KR101955079B1 - 다결정 실리콘의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실리콘-함유 성분 및 수소를 포함하는 반응 가스를 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 고정된 상부 반응기 섹션 및 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 하나 이상의 지지체를 포함하는 반응기로 도입하는 단계를 포함하는 다결정 실리콘의 제조 방법으로서, 상기 지지체 상에서 다결정 실리콘이 증착되어 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 얻어지고, 여기서 증착이 종료된 후, 보호 쉘 또는 보호 월이 하나 이상의 다결정 실리콘 로드의 분리 과정에서 반응기 주변의 측면에 배치된다.

Description

다결정 실리콘의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCING POLYCRYSTALLINE SILICON}
본 발명은 다결정 실리콘의 제조 방법에 관한 것이다.
고순도 다결정 실리콘(폴리실리콘)은 초크랄스키(Czochralski)(CZ) 또는 존-멜팅(zone-melting)(FZ) 공정에 의한 반도체용 단결정 실리콘을 제조하기 위한, 그리고 광발전용 태양 전지의 제조를 위한 다양한 풀링 앤 캐스팅 공정(pulling and casting processe)에 의해 단- 또는 다결정질 실리콘을 제조하기 위한 개시 물질로서 작용한다.
다결정은 통상적으로 지멘스 공정(Siemens process)을 사용하여 전형적으로 제조된다. 이는 하나 이상의 실리콘-함유 성분 및 임의로 수소를 포함하는 반응 가스를 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 지지체를 포함하는 반응기로 도입하는 것과 관련되고, 실리콘은 고체 형태로 지지체 상에 증착된다. 사용되는 실리콘-함유 성분은 바람직하게는 실란(SiH4), 모노클로로실란(SiH3Cl), 디클로로실란(SiH2Cl2), 트리클로로실란(SiHCl3), 테트라클로로실란(SiCl4) 또는 언급된 물질의 혼합물이다.
지멘스 공정은 전형적으로 증착 반응기(또는 "지멘스 반응기"로 지칭됨)에서 수행된다. 가장 일반적으로 사용되는 구현예에서, 반응기는 금속 베이스 플레이트 및 진공 용기(bell jar) 내에 반응 공간이 형성되도록 베이스 플레이트 상에 배치되는 냉각가능한 진공 용기를 포함한다. 베이스 플레이트는 하나 이상의 가스 유입구 오리피스 및 배출되는 반응 가스용의 하나 이상의 오프가스 오리피스와 함께, 그리고 반응 공간 내의 지지체를 고정하고 이들에 전류를 공급하는 것을 보조하는 홀더와 함께 제공된다. 각각의 지지체는 보통 2개의 얇은 수직 필라멘트 로드 및 이들의 자유단에서 일반적으로 인접한 로드를 연결하는 수평 브릿지로 이루어진다. 필라멘트 로드는 이들이 전력 공급장치에 연결되는, 반응기 바닥에 존재하는 전극에 수직하게 삽입된다.
폴리실리콘의 증착은 수소 및 상술한 실리콘-함유 성분 중 하나의 혼합물인, 반응기 내로 유동하는 반응 가스에 대한 차단 밸브, 및 반응기 외부로 유동하는 오프가스에 대한 차단 밸브를 개방함으로써 달성된다. 반응 가스는 폐쇄된 증착 반응기로의 베이스 플레이트 내의 공급물 오리피스를 통해 유동한다. 실리콘은 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 얇은 로드 상에 증착된다. 반응기에 형성된 고온의 오프가스는 베이스 플레이트 내의 오리피스를 통해 반응기에서 배출되고, 이후 처리 작업, 예를 들면 응축되거나, 스크러버로 보내질 수 있다.
고순도 폴리실리콘은 가열된 필라멘트 로드 및 수평 브릿지 상에 증착되고, 이의 결과로서 시간에 따라 이의 직경이 증가된다. 원하는 직경이 이루어지면 공정이 중지된다. 형성된 다결정 실리콘 로드 쌍은 이후 통상적으로 실온으로 냉각된다.
