CN110753675A - 清洗装置以及清洗方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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。
本发明的一个样态是鉴于这样的问题点而完成的,其目的在于实现能够切实地去除钟罩的内壁面的附着物的清洗装置等。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的一个样态所涉及的清洗方法如下:一种清洗方法,其是从喷嘴喷吐出含有磨粒的清洗液,并使该清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩的内壁面,以对上述内壁面进行清洗的清洗方法,上述清洗方法的特征在于,上述喷嘴以使上述清洗液对上述喷嘴的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出上述清洗液,对上述喷嘴与上述内壁面之间的距离进行调整,以确保上述清洗液对上述内壁面的冲击压为可去除上述内壁面的污垢的压力。
另外,为了解决上述问题,本发明的一个样态所涉及的清洗方装置如下:一种清洗装置,其是从喷嘴喷吐出含有磨粒的清洗液,并使该清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩的内壁面,以对上述内壁面进行清洗的清洗装置,上述清洗装置的特征在于,具备:第1清洗单元,该第1清洗单元具有沿着通过上述钟罩的上部弯曲内壁面的顶点的弧的至少一半的形状而配置的多个上述喷嘴;以及第2清洗单元,该第2清洗单元具有沿着上述钟罩的侧部直筒内壁面的高度方向的形状而配置的另外的多个上述喷嘴,并且具备驱动机构,该驱动机构在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态、和使第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第1清洗单元和上述第2清洗单元相对于上述钟罩而作相对移动。
发明的效果
根据本发明的一个样态,起到了能够切实地去除钟罩的内壁面的附着物的效果。例如,使用本发明的一个样态所涉及的如图1所示的样态的清洗装置,并使用含有高研磨性的磨粒的清洗液,对喷嘴与钟罩壁面之间的距离进行调整(约200mm),以使喷嘴的冲蚀为100μm/小时,冲击压为15Mpa,将清洗时间设定为2小时来对钟罩进行清洗,结果如下:能够将钟罩的内壁面清洗至反射率为0.7以上的程度。此外,即使在将上述清洗实施了30次时,喷嘴也没有出现异常,仍然能够进行同样的清洗。
与此相对,使用同样的清洗液,并且使用上述现有技术所示的、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喷射上述清洗液来对反应炉的内壁面进行清洗的装置,将冲击压设定为15MPa来进行清洗,结果如下:在从清洗开始的1.7小时,喷嘴因冲蚀而破损,不能将钟罩的内壁面清洗至反射率为0.7以上的程度。
附图的简要说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的清洗装置的概略构成的图。
图2是表示上述清洗装置的供给单元的概略构成的示意图。
图3(a)及图3(b)是说明上述清洗装置的清洗方法的流程图。
图4是表示本发明的实施方式2所涉及的清洗装置的概略构成的一部分的图。
具体实施方式
下面,针对本发明的实施方式进行详细说明。另外,为了便于说明,对与已在各实施方式中表示过的部件具有相同功能的部件,标注相同的符号,并适当地省略其说明。
[实施方式1]
下面,针对本发明的实施方式1,基于图1至图4进行说明。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的清洗装置100的概略构成的图。图2是表示清洗装置100的供给单元170的概略构成的示意图。
(清洗系统)
清洗系统600是用于对钟罩500的本体501的内壁面502进行清洗的系统。如图1所示,清洗系统600具备:清洗装置100、高压泵200以及清洗液罐300。
清洗液罐300是用于储存含有磨粒的清洗液的罐。另外,清洗液罐300也能回收对钟罩500清洗后的清洗液。高压泵200是用于通过高压从清洗液罐300向清洗装置100输送清洗液的泵。
