CZ20021297A3

CZ20021297A3 - Způsob usazování chemických par polysilikonu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Info

Publication number: CZ20021297A3
Application number: CZ20021297A
Authority: CZ
Inventors: Mohan Chandra; Kedar Gupta; Vishwanath Prasad; Jonathan Talbott; Ijaz Jafri
Original assignee: G. T. Equipment Technologies Inc.
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2002-11-13
Also published as: DE60032813T2; JP2003522716A; EP1257684A1; EP1257684A4; CA2386382A1; NO20016269D0; CN1364203A; AU2000267902A1; DE1257684T1; SK5872002A3; NO20016269L; EP1257684B1; WO2001061070A1; DE60032813D1; ATE350508T1

Description

Způsob usazování chemických par polysilikonu a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu usazování chemických par polysilikonu tohoto způsobu, obsahující reaktory pro chemické usazování pař o přímo na stěnách reakční komory a na stěnách trubek v komoře. Zv objemového polysilikonu procesem usazování chemických par v rekto par s přídavnými odnímatelnými středními a jádrovými trub'kan:

I představují přídavnou povrchovou oblast , na níž je ukládán polysi zdroje tepla zajišťují vyrovnávací teplotní gradient a zvýšenou termicko a zařízení k provádění bjemového polysilikonu lláště se pak týká výroby ru pro usazování těchto i, kde stěny trubek llikon a vnější i jádrové u účinnost. !

Dosavadní stav techniky

Jedna zběžně používaných metod výroby polysilikonu spočívá v v reaktoru pro usazování jeho chemických par, tzv. CVD-reaktoJru, z anglického „Chemical Vapor Depósition“. Je nazývána Siemensóvo se při jejím použití usazuje v reaktoru opatřeném tenkými silikonov čistotě. Právě v důsledku své vysoké chemické čistoty mají tyto tyče . i odpor. Proto je velmi obtížné zahřát takovéto silikonové tyče s poůžit|í během počáteční fáze procesu. usazování polysilikonu i

jehož zkratka pochází ů metodou. Póly silikon ,ými tyčemi’ o vysoké velmi vysoký* elektrický m elektrického proudu vodivější á snadněji ou Rogers-Heitzovou.

í dochází ke kontaminaci

Někdy jsou silikonové tyče nahrazovány kovovými, které jsou

I elektrickým proudem ohřívatelné. Tato metoda je nazývána metoo Zavedením kovových tyčí do procesu usazování chemických par však kovem. To je při výrobě polovodičů pro mikroelektronický průmysl nejbříjatelné.

teploty tyčí 's vysokou i

oru. Jako vnější ohřev

Při Siemensově metodě je používán vnější ohřev pro zvýšení čistotou přibližně na 400° C za účelem snížení jejich elektrického odó • · ··· · I · · » · · · ·

-2je někdy používán halogenový ohřev nebo plasmový vybíjecí ohřev, urychlení ohřevu je však velmi vysoké napětí, řádově v tisících voltů, použití tohoto velmi vysokého napětí počíná protékat tyčemi nízkj v tyčích vyvolá vznik tepla, sníží jejich elektrický odpor a umožní, proud a tím vzniká více tepla.

Typickou metodou pro aplikované ha tyče. Při počáteční proud. Ten aby jimi protékal větší

Tento proces používání nízkého proudu při vysokém napětí po dosáhne cca 800° C. Při této teplotě drasticky klesá elektrický odpor zdroj vysokého napětí se přepíná na nízkovoltový, který je schopen dod cračuje, až teplota tyčí vysoce čistého silikonu a ávat vysoký proud.

Podle stavu techniky, zobrazeného vobr.l, sestává reaktor na jusazování chemických par, tedy již zmíněný CVD-reaktor, ze základové desky 23, křemenné žvo lovité nádoby 17, jejích opěr 16 a ohřívače 18 uspořádaného mezi nádobou 17 a vnějším!pláštěm 24. Do. základové desky 23 je zaveden přívod 20 plynu a odvod 21 plynu, jakož i «elektrické napájení 19. Pro vizuální inspekci vnitřku je uspořádán průhled 22.

-reaKt'

Dosavadním způsobem výroby polysilikonu s použitím CVDtenké silikonové příčné vodorovné tyče 2 napojené na dvě postranní s ' I j

konstrukce je pro ohřev připojena k elektrickému napájení 19. čímž energie nutná pro vznik tepla potřebného pro usazování polyisilik v CVD-reaktoru se usazený polysilikon rovnoměrně shromažďuje ina s částečným odnětím usazenin pro lepší znázornění konstrukce. Může stěnách reaktoru, ohřejí-li se dostatečně, Aby se tomu pokud mož používá ochlazování stěn reaktoru.

oru je použita sestava !

ýislé tyče 1, T. Takováto se do reaktoru přivádí onu. Během procesu tyčích, jak je; zobrazeno dojít i k usazování ňa no zabránilo; někdy se

Různí výrobci používají i různé metody pro spojení vodorovné tj se např. drážka nebo tvarová prohlubeň na vrcholu svislých tyčí n« zatlačí odpovídající výstupek na koncích vodorovné tyče k mechanického spojení.

če se svislými. Používá ébo vývrt, do něhož se dlocílení elektrického a

Typický dosud známý reaktor je tvořen komplexem sestav si zdrojů proudu, jeden pro vysoké napětí a nízký proud, druhý pto émů. Je potřeba dvou velmi vyšoký proud • · ··· ·

-3 i s relativně nízkým napětím. Je též třeba soustavy ohřívacích i

proudového přívodu pro předehřátí tenkých silikonových tyčí. Nutný přepínač. Navíc je celý startovací proces počátečního ohřevu těžkopá< Jelikož může při proudu, který tyčemi protéká při teplotě okolo svodovému výboji, je nutno, aby proces přepnutí z vysokého napětí vysokou péčí a velmi opatrně.

tyčí a odpovídajícího je též vysokonapěťový ádný a časově náročný. 0° C, snadno dojít ke oa nízké byl prováděn s

83'

Použitím elektrického proudu pro ohřev tenkých silikonový tepelného zdroje dochází ke značnému vyzařováni tepla do okolí, což metodách přináší nežádoucí energetické ztráty.

ch tyčí jako vnitřního při těchto dosavadních

Existuje spousta známých zařízení používajících reaktory pro usazování chemických par, některé se záměrným usazováním na stěnách reaktoru. Např. US-patent č. 4 265 859 se týká výroby polykrystalického silikonu a doplňování tavby v tavícím kotlíku s nárůstem krystalů. V tomto systému se používá horká stěna, muflová reaktorová pec, v níž se na stěně usazuje silikon o nízké hustotě a vnitřní trubka reakční komory s dodávkou plynné silikonové složky ohřívanou komorou, nominálně při 1000° C. Poté, co se na stěnách komory;z taveného křemene a na vnitřní trubce reaktoru usadí určité množství silikonu, zvedne se teplota komory

I ¹ na zhruba 1450° C, aby se dosáhlo roztavení usazeného silikonu! pro jeho opětné získání a tavenina na dně reaktoru se vypustí do kotlíku pro růst krystalů. výpustném lapači vznikne silikonová zátka utěsňující reaktor pro operace se vpuštěním plynného silikonu a vypuštěním taveniny sc cyklicky opakuje bez chlazení nebo otevření reaktoru mezi jednotlivými cykly, aby se podporoval nárůst krystalů.

