(57)【要約】  清浄化プロセスを実施するための、ケイ素材料（３）を処理するか又は取り扱うための方法が開示される。本方法は、第１の方向に向いたケイ素材料（３）を第１液体プロセス媒体（７）で湿潤し、ケイ素材料（３）の配向を転向装置によって自動的に変え、そして、変えられた配向状態で、ケイ素材料（３）を第１液体媒体（７）で湿潤する工程を含む。また、対応する清浄化装置（１）も開示される。
2009523601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に固形ケイ素材料（３）を、下記工程を有する清浄化プロセス：
第１の空間的配向に向けられたケイ素材料（３）を、第１液体プロセス媒体（７）で湿潤すること、
該ケイ素材料（３）の配向を転向装置によって変えること、そして
変えられた配向状態のケイ素材料（３）を該第１液体プロセス媒体（７）で湿潤すること
で処理するか又は取り扱うための方法。
【請求項２】
該清浄化プロセスには少なくとも３回の湿潤プロセスがあり、該湿潤プロセスの間にその都度配向が変えられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロセス媒体（７）によるケイ素材料（３）の湿潤が、配向変更中にも行われることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
該第１の清浄化プロセスに続いて、異なるプロセス媒体（７）による少なくとも１回又はそれ以上の特に同様に実施される清浄化プロセスが行われ、該清浄化プロセスでは、プロセス媒体（７）によるケイ素材料（３）の少なくとも第１の湿潤、ケイ素材料（３）の少なくとも１回の配向変更、及びプロセス媒体（７）によるケイ素材料（３）の少なくとも１回の更なる湿潤が行われることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
該プロセス媒体（７）が、特に水溶液中で、下記のもの：フッ素水素酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硝酸（ＨＮＯ3）及び水酸化カリウム溶液（ＫＯＨ）のうちの少なくとも１種によって構成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１の清浄化プロセスのために、該プロセス媒体（７）は、水に溶解されたフッ素水素酸（ＨＦ(ａｑ））、又は水に溶解された硝酸（ＨＮＯ3(ａｑ））によって構成されており、第２の清浄化プロセスのために、該プロセス媒体（７）は、水に溶解された水酸化カリウム溶液（ＫＨＯ(ａｑ））であり、そして第３の清浄化プロセスのために、該プロセス媒体（７）は、水に溶解された塩酸（ＨＣｌ(ａｑ））であることを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１回の清浄化プロセス後に、そして特に少なくとも各清浄化プロセス後に、特に脱イオン水及びすすぎ装置を用いた、すすぎプロセスがあることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
該清浄化プロセスは、ケイ素材料（３）の実質的に連続した、特に自動化された搬送と、プロセス媒体（７）によるケイ素材料（３）の実質的に連続した湿潤と、ケイ素材料（３）のための少なくとも１回の配向変更とによって、特に清浄化室（５）内で実施されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
空間的配向の変更のために、該ケイ素材料（３）は、第１コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）によって、間隔を置いて設けられた第２コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）上に搬送され、該第２コンベヤは、該ケイ素材料が該第１コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）から、空間的配向への変更を伴ないながら、該第２コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