JP2009544564A - 高純度で分級された多結晶性シリコン断片を製造するための方法および装置 - Google Patents
高純度で分級された多結晶性シリコン断片を製造するための方法および装置 Download PDFInfo
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Abstract
細断工具およびスクリーン装置が、引続き意図的に清浄化浴によって除去されるような異質粒子でポリシリコン断片だけを汚染する材料からなる、ポリシリコンと接触する表面を例外なく有することを特徴とする、高純度の分級されたポリシリコン断片を製造する方法に関する。
Description
数多くのバッチ量でポリシリコン断片の金属表面値に対する種々の加工工具の影響または種々の汚染する材料の影響を試験した。
1.前清浄化:25+/−5℃で水と共にHF5質量%、HCl8質量%およびH2O23質量%を含有するHF/HCl/H2O2水溶液で20分間の酸洗。シリコンの腐蝕による剥削は、約0.02μmであった。
2.22℃で5分間の洗浄。
3.主要な清浄化:水と共にHF3質量%およびHNO365質量%を含有するHF/HNO3水溶液中での8℃で5分間の腐蝕。腐蝕による剥削は、約12μmであった。
4.22℃で5分間の洗浄。
5.22℃で水と共にHCl8質量%およびH2O22質量%を含有するHF/HCl/H2O2水溶液で5分間の親水性化。
6.22℃での洗浄。
7.80℃で等級100の最も純粋な空気での乾燥。
例1aの記載と同様に、汚染の少ない材料の公知技術水準から公知の使用は、清浄化後に表面に僅かな金属汚染を有するポリシリコン断片を提供する。都合の悪いことに、この材料は、全ての装置部材(例えば、針状部を備えた破砕用シャーレ)には、技術的に使用不可能である。製造可能である場合には、この種の装置部材は、極めて高価であり、ひいては非経済的である。その上、硬質金属(炭化タングステン)は、第1表中の例1aのための若干高められたタングステン値に明らかであるように処理によって劣悪に溶解される。
ジーメンス反応器からのポリシリコンロッドを図1に記載の装置によりポリシリコン断片に細断し、種々の大きさに選別し、この場合には、製品中に汚染する全ての装置部材は、例1bの記載と同様に低合金鋼から形成されている。
1.前清浄化:25+/−5℃で水と共にHF5質量%、HCl8質量%およびH2O23質量%を含有するHF/HCl/H2O2水溶液で20分間の酸洗。シリコンの腐蝕による剥削は、約0.02μmであった。
2.22℃での5分間の洗浄。
3.主要な清浄化:水と共にHF3質量%およびHNO365質量%を含有するHF/HNO3水溶液中で8℃で5分間の腐蝕。腐蝕による剥削は、約12μmであった。
4.5分間の洗浄。
5.22℃で水と共にHCl8質量%およびH2O22質量%を含有するHF/HCl/H2O2水溶液で5分間の親水性化。
6.22℃での洗浄。
7.80℃で等級100の最も純粋な空気での乾燥。
Claims (14)
- ジーメンス法からのポリシリコンを、細断工具およびスクリーン装置を含む装置により細断し、分級し、こうして得られたポリシリコン断片を清浄化浴により清浄化することにより、高純度の分級されたポリシリコン断片を製造する方法において、細断工具およびスクリーン装置が、引続き意図的に清浄化浴によって除去されるような異質粒子でポリシリコン断片だけを汚染する材料からなる、ポリシリコンと接触する表面を例外なく有することを特徴とする、高純度の分級されたポリシリコン断片を製造する方法。
- ポリシリコンと接触する、ポリシリコンの破砕、搬送/輸送、および分級に使用される全ての装置の表面が例外なく1つの材料から形成され、この材料が分級されたポリシリコン断片の次の清浄化で簡単に完全に、分級されたポリシリコン断片から除去される、請求項1記載の方法。
- 材料は、摩滅の少ないプラスチック、特殊鋼、硬質金属、低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼、セラミック、石英およびシリコンの群から選択される、請求項1または2記載の方法。
- 材料は、5質量%未満の合金含量を有する低合金鋼、5質量%以上で10質量%未満の合金含量を有する中合金鋼、10質量%以上の合金含量を有する高合金鋼、硬質金属およびシリコンの群から選択される、請求項3記載の方法。
- 材料は、5質量%未満の合金含量を有する低合金鋼である、請求項4記載の方法。
- 清浄化浴は、化合物の弗化水素酸、塩酸および過酸化水素を含有する酸性清浄化溶液での少なくとも1つの段階での前清浄化、硝酸および弗化水素酸を含有する清浄化溶液での他の段階での主要清浄化、および酸性清浄化溶液での他の段階によるポリシリコン断片の親水性化を含む、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- ポリシリコンの破砕、搬送および分級に使用される、全ての部分的装置の表面が例外なく、分級されたポリシリコン断片の次の清浄化で簡単に完全に除去されうる材料から形成されていることにより、ポリシリコンの破砕、搬送、分級および清浄化のための部分的装置を含む、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法を実施するための装置。
- 前記装置が、破砕装置中への粗大なポリシリコン断片の供給装置、この破砕装置、この破砕装置から選別装置への搬送装置およびポリシリコン断片を分級するための選別装置を含む、請求項7記載の装置。
- 破砕装置が、ロール型破砕機またはジョークラッシャー、有利にロール型破砕機、特に有利にシープスフートローラを含む、請求項8記載の装置。
- 選別装置が、多段階の機械的スクリーン装置と多段階の光電子式分離装置とからなる、請求項8または9記載の装置。
- 前記装置が前細断機を含む、請求項7から10までのいずれか1項に記載の装置。
- ポリシリコンと接触する全ての装置部材が汚染の少なくない材料、例えば鋼、有利に低合金鋼からなる表面を有する、請求項7から11までのいずれか1項記載の装置。
- ポリシリコンと接触する全ての装置部材が汚染の少ない材料からなる表面を有する、請求項7から11までのいずれか1項記載の装置。
- 汚染の少ない材料が硬質金属、シリコンおよび摩滅の少ないプラスチックの群から選択されている、請求項13記載の装置。
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