TWI746858B - 清洗裝置 - Google Patents

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Abstract

清洗方法為從噴嘴(112,122)噴吐包含磨粒的清洗液，使其衝擊至以多晶矽製造中所使用的鐘罩(500)的內壁面，以清洗該內壁面(502)；該噴嘴(112,122)以使得該清洗液所導致該噴嘴的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓來噴吐該清洗液；調整該噴嘴(112,122)與該內壁面(502)的距離，以確保該清洗液對該內壁面(502)的衝擊壓為可清除該內壁面(502)的汙垢的壓力。

Description

清洗裝置
本發明係關於一種反應器的清洗裝置與清洗方法，更詳細地說，是關於一種用於清洗藉由西門子法(Siemens method)使多晶矽氣相生長時所使用反應器的內壁面之清洗裝置及清洗方法。
作為半導體材料的高純度多晶矽的製造方法，西門子法廣為人知。西門子法為將由氯矽烷與氫的混和氣體所成的原料氣體接觸加熱過的矽芯棒，藉著於其表面上的熱分解以及氫還原反應而析出多晶矽的製造方法。作為實施此製造方法的裝置，許多人使用於反應爐直立設置有多個矽芯棒的製造多晶矽用反應器(鐘罩)。
使用鐘罩來製造多晶矽時，於冷卻後的鐘罩的內壁面會附著有副產物。附著於鐘罩內壁面的副產物，與大氣中的水分進行加水分解反應而產生氯化氫。此氯化氫使反應爐的內壁面腐蝕。此外，於副產物附著於鐘罩內壁面的狀態下，鐘罩內壁面的反射率會降低。若鐘罩內壁面的反射率降低，除了電力效率變差之外，在製造多晶矽時鐘罩內的溫度上升不了，無法析出多晶矽。
因此，為了要有效率地製作高純度的多晶矽，必須於反應結束移至下個反應之前清洗鐘罩的內壁面。習知技術中，已經有關於鐘罩內壁面的清洗方法的各種技術方案。
例如，專利文獻1所記載的技術當中，係供給蒸氣於反應爐的爐壁內，加熱反應爐的內壁面，導入調濕氣體至爐內，將反應爐的內壁面的附著物加水分解。接著將噴嘴裝入反應爐內，對內壁面噴射惰性氣體的高速噴射流，以除去反應爐的內壁面的附著物。專利文獻2所記載的技術當中，使二氧化碳球衝擊反應爐的內壁面上的矽附著物以清除矽附著物。專利文獻3所記載的技術當中，使配置於中央的軸並旋轉並於垂直方向上移動，且一邊由該軸的上端部的噴嘴往三次元方向高壓噴射純水或超純水的清洗水，以清洗反應爐的內壁面。專利文獻4所記載的技術當中，以高壓氣體將冰粒吹拂反應爐的內壁面上的附著物，以除去附著物。專利文獻5所記載的技術當中具有於可在垂直方向上移動的垂直軸的周圍作公轉並且自轉的噴嘴，且藉著自該噴嘴往三次元方向高壓噴射的純水或超純水的清洗水，以清洗反應爐的內壁面。專利文獻6所記載的技術中，藉著一邊自轉一邊噴射液體的旋轉刷來清洗反應爐本體的內壁。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開昭56-114815號公報
[專利文獻2]日本特開平6-216036號公報
[專利文獻3]日本專利2009-196882號公報
[專利文獻4]日本專利2012-101984號公報
[專利文獻5]日本專利2012-20917號公報
[專利文獻6]日本專利平2-145767號公報
然而，上述的習知技術中存有下述問題。由於反應爐的附著物大多堅固地附著於內壁面上，因此如專利文獻1所示的惰性氣體的高速噴射流的噴射技術，或是如專利文獻3及5所示，藉由純水或超純水的高壓噴射來清除附著物的技術，會存有在物理性清除能力層面上無法充分清除的狀況。此外，如專利文獻2所示使用二氧化碳球的技術，或是如專利文獻4所示使用冰粒的技術，由於並非進行附著物加水分解，因此若存在附著物殘留，打開反應爐時因大氣中的水分而產生氯化氫的風險。此外，如專利文獻6所示基於旋轉刷的技術中，要使刷子毫不遺漏地接觸具有凹凸起伏的反應爐的內壁面全部區域係為困難，因此可能無法完全地清除附著物。