）上に落下するように、第１コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）の下方に配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１回の清浄化プロセスに続いて及び／又は少なくとも１回のすすぎプロセスに続いて、該ケイ素材料（３）のための乾燥プロセスが実施されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ケイ素材料（３）を処理するための、特に上記方法を実施するための装置（１）であって、少なくとも１つの搬送方向（４）でケイ素材料（３）を搬送するための少なくとも１つのコンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）と、ケイ素材料（３）の空間的配向を変更させるための、コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）と連携する少なくとも１つの転向装置と、一方では該搬送方向（４）において該転向装置の上流側に配置され、他方では該搬送方向（４）において該転向装置の下流側に配置された、プロセス媒体（７）でケイ素材料（３）を湿潤するための少なくとも１つの湿潤装置（１２）とを備えた、ケイ素材料（３）を処理するための装置。
【請求項１２】
該コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）が細長いことを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
該コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）は、トップ側（９）及びボトム側を備えた循環する連続したコンベヤ・ベルトを有しており、該トップ側（９）が、水平線に対して鋭角を成して配向されており、かつケイ素材料（３）を搬送するのに役立つことを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
該コンベヤ・ベルト（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）は、プロセス媒体（７）透過性材料、特にメッシュ材料から形成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
該転向装置は、搬送方向（４）に対して鋭角を成して位置決めされ、そして該トップ側（９）の表面に対して直交して隣接する、該ケイ素材料（３）の配向変更のための少なくとも１つのガイドレールによって構成されていることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１６】
該転向装置は、該ケイ素材料（３）の配向変更をひきおこすために、より具体的には搬送方向（４）でオーバラップするように配列された、少なくとも２つのコンベヤ・ベルト（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）の配列によって形成されていることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の装置。
【請求項１７】
少なくとも１つの自動コンベヤ（２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７）と、少なくとも１つの転向装置と、少なくとも２つの湿潤装置（１２）とが、プロセス媒体（７）が逃げるのを防止するために、少なくとも実質的に閉じられた清浄化室（５）内に収容されており、そして好ましくは、該清浄化室（５）内にすすぎ装置（１２）が一体的に組み込まれていることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケイ素材料を処理するか又は取り扱うための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術には、ケイ素原材料を清浄化するために用いられる処理方法と、そのような処理方法を実施するのに適した装置が開示されている。