Ί I i i

Horká křemenná komora vyžaduje přítomnost celkově ji obklopující „obálky“, podle i

vynálezu grafitové, pro udržení vysoké teploty stěny. Nepoužívá se a výrobu objemových póly silikonových ingotů. í

Při snížení > teploty ve následující cyklus. Tato ani není použitelná pro

V US-patentu č.4 981 102 je popsána muflová reaktorová pec š horkou stěnou a ohřívanou vložkou pro shromažďování polysilikonových usazenin na vnitřní ploše získaných z průtoku plynného silikonu. Reaktor se při výrobních cyklech zahřívá na vysokou teplotu f>ro docílení silikonové taveniny, která se vypouští velkou výpustí, aby byloj možno vyjmout vložku a odstranit zní usazený silikon pro výrobu objemových ingotů polykrystalického silikonu.

-4Podle vynálezu se vložka vyjímá jako jednotka nebo spojená vyrobenými nebo pokrytými molybdenem, grafitem, silikonem, jinými materiály. Není však známo, že by se tato metoda a toto zařízení s jinými komponenty nitridem silikonu nebo komerčně využívalo.

V US-patentu č.4 123 989 je popsána horizontální muflová peca výroba silikonu metodou

CVD uvnitř silikonové trubky umístěné horizontálně v průtočné peci definované jako reaktorová komora. Silikonová trubka je údajně podepřena na s^é boční stěně oi muflovou trubku grafitovými podpěrnými prstenci a uzavřena či alespoň, bezpečně podepřena pro docílení souososti na obou jejích koncích s uzávěry chladících hlavic, kudy zpracovávané materiály protékají. Chladícími hlavicemi proudí voda, aby se zabráiilo usazování na nich. Muflová trubka z křemene nebo jiného vysokotavitelného materiálu, který nézpůsobuje kontaminaci, obklopuje silikonovou trubku. Prostor mezi muflovou trubkou a silikonovou

I ' trubkou je udržován v přetlaku argonovou náplní, aby neunikal! plyn z komory i silikonové celá sestává je zevně jako výrobek dosažený trubky. Muflovou trubku obklopuje odporový ohřívací systém) a izolována. V tomto spise je tenkostěnná silikonová trubka definována metodou „nárůstu povlaku na okrajích“a tato výrobní metoda je označóvána jako EFG-proces, z anglického „Edge-defined Film fed Gřowth process“.

, který přináší s sebou /roby s jednou jedinou ěry, instalační členy a ení pro horizontální ózdělení nebo) teplotních 5. Podle toho, Co je lo komerčně využito, použito výrobní metody procesem CVD (tedy

V listopadu 1978 byly publikovány informace o tomto vynálězu vlastní problémy a omezení. Jedná se o průtokový usazovací způsob trubkou. Výrobní systém obsahuje vodou chlazené koncové uzáv vyrovnávací výtoky. Je velmi obtížné docílit vhodného podefř tenkostěnnou trubku při vysokých teplotách bez dalšího teplotního r< změn a vhodného usazování, je-li použito vícé nosných prstene přihlašovateli tohoto vynálezu známo, popsané zařízení nikdy neby Přihlašovatel tohoto vynálezu také neví, že by někde bylo komerčně s primárním zdrojem tepla pro výrobu objemového polysilikoňu usazování chemických par).

šili jkonu jsou obsaženy ve iho reaktoru pro výrobu nějž se v reaktoru pro

Příklady trubkových reaktorů pro cyklické usazování a tavení spise JP 8 259 211 z 8.10.1996, týkajícím se dekompozičně-redukční silanů a krystalického silikonu, jakož i ve spise DE 4 127 819, podle • 4 ' 4 4

4

4444 » 4 4 > 4 4 4 4

- 5 ukládání a tavení silikonu používá silikonové trubky zahřívané pří vodivosti mo pomocí elektrické slost s obecně, známými f

je popsán reaktor typu :ech s použitím nádoby se nahoru rozprostírá imbinaci s geometricky ileného vzorce průtoku však není zamýšleno, patentu 5 552 039 je kritické vodní procesy základovou deskou a

Existují další rozličné patenty, které mohou mít dodatečnou souvi reaktorovými nádobami a výrobními metodami. Ve spise EP 0 164 928 CVD s horkou stěnou pro usazování tenkého povlaku na substrát zvonového tvaru na plošinovém obalu uvnitř pece. Že základové desky rozdělovači potrubí vstupu a výstupu plynu s otvory po jeho délce v upraveným systémem nosičů substrátu, čímž je dosaženo obecně oddě plynu napříč každého z nad sebou uložených substrátů. Toto zařízeni užíváno nebo použitelné pro výrobu objemového póly silikonu. ViUS popsán reaktor s vířivým průtokem a studenou stěnou pro sujjer kombinované s korozivním ovzduším, s použitím zvonové nádoby se svislou přívodní trubkou v jádru, vyvedenou do reakční zóny.

Podstata vynálezu

Obecným cílem vynálezu je zdokonalení prostředků pro výrobu polysilikonových ingotů metodou usazování chemických par, tedy. zmíněnou CVD-metodou. Nejznámější nosný plyn pro usazování chemických par polysilikonu je vodík, ačkoliv může být použit i inértní plyn. Vhodným reakčním materiálem pro použití s vodíkovým nosičem jei buf šilan, S1H4,' který má •it · ; · teplotu usazování v řádu 800° C, nebo kterýkoliv z chlorosilanů, které; mají teplotu usazování v řádu 1000 až 1200° C, v závislosti na jejich aktuálním složeni a podrobnostech! procesu.

Plynné vedlejší produkty reaktorů typu CVD jsou průběžně odstraňovány výstupy z reaktoru ‘ -í a vstupy reaktoru je dodáván nový nosný plyn a reakční materiály. Dodávka, regenerace a recyklace výrobních materiálů mimo reaktor nespadá do rozsahu tohoto vynálezu.

í výroby polysilikonu energie a při nižších ového zapouzdřeného iVnitř obalu reaktoru se

Předmětem vynálezu je vytvoření zařízení a způsobu efektivnější usazováním chemických par (CVD) s použitím menšího množství nákladech, s použitím spotřebního, odstranitelného tenkostěnného trubki zařízení s vertikálně orientovanou reakční komorou na jedno použití 11 »A ···· • · 1

-6studenou stěnou, s ohřevem reaktorové komory tepelným zářeními z s proudem a protiproudem silikonem nasyceného plynu v reakční póly silikonu přímo na vnitřní stěně trubkového opláštění.

vnějšku obalů reaktoru, komoře a s usazováním

Podle vynálezu je reaktor se studenou stěnou na usazování che i

konstruován pro použití reakční komory vyrobené ze spotřební, náhn se sekcí z trubkového materiálu, který může být silikonov ý, grafitový a přednostně je tenkostěnnou silikonovou trubkou používající již Komorová trubka je nesena základovou podpěrou, přednostně základová podpěra jsou u dna a nahoře uzavřeny, což může být p!ro\ deskou a nahoře krycí deskou. Vnitřní povrch trubky je stěnou reakční mezi obalem reaktoru a reakční komorou může být udržován mírný! P? úniku plynu.

