中的悬浮的矿物。然而，去离子水的使用仅获得沉积物在电极上的形成的很少的延迟。一旦沉积物在冷却表面上的形成严重得使得冷却剂组合物不能够防止电极达到沉积温度并且材料变得被沉积在电极上，那么发生电极的结垢。一旦发生电极的结垢，那么电极必须被更换，这增加生产成本。通常，电极的寿命取决于在电极必须被更换之前电极可以处理的载体主体的数量。此外，一旦发生电极的结垢和更换，那么冷却剂组合物必须也被更换，这进一步增加生产成本。将意识到，在发电的领域中，冷却剂组合物也被用于消散热。在发电中，由于发电设备的高度灵敏的本质，冷却剂组合物中的矿物可以增加冷却剂组合物的电导率，导致对发电设备的破环以及效率的降低。此外，发电设备操纵大量的电，这使通过保持冷却剂组合物的电导率进行电的限制是对于安全性和效率目的来说非常重要的。因此，在发电中，对冷却剂组合物中的矿物的控制是对于冷却剂组合物的电导率的降低关键的，并且已经采取措施通过多种机制除去冷却剂组合物中的矿物。因此，将是有利的是，进一步开发抑制沉积物在电极的冷却表面上的形成的方法。专利技术概述和优点公开了抑制沉积物在电极的冷却表面上的形成的方法，所述电极在用于将材料沉积在载体主体上的制造系统中使用。制造系统包括至少一个界定室的反应器。至少一个电极被至少部分地布置在室内并且用于在室内支持载体主体，并且电极的冷却表面包含铜。 制造系统还包括包含冷却剂和溶解铜的冷却剂组合物。循环系统被耦合于电极并且容纳冷却剂组合物以向电极的冷却表面和从电极的冷却表面运输冷却剂组合物。系统还包括与循环系统流体连通的过滤系统。方法包括以下步骤加热支持载体主体的电极以及使电极的冷却表面与冷却剂组合物接触。方法还包括以下步骤将材料沉积在被电极支持的载体主体上以及使用过滤系统过滤冷却剂组合物以从其除去溶解铜的至少一部分。作为冷却组合物和包含铜的冷却表面之间的接触的结果，铜溶解到冷却剂组合物中。已经发现的是，溶解铜是沉积物在冷却表面上的形成的主要原因。因此，过滤冷却剂组合物的一个优点是，可能抑制沉积物在冷却表面上的形成用于允许电极内的热被消散，由此延迟电极的结垢。延迟电极的结垢延长电极的寿命和生产能力。过滤冷却剂组合物的另一个优点是，过滤增加冷却剂组合物的寿命。增加电极和冷却剂组合物的寿命提高制造系统的生产能力并且降低生产成本。附图简述本专利技术的其他的优点将在与附图结合地考虑时被容易地意识到，如本专利技术的其他的优点通过参照下文的详细描述变得更好地被理解，在附图中附图说明图1是用于将材料沉积在载体主体上的制造系统的示意性的图示，其中制造系统具有至少一个被耦合于过滤系统的反应器；图2是反应器的部分横截面图；图3是在图1的反应器内利用的电极的横截面图；图4是容纳冷却剂组合物的循环系统的示意性的图示，其中冷却剂组合物与电极和过滤系统接触；图5是制造系统的示意性的图示，其中过滤系统包括反渗透处理器；以及图6是包括与循环系统流体连通的除气器的制造系统的示意性的图示。专利技术的详细描述参照附图，其中在所有多个视图中相似的数字表示相似的或相应的零件，公开了用于将材料沉积在载体主体22上的制造系统20。在下文另外地描述的一个示例性的实施方案中，材料是硅。然而，应意识到，本领域中已知的其他的材料可以被沉积在载体主体22 上，而不偏离本专利技术的范围。当材料是硅时，载体主体22典型地是细长硅棒。参照图1和2，制造系统20包括至少一个界定室沈的反应器对。反应器M可以是任何适合于材料在载体主体22上的沉积的类型，例如化学气相沉积反应器。反应器M 还界定用于允许对室26接入的入口观和出口 30。包括材料的前体被用于将材料运输入室沈中。特别地，作为前体和反应性气体的反应的结果，材料被沉积在载体主体22上。被沉积在载体主体22上的材料取决于所使用的前体的类型。作为实施例，当前体包含卤化硅烷例如三氯硅烷时，三氯硅烷(本身在本应用中是气体)通过热裂解和氢还原与反应性气体例如氢气反应以生成硅。硅被沉积在载体主体22上并且可以与载体主体22的硅反应以形成多晶硅(其中，例如，载体主体22是如上文描述的细长硅棒)。在本实施方案中，材料被进一步限定为硅。然而，将意识到，前体不限于三氯硅烷并且可以包括其他的包含硅的化合物。例如，前体可以包含四氯化硅和/或三溴硅烷。此外，将意识到，除了硅之外的或与硅共同的材料也可以被沉积在载体主体22上，在这种情况下其他的前体可以可选择地被使用。前体经过入口 28进入室沈，并且任何未反应的前体、反应性气体以及前体和反应性气体的反应的副产物被经过出口 30从室沈排放。如图2中示出的，制造系统20还包括至少一个被至少部分地布置在反应器M的室26内并且用于将载体主体22支持在室沈内的电极36。换句话说，电极36可以被完全地或部分地布置在反应器M的室26内。电极36支持载体主体22以防止载体主体22在材料的沉积期间相对于反应器M运动。将意识到，电极36可以是本领域中已知的任何类型的电极36，例如平头电极、二部分的电极或杯电极，如图3中示出的。在一个实施方案中，载体主体22具有U形的配置，使第一端32和第二端34与彼此间隔开。当载体主体22是U形的时，两个电极36被利用，使得电极36中的每个接收载体主体22的端32、34中的一个。虽然不要求，但是插座40典型地被布置在载体主体22和电极36之间，以允许载体主体22在材料已经被沉积至载体主体22上之后被容易地从电极36分离。当载体主体 22是U形的时，一对插座40被使用，使得一个插座40被布置在载体主体22的端32、34中的一个上并且另一个插座40被布置在端32、34本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·德蒂亚，詹森·贾尔迪纳，杰米·范德霍夫尔，迈克尔·豪姆斯特，迈克尔·约翰·莫尔纳，罗伯特·E·斯特拉顿，斯蒂芬·帕夫利克夫斯基，
申请(专利权)人：赫姆洛克半导体公司，
类型：发明
国别省市：