具体的には、様々なサイズのケイ素断片又は塊の形態を成し得るケイ素原材料は、さらなる加工に適するように、例えば半導体製造用のシリコンウェハー、又は太陽電池製造用のシリコン板をそこから生産するために、この処理法によって調製される。処理を目的として、ケイ素材料は、プロセス室内に搬送され、そして、表面汚染物質、例えば金属残留物及び／又は酸化物膜を排除するために、１種又は２種以上の液状及び／又は気体状のプロセス媒体又はプロセス媒体の組み合わせを用いてそこで処理される。液状プロセス媒体を使用する場合、ケイ素材料の全ての表面積がプロセス媒体で湿潤されることを保証することは可能ではない。加えて液状プロセス媒体の残留物、又はプロセス媒体によって解離された汚染物質が、後続のすすぎプロセスにもかかわらず、ケイ素材料表面上に残るおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、従来技術の問題点を回避することができ、そして具体的には、改善されたケイ素材料清浄化作用をもたらすことができる前述の装置及び前述の方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これらの課題は、請求項１に記載の特徴を有する方法、及び請求項１１に記載の特徴を有する装置によって解決される。本発明の有利な、そして好ましい構成が、さらなる請求項の対象を形成し、これらの構成に関しては後でさらに詳しく説明する。本方法及び本装置は、一部まとめて説明し、そしてこれらの説明、及び対応する特徴は、本方法及び本装置に独立して当てはまる。請求項の記載は、明示的に引用することによって、本明細書の記載内容の一部とするものとする。
【０００５】
本発明の第１の観点によれば、ケイ素材料を清浄化プロセスで処理するか又は取り扱うための方法が提供される。この清浄化プロセスは、第１の空間的配向に向けられたケイ素材料を第１液体プロセス媒体で湿潤し、ケイ素材料の配向を転向装置又は反転装置によって自動的に変え、変えられた配向の状態で、ケイ素材料を第１液体プロセス媒体で湿潤する工程を包含する。具体的には、典型的なエッジ長が１０ｃｍ未満であり、典型的な容積が１０００ｃｍ3未満の不規則な断片、すなわち概ね握り拳以下の大きさの塊又は小片の形態であることが可能なケイ素材料は、先ず、第１の空間的配向で、第１液体プロセス媒体によって湿潤される。ケイ素材料の空間的配向は、清浄化プロセスが実施されるプロセス室内に塊を搬送することにより、任意の手法で得られる。塊は例えば、接触面で、又はいくつかの接触点で支持体上に位置し、そして空間的配向で、液体プロセス媒体を用いて、特に噴霧によって湿潤される。具体的には、噴霧ジェット又は噴霧ミストをケイ素材料に塗布することができるいくつかの噴霧ノズルを用いて、好ましくはいくつかの空間的方向から行われるケイ素材料の噴霧にもかかわらず、個々の塊の輪郭の結果として、ケイ素材料の典型的には不規則に成形された断片の表面部分全てが、液体プロセス媒体で湿潤されることは保証されない。
【０００６】
有利な清浄化作用を達成可能にするために、プロセス媒体による第１の湿潤に続いて、ケイ素材料の配向は有利には、ケイ素材料が今や支持体に対して別の接触面又は他の接触点で位置し、結果として、変えられた空間的配向を成すように、すなわち異なる姿勢で位置付けられるように、転向装置によって自動的に変えられる。こうして、液体プロセス媒体が再び塗布される時には、位置変化前には湿潤することができなかった表面位置に湿潤が行われる。本発明の好ましい実施態様の場合、転向装置は、ケイ素材料の少なくとも５０％が、転向プロセス中に少なくとも２０度の位置変化を被るように構成されている。本発明の特に好ましい実施態様の場合、ケイ素材料の少なくとも７５％が、転向プロセス中に少なくとも２０度の位置変化を被る。
【０００７】
本発明の構成によれば、清浄化プロセスにおいて、少なくとも３回の湿潤プロセスの間に少なくとも２回の配向変更が行われる。少なくとも３回の清浄化プロセスによって、すなわち、ケイ素材料のための３回の湿潤プロセスと、個々の清浄化プロセス間にその都度提供される配向変更とから成る時間系列によって、高い信頼性で、プロセス媒体によるケイ素材料の外面全てをほとんど完全に湿潤することができる。いずれの場合にも、配向変更装置は、清浄化プロセス間に配向の変更をもたらし、そして、まだ湿潤されていない表面部分を、プロセス媒体による次の湿潤に曝すことができる。こうして、ｎ回の清浄化プロセス回数は、ｎ−１回の配向変更と対応することができる。
