[发明专利]清洗装置以及清洗方法

说明书

一种清洗方法，其是从喷嘴(112、122)喷吐出含有磨粒的清洗液，以对钟罩(500)的内壁面(502)进行清洗的清洗方法，其中，喷嘴(112、122)以使清洗液所导致的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出清洗液，对喷嘴(112、122)与内壁面(502)之间的距离进行调整，以确保清洗液对内壁面(502)的冲击压为可去除内壁面(502)的污垢的压力。

技术领域

本发明涉及一种反应器的清洗装置以及清洗方法，更详细地说，本发明涉及一种对通过西门子法(Siemens method)使多晶硅气相生长时所用的反应器的内壁面进行清洗的清洗装置以及清洗方法。

背景技术

作为半导体材料即高纯度多晶硅的制造方法，已知西门子法。西门子法是由氯硅烷与氢的混和气体组成的原料气体接触加热过的硅芯棒，通过在其表面上进行热分解以及氢还原反应而析出多晶硅的制造方法。作为用于实施该制造方法的装置，使用的是在反应炉中直立设置有多个硅芯棒的多晶硅制造用反应器(钟罩)。

使用钟罩来制造多晶硅时，在冷却后的钟罩的内壁面会附着有副产物。附着于钟罩内壁面的副产物与大气中的水分进行水解反应而产生氯化氢。该氯化氢会腐蚀反应炉的内壁面。进而，在副产物附着于钟罩内壁面的状态下，钟罩内壁面的反射率会降低。若钟罩内壁面的反射率降低，则电力效率变差，除此之外，在制造多晶硅时钟罩内的温度不会升高，从而无法析出多晶硅。

因此，要想高效地制造高纯度多晶硅，必须在反应结束且移至下一个反应之前清洗钟罩的内壁面。以往，关于钟罩的内壁面的清洗方法，提出了各种技术。

例如，在专利文献1所记载的技术中，对反应炉的炉壁内供给蒸汽以加热反应炉的内壁面，将调湿气体导入炉内以对反应炉的内壁面的附着物进行水解。接着，将喷嘴装入反应炉内，对内壁面喷射惰性气体的高速喷射流，以去除反应炉的内壁面的附着物。在专利文献2所记载的技术中，使二氧化碳颗粒冲击反应炉的内壁面上的硅附着物，来去除硅附着物。在专利文献3所记载的技术中，一边使配置于中央部的轴旋转并在垂直方向上移动，一边从该轴的上端部的喷嘴向三维方向高压喷射纯水或超纯水的清洗水，来清洗反应炉的内壁面。在专利文献4所记载的技术中，用高压气体对反应炉的内壁面上的附着物喷射冰粒，来去除附着物。在专利文献5所记载的技术中，通过从喷嘴向三维方向高压喷射的纯水或超纯水的清洗水来清洗反应炉的内壁面，该喷嘴围绕可在垂直方向上移动的垂直轴进行公转并且进行自转。在专利文献6所记载的技术中，通过一边进行自转一边喷射液体的旋转刷来清洗反应炉主体的内壁。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报【特开昭56-114815号公报】

专利文献2：日本公开专利公报【特开平6-216036号公报】

专利文献3：日本公开专利公报【特开2009-196882号公报】

专利文献4：日本公开专利公报【特开2012-101984号公报】

专利文献5：日本公开专利公报【特开2012-20917号公报】

专利文献6：日本公开专利公报【特开平2-145767号公报】

发明内容

发明所要解决的课题

然而，上述的现有技术存有下述问题。反应炉的附着物大多顽固地附着在内壁面上，在如专利文献1所示的喷射惰性气体的高速喷射流的技术、如专利文献3及5所示的通过高压喷射纯水或超纯水来去除附着物的技术中，存在物理性去除能力方面不充分的情况。此外，在如专利文献2所示的使用二氧化碳颗粒的技术、如专利文献4所示的使用冰粒的技术中，由于它们并非使附着物水解的技术，因此若附着物残留，则可能在打开反应炉时因大气中的水分而产生氯化氢。此外，在如专利文献6所示的利用了旋转刷的技术中，难以使刷子毫无遗漏地接触具有凹凸的反应炉的内壁面的全部区域，可能无法完全去除附着物。