:mických par specificky aditelné složký systému, nebo z vhodných kovů zmíněný proces EFG. grafitovou. Komora a i/|edeno dole základovou »

komory. V krycí zóně étlak za účelem zábrany

Je-li požit ohřev tepelným zářením z vnějších zdrojů mimo komo pro ohřátí stěn na usazováci teplotu, jako jsou obalové tepelné zdroje teplo chladnou stěnou křemenného obalu na silikonové trubce komorý nosných plynů a reakčních materiálů obsahujících silikon je zavedena deskou pro průtok a protiprůtok komorou a opět základovou deskou v;

I stěny komory velkou povrchovou oblastí pro usazování objemového! po im, který je dostatečný používající vyzařované ^r, a vybraná kombinace io komory základovou yvedena ven, jsou horké y silikonu. ;

Jak postupuje proces usazování chemických par, vytváří se vi i

usazeného polysilikonu na stěně komory, která nabývá na tlouštce á či: postupně zmenšuje. Tak je dosaženo výroby množství objemovéhc tenkostěnné trubky. Po ukončení výrobního cyklu je reaktor rozebrán !

konečného produktu a vyňala trubková komora s usazeninou. Pote i

trubková komora pro další usazovací cyklus. Trubka nebo pouzdro nebo vyňata při dosažení konečného produktu předtím, než bude při polysilikonu.

á povrchová vrstva nný průměr komory se polysilikonu v dutině natolik, aby še docílilo je instalována nová může být vmontována kroceno k další výrobě elká

Studie vzorků průtoku v zakryté vertikální komoře ukazuje, že tok vstupem základovou deskou a výstupem celou komorou, jejíž procesních pjynů mezi stěny jsou vy staveny » ···« · · .·. ··· ·· *♦ ft » « 1

-Ί usazování, zajišťuje proudění a protiproud plynu komorou a po c stejnoměrné usazování , čímž je docíleno efektivního projces i

usazovaného silikonu na objem vpouštěných plynů ve srovnání š reaktory.

elé délce komory plné, sp s velkou \ výtěžností avadmmi průtokovými dósi ové plochy větší než je šího přínosu vynálezu s menším průměrem, ostřed reakční komory, vyvedenou s odstupem středové trubky, takže ovací oblasti souběžně i

má za následek vyšší dokončení usazovacího a odstranění produktu

Dalším předmětem vynálezu je zvýšení počáteční usazovací povrcljl· základní vertikální stěna trubkové komory. Je tak dosaženo dal umístěním spotřební, nahraditelné středové tenkostěnné trubky přednostně silikonové trubky pro již zmíněný proces EFG, upn podepřené na oddělených nebo ventilovaných grafitových podpěrách a 'i i

I k vrcholu komory pro umožnění cirkulace plynů nahoře, dole a kolerr na vnitřním i vnějším povrchu trubky dochází k vytvoření velké tisam s usazováním na vnitřním povrchu pouzdra nebo trubkové komory, výtěžnost za stejnou reakční dobu a efektivnější využití reaktoru. Po cyklu je středová trubka se svými usazeninami vně i uvnitř podróbeh vyrobeného podle vynálezu.

Io syštémi

Dalším předmětem vynálezu je zvýšení účinnosti topného ztrát vzhledem k výtěžnosti polysilikonu. Dalším předmětem vynále. gradientu mezi vnějškem a vnitřkem reaktoru, aby se dosáhlo vět usazování na celkovém povrchu, který je k tomuto účelu k dispozí vynálezu je zajistit větší plochu pro počáteční usazování. Pro tentó ú přídavné topné prvky včleněné do zařízení s použitím již popsáné! Koaxiální topný prvek ve spojení s externí usazovací povrchovou vose primární reakční komory sjednou trubkou nebo více trubkami uspořádán jediný usazovací povrch na chladné stěně reaktoru typu C ze základové desky směrem vzhůru. Axiálně umístěný radiační tc v topné trubce s příslušnými napojeními na vnější zdroj energie a základovou deskou a je přímo nebo nepřímo oddělen od usazovacího pb iu a snížení tepelných i

je snížení; teplotního Šího a stejnoměrnějšího ci. Dalším předmětem jsou použity různé a výrobního způsobu, hou trubky je umístěn bodle vynálezu, nebo je /D, rozprostírajícího se pný prvek je upraven ovládání přivedeného žu cel ho ploc!

ocesu.

teplo je dodáváno do lární reakční komora a

Způsob je prováděn tak, jak bylo popsáno, s výjimkou toho, že systému topným zářičem a vnitřním topidlem, takže je vyhřívána pririr

-8všechny usazovací povrchy z obou stran pro docílení stejnoměrnější te rychlejšího nastartování systému a rovnoměrnějšího usazování. Jé-li usazenin, zařízení se rozebere a trubka topidla se svým vně usalzer k celkovému výtěžku cyklu. Pro nový cyklus je ovšem potřeba j zailj) trubku nebo nový trubkový usazovací pokryv topného prvku.

I» ·«·· • « • ·· · > · · ·· ···· ploty, čímž jé dosaženo dosaženo žádané míry ým silikonem se přidá udovat novou topnou

Další předměty vynálezu a jeho výhody budou osobám znalém problematiky jasné z detailního popisu zobrazeného a uvedeného provedení vynálezu.

Přehled obrázků na výkresech

Obr.l je perspektivním řezem známým reaktorem typu-CVD pro s tenkými tyčemi podle dosavadního stavu techniky.

Obr.2 je částečným svislým řezem reaktoru typu CVD sjednóu trubkou pro shromažďování póly silikonu na vnitřním povrchu.

Obr.3 je částečným svislým řezem reaktoru typu CVD podle obř.2 usazovacími trubkami, s trubkou menšího průměru pro shromáždí i

usazenin na vnitřním i vnějším povrchu, a s trubkou většího průměi usazeného polysilikonu na vnitřním povrchu.

Obr.4 je příčným řezem tenkou tyčí s usazeným polysilikonem po podle dosavadního stavu techniky.

Obr.5 je příčným řezem jednotrubkovým reaktorem podle obr.2 susaz vnitřním povrchu po dokončení výrobního cyklu.

usazování polysilikon silikonovou usazovací se dvěma silikonovými »vání polysilikonových i

•u pro shromažďování >nČení výrobního cyklu eným polysilikonem na

Obr.6 je příčným řezem dvoutrubkovým reaktorem podle obr.3 s usaz třech povrchových plochách po dokončení výrobního cyklu.

mým polysilikonem na

-9Obr.7 znázorňuje graf zobrazující vztah výšky vrstvy usazeného polysilikonu v závislosti na ;anotrubkového reaktoru době usazování, a to jak u známého provedení podle obr.l, tak u podle obr. 2 a dvoutrubkového reaktoru podle obr. 3.

je<

Obr.8 je svislým řezem výhodným vynálezeckým provedením reaktd í

jádrovým topidlem, kde je vnitřek topné trubky oddělen a izolován s vnějším povrchem topné trubky uspořádaným uvnitř reakčni koni:

ru s topnou Trubkou a vůči reakčni: komoře a ory a upraveným pro usazovaní.

Příklady provedení vynálezu

Vynález má mnoho možných variací. Dále uvedený popis a použité výkresy nejsou jedinými možnými provedeními předloženého vynálezu.