本發明的一態樣為有鑑於此問題點，而將發明的目的設定為：實現可以確實地清除鐘罩的內壁面的附著物的清洗裝置等。
為了解決上述課題，本發明一態樣中的清洗方法為：從噴嘴噴吐含有磨粒的清洗液，使其衝擊用於製造多晶矽的鐘罩的內壁面以清洗該內壁面的清洗方法。且還具有以下特徵：該噴嘴以使得該清洗液所導致該噴嘴的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓來噴吐該清洗液；調整該噴嘴與該內壁面的距離，以確保該清洗液對該內壁面的衝擊壓為可清除該內壁面的汙垢的壓力。
此外，為了解決上述課題，本發明一態樣中的清洗裝置為：從噴嘴噴吐含有磨粒的清洗液，使其衝擊用於製造多晶矽的鐘罩的內壁面，以清洗該內壁面的清洗裝置。且該清洗裝置還具備如下特徵，具有：第一清洗單元，具有沿著通過該鐘罩的上部彎曲內壁面的頂點的弧的至少一半的形狀來配置的多個該噴嘴；及第二清洗單元，具有沿著該鐘罩的側部直筒內壁面的高度方向的形狀來配置的另外的多個該噴嘴，並且還具備：驅動機構，以將該第一清洗單元的該噴嘴靠近該上部彎曲內壁面的狀態並且將該第二清洗單元的該噴嘴靠近該側部直筒內壁面的狀態，使該第一清洗單元及該第二清洗單元對該鐘罩進行相對移動。
根據本發明之一態樣，達到可確實地將鐘罩的內壁面的附著物清除之功效。例如，使用本發明一態樣中如圖1所示的清洗裝置，並使用含有高研磨性的磨粒的清洗液，調整噴嘴與鐘罩壁面間的距離(約200mm)，使得噴嘴的沖蝕為100μm/小時，衝擊壓為15Mpa，將清洗時間設定為2小時進行鐘罩清洗之下，得到的結果為可將鐘罩的內壁面清洗至反射率為0.7以上之程度。此外，實施此清洗作業30次之後，噴嘴沒有出現異常，仍然可以進行同樣的清洗作業。
相對於此，使用相同的清洗液，並且使用如前述習知技術所示裝置，即使配置於中央部的軸旋轉，同時也使其於垂直方向上移動，並且由該軸的上端部的噴嘴往三次元方向來噴射該清洗液，以清洗反應爐的內壁面的裝置。進行清洗並使衝擊壓為15MPa之結果為從清洗開始的1.7小時便由於沖洗而使得噴嘴破損，沒有辦法將鐘罩的內壁面清洗至反射率為0.7以上的程度。
100、100A:清洗裝置
110:第一清洗單元
111:噴嘴框
112:噴嘴
113:噴嘴頭
114:噴嘴軟管(清洗液流經路徑)
120:第二清洗單元
121:噴嘴框
122:噴嘴
123:噴嘴頭
140:主軸(旋轉部)
160:驅動部(驅動機構)
160a:驅動部
161:升降用馬達(第二驅動部、第三驅動部)
162:旋轉用馬達(第一驅動部、第二驅動部)
170:供給單元
171:閥頭座
172:閥頭
173:(V1-V12)高壓閥
174:噴嘴軟管(清洗液流經路徑)
180:鐘罩驅動部
181:旋轉載台
182:旋轉用馬達
183:載台驅動用胎
184:旋轉用軸承
200:高壓泵
300:清洗液槽
500:鐘罩
501:(鐘罩)本體
502:內壁面
503:上部
503a:上部彎曲內壁面
503b:頂點
504:軀幹部
504a:側部直筒內壁面
600:清洗系統
〔圖1〕係為本發明實施型態1之清洗裝置的概略構成之示意圖。
〔圖2〕係為該清洗裝置的供給單元的概略構成之簡略圖。
〔圖3〕圖3(a)及圖3(b)為說明該清洗裝置的清洗方法的流程圖。
〔圖4〕係為本發明實施型態2之清洗裝置的概略構成的一部分的示意圖。
以下，針對本發明的實施型態進行詳細說明。此外，為了方便說明，對於與已在各實施型態中表示過的部件具有相同功能的部件，標註同一個元件符號，並適當地省略其說明。
[實施型態1]
以下，針對本發明的實施型態1，基於圖1-圖4進行說明。圖1係為本發明實施型態1之清洗裝置100的概略構成之示意圖。圖2係為該清洗裝置100的供給單元170的概略構成之簡略圖。
