多晶矽的清洗方法和清洗裝置，以及多晶矽的製造方法
2023-05-24 16:38:51 4
專利名稱：多晶矽的清洗方法和清洗裝置，以及多晶矽的製造方法
技術領域：
本發明涉及例如作為半導體用矽的原料使用的多晶矽的清洗方法，和適用於實施該清洗方法的多晶矽的清洗裝置，以及使用該清洗方法的多晶矽的製造方法。本申請要求享有2008年12月沈日申請的日本特願2008-332320號的優先權，並將它們的內容通過弓I用併入本文。
背景技術：
作為半導體用的單晶矽晶片的原料，例如使用99. 999999999 %以上極高純度的多晶矽。該多晶矽可採用如下被稱為西門子法的方法製造往配置有矽芯棒的反應爐內供給三氯矽烷(SiHCl3)氣體和氫氣，使高純度的多晶矽在矽芯棒上析出。這樣得到直徑約140mm 的大致圓柱狀的多晶矽的錠料。另外，通過切割、破碎等加工使該多晶矽錠料成為塊狀多晶矽。對該塊狀多晶矽根據其大小進行分級。在多晶矽錠料或塊狀多晶矽的表面上，附著有汙染物或者形成有氧化膜。如果這些汙染物或氧化膜混入到單晶矽的製造工序中，則會顯著降低單晶矽的品質。因此，必須將多晶矽清洗來提高清潔度。因此，作為清洗多晶矽錠料或塊狀多晶矽表面的方法，例如專利文獻1和專利文獻2中提出了具備採用酸液的酸洗工序、和之後採用純水的水洗工序的方法。作為酸洗工序中所用的酸液，可使用氫氟酸和硝酸的混合液。通過將多晶矽浸漬在該酸液中，從而使多晶矽表面溶解而除去汙染物或氧化膜。然後，為了除去多晶矽表面殘留的酸液，利用純水進行清洗。另外，專利文獻3中記載了採用以下順序的矽材料的清洗方法
(1)將矽材料浸沒氫氟酸和硝酸的混合酸溶液中；
(2)撈起浸漬後的矽材料，用純水清洗數次；
(3)將衝洗後的矽材料浸漬在純水中；
(4)測量純水浸泡液的電導率；
(5)撈起矽材料並使其乾燥
純水中的浸泡時間為10 30分鐘，以用壓縮空氣起泡的方式攪拌純水。另外，在其電導率的測量中使用可攜式電導率計，當電導率小於1.3 μ S/cm時，撈起矽材料進行乾燥(第 5頁4 9行)。現有技術文獻專利文獻
專利文獻1 日本特開2000 - 302594號公報專利文獻2 日本特開2002 - 293688號公報專利文獻3:中國專利申請公開第1947869號說明書
發明內容
發明要解決的課題
然而，在上述的水洗工序中，需要完全除去多晶矽表面殘留的酸液。噴射純水等的清洗方法並不能除去進入到多晶矽表面的凹凸中的酸液。因此，必須將多晶矽長時間浸漬在貯存有純水的水洗槽內。另外，由於酸液溶出到純水中，因而純水逐漸被汙染。因此，進行至少1次以上純水的更換可實現多晶矽的清潔度的提高。這裡，作為掌握從多晶矽表面除去酸液的狀態的方法，可以考慮進行純水的PH測量的方法或者測量離子濃度的方法。但是，PH測量或離子濃度測量中，例如硝酸濃度為 0. lmg/L以下的極低濃度時，分析精度不充分，不能高精度地掌握酸液的除去狀態。另外，測量離子濃度需要花費時間，因而不能簡單地掌握酸液的除去狀態。進一步地，由於空氣中二氧化碳的影響而難以準確測量。 另外，在專利文獻3記載的技術中，利用可攜式電導率計測量純水的電導率，但可攜式電導率計的操作麻煩，同時測量易於產生偏差，難以正確判斷清洗完成的時機。本發明是鑑於以上問題而作出的發明，本發明的目的是提供一種可以簡單且精確地判斷水洗工序的完成時機的多晶矽的清洗方法和清洗裝置，以及通過該清洗來製造高品質的多晶矽的方法。用於解決課題的手段
