[发明专利]底板的污染防止方法

说明书

本发明的底板的污染防止方法，包括：在具有底板以及覆盖所述底板的盖的反应器内制造多晶硅的工序；从所述底板除去所述盖的工序；以及通过隔离装置隔离包含所述底板的空间的工序。

技术领域

本发明涉及一种用于多晶硅制造的底板的污染防止方法。

背景技术

众所周知，多晶硅是一种半导体制造用的单晶硅和太阳能电池制造用的硅的原料。作为多晶硅的制造方法，已知西门子法。在该方法中，一般通过使硅烷系原料气体与加热后的硅芯线接触，利用CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相沉积)法在该硅芯线的表面析出多晶硅。

西门子法中使用的反应器(还原炉)由一般是由：被称为钟罩(Bell jar)的吊钟型盖子；以及被称为底板(Baseplate)的设有电极、供给原料气体供、排气口等的底面部所组成，并且彼此通过法兰连接。

电极夹着绝缘物穿过底板，并通过布线与其他电极连接，或者与配置在反应器外的电源连接。为了防止在气相生长中析出多晶硅，或是为了防止金属温度上升引起多晶硅中的重金属污染，电极、底板和钟罩需要使用水等制冷剂进行冷却。

固定在电极或芯线支架上的硅芯线被焦耳热加热，并通过从气体喷嘴供给的原料气体、例如三氯硅烷和氢的混合气体喷吹在硅芯线上使高纯度的硅气相生长，最终成为硅棒。

硅棒成长结束后被充分除热。在反应器内充满无害气体后，卸下钟罩和底板的法兰螺栓。钟罩被起重机抬起后，运至钟罩清洗机处，通过高压清洗方式进行清洗。在底板上，当回收硅棒后，掉落在底板上的硅棒的碎片等将被清扫。硅棒的回收及底板的清扫由作业者手工进行。

当底板清扫完毕后，将芯线和芯线支架重新安装在底板上的电极上，清洗完毕的钟罩再次被起重机吊运后，通过法兰重新与底板连接。

近年来，行业对减少多晶硅棒中杂质的要求越来越高，特别是由于多晶硅棒内部(主体(Bulk))的污染像其表面污染一样，无法在后续工序中清洗和去除，因此对产品质量的影响很大。

主体中含有杂质的主要原因有：原料气体本身中含有的杂质、反应器材质、以及反应器内表面的表面污垢等。已知反应器内表面的表面污垢受反应器开放中的周围气氛和即将关闭反应器之前的反应容器内表面的清洁度的影响。

因此，例如日本专利第6395924号所示，需要进行底板的清扫。另外，如特表2016―536249号和特表2016―521239号所示，正在尝试将包括反应器在内的整个房间保持清洁。

然而，像专利第6395924号那样，即使进行底板清扫也还是不够的。底板由于电极、原料气体供给口、排气口等原因导致其形状较为复杂，另外由于，硅棒的倒塌和一部分的脱落，留下了无数小伤痕，因此要完全除去被污染的底板上的污垢，将底板清洗到完全清洁的状态是非常困难的。

另外，过度的清扫行为也会在底板上造成新的伤痕，成为日后污垢残留的主要原因。而且清扫工具本身也会有比部分散落，残留在底板上造成新的污染。

再者，如特表2016―536249号般，能够通过将配有反应器的整个房间设为净室(Clean room)来保持清洁，从而减少杂质。但这样必须从房间设计之初就进行硅化，并且要制作和维持能够安装多台巨大的西门子法反应器的净室，折在经济上也需要很高成本。

另外，即使将整个房间设为净室，对于由作业者在内部进行的作业时产生的颗粒物、以及钟罩在移动中起重机和天平等的使用时产生的金属粉末和机油等来自房间内部原本存在的污染源所产生中新污染来说，也无法立即得到清楚。

在特表2016―521239号中，以一定时间间隔对房间的进行清扫，但这样也与上述一样，存在对新产生的污染不能立即被清除问题。

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种能够在不增加成本的情况下，防止用于制造多晶硅的底板污染的方法。

发明内容