JP2006273671A - Crucible washing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はルツボ洗浄装置に係り、特に洗浄液の噴射構造を改良したルツボ洗浄装置に関する。 The present invention relates to a crucible cleaning apparatus, and more particularly to a crucible cleaning apparatus having an improved cleaning liquid injection structure.
一般にシリコン単結晶の引上げはチョクラルスキー法を用いて行われているが、単結晶引上げ時、石英ルツボに内面に発生するブラウンモールドは、単結晶の成長に悪影響を与えるため、ブラウンモールドの発生を抑える必要がある。 In general, the pulling of silicon single crystals is performed using the Czochralski method, but when pulling a single crystal, the brown mold generated on the inner surface of the quartz crucible has an adverse effect on the growth of the single crystal. It is necessary to suppress.
このブラウンモールド発生の要因は、石英ルツボ内面の最終洗浄の清浄度が大きな要因であると考えられている。 This brown mold is considered to be caused mainly by the final cleanliness of the inner surface of the quartz crucible.
そこで、従来石英ルツボ内面の洗浄には種々の提案がなされている。 Therefore, various proposals have been made for cleaning the inner surface of the quartz crucible.
例えば、特許文献1には、ルツボ開口面を下向きに設置して、そのルツボの内表面と外表面を複数の噴射口を備えた内ノズルから洗浄液を噴射しルツボ内面を洗浄し、複数個の外ノズルによりルツボ外表面を洗浄する石英ルツボの洗浄装置が提案されているが、この洗浄装置では内表面に複数の噴射口から洗浄液を噴射するため、薬液が重畳して、不均一な洗浄となり、まだらなエッチングとなり好ましくなく、外表面に複数個の外ノズルから洗浄液を噴射するので洗浄液を多く必要とし好ましくない。
For example, in
さらに、特許文献2には、ルツボの内表面と外表面を複数の噴射口を備えた内ノズルから洗浄液を噴射しルツボ内表面を洗浄し、複数の噴射口を備えルツボの半周に渡るようにC字形状の外ノズルから洗浄液を噴射してルツボ外表面を洗浄する石英ルツボの洗浄装置が提案されているが、この洗浄装置では内面に複数の噴射口から洗浄液を噴射するため、薬液が重畳して、不均一な洗浄となり、まだらなエッチングとなり好ましくなく、外表面に複数の噴射口を備え外ノズルから噴射させるので、大量の洗浄液を使用し、また、装置部材(例えば、チャンバ内壁構成部材)に噴射洗浄液がルツボから強く反射し、部材を変形もしくは触媒させるおそれがある。
Furthermore, in
さらに、特許文献3には、特許文献2におけるC字形状の外ノズルに換えて複数の外ノズルを設けた石英ルツボの洗浄装置が提案されているが、特許文献2と同様に大量の洗浄液を使用し、好ましくない。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、均一な洗浄が可能で洗浄液の使用量が少ないルツボ洗浄装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a crucible cleaning apparatus that can perform uniform cleaning and uses a small amount of cleaning liquid.
上述した目的を達成するため、本発明に係るルツボ洗浄装置は、洗浄されるルツボが底部を上にして載置される回転テーブルと、この回転テーブルの中心近傍に設けられ洗浄液をコーン状に噴射して前記ルツボの内表面に噴きつける噴射ノズルと、前記回転テーブルの上方に設けられ、前記底部の外表面に洗浄液を流出させる1個の流出ノズルを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a crucible cleaning apparatus according to the present invention includes a rotary table on which a crucible to be cleaned is placed with the bottom facing up, and a cleaning liquid provided near the center of the rotary table in a cone shape. And an injection nozzle that sprays on the inner surface of the crucible, and a single outflow nozzle that is provided above the rotary table and that causes the cleaning liquid to flow out to the outer surface of the bottom.
好適には、前記ノズルは前記底部の外表面の中央近傍に洗浄液を流出させる。 Preferably, the nozzle causes the cleaning liquid to flow out in the vicinity of the center of the outer surface of the bottom portion.
本発明に係るルツボ洗浄装置によれば、均一な洗浄が可能で洗浄液の使用量が少ないルツボ洗浄装置を提供することを目的とする。 According to the crucible cleaning apparatus of the present invention, an object is to provide a crucible cleaning apparatus that can perform uniform cleaning and uses a small amount of cleaning liquid.
以下、本発明に係るルツボ洗浄装置の一実施形態について添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a crucible cleaning apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の一実施形態に係るルツボ洗浄装置の側面を示す概念図、図2はその平面を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing a side surface of a crucible cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram showing a plane thereof.
