用于多晶硅反应器的清洁工具制造技术

本发明专利技术提供了用于清洁多晶硅生产中使用的化学气相沉积反应器钟形壳的内表面的系统和方法。在一种方法中，将所述反应器钟形壳设置在一框架上；操作第一致动器，以使刷子与反应器钟形壳的内表面接合。将液体流从喷嘴引向反应器钟形壳的内表面，以及操作第二致动器以转动所述刷子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于多晶硅反应器的清洁工具相关申请的交叉引用本申请要求于2011年6月29日提交的美国临时专利申请N0.61/502，614的优先权，该申请的公开内容通过引用全部结合在本文中
本文公开的内容总地涉及一种用于清洁多晶硅反应器的系统和方法，较具体地，涉及一种用于清洁多晶硅反应器内部的清洁工具。
技术介绍
用在电子和太阳能工业中的超纯多晶硅通常是通过在反应器中进行的化学气相沉积(CVD)过程由气态反应物的沉积生成的。—种用于在CVD反应器中生产超纯多晶娃的方法被称为Siemens方法。设置在反应器中的娃棒用作开始该方法的籽晶。气态的含娃反应物流经反应器并且使娃沉积在娃棒的表面上。该气态反应物(即，气态前体)为含娃烧化合物，例如齒代娃烧(halosilanes)或甲硅烷(monosilanes)。反应物被加热至1000°C以上的温度，并且在这些条件下在硅棒的表面上分解。因此，硅根据下面的总反应式沉积在硅棒上:2HSiCl3 — Si+2HCl+SiCl4在硅棒的表面上已沉积了一层预定厚度的硅以后，停止该过程。然后从CVD反应器中拔出硅棒100，并从该硅棒上收获硅以进行下一步处理。在拔出硅棒后，清洁反应器以去除沉积在反应器内表面上的硅和其他材料。在已知的系统中，该反应器通常由技术人员人工清洁。该技术人员通过朝内表面喷射去离子水来清洁反应器。此
技术介绍
部分用于向读者介绍可能与下面将描述和/或要求保护的本申请的各方面相关的本领域的各方面。此部分内容相信有助于向读者提供背景信息，以便于他们更好地理解本申请的各个方面。因此，应该理解的是，应该基于这种考虑来阅读这些内容，而不能将其视为对现有技术的认可。
技术实现思路
一方面是提供一种用于清洁化学气相沉积反应器钟形壳(bell)的内表面的系统。该系统包括:用于连接到该反应器钟形壳的凸缘上的框架；连接到该框架上的致动机构，该致动机构构造成在该反应器钟形壳连接到该框架上时，在该反应器钟形壳的内部空间内作垂直及转动运动；至少一个与该致动机构连接的刷子，该刷子构造成与该反应器钟形壳的内表面接触；以及至少一个连接到该致动机构上的喷嘴，该喷嘴构造成朝该反应器钟形壳的内表面引导液体流。另一方面是提供一种利用刷子清洁化学气相沉积反应器钟形壳的内表面的方法。该方法包括:将该反应器钟形壳定位在一框架上；操作第一致动器，以使刷子与该反应器钟形壳的内表面接合；从一喷嘴朝该反应器钟形壳的内表面引导液体流；以及操作第二致动器以转动该刷子。与上述各方面相关的特征包含有各种改进。上述各方面中也可以结合其他特征。这些改进和附加特征可以单独存在或者以任意组合存在。例如，下面讨论的任一示意性实施例中的各种特征都可以单独或以任意组合结合在任何上述方面中。【附图说明】图1为用于清洁化学气相沉积反应器的内表面的系统的立体图；图2为图1的系统的正视图；图3为图1的系统的俯视图；图4为图1中的虚线圆指示的图1的系统的一部分的放大视图；图5为图1中的虚线圆指示的图1的系统的一部分的放大视图；以及图6为图1中的虚线圆指示的图1的系统的一部分的放大视图。各视图中同样的参考标号指代相同的元件。【具体实施方式】本文中描述的实施例总地涉及用于清洁化学气相沉积(CVD)多晶硅反应器的内表面的系统和方法。该系统可被操作以便用液体冲洗内表面并用刷子擦洗内表面。该系统还可被操作以便用气体流干燥内表面。用于清洁CVD反应器的内表面的一种不例性系统在图1-6中整体上由参考标号100表示。在使用过程中，系统100设置在CVD反应器的反应器钟形壳102 (概括地说，夕卜壳)中。反应器钟形壳102在图1和2中以虚线示出。系统100可以可选地基本上是固定的，而钟形壳可以通过升降器或其他合适的结构被降低或者围绕该系统设置。在该示例性实施例中，该系统包括具有四个支腿106的框架104。用于在使用期间支承反应器钟形壳102的凸缘108连接到框架104上并且大体邻近支腿106定位。凸缘108的直径等于或大于反应器钟形壳102的底部凸缘110的直径。如图2所示，在系统100的使用期间，反应器钟形壳102的底部凸缘110设置在凸缘108上。凸缘108可以具有形成在该凸缘中的开口以用于容纳机械紧固件，该机械紧固件用于将反应器钟形壳102的底部凸缘110固定到该凸缘108上。而且，附接到框架104上的夹持件112可以用于保持反应器钟形壳102的底部凸缘110与框架104的凸缘108接触。