本發明所述的多晶矽的清洗方法具有利用酸液的酸洗工序、和在該酸洗工序後用純水清洗的水洗工序。在該水洗工序中，將上述多晶矽浸漬在貯存了純水的水洗槽中，更換上述水洗槽內的純水至少1次以上，以除去上述多晶矽的表面殘留的上述酸液。並且，更換上述純水並將上述多晶矽在純水中以浸漬狀態靜置，然後經過至少2小時後測量上述水洗槽中純水的電導率C，在上述電導率C變為2 μ S/cm以下後結束上述多晶矽的水洗。在該構成的多晶矽的清洗方法中，通過將浸漬了酸洗工序後的多晶矽的水洗槽內的純水更換成新的純水至少一次以上，可以有效地除去多晶矽表面殘留的酸液。然後，通過測量該純水的電導率，可以推測純水中的酸濃度，並由該酸濃度掌握酸液的除去狀態，判斷水洗工序的完成時機。另外，可以在短時間內測量電導率，並且即使酸濃度為0. lmg/L以下這樣極低的情況下也可以精確地測量。另夕卜，在該構成的多晶矽的清洗方法中，由於在電導率C變為2 μ S/cm以下後結束水洗，因此可以精確地判斷純水的酸濃度降低至以往的PH測量或離子濃度測量中所不可能測量的酸濃度，能夠可靠地提高多晶矽的清潔度。該情況下，水洗槽中純水的電導率在剛更換純水後較低，隨著清洗時間的延長而升高，因此測量更換後至少經過2小時後的電導率。更換純水，將多晶矽在純水中以浸漬狀態靜置起，經過2小時後的電導率若變為清洗充分的值(2 μ S/cm)以下，則結束水洗工序。進一步，在本發明的多晶矽的清洗方法中，也可以在更換上述水洗槽內的純水後， 一邊向上述水洗槽供給純水，一邊使其進行規定時間的溢流。在更換純水後，收納了多晶矽的筐等的切削碎片等有浮遊的情況，因此，使純水溢流規定的時間而排出垃圾，純水變得清潔，可以提高清洗效率。本發明的多晶矽的清洗裝置，具備
用於將利用酸液進行酸洗工序後的多晶矽浸漬在純水中的水洗槽； 自上述水洗槽排出純水的排水裝置；向上述水洗槽內供給新的純水的純水供給裝置； 測量上述水洗槽內貯存的純水的電導率的電導率測量裝置。在該構成的多晶矽的清洗裝置中，由於水洗槽具備排水裝置和純水供給裝置，因此可以將浸漬了酸洗工序後的多晶矽的水洗槽內的純水更換為新的純水，能夠有效地除去多晶矽表面殘留的酸液。進一步地，由於具有電導率測量裝置，因此根據純水的電導率變化，可以掌握酸液的除去狀態並判斷水洗工序的完成時機。另外，在本發明的多晶矽的清洗裝置中，也可以在上述水洗槽中設置溢流流路。將多晶矽浸漬於水洗槽中後，可以一邊使純水溢流一邊進行清洗。在本發明的多晶矽的清洗裝置中，上述電導率測量裝置的測量傳感器也可以設置在與上述排水裝置的排水口分離的上述純水供給裝置的給水口的附近。通過在與排水口分離的給水口附近設置測量傳感器，可以防止從多晶矽洗出到純水中的酸的附著，能夠正確地測量電導率。本發明的多晶矽的製造方法，具有
通過含有氯矽烷氣體和氫氣的原料氣體的反應，使多晶矽析出的矽析出工序； 對析出的多晶矽進行清洗的清洗工序，該清洗工序可以利用上述清洗方法進行。可以從析出的多晶矽的表面除去汙染物，同時得到沒有酸殘留的高品質的多晶矽，所述酸是為了除去汙染物而使用的酸。發明效果
根據本發明，可以提供在利用酸液的酸洗工序之後的水洗工序中，可簡單且精確地判斷酸液除去完成的多晶矽的清洗方法以及清洗裝置。另外，通過對析出的多晶矽利用該清洗方法進行清洗，可以得到高品質的多晶矽。
圖1是本發明實施方式的包括多晶矽清洗方法的多晶矽製造方法的流程圖。圖2是本發明實施方式的多晶矽的清洗裝置的水洗槽沿長度方向截面的概略說明圖。圖3是圖2的水洗槽沿寬度方向截面的圖。圖4是表示電導率和硝酸濃度的關係的圖表。圖5是表示伴隨純水更換的浸漬時間和電導率的變遷的關係的圖表。圖6是表示在製造多晶矽時的矽析出工序中使用的反應爐的概略截面圖。圖7是表示將從反應爐取出的多晶矽的棒破碎成塊狀的狀態的正面圖。