(清洗装置)
清洗装置100以不易使喷嘴112、122产生冲蚀的喷吐压,从喷嘴112、122喷吐出含有磨粒的清洗液。接着,使清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩500的内壁面502,以对内壁面502进行清洗。另外,清洗装置100将喷嘴112、122与清洗面(内壁面502)之间的距离调整为一定,以确保清洗液冲击钟罩500的内壁面502时的冲击压为可去除内壁面502的污垢的压力。由此,能够在不牺牲清洗能力的情况下,使喷嘴112、122等不易产生冲蚀。下面,针对清洗装置100进行详细说明。
如图1所示,清洗装置100具备:第1清洗单元110、第2清洗单元120、主轴140、驱动部160以及供给单元170。
另外,清洗装置100的清洗对象即钟罩500为胶囊状,上部503弯曲,躯干部504为圆筒。下面,将上部503的内壁面标记为上部弯曲内壁面503a,将躯干部504的内壁面标记为侧部直筒内壁面504a。
(第1清洗单元110)
第1清洗单元110用于清洗上部弯曲内壁面503a。第1清洗单元110具备:喷嘴框架111、喷嘴112、喷嘴头113以及喷嘴软管114。
在喷嘴框架111上,沿着通过上部弯曲内壁面503a的顶点503b的弧的至少一半的形状,固定有多个喷嘴112。多个喷嘴112例如可配置为沿着一个上述弧而呈一列,也可分开配置到多个上述弧上。多个喷嘴112只要配置为使得各自的清洗范围的合计范围覆盖上述一半即可。
喷嘴112以本身不旋转且喷射口也不旋转的方式被固定。喷嘴112例如可配置为:以3个为1组,在喷嘴框架111上配置10组(10群)喷嘴112。喷嘴112的内插件优选为具有碳化钨制以上硬度的材质。喷嘴112的喷吐压越高冲蚀越大。因此,喷嘴112以使清洗液对喷嘴112的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出清洗液。
另外,将喷嘴112与上部弯曲内壁面503a之间的距离调整为一定,以确保清洗液对上部弯曲内壁面503a的冲击压为可去除上部弯曲内壁面503a的污垢的压力。上述冲击压可设定为10MPa以上。就上述冲击压而言,虽然其越高清洗效果越好,但不得不考虑的是内壁面502(清洗对象)的薄化。另外,若冲击压过小,则会清洗不足。因此,虽然根据磨粒的种类也有所不同,但上述冲击压优选为10MP以上。
喷嘴112以使喷嘴112的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出清洗液,为了确保可去除上部弯曲内壁面503a的污垢的冲击压,从而对喷嘴112与上部弯曲内壁面503a之间的距离进行调整。具体的喷嘴112与上部弯曲内壁面503a之间的距离优选为100mm至300mm左右,进一步优选为150mm至250mm。就上述距离而言,虽然其越靠近0mm清洗能力越高,但通过将此距离设定在上述范围左右,可采用广角型的喷嘴112,可扩大单个喷嘴所对应的清洗范围。进而,由此,在钟罩500的本体501与清洗装置100之间出现余量,能够使钟罩500向清洗装置100的拆装变得容易。上述喷吐压以及距离的调整可为手动,也可自动实现。
喷嘴框架111在钟罩500的高度方向上延伸,由具有朝向钟罩500的上部而凸起的形状的多个部件构成。另外,当以与钟罩500的高度方向平行地排列的该多个部件作为1组时,喷嘴框架111也可以由2组构成。在该情况下,多个板部件的2个组以相对于通过顶点503b的钟罩500的轴成为线对称的方式,经由喷嘴框架121连接至后述的主轴140。
喷嘴框架111在喷嘴112靠近上部弯曲内壁面503a的状态下,使喷嘴112与上部弯曲内壁面503a之间的距离成为一定,配合主轴140的旋转而旋转(移动)。换言之,喷嘴框架111配合通过驱动部160而旋转的主轴140的旋转而旋转。喷嘴框架111例如可以进行正转后反转的往复旋转。另外,喷嘴框架111的移动仅为旋转,而在上下方向上不进行移动。
喷嘴头113用于将从后述的供给单元170通过喷嘴软管114、174输送来的清洗水分配至各喷嘴112。
