(57)【要約】化学蒸着法によって多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャー。ベルジャーは、複数の加熱されたシリコンロッドをそこに収容するように適合されている内側空間を少なくとも部分的に規定している内側表面を有する熱伝導性内壁を含む。熱放射シールドは、内壁の内側表面にほぼ隣接しており向かい合った関係にある。熱放射シールドは、ベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない。
2013523596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学蒸着法によって多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャーであって、該ベルジャーが：
複数の加熱されたシリコンロッドをそこに収容するように適合されている内側空間を少なくとも部分的に規定している内側表面を有する熱伝導性内壁；および
内壁の内側表面にほぼ隣接しており向かい合った関係にある内側空間内の熱放射シールドであって、熱放射シールドが、ベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない、熱放射シールド
を含む、ベルジャー。
【請求項２】
熱放射シールドが、内壁の内側表面に据え付けられている複数のシールド部材を含む、請求項１に記載のベルジャー。
【請求項３】
内壁の内側表面に固定されている複数のハンガーを更に含み、シールド部材が、ハンガーに取り外し可能に掛止されている、請求項２に記載のベルジャー。
【請求項４】
各々のシールド部材が、ハンガーを収容するための開口を含む、請求項３に記載のベルジャー。
【請求項５】
各々のハンガーが、ベルジャーの内側空間内に内側に突出し、およびその終末端に、シールド部材がハンガーから滑り落ちるのを防止するように適合されているリップを含む、請求項４に記載のベルジャー。
【請求項６】
開口が、シールド部材の熱膨張の間にハンガーに対してシールド部材が長手方向に移動するのを可能にする寸法および形状にされている、請求項４に記載のベルジャー。
【請求項７】
内壁の内側表面に固定されているプラットフォームを更に含み、該プラットフォームが、各々のシールド部材の底を支持するように適合されている、請求項６に記載のベルジャー。
【請求項８】
熱放射シールドが、内壁の内側表面の実質的に全体の周囲にわたって少なくとも１つの列で配置されている、請求項２に記載のベルジャー。
【請求項９】
熱放射シールドが、少なくとも２つの垂直に間隔が置かれた列で配置されており、各々の列が、内壁の内側表面の実質的に全体の周囲にわたっており、および少なくとも２つの列が、共に、内壁の内側表面の実質的に全体の高さにわたっている、請求項８に記載のベルジャー。
【請求項１０】
各々のシールド部材が、シリコンから構成されている、請求項８に記載のベルジャー。
【請求項１１】
化学蒸着法において多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャー内に放射シールドを構成する方法であって、該方法が：
ベルジャーの内壁の内側表面のまわりに少なくとも１つの列で複数の据付部材を準備し、内壁の内側表面が、複数の加熱されたシリコンロッドを収容するように適合されているベルジャーの内側空間を少なくとも部分的に規定すること；および
熱放射シールド部材をベルジャーの内壁の内側表面のまわりに互いに並べて配置するように、複数の熱放射シールド部材を据付部材に据え付けること
を含み、
熱放射シールド部材が、化学蒸着法の間にベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない、方法。
【請求項１２】
複数の据付部材が、複数のハンガーを含み、および複数の熱放射シールド部材を据え付けることが、複数の熱放射シールドをハンガーに取り外し可能に掛止することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
各々のシールド部材が、そこを貫通して延在している開口を有しており、複数の熱放射シールドをハンガーに取り外し可能に掛止することが、シールド部材の開口にハンガーを収容することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
複数の据付部材より下方において内壁の内側表面上にプラットフォームを備えて；および
熱放射シールド部材を据付部材に据え付けた場合に、熱放射シールド部材の底をプラットフォーム上で支持する
ことを更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
シーメンス反応器のベルジャーの内側空間内における加熱されたシリコンロッドによって放出される熱放射に起因したシーメンス反応器内の熱損失を減少する方法であって、該方法が：
シーメンス反応器のベルジャーの内側空間に設置されているシリコンロッドに電気エネルギーを供給し、シリコンロッドが、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、シリコンロッドが、熱放射を放出すること；および