(清洗系統)
清洗系統600係為用於清洗鐘罩500的本體501的內壁面502的系統。清洗系統600如圖1所示，具備清洗裝置100、高壓泵200、以及清洗液槽300。
清洗液槽300為儲存含有磨粒的清洗液的儲槽。此外，清洗液槽300可回收鐘罩500清洗後的清洗液。高壓泵200為以高壓從清洗液槽300往清洗裝置100輸送(供液)清洗液的泵。
(清洗裝置)
清洗裝置100以於噴嘴112、122不易產生沖蝕的噴吐壓，從噴嘴112、122噴吐出含有磨粒的清洗液。接著，使清洗液衝擊用於製造多晶矽的鐘罩500的內壁面502，以清洗內壁面502。此外，清洗裝置100將噴嘴112、122與清洗面(內壁面502)之間的距離設定為特定距離，以確保清洗液衝擊鐘罩500的內壁面502時的衝擊壓為可除去內壁面502的汙垢的壓力。藉此，可以在不犧牲清洗能力的情況下，使噴嘴112、122等的沖蝕不容易產生。以下針對清洗裝置100進行詳細說明。
清洗裝置100如圖1所示，具備：第一清洗單元110、第二清洗單元120、主軸140、驅動部160，以及供給單元170。
此外，清洗裝置100的清洗對象鐘罩500為膠囊狀，上部503彎曲，軀幹部504為圓筒。以下，將上部503的內壁面標記為上部彎曲內壁面503a；將軀幹部504的內壁面標記為側部直筒內壁面504a。
(第一清洗單元110)
第一清洗單元110清洗上部彎曲內壁面503a。第一清洗單元110具備：噴嘴框111、噴嘴112、噴嘴112、噴嘴頭113、以及噴嘴軟管114。
沿著通過上部彎曲內壁面503a的頂點503b的弧的至少一半的形狀，配置多個噴嘴112固定於噴嘴框111。多個噴嘴112可配置為例如沿著一個該弧而呈一列；亦可分割配置到多個該弧上。只要配置多個噴嘴112使得各個的清洗範圍的合計範圍覆蓋前述一半即可。
噴嘴112本身並不旋轉，固定著使得噴射口也不旋轉。噴嘴112可為例如3個一組，亦可於噴嘴框111配置10組(10群)的噴嘴112。噴嘴112中的內插件以具有碳化鎢製以上硬度的材質為佳。噴嘴112的噴吐壓越高沖蝕越大。因此，噴嘴112以清洗液所導致的噴嘴112的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓來噴吐出清洗液。
此外，可調整噴嘴112與上部彎曲內壁面503a之間的距離至特定程度，以確保清洗液對於上部彎曲內壁面503a的衝擊壓為可清除上部彎曲內壁面503a的壓力。該衝擊壓可設定為10MPa以上，該衝擊壓雖然越高洗淨效果就越大，但內壁面502(清洗對象)必須考量到壁厚的薄化。此外，若衝擊壓太小，則洗淨力不足。因此，除了考慮磨粒的種類之外，該衝擊壓以10MP以上為較佳。
噴嘴112以造成噴嘴112的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓，來噴吐出清洗液，且為了確保可清除上部彎曲內壁面503a的汙垢的衝擊壓而調節噴嘴112與上部彎曲內壁面503a的距離。具體的噴嘴112與上部彎曲內壁面503a之間的距離為100-300mm程度，進一步來說以150-250mm為較佳。雖然此距離越接近0mm清洗能力就越高，但將此距離設定在前述範圍程度下，可採用廣角型的噴嘴112，可拉寬單個噴嘴所對應的清洗範圍。此外，藉此，鐘罩500的本 體501與清洗裝置100之間留有餘裕，使得拆裝至鐘罩500的清洗裝置100的作業變得容易。前述噴吐壓以及距離的調整可為手動，亦可為自動。
噴嘴框111於鐘罩500的高度方向上延伸，由朝著鐘罩500的上部具有凸狀的多個部件構成。此外，當以平行於鐘罩500的高度方向上排列的該多個部件為一組時，噴嘴框111亦可為由兩組構成。於此情形，多個板部件的兩個組透過噴嘴框121與後述的主軸140連接，並且相對於通過頂點503b的鐘罩500的軸呈線對稱。
