用于单晶提拉装置的坩埚或加热器的集尘冷却装置及集尘冷却方法与流程

本发明涉及用于在单晶提拉装置中的坩埚或加热器的冷却时回收从坩埚或加热器产生的粉尘且促进冷却的集尘冷却装置及集尘冷却方法。

背景技术：

1、作为单晶硅锭的代表性的制造方法能够列举切克劳斯基法(cz法)。cz法中使用图3所示那样的在洁净室内设置的硅单晶提拉装置1000。单晶的提拉中，石英坩埚116a所含的氧和硅融液反应而生成硅氧化物(siox)。该硅氧化物气化而在沿主腔110内的非活性气体的气流移动的过程中冷却并固化，附着于主腔110的内壁面、主腔110内的各部件(例如加热器124)的表面，其随着时间的经过而逐渐堆积。因此，单晶的提拉结束后，将硅单晶提拉装置1000解体而进行去除该附着物的清扫即解体清扫。此时，将主腔110和牵引腔111分离，使腔内空间向洁净室内环境开放(以下，将其称作“开炉”。)且清扫各种的被清扫零件。即，主腔110的内壁面的清扫、主腔110内的各部件(例如加热器124)的清扫在洁净室内环境下进行。由此，在洁净室内被清扫零件的周围，去除的附着物变为粉尘飞舞。

2、专利文献1中记载了用于防止该解体清扫时粉尘飞散而洁净室内的清洁度恶化的粉尘除去装置及方法。这里，将腔周围用合成树脂片覆盖，在该由合成树脂片覆盖的空间内，以隔着腔的方式设置供气用风扇和吸入风斗。吸入风斗与设置在比洁净室的地面靠下的凹陷内的排气用风扇连接。在排气用风扇的稍上游设置hepa过滤器。使供气用风扇和排气用风扇工作时，从供气用风扇向腔形成气流，该气流被导向吸入风斗，借助hepa过滤器除去气流中的粉尘，从排气用风扇排出清洁空气。

3、再参照图3，在硅单晶提拉装置1000的解体时，除了各种零件的清扫，还有从坩埚116除去残硅或更换坩埚116的各种作业。通常，借助单晶提拉装置1000完成锭的提拉后，取出该锭后进行开炉。在该阶段，包括残硅的坩埚116、位于其周围的加热器124为200℃左右的高温，所以使坩埚116及加热器124自然冷却，它们的温度下降至例如50℃以下的常温后进行上述的各种作业。

4、专利文献1：日本特开2004-224606号公报。

5、然而，通过自然冷却进行坩埚116及加热器124的冷却的情况下，冷却需要较长时间，有单晶提拉装置的作业的周期时间变长的问题。此外，刚开炉后坩埚116及加热器124为高温，所以在坩埚116及加热器124的周围由于热对流而产生较强的上升气流。包括硅氧化物(siox)的颗粒从加热器124产生而飞散。在坩埚116内，由于残硅和与其接触的石英坩埚116a的热膨胀系数的不同，石英与硅都以精密区域开始破裂，石英与硅的微粉飞散。这些粉尘的飞散使洁净室内的清洁度恶化。

6、专利文献1的技术是在解体清扫时回收飞散的粉尘的技术，而并非是在坩埚或加热器的冷却时回收从它们产生的粉尘的技术。专利文献1中，没有将坩埚或加热器的冷却时从它们产生的粉尘视为问题，也没有将至解体作业为止的冷却需要较长时间视为问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够在单晶提拉装置中的坩埚或加热器的冷却时有效地回收粉尘且有效地促进冷却的集尘冷却装置及集尘冷却方法。

2、本发明的主要方案如下所述。

3、[1]一种集尘冷却装置，在借助单晶提拉装置完成锭的提拉后，在前述单晶提拉装置的坩埚或位于前述坩埚的周围的加热器的冷却时，回收从前述坩埚或前述加热器产生的粉尘，且促进前述冷却，前述集尘冷却装置的特征在于，具有罩、集尘抽吸机、导管，前述罩从上方覆盖前述坩埚或前述加热器，下方呈开放状态，前述导管将前述罩和前述集尘抽吸机连结，通过前述集尘抽吸机工作，气流从前述罩的下方流入前述罩的内部空间，在前述气流穿过前述加热器的周围或者前述坩埚的周围而经由前述导管的内部流入前述集尘抽吸机的过程中，前述集尘抽吸机回收前述粉尘，且前述气流促进前述冷却。