喷嘴软管114为高压软管,具有可挠性。本实施方式中,如上述那样,从主轴140到喷嘴112、122之间的清洗液流路(喷嘴软管114)具有可挠性。因此,清洗液流路相较于固定配管,可避免急剧的弯曲。其结果,能够防止从主轴140到喷嘴112、122为止的清洗液流路的冲蚀所导致的问题。另外,通过具有可挠性,能够使喷嘴112、122与壁面之间的距离调整变得容易。
(第2清洗单元)
第2清洗单元120用于清洗侧部直筒内壁面504a。第2清洗单元120具备:喷嘴框架121、喷嘴122、喷嘴头123以及喷嘴软管124。
在喷嘴框架121上,沿着侧部直筒内壁面504a的高度方向的形状,固定有多个喷嘴122。就多个喷嘴122而言,只要其所固定的钟罩500的高度方向的位置不同即可,例如,其也可以沿着侧部直筒内壁面504a的高度方向的形状配置为一列。喷嘴122以使清洗液对喷嘴122的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出清洗液。
另外,将喷嘴122与侧部直筒内壁面504a之间的距离调整为一定,以确保清洗液对于侧部直筒内壁面504a的冲击压为可去除侧部直筒内壁面504a的污垢的压力。如上所述,优选地,上述冲击压为10MPa以上,上述距离为150mm至250mm。上述喷吐压以及距离的调整可为手动,也可自动实现。
喷嘴框架121为使与钟罩500的高度方向平行地延伸的4根棒状部件互相固定而得到的部件。喷嘴框架121连接至后述的主轴140,配合通过驱动部160而旋转的主轴140的旋转以及上下方向的移动而移动(旋转以及在上下方向上移动)。喷嘴框架121在喷嘴122靠近侧部直筒内壁面504a的状态下,使喷嘴122与侧部直筒内壁面504a之间的距离成为一定,配合主轴140的旋转以及上下方向的移动而移动(旋转以及在上下方向上移动)。
喷嘴头123安装在喷嘴框架121上,用于将从后述的供给单元170输送来的清洗水分配至喷嘴122。
在本实施方式中,喷嘴122并未设置在侧部直筒内壁面504a的高度方向的全部范围,而是设置在侧部直筒内壁面504a的高度方向的全部范围中的一部分范围。因此,第2清洗单元120通过使喷嘴框架121旋转以及在上下方向上移动,从而对侧部直筒内壁面504a的全部区域进行清洗。
另外,在使喷嘴框架121在上下方向上移动时,其上下移动的距离可设定为例如500mm。另外,通过在喷嘴框架121上隔开间隔地设置喷嘴122,能够缩小其在上下方向上移动的距离。进而,就喷嘴框架121向上下方向的移动而言,可以与旋转同时呈螺旋状(螺旋形(スパイラル状))地移动,也可以分开移动,例如在旋转后再在上下方向上移动等。喷嘴框架121向上下方向的移动也可以是例如以上限作为原点而下降的移动。在该情况下,喷嘴框架121的下降速度基于转速来决定。
喷嘴软管124用于将来自后述的供给单元170的清洗水输送至喷嘴122。喷嘴软管124优选为高压软管且具有可挠性。
在本实施方式中,将从供给单元170到喷嘴112、122的喷吐口为止的清洗液流路中的清洗液的流速控制为使清洗液对清洗液流路的内壁的冲蚀为1μm/小时以下。具体来说,上述流速优选为2.0m/s以下。由此,能够防止清洗液流路的磨耗所导致的问题。上述控制可以手动进行,也可以自动进行。
进而,在本实施方式中,并未采用3D喷嘴(喷嘴112、122本身旋转的喷嘴)来作为喷嘴112、122,喷嘴112、122分别固定在喷嘴框架111、121上。供喷射口固定的喷嘴112、122通过喷嘴框架111、121的移动而对内壁面502进行清洗。3D喷嘴的旋转接头上具有滑动部,其为冲蚀的原因。若使用3D喷嘴,则喷嘴的冲蚀为2000μm/小时以上,而且由于3D喷嘴自转所用的齿轮机构部的冲蚀而导致旋转不良,存在对内壁面502的清洗连一次都无法完成的情况。与此相对,在本实施方式中,通过去掉喷嘴112、122的滑动部,防止喷嘴112、122的冲蚀,从而能够使用含有磨粒的清洗液进行清洗。
(主轴)
主轴140(旋转部)连接至喷嘴框架111、121,通过后述的驱动部160而进行旋转和上下方向上的移动。由此,通过喷嘴框架111、121而使喷嘴112、121的清洗位置移动。
主轴140为中空,且在内部收纳有作为通往喷嘴112、122的清洗液流路的多个喷嘴软管174(喷嘴软管114、124)。主轴140具备轴套(未图示)。通过轴套,能够防止清洗水接触到主轴140表面、在内壁面502的清洗中清洗液从钟罩500的内部流入驱动部160。另外,轴套分为上下部分,轴套的上部形成为覆盖下部的一部分。该上部及下部之间设置有密封垫片(未图示),防止清洗液流入主轴140内。
