JP2017537043A - ポリシリコンチップ回収アセンブリ、及びポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法 - Google Patents

ポリシリコンチップ回収アセンブリ、及びポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017537043A
JP2017537043A JP2017516997A JP2017516997A JP2017537043A JP 2017537043 A JP2017537043 A JP 2017537043A JP 2017516997 A JP2017516997 A JP 2017516997A JP 2017516997 A JP2017516997 A JP 2017516997A JP 2017537043 A JP2017537043 A JP 2017537043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polysilicon
chip
drain line
chips
main chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017516997A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6640842B2 (ja
Inventor
ジェイソン・エル・ギアーディナ
ジェームズ・シー・マンデル
ナサニエル・シー・マッキンティー−チミールースキー
Original Assignee
ヘムロック・セミコンダクター・オペレーションズ・エルエルシー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヘムロック・セミコンダクター・オペレーションズ・エルエルシー filed Critical ヘムロック・セミコンダクター・オペレーションズ・エルエルシー
Publication of JP2017537043A publication Critical patent/JP2017537043A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6640842B2 publication Critical patent/JP6640842B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02079Cleaning for reclaiming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/08Cleaning involving contact with liquid the liquid having chemical or dissolving effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/14Removing waste, e.g. labels, from cleaning liquid; Regenerating cleaning liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/02Elements
    • C30B29/06Silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B35/00Apparatus not otherwise provided for, specially adapted for the growth, production or after-treatment of single crystals or of a homogeneous polycrystalline material with defined structure
    • C30B35/007Apparatus for preparing, pre-treating the source material to be used for crystal growth
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67784Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations using air tracks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

ポリシリコンチップ回収アセンブリは、複数のポリシリコン体を洗浄するように構成された、ポリシリコン洗浄装置を含む。洗浄中に、ポリシリコン体から生成される複数のポリシリコンチップが含まれ、複数のポリシリコンチップそれぞれは、0.1mm〜25.0mmの最長寸法長さを有する。ポリシリコン洗浄装置から主要チップドレインラインへと複数のポリシリコンチップを導くように構成された、ポリシリコン装置ドレインラインが更に含まれ、主要チップドレインラインは、ポリシリコン装置ドレインラインから下方向に傾斜するように向けられている。主要チップドレインラインに流体連結され、主要チップドレインラインに流体を注入して、主要チップドレインラインを通じて複数のポリシリコンチップを推進するように構成された、流体源が更に含まれる。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2014年9月30日出願の米国特許仮出願第62/057,568号に対する優先権及びその全ての利益を主張するものであり、その内容は、本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。