噴嘴框111以使噴嘴112接近上部彎曲內壁面503a的狀態下，配合主軸140的旋轉而旋轉(移動)，使得噴嘴112與上部彎曲內壁面503a之間的距離為特定程度。換言之，噴嘴框111隨基於驅動部160旋轉的主軸140的旋轉而跟著旋轉。噴嘴框111亦可例如進行正向轉後逆向轉的正反向轉動。此外，噴嘴框111的移動僅為旋轉，不作上下方向的移動。
噴嘴頭113由後述的供給單元170，而將藉由噴嘴軟管114、174來進行液體輸送的清洗水，分配至各噴嘴112。
噴嘴軟管114為高壓軟管，具有可撓性。本實施型態當中，如上述般，由主軸140至噴嘴112、122間的清洗液流經路徑(噴嘴軟管114)具有可撓性。因此，清洗液體流經路徑相較於固定配管，可避免激烈的彎曲。其結果為，從主軸140至噴嘴112、122的清洗液流經路徑的沖蝕所導致的問題得以防止。此外，由於具有可撓性，使得噴嘴112、122與壁面之間的距離調整變得容易。
(第二清洗單元)
第二清洗單元120清洗側部直筒內壁面504a。第二清洗單元120具備噴嘴框121、噴嘴122、噴嘴頭123及噴嘴軟管124。
噴嘴122為多個，並沿著側部直筒內壁面504a的高度方向的形狀而固定於噴嘴框121。多個噴嘴122只要其固定至的鐘罩500高度方向位置不同即可，例如亦可沿著側部直筒內壁面504a的高度方向的形狀配置為一列。噴嘴122以使清洗液所導致的噴嘴122的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓來噴吐出清洗液。
此外，噴嘴122與側部直筒內壁面504之間的距離，調整至特定程度，以確保使清洗液對於側部直筒內壁面504a的衝擊壓為可清除側部直筒內壁面504的汙垢之壓力。如上述般，該衝擊壓為10MPa以上、該距離為150-250mm為佳。該噴吐壓以及距離的調整可為手動，亦可為自動。
噴嘴框121為將平行於鐘罩500的高度方向而延伸的四根棒狀部件使其互相固定的部件。噴嘴框121連接至後述的主軸140，配合基於驅動部160旋轉的主軸140的旋轉，以及上下方向移動而跟著移動(旋轉及上下方向移動)。噴嘴框121以使噴嘴122接近側部直筒內壁面504a的狀態，來配合主軸140的旋轉及上下方向的移動而移動(旋轉及上下方向移動)，以使噴嘴122與側部直筒內壁面504之間的距離固定。
噴嘴頭123安裝於噴嘴框121，將由後述的供給單元170所供給的液體輸送的清洗水，分配至噴嘴122。
本實施型態當中，噴嘴122並未設置在側部直筒內壁面504a的高度方向的全部範圍，而是設置於側部直筒內壁面504a的高度方向的全部範圍的 一部分的範圍。因此，第二清洗單元120使噴嘴單元121旋轉，並且使其於上下方向移動，藉此清洗側部直筒內壁面504a的全部區域。
此外，使噴嘴框121於上下方向移動時，使其上下移動的距離可設置為例如500mm。此外，可藉著於噴嘴框121上間隔設置噴嘴122，以使其於上下方向移動的距離變小。此外，噴嘴框121於上下方向的移動，可於旋轉的同時作螺旋狀地移動，或是也可在旋轉後再進行上下方向之移動等方式分別進行移動。噴嘴121的上下方向的移動，亦可例如為以原點為上限而作下降，於此情形下，噴嘴框121的下降速度基於旋轉數來決定。
噴嘴軟管124將來自後述的供給單元170的清洗水，作液體輸送至噴嘴122。噴嘴軟管124以高壓軟管且具有可撓性者為佳。
本實施型態當中，自供給單元170起至噴嘴112、122的噴吐口的清洗液流經路徑的清洗液之流速，控制為使得清洗液所導致清洗液流經路徑的內壁的沖蝕為1μm/小時以下。具體來說，該流速以2.0m/s以下為佳。藉此，可防止基於清洗液流經路徑的磨耗所導致的問題。上述控制可為手動進行，亦可為自動進行。