U-형상 다결정 실리콘 로드가 얻어지고, 이는 높이에 있어서 수미터일 수 있고, 수천 킬로그램의 무게가 나갈 수 있다.
실온으로 냉각 후, 실리콘 로드는 반응기로부터 제거될 수 있다. 지멘스 공정은 회분식으로 수행되기 때문에, 반응기는 이러한 목적을 위해 정지되고, 즉, 증착 시간이 중단된다. 이 시점에서, 반응 가스에 대한 차단 밸브가 폐쇄되고, 전력 공급장치가 중지된다. 증착된 다결정 실리콘은 개방된 반응기로부터 꺼내어질 수 있다. 반응기를 개방하기 위해, 상부 반응기 섹션이 통상적으로 위로 올려져 분리된다.
경제적인 관점으로부터, 후속 증착 배치 전에 시간을 가능한 짧게 유지하기 위해 분리 및 설정 시간을 가능한 짧게 하는 것이 유리하다.
다결정 로드 쌍이 일체(2개의 로드 및 하나의 브릿지)로서 반응기로부터 분리되는 것이 필요하다. 모든 로드 쌍을 동시에 제거할 수 있는 전체 하베스터(full harvester)가 공지되어 있고, 이는 이후 설명될 것이다.
적절하지 않은 제거가 이루어지는 경우, 하나 이상의 로드 또는 로드 쌍은 처리 과정에서 또는 예를 들면 숍 바닥, 반응기의 베이스 플레이트, 또는 다른 로드 또는 로드 쌍과의 접촉으로 쓰러지거나 파괴될 수 있다. 다수의 로드가 반응기에 존재하는 경우, 이 배치에서의 모든 로드들은 이후 파단될 것이고, 파단 및 가능한 오염으로 인해 추가의 공정에 대해 사용되지 못할 수 있는 매우 높은 위험성이 존재한다.
로드 분리 이후, 반응기의 베이스 플레이트 및 진공 용기를 세정하고, 차후 증착 배치를 위해 반응기에 새로운 전극 및 얇은 로드를 제공하는 것이 일반적이다. 진공 용기를 폐쇄한 이후, 폴리실리콘의 차후 배치의 증착을 위한 공정이 상기 기재된 바와 같이 다시 수행된다.
반응기의 개방 및 로드 분리는 로드의 표면 오염을 회피하고 로드의 파괴를 최소화할 수 있는 방식으로 영향을 주어야 한다.
JP7029045B는 반응기의 일면에 접촉되어 있고, 로드 한 쌍을 들어올리는 디스어셈블리 로커(disassembly rocker)를 기재하고 있다. 이 공정은 베이스 플레이트로부터 반응기의 완전한 분리를 요구한다. 이에서는 프롱(prong)에 의해 전극에서만 제거되는 위험이 존재한다. 이러한 과정에서, 잘못된 방향으로의 로드 쌍이 기울어지는 것이 배제될 수 없다. 미제어 낙하된 로드 쌍은 사람에게의 조각의 상당한 위험뿐 아니라 이러한 로드 쌍으로 반응기에서 수직뿐 아니라 하부에 잔류되는 로드 쌍이 이용되는 경우의 전체 배치의 손실을 의미할 수 있다.
US 20120237678 A1은 외부 벽면을 갖고, 로드가 외부 벽면에 의해 둘러싸일 수 있는 이러한 크기를 갖는 본체를 포함하는, 다결정 실리콘 로드를 분리하기 위한 장치를 개시하고 있고, 각각의 외부 벽면은 하나 이상의 로드에 접근될 수 있는 도어(door)를 포함한다. 바람직한 구현예에서, 내부 벽면은 폴리머로 라이닝되어 다결정 실리콘 로드의 오염을 방지한다.