另外,清洗装置100也可以具备干燥喷嘴,该干燥喷嘴用于在清洗后将热风等送风至钟罩500内部,以使钟罩500内部干燥。
(驱动部)
驱动部160(驱动机构)产生旋转、上下驱动力,使主轴140旋转以及在上下方向上移动。具体考虑为:使第1清洗单元110的喷嘴112靠近上部弯曲内壁面503a的状态、和使第2清洗单元120的喷嘴122靠近侧部直筒内壁面504a的状态。驱动部160在这些状态下使第1清洗单元110以及第2清洗单元120相对于钟罩500而作相对移动。
驱动部160具备:升降用马达161(第2驱动部)以及旋转用马达162(第1驱动部及第2驱动部)。驱动部160并未设置在钟罩500的内部(清洗空间),而是设置在外部,即清洗环境之外。因此,能够防止清洗液对驱动部160的冲蚀。
升降用马达161通过减速机而使主轴140在上下方向上移动。旋转用马达162通过减速机、滚子链(roller chain)而使主轴140旋转移动。
(供给单元)
供给单元170用于将通过高压泵200从清洗液罐300输送来的清洗水经由喷嘴头113、123分配给喷嘴121、122。如图2所示,供给单元170具备:阀头座171、阀头172、高压阀173以及喷嘴软管174。
阀头座171是在水平方向上能旋转的载台,追随着主轴140的旋转而旋转。阀头座171上设置有阀头172。阀头172通过切换安装于阀头172上的高压阀173,从而对规定的喷嘴121、122供给清洗水。
喷嘴软管174(清洗液流路)具有可挠性。通过使喷嘴软管174具有可挠性,能够吸收在主轴140与高压阀173之间产生的旋转或向上下方向的移动。其结果,无需在主轴140与高压阀173之间使用具有滑动部的接头,能够防止从供给单元170到主轴140为止的清洗液流路的磨损所导致的问题。
(变形例)
也可以以沿着侧部直筒内壁面504a的圆周方向的形状呈环状的方式将喷嘴122配置在第2清洗单元120上。另外,在该情况下,喷嘴框架121并不旋转,而是在喷嘴122靠近侧部直筒内壁面504a的状态下,使喷嘴122与侧部直筒内壁面504a之间的距离成为一定,在上下方向上移动。上述上下方向的移动是通过升降用马达161(第3驱动部)来进行的。
另外,喷嘴122也可以沿着侧部直筒内壁面504a的高度方向的形状配置,并进一步沿着圆周方向的形状配置成环状。
(清洗方法)
关于本实施方式的清洗方法,基于图3进行说明。图3是说明清洗装置100的清洗方法的流程图。具体来说,图3(a)是清洗方法的流程图,图3(b)是高压阀173的切换的流程图。
首先,如图3(a)所示,作为预清洗,用纯水对钟罩内部进行水洗。接着,开始用含有磨粒的清洗液进行清洗。打开1个规定的高压阀173(下面,标记为高压阀V1),通过驱动部160使主轴140旋转或者在上下方向上移动,由此来进行清洗。当该高压阀V1的清洗范围下的清洗结束时,打开下一个高压阀173(下面,标记为高压阀V2),并进行清洗。当利用阀进行的清洗全部结束后,用纯水进行冲洗,并通过干燥喷嘴进行干燥。
另外,如图3(b)所示,利用规定的高压阀V1进行的清洗结束后,用纯水清洗高压阀V1,以去除残留在高压阀V1上的磨粒。清洗后,使高压泵200停止,直到打开高压阀V2,且关闭高压阀V1。然后,对与高压阀V2连接的喷嘴112、122所覆盖的清洗范围进行清洗。
使高压泵200停止之后,在关闭高压阀V1之前打开下一个高压阀V2,由此,能够在不关闭清洗路径内的情况下释放压力。由此,能够防止高压阀173切换时的阀开闭的问题。另外,能够防止高压阀开闭时流路压缩使得流速变快而导致的冲蚀。
[实施方式2]
关于实施方式2,基于图4进行说明。图4是表示本发明的实施方式2所涉及的清洗装置100A的概略构成的一部分的图。清洗装置100A相较于清洗装置100,除了具备驱动部160a来代替驱动部160之外,其他的构成是相同的。
驱动部160a相较于驱动部160,在具备钟罩驱动部180以及升降用马达161这一点上不同,其他的构成是相同的。考虑为:使第1清洗单元110的喷嘴112靠近上部弯曲内壁面503a的状态、和使第2清洗单元120的喷嘴122靠近上述侧部直筒内壁面504a的状态中的至少一种状态。钟罩驱动部180在该至少一种状态下使钟罩500移动(旋转)。如图4所示,钟罩驱动部180具备:旋转平台181、钟罩旋转用马达182、平台驱动用轮胎183以及旋转用轴承184。钟罩驱动部180设置于清洗环境外。