【０００８】
本発明の更なる構成によれば、プロセス媒体によるケイ素材料湿潤はまた、少なくとも、配向変更のうちの１回の期間中に行われる。支持体に対するケイ素材料の個々の塊の相対運動と同じ配向変更中に、第１の空間的配向又は更なる空間的配向においてプロセス媒体で湿潤されなかったかもしれないケイ素材料の表面部分は、プロセス媒体による湿潤を被ることができる。このことは、少数回の配向変更、特に１回の配向変更で特に有利な清浄化効果をもたらすことができる。
【０００９】
本発明の更なる構成によれば、第１の清浄化プロセスに続いて、異なるプロセス媒体による少なくとも１回又はそれ以上の、そして特に同様に実施される清浄化プロセスが行われ、清浄化プロセスでは、プロセス媒体によるケイ素材料の少なくとも第１の湿潤、ケイ素材料の少なくとも１回の配向変更、及びプロセス媒体によるケイ素材料の少なくとも１回の更なる湿潤が行われる。特に、少なくとも２回の湿潤プロセスと、中間に提供される少なくとも１回の配向変更とをその都度実施するいくつかの清浄化プロセスの一連の配列又は連関の結果として、好ましくは種々異なるプロセス媒体を使用して、ケイ素材料の外面から種々異なる汚染物質を除去することが可能である。
【００１０】
本発明の更なる構成によれば、プロセス媒体は、特に水溶液中で、フッ素水素酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硝酸（ＨＮＯ3）及び水酸化カリウム溶液（ＫＨＯ）から成る群のうちの少なくとも１種の物質によって構成されている。これらのプロセス媒体は、ケイ素材料の外面から酸化物膜、金属イオン及びその他の汚染物質を除去することを可能にする。本物質は、具体的には、明確に定義された、過剰に攻撃的ではない清浄化作用をもたらすことができるように、水溶液中に使用される。本物質はまた、複合的な清浄化効果を達成するように混合し、そして水溶液中にもたらすこともできる。
【００１１】
本発明の更なる構成によれば、第１の清浄化プロセスのために、水に溶解されたフッ素水素酸（ＨＦ(ａｑ））又は水に溶解された硝酸（ＨＮＯ3(ａｑ））がプロセス媒体として使用され、第２の清浄化プロセスのために、水に溶解された水酸化カリウム溶液（ＫＨＯ(ａｑ））がプロセス媒体として使用され、そして第３の清浄化プロセスのために、水に溶解された塩酸（ＨＣｌ(ａｑ））がプロセス媒体として使用される。相前後して行われる清浄化プロセスにおいてプロセス媒体のこの順序を用いることによって、ケイ素材料外面上の当該汚染物質の特に信頼性高い除去を保証することが可能である。
【００１２】
本発明の更なる構成によれば、少なくとも１回の清浄化プロセスに引き続いて、そして特に各清浄化プロセスに引き続いて、特に脱イオン水及びすすぎ装置を用いたすすぎプロセスを実施する。ケイ素材料の配向変更の有無にかかわらず実施することができるすすぎプロセスにおいて、外面からプロセス媒体によって除去された汚染物質及び実際のプロセス媒体をも除去することができ、その結果、これらのものが後続の清浄化プロセスにおいて更なるケイ素材料清浄化を妨げることはない。上流側の清浄化工程のプロセス媒体残留物が、下流側の清浄化工程において、そこで使用されるプロセス媒体と、望ましくない形で反応することはないことを保証することも可能である。すすぎプロセスは、清浄化プロセスと同じプロセス室内で行われるが、しかし、すすぎプロセスのために、ケイ素材料が、すすぎ媒体のための調量開口を有する別個のすすぎ室内に搬送されることも可能である。本発明の好ましい実施態様の場合、すすぎ媒体をケイ素材料のほとんど全ての側に適用することを可能にする噴霧ノズルの環状配列がある。
【００１３】
