[发明专利]用于多晶硅反应器的清洁工具

说明书

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No.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

技术领域

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。

背景技术

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。

一种用于在CVD反应器中生产超纯多晶硅的方法被称为Siemens方法。设置在反应器中的硅棒用作开始该方法的籽晶。气态的含硅反应物流经反应器并且使硅沉积在硅棒的表面上。该气态反应物（即，气态前体）为含硅烷化合物，例如卤代硅烷（halosilanes）或甲硅烷（monosilanes）。反应物被加热至1000℃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。

此背景技术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。

发明内容

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示例性系统在图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，外壳）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。