旋转平台181以在水平方向上能旋转的方式设置在设置面上。在旋转平台181上设置有钟罩500,钟罩500随着旋转平台181的旋转而旋转。在旋转平台181与设置面之间,设置有用于使旋转平台181的旋转顺畅的旋转用轴承184。
就钟罩旋转用马达182而言,其通过减速机、滚子链并借由平台驱动用轮胎183的旋转将钟罩旋转用马达182的旋转传递至旋转平台181,从而使钟罩500旋转。
驱动部160a(驱动机构)具备升降用马达161(第2驱动部)。换言之,第1清洗单元110以及第2清洗单元120并不旋转。但第2清洗单元120在清洗时仅向上下方向移动(图4的双箭头)来进行清洗。
也就是说,在清洗装置100A中,钟罩500本身旋转(图4的白色箭头),且第2清洗单元120在上下方向上移动,由此对内壁面502进行清洗。由此,不再需要如图2所示那样的用于吸收供给单元的旋转的可旋转阀头172等。当在设备上无法确保用于设置上述机构的空间时是有效的。
另外,也可以设置为:不使第2清洗单元120在上下方向上移动,而使钟罩500在上下方向上移动,来对内壁面502进行清洗。
(冲蚀对策总结)
关于本实施方式中的用于防止喷嘴及清洗液流路的冲蚀的对策,总结如下。(1)通过调整喷嘴112、122与内壁面502之间的距离,从而在压抑喷嘴112、122的喷吐压的同时,确保清洗液对内壁面502的冲击压。(2)不在喷嘴112、122以及清洗液流路中设置滑动部。(3)压抑清洗液流路的流速。(4)极力地避免清洗液流路中出现急剧的弯曲。(5)将喷嘴112、122的内插件设定为具有碳化钨制以上硬度的材质。(6)作为高压阀173的磨损对策,在开闭之间进行纯水清洗,以清洗掉残留于配管及阀内的磨粒。(7)作为高压阀173的磨损对策以及因开闭所致急剧压力变动引起的问题的防止方法,在开闭时使高压泵200停止。(8)驱动部160完全设置于钟罩500外部。
本发明并不限定为上述的各实施方式,可在权利要求所示的范围内进行各种变更,对不同实施方式中分别公开的技术手段进行适当组合所得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(总结)
为了解决上述课题,本发明的一个样态所涉及的清洗方法如下:一种清洗方法,其是从喷嘴喷吐出含有磨粒的清洗液,并使该清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩的内壁面,以对上述内壁面进行清洗的清洗方法,上述清洗方法的特征在于,上述喷嘴以使上述清洗液对上述喷嘴的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出上述清洗液,对上述喷嘴与上述内壁面之间的距离进行调整,以确保上述清洗液对上述内壁面的冲击压为可去除上述内壁面的污垢的压力。
根据上述构成,由于清洗液中含有磨粒,因此清洗液的物理性去除能力增强,能够切实地去除钟罩的内壁面的附着物。
另外,对喷嘴与内壁面之间的距离进行调整,以确保清洗液对内壁面的冲击压。因此,即使以使喷嘴的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压从喷嘴中喷吐出清洗液,也能通过将喷嘴配置于内壁面附近来确保清洗液对内壁面的冲击压。其结果,能够防止喷吐出清洗液的喷嘴的冲蚀,同时能够切实地去除钟罩的内壁面的附着物。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗方法中,优选地,上述冲击压为10MPa以上。
根据上述构成,能够确保用含有磨粒的清洗液来去除内壁面的污垢的冲击压。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗方法中,优选地,对到上述喷嘴的喷吐口为止的清洗液流路中的上述清洗液的流速进行控制,以使上述清洗液对上述清洗液流路的内壁的冲蚀为1μm/小时以下。
根据上述构成,即使在清洗液流路中也能防止冲蚀。