本発明の更なる構成によれば、清浄化プロセスは、ケイ素材料の実質的に連続した、特に自動化された搬送と、プロセス媒体によるケイ素材料の実質的に連続した湿潤と、ケイ素材料のための少なくとも１回の配向変更とによって、特に清浄化室内で実施される。連続的な搬送は、多量のケイ素材料を短時間のインターバルで効果的に清浄化するのを可能にする。連続的なケイ素材料の搬送は、ケイ素材料がコンベヤによって少なくとも１つの空間方向に運動させられ、そして、少なくとも１つの第１の湿潤装置と、転向装置と、第２の湿潤装置とを横切ることを意味する。湿潤装置は、プロセス媒体をケイ素材料外面に実質的に連続して供給するように構成されている一方、転向装置は、ケイ素材料を実質的に連続して配向変更するように構成されている。ケイ素材料の連続的な搬送と、連続的な湿潤及び連続的な配向変更とを組み合わせることによって、単一のケイ素材料塊が、第１湿潤装置を横切ると、プロセス媒体による第１の湿潤を被る。これには、配向変更を伴う転向又は反転プロセスが続き、次いで、第２湿潤装置を横切ると、更なるプロセス媒体塗布が行われる。このことは、連続的な清浄化プロセスを可能にし、さらには、ケイ素材料の少なくとも事実上全ての表面部分を信頼性高く清浄化することを依然として保証する。
【００１４】
本発明の更なる構成の場合、空間的配向の変化のために、ケイ素材料は、第１コンベヤによって、第１コンベヤから間隔を置いて設けられた第２コンベヤ上に搬送される。第２コンベヤは、ケイ素材料が第１コンベヤから、空間的配向を変化させながら、第２コンベヤ上に落下するように、第１コンベヤの下方に配置されている。ケイ素材料は、コンベヤの間隔によって、コンベヤとコンベヤの間で、少なくとも短時間、支持体と、すなわちコンベヤのうちの一方と接触しない経路区分を進む。ケイ素材料が第１コンベヤから取り出され、第２コンベヤに到着するか又は載置されることによって、所望の配向変更がもたらされる。好ましくは、コンベヤは、鉛直方向に間隔を置かれ、すなわち重ね合わされるので、ケイ素材料は第１コンベヤから第２コンベヤ上に落下し、これにより、その空間的配向又は位置を変化させる。配向の変更は、相前後して配列されたコンベヤの異なる速度によって、特に、その都度の下流側コンベヤのより高い速度によって支援することもできる。
【００１５】
本発明の更なる構成の場合、少なくとも１回の清浄化プロセスに続いて、及び／又は少なくとも１回のすすぎプロセスに続いて、ケイ素材料のための乾燥プロセスが実施される。このことは、プロセス媒体又はすすぎ媒体の湿分残留物が、ケイ素材料外面に対する汚染物質の付着をもう一度招くことがないことを保証する。さらに、具体的には、プロセス媒体残留物の場合、特定のプロセス媒体と、ケイ素材料の外面との反応の進行を低減又は停止することができる。乾燥プロセスは、好ましくは、熱風乾燥又は赤外線乾燥の形態を成し、この場合、ケイ素材料は、乾燥プロセスが行われる乾燥室を通って連続的に搬送される。
【００１６】
本発明の別の観点によれば、ケイ素材料を処理するための、特に上記した方法を実施するための装置であって、少なくとも１つの搬送方向でケイ素材料を搬送するための少なくとも１つのコンベヤと、ケイ素材料の空間的配向を変化させるための、コンベヤと連携する少なくとも１つの転向装置と、搬送方向において転向装置の上流側に配置され、また搬送方向において転向装置の下流側に配置された、プロセス媒体でケイ素材料を湿潤するための少なくとも１つの湿潤装置とを備えた装置を提供する。特に自動的なコンベヤは、少なくとも１つの搬送方向におけるケイ素材料の連続的な搬送を可能にする。ケイ素材料の搬送は、特に、線状の又は湾曲した空間ラインに沿って行われる。自動的な搬送は、特に、外部の力で動作するコンベヤによって、例えば電動駆動装置によって実施することができる。転向装置は、能動的又は受動的に構成することができる。能動的な転向装置を用いると、サイクル式又は非サイクル式に力を加えることによって、例えばケイ素材を把持して空間的配向を能動的に変える把持アームによって、ケイ素材料を配向変更することができる。受動的転向装置の場合、配向変更のために、搬送作用の結果としていずれの場合にも存在するケイ素材料の運動エネルギー及び／又はポテンシャルエネルギーが利用されるので、構造的に単純な転向装置を得ることができる。
【００１７】