本示例性实施例中使用了四个沿圆周间隔开的夹持件112，然而，在其他实施例中可以使用不同数目或构型的夹持件。此外，附图中示出的夹持件112处于未固定状态。为了将反应器钟形壳的底部凸缘110紧固到凸缘108上，夹持件112被向内枢转。铰接机构/致动机构120设置在系统100的中心部122中，并且连接到框架104上。该示例性实施例中的铰接机构120具有三个单独的致动器124，但是其他实施例可以具有不同数目的致动器。每个致动器124都在一端与底板126连接，底板126继而与框架104连接。在另一相对端处，致动器124与顶板128连接。每个致动器124连接有两对刷子130和喷嘴132 (下文将进行更详细描述)。致动器124可平行于垂直轴线V沿垂直方向移动。各致动器124可以彼此独立地移动。可以通过基板126和/或顶板128的转动使铰接机构120绕平行于轴线V的轴线转动。在图4和5所示的示例性实施例中，每对刷子130和喷嘴132在垂直方向上与另一对刷子130和喷嘴132间隔开。而且，喷嘴132以一定角度相对于刷子130移开。此外，在各喷嘴132上方还设置有附加的喷嘴134 (图4)。因此，在该示例性实施例中具有9个喷嘴132、134和6个刷子130。其他实施例可以使用不同数目和/或布置的喷嘴和刷子。每个刷子130(其中一个在图6中详细示出)具有从圆形头部138突出的刚毛136。在该示例性实施例中，刚毛136围绕圆形头部138的周边设置，然而，在其他实施例中，刚毛136可以设置在头部的其他部分处。刚毛136可以由任何合适的材料构成，例如，聚酰胺和纤维玻璃、与碳和/或不锈钢结合的聚四氟乙烯(PTFE)。此外，某些实施例可以使用具有不同形状(例如，矩形、三角形、长形或方形)的头部138。如图4和5所示，刷子130连接到合适的旋转致动器140上，该旋转致动器140可被操作以转动刷子130的头部138。根据一个实施例，旋转致动器140可被操作为以预定的每分钟转数(RPM)转动刷子130。在该示例性实施例中，刷子130以大约200到300RPM转动，然而其他实施例可以使致动器以不同的RPM转动。此外，除了使头部138转动以外或者作为使头部138转动的替代，致动器140还可以使刷子130进行振荡和/或摆动。刷子130还与合适的线性致动器142连接，该线性致动器可被操作以便沿平行于水平轴线H的方向横向移动刷子130。在其他实施例中，线性致动器142还可以被操作为沿不平行于水平轴线H的其他方向移动刷子130。线性致动器142能够在刷子130上施加足够的力，以便将刷子130的刚毛136压向反应器钟形壳102的内表面144 (图2)。这种对刷子130的挤压有助于通过刚毛136去除反应器钟形壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于清洁化学气相沉积反应器钟形壳的内表面的系统，所述系统包括：用于连接到所述反应器钟形壳的凸缘上的框架；连接到所述框架的致动机构，所述致动机构构造成在所述反应器钟形壳连接到所述框架时，在所述反应器钟形壳的内部空间内作垂直及转动运动；与所述致动机构连接的至少一个刷子，所述刷子构造成与所述反应器钟形壳的内表面接触；和连接到所述致动机构的至少一个喷嘴，所述喷嘴构造成将液体流引向所述反应器钟形壳的内表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 US 61/502,6141.一种用于清洁化学气相沉积反应器钟形壳的内表面的系统，所述系统包括: 用于连接到所述反应器钟形壳的凸缘上的框架； 连接到所述框架的致动机构，所述致动机构构造成在所述反应器钟形壳连接到所述框架时，在所述反应器钟形壳的内部空间内作垂直及转动运动； 与所述致动机构连接的至少一个刷子，所述刷子构造成与所述反应器钟形壳的内表面接触；和 连接到所述致动机构的至少一个喷嘴，所述喷嘴构造成将液体流引向所述反应器钟形壳的内表面。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述至少一个刷子连接的旋转致动器，所述旋转致动器构造成转动所述刷子。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括将所述至少一个刷子连接到所述致动机构的线性致动器。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括干燥喷嘴，用于将气体流弓I向形成在所述反应器钟形壳内的窗口的内表面。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·博维奥，P·莫里诺，D·加瓦，
申请(专利权)人：MEMC电子材料有限公司，
类型：
国别省市：