另外,为了解决上述问题,本发明的一个样态所涉及的清洗装置如下:一种清洗装置,其是从喷嘴喷吐出含有磨粒的清洗液,并使该清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩的内壁面,以对上述内壁面进行清洗的清洗装置,上述清洗装置的特征在于,具备:第1清洗单元,该第1清洗单元具有沿着通过上述钟罩的上部弯曲内壁面的顶点的弧的至少一半的形状而配置的多个上述喷嘴;以及第2清洗单元,该第2清洗单元具有沿着上述钟罩的侧部直筒内壁面的高度方向的形状而配置的另外的多个上述喷嘴,并且具备驱动机构,该驱动机构在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态、和使第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第1清洗单元和上述第2清洗单元相对于上述钟罩而作相对移动。
根据上述构成,由于清洗液中含有磨粒,因此清洗液的物理性去除能力增强,能够切实地去除钟罩的内壁面的附着物。
另外,在(1)使多个喷嘴靠近上部弯曲内壁面的状态、和(2)使另外的多个喷嘴靠近侧部直筒内壁面的状态下,第1清洗单元和第2清洗单元通过驱动机构相对于钟罩而作相对移动。由此,能够在使喷嘴与内壁面靠近的状态下对内壁面整体进行清洗,因此即使在压抑清洗液的喷吐压的状态下,也能确保清洗液对内壁面的冲击压。因此,能够防止喷吐出清洗液的喷嘴的冲蚀,同时能够切实地去除钟罩的内壁面的附着物。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗装置中,优选地,上述驱动机构具备:第1驱动部,该第1驱动部在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态下,使上述第1清洗单元移动;以及第2驱动部,该第2驱动部在使上述第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第2清洗单元移动。
根据上述构成,通过第1驱动部及第2驱动部,能够使第1清洗单元及第2清洗单元相对于钟罩而做相对移动。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗装置中,优选地,上述第2清洗单元具有沿着上述钟罩的侧部直筒内壁面的圆周方向的形状配置成环状的其它另外的多个上述喷嘴,上述驱动机构具备:第1驱动部,该第1驱动部在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态下,使上述第1清洗单元移动;以及第3驱动部,该第3驱动部在使上述第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第2清洗单元移动。
根据上述构成,第2清洗单元具有沿着侧部直筒内壁面的圆周方向的形状配置成环状的喷嘴。另外,(1)通过第1驱动部,第1清洗单元在多个喷嘴靠近内壁面的状态下在钟罩内移动。另外,(2)通过第3驱动部,第2清洗单元在其它另外的多个喷嘴靠近内壁面的状态下在钟罩内移动。基于该(1)及(2)的动作,钟罩的内壁面得到清洗。由此,在使喷嘴与内壁面靠近的状态下对内壁面整体进行清洗,因此即使在压抑清洗液的喷吐压的状态下,也能确保清洗液对内壁面的冲击压。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗装置中,优选地,上述驱动机构设置于清洗空间的外部。
根据上述构成,由于驱动机构设置于清洗空间的外部,因此能够防止清洗液对驱动部的冲蚀。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗装置中,优选地,该清洗装置的从旋转部到喷嘴为止的清洗液流路具有可挠性。
根据上述构成,能够利用可挠性来吸收在清洗空间与驱动部之间产生的旋转和上下方向的移动。其结果,无需为了旋转及上下方向的移动而使用具有滑动部的接头,能够防止从清洗液供给单元到喷嘴为止的清洗液流路的磨损所导致的问题。
另外,在本发明的一个样态所涉及的清洗装置中,优选地,上述驱动机构具备钟罩驱动部,该钟罩驱动部在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态、和使第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态中的至少一种状态下,使上述钟罩移动。
