JP2018502031A - Cvdリアクタ内の電極ホルダーを絶縁およびシールするための装置 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、この装置は、セラミックリングと電極ホルダーの上部との間にも、セラミックリングとフロアプレートの間にも、シール機能を全く与えない。従って、リアクタは、漏れを起こしやすい。
−内側が空洞である閉鎖形Oリング(中空金属Oリング);
−開放金属形状、例えばC字形、U字形、E字形、またはばね作用を有するあらゆる他の所望の形状、例えば波形金属シールリング;
−開放金属形状は、ばね支持されていてもよい、例えば追加の内部コイルばねを有するCリング。
<PTFE製の絶縁リングを含んでなるCVDリアクタ>
この先行技術の実施形態において、PTFE製の絶縁リングは、シール機能および絶縁機能を有す。寸法安定性が低いことにより、絶縁リングの高さは、新品のときで8mmに制限されている。
<酸化ジルコニウム(ZrO2)製絶縁リングを含んでなるCVDリアクタ>
この実施形態において、シール機能および絶縁機能は、2つの部材に分配されている。ZrO2製絶縁リングを、電極ホルダーとフロアプレートとの間の電気絶縁を達成するために用いる。絶縁リングは、新品のときで高さが8mmである。電極ホルダーの上部方向、およびフロアプレート方向に、それぞれ銀でコーティングされた金属Cリングがシール機能を果たし、2つの金属Cリングは、絶縁リングの上部溝、および下部溝に固定されている。
<酸化ジルコニウム(ZrO2)製絶縁リングを含んでなるCVDリアクタ>
この実施形態において、シール機能および絶縁機能は、2つの部材に分配されている。ZrO2製絶縁リングを、電極ホルダーとフロアプレートとの間の電気絶縁を達成するために用いる。絶縁リングは、新品のときで高さが8mmである。電極ホルダーの上部方向、およびフロアプレート方向に、それぞれ銀でコーティングされた金属Cリングが、シール機能を果たし、1つの金属Cリングは、電極ホルダー内の溝に固定されており、1つの金属Cリングは、絶縁リング内の溝に固定されている。オーバーラップcは、絶縁リングの高さの2倍、すなわち16mmであった。
この実施形態において、シール機能および絶縁機能は、2つの部材に分配されている。ZrO2製絶縁リングを、電極ホルダーとフロアプレートとの間の電気絶縁を達成するために用いる。絶縁リングは、新しいときで高さが8mmである。電極ホルダーの上部方向、およびフロアプレート方向に、それぞれ銀でコーティングされた金属Cリングが、シール機能を果たし、1つの金属Cリングは、電極ホルダー内の溝に固定されており、1つの金属Cリングは、フロアプレート内の溝に固定されている。電極ホルダーは、絶縁リングに対するオーバーラップcを有しなかった。
1 電極ホルダー
2 絶縁リング
3 フロアプレート
4 シール部材
5 フロアプレート冷却手段
6 電極ホルダー冷却入口
7 電極ホルダー冷却手段
8 絶縁シース
9 シール部材用溝
10 金属バンド
11 フィラー材料
a 内径からの溝の距離
b 全幅
h 絶縁リングの高さ
c オーバーラップ
D_E 電極ホルダーの外径
D_R 絶縁リングの外径
Claims (16)
- フィラメントロッドを収容するのに適し、導電性材料製の電極ホルダー上に配置され、フロアプレート内の凹部内に取り付けられている電極を含んでなるCVDリアクタ内の電極ホルダーを、絶縁およびシールするための装置であって、
前記電極ホルダーと前記フロアプレートとの間に、室温での比熱伝導率が1〜200W/mKであり、持続使用温度が400℃以上であり、室温での比電気抵抗が109Ωcmを超える構成材料製の電気絶縁リングを備え、
前記電極ホルダーと前記フロアプレートとの間に、2つ以上のシール用リング状シール部材を備え、
前記電気絶縁リングまたは前記電極ホルダーまたは前記フロアプレートが、前記シール部材が固定される溝を含んでなり、
前記シール部材のうち1つ以上が、前記電極ホルダー内または前記フロアプレート内に配置されている溝に固定され、前記電気絶縁リングの上または下に配置されている、
前記装置。 - 前記電気絶縁リングの前記構成材料が、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、酸化ジルコニウム、および酸化イットリウム、酸化マグネシウム、または酸化カルシウムで安定化された酸化ジルコニウムからなる群から選択される、請求項1に記載の装置。
- 前記シール部材が、エラストマー構成材料製のOリングである、請求項1または2に記載の装置。
- 前記Oリングが、フルオロエラストマー、パーフルオロエラストマー、またはシリコーンエラストマー製である、請求項3に記載の装置。
- 前記シール部材が、グラファイト箔リングである、請求項1または2に記載の装置。
- 前記シール部材が、金属製Oリングであるか、または開放形状およびばね作用を有する金属製シールである、請求項1または2に記載の装置。
- 開放形状を有する前記金属製シールが、内部コイルばねを含んでなる、請求項6に記載の装置。
- 前記金属製シール部材が、延性金属でコーティングされている、請求項6または7に記載の装置。
- 前記金属製シールが、C形状を有し、銀でコーティングされている、請求項8に記載の装置。
- 前記シール部材が、接合されてリングになっている、様々な直径を有する複数の金属バンドを含んでなり、前記リング状金属バンドが、重なり合って配置されており、各々1つ以上のキンクまたは曲げを有し、フィラー材料が、個々の前記金属バンドの間に配置されている、請求項1または2に記載の装置。
- 前記金属バンドが、らせん状に巻かれており、前記シール部材が、らせんシールである、請求項10に記載の装置。
- 前記金属製バンドが、ステンレススチール、ニッケル、またはニッケル系合金製の可撓性金属バンドである、請求項10または11に記載の装置。
- 前記フィラー材料がグラファイトである、請求項10〜12のいずれか一項に記載の装置。
- 前記電気絶縁リングに対する前記電極ホルダーの半径方向オーバーラップcが、0以上であり、かつ、前記電気絶縁リングの高さhの8倍以下である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置。
- 前記電気絶縁リング内または前記フロアプレート内または前記電極ホルダー内の前記シール部材を収容するための前記溝が、前記フロアプレート内の前記凹部からの距離が前記電気絶縁リングの全幅の10〜40%であるように、前記凹部から離間している、請求項1〜14のいずれか一項に記載の装置。
- 多結晶シリコンの製造方法であって、シリコン含有成分および水素を含んでなる反応ガスを、請求項1〜15のいずれか一項に記載の装置上に配置されている1つ以上のフィラメントロッドを含んでなるCVDリアクタに導入し、前記フィラメントロッドに電極を介して電流を供給し、それにより、前記フィラメントロッドを、多結晶シリコンが前記フィラメントロッド上に析出される温度に直接通電加熱することを含んでなる、前記方法。
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