本明細書において、ポリシリコンチップ回収アセンブリ、及びポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法が、開示されている。
整流器、トランジスタ、フォトトランジスタ、コンピュータチップなどの電子構成要素は、非常に高純度の単結晶シリコンを必要とする。商業的プロセスにおいて、この単結晶シリコンは、最初に、加熱したシリコン素子にシランを化学蒸着することにより、多結晶シリコン(本明細書においてはポリシリコンとも称される)インゴットを形成することによって準備される。これらの多結晶シリコンインゴットはその後、様々な方法により単結晶シリコンに変換される。
全プロセスにわたり、多結晶シリコン体は、全プロセスにおいて多結晶シリコン体に影響する汚染物質を低減するために、洗浄される。洗浄の一方法としては、多結晶シリコン体を、酸又は多結晶シリコン体を洗浄するのに好適な他の流体に接触させるように構成された、ウォッシュベンチチャンバ内に多結晶シリコン体を配置することが挙げられる。このようなプロセスにおいて、ポリシリコンチップが生成される。凝集塊において、ポリシリコンチップは貴重であり、ウォッシュベンチチャンバの底部に堆積する、より小さなチップを回収するために様々な試みが行われてきた。このような試みは、チップを手動により掬うか、又は真空などを使用してチップを回収することによって行われてきた。
上記の手動によるチップの回収プロセスは、一部のチップがこの方法では回収できないために、本質的に最適未満の収量を生じることになる。このプロセスはまた、メンテナンス要員を必要とし、これがコストを増大させ、対処すべき安全上の問題を生じる。更に、いずれかの手動プロセスにおいては、なんらかの汚染効果も考慮しなくてはならない。
本発明の一実施形態において、ポリシリコンチップ回収アセンブリは、複数のポリシリコン体を洗浄するように構成された、ポリシリコン洗浄装置を含む。洗浄中に、ポリシリコン体から生成される複数のポリシリコンチップが含まれ、複数のポリシリコンチップそれぞれは、0.1mm〜25.0mmの最長寸法長さを有する。ポリシリコン洗浄装置から主要チップドレインラインへと複数のポリシリコンチップを導くように構成された、ポリシリコン装置ドレインラインが更に含まれ、主要チップドレインラインは、ポリシリコン装置ドレインラインから下方向に傾斜するように向けられている。主要チップドレインラインに流体連結され、主要チップドレインラインに流体を注入して、主要チップドレインラインを通じて複数のポリシリコンチップを推進するように構成された、流体源が更に含まれる。
本発明の別の代表的な実施形態において、ポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法が提示される。方法は、ポリシリコン洗浄装置から、少なくとも1つのポリシリコン装置ドレインラインを通じて複数のポリシリコンチップを流す工程を含み、複数のポリシリコンチップそれぞれが、0.1mm〜25.0mmの最大長さ寸法を有する。方法はまた、複数のポリシリコンチップを、ポリシリコン装置ドレインラインを通じて、下方に傾斜するように向けられた主要チップドレインラインへと導く工程を含む。方法は、流体により、主要チップドレインラインを介して、チップ回収タンクへと複数のポリシリコンチップを推進する工程を更に含む。
ポリシリコンチップ回収アセンブリ10を示す。
図1を参照すると、ポリシリコンチップ回収アセンブリ10が概略的に例示されている。ポリシリコンチップ回収アセンブリ10は一般的に、ポリシリコン洗浄装置12内で洗浄プロセスにかけられたポリシリコンチップを回収し、導き、及びパッケージングするために利用される。ポリシリコン洗浄装置12は、例えば、塩酸などの流体で洗浄するために、少なくとも1つの、しかしながら典型的には複数のポリシリコン体14を封入するように構成された、いずれかのチャンバを指す。
ポリシリコン洗浄装置12内のポリシリコン体14の洗浄プロセス中において、複数のポリシリコンチップ16が生成される。ポリシリコンチップ16は、約0.1mm〜約25.0mmの範囲の最長寸法長さを有する比較的細かい粒子である。ポリシリコンチップ16は典型的には、洗浄流体によりより大きなポリシリコン体14をすすぐこと、及びポリシリコン洗浄装置12を流すことにより、ポリシリコン洗浄装置12の底部で集まる。本明細書において開示されるポリシリコンチップ回収アセンブリ10の実施形態は、ポリシリコンチップ16の回収を容易にする、自動化したシステム及び方法に関する。自動化したシステム及び方法は、手動のチップ回収プロセスと比べて、数多くの利益をもたらす。特に、ポリシリコン洗浄装置12の底部の、ポリシリコンチップ16を回収するための、メンテナンス要員を使わないことにより、この要員に伴う、安全、ダウンタイム、及びコストの問題が低減する。更に、自動化したシステム及び方法によりポリシリコン生成物の高い収量が達成されると同時に、単純にポリシリコンチップ16を吸うことを含む、いくつかの手動の方法において本質的に存在する、汚染が低減される。