Vynález přináší novátorský přístup k používání reaktorového s usazováním chemických par, tedy typu CVD pro výrobu polysilikonu obsahuje vynálezecké provedení vnější topná skupina 33 s křemenriým vnitřní straně, a dále vnější izolační vrstvu 35. Topná skupina 33, z jakéhokoliv žáruvzdorného kovu, je uspořádána symetricky kolem i

zařízení s chladnou stěnou. Topná skupina 33 není ve styku sr konstrukce, materiálů a uspořádání topidla je závislé na požadavcích tepla vyzařovaného směrem dovnitř reaktoru pro udržení příslušné tepl silikonové komory uvnitř reaktoru, aby docházelo k usazování póly energetickými ztrátami vzhledem na teplo vyzařované z topidla směrém |ven.

výrobního procesu . S odvoláním na obr. 2 krytem 33a topidla na která může být např. křemenného] obalu 31 eakčními plyny. Volba t

vytvoření dostatečného oty v usazovací oblasti silikonu s minimálními res

p.‘ silikonem' potažená má v tomto provedení lým grafitovým krytem chemických jpar (tedy

Uvnitř křemenného obalu 31 je uspořádána dutá silikonová, trubková komora 32 , např. potažená zmíněným silikonem EFG, která průměr 30 cm a je asi 1 m vysoká, uzavřená na horním konci např. tenlý 43 za účelem vytvoření primární reakčni komory pro usazování zmíněné CVD-komory). I když toto provedení je přednostně uspořádáno jako rovnoměrně «* 4 • 4 © i

O

4 • Ο· ·· ··« • · · ' • · ··· • · ; * ·* «·· ·· »* . · · * * ti * «· ««·»

- 10upravená kruhová silikonová trubková komora 32, je-možné pou kruhový, čtvercový, pravoúhlý, nebo např. osmiúhelníkový, které vynálezu. Spodní konec trubkové komory 32 spočívá na grafitové desce 34, čímž je vytvořena primární reakční komora.

žit opeří i tvar nerovnoměrně všechny leží v rozsahu e 44, a ta na základové

Celý systém se vyprázdní a vyčistí, aby byl zbaven jakéhokoliv zl se pomocí elektrické topné skupiny 33 přivádí teplo, až trubková konti usazování. Vyzařované teplo prochází křemenným obalem 31 k siliko 32. Zvnějšku trubkové komory 32 je teplo převáděno kondukcí t povrch silikonové trubkové komory 32. Tepelná kondukce stěnou j i

startovací tlouštka vrstvičky EPG-silikonu je v řádu 300 až 400

I konstrukce může být vyrobena jakýmikoliv prostředky a může byt silikon, pokud vyhovuje daným konstrukčním, strukturálním a teplotníih tytkového vzduchu. Pak ora 32 dosáhne teploty nové trubkové komoře ' I énkou stěnou; na vnitřní i

velmi rychlá, protože mikrometrů.; Tubulámí i

z jiného materiálu než požadavkům.

Je-li na vnitřní stěně docíleno usazovací teploty, přivede se směs í

a reakčních materiálů do reakční komory vstupem 351 plynu, přičemž též do krycího prostoru vně trubkové komory 32 přívodem 37 . T plynu je udržován na vyšší hodnotě než v primární reakční trubllov zaručeno, že nemůže dojít k úniku plynného vedlejšího produktuj re; chemických par v trubkové komoře 32 jsou vedlejší produkty reakce Studie vzorků průtoku ukázala, že tok výrobních, plynů mezi jejich probíhá kolem celé stěny, resp. stěn trubkové komory 32, přičemž' vz plynu a jeho tok se rozprostírá po celém vnitřním povrchu trubkové ní dochází k rovnoměrnému účinnějšímu usazovacímu procesu v poměru na objem vpouštěných plynů ve srovnání s dosavadními přůt /robního nosného plynu nosný plyn je vpouštěn |ak tohoto tzv. krycího s komoře 32, aby bylo ákce. Během! usazování odváděny odvodem 36.

vstupem aj výstupem Iniká proud i protiproud komory 32, takže uvnitř extrahovaného silikonu okovými metodami.

vyi

Chladící plyn, kterým je přednostně vzduch, je vpouštěn chladící chladící výpustí 39 a jím se upravuje vnější teplota křemenného obal vizuelně monitoruje průběh procesu. i ' i I

I

Jak probíhá usazování, zmenšuje se vnitřní, průměr trubkové kompenzovala vzrůstající tlouštka stěny, je zvyšován přívod energie vpustí 38 a vypouštěn u 31. Průhledem 40 se komory 32. Aby se do topné skupiny 33 a

9“ ···< • · · • 9 · · ·

- 11 I tak udržována na požadované stálé hodnotě teplota vnitřního usazovacího povrchu a proces usazování plynule pokračuje. !

Alternativně může být zařízení provedeno i tak, že elektrický proud prochází přímo po délce trubkové komory 32 a vytváří tak potřebné teplo, analogick dosavadních systémů. V tomto případě by byl elektrický proud {při 44 a jako další elektrický kontakt by sloužil grafitový kryt 43 na vrcl·

Tento způsob ohřevu by mohl být použit jako dodatečná nebo usazování na stěně reakční trubkové komory 32. <

ky jako na tenkých tyčích iváděn do grafitové opery bolu trubkové komory 32. alternativní metoda pro

Na obr.3 je znázorněno další možné provedení. Podobně jako v křemenném krytu 33a uspořádána topná skupina' 33 a obklopena iz skupina může být provedena např. z vhodného žáruvzdorného kovu křemenného obalu 31 reaktoru. Není v přímém 'styku s reakčními

I materiálů a uspořádání topidla je závislé na požadavcích vytvó vyzařovaného směrem dovnitř reaktoru chladnou stěnou za účelem v usazovací oblasti uvnitř silikonové EFG-komory reaktoru, {aby íl· .

polysilikonu tentokráte nejen na vnitřním povrchu trubkové konto vložené silikonové vnitřní trubky 46 , tedy aby k usazování docházelp na třech povrchových plochách.

předchozím případě je na olační vrstvou 35. Topná í

a je uspořádána kolem olyny. Volba^! konstrukce, ření dostatečného tepla udržení příslušné teploty docházelo, k usazování y 32, ale i uvnitř a vně v tomto případě celkem

Uvnitř křemenného obalu 31 je uspořádána opět dutá silikonov, přednostně asi o průměru 30 cm a vysoká asi 1 řn, uzavřená nahoře 43. Tak je vytvořena primární reakční komora typu CVD. Kryt: materiálu, včetně křemene nebo silikonu. Uvnitř trubkové komory 7 uspořádána již zmíněná vložená silikonová nebo silikonem potáže průměru asi 15 cm a vysoká asi 100 cm, ovšem tak, aby nedosahov toto provedení trubkové komory 32 je přednostně provedeno v rovi je možné použít i tvar nerovnoměrně kruhový, čtvercový, osmiúhelníkový, které všechny leží v rozsahu vynálezu. I trubky jin á trubková ikomora 32, např. grafitovým krytem 43 může být . i z jiného je s výhodou uprostřed ná vnitřní trubka 46 o až ke krytu 43. I když Poměrně kruhovém tvaru, pravoúhlý, nebo např. tvarů tedy mohou být ala ých vhodné.

···· '·· ·»·· ··· ··. « ·'··'· · ·· ·

-12Spodní konec trubkové komory 32 spočívá na grafitové opěřé 44 34· Spodní konec vnitřní trubky 46 spočívá na svých otevřených upravených na základové desce 34. která je uspořádána spolu s podpě plyny mohly vlně proudit mezi spodkem vnitřní trubky 46 a základo kolem vnitřní trubky 46 mezi ní a krytem 43 mohou plyny rovněž vpln a ta na základové desce grafitových podpěrách 48 rami 48 tak,) aby reakční vou deskou,34. Nahoře proudit.