US 20100043972 A1은 내부 벽면, 외부 벽면 및 상기 내부 벽면과 상기 외부 벽면을 연결하는 다중벽 커넥터를 포함하는 벽면, 상기 내부 벽면 및 상기 외부 벽면 사이에 형성된 중공부, 상기 외부 벽면에 형성된 엑세스 윈도우, 베이스 플레이트, 및 상기 베이스 플레이트 상에 배치되는 다수의 컨택트를 포함하는 다결정 실리콘 로드를 분리하기 위한 추가의 장치를 개시하고 있고, 상기 내부 벽면 및 상기 외부 벽면은 실린더형 및 원형이고, 상기 중공부는 상기 컨택트 상에 놓여 있는 다수의 실리콘 로드를 수용하기 위해 적용되고, 상기 엑세스 윈도우는 실리콘 로드에 접근성을 제공하기 위해 적용된다. 상기 로드는 엑세스 윈도우를 통해 제거될 수 있다.
그러나, 이러한 부류의 장치는 로드 쌍 사이에 높은 공간 요건을 가지는 문제점이 있다. 그러나, 이러한 높은 공간 요건은 고도의 경제성 실현가능성 (큰 최종 직경의 가능성)의 달성과 관련하여 단점에 해당한다.
상기 기재된 장치의 추가의 단점은, 종종 일어나는, 부분적으로 무너진 배치의 경우 또는 비스듬히 서있는 로드의 경우, 이들을 사용하는 것이 불가능하다는 점이다.
또한, 이는 단단하고 자동화된 가이드를 보정 지점에 기초하는 컴퓨터-보조 인식 방법을 사용하는 개방된 반응기에 대해 실시하고, 기계적 또는 공압 클램핑 장치를 사용하여 한 쌍의 로드를 고정하고, 이후 이들을 수송 장치에 놓아두는 단계를 포함하는, 반응기로부터의 다결정 실리콘 로드를 제거하기 위한 DE 10 2009 027 830 B3에서 청구하는 방법에 적용된다.
JP 63296840 A는 각각의 로드 쌍이 클램프의 도움으로 고정되고 반응기의 측면을 들어올리는, 증착 반응기로부터 실리콘 로드를 분리하기 위한 장치를 개시한다. 마찬가지로 JP 2002210355 A는 3차원으로 이동가능하고 이의 단부에 설치된 클램프 장치를 가진 암을 포함하고, 이는 반응기의 외부로 실리콘 로드를 이송하기 위해 사용될 수 있는 실리콘 로드 분리용 장치를 개시한다.
이러한 2개의 장치의 단점은 로드가 완전히 개방된 반응기로부터 내부에서 외부로만 제거될 수 있다는 사실이다. 특정 실리콘 로드, 예를 들면 때때로 바람직한 내부 로드 서클의 선정된 분리는 기재된 장치를 사용하여 불가능하다.
추가의 단점은 상기 시스템은 수동으로 작동되어야 하고, 이러한 다축 시스템의 수동 조정은 매우 어렵다는 것이다. 그 결과, 종래의 제거 장치에 대한 시간상의 이점이 달성되지 않는다. 추가의 단점은 로드가 들어올려지도록 이러한 구조체에 작용하는 강한 축력이다. 분리 공정에서, 특정 인력이 적용되어야 하고, 이는 로드가 탈착되는 경우 암에 작용된다. 분리시 암에의 이런 작용은 인접한 로드 쌍이 접촉되게 하여 분리 장비에 부딪치게 될 수 있다. 그러나, 이러한 시스템의 주요 단점은 분리를 위해 모든 로드는 그리퍼 암(gripper arm)에 의해 고정되도록 적어도 부분적으로 깨끗한 공간에 존재하여야 한다는 것이다. 하나 이상의 로드가 떨어지는 경우, 이는 필연적으로 실리콘의 오염을 야기할 것이고, 심지어 개인에게 심한 손상을 야기할 수 있다.