具體實施例方式以下參照
本發明實施方式的多晶矽的清洗方法、多晶矽的清洗裝置以及多晶矽的製造方法。本實施方式的多晶矽的製造方法，通過所謂的西門子法使多晶矽析出，形成錠料狀，對該錠料進行切割、破碎加工而得到塊狀多晶矽，並對其表面進行清洗。圖1表示本實施方式的包括多晶矽清洗方法的多晶矽製造方法的流程圖。(多晶矽析出工序Si)多晶矽的錠料可通過所謂的西門子法來製得。具體而言，如圖6所示，在反應爐20內豎立著多根矽芯棒21。從原料氣體供給管22向該反應爐20內供給含有三氯矽烷氣體和氫氣的原料氣體。然後，通過對矽芯棒21通電，使芯棒21過熱，形成高溫狀態，原料氣體三氯矽烷和氫氣在芯棒21的表面進行反應，使高純度的矽在芯棒21的表面上析出，同時生成氯化氫氣體等。通過該反應的進行，可得到直徑為140mm左右的大致圓柱狀的多晶矽的錠料 R0反應爐20內的氣體從氣體排出管23排出到外部。(切割、破碎工序S2)
為了使這樣得到的大致圓柱狀的錠料R成為可裝入到單晶矽製造用坩堝內的大小，對該錠料R實施切割、破碎加工。本實施方式中，將錠料R加熱後進行驟冷而使其產生裂紋， 然後利用錘子等進行破碎，由此得到如圖7所示的被稱為厚塊的塊狀多晶矽S。(分級工序S3)
通過切害IJ、破碎工序，可以形成各種大小的塊狀多晶矽。將這些塊狀多晶矽根據其大小進行分級。在多晶矽錠料的切割、破碎工序或分級工序中，塊狀多晶矽的表面上附著了粉塵等汙染物，或者生成了氧化膜。當以這樣的多晶矽的表面上附著有粉塵或汙染物的狀態、形成了氧化膜的狀態直接作為單晶矽的原料使用時，有可能攝入雜質等，從而不能直接使用， 因此如下述那樣進行多晶矽的清洗。(酸洗工序S4)
首先，進行酸洗工序，其在貯存酸液的酸洗槽中，浸漬筐B中所收納的多晶矽S,將多晶矽S的表面溶解清洗。酸液使用以硝酸為主要成分、往其中加入了少量氫氟酸的混合酸液。多晶矽S以收納在筐B中的狀態分別浸漬在多個酸洗槽中，在酸洗槽內使每個筐 B作上下移動。由此多晶矽S的表面被酸液稍微溶解，而除去粉塵等的汙染物或氧化膜。這裡，收納多晶矽S的筐B由對上述酸液具有耐腐蝕性的聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等合成樹脂製成，在其底板和側壁形成有用於控水的多個通孔(省略圖示)。將多晶矽S從酸洗槽中提起後，使其浸漬在盛滿純水的槽中，洗去酸液。然後，從槽中提起，利用純水的噴淋清洗。(水洗工序S5)
在上述酸洗工序之後，為了除去殘留在多晶矽的表面上的酸液，進一步利用純水W進行水洗。在水洗工序中，使收納在筐B中的多晶矽S浸漬在貯存純水W的水洗槽11中。起初，在將該多晶矽S浸漬的狀態下使水洗槽11內的純水W溢流規定的時間(5 分鐘)。由此，主要由多晶矽S削去的筐B的碎片等浮遊在水面上並與純水W—起溢出。使純水W溢流規定的時間、例如5分鐘後，停止純水W的供給，然後，將收納在筐B中的多晶矽 S以浸漬狀態靜置。然後，作為該靜置狀態經過一定時間後，通過測量純水W中的電導率C，判斷酸液從多晶矽S中的除去狀態。即，在剛浸漬多晶矽S後，電導率C低，隨著浸漬時間的延長，酸液溶出到純水W中時，純水W中的酸濃度(硝酸濃度)升高，電導率C變高。因此，通過從浸漬多晶矽S開始至少經過2小時後測量電導率C，可以掌握酸液從多晶矽S中的除去狀態。並且，在本實施方式中，如果從多晶矽S的浸漬開始經過2小時後，20 25°C的電導率C變為2 μ S/cm以下，則判斷酸液的除去完成。供給到水洗槽11中的純水優選是電阻率為15ΜΩ cm以上的超純水。