[發明專利]多晶硅芯片回收組件和從多晶硅清洗裝置中回收多晶硅芯片的方法

有效

• 申請號: 201580051962.2
• 申請日: 2015-09-03
• 公開（公告）號: CN107078077B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 詹森·L·賈爾迪納;詹姆斯·C·蒙代爾;納撒尼爾·C·麥肯錫-赫梅萊夫斯基
• 申請（專利權）人: 赫姆洛克半導體運營有限責任公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/677;H01L23/48
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 武娟;鄭霞

多晶硅回收組件包括被配置成清洗多個多晶硅主體的多晶硅清洗裝置。還包括的是在多晶硅主體的清洗期間從多晶硅主體中生成的多個多晶硅芯片，其中，多個多晶硅芯片的每一個具有從0.1mm到25.0mm的最長尺寸長度。另外包括的是被配置成將多個多晶硅芯片從多晶硅清洗裝置發送到主芯片排放管道的多晶硅裝置排放管道，其中，主芯片排放管道定向為以向下坡度遠離多晶硅裝置排放管道。另外還包括的是流體源，該流體源流體地耦合至主芯片排放管道并配置成將流體注入到主芯片排放管道中以將多個多晶硅芯片驅動通過主芯片排放管道。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年9月30日提交的美國臨時專利申請序列No.62/057,568的優先權和所有利益，該申請的內容通過引用被全部并入本文。

技術領域

本文公開的是多晶硅芯片回收組件和從多晶硅清洗裝置中回收多晶硅芯片的方法。

背景

如整流器、晶體管、光電晶體管、電腦芯片等的電子組件需要非常高純度的單晶體硅。在商業化過程中，該單晶體硅是通過首先由硅烷在加熱的硅元件上的化學氣相沉積形成多晶體硅(本文中還被稱為多晶硅)鑄塊來制備的。這些多晶體硅鑄塊然后通過各種方式被轉變為單晶體硅。

在全過程中，清洗多晶體硅主體以降低在全過程中該主體受到的污染。清洗的一種方式包括將多晶體硅主體放置在洗滌臺室中，該洗滌臺室被配置成將多晶體硅主體與酸或是和清洗主體的其他適當的液體接觸。在這種過程中，產生多晶硅芯片。多晶硅芯片總的來說是貴重的，且已經進行了多種嘗試以重獲在洗滌臺室的底部處沉淀的較小的芯片。通過手動地挖芯片或通過使用真空等來回收芯片來進行了這種嘗試。

以上所說的人工芯片回收過程內在地導致少于最佳的產量，這是因為一些芯片不能以這種方式被回收。該過程還需要維修人員，這增加成本并造成必須處理的安全問題。而且，如任何人工過程一樣，必須考慮特定的污染影響。

概述

在本發明的一個示例性實施方案中，多晶硅回收組件包括被配置成清洗多個多晶硅主體的多晶硅清洗裝置。還包括的是在其清洗期間從多晶硅主體中生成的多個多晶硅芯片，其中，多個多晶硅芯片的每一個具有從0.1mm到25.0mm的最長尺寸長度。另外包括的是被配置成將多個多晶硅芯片從多晶硅清洗裝置發送(route)到主芯片排放管道的多晶硅裝置排放管道，其中，主芯片排放管道被定向為以向下坡度遠離多晶硅裝置排放管道。另外還包括的是流體源，該流體源流體地耦合至主芯片排放管道并配置成將流體注入到主芯片排放管道以將多個多晶硅芯片驅動通過主芯片排放管道。

在本發明的另一個示例性實施方式中，提供了從多晶硅清洗裝置中回收多晶硅芯片的方式。該方式包括將來自多晶硅清洗裝置的多個多晶硅芯片沖刷(flushing)通過至少一個多晶硅裝置排放管道，其中，多個多晶硅芯片的每個具有從0.1mm到25.0mm的最長尺寸長度。該方法還包括將多個多晶硅芯片通過多晶硅裝置排放管道被按指定路徑發送到主芯片排放管道，該主芯片排放管道以向下坡度定向。方法還包括使用流體將多個多晶硅芯片驅動通過主芯片排放管道到芯片收集艙。

詳細描述

參考圖1，圖示地說明了多晶硅芯片回收組件10。多晶硅芯片回收組件10一般被用于收集、按指定路徑發送以及包裝經歷了多晶硅清洗裝置12中的清洗過程的多晶硅芯片。多晶硅清洗裝置12指的是被配置成圍住至少一個但通常是多個的將用流體(例如，諸如鹽酸)清洗的多晶硅的主體14的任何腔室。