上記のように、洗浄プロセスにおいて、ポリシリコンチップ16は、重力でポリシリコン洗浄装置12の底部に向かう。ポリシリコン洗浄装置12の底部付近には、ポリシリコンチップ16をポリシリコン洗浄装置12から、主要チップドレインライン20へと導くように構成された、少なくとも1つのポリシリコン装置ドレインライン18がある。いくつかの実施形態において、複数のポリシリコン装置ドレインラインが含まれ、ポリシリコンチップを、単一の主要チップドレインライン、又は複数の主要チップドレインラインへと導いてもよい。この説明の目的のため、単一のポリシリコン装置ドレインライン、及び単一の主要チップドレインラインについて記載する。
ポリシリコン装置ドレインライン18は、いずれかの形状構成で形成されてもよく、ポリシリコンチップ16を主要チップドレインライン20に流すように位置付けられる。ポリシリコンチップ16をより完全に流すようにするために、ポリシリコン装置ドレインライン18内、又はその上流に流体が使用されてもよいが、ポリシリコン洗浄装置12内の洗浄プロセスの湿潤特性により、これは必要でない場合がある。
主要チップドレインライン20は、両端が開いており、その間に包囲された内部を含む構造である。いずれかの好適な形状の断面が使用されてもよいが、主要チップドレインライン20の特定の形状にかかわらず、主要チップドレインライン20は、下向きの角度で方向付けられ、よってポリシリコン洗浄装置12及びポリシリコン装置ドレインライン18から傾斜している。特に、主要チップドレインライン20の第1端部22付近で、ポリシリコンチップ16を主要チップドレインライン20へと放出する、ポリシリコン装置ドレインライン18の放出部は、第1高さに位置している。主要チップドレインライン20は、ポリシリコンチップ16を主要チップドレインライン20の第2端部24へと導くように、向けられており、第2端部24は、第1高さよりも低い高さに配置されている。したがって、主要チップドレインライン20は、ポリシリコンチップ16を、高い場所から低い場所へと導く。いくつかの実施形態において、主要チップドレインライン20は、ビル構造物の1つ以上の階を通じてポリシリコンチップ16を導く。主要チップドレインライン20の少なくとも一部は、線形に配置されており、約4.2cm/m〜約12.5cm/m(約0.5インチ/フィート〜約1.5インチ/フィート)の割合で下方に傾斜している。一実施形態において、主要チップドレインライン20の全長は線形である。他の実施形態において、主要チップドレインライン20の一部のみが線形である。上記のように、主要チップドレインライン20は、任意の好適な断面形状で形成されてもよい。一実施形態において、主要チップドレインライン20は、約8センチメートル〜約20センチメートル(約3インチ〜約8インチ)の直径を有する円形の断面を有する、円筒(例えば、チューブ)である。一実施形態において、直径は約15センチメートル(6インチ)である。任意の好適な材料を使用して、主要チップドレインライン20を形成することができる。1つの代表的な実施形態は、プラスチックを含む。
主要チップドレインライン20内のポリシリコンチップ16の連続的な移動を促進するために、流体源26は、主要チップドレインライン20に流体連通し、これは、主要チップドレインライン20の内部に流体を注入して、内部を通じてポリシリコンチップ16を推進するように構成されている。一実施形態において、流体は、脱イオン水を含む。流体は、約0.6L/秒〜約1.3L/秒(約10ガロン/分〜約20ガロン/分)の体積流量で主要チップドレインライン20に供給される。この流量と、正確な上記の主要チップドレインライン20の傾斜範囲との組み合わせにより、ポリシリコンチップ16は、主要チップドレインライン20のいずれの場所においても停滞しないことが確実となる。
主要チップドレインライン20の第2端部24付近には、チップ回収タンク28がある。チップ回収タンク28は、主要チップドレインライン20を通じ、その外部へと導かれる、ポリシリコンチップ16を受けとるように位置付けられる。特に、第2端部24における、主要チップドレインライン20の放出部は、ポリシリコンチップ16を、チップ回収タンク28内に方向付けるように構成されている。チップ回収タンク28は、すすぎ流体を分配して内部に配置されたポリシリコンチップ16と接触させる、すすぎシステム30を含む。上記のように、ポリシリコンチップ16は、ポリシリコン洗浄装置12内で、塩酸などの洗浄流体に暴露される。このプロセスは、ポリシリコンチップ16の酸性pHレベルを生じる。すすぎシステム30から分配されるすすぎ流体は、ポリシリコンチップ16のpHレベルを中和する。
チップ回収タンク28内における、ポリシリコンチップ16の回収及び中和が完了した後、ポリシリコンチップ16は、チップ誘導ライン32を通じて、チップ回収タンク28の外へと導かれる。チップ誘導ライン32は、チップ回収タンク28の出口34から、コンベア36へと延びている。チップ誘導ライン32に沿って、弁アセンブリ38が存在し、ポリシリコンチップ16、加えて、チップ誘導ライン32を通じてポリシリコンチップ16を推進する流体(例えば、流体源26からの流体及び/又はすすぎ流体)の流れを調節する。弁アセンブリ38は、第1弁40及び第2弁42など、複数の弁を含む。チップ誘導ライン32に沿って、第1弁40と、第2弁42との間に、チップ誘導ライン32と流体連通するパージライン44が配置されている。パージライン44は、例えば、水などの、パージ流体の流れを調節する、パージ弁46を内部に含む。上記で例示され、説明された実施形態は2つの弁を含むが、任意の数の複数の弁が弁アセンブリ38内に含まれてもよく、少なくとも1つの弁が、パージライン44のチップ誘導ライン32への流体連結部の上流に位置し、少なくとも1つの弁がこのような流体連結部の下流に位置するようなかたちで、パージ44が任意の位置でチップ誘導ライン32と流体連通することが、理解される。