當經過2小時後的電導率C超過2μ S/cm時，將水洗槽11內的純水W排出到外部， 騰空水洗槽11，並將新的純水W供給到水洗槽11內。此時，在水洗槽11中裝滿純水前，一邊從排水裝置12排出純水，一邊由純水供給裝置13供給純水，通過以將託架16的下部浸漬的程度的深度使純水流動，來衝洗水洗槽11的內底部後，停止從排水裝置12的排水，在水洗槽11內裝滿純水。在最初的規定時間(5分鐘)裡，一邊供給純水W—邊使其從水洗槽11中溢流，由此除去浮遊的筐B的碎片等，使純水W清潔。此時，設想溶出到純水W中的酸的一部分也被排出。然後，停止純水W的供給，測量靜置2小時後的電導率C。反覆進行該一連串的操作， 直至電導率C變為2 μ S/cm以下。並且，電導率C可以在每次重複開始5分鐘的溢流和之後2小時的浸漬靜置的循環時進行測量，或者當能夠預先估計即使進行1次或重複多次該循環，電導率C也不會變為 2 μ S/cm以下時，也可以在這些循環中不進行測量，而在重複規定次數後再進行測量。〔乾燥工序S6〕
由於在經過水洗工序的多晶矽S的表面附著有水分，因此進行為了除去該水分的乾燥。作為乾燥方法，使用包含加熱至約70°C以上的清潔空氣的熱風進行乾燥，或者也可以將多晶矽S以收納在筐B中的狀態加入到真空容器中，通過將其內部抽真空至1. OPa以下，來除去水分。(包裝、出貨工序S7)
將這樣利用乾燥工序除去了水分的多晶矽S進行包裝、出貨。然後，作為單晶矽的原料被填充到單晶矽製造用坩堝中並溶解。繼而，說明本發明實施方式的多晶矽的清洗裝置10。該清洗裝置10如圖2和圖3 所示，具備貯存純水W的水洗槽11、將水洗槽11中貯存的純水W排出到外部的排水裝置 12、以及向水洗槽11中供給新的純水W的純水供給裝置13。並且，在本實施方式中，在水洗槽11的長度方向的一端部的底部，設置有排水裝置12的排出口 12a，將純水W從該排出口 12a向外部排出。在與排水裝置12的排水口 1 相反側的端部的上部，設置有純水供給裝置13的給水口 13a，將純水W從該給水口 13a向水洗槽11供給。另外，在設置有排水口 12a的一側的水洗槽11的端部的上部，設置有用於排放從水洗槽11溢出的純水W的溢流流路14。另外，在水洗槽11的兩端部配置有支撐其底面的臺架15A，15B。對於該臺架15A， 15B，設置在給水口 13a側的端部的臺架15B以比設置在排水口 1 側的端部的臺架15A高的方式設定。由此，整體上稍微向長度方向傾斜地配置，從給水口 13a側的端部向排水口 1 側的端部形成下行梯度。另外，在水洗槽11的內底部，排列支撐筐B的多個託架16。這些託架16形成為可將多個(圖3的例子中為3個)筐B沿水洗槽11的寬度方向排列並載置的大小，多個託架16 沿水洗槽11的長度方向排列並固定。此時，如圖3所示，載置筐B的託架16的載置面16a 也沿槽11的寬度方向傾斜，筐B如下述那樣被支撐，即，通過水洗槽11底面的傾斜沿水洗槽11的長度方向傾斜，同時還通過託架16沿水洗槽11的寬度方向傾斜。在各託架16上設置沿水洗槽11的長度方向的通孔16 b，以使純水W在水洗槽11的長度方向的流通不受到阻礙。在設置有水洗槽11的給水口 13a的一側的端部，設置有電導率測量裝置17。該電導率測量裝置17具有測量傳感器18和根據其測量結果判斷水洗狀態的水洗控制部19。 測量傳感器18固定在水洗槽11的壁上，其前端部在水洗槽11的內側突出。在這樣構成的水洗槽11中，對完成了酸洗工序的多晶矽S進行水洗時，如前所述， 最初利用純水供給裝置13供給純水W，同時將水洗槽11內的純水W排出到圖2的溢流流路14中。實施規定時間(5分鐘)的該純水W的溢流後，將收納在筐B中的多晶矽S在水洗槽11內浸漬並靜置。