図1及び図2に示すように、本発明に係るルツボ洗浄装置1は、装置本体2を備え、この装置筐体2には、装置基台3に回転自在に取付けられ、洗浄される石英ルツボRが底部を上にして載置される回転テーブル4が内装され、この回転テーブル4の中心近傍に設けられ洗浄液をルツボの内面に噴射する噴射ノズル5が設けられている。さらに、装置筐体2の上部で回転テーブル4の上方には、石英ルツボRの底部の外表面に洗浄液を流出させる1個の流出ノズル6が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
噴射ノズル5は低圧高流量タイプのノズルで複数個の噴射口を備え、図3に示すように、フルコーン状に洗浄液を噴霧することが可能なフルコーンノズルが好ましく、170°フルコーン状に噴霧され、常に洗浄液が全ルツボ内表面に当るタイプのものが好ましい。
The
流出ノズル6は噴射ノズル5と対向する位置すなわち、回転テーブル4に載置されるルツボRの底部中央近傍に対向するように配置され、噴射ノズル5とは異なり洗浄液を噴射するタイプのものではなく、緩やかに洗浄液を流出させるタイプのものである。
The
回転テーブル4は装置基台3に取付けられたモータ7により回転され、さらに、回転テーブル4にはその表面のルツボRが載置される2本の装置側レール8が取付けられており、石英ルツボRの回転テーブル4への載置時及び取出し時、ルツボ搬送用の台車9に設けられた台車側レール10を接続させることにより、ルツボ洗浄装置1と台車9間の石英ルツボRの受渡が容易に行えるようになっている。
The
次に本発明に係るルツボ洗浄装置を用いたルツボの洗浄方法について説明する。 Next, a crucible cleaning method using the crucible cleaning apparatus according to the present invention will be described.
図1に示すように、石英ルツボRを台車9の台車側レール10に乗せて、ルツボRを台車9に載置する。台車9をルツボ洗浄装置1に近接させて、装置側レール8と台車側レール10が接続するようにし、石英ルツボRを台車側レール10及び装置側レール8上で滑らせて、回転テーブル4に載置する。
As shown in FIG. 1, the quartz crucible R is placed on the carriage-
台車9をルツボ洗浄装置1から遠ざけ、装置筐体2を密閉状態にし、回転テーブル4を回転させて石英ルツボRを回転させる。
The cart 9 is moved away from the
しかる後、図4に示すように、噴射ノズル5から洗浄液をコーン状に噴射させて、石英ルツボRの内表面に噴きつける。このとき、洗浄液はコーン状に噴射されて石英ルツボRの内表面に噴きつけられるので、内表面全体が均一に洗浄され、特に円弧部r1から直胴部r2にかけても、効果的に洗浄される。
Thereafter, as shown in FIG. 4, the cleaning liquid is sprayed in a cone shape from the
一方、石英ルツボRの外表面は流出ノズル6から石英ルツボRの底部中央近傍に洗浄液が流出されるので、この洗浄液は石英ルツボの回転に伴って、底部を渦巻き状かつ薄膜状、均一に流れ、さらに、直胴部分を均一に流れ、洗浄する。
On the other hand, the cleaning liquid flows out from the
石英ルツボの洗浄は、噴射ノズル5及び流出ノズル6を用いて、例えば35℃の洗浄液で5分間薬液シャワーを行い、さらに、1分間の液抜きを行い、再び60℃の温水で3分間温純水シャワーを行い、さらに、1分間エアブローを行い乾燥させる。
The quartz crucible is cleaned using a
上記洗浄過程において、洗浄液はフルコーン状に内表面に噴きつけられるので、内表面全体の均一洗浄が可能となり、特に円弧部から直胴部にかけても、効果的に洗浄され、一方、外表面は石英ルツボの底部中央近傍に洗浄液が流出され、底部を渦巻き状かつ薄膜状、均一に流れ、均一に洗浄される。外表面は1個の流出ノズルから緩やかに流出する洗浄液によって洗浄されるので、洗浄液の使用量を減少させることができ、さらに、洗浄液圧によって装置部材を変形させることもない。 In the above cleaning process, the cleaning liquid is sprayed onto the inner surface in the form of a full cone, so that the entire inner surface can be uniformly cleaned, and in particular, even from the arc part to the straight body part, it is effectively cleaned, while the outer surface is made of quartz. The cleaning liquid flows out in the vicinity of the center of the bottom of the crucible, and the bottom is swirled and thinly and uniformly flows to be cleaned uniformly. Since the outer surface is cleaned by the cleaning liquid that gently flows out from one outflow nozzle, the amount of the cleaning liquid used can be reduced, and further, the apparatus member is not deformed by the cleaning liquid pressure.
上記実施形態にルツボ洗浄装置によれば、洗浄液をコーン状に噴射してルツボ内表面に噴きつける噴射ノズルと洗浄液を外表面に流出させる流出ノズルを設けることにより、均一な洗浄が可能で洗浄液の使用量が少ないルツボ洗浄装置が実現される。 According to the crucible cleaning apparatus of the above embodiment, by providing the spray nozzle for spraying the cleaning liquid in a cone shape and spraying the inner surface of the crucible and the outflow nozzle for flowing the cleaning liquid to the outer surface, uniform cleaning is possible. A crucible cleaning device with a small amount of use is realized.
本発明に係る上記ルツボ洗浄装置を用いて洗浄を行った石英ルツボを用いて、シリコン単結晶の引上げを行い、DF率と使用後の内表面のブラウンモード発生状況を調べ、ルツボの内表面と外表面を複数の噴射口を備えた内ノズルと複数の外ノズルで洗浄する従来例と比較した。 Using the quartz crucible cleaned using the crucible cleaning apparatus according to the present invention, the silicon single crystal is pulled up, the DF rate and the brown mode occurrence state of the inner surface after use are examined, the inner surface of the crucible and This was compared with a conventional example in which the outer surface was cleaned with an inner nozzle having a plurality of injection ports and a plurality of outer nozzles.
22インチルツボ、100個について実施した。 The test was conducted on 100 22-inch crucibles.
結果を表1に示す。
1 ルツボ洗浄装置
2 装置筐体
3 装置基台
4 回転テーブル
5 噴射ノズル
6 流出ノズル
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