ポリシリコンチップ16がチップ回収タンク28内にある間、チップ回収タンク28は15〜30%の高さまで水を充填されている。第1弁40及び第2弁42は、同時に開き、チップ/水スラリーは、コンベア36内のチップ誘導ライン32を通じて放出される。第1の遅延の後、すすぎシステム30のノズルが開いて、チップ回収タンク28に水を噴霧し、チップ誘導ライン32を通じて、チップ回収タンク28から残っているチップを流す。第2の遅延の後、すすぎシステム30のノズルが、水の噴霧を停止する。第3の遅延の後、第1弁40が閉じて、その後パージ弁46が開き、パージライン44を通じ、第2弁42を通じ、その後、コンベア36へと水を流す。第4の遅延の後、パージ弁46が閉じて、その後弁42が閉じる。上記のプロセスは、最大限の数のポリシリコンチップ16を、チップ回収タンク28から出すように導き、弁アセンブリ38内の目詰まり又は損傷の可能性を低減する。
上記のように、一度ポリシリコンチップ16がチップ誘導ライン32、及び弁アセンブリ38をこれに沿って通過すると、ポリシリコンチップ16は、コンベア36上に導かれる。コンベア36は、動作中に、ポリシリコンチップ16を脱水するように構成されている。一実施形態において、コンベア36自体の少なくとも一部が、振動コンベアである。別の実施形態において、コンベア36は流体が通過するのを可能にする単純なスクリーンである。コンベア36は、上方の角度に向けられてもよい。一実施形態において、角度は、約5°〜約10°の範囲である。コンベア36と関連する脱水システムは、最大約95%の流体を除去するように構成されている。代表的な実施形態において、脱水システムは、約75%〜約95%の流体を除去する。ポリシリコンチップ16を更に脱水するため、コンベア36は、ポリシリコンチップ16を、単純に、コンベア36の一部であるか、又は別個の構成要素若しくはアセンブリであり得る、振動コンベアへと導く。
ポリシリコンチップ16はその後、コンベア36から、乾燥機48へと導かれる。乾燥機48は、ポリシリコンチップ16を加熱し、内部のチップを除湿するように構成された、高温の内部チャンバを含む。ポリシリコンチップ16を所望のレベルまで加熱及び除湿するため、少なくとも1つの温度センサー、及び少なくとも1つの湿度センサーが、乾燥機48内に配置されている。センサーは、乾燥機48内の温度及び湿度をモニタリングする。乾燥機48は、センサーが、既定の所望レベル内である温度及び湿度レベルを十分に検出するまで、動作し続ける。一実施形態において、乾燥機48は、約115F°〜約220F°の範囲の、既定温度を検出するまで、動作する。加えて、動作は、約5%〜約25%の既定湿度を検出するまで継続してもよい。既定のパラメータを検出すると、乾燥機は、パッケージングユニット50へとポリシリコンチップ16を分配する。一実施形態において、パッケージングユニット50は、既定の重量が得られたときに操作者に通知する、はかりの上に配置される。
有利なことに、本明細書において記載されるポリシリコンチップ回収アセンブリ10及び方法の実施形態は、収量、安全性、システム全体におけるオンラインタイム、利益に対して好ましい効果をもたらす一方で、汚染を低減する。
本明細書に開示する方法は、少なくとも以下の実施形態を含む。
実施形態1:ポリシリコンチップ回収アセンブリは、複数のポリシリコン体を洗浄するように構成された、ポリシリコン洗浄装置を含む。また、洗浄中に、ポリシリコン体から生成される複数のポリシリコンチップが含まれ、複数のポリシリコンチップそれぞれは、0.1mm〜25.0mmの最長寸法長さを有する。ポリシリコン洗浄装置から主要チップドレインラインへと複数のポリシリコンチップを導くように構成された、ポリシリコン装置ドレインラインが更に含まれ、主要チップドレインラインは、ポリシリコン装置ドレインラインから下方向に傾斜するように向けられている。主要チップドレインラインに流体連結され、主要チップドレインラインに流体を注入して、主要チップドレインラインを通じて複数のポリシリコンチップを推進するように構成された、流体源が更に含まれる。
実施形態2:流体が脱イオン水を含む、実施形態1に記載のシステム。
実施形態3:流体が、約0.6L/秒〜約1.3L/秒(10ガロン/分〜20ガロン/分)で主要チップドレインラインへと導かれる、実施形態1又は2に記載のシステム。