本発明の更なる構成によれば、コンベヤは、トップ側又はトップ・ストランド及びボトム側又はボトム・ストランドを備えた循環する連続したコンベヤ・ベルトを有しており、トップ側が、水平線に対して鋭角を成して配向されており、そしてトップ側は、ケイ素材料の搬送のために使用される。トップ・ストランド及びボトム・ストランドは、連続的な、環状の、循環する、可撓性材料のベルトによって形成されている。コンベヤ・ベルトのトップ側は、上方に向かってコンベヤから離れる方向に向けられた、搬送方向に可動の表面領域であり、その表面法線は実質的に鉛直方向に上方に向けられている。この表面領域は、さらなる補助なしに、ケイ素材料の支持体として役立つ。表面法線は特に、鉛直線と鋭角を成し、すなわち搬送中、ケイ素材料は高さの差を克服する。連続的なコンベヤ・ベルト及び例えば電気モータとして構成された駆動メカニズムによって、多量のケイ素材料を短時間で搬送することができる。
【００１８】
本発明の更なる構成によれば、コンベヤ・ベルトは、プロセス媒体透過性材料、特にメッシュ材料を含む。このことは、ケイ素材料の外面への適用に続いて、プロセス媒体が、ケイ素材料の下面と、閉じた表面の形態を成す支持体との間に集まることなしにドリップすることができるのを保証する。このことは特に、プロセス媒体から除去された汚染物質が、ケイ素材料の下面上に集まらないことを保証する。本発明の好ましい実施態様の場合、トップ側の下方に配置されたプロセス媒体湿潤装置によって、実質的に鉛直方向で上方に向けられた噴霧ジェットによってケイ素材料の下面を湿潤することもできる。コンベヤ・ベルトが透過性であるように構成されている結果、ケイ素材料の下面上に汚染物質を集結させること及びケイ素材料の下面を有利に湿潤することの両方が結果として可能である。
【００１９】
本発明の更なる構成の場合、転向装置は、搬送方向に対して鋭角を成して位置決めされ、そしてトップ側の表面に対して直交して隣接するように配向された、ケイ素材料の配向変更のための少なくとも１つのガイドレールとして構成されている。これは、受動的な転向装置を形成し、この受動的転向装置は、バッフル又はそらせ板の形式で、搬送方向に対して実質的に垂直に向けられた力をケイ素材料に加え、ひいては、配向を変化させることができる。このことを目的として、ガイドレールはトップ側の表面に隣接して配置されているので、これはトップ側に位置する事実上すべてのケイ素材料塊と係合することができる。ガイドレールは、搬送方向に対して鋭角を成す偏向表面を有しており、偏向表面の表面法線は実質的に水平方向に配向されている。コンベヤによって搬送方向に搬送されるケイ素材料は、鋭角を成してガイドレールに衝突し、その結果、搬送方向に対して直交する力の作用を受け、これにより配向の変化をもたらすことができる。ガイドレールと搬送方向との間の角度が調節可能であることにより、ケイ素材料の強度がガイドレールに影響を与え、ひいては、ガイドレールによってもたらされる転向プロセスの効果を決定することができる。本発明の好ましい実施態様の場合、ケイ素材料のための信頼性の高い配向変更を保証するために、異なる配向を有するいくつかのガイドレールが、トップ側上に相前後して配列されている。
【００２０】
本発明の更なる構成によれば、転向装置はまた、配向の変化をもたらすために、より具体的には搬送方向でオーバラップするように配列された少なくとも２つのコンベヤ・ベルトの配列によって形成されている。これらの少なくとも２つのコンベヤ・ベルトは、具体的には、互いに間隔を置いて設けることができ、よって、コンベヤ・ベルト間で、ケイ素材料は自由な経路区分を進み、この区分では、ケイ素材料は支持体と、すなわちコンベヤのうちの一方と、少なくとも短時間、接触しなくなる。ケイ素材料は第１コンベヤ・ベルトから取り出され、第２コンベヤ・ベルトと衝突し、そしてこの第２コンベヤ・ベルトが所望の配向変更をもたらす。好ましくは、コンベヤ・ベルトは鉛直方向に所定の間隔を置いて設けられ、よって、ケイ素材料は、第１コンベヤ・ベルトから、少なくとも事実上自由落下の状態で第２コンベヤ・ベルト上に落下し、そしてこれによりその空間的配位を変化させる。配向の変化は、相前後して配列されたコンベヤ・ベルトの異なる速度によって、特に、下流側コンベヤ・ベルトのより高い速度によって支援することもできる。本発明の有利な実施態様の場合、連続するコンベヤ・ベルトは、互いに所定の角度を成して配向され、すなわち、搬送方向は、異なるように、そして具体的には対向するように選ばれる。
【００２１】