通常情況下，以該浸漬狀態靜置2小時後，更換水洗槽11內的純水W。 在該水洗槽11內的純水W的更換作業中，利用排水裝置12將純水W向外部排出。然後，利用純水供給裝置13向水洗槽11內供給新的純水W，將多晶矽S再次浸漬在純水W中，在該浸漬狀態下使純水W溢流。進行至少1次以上這樣的純水W的更換，實施多晶矽S的水洗。在1次更換作業中，進行規定時間的純水的溢流、多晶矽的浸漬狀態下的2小時靜置、和純水的排水及給水。實施純水的溢流，然後將多晶矽S在純水W中浸漬2小時後，利用排水裝置12排出水洗槽11內的純水W，使水洗槽11內騰空，再次利用純水供給裝置13 重新供給水洗槽11的容積部分的量的純水W。並且，在純水W的更換時，有酸(液)附著於水洗槽11內底部的可能性，因此也可以在首次或第2次排出純水後衝洗水洗槽11的內底部，然後再在水洗槽11內裝滿純水。艮口， 通過排水裝置12從水洗槽11中排出純水，同時通過純水供給裝置13向水洗槽11中供給純水。由此，一邊使水洗槽11內的水位保持在可浸漬託架16的下部的程度，一邊用純水衝洗水洗槽11的內底部。然後，暫時將水洗槽11騰空後，再次在水洗槽11內盛滿純水。在純水W中將多晶矽S以浸漬狀態靜置2小時後，利用電導率測量裝置17測量純水W中的電導率C，如果純水W的電導率C變為2 μ S/cm以下，則結束水洗工序。並且，電導率C的測量在每次純水W的更換作業時都進行，重複純水W的更換作業，直至在純水W中靜置多晶矽S經過2小時後的電導率C變為2 μ S/cm以下。對於多晶矽S表面的汙染度高的情況等，也可以在例如每2小時僅重複數次(例如5次)純水W的更換作業後再測量電導率C。如上說明的本實施方式的多晶矽的清洗方法中，將酸洗工序後的多晶矽S以收納在筐B中的狀態，直接浸漬到水洗槽11內的純水W中，通過利用該水洗槽11內的純水W 的溢流和靜置進行的清洗、和利用至少一次以上的純水W的更換進行的清洗，而將多晶矽S 表面上殘留的酸液除去。通過測量水洗槽11中純水W的電導率C，可以推測純水W中的酸濃度(硝酸濃度)，掌握酸液的除去狀態，並判斷水洗工序的完成。另外，可以在短時間內測量電導率C，同時即使在酸濃度(硝酸濃度)極低的情況下也可以精確地測量。因此，對於需要高清潔度的多晶矽S，也可以簡單且精確地判斷水洗工序的完成時機。另夕卜，本實施方式中，純水W的電導率C變為2 μ S/cm以下後，即判斷為完成了多晶矽S的酸液的除去，而結束水洗，因此，在電導率C為2 μ S/cm以下這樣非常低的酸濃度的狀態下結束水洗。由此能夠可靠地提高多晶矽S的清潔度。這裡，圖4表示電導率C和硝酸濃度的關係。如果電導率C為2 μ S/cm以下，則硝酸濃度達到pH測量或離子濃度測量中所不能測量的小於0. lmg/L的極低狀態，可以在充分除去酸液的狀態下結束水洗工序， 能夠得到高清潔度的多晶矽。本實施方式的多晶矽的清洗裝置10中，在水洗槽11中設置有排水裝置12和純水供給裝置13，因此將浸漬有多晶矽S的水洗槽11內的純水W排出，並供給新的純水W，可以進行至少一次以上的純水W的更換，能夠有效地除去多晶矽S表面殘留的酸液。進一步地， 由於具有電導率測量裝置17，因此根據純水W的電導率C的變化，可以掌握酸液的除去狀態。另外，在本實施方式的多晶矽的清洗裝置10中，設置有溢流流路14，因此在溢流時使浮遊在水面上的筐B的碎片或雜質等流出，同時排水裝置12將純水W從水洗槽11的底部排出。由此，可以抑制流出到純水W中的雜質粒子等殘留於水洗槽11內部，能夠實現多晶矽S的清潔度的提高。