実施形態4:主要チップドレインラインの下向きの傾斜は、4.2センチメートル/メートル〜12.5センチメートル/メートル(0.5インチ/フィート〜1.5インチ/フィート)である、実施形態1〜3のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態5:ポリシリコン洗浄装置と主要チップドレインラインとの間で延びる複数のポリシリコン装置ドレインラインを更に備える、実施形態1〜4のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態6:主要チップドレインラインはプラスチックチューブを備える、実施形態1〜5のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態7:プラスチックチューブは、8センチメートル〜20センチメートル(3インチ〜8インチ)の直径を有する、実施形態1〜6のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態8:チップ回収タンクを更に備え、主要チップドレインラインはチップ回収タンク付近に出口を備え、出口は、複数のポリシリコンチップをチップ回収タンク内へと方向付けるように構成されている、実施形態1〜7のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態9:チップ回収タンクは、複数のチップのpHレベルを中和するために、すすぎ流体を分配して複数のポリシリコンチップと接触させるように構成された、すすぎシステムを備える、実施形態1〜8のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態10:チップ回収タンクは、チップ回収タンクから出るようにすすぎ流体を導くように構成された排出ドレインラインを備える、実施形態1〜9のいずれか1つに記載のシステム。
チップ回収タンクの出口と、コンベアとの間に延びる、チップ誘導ラインを更に備える、実施形態1〜10のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態12:コンベアが振動コンベアを備える、実施形態1〜11のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態13:コンベアは、5°〜10°の角度で上方に傾斜するように、角度を付けられており、分配される流体の最大95%を除去するように構成された脱水システムを含む、実施形態1〜12のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態14:チップ誘導ラインは、第1弁及び第2弁を備える、実施形態1〜13のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態15:第1弁と第2弁との間の位置で、チップ誘導ラインと流体連結するパージラインを更に備える、実施形態1〜14のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態16:コンベアから複数のポリシリコンチップを受けとるように構成された乾燥機を更に備え、乾燥機は温度センサー及び湿度センサーを備える、実施形態1〜15のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態17:プロセスにより予め定められるように、115F°〜220F°の温度が温度センサーにより検出され、5%〜25%の湿度レベルが湿度センサーにより検出される際に、乾燥機が複数のチップをパッケージングユニットに分配する、実施形態1〜16のいずれか1つに記載のシステム。
実施形態18:ポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法が提示される。方法は、ポリシリコン洗浄装置から、少なくとも1つのポリシリコン装置ドレインラインを通じて複数のポリシリコンチップを流す工程を含み、複数のポリシリコンチップそれぞれが、0.1mm〜25.0mmの最大寸法長さを有する。方法はまた、複数のポリシリコンチップを、ポリシリコン装置ドレインラインを通じて、下方に傾斜するように向けられた主要チップドレインラインへと導く工程を含む。方法は、流体により、主要チップドレインラインを介して、チップ回収タンクへと複数のポリシリコンチップを推進する工程を更に含む。
実施形態19:複数のポリシリコンチップの移動方向に対して上向きの角度で配置されたコンベアに複数のポリシリコンチップを導く工程と、コンベアから乾燥機へと複数のポリシリコンチップを導く工程とを更に含む、実施形態18に記載の方法。
実施形態20:乾燥機は温度センサー及び湿度センサーを有する、自動乾燥機ユニットであり、自動乾燥機ユニット内の温度、及び自動乾燥機ユニット内の湿度レベルをモニタリングする工程と、乾燥を向上させるために、自動乾燥機ユニット内でポリシリコンチップを回転させる工程と、温度センサーにより検出される所定の温度、及び湿度センサーにより検出される所定の湿度レベルが検出される際に、複数のポリシリコンチップをパッケージングユニットに分配する工程と、を更に含む、実施形態18又は19に記載の方法。
単数形の用語「a」、「an」、及び「the」は、文脈により明白に別段の指示がない限り、複数形の指示対象を含む。「又は」は、「及び/又は」を意味する。数量に関連して使用される修飾語「約」は、記載の値を包含し、文脈により意味が決まる(例えば、特定の数量の測定値に関連する誤差範囲を含む)。「±10%」という表記は、記載の測定値が、記載の値の−10%の量から+10%の量までをとることができることを意味する。同じ構成要素又は特性を対象とする全ての範囲の端点は包含的であり、独立して組み合わせることができる(例えば、「25重量%以下、又は5重量%〜20重量%」という範囲は、「5重量%〜25重量%」の範囲の端点及び全ての中間値を包含するなど)。より広い範囲に加えてより狭い範囲又はより具体的なグループを開示することは、より広い範囲又はより大きいグループの権利放棄ではない。