US 20120175613 A1는 다결정 실리콘 조각의 제조 방법을 개시하고 있고, 이는 이의 하나의 단부가 제1 전극에 접촉되고, 이의 다른 단부가 제2 전극에 접촉되는 필라멘트 와이어 상에의 실리콘의 증착에 의해 다결정 실리콘 로드를 제조하기 위한 CVD 공정, 반응기로부터 다결정 실리콘 로드를 제거하기 위한 공정 및 세분 공정 이전에 다결정 실리콘 로드의 전극 단부로부터 70 mm 이상을 제거하는 단계를 포함하는 실리콘 로드를 실리콘 조각으로 세분하기 위한 공정(기본 단축 공정)으로 이루어진다. 바람직한 구현예에서, 다결정 실리콘 로드의 표면은 반응기로부터 분리되기 이전에 백-유사 폴리에틸렌 성분(bag-like polyethylene component)으로 도포된다. 제거 자체는 크레인 등을 사용하는 것이 효율적일 수 있다.
선행기술에 개시된 공정 및 사용되는 장치는, 로드 쌍이 적어도 일시적으로 이들이 쓰러지는 것을 방지하기 위해 베이스 플레이트 상에 어느 것에도 노출되지 않은 채로 세워지도록, 반응기 섹션이 항상 분리 과정에서 들어올려져야 하는 단점을 가진다. 쓰러진 로드 또는 로드의 부분이 증착 플렌트에서 또는 주변에서 작업하는 사람에게 상당한 피해를 야기할 수 있기 때문에, 이는 상당한 안전성 위험을 이룬다. 반응기에서 추가 상부 플렌지를 통해 분리가 이루어져야 하고, 해당하는 증착 플렌트의 진공 용기가 로드의 분리가 완료될 때까지 세정될 수 없는 단점이 존재한다. 본 공정에서, 진공 용기가 동시에 세정될 수 있는 경우보다 그리고 분리 후 세정의 완료를 기다릴 필요가 없는 경우에서 보다 많은 배치 전환(무증착 시간)에 대한 시간이 요구된다.
본 발명의 목적은 이는 선행 기술의 단점을 회피하거나 극복할 수 있는 통합 플렌트 시스템을 포함하는 배치 전환 시간(batch changeover time)이 최소인 고순도 다결정 실리콘의 회분식 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은 실리콘-함유 성분 및 수소를 포함하는 반응 가스를 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 하나 이상의 지지체를 포함하는 반응기로 도입하는 단계를 포함하고, 이에서 다결정 실리콘이 증착되어 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 수득되고, 여기서 증착이 종료된 후, 보호 쉘 또는 보호 월이 하나 이상의 다결정 실리콘 로드의 분리 과정에서 반응기 주변에 배치된다.
증착 동안, 반응기는 전형적으로 밀봉된다.
지지체는 전형적으로 2개의 실리콘 로드 및 수평 브릿지를 포함하는 U-형상 지지체이다. 증착 과정에서, 지지체의 직경은 커진다. 따라서, 실리콘 로드 쌍은 지지체의 다결정 실리콘의 증착 과정에서 형성된다.
반응 가스, 즉 실리콘-함유 성분, 예를 들면, 클로로실란 예컨대 트리클로로실란, 및 수소가 공급 라인을 통해 반응기로 주입된다.
증착은 제거 라인을 통해 반응기로부터 제거되는, 그 중에서 실리콘 테트라클로라이드를 포함하는 오프가스를 발생시킨다.
실리콘 로드 쌍의 바람직한 최종 직경이 달성되는 경우, 즉, 전력 공급의 중단 및 반응 가스의 공급의 중지에 의해 증착은 전형적으로 곧 종료된다. 이러한 목적을 위해, 차단 밸브가 전형적으로 반응 가스에 대한 공급 라인에 존재한다.
