[發(fā)明專利]多晶硅制造裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780080547.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN110114310B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李熙東;金祉浩;樸成殷;全孝鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 韓華化學(xué)株式會社
• 主分類號: C01B33/027
• 分類號: C01B33/027;C01B33/035
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11225
• 代理人: 李奕伯;劉英

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的多晶硅制造裝置包括：反應(yīng)器，在所述反應(yīng)器中引入反應(yīng)氣體，從而通過化學(xué)氣相沉積(CVD)方法執(zhí)行多晶硅制造加工；以及狹縫型噴嘴，所述狹縫型噴嘴安裝在所述反應(yīng)器處，并且在所述反應(yīng)器內(nèi)噴射氣體以在加工期間防止硅顆粒的吸附。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多晶硅制造裝置。更具體地，本發(fā)明涉及在化學(xué)氣相沉積(CVD)加工期間在反應(yīng)器中產(chǎn)生硅顆粒的多晶硅制造裝置。

背景技術(shù)

西門子化學(xué)氣相沉積(CVD)反應(yīng)器是多晶硅制造加工的關(guān)鍵部分，并且是批處理設(shè)備。化學(xué)氣相沉積(CVD)方法為如下的方法：其中，將硅絲安裝在西門子CVD反應(yīng)器中，通過施加電力來產(chǎn)生電阻熱，并且在高壓條件下注入反應(yīng)氣體60至80小時以生產(chǎn)具有120-150mm的直徑的硅棒。

在沉積加工中，在硅棒表面處發(fā)生沉積反應(yīng)，然而在反應(yīng)器中的氣流中或者在根據(jù)反應(yīng)器或硅棒的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的氣體的高溫區(qū)域中產(chǎn)生硅顆粒。硅顆粒引起生產(chǎn)率惡化。

因此，需要控制硅顆粒的產(chǎn)生并且需要將它們?nèi)コ员悴挥绊懠庸ぁ?/p>

在韓國專利公開第2014-0048034號中，為了解決由硅顆粒引起的問題，在沉積加工之后，注入氯化氫或氯化氫與氫氣的混合氣體以蝕刻并去除吸附在反應(yīng)器內(nèi)壁上的硅顆粒。然而，因?yàn)樵谌コ桀w粒的同時硅棒的表面被蝕刻，所以該方法減小了多晶硅的產(chǎn)量。

即，在硅沉積加工中，形成在氣流或根據(jù)反應(yīng)器或硅棒的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的反應(yīng)器中的氣體的高溫區(qū)域中的硅顆粒被吸附至反應(yīng)器的內(nèi)壁、底部以及電極罩。結(jié)果，使多晶硅的產(chǎn)量惡化，并且增加了多晶硅的制造成本。

具體地，吸附在反應(yīng)器的內(nèi)壁上的硅顆粒減小了輻射能的反射比，并且輻射熱損失增加了制造成本。由于漏電，吸附在反應(yīng)器底部和電極罩上的硅顆粒引起加工中斷，導(dǎo)致產(chǎn)量的損失。最后，吸附的硅顆粒增加了運(yùn)行結(jié)束后的清潔工藝所需的時間，導(dǎo)致生產(chǎn)率惡化。因此，反應(yīng)器內(nèi)的硅顆粒的吸附增加了經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種多晶硅制造裝置，其抑制加工期間產(chǎn)生的硅顆粒在用于多晶硅生產(chǎn)的CVD反應(yīng)器中被吸附至反應(yīng)器的內(nèi)部。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的多晶硅制造裝置包括：反應(yīng)器，在所述反應(yīng)器中引入反應(yīng)氣體，從而通過化學(xué)氣相沉積(CVD)方法執(zhí)行多晶硅制造加工；以及狹縫型噴嘴，所述狹縫型噴嘴安裝在所述反應(yīng)器處，并且在所述反應(yīng)器內(nèi)噴射氣體以在加工期間防止硅顆粒的吸附。

所述狹縫型噴嘴可以安裝在所述反應(yīng)器的內(nèi)壁和底部中的至少一個上。

安裝在所述底部的所述狹縫型噴嘴可以具有沿彼此相反的方向開口的一對狹縫，以便以與所述底部的預(yù)定分離距離沿平行于所述底部的左右方向噴射氣體。

安裝在所述內(nèi)壁的所述狹縫型噴嘴可以具有沿彼此相反的方向開口的一對狹縫，以便以與所述內(nèi)壁的預(yù)定分離距離沿平行于所述內(nèi)壁的上下方向噴射氣體。

所述狹縫型噴嘴在所述反應(yīng)器的所述內(nèi)壁上可以設(shè)置有多個，并且多個狹縫型噴嘴可以包括兩個組噴嘴和單個噴嘴，以沿著所述反應(yīng)器的周長形成具有等間隔的交替布置。

所述組噴嘴中的一個狹縫型噴嘴可以通過第一高度與所述底部分離，并且另一個狹縫型噴嘴可以在所述第一高度處沿著所述反應(yīng)器的高度方向以第一間隔而分離。

所述單個噴嘴可以通過比所述第一高度高的第二高度與所述底部分離，并且可以沿著對角線方向以第二間隔與所述組噴嘴分離。

在所述狹縫型噴嘴中，狹縫間隔根據(jù)加工條件可以被設(shè)定為1mm以下，并且氣體噴射速度在狹縫中可以被設(shè)定為100m/s以上。

所述氣體可以包括氫氣或者氯化氫。

所述狹縫型噴嘴可以在大量地產(chǎn)生所述硅顆粒的60小時的運(yùn)行時間后噴射氣體，并且可以在加工期間周期性或連續(xù)地噴射氣體。