另外，本實施方式中，以將多晶矽S收納在筐B內的狀態進行酸洗工序和水洗工序，所述筐B由對酸液具有耐腐蝕性的聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等合成樹脂來製成，因此可以高效、且可靠地對多晶矽S進行清洗。圖5表示將多晶矽S浸漬在純水中後的純水中電導率C的變化。電導率C每2小時產生一次大的變化，這是由於純水的更換所致。如該圖5所示，在剛將多晶矽S開始浸漬在純水W中後，電導率C急劇升高(在電導率C變遷的曲線中，虛線表示測量儀斷開)、然後每次更換純水W時，電導率C降低。在該圖5中，純水W更換2次後的電導率C變為2 μ S/ cm以下。另外，如符號A所示，在更換純水W多次後，即使剛更換後電導率C為2 μ S/cm以下，由於矽表面的殘留酸的溶出狀況，溢流並靜置2小時後也有時超過2 μ S/cm,如B所示， 反覆進行純水W的更換作業，直至溢流並靜置2小時後的電導率C為2 μ S/cm以下。此時，電導率測量裝置17的測量傳感器18由於配置在給水口 13a的下方，因此可以正確地進行測量。即，如圖5所示，第1次更換的純水W表現為異常高的電導率C，這是由於從多晶矽S溶出的硝酸以相當高的濃度存在於純水W中的緣故。通過排出含有高濃度硝酸的純水並供給新的純水W，雖然電導率C下降，但在排水口 1 的附近硝酸有可能附著於壁面而殘留，如果測量傳感器18設置在排水口 1 附近的壁上，則硝酸附著於測量傳感器18上，給之後的測量帶來影響。給水口 13a附近是供給新的純水的部分，原本附著在壁面上的硝酸就少，因此對電導率C的測量的影響少，可以進行正確的測量。水洗槽11的底面和託架16的載置面16a傾斜也發揮著作用以使排水時在給水口 13a附近不殘留硝酸。
實施例根據上述清洗方法，改變條件多次實施多晶矽的清洗，各種條件下實施清洗後的水洗槽中純水的最終的電導率、和清洗後殘留在多晶矽表面的雜質的量示於表1。對於任意一次清洗，在一個水洗槽中浸漬多量的一種多晶矽。表1中，「厚塊(大)」 是指多晶矽的塊大的物質，具體來說，是指直徑為50mm IOOmm左右的物質，「厚塊(小)」是指多晶矽的塊小的物質，具體來說，是指直徑為5mm 50mm左右的物質。另外，準備多個收納了 5kg份量的多晶矽的塊的筐，根據各自的條件將它們僅以需要的重量浸漬在一個水洗槽中。雜質的分析使用ICP — MS (電感耦合等離子體質量分析裝置)進行。但是，由於實際測量的雜質極其微量，因此表1中表示了定量下限。
[表 1]
CCSf OOCM OCNi OCTN Ov4CN Qj.CM ONSOO-OO廣·、 3Csi OCM OCM OC\i OCNi.IM OIMCSi OZOOO V-0θOQ.]bOOOr— OOOOGOPOO°d V///O.一OOOO■C OOOZPOOOOOO VοOOδOOδOOOOOO VOOOjtjjOφm QLD Om OOmSm OIDIlOOOOOOOOtφ, ιΓ5』ο,/ s ηCO O卜 OCQ φ OCSJ 卜 O Ο to Odm m dCOr ,f^lH 『O GOO mO CMOO COO σιO cnO2助⑵LOjvy ,:>s^tL,ri/{J wi J ■fi/r* Jτ· yI-CMesυπm-
由表1可知，如果實施多晶矽的清洗，直至清洗後的純水的電導率變為2 μ S/cm以下， 則殘留在多晶矽表面的雜質的量與酸一起變得極少，可以得到清潔的多晶矽。