本発明の更なる構成の場合、少なくとも１つの自動コンベヤと、少なくとも１つの転向装置と、少なくとも２つの湿潤装置とが、プロセス媒体が逃げるのを防止するために、少なくともほとんど完全に閉じられた清浄化室内に収容されている。結果として、典型的には攻撃的なプロセス媒体を高い圧力でケイ素材料に適用することもでき、また具体的には霧化することができる。このことは、プロセス媒体が環境に作用することなしに、有利な清浄化作用を可能にする。本発明の有利な実施態様の場合、ケイ素材料をそれを通してプロセス室内へ導入するか又はプロセス室から取り出すことができる、清浄化室の入口開口及び／又は出口開口に、シール装置が、特に可撓性材料ストリップの形で、及び／又は空気又は水のカーテンの形で設けられており、その結果、清浄化室から、霧化されたプロセス媒体が逃げるのを事実上完全に防止することが可能である。
【００２２】
本発明の更なる構成の場合、清浄化室内にすすぎ装置が組み込まれている。このことは、プロセス媒体、及びその直後のすすぎプロセスによる、完全に一体的に組み込まれたケイ素材料の湿式化学的清浄化を清浄化室内にもたらす。
【００２３】
本発明の別の構成の場合、すすぎ装置は、別個のすすぎモジュールとして構成され、そして搬送方向で清浄化室の背後に配置されている。このことは、プロセス媒体とすすぎ媒体との別個の処理を可能にし、これらの媒体は別個のモジュール内に捕集することができるので、いずれの場合にも、所与の媒体に特異的に適合された処理を行うことができる。さらに、清浄化室及びすすぎ装置のこのような配列によって、実施される清浄化プロセスとすすぎプロセスとは、望ましくない影響を互いに与えることはない。
【００２４】
本発明の更なる構成の場合、すすぎ装置、乾燥装置及び清浄化室はモジュール形式で構成されており、ランダムな順序で互いに連結することができる。その結果、種々異なるプロセス媒体を用いた清浄化プロセス、及び任意にはその中間に提供されるすすぎプロセス及び／又は乾燥プロセスの自由に予め決めることができる順番を実現することができる。これは、処理されるべきケイ素材料に対する種々異なる清浄化要件に対する有利な適合を可能にする。
【００２５】
本発明の更なる構成の場合、コンベヤとは、ケイ素材料を搬入及び／又は搬出するように構成された受容ステーション及び／又は供給ステーションが連携している。受容ステーション及び供給ステーションは、コンベヤ・ベルトとして実施することができ、そして少なくとも１つの清浄化室内への連続的なケイ素材料搬入、及び清浄化室、又は下流側のすすぎ装置又は乾燥装置からのプロセスケイ素材料の搬出を可能にする。
【００２６】
これらの、そして更なる特徴は、特許請求の範囲、明細書、及び図面から集めることができ、また個々の特徴は、単独及び副結合の形で、本発明の実施態様、及び他の分野において実施することができ、また、ここで権利保護が主張されている有利な、個別に保護され得る構成を表すことができる。個々の項目及び小見出しに本出願を細分することは、本出願のもとに為される記述の一般妥当性を決して限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施態様を、添付の概略図に関連して、より詳細に以下に説明する。
【００２８】
ケイ素材料３の処理のための装置１は、少なくとも１つの搬送方向４でケイ素材料３を搬送するためのコンベヤ・ベルト２．１〜２．７の形の、相前後して区分毎に鉛直方向にオーバラップするコンベヤを有している。コンベヤ・ベルト２．１〜２．７によって、ケイ素材料３は、清浄化室５と下流側のすすぎ室６とを通して搬送することができ、そしてプロセス媒体７及びすすぎ媒体８の作用を受けることができる。
【００２９】