接尾辞「(複数可(s))」は、この接尾辞が修飾するその用語の単数形及び複数形の両方を含み、それによってその用語の少なくとも1つを含むことが意図される(例えば、着色剤(複数可)は、少なくとも1つの着色剤を含む)。「必要に応じた」又は「必要に応じて」は、後述する事象又は状況が発生しても発生しなくてもよく、その説明が、事象が発生する場合及び事象が発生しない場合を含むことを意味する。特に定義しない限り、本明細書で使用する技術的及び科学的な用語は、本発明が属する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。「組合せ」は、混ぜたもの、混合物、合金、反応生成物などを包含する。
全ての記載の特許、特許出願、及び他の参照文献は、全体として参照することにより本明細書に組み込まれる。しかし、本出願中の用語が、組み込まれている参照文献中の用語と矛盾又は相反する場合、本出願からの用語が、組み込まれている参照文献からの相反する用語に優先する。
典型的な実施形態について例示の目的で記載してきたが、上記の説明は、本明細書に記載の範囲に関する限定と見なされるべきではない。したがって、本明細書の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正、改作、及び代替が、当技術分野における当業者には想到されよう。

Claims (15)

  1. 複数のポリシリコン体を洗浄するように構成された、ポリシリコン洗浄装置と、
    洗浄中に前記ポリシリコン体から生成される複数のポリシリコンチップであって、前記複数のポリシリコンチップそれぞれが、0.1mm〜25.0mmの最大寸法長さを有する、複数のポリシリコンチップと、
    前記ポリシリコン洗浄装置から主要チップドレインラインへと前記複数のポリシリコンチップを導くように構成された、ポリシリコン装置ドレインラインであって、前記主要チップドレインラインは、前記ポリシリコン装置ドレインラインから下方に傾斜するように向けられている、ポリシリコン装置ドレインラインと、
    前記主要チップドレインラインに流体連結され、前記主要チップドレインラインに流体を注入して前記主要チップドレインラインを通じて前記複数のポリシリコンチップを推進するように構成された、流体源と、を備える、ポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  2. 前記流体が脱イオン水を含む、請求項1に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  3. 前記主要チップドレインラインの下向きの傾斜は、4.2センチメートル/メートル〜12.5センチメートル/メートル(0.5インチ/フィート〜1.5インチ/フィート)である、請求項1又は2に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  4. 前記主要チップドレインラインはプラスチックチューブを備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  5. 前記プラスチックチューブは、8センチメートル〜20センチメートル(3インチ〜8インチ)の直径を含む、請求項4に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  6. チップ回収タンクを更に備え、前記主要チップドレインラインは前記チップ回収タンク付近に出口を備え、前記出口は、前記複数のポリシリコンチップを前記チップ回収タンク内へと方向付けるように構成されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  7. 前記チップ回収タンクは、前記複数のチップのpHレベルを中和するために、すすぎ流体を分配して前記複数のポリシリコンチップと接触させるように構成された、すすぎシステムを備える、請求項6に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  8. 前記チップ回収タンクは、前記チップ回収タンクから出るように前記すすぎ流体を導くように構成された排出ドレインラインを備える、請求項6又は7に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  9. 前記チップ回収タンクの出口と、コンベアとの間に延びる、チップ誘導ラインを更に備える、請求項6〜8のいずれか一項に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  10. 前記コンベアは振動コンベアを備える、請求項9に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  11. 前記コンベアは、5°〜10°の角度で上方に傾斜するように、角度を付けられており、分配される前記流体の最大95%を除去するように構成された脱水システムを含む、請求項9又は10に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  12. 前記チップ誘導ラインは複数の弁を備え、前記ポリシリコンチップ回収アセンブリは、前記複数の弁の2つの間の位置で前記チップ誘導ラインと流体連結されたパージラインを更に備える、請求項9〜11のいずれか一項に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  13. 前記コンベアから前記複数のポリシリコンチップを受けとるように構成された乾燥機を更に備え、前記乾燥機は温度センサー及び湿度センサーを備える、請求項9〜12のいずれか一項に記載のポリシリコンチップ回収アセンブリ。