Podobně jako u provedení podle obr.2, i u tohoto provedení podle obr.3 se před nastartováním provede vyprázdnění a vyčištění celého systému od zbytkového vzduchu. Poté se sepne přívod elektrického proudu do topné skupiny 33 a provádí se ohřev, až teplota uvnitř

I . i trubkové komory 32 dosáhne hodnoty nutné píro usazování. Vyzařované teplo prochází i i chladnou stěnou křemenného obalu 31 k trubkové komoře 32. Její Jtenkou stěnou jé předáváno dovnitř na její vnitřní povrch a dále se zářením dostává k vnitřní trubce 46. Jak trubková komora 32, tak i vnitřní trubka 46 mohou být provedeny i z jiného pokud vyhovuje konstrukčním, strukturálním a teplotním požadavkům.

materiálu než je silikon,

Je-li na trubkové komoře 32 i na vnitřní trubce dosaženo potřebné teploty, je dovnitř vpuštěna směs nosného plynu a reakčních materiálů stupem 351 plynu, přičemž nosný plyn je vpouštěn též do krycího prostoru vně trubkové komory 32 přívodem 37. Tlak tohoto tzv. krycího plynu je udržován na vyšší hodnotě než v primární reakčrií trjbkové komoře 32. aby bylo zaručeno, že nemůže dojít k úniku plynného vedlejšího produktu reakce. Během usazování chemických par v trubkové komoře 32 jsou reakční meziprodukty) odváděny í i odvodem 36. Studie vzorků průtoku ukázala, že tok výrobních plynu mezi jejich vstupem a výstupem probíhá kolem celé stěny, resp. stěn trubkové komory 32., a rovněž kolem celého vnitřního i vnějšího povrchu vnitřní trubky 46, přičemž vzniká proid i protiproud plynu a i I v důsledku jeho toku dochází k rovnoměrnému,,· ještě účinnějšímu usazovacímu procesu extrahovaného silikonu v poměru na objem vpouštěných plynů vé srovnání s dosavadními a uvedenými metodami průtoku plynů.

)pět jako u předchozího provedení je chladící plyn, kterým jštěn chladící vpustí 38 a vypouštěn chladící výpustí 39 a jím] se nenného obalu 31. Průhledem 40 se vizuelně monitoruje —°^L ~ e přednostně vzduch, upravuje vnější teplota :esu.

• · · · · ·

- 13 Jak probíhá usazování, zmenšuje se vnitřní průměr trubkové komory 32 a narůstá i usazená se musí regulovat v , i skupiny 33,· aby se tak povrchu a proces jsazeniň. Každý uživatel é požadavký a celkový optimální.

k riíž vrstva na vnitřním i vnějším povrchu vnitřní trubky 46. směrem důsledku vzrůstající tlouštky usazených vrstev přívod energie do topně udržovala na požadované stálé hodnotě teplota celého usazoya usazování plynule pokračoval až do dosažení požadované tlouštky i

I bude jistě analyzovat chemické vzorky a řídit dobu procesu, energeticko í

výtěžek vzhledem k vynaloženým nákladům, aby byl celý výrobní cyklus

I u tohoto provedení podle obr.3 může být celé zařízení konstruováno a provedeno tak, aby : i se využila trubková komora 32 jako elektricky zahřívaný zdroj tepla, podobně jakou u o i . i tenkých tyčí u známého stavu techniky. Tento zdroj tepla může¹ být použit jako· dodatečný nebo alternativní pro ukládání usazenin na stěnách.

na obr.4 ná tenké tyči většími usazeninami na stě většímu usazeninami obr. 3. Je ovšem nutno échniky je možno použít hto tyčí. Pro srovnání jediná tyč dosavadního

Na obr.4, 5 a 6 jsou znázorněny usazeniny v konečné podobě, a provedení známého ze stavu techniky, ve srovnání s podstatně

I vnitřním povrchu trubkové komory 32 u provedení podle obr.2 á je: též na vnitřním i vnějším povrchu vnitřní trubky 46 u provedení podl^ poznamenat, že i provedení s tenkými tyčemi podle známého stavu t ' i více tyčí v podobě písmene U, např. sady 6 nebo až 8 takovýc s vynálezeckými uspořádáními byla na obr.4 znázorněna pouze jedna •í známého provedení.

to usazováne

Na obr.7 je znázorněn graf výtěžnosti, resp. nárůstu v kilogramech v závislosti na době usazování hodinách. Přímka 101 podle obr.l, tedy k dosavadnímu stavu techniky, přímka 102 kp přímka 103 k provedení podle obr. 3. Všechny pracovní paranietrý stejné, rovněž i míra usazování. Pro srovnání, míra usazování se p minutu. Počáteční průměr tenké tyče u provedení podle obr.l je trubkové komory 32 u provedení podle obr.2 je 300 mm a u p předpokládá průměr trubkové komory 32 opět 300 mm a průměr vrstvy polysilikonu je vztažena k provedení i ovedení podle obr. 2 a jsou u všech případů řédpokládá 5 mikronů za í

sedm milimetrů, průměr rovedení podle obr. 3 se itřní trubky kó pak 150 vťu mm.

• · · ·

- 14Ve srovnání s provedením podle známého stavu techniky vyplývá u vynálezeckých provedení. Provedení podle známého stavu techniky podle přímky 101 výtěžnost 12 kg. Provedení podle obr. 2 s trubkovou přímky 102 výtěžnost 86 kg, provedení podle obr. 3 dosahuje podle] př kg»· · · · · • · • >· · · ·· ··· relativně vyšší výtěžnost tedy podle obr.l, má komorou 32 má podle ímky 103 výtěžnosti 167

V závislosti na konečném použití vyrobeného polysilikonu m trubkové komory 32, tak i vnitřní trubky 46 obroušeny nebo odleptáijr i

materiálu na povrchu, jehož síla vrstvy při startu procesu je u zmíněné 300 až 800 mikrometrů. Odstraněním původního materiálu na stěnác možných kontaminujících složek, které mohou být na trubkách

I usazovacího procesu.

obou být povrchy jak y za účelem odstranění !

metody EFG v rozmezí h se docílí i odstranění přítomny na počátku

V případě použití vnitřní trubky 46 sice nemůže být její vnitřní pjovrch odstraněn, avšak vzhledem kjejí malé velikosti a hmotnosti je celková •i silikonu získaného tavením vyrobeného polysilikonu extrémně nízká.

obroušen nebo zcela možná kontaminace u

Obr.8 znázorňuje další možné provedení vynálezeckého zařízení, z provedení podle obr.3, navíc je však přidána malá jádrová silikónoý; svým jádrovým tyčovým topidlem 50, k němuž je proud přiváděn

Střední trubka 51 je utěsněna, aby topidlo 50 nebylo ve styku s i

jednotka střední trubky 51 se svým topidlem 50 může být prefabrikát středu tak spolu s teplem od vnější topné skupiny 33 tak přináší topného systému a snižuje tak energetickou spotřebu při současn vyrobeného polysilikonu.

elé uspořádání vychází á střední trubka 51 se žákladovou deskou 34. reakčními plyny. Celá em. Teplo šířící se ze další zvýšení účinnosti ém zvýšení ^výtěžnosti gradi

Tento přídavný vložený zdroj tepla snižuje celkový tepelný dovnitř zařízení a přináší rovnoměrnější a vyšší usazování na všec k dispozici. Střední trubka 51 tak představuje další usazovací plochu.

ient zvnějšku směrem h površích, které jsou

Proces prováděný zařízením podle obr. 8 probíhá tak, jak bylo

I rozdílem, že teplo z vnější topné skupiny 33 spolu s teplem vyzařován popsáno dříve, s tím ým střední trubkou 51 • · · · · · ···« • · ·

-15přináší rovnoměrnější teplotu na všechny usazovací povrchy, a to (ze

I rychlejší start procesu a rovnoměrnější míra usazování. Po dosažé vrstvy je zařízení rozebráno a výtěžek na střední trubce 51 přidán) k Při nové přípravě reaktoru je ovšem potřeba nové střední trubky 51, p dvou stran, přičemž je i ní žádané síly usazené /ýtěžku z průběhu cyklu, ipadně i s topidlem 50.