第１コンベヤ・ベルト２．１は、受容ステーションとして構成されており、ケイ素材料３を清浄化室５内に搬送するために役立つ。第１コンベヤ・ベルト２．１は、第２コンベヤ・ベルト２．２に対して鉛直方向で上方に、これとオーバラップするように配列されており、その結果、ケイ素材料３は、第１コンベヤ・ベルト２．１から、短い自由落下区分に沿って、第２コンベヤ・ベルト２．２上に落下することができる。コンベヤ・ベルト２．１〜２．７から離れる方向に向けられた可撓性の、メッシュ状の、ひいては液体透過性のベルト１０のトップ側９の表面上でケイ素材料３を搬送できることが、全てのコンベヤ・ベルト２．１〜２．７に共通している。トップ側９の表面の表面法線１１は、少なくとも実質的に鉛直方向１４に配向されており、よって、循環するベルト１０は、少なくとも主に水平方向でケイ素材料３を搬送することができる。コンベヤ・ベルト２．２〜２．６のコンパクトな配列を可能にし、ひいては清浄化室５及び下側のすすぎ室６のための所要スペースを小さく保つために、コンベヤ・ベルト２．２〜２．６はそれぞれ互いに平行に配向されており、表面法線１１は、鉛直線１４に対して鋭角を、例えば５〜３０度の角度を成している。
【００３０】
第２コンベヤ・ベルト２．２、並びに更なるコンベヤ・ベルト２．３及び２．４とは、それぞれ、湿潤装置が連携している。部分的に鉛直方向でトップ側９の上方に、また部分的に鉛直方向でトップ側９の下方に配列されている、噴霧ノズル配列１２として構成された湿潤装置によって、プロセス媒体７で、ケイ素材料３の事実上全ての側を湿潤することが可能である。プロセス媒体７は、媒体導管１３を介して噴霧ノズル配列１２に供給され、トップ側９の方向に、ひいてはケイ素材料３の方向に、霧化された噴霧円錐体として、図示していないノズル開口を通して圧力負荷することにより放出され、そしてケイ素材料３上に噴霧される。清浄化室５内の噴霧ノズル１２の配列により、霧化されたプロセス媒体が制御不能に環境内に移動することなしに、プロセス媒体７でケイ素材料３を高圧湿潤することが可能である。噴霧ノズル配列１２は、それぞれコンベヤ・ベルト２．２、２．３及び２．４と連携し、噴霧ノズル配列１２の噴霧円錐体はそれぞれ、コンベヤ・ベルト２．２及び２．３の端部領域と係合する。このことは、コンベヤ・ベルトのカスケード状の配列によってもたらされる配向変更中に、ケイ素材料３がプロセス媒体７でなおも湿潤されることを保証する。
【００３１】
過剰のプロセス媒体７、及び解離されたケイ素材料汚染物質を含むプロセス媒体７は、事実上下方に向かって滴下することができ、ひいては、使用済みプロセス媒体の廃棄又は処理のための捕集又は処理タンク（図示せず）内で受容することができる。噴霧ノズル配列１２は、プロセス媒体７の連続的な供給のために設けられているので、コンベヤ・ベルト２．２〜２．４上で搬送されたケイ素材料はまた、事実上連続するプロセス媒体湿潤に曝される。
【００３２】
第１の空間的配向を有して、ケイ素材料３は第１コンベヤ・ベルト２．１上に位置し、そして搬送方向４で、第２コンベヤ・ベルト２．２上に搬送される。鉛直方向で下方に向かって変位された、第２コンベヤ・ベルト２．２のオーバラップ配列により、第１コンベヤ・ベルト２．１の端部領域に達すると、ケイ素材料３は、第２コンベヤ・ベルト２．２上に鉛直方向に落下し、そしてまた、ケイ素材料３の空間的配向が変化し、すなわち回転が行われる。このことは更なるコンベヤ・ベルト２．３〜２．７にも当てはまるので、図１に概略的に示すように、先行のコンベヤ・ベルトから後続のコンベヤ・ベルト２．１〜２．７へのそれぞれの移行中に、ケイ素材料３は変向させられる。こうして、オーバラップするコンベヤ・ベルト２．１〜２．７は、ケイ素材料３の転向装置を形成する。
【００３３】
コンベヤ・ベルト２．５は、清浄化室５からすすぎ室６内へケイ素材料３を移動するために設けられており、ここでも、噴霧ノズル配列１２が設けられており、この噴霧ノズル配列は、ケイ素材料の事実上全ての側を、すすぎ媒体８で、特に脱イオン水で湿潤する。
【００３４】
本発明の図示していない実施態様の場合、清浄化工程中又は工程後の処理済みケイ素材料を、個々の塊のサイズに関して選別する選別装置が設けられている。好ましくは、選別装置は、供給ステーションと連携するので、完全なケイ素材料清浄化に続いて選別が行われる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】下流側のすすぎ装置、及びコンベヤ・ベルトの形態のいくつかのコンベヤを有する清浄化室を示す概略図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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