로드의 분리가 시작되기 전에, 상부 반응기 섹션으로부터의 커넥션이 우선 바람직하게는 반응기로부터 제거된다.
공정의 제1 바람직한 구현예에서, 상부 반응 구간으로부터의 커넥션의 제거 후, 보호 쉘은 증착 반응기 주변에 배치된다. 차후, 특별하게는 상부 반응기 섹션을 들어올림으로써 상부 반응기 섹션이 제거된다.
제2 바람직한 구현예에서, 상부 반응기 섹션 상의 보호 구성요소의 배치가 구상된다. 베이스 구조로부터 탈착된 이후 상부 반응기 섹션이 들어올려지는 경우 이러한 보호 구성요소가 또한 위로 당겨진다. 보호 구성요소는 상부 반응기 섹션이 특정 각도로 들어올려진 이후 다결정 실리콘 로드 쌍 주변을 완전하게 감싸도록 구성된다. 이러한 경우가 되자마자, 보호 구성요소는 베이스 구조, 즉 반응기의 베이스 플레이트에 연결되고, 즉 상부 반응기 섹션으로부터 탈착된다. 보호 구성요소는 본 발명의 공정에서 구상되는 보호 월을 형성한다.
추가의 바람직한 구현예에서, 이동식 및 접이식 보호 쉘 또는 보호 월이 구상되고, 이는 반응기의 측면으로 이동될 수 있고, 접이식 도어를 포함한다.
상기 공정 및 이의 바람직한 구현예는 상기 로드는 증착 샵(deposition shop)에서 임의의 시점에 환경으로부터 비보호된 채로 노출되지 않는 장점을 가진다.
바람직하게는, 증착이 종료된 이후, 반응기는 상부 반응기 섹션으로부터 커넥션이 제거되기 이전에 또는 그와 동시에 특정 기간 동안 개방된다. 환기 기간은 바람직하게는 다결정 실리콘의 배치의 증착 이후의 반응기의 제1 개방으로 시작되고, 증착이 종료된 이후 반응기로부터 다결정 실리콘 로드의 분리의 목적으로 진공 용기 또는 이의 부품의 제거시까지의 기간을 포함한다. 심지어 로드 제거 그 자체의 과정에서, 반응기는 개방되고, 환기되거나 이 기간 동안 퍼징 가스로 퍼징된다.
환기는 베이스 플레이트 상의 반응기 진공 용기를 들어올리는 경우 효과적일 수 있다.
마찬가지로 사이트글라스를 개방하는 것이 가능하다.
플렌지의 개방 및 인풋 및 아웃풋 가스 라인은 또한 반응기를 환기시키는 역할을 한다.
반응기의 개방 과정에서, 매체(medium)가 오리피스를 통해 반응기로 공급될 수 있고, 이후 동일하거나 다른 오리피스를 통해 다시 제거된다. 공급되는 매체는 공기 또는 이의 개개의 성분, 질소, 습도, 아르곤, 헬륨, 개개 또는 조합일 수 있다.
지지체의 바람직한 로드 직경이 달성되고 증착이 종료된 이후, 이는 로드 분리의 목적을 위한 증착 반응기의 완전한 개방 이전에 정의된 조건으로, 존재하는 기체, 액체 및/또는 고체 성분 및 그에 존재하는 진공 용기 증착물을 가진 반응기 내부를 적절하게 컨디셔닝하는 역할을 한다.
바람직하게는, 로드 쌍은 이들이 분리되기 이전에 그리고 이들이 접근가능한 경우에 덮개가 제공된다. 이는 로드 쌍을 둘러싼 플라스틱 백일 수 있다. 이는 바람직하게는 고순도 PE로 만들어진 백-유사 구성요소이다.
로드 쌍은 바람직하게는 이것이 완전하게 U-형상 로드 쌍을 둘러쌀 수 있는 크기를 가지는 장치로 분리되고, 이를 둘러싼 U-형상 로드 쌍을 가진 장치는 U-형상 로드 쌍을 가진 장치가 반응기로부터 제거될 수 있도록 크레인, 케이블 윈치 또는 그랩과 상호작용한다.