Osoby znalé problematiky ocení, že střední trubka 51 se svým představují jeden z význaků vynálezu svým přínosem ke zvýšení současném ochránění topidla 51 proti průběhu samotného usazovacího je možná celá řada variací a alternativ vynálezeckého zařízení. Tak středového ohřevu v souvislosti s vnitřní trubkou 46 nebo bez rií, ohřevem nebo bez něho. I nejjednodušší z těchto zmíněných p vynálezu a i když není znázorněno na výkresech, je z toho, co lby snadno Srozumitelné.

utěsněným topidlem 50 usazovací plochy při procesu a současně že např. může být použito a v souvislosti s vnějším i

rovedení leží) v rozsahu o řečeno a zobrazeno,

Vertikální reaktor s chladnou stěnou, resp. s chladnými stěna: prostředky pro odnětí a nové umístění střední trubky 51, uchycené desce 34, přičemž přednostně je střední trubka, 51 provedena jako metodou EFG, avšak mohou být použity i jiné materiály á uspořádanými vstupy a výstupy plynu mohou být upraveny i přís vnitřních součástí zařízení pro přívod a obnovení procesních plynů a 50 střední trubky 51 je s výhodou upraveno tak, aby přiléhalo¹ k sestava může být namontována na jedné nebo na svou nad sebou íusp< deskách 34 s napojením na vnější přívod energie pro topidlo 50: S jakýkoliv vhodný průměr pro uložení vhodného topidla 50, je však měla průměr co možno největší a tím byla vytvořena i dostatečná mi může být opatřen ; případně k základové zmíněnou usazování, avšak současně aby byl zajištěn i dostatečný prostor pro Topidlo 50, elektricky izolované vůči střední trubce 51, je snadněji silikonová^;ocesy. Spolu s různě ušně podpěry a opěry meziproduktů. Topidlo ejí vnitřní stěně a celá i

ořádaných základových třední trubka; může mít záměrem vynálezu, aby plocha pro: počáteční ážování uvnitř reaktoru, gulovatelné co do svého tepelný zdroj, u něhož pr

USi rej výkonu než dosavadní tenké tyče používané jako přímý energetický může dojít k výboji nebo nežádoucímu svodu.

Reaktor je sice izolován pro zachování tepelné energie uvnitř, avša musí být chlazeny vzduchem. K tomuto účelu jsou na vhodných mísí?

í jeho stěna nebo stěny ech uspořádány tepelné ·· ···· ·· ^;···

- 16senzory, aby se dostatečně zabránilo nežádoucímu průběhu usazováni. Vynález přináší nová provedení reaktorů výkonnějších než je tomu u stavu techniky, zejméra v důsledku vytvoření i

trubkové komory 32 a externích zdrojů tepla prostupujícího formou záření chladnou stěnou křemenného obalu 33 tak, jak bylo popsáno, se zvětšenou celkovoa usazovací plochou a zlepšeným teplotním gradientem, přičemž proces samotný má méně Kritický průběh a vyšší

I J ?

výtěžnost na cyklus, což je důležité komerční zdokonalení. Rovněž přidání střední ‘trubky 51 i

přináší další zefektivnění zvětšením usazovací plochy a rovnoměrnějším průběhem usazování. Optimálně může být zvolen i počet a umístění vstupů a výstupů) plynu s ohledem na dané nebo použité specifické umístění a uspořádání trubek.

Koncepčně může být použita jedna střední trubka 51 koaxiálrě s jednou nebo více koncentricky uspořádanými dalšími trubkami nebo komorami Irů zvětšování nebo zmenšování vnitřního prostoru, který je k dispózi trubkami spolu s tepelnou regulací a problémem teplotního gradió omezení této vynálezecké koncepce.

zných průměrů, avšak ci pro usazování mezi í

ntu přináší; praktická základové desky 34 a ijí reakční komorou na m uprostřed; anglicky talačními možnostmi a i

edena ze silikonu nebo povrchy. Topný prvek itečný výkon. Topidlo í

celá soustava topidla i

ílilo zamezení přímého ůže nebo nemusí být

Střední trubka 51 se svým topidlem 50 mohou .být zapuštěny do svisle uspořádány v reaktoru nebo mohou být provedeny tak, že pronikaj obou koncích, vytvořenou tedy jako věnečkova kobliha s otvore nazývaná „donut“, čímž je umožněna větší flexibilita s lepšími ins přívodem proudu pro ohřev. Topná trubka může být přednostně prov může být i z jiných vhodných materiálů, stejně tak jako i jiné usazoýací i

může být elektrický nebo jiný tepelný radiátor schopný dodat dosta může být vzhledem k trubce, v níž je uloženo, utěsněno nebo může s trubkou utěsněna vzhledem k reaktorové komoře, tak aby se doci styku topidla s průběhem procesu. Vyhřívaná střední trubka 51 použita a vyměňována pro každý cyklus.

byt mi m techniky v mnohém rického odporu, žádné íní vysokého, napětí na plochu než u jakéhokoliv

Popsané zařízení a způsob podle vynálezu je ve srovnání se stave výhodnější. Není třeba žádný předběžný ohřev trubky pro snížení élek: uspořádání pro přívod vysokého napětí ani žádné zařízení pro přejpínái nízké. Vnitřní trubka, resp. vnitřní trubky poskytují větší usazovací φφ ΦΦ·« » Φ ♦

Ρ · · ·· φφ 'ΦΦΦ

ΦΦ ····

- 17 jiného zařízení nebo metody používané k tomuto účelu v komerční praxi. Pro stěny vertikálně orientované komory a trubek není kromě základové desky 34 {jotřeba žádné jiné podpěry nebo opery. Docílení proudění a protiproudu plynů v reaktorové komoře přináší účinnější i

extrakci silikonu během procesu. Povrch na dvou až čtyřech trubkách poskytuje možnost • ' . i usazování polysilikoňu s větší výtěžností za cyklus než je tomu u jákéhokoliv dosavadního výrobního procesu k tomuto účelu. Střední trubka 51 přitom zajišťuje rychlejší nastartování procesu, kratší dobu výrobního cyklu, lepší tepelnou účinnost a vyšší výběžek. ' t

V dosavadní komerční praxi usazování silikonu na tenkých jtyčich je možná jen malá i .

možnost ovlivnění tepelných ztrát reaktoru. To podstatně zvyšuje! množství energie potřebné na kilogram získaného silikonu. Vynález naproti tomu přináší podstatné snížení ztrát tepelné energie vyzařováním, protože nejsou nutné žádné vodou clilázené obaly reaktorů pro odnímání tepla. Protože přívod tepla je prováděn zvnějšku reaktoru, optimálně vyhřívanou

J I střední trubkou 51, není kromě základové desky 34 dána žádná možnost výskytu ztrát radiací. Přitom při používání dosavadních způsobů a zařízení podle stavu techniky mohou tepelné ztráty dosáhnout až 90%.

ěžnosti používáno větší mi. Dochází u nich také což u reaktorů podle

U dosavadních zařízení s tenkými tyčemi je pro docílení vyšší! výt množství tyčových struktur. To činí reaktory cenově velmi nákladný k nežádoucí možnosti vzájemného styku tyčí a případného zkratu, vynálezu není, protože není potřeba přívodu proudů přímo do silikonových trubek :zu.