4、[2]如上述[1]所述的集尘冷却装置，前述导管的一端位于前述坩埚的内部。

5、[3]如上述[1]或[2]所述的集尘冷却装置，前述集尘抽吸机设置在与前述单晶提拉装置相同的层内。

6、[4]如上述[1]至[3]中任一项所述的集尘冷却装置，从前述罩、前述导管及前述集尘抽吸机选择的至少一者具有隔热体及吸热体的一方或两方。

7、[5]如上述[1]至[4]中任一项所述的集尘冷却装置，前述集尘抽吸机具有用于将内部冷却的热交换器。

8、[6]一种集尘冷却方法，在借助单晶提拉装置完成锭的提拉后，在前述单晶提拉装置的坩埚或位于前述坩埚的周围的加热器的冷却时，回收从前述坩埚或前述加热器产生的粉尘，且促进前述冷却，前述集尘冷却方法的特征在于，从上方用罩覆盖前述坩埚或前述加热器，前述罩的下方呈开放状态，准备集尘抽吸机，借助导管将前述罩和前述集尘抽吸机连结，通过使前述集尘抽吸机工作，气流从前述罩的下方流入前述罩的内部空间，在前述气流穿过前述加热器的周围或者前述坩埚的周围而经由前述导管的内部流入前述集尘抽吸机的过程中，前述集尘抽吸机回收前述粉尘，且前述气流促进前述冷却。

9、[7]如上述[6]所述的集尘冷却方法，使前述导管的一端位于前述坩埚的内部。

10、[8]如上述[6]或[7]所述的集尘冷却方法，将前述集尘抽吸机设置在与前述单晶提拉装置相同的层内。

11、[9]如上述[6]至[8]中任一项所述的集尘冷却方法，从前述罩、前述导管及前述集尘抽吸机选择的至少一者具有隔热体及吸热体的一方或两方。

12、[10]如上述[6]至[9]中任一项所述的集尘冷却方法，前述集尘抽吸机具有用于将内部冷却的热交换器。

13、发明效果

14、根据本发明的集尘冷却装置及集尘冷却方法，能够在单晶提拉装置的坩埚或加热器的冷却时，有效地回收粉尘且有效地促进冷却。

技术特征：

1.一种集尘冷却装置，在借助单晶提拉装置完成锭的提拉后，在前述单晶提拉装置中的坩埚或位于前述坩埚的周围的加热器的冷却时，回收从前述坩埚或前述加热器产生的粉尘，且促进前述冷却，

2.如权利要求1所述的集尘冷却装置，其特征在于，

3.如权利要求1或2所述的集尘冷却装置，其特征在于，

4.如权利要求1或2所述的集尘冷却装置，其特征在于，

5.如权利要求1或2所述的集尘冷却装置，其特征在于，

6.一种集尘冷却方法，在借助单晶提拉装置完成锭的提拉后，在前述单晶提拉装置中的坩埚或位于前述坩埚的周围的加热器的冷却时，回收从前述坩埚或前述加热器产生的粉尘，且促进前述冷却，

7.如权利要求6所述的集尘冷却方法，其特征在于，

8.如权利要求6或7所述的集尘冷却方法，其特征在于，

9.如权利要求6或7所述的集尘冷却方法，其特征在于，

10.如权利要求6或7所述的集尘冷却方法，其特征在于，

技术总结提供一种集尘冷却装置，其能够在单晶提拉装置中的坩埚或加热器的冷却时有效地回收粉尘，且有效地促进冷却。本发明的集尘冷却装置(100)具有罩(10)、导管(20)、集尘抽吸机(30)。罩(10)从上方覆盖坩埚(116)或加热器(124)，下方呈开放状态。导管(20)将罩(10)和集尘抽吸机(30)连结。集尘抽吸机(30)工作，从而气流从罩(10)的下方流入罩(10)的内部空间，在该气流穿过加热器(124)的周围或者坩埚(116)的周围而经由导管(20)的内部流入集尘抽吸机(30)的过程中，集尘抽吸机(30)回收粉尘，且气流促进冷却。技术研发人员：冲田宪治受保护的技术使用者：胜高股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19