장치는 저오염 초경합금 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 이는 바람직하게는 강철, 더 바람직하게는 스테인리스 스틸 예컨대 V2A = 1.4301, 1.4541 및 1.4307 또는 이러한 물질의 조합으로 이루어질 수 있고, 내부 웰은 저오염 물질, 예를 들면 플라스틱 또는 초경합금으로 코팅되거나 라이닝될 수 있다. 장치의 내부 표면에 금 또는 은의 하나 이상의 층을 적용하는 것이 가능하다. 이러한 적용은 화학적으로 또는 기계적으로 (예를 들면, 복합재 또는 플레이팅(초경합금 과립 또는 플레이트렛과의 구상 흑연 주철)으로서의 것으로) 영향을 미칠 수 있다.
로드가 분리된 이후, 이들은 바람직하게는 추가의 공정을 위해 이동될 수 있다.
지지체는 다결정 실리콘이 그 위에 증착되는 온도로 전류의 직접 통과에 의해 예열된다. 로드 온도는 바람직하게는, 1150　K 내지 1600　K이다. 이러한 목적을 위해, 지지체는 전형적으로 이를 통해 전력이 공급되는 고순도 인조흑연으로 제조되는 전극과 연결된다. 바람직하게는, 따라서, 흑연 전극은 로드 쌍이 분리된 이후 로드의 베이스로부터 제거된다.
차후, 로드 쌍은 바람직하게는 상이한 크기 부류의 청크(chunk)를 예를 들면 조 크러셔 또는 롤 크러셔를 사용하여 세분한다.
세분은 임의로 상기 청크의 습식-화학 세정에 후속된다.
최종적으로, 청크는 바람직하게는 플라스틱 백에 팩킹되고 소비자에게로 수송된다.
본 발명의 바람직한 구현예는 이하에 기재된다.
이미 언급되어 있는 바와 같이, 선행기술에서, 상부 반응기 섹션에 연결된 모든 성분의 제거에 앞서 상부 반응기 섹션이 제거된다. 상부 반응기 섹션은 전형적으로 이를 들어올림으로써 제거된다. 상부 반응기 섹션이 제거된 이후, 노출된 로드 쌍이 제거될 수 있다. 그러나, 로드 쌍이 넘어질 수 있는 위험이 존재한다. 또한, 로드 쌍은 환경에 노출되고 그리하여 가능하게는 오염되는 영향을 받을 수 있다.
본 발명은 CVD 반응기에 대한 설정 시간은 안전성 면에서 손실 없이 명백하게 감소될 수 있다.
본 발명은 또한 하기에 도 1-3에 의해 예시된다.
도 1은 보호 쉘을 가진 반응기를 나타낸다.
도 2는 보호 구성성분을 가진 반응기를 나타낸다.
도 3은 반응기 및 이동성 보호 월을 나타낸다.
도 1은 본 공정의 제1 구현예를 나타낸다.
이는 상부 반응기 섹션(1), 매체(반응가스, 오프가스)에 대한 유입구 및 배출구(3 및 4), 베이스 구조(6)(특히 전극을 가진 베이스 플레이트) 및 U-형상 다결정 실리콘 로드 쌍(5)을 가진 반응기를 나타낸다. 반응기는 보호 쉘(2)로 둘러싸인다.
다결정 실리콘 로드 쌍(5)의 제거를 위해, 상부 반응기 섹션(1)에 연결되는 모든 성분이 우선 제거된다. 이는 특별하게는 매체에 대한 유입구 및 배출구(3 및 4)의 커넥션이다. 차후, 보호 쉘(2)은 전체 반응기의 상부 상에, 즉 상부 반응기 섹션(1) 및 베이스 구조(6) 상에 배치된다. 이후 상부 반응기 섹션(1)은 베이스 구조(6)로부터 탈착되고, 들어올려지고, 세정을 위해 이동된다.