此外，於本實施型態當中，作為噴嘴112、122，並未採用3D噴嘴(噴嘴112、122本身旋轉的噴嘴)，噴嘴112、122分別地固定於噴嘴框111、121。噴射口固定住的噴嘴112、122，藉著噴嘴框111、121的移動而清洗內壁面502。3D噴嘴的旋轉接頭上具有滑動部，其為沖蝕的原因。若使用3D噴嘴，噴嘴的沖蝕為2000μm/小時以上，或者使3D噴嘴自轉的齒輪機構部的沖蝕導致旋轉故障，可能會出現連一回都無法清洗完成內壁面502的狀況。相對於此， 於本實施型態當中，由於去掉噴嘴112、122的滑動部，防止噴嘴112、122的沖蝕，以將基於含有磨粒的清洗液之清洗作業化為可能。
(主軸)
主軸140(旋轉部)連接至噴嘴框111、121，藉由後述的驅動部160而進行旋轉與上下方向的移動。藉此而透過噴嘴框111、121而移動噴嘴112、121的清洗位置。
主軸140為中空，內部容置著作為通往噴嘴112、122的清洗液流經路徑的多個噴嘴軟管174(噴嘴軟管114、124)。主軸140具備軸套(未圖示出)。藉著軸套可防止清洗水接觸到主軸140表面，或是在內壁面502的清洗中，清洗液從鐘罩500的內部流入至驅動部160中。此外，軸套分為上下部分，軸套的上部形成為覆蓋下部的一部分。該上部及下部之間設置有密封墊片(圖未示出)，可防止清洗液流入至主軸140內。
此外，清洗裝置100亦可具備於清洗後，將熱風等送風至鐘罩500內部，使鐘罩500的內部乾燥的乾燥噴嘴。
(驅動部)
驅動部160(驅動機構)產生旋轉、上下驅動力，使主軸140旋轉，並且使其於上下方向上移動。具體考量為：以使第一清洗單元110的噴嘴112接近上部彎曲內壁部503a的狀態；以及使第二清洗單元120的噴嘴122為靠近側部直筒內壁面504a的狀態。驅動部160於此狀態下，相對於此狀態，使第一洗淨單元110及第二清洗單元對著鐘罩500而作相對移動。
驅動部160具備：升降用馬達161(第二驅動部)以及旋轉用馬達162(第一驅動部及第二驅動部)。驅動部160並非設置於鐘罩500的內部(清洗空間)，而是外部，也就是設置於清洗環境外。因此，可防止清洗液導致的驅動部160的沖蝕。
升降用馬達161透過減速機而使主軸140於上下方向上移動。旋轉用馬達162藉由減速機、滾子鍊(roller chain)而使主軸140旋轉移動。
(供給單元)
供給單元170係將藉由高壓泵200由清洗液槽300作液體輸送的清洗液，透過噴嘴頭113、123分配給噴嘴121、122。供給單元170如圖2所示，具備：閥頭座171、閥頭172、高壓閥173及噴嘴軟管174。
閥頭座171為可於水平方向上旋轉的載台，跟隨著主軸140的旋轉而旋轉。閥頭座171上設置有閥頭172。閥頭172藉著切換安裝於閥頭172上的高壓閥173而供給清洗水至特定的噴嘴121、122。
噴嘴軟管174(清洗液流經路徑)具有可撓性。噴嘴軟管174藉著具有可撓性，因而可吸收主軸140與高壓閥173之間所產生的旋轉或往上下方向的移動。其結果為不需要使用於主軸140與高壓閥173之間具有滑動部的接頭，可防止自供給單元170至主軸140的清洗液流經路徑的磨損所致問題。
(變形例)
於第二清洗單元120上，噴嘴122亦可沿著側部直筒內壁面504a的圓周方向的形狀配置呈環狀。此外，於此情形下，噴嘴框121並不旋轉，而是以噴嘴122 靠近側部直筒內壁面504a的狀態於上下方向移動，使得噴嘴122與側部直筒內壁面504a之間的距離固定。前述上下方向的移動，係基於升降用馬達161(第三驅動部)來進行。
此外，噴嘴122亦可配置為沿著側部直筒內壁面504a的高度方向的形狀，並進一步沿著圓周方向的形狀配置成環狀。
(清洗方法)
根據圖3來說明關於本實施型態的清洗方法。圖3為說明該清洗裝置100的清洗方法的流程圖。具體地說，圖3(a)為清洗方法的流程圖，圖3(b)為高壓閥173的切換的流程圖。