  14. ポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法であって、
    ポリシリコン洗浄装置から、少なくとも1つのポリシリコン装置ドレインラインを通じて、複数のポリシリコンチップを流す工程であって、前記複数のポリシリコンチップそれぞれが、0.1mm〜25.0mmの最大寸法長さを有する、工程と、
    前記ポリシリコン装置ドレインラインを通じ、下方に傾斜するように向けられた主要チップドレインラインへと前記複数のポリシリコンチップを導く工程と、
    流体により、前記主要チップドレインラインを介して、チップ回収タンクへと前記複数のポリシリコンチップを推進する工程とを含む、方法。
  15. 前記複数のポリシリコンチップの移動方向に対して上向きの角度で配置されたコンベアに前記複数のポリシリコンチップを導く工程と、
    前記コンベアから乾燥機へと前記複数のポリシリコンチップを導く工程であって、前記乾燥機は温度センサー及び湿度センサーを有する自動乾燥機ユニットである、工程と、
    前記自動乾燥機ユニット内の温度、及び自動乾燥機ユニット内の湿度レベルをモニタリングする工程と、
    乾燥を向上させるために、自動乾燥機ユニット内でポリシリコンチップを回転させる工程と、
    前記温度センサーにより検出される所定の温度、及び前記湿度センサーにより検出される所定の湿度レベルが検出された際に、前記複数のポリシリコンチップをパッケージングユニットに分配する工程と、を更に含む、請求項14に記載の方法。
JP2017516997A 2014-09-30 2015-09-03 ポリシリコンチップ回収アセンブリ、及びポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法 Active JP6640842B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462057568P 2014-09-30 2014-09-30
US62/057,568 2014-09-30
PCT/US2015/048293 WO2016053571A1 (en) 2014-09-30 2015-09-03 Polysilicon chip reclamation assembly and method of reclaiming polysilicon chips from a polysilicon cleaning apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017537043A true JP2017537043A (ja) 2017-12-14
JP6640842B2 JP6640842B2 (ja) 2020-02-05

Family

ID=55631240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017516997A Active JP6640842B2 (ja) 2014-09-30 2015-09-03 ポリシリコンチップ回収アセンブリ、及びポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10431447B2 (ja)
JP (1) JP6640842B2 (ja)
CN (1) CN107078077B (ja)
CA (1) CA2960970A1 (ja)
DE (1) DE112015004469T5 (ja)
TW (1) TW201613701A (ja)
WO (1) WO2016053571A1 (ja)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6006736A (en) * 1995-07-12 1999-12-28 Memc Electronic Materials, Inc. Method and apparatus for washing silicon ingot with water to remove particulate matter
US5799643A (en) * 1995-10-04 1998-09-01 Nippei Toyama Corp Slurry managing system and slurry managing method for wire saws
DE19637086C2 (de) * 1996-09-12 1999-06-24 Duerr Ecoclean Gmbh Automatisch arbeitende Reinigungsanlage für Werkstücke
JP2000294530A (ja) * 1999-04-06 2000-10-20 Nec Corp 半導体基板の洗浄方法及びその洗浄装置
JP3728996B2 (ja) * 1999-10-04 2005-12-21 株式会社Sumco シリコン原料の洗浄乾燥装置
US6375841B1 (en) * 2000-02-15 2002-04-23 Inter-Source Recovery Systems, Inc. System for transporting and separating wet chips and delivering dried chips