Jak bylo uvedeno a zobrazeno, v rozsahu vynálezu leží množství různých provedení a jsou možné jeho různé variace bez toho, že by byla opuštěna podstata vynález

Pro znalce vdaném oboru vynález připouští mnoho variant a alternativ. Například jsou v rozsahu vynálezu tyto způsoby a zařízení pro výrobu objemového polysilikoňu usazováním chemických par s těmito komponentami a kroky:

(1) použití chladného křemenného obalu reaktoru umístěnéhó ná horizontální základové desce se vstupy a výstupy plynu propojujícími vnitřek reaktoru s vnějšími přívody a odvody zdrojů plynu s možností jeho regenerace a odvody vedlejších produktů, ··

- 18 (2) vertikální uspořádání použitých součástí uvnitř trubkové kómory s tenkou stěnou, jako í ^; je sekce zmíněného typu EPG, s uzavřením na horním konci trubkové komory a tak vytvořením reakční komory s napojeným vstupem a výstupem plynu,

I (3) použití radiačního zdroje tepla pro docílení a udržení vnitřního povrchu trubkové komory na teplotě nutné pro usazování při vhodné kombinaci nosných plynů a reakčních silikonových materiálů, (4) průtok nosného plynu se silikonovými reakčními materiály vstupem plynu nebo vstupy plynu do reakční komory pro iniciaci a podporu usazování chemických par při výrobním procesu, (5) výstup plynných vedlejších produktů z reakční komory běhc výstupem nebo výstupy a (6) demontáž reaktoru pro obnovení trubkově komory, na níž polysilikonu.

em procesu i příslušným došlo k usazení vrstvy

Různé variace těchto nebo jiných význaků a provedení mohou zahrnovat radiační tepelné zdroje s topnými skupinami uspořádanými pro vnější ohřev komory reaktoru s křemenným obalem pro vstup tepla radiací do komory. Může být použito vnitřního ohřevu s utěsněnou střední trubkou podepřenou na základové desce, kde úchyty obsahují přípoje na přívod energie do topidla a je provedeno vertikální umístění na základové desce s utěsněným topidlem ve střední trubce.

Jsou možné další variace těchto nebo jiných provedení včetně systémů používajících podepření střední trubky na základové desce, kde střední trubka je menšího průměru a ’ f vystředěná s vnějším trubkovým podpěrným systémem, a je ventilována pro průtok plynu tím, že je upravena segmentově nebo jsou použity od sebe oddělené bloky, a kde vynálezecký způsob zahrnuje dále tyto kroky: vertikální umístění tenkostěnné střed používána ve zmíněné silikonové trubkové sekci typu EFG,¹ na systému, kde střední trubka je menšího průměru než trubková komora a je vztyčena vzhůru k hornímu konci komory do výšky nižší než je výška trubkové kómory, aby zbyl prostor pro cirkulaci plynů mezi vnitřkem a vnějškem vložené vnitřní trubký, a působení dostatečného ní trubky takové, jaká je středovém (podpěrném tepla na reakční komoru pro zvýšení a udržení teploty usazování ne vnitřním a vnějším

- 19povrchu vložené trubky a na ostatních usazovacích plochách při teplotě usazování zvolené kombinace nosného plynu a silikonových reakčních materiálů. i ,ση plynem je vodík a je vodík a šilikonovým vnitřní trubka a střední měrem a zhotovena ze

Jsou možná další provedeni a variace vynálezu, kde nosný silikonovým reakčním materiálem silan, nebo kde nosným plynem reakčním materiálem je chlorosilan. Vždy však je trubková komora, trubka provedena v podélném tvaru, s rovnoměrně probíhajícím jprů: silikonu, jako je např. trubková silikonová sekce zmíněného typu EFG.

Další variace vynálezu mohou mít krycí zónu mezi obalem reaktoru a reakční komorou, a

I vpust krycího plynu v základové desce propojenou s krycí zónou, kde vynálezecký způsob obsahuje kroky vpuštění krycího plynu do krycí zóny a udržení tlákového rozdílu; mezi krycí i i zónou a reakční komorou. Ve všech případech je použito radiačních vnějších topidel a reaktor může být konstruován pro průtok chladícího vzduchu mezi jeho obalem a topnou skupinou.

;ený polysilikon získaný je produkt docílený na lý jako součet množství vnitřní trubkové sekce, irbdukty jsou ;získány na ím procesem.

Dva produkty leží výhradně v rozsahu vynálezu: objemově úsaz usazením chemických par na vnějším povrchu trubkové sekce, jáko střední trubce popsané dříve, a objemově usazený polysilikon získán; docíleného usazením chemických par na vnitřním a vnějším povrchu jako je produkt docílený na vnitřní trubce popsané dříve. Tyto: p i

trubkách ze silikonu nebo z materiálu kompatibilního s použitým výrobjn

Jak bylo uvedeno, vynález může mít mnoho provedení a [jeho detaily jsou schopny různých modifikací v různých, i zřejmých směrech a ohledech, aniž ty ležely mimo podstatu tohoto vynálezu.

Průmyslová využitelnost

Vynález může být využit zejména při výrobě objemového polysililrohu na zařízeních výše popsaných a s požitím uvedených způsobů.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1.Způsob výroby objemového polysilikonu procesem usazování chemických par, vyznačující se tím, že obsahuje tyto kroky:

použití obalu reaktoru pro usazování chemických par, opatřeného vertikální stěnou nebo ' i stěnami a upravitelného na základové horizontální desce reaktoru, i kterážto deska má vstup a výstup, každý z nich je propojen s vnitřkem zmíněného obalu, vertikální umístění tenkostěnné trubkové komory uvnitř zmíněného «obalu, propojené se zmíněným vstupem a výstupem, uzavření horního konce zmíněné trubkové komory pro vytvoření reakční komory, použití radiačního zdroje tepla pro zvýšení a udržení vnitřního povr komory včetně jakékoliv usazené vrstvy na ní ha teplotě usažovaní vybrané kombinace nosného plynu a silikonových reakčních materiálů, ' '1 průtok zmíněného nosného plynu opatřeného zmíněnými silikonovými reakčními materiály zmíněnou reakční komorou zmíněným vstupem ' a průtok plynných vedlejších: produktů zmíněného procesu usazování chemických par ven z reakční komory zmíněným výstupem při ukládání silikonu na zmíněném povrchu stěny nebo Stěn, vynětí zmíněné trubkové komory se zmíněnou usazenou vrstvou na reaktoru.

rchu zmíněné trubkové ní ze zmíněného obalu
2.Způsob výroby polysilikonu podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se radiačního tepla obsahuje radiační topnou skupinu vhě zmíněného obalu t í m, že zmíněný zdroj reaktoru. í t í m, že zmíněný zdroj tlopné střední \ trubky ve ?

sáhuje prostředky pro í zdroj energie, a kde průtoku, jéště krok štřední trubce.
3 .Způsob výroby polysilikonu podle nároku 2, v y z n a č u j í c í š e radiačního tepla obsahuje střední topidlo a utěsněný podpěrný systém středu zmíněné základové desky, kde zmíněný podpěrný systém ob připojení zmíněného středního topidla nebo středního' topidla na vněj zmíněný způsob obsahuje před zmíněnými krok)/ týkajícími i se vertikálního utěsněného umístění zmíněného středního topidla v tophé íjSl

99 999· > 9 9 » « 999

-214.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 1, v y z n a č u j i c i js e t i m, že dále obsahuje použití podpěrného systému vnitřní trubky na zmíněné základoví desce, kde je tento podpěrný systém menšího průměru než je zmíněný podpěrný systém trubkové komory i

uspořádané vně zmíněného podpěrného systému vnitřní trubky, ventilován pro tok plynu, kde zmíněný způsob obsahuje dále kroky:

vertikálního umístění tenkostěnné vnitřní trubky na zmíněném podpěrném systému vnitřní trubky, přičemž vnitřní trubka je menšího průměru než zmíněná rozprostírá se vertikálně nahoru do menší výšky než je horní| konec zmíněné trubkové i

komory, a ΐ použití dostatečného tepla ve zmíněné reakční komoře pro zvýšeni a udržení vnitřního a vnějšího povrchu zmíněné vnitřní trubky včetně jakékoliv usazené vrstvy na ní ná usazovací teplotě zmíněné vybrané kombinace nosného plynu a silikonových réakčních materiálů.

je s ním výstředěn a e tím, že; zmíněným ie silan.