首先，如圖3(a)所示，先以純水來水洗鐘罩內部，以作為預清洗。接著開始以含磨粒的清洗液開始清洗。清洗作業以打開一個特定的高壓閥173(以下標示為高壓閥V1)，藉著驅動部160使主軸140旋轉或是於上下方向移動而進行清洗。當高壓閥V1的清洗範圍的清洗部分結束，打開下一個高壓閥173(以下標記為高壓閥V2)進行清洗。當基於閥的清洗全部都結束後，以純水進行沖洗，藉由乾燥噴嘴來進行乾燥。
此外，如圖3(b)所示，基於特定的高壓閥V1的清洗結束後，以純水清洗高壓閥V1，清除殘留在高壓閥V1的磨粒。清洗後，停止高壓泵200直到打開高壓閥V2、關閉高壓閥V1為止。其後，將與高壓閥V2連接的噴嘴112、122所涵蓋的清洗範圍進行清洗。
使高壓泵200停止之後，於關閉高壓閥V1之前打開下一個高壓閥V2，藉此使得清洗經由路徑內不會關閉而壓力得以釋放。藉此可防止高壓閥 173切換時因閥關閉所致的問題。此外，亦可防止高壓閥開關時流經路徑的集中使得流速變快而導致的沖蝕情況。
[實施型態2]
關於實施型態2，根據圖4來進行說明。圖4係為本發明實施型態2之清洗裝置100A的概略構成的一部分的示意圖。清洗裝置100A相較於清洗裝置100，除了取代驅動部160而具備驅動部160a之外，其他的構成為相同。
驅動部160a與驅動部160比較之下，驅動部160a還具有鐘罩驅動部180、以及升降用馬達161的特徵點與驅動部160不同，其他的構成則為相同。考量以下兩狀態的至少其中之一狀態：使第一清洗單元110的噴嘴112接近上部彎曲內壁面503a的狀態；以及使第二清洗單元120的噴嘴122接近側部直筒內壁面504a的狀態。鐘罩驅動部180以此至少其中之一狀態使鐘罩500移動(旋轉)。鐘罩驅動部180如圖4所示，具有：旋轉載台181、鐘罩旋轉用馬達182、載台驅動用胎183、及旋轉用軸承184。鐘罩驅動部180設置於清洗環境外。
旋轉載台181設置為於設置面上可水平方向旋轉。旋轉載台181上設置鐘罩500，隨著旋轉載台181旋轉，鐘罩500也旋轉。旋轉載台181與設置面之間，設置有為了使旋轉載台181的旋轉變得順暢的旋轉用軸承184。
鐘罩旋轉用馬達182藉著基於減速機、滾子鍊產生的載台驅動用胎183的旋轉，來將鐘罩旋轉用馬達182的旋轉傳達至旋轉載台181，使得鐘罩500旋轉。
驅動部160a(驅動機構)具備升降用馬達161(第二驅動部)。換言之，第一清洗單元110以及第二清洗單元120並不旋轉。惟，第二清洗單元120在清洗時只往上下方向移動(圖4兩箭頭)以進行清洗。
也就是說，清洗裝置100A藉著鐘罩500本身旋轉(圖4白底箭頭)、以及第二清洗單元120的上下方向移動，以清洗內壁面502。藉此，使得不再需要如圖2所示用於吸收供給單元的旋轉的可旋轉閥頭172等。當設備上無法確保設置上述機構的空間時具有其效果。
此外，亦可不使第二清洗單元120於上下方向上移動，而使鐘罩500於上下方向移動，藉此來進行內壁面502的清洗。
(沖蝕對策整理)
本實施型態當中用於防止噴嘴及洗淨液流經路徑的沖蝕對策如下所述。(1)藉著調整噴嘴112、122與內壁面502之距離，一邊壓抑噴嘴112、122的噴吐壓，同時確保清洗液對內壁面502的衝擊壓。(2)不在噴嘴112、122以及清洗液流經路徑設置滑動部。(3)壓抑清洗液流經路徑的流速。(4)於清洗液流經路徑極力地避免激烈的彎曲。(5)噴嘴112、122的內插件為具有碳化鎢製以上硬度的材質。(6)作為高壓閥173的磨損對策，進行開關間的純水清洗，進行殘留於配管及閥內的磨粒之清洗。(7)作為高壓閥173的磨損對策，及因開關所致急遽壓力變化引起問題的防止方式，於開閉時停止高壓泵200。(8)驅動部160完全設置於鐘罩500外部。