JP3794247B2 (ja) * 2000-06-27 2006-07-05 株式会社Sumco 粒状半導体材料洗浄装置
US6837254B2 (en) * 2001-09-06 2005-01-04 Seiwa Pro Co., Ltd. System for cleaning drainage pipes in movable equipment
US20050269254A1 (en) 2004-05-24 2005-12-08 Roitman Lipa L [Air and Water Purifying System And Filter Media]
JP2009536462A (ja) * 2006-05-03 2009-10-08 セント ローレンス ナノテクノロジー, インコーポレイテッド 個々のダイの研磨が可能な大型ウェハの化学機械研磨方法及び装置
KR100874383B1 (ko) 2007-10-16 2008-12-18 주식회사 실트론 다결정 실리콘 재생장치 및 다결정 실리콘 재생방법
JP2011071275A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Hitachi Plant Technologies Ltd 多結晶シリコンの乾燥方法
US8756826B2 (en) * 2010-11-30 2014-06-24 Mei, Llc Liquid coalescence and vacuum dryer system and method
CN102259860A (zh) * 2011-05-30 2011-11-30 四川新光硅业科技有限责任公司 多晶硅生产回收氢气的精脱氯设备
CN103107086B (zh) * 2013-01-29 2015-03-11 淄博晨启电子有限公司 一种低压芯片的生产工艺及其低压芯片

Also Published As

Publication number Publication date
TW201613701A (en) 2016-04-16
US20180226243A1 (en) 2018-08-09
WO2016053571A1 (en) 2016-04-07
CN107078077B (zh) 2020-11-10
JP6640842B2 (ja) 2020-02-05
DE112015004469T5 (de) 2017-06-14
CA2960970A1 (en) 2016-04-07
CN107078077A (zh) 2017-08-18
US10431447B2 (en) 2019-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1972624B (zh) 传送带式餐具清洗机及其运行方法
CN100563545C (zh) 传送带式餐具清洗机及其运行方法
CN103909079B (zh) 通过式清洗机及其清洗方法
CN106955864A (zh) 单晶硅片清洗装置
US20140110360A1 (en) Device for thermally treating products with cleaning of the process liquid
CN107835710A (zh) 用于小体积应用的固体产品分配器
CN109068932A (zh) 用于清洗待洗器皿的传送式洗碗机
CN207857441U (zh) 薄壁衬套自动清洗装置
CN106733821A (zh) 一种氧化铝半导体清洗装置
CN207430788U (zh) 一种喷淋系统
JP2017537043A (ja) ポリシリコンチップ回収アセンブリ、及びポリシリコン洗浄装置からポリシリコンチップを回収する方法
SE531514C2 (sv) Förfarande och anordning för avvattning av en fibersuspension tillförd genom ett munstyckesaggregat
CN103286102B (zh) 一种斜管沉淀池中斜管冲洗的方法
CN205965209U (zh) 工件清洗水过滤净化循环系统
CN210722959U (zh) 半导体晶片清洗装置
CN1972620A (zh) 传送带式餐具清洗机及其运行方法
CN205695337U (zh) 一种肉制品加工输送清洗装置
TWI522589B (zh) 乾燥設備及乾燥方法
CN108285275A (zh) 玻璃深加工用蒙砂加工装置
JP6086059B2 (ja) ウェーハの乾燥装置及びウェーハの乾燥方法
CN103736682A (zh) 通过式高压水喷射清洁机
CN107752060A (zh) 一种柑橘清洗装置
CN105413228A (zh) 奥斯陆结晶器
CN209219240U (zh) 一种烟丝防漏喂料装置
CN104116480A (zh) 一种新型鞋底清洁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190603

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190902

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6640842

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250