5.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 1,vyznačující ' I nosným plynem je vodík a zmíněným silikonovým réak čním materiálem j e t i m , že zmíněným ie chlorosilah.

ó.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 1, vy z n a č u j i c í| s nosným plynem je vodík a zmíněným silikonovým reakčním materiálem j se t i m, ze zmíněna

7.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 1, vy z n a č u j i cjí trubková komora je protáhlou trubkou rovnoměrného průměru a vytvořena ze silikonu.

se t i m, že zmíněna ořena ze silikonu.

8.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 2, v y z n a č u j i c i topná střední trubka je protáhlou trubkou rovnoměrného průměru ajvytv se t i m, že zmíněna

9.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 3, v y z n a č u j i c jí střední trubka je protáhlou trubkou rovnoměrného průměru a vytvořeni ze silikonu, i

1 Ó.Způsob výroby polysilikoňu podle nároku 1,vyznačujíc í s e t i m, že dále obsahuje použití krycí zóny mezi zmíněným obalem reaktoru a zmíněnou reakční komorou a přívod krycího plynu ve zmíněné základové desce propojený se zmíněnou krycí zónou, kde i

zmíněný způsob dále obsahuje kroky:

-22·*· 9 . - 9

99 9999 ·* ··

9 ' · 9 9 9 9 9

9 9 ,'999 9 9 9

9 9 » 9 9 9 9 9

9 9» 9 9 * 9 ·« '9.9.9 9 9. 99 9 9 )

I zóny, ' nou a zmíněnou reakční vpuštění krycího plynu zmíněným přívodem do zmíněné krycí plynové udržení kladného tlakového rozdílu mezi zmíněnou krycí plynovou! zó komorou.

se t í m, že dále u a zmíněným obalem

11.Způsob výroby polysilikonu podle nároku 10, v y z n a č u j í c obsahuje průtok chladícího vzduchu mezi zmíněnou topnou skupinó reaktoru.

12.Reaktor s vertikální stěnou nebo stěnami pro výrobu polysilikonu ' procesem* usazování chemických par, vyznačující se t í m, že obsahuje horizontální základovou desku se vstupem připojitelným na zdroj nošného plynu opatřeného silikonovými reakčními materiály a výstup, připojitelný na regenerační systém; plynnýuch vedlejších produktů zmíněného usazování chemických par, obal reaktoru s vertikální stěnou nebo stěnami, i vertikálně orientovanou tenkostěnnou trubkovou komoru s uzavři ným vrškem, která je uložena dole na svém obvodovém podpěrném systému na zmíněné základové desce uvnitř zmíněného obalu a vytváří tak v kombinaci se zmíněnou základovóu deskou reakční komoru s vertikální stěnou nebo stěnami a kde zmíněný vstup a. výstup je s reak mí komorou propojen, alespoň jeden zdroj radiačního tepla pro zvýšení a udržení vnitřního povrchu zmíněné trubkové komory na usazovací teplotě vybrané kombinace nosného plynu a silikonových reakčních materiálů.

jící s e ^j t í m, že vně zmíněného obalu i

13.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 12, vyzn a č u zmíněný zdroj radiačního tepla obsahuje radiační topnou skupinu i !

reaktoru orientovanou pro dodávku přímého radiačního tepla směrem ke zmíněné reakční komoře.

14.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 12, vy zn a ě u j í c í se t í m, že zmíněný zdroj radiačního tepla obsahuje nahraditelnou střední trubku a topidlo střední trubky, obojí uspořádané vertikálně na podpěrném systému středili trubky uprostřed zmíněné základové desky a zmíněný podpěrný systém obsahuje prostředky pro připojení externí energie ke zmíněnému topidlu střední trubky.
4 4 4* ' 4

44 4444 4

4 4 4 4

I 4 4 444 4

4 4 4 4 f 4 4 4

-23 15.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 13, vy zn a Č u í c i se t i m, že zmíněný zdroj radiačního tepla obsahuje střední trubku a topidlo str ;dní trubky uspořádané

I vertikálně na podpěrném systému střední trubky uprostřed zmíněné základový desky a zmíněný podpěrný systém obsahuje prostředky pro připojení externí topidlu střední trubky.

energie ke zmíněnému ló.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 15, vyznačují obsahuje:

tenkostěnnou, vertikálně orientovanou vnitřní trubku uloženou dolě podpěrném systému menšího průměru než je zmíněná trubková této trubkové komory, kde je zmíněný podpěrný systém ventilová zmíněnou vnitřní trubku a ta se rozprostírá vertikálně vzhůru do zmíněné trubkové komory a kde zmíněný zdroj radiačního tepla je udržení povrchu vnitřní a vnější stěny zmíněné vnitřní trubky na usazovací teplotou.

cí se tím, že dále na svém obvodovém komora a uloženém uvnitř i

n pro tok 'plynu pod nší výšky než je vršek upraven pro zvýšení a anebo nad zmíněnou mě:

17.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 12'vyznačuj í cí se t í m, že zmíněná trubková komora je protáhlou trubkou ; rovnoměrného průměru a vytvořenou ze silikonu.

jící se¹ t í m, že vytvořenou zé silikonu.

18.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 16, vy zn a č u zmíněná vnitřní trubka je protáhlou trubkou rovnoměrného průměru a jící se t í m, že reaktoru á zmíněnou propojenou sě zmíněnou iu na kladném tlakovém

19.Reaktor pro výrobu polysilikonu podlé nároku 13, vy zn a č u zmíněný reaktor dále obsahuje krycí zónu mezi zmíněným obalená reakční komorou a vpust krycího plynu ve zmíněné základové desče krycí zónou, jakož i prostředky pro vpuštění a udržování krycího plyiá rozdílu vzhledem k reakční komoře.

-24'·♦ ·· • · · ♦ • 9 ·
9 9 9 9 9 • 9 9 9 »· ·**· • · · • « ··* • · :

♦ · J ,·. 1 ·· *·?

»· 99 9 9 í c í se t í m, že

20.Reaktor pro výrobu polysilikonu podle nároku 13, vy zn a č u . zmíněný reaktor dále obsahuje prostředky pro průtok chladícího vzduchu mezi zmíněnou topnou skupinou a zmíněným obalem vyrobeným z křemene. ;

21.Objemový polysilikon, vyznačující se tím, že je vyrob m způsobem usazování

I chemických par na vnějším povrchu trubkové sekce.

i m, že dále je vyroben trubkové sekce. 1

22.Objemový polysilikon podle nároku 21, vy zn a č u j i c i se t způsobem usazování chemických par na vnitřním povrchu zmíněné t

23.Objemový polysilikon podle nároku 21, v y z n a č u j i c i s trubková sekce je vyrobena ze silikonu.

24.Objemový polysilikon podle nároku 22, vy zn a č ů j i c i i s trubková sekce je vyrobena ze silikonu. ·