本發明並不限定於前述各實施型態，可於請求項所示範圍內進行各種變更，將不同實施型態中分別揭露出的技術手段適當地組合所得的實施型態亦包含在本發明技術範圍內。
(整理)
為了解決上述課題，本發明一態樣中的清洗方法為：從噴嘴噴吐包含磨粒的清洗液，使其衝擊用於製造多晶矽的鐘罩的內壁面以清洗該內壁面的清洗方法。且還具有以下特徵：該噴嘴以使得該清洗液所導致該噴嘴的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓來噴吐該清洗液；調整該噴嘴與該內壁面的距離，以確保該清洗液對該內壁面的衝擊壓為可清除該內壁面的汙垢的壓力。
根據前述構成，由於清洗液中含有磨粒，因此清洗液的物理清除能力提升，可以確實地清除鐘罩的內壁面的附著物。
此外，調整噴嘴與內壁面之間的距離，以確保清洗液對於內壁面的衝擊壓。因此，即使噴嘴以造成噴嘴的沖蝕為500μm/小時以下的噴吐壓來噴吐清洗液，仍可藉著將噴嘴配置於內壁面附近而確保清洗液對內壁面的衝擊壓。其結果為不但防止了噴吐清洗液的沖蝕，還可以確實地清除鐘罩的內壁面的附著物。
此外，本發明一態樣的清洗方法中，較佳地，該衝擊壓為10MPa以上。
根據前述構成，可確保以含有磨粒的清洗液來清除內壁面的汙垢的衝擊壓。
此外，本發明一態樣的清洗方法中，較佳地，控制至該噴嘴的噴吐口的清洗液流經路徑中的該清洗液的流速，使得該清洗液所導致該清洗液的內壁的沖蝕為1μm/小時以下。
根據前述構成，也可防止清洗液流經路徑中的沖蝕。
此外，為解決上述問題，本發明一態樣的清洗裝置之特徵為：該清洗裝置從噴嘴噴吐包含磨粒的清洗液，使其衝擊至製造多晶矽中所使用的鐘罩的內壁面，以清洗該內壁面，且該清洗裝置具備：第一清洗單元，具有沿著通過該鐘罩的上部彎曲內壁面的頂點的弧的至少一半的形狀來配置的多個該噴嘴；及第二清洗單元，具有沿著該鐘罩的側部直筒內壁面的高度方向的形狀來配置的另外的多個該噴嘴，並且還具備：驅動機構，以將該第一清洗單元的該噴嘴靠近該上部彎曲內壁面的狀態並且將該第二清洗單元的該噴嘴靠近該側部直筒內壁面的狀態，使該第一清洗單元及該第二清洗單元對該鐘罩進行相對移動。
根據前述構成，由於清洗液中含有磨粒，因此清洗液的物理清除能力提升，可以確實地清除鐘罩的內壁面的附著物。
此外，以(1)使多個噴嘴靠近上部彎曲內壁面的狀態，且(2)使另外的多個噴嘴靠近側部直筒內壁面的狀態之下，藉由驅動機構使得第一清洗單元及第二清洗單元對鐘罩作相對性移動。藉此可使噴嘴與內壁面在維持靠近的狀態下清洗內壁面整體，因此，即使壓抑住清洗液的噴吐壓，仍可確保清洗液對於內壁面的衝擊壓。因此，除了可防止噴吐清洗液的噴嘴的沖蝕，還可以確實地清除鐘罩的內壁面的附著物。
此外，本發明一態樣的清洗裝置中，較佳地，該驅動機構具備：第一驅動部，以使該第一清洗單元的該噴嘴接近該上部彎曲內壁面的狀態，來使該第一清洗單元移動；及第二驅動部，以使該第二清洗單元的該噴嘴接近該側部直筒內壁面的狀態，來使該第二清洗單元移動。
根據前述構成，藉著第一驅動部及第二驅動部，可使第一清洗單元及第二清洗單元對鐘罩進行相對移動。
此外，本發明一態樣的清洗裝置中，較佳地，第二清洗單元進一步地具有沿著該鐘罩的該側部直筒內壁面的圓周方向的形狀，而配置成環狀的另外的多個該噴嘴，該驅動機構具有：第一驅動部，以使該第一清洗單元的該噴嘴接近該上部彎曲內壁面的狀態，來使該第一清洗單元移動；及第三驅動部，以使該第二清洗單元的該噴嘴接近該側部直筒內壁面的狀態，來使該第二清洗單元移動。
根據前述構成，第二清洗單元具有沿著側部直筒內壁面的圓周方向的形狀而配置的噴嘴。此外，(1)藉著第一驅動部，以多個噴嘴靠近內壁面的狀態，使第一清洗單元移動於鐘罩內。此外，(2)藉著第三驅動部，進一步地以另外的多個噴嘴靠近內壁面的狀態，使第二清洗單元於鐘罩內移動。基於此(1)及(2)動作使得鐘罩的內壁面得到清洗。藉此，由於係將噴嘴與內壁面靠近來進行內壁面整體的清洗，因此即使壓抑住清洗液的噴吐壓，仍可確保清洗液對於內壁面的衝擊壓。