以上對本發明的實施方式進行了說明，但本發明並不受這些的限制，在不脫離本發明技術構思的範圍內可以有適當的變更。例如，對電導率C變為2 μ S/cm以下後結束水洗工序的情形進行了說明，但並不限定於此，優選根據多晶矽所要求的清潔度進行適當的設定。但是，通過使電導率C為 2 μ S/cm以下，硝酸酸濃度小於0. lmg/ L，從而能夠除去酸液直至更高的清潔度。另外，在本實施方式的多晶矽的清洗裝置中，說明了通過排水裝置從水洗槽的底部排出純水的結構，但是並不限於這種結構，只要能將純水從水洗槽排出到外部即可。進一步地，雖然是對塊狀的多晶矽進行清洗，但是並不限定多晶矽的形狀，例如可以是對圓柱狀的多晶矽錠料進行清洗。此時，多晶矽除了用作單晶矽用原料外，還可用作太陽能電池用原料。產業可利用性
本發明涉及多晶矽的清洗方法，其具有利用酸液的酸洗工序、和該酸洗工序之後用純水清洗的水洗工序。在上述水洗工序中，將上述多晶矽浸漬在貯存了純水的水洗槽中，更換上述水洗槽內的純水至少1次以上，除去殘留在上述多晶矽的表面上的上述酸液。然後，更換上述純水，將上述多晶矽在純水中以浸漬狀態靜置，經過至少2小時後測量上述水洗槽中的純水的電導率C，上述電導率C變為2 μ S/cm以下後結束上述水洗工序。根據本發明， 可以簡單且精確地判斷酸液除去的完成。符號說明
10多晶矽的清洗裝置
11水洗槽
12排水裝置
12a排水口
13純水供給裝置
13a給水口
14溢流流路
15A, 15B 臺架
16託架
16a載置面
16 b通孔
17電導率測量裝置 18測量傳感器 19水洗控制部 20反應爐 21芯棒
22原料氣體供給管 23氣體排出管
權利要求
1.多晶矽的清洗方法，其是具有利用酸液的酸洗工序、和在該酸洗工序後用純水清洗的水洗工序的多晶矽的清洗方法，其中，在該水洗工序中，將上述多晶矽浸漬在貯存了純水的水洗槽中，更換上述水洗槽內的純水至少1次以上，以除去上述多晶矽的表面殘留的上述酸液，同時更換上述純水並將上述多晶矽在純水中以浸漬狀態靜置，然後經過至少2小時後測量上述水洗槽中純水的電導率C，在上述電導率C變為2 μ S/cm以下後結束上述水洗工序。
2.根據權利要求1所述的多晶矽的清洗方法，其中，在更換上述水洗槽內的純水後，一邊向上述水洗槽供給純水，一邊使其進行規定時間的溢流。
3.多晶矽的清洗裝置，其是具備用於將利用酸液進行酸洗工序後的多晶矽浸漬在純水中的水洗槽、自上述水洗槽排出純水的排水裝置、向上述水洗槽內供給新的純水的純水供給裝置、和測量上述水洗槽內貯存的純水的電導率的電導率測量裝置的多晶矽的清洗裝置，其中，上述電導率測量裝置的測量傳感器設置在與上述排水裝置的排水口分離的上述純水供給裝置的給水口的附近。
4.根據權利要求3所述的多晶矽的清洗裝置，其中，在上述水洗槽中設置有溢流流路。
5.多晶矽的製造方法，其具有通過含有氯矽烷氣體和氫氣的原料氣體的反應使多晶矽析出的矽析出工序，和對析出的多晶矽進行清洗的清洗工序，該清洗工序通過如權利要求1 或2所述的清洗方法進行。
全文摘要
多晶矽的清洗方法，其是具有利用酸液的酸洗工序、和在該酸洗工序後用純水清洗的水洗工序的多晶矽的清洗方法，在該水洗工序中，將上述多晶矽浸漬在貯存了純水的水洗槽中，更換上述水洗槽內的純水至少1次以上，以除去上述多晶矽的表面殘留的上述酸液，同時測量上述水洗槽中純水的電導率(C)，根據上述電導率(C)的測量值來判斷上述水洗工序的結束。
文檔編號B08B3/08GK102264957SQ20098015226
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月25日 優先權日2008年12月26日
發明者堺一弘, 宮田幸和, 渥美徹彌 申請人:三菱綜合材料株式會社