보호 쉘(2)은 사람이 쓰러진 임의의 다결정 실리콘 로드 쌍(5)으로부터 보호되는 것을 보장한다. 또한, 다결정 실리콘 로드 쌍(5)은 상부 반응기 섹션(1)의 부재임에도 불구하고 안전하게 제거될 수 있다. 다결정 실리콘 로드 쌍(5) 그 자체의 분리는 선행 기술에 기재된 바와 같은 그랩, 크레인 또는 분리 케이지에 의해 영향을 받을 수 있다.
제거 공정의 요건으로서, 모든 반응기 표면은 반응기가 충전되기 전에 세정되어야 한다. 그러나, 내부 반응기 웰의 세정은 다결정 실리콘 로드 쌍(5)이 반응기로부터 제거될 때까지 가능하지 않을 수 있다.
그러나, 본 발명은 베이스 구조(6)로부터의 탈착 이후 즉시 상부 반응기 섹션(1)에서의 세정을 시작하는 것이 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 공정의 추가의 구현예를 나타낸다.
본 구현예는 효과적으로 커지는 분리 가드에 대해 제공된다. 도 1에 기재된 바와 같이, 전체 반응기 상에 배치되는 보호 월 이외, 상부 반응기 섹션 상에 설치된 보호 구성요소(7)가 제공된다. 상부 반응기 섹션이 베이스 구조로부터 탈착된 이후에 들어올려지는 경우에 이러한 보호 구성요소가 또한 위로 올려진다. 보호 구성요소(7)는 상부 반응기 섹션이 특정 각도로 들어올려지고, 이들이 다결정 실리콘 로드 쌍(5)을 완전하게 감싸도록 구성된다. 이러한 경우가 되자마자, 보호 구성요소(7)가 베이스 구조에 연결되고 상부 반응기 섹션으로부터 탈착된다. 이러한 구현예에서도, 상부 반응기 섹션의 세정은 즉시 시작될 수 있다.
바람직하게는, 상부 반응기 섹션이 우선 들어올려지고, 보호 구성요소(7)가 설치된다. 이후, 보호 구성요소(7)가 베이스 구조에 연결되고, 보호 구성요소(7) 및 상부 반응기 섹션의 연결이 해제된다. 최종적으로, 상부 반응기 섹션은 세정을 위해 이동된다.
도 3은 본 발명에 따른 공정의 추가의 구현예를 나타낸다.
이는 한 종류의 이동식 및 접이식 보호 쉘 또는 보호 월(8)을 포함한다. 이는 반응기의 측면 상에서 이동될 수 있기 때문에 이동식이다. 이는 접이식 도어를 포함하기 때문에 접이식이다.
보호 월(8)은 측면으로부터 반응기 상으로 이동된다. 반응기는 접이식 도어에 의해 둘러싸이고, 접이식 도어는 폐쇄되고, 예를 들면 볼트에 의해 고정된다.
사용되는 참조 부호의 목록
1. 상부 반응기 섹션 (진공 용기)
2. 보호 쉘
3. 매체 유입구/배출구
4. 매체 유입구/배출구
5. 다결정 실리콘 로드
6. 베이스 구조/베이스 플레이트
7. 보호 구성요소
8. 이동식 보호 월

Claims (9)

  1. 실리콘-함유 성분 및 수소를 포함하는 반응 가스를, 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 고정되는 상부 반응기 섹션 및 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 하나 이상의 지지체를 포함하는 반응기로 도입하는 단계를 포함하는 다결정 실리콘의 제조 방법으로서, 상기 지지체 상에 다결정 실리콘이 증착되어 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 수득되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 보호 쉘이 하나 이상의 다결정 실리콘 로드의 분리 과정에서 반응기 주변의 측면에 배치되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 상부 반응기 섹션 상의 커넥션이 제거되고, 보호 쉘은 증착 반응기 주변의 측면에 배치되고, 이후 상부 반응기 섹션이 제거되어 최종적으로 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 분리되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 커넥션이 상부 반응기 섹션으로부터 제거되기 이전에 또는 그와 동시에 그리고 보호 쉘이 배치되기 이전에 반응기가 특정 기간 동안 개방되는 제조 방법.