此外，本發明一態樣的清洗裝置中，較佳地，該驅動機構設置於清洗空間的外部。
根據前述構成，由於驅動機構設置於清洗空間的外部，因此可防止清洗液所致驅動部的沖蝕。
此外，本發明一態樣的清洗裝置中，較佳地，從該清洗裝置的旋轉部起至噴嘴之間的清洗液流經流路具有可撓性。
根據前述構成，可基於可撓性來吸收產生於清洗空間與驅動部之間的旋轉與上下方向的移動。其結果為不需要使用具有用於旋轉及上下方向移動的滑動部的接頭，並可防止自供給單元至主軸的清洗液流經路徑的磨損所致問題。
此外，本發明一態樣的清洗裝置中，較佳地，該驅動機構具有鐘罩驅動部，該鐘罩驅動部以將該第一清洗單元的該噴嘴靠近該上部彎曲內壁面的狀態；以及將該第二清洗單元的該噴嘴靠近該側部直筒內壁面的狀態之兩者中其中之一狀態來使鐘罩移動。
根據前述構成，以：(1)使多個噴嘴靠近上部彎曲內壁面的狀態；(2)使另外的多個噴嘴靠近側部直筒內壁面的狀態-兩者當中至少其中之一的狀態下，藉著鐘罩移動使得鐘罩的內壁面被清洗。藉此，使得噴嘴與內壁面維持接近的狀態下，進行內壁面整體的清洗，因此，即使壓抑清洗液的噴吐壓，仍可確保清洗液對於內壁面的衝擊壓。
100:清洗裝置
110:第一清洗單元
111:噴嘴框
112:噴嘴
113:噴嘴頭
114:噴嘴軟管
120:第二清洗單元
121:噴嘴框
122:噴嘴
123:噴嘴頭
140:主軸
160:驅動部
161:升降用馬達
162:旋轉用馬達
170:供給單元
174:噴嘴軟管
200:高壓泵
300:清洗液槽
500:鐘罩
501:(鐘罩)本體
502:內壁面
503:上部
503a:上部彎曲內壁面
503b:頂點
504:軀幹部
504a:側部直筒內壁面
600:清洗系統

Claims (6)

  1. 一種清洗裝置，其特徵為：該清洗裝置從噴嘴噴吐包含磨粒的清洗液，使其衝擊製造多晶矽中所使用的鐘罩的內壁面，以清洗該內壁面，且該清洗裝置具備：第一清洗單元，具有沿著通過該鐘罩的上部彎曲內壁面的頂點的弧的至少一半的形狀來配置的多個該噴嘴；及第二清洗單元，具有沿著該鐘罩的側部直筒內壁面的高度方向的形狀來配置的另外的多個該噴嘴，並且還具備：驅動機構，以將該第一清洗單元的該噴嘴靠近該上部彎曲內壁面的狀態並且將該第二清洗單元的該噴嘴靠近該側部直筒內壁面的狀態，使該第一清洗單元及該第二清洗單元對該鐘罩進行相對移動。
  2. 如請求項1所述之清洗裝置，其中，該驅動機構具備：第一驅動部，以使該第一清洗單元的該噴嘴接近該上部彎曲內壁面的狀態，來使該第一清洗單元移動；及第二驅動部，以使該第二清洗單元的該噴嘴接近該側部直筒內壁面的狀態，來使該第二清洗單元移動。
  3. 如請求項1所述之清洗裝置，其中，第二清洗單元進一步地具有沿著該鐘罩的該側部直筒內壁面的圓周方向的形狀，而配置成環狀的另外的多個該噴嘴， 該驅動機構具有：第一驅動部，以使該第一清洗單元的該噴嘴接近該上部彎曲內壁面的狀態，來使該第一清洗單元移動；及第三驅動部，以使該第二清洗單元的該噴嘴接近該側部直筒內壁面的狀態，來使該第二清洗單元移動。
  4. 如請求項1-3中任一項所述之清洗裝置，其中，該驅動機構設置於清洗空間的外部。
  5. 如請求項1-3中任一項所述之清洗裝置，其中，自該清洗裝置的旋轉部起至噴嘴之間的清洗液流經流路具有可撓性。
  6. 如請求項1所述之清洗裝置，其中，該驅動機構具有鐘罩驅動部，該鐘罩驅動部以將該第一清洗單元的該噴嘴靠近該上部彎曲內壁面的狀態；以及將該第二清洗單元的該噴嘴靠近該側部直筒內壁面的狀態之兩者中其中之一狀態來使鐘罩移動。
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