根据上述构成,钟罩在(1)使多个喷嘴靠近内壁面的状态、和(2)使另外的多个喷嘴靠近内壁面的状态中的至少一种状态下移动,由此钟罩的内壁面得到清洗。由此,在使喷嘴与内壁面靠近的状态下对内壁面整体进行清洗,因此即使在压抑清洗液的喷吐压的状态下,也能确保清洗液对内壁面的冲击压。
符号的说明
100…清洗装置
110…第1清洗单元
120…第2清洗单元
112、122…喷嘴
114…喷嘴软管(清洗液流路)
140…主轴(旋转部)
160…驱动部(驱动机构)
161…升降用马达(第2驱动部、第3驱动部)
162…旋转用马达(第1驱动部、第2驱动部)
174…喷嘴软管(清洗液流路)
180…钟罩驱动部
500…钟罩
502…内壁面
503a…上部弯曲内壁面
504a…侧部直筒内壁面
Claims (9)
1.一种清洗方法,其是从喷嘴喷吐出含有磨粒的清洗液,并使该清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩的内壁面,以对上述内壁面进行清洗的清洗方法,
上述清洗方法的特征在于,
上述喷嘴以使上述清洗液对上述喷嘴的冲蚀为500μm/小时以下的喷吐压来喷吐出上述清洗液,
对上述喷嘴与上述内壁面之间的距离进行调整,以确保上述清洗液对上述内壁面的冲击压为可去除上述内壁面的污垢的压力。
2.根据权利要求1所述的清洗方法,其特征在于,
上述冲击压为10MPa以上。
3.根据权利要求1或2所述的清洗方法,其特征在于,
对到上述喷嘴的喷吐口为止的清洗液流路中的上述清洗液的流速进行控制,以使上述清洗液对上述清洗液流路的内壁的冲蚀为1μm/小时以下。
4.一种清洗装置,其是从喷嘴喷吐出含有磨粒的清洗液,并使该清洗液冲击多晶硅的制造中所用的钟罩的内壁面,以对上述内壁面进行清洗的清洗装置,
上述清洗装置的特征在于,
具备:第1清洗单元,该第1清洗单元具有沿着通过上述钟罩的上部弯曲内壁面的顶点的弧的至少一半的形状而配置的多个上述喷嘴;以及
第2清洗单元,该第2清洗单元具有沿着上述钟罩的侧部直筒内壁面的高度方向的形状而配置的另外的多个上述喷嘴,
并且具备驱动机构,该驱动机构在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态、和使第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第1清洗单元和上述第2清洗单元相对于上述钟罩而作相对移动。
5.根据权利要求4所述的清洗装置,其特征在于,
上述驱动机构具备:
第1驱动部,该第1驱动部在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态下,使上述第1清洗单元移动;以及
第2驱动部,该第2驱动部在使上述第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第2清洗单元移动。
6.根据权利要求4所述的清洗装置,其特征在于,
上述第2清洗单元具有沿着上述钟罩的侧部直筒内壁面的圆周方向的形状配置成环状的其它另外的多个上述喷嘴,
上述驱动机构具备:
第1驱动部,该第1驱动部在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态下,使上述第1清洗单元移动;以及
第3驱动部,该第3驱动部在使上述第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态下,使上述第2清洗单元移动。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的清洗装置,其特征在于,
上述驱动机构设置于清洗空间的外部。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的清洗装置,其特征在于,
该清洗装置的从旋转部到喷嘴为止的清洗液流路具有可挠性。
9.根据权利要求4所述的清洗装置,其特征在于,
上述驱动机构具备钟罩驱动部,该钟罩驱动部在使上述第1清洗单元的上述喷嘴靠近上述上部弯曲内壁面的状态、和使第2清洗单元的上述喷嘴靠近上述侧部直筒内壁面的状态中的至少一种状态下,使上述钟罩移动。
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