  2. 실리콘-함유 성분 및 수소를 포함하는 반응 가스를, 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 고정되는 상부 반응기 섹션 및 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 하나 이상의 지지체를 포함하는 반응기로 도입하는 단계를 포함하는 다결정 실리콘의 제조 방법으로서, 상기 지지체 상에 다결정 실리콘이 증착되어 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 수득되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 보호 월이 하나 이상의 다결정 실리콘 로드의 분리 과정에서 반응기 주변의 측면에 배치되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 상부 반응기 섹션 상의 커넥션이 제거되고, 보호 구성요소가 상부 반응기 섹션 상의 측면에 배치되고, 이는 보호 월을 형성하고, 이후 상부 반응기 섹션이 보호 구성요소와 함께, 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 보호 구성요소에 의해 완전하게 둘러싸일 때까지 수직하게 위로 이동되고, 이후 보호 구성요소는 베이스 플레이트에 연결되고, 상부 반응기 섹션에 대한 보호 구성요소의 고정이 해제되어 최종적으로 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 분리되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 커넥션이 상부 반응기 섹션으로부터 제거되기 이전에 또는 그와 동시에 그리고 보호 월이 배치되기 이전에 반응기가 특정 기간 동안 개방되는 제조 방법.
  3. 실리콘-함유 성분 및 수소를 포함하는 반응 가스를, 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트에 고정되는 상부 반응기 섹션 및 전류의 직접 통과에 의해 가열되는 하나 이상의 지지체를 포함하는 반응기로 도입하는 단계를 포함하는 다결정 실리콘의 제조 방법으로서, 상기 지지체 상에 다결정 실리콘이 증착되어 하나 이상의 다결정 실리콘 로드가 수득되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 보호 월이 하나 이상의 다결정 실리콘 로드의 분리 과정에서 반응기 주변의 측면에 배치되고, 여기서 증착이 종료된 이후, 상부 반응기 섹션 상의 커넥션이 제거되고, 접이식 도어를 포함하는 보호 월이 반응기의 측면 상으로 이동되고, 반응기는 보호 월에 의해 완전하게 둘러싸이고, 접이식 도어는 상부 반응기 섹션의 제거 이전에 폐쇄되고, 하나 이상의 다결정 실리콘 로드의 분리가 시작되고, 여기서, 증착이 종료된 이후, 커넥션이 상부 반응기 섹션으로부터 제거되기 이전에 또는 그와 동시에 그리고 보호 월이 반응기 상으로 이동되기 이전에 반응기가 특정 기간 동안 개방되는 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 다결정 실리콘 로드는, 그 분리 이전에, 백-유사 플라스틱 성분으로 피복되는 제조 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 지지체는 하나 이상의 다결정 실리콘 로드 쌍이 증착되도록, 수평 브릿지를 통해 서로 연결되는 2개의 실리콘 로드를 포함하는 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 하나 이상의 다결정 실리콘 로드 쌍의 분리가 다결정 실리콘 로드 쌍을 완전하게 둘러쌀 수 있는 크기를 갖는 장치를 사용하여 달성되고, 상기 장치는 이것이 둘러싸는 다결정 실리콘 로드 쌍과 함께, 크레인, 케이블 윈치 또는 그랩과 상호작용하여 다결정 실리콘 로드 쌍과 함께 장치가 반응기로부터 제거될 수 있게 하는 제조 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 다결정 실리콘 로드는 분리되고, 기계적으로 처리되어 다결정 실리콘 청크(chunk)를 수득하는 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
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