ベルジャーの内側空間内においてベルジャーの内壁に向かい合った関係で固定されている熱放射シールドを利用して、シリコンロッドから放出される熱放射を反射および吸収すること
を含み、
熱放射シールドが、シリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない、方法。
【請求項１６】
そうでなければ内壁上に入射する入射熱放射を約３０％〜約４８％減少することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
シリコンロッドに供給される全電気エネルギーを、熱放射シールドを含まないシーメンス反応器と比較して約２０％〜約３０％減少することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この節は、本開示の様々な態様に関し得る様々な技術態様を読み手に紹介することを意図し、以下に本開示の様々な態様を記載および／または主張する。この記述は、本開示の様々な態様のより良い理解を促すように読み手に背景情報を提供する際に有益であると考えられる。従って、これらの記載は、この観点で読まれるべきであり、従来技術の承認として読まれるべきではないと理解されたい。
【０００２】
高純度多結晶シリコン（ポリシリコン）は、電子要素および太陽電池の製造のための出発材料である。それは、シリコン源ガスの水素による熱的な分解または還元によって得られる。この方法は化学蒸着（ＣＶＤ）として当業者に知られている。ポリシリコンは、いわゆるシーメンス反応器（Siemens reactor）で製造することができる。これらのＣＶＤ反応器内での元素シリコンの化学蒸着は、シリコンロッド、いわゆる細棒（thin rod）上で起こる。ロッドは、シーメンス反応器の金属ベルジャー（または鐘形壺、bell jar）内に位置し、電流源に電気的に接続されている。電流がロッドに供給される場合に、これらのロッドは、抵抗加熱を通じて１０００℃より高く加熱される。水素とシリコン源ガスを含む反応ガス、例えば、トリクロロシランがベルジャー内に導入される。気体混合物は、それがロッド表面に接触する場合に伝導性熱伝達（conductive heat transfer）によって加熱され、ＣＶＤ反応がシリコンロッド表面上で起こる。
【背景技術】
【０００３】
ロッドにおいて熱エネルギーに変換される大部分の電気エネルギーは、ロッドの高温に起因してロッド表面から放射する。各々のロッドからのいくらかの熱放射は、隣接したロッド上に入射して、ロッドによって吸収され、従って、ロッドの加熱に寄与する。反応ガスは熱放射に透過的（transparent）であり、従って、熱放射エネルギーは反応ガスに移らない。その代わりに、大部分の熱放射はシーメンス反応器のベルジャーの金属壁に到達する。金属壁は入射熱放射を少なくとも部分的に吸収する。金属壁における熱は、金属壁を包囲している冷却流路を通って流れている液体への伝達によって移される。熱を金属壁から移すことは、壁の腐食を防いで、圧力下にある壁を機械的に安定化させ、および壁に対するシリコン堆積を防止する。
【０００４】
１つの態様では、化学蒸着法によって多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャーが、概して、複数の加熱されたシリコンロッドをそこに収容するように適合されている内側空間を少なくとも部分的に規定している内側表面を有する熱伝導性内壁を含む。内側空間内の熱放射シールド（または熱放射遮蔽、thermal radiation shield）は内壁の内側表面にほぼ隣接しており向かい合った関係にある。熱放射シールドは、ベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない。
【０００５】
別の態様では、化学蒸着法において多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャー内に放射シールドを構成する方法が、概して、ベルジャーの内壁の内側表面のまわりに少なくとも１つの列で複数の据付部材を準備することを含む。内壁の内側表面は、複数の加熱されたシリコンロッドを収容するように適合されているベルジャーの内側空間を少なくとも部分的に規定している。  熱放射シールド部材をベルジャーの内壁の内側表面のまわりに互いに並べて配置するように、複数の熱放射シールド部材を据付部材に据え付ける。熱放射シールド部材は、化学蒸着法の間にベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない、
【０００６】
更なる別の態様では、シーメンス反応器のベルジャーの内側空間内における加熱されたシリコンロッドによって放出される熱放射に起因したシーメンス反応器内の熱損失を減少する方法が、概して、シーメンス反応器のベルジャーの内側空間に設置されているシリコンロッドに電気エネルギーを供給することを含む。シリコンロッドは、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、シリコンロッドは、熱放射を放出する。ベルジャーの内側空間内の熱放射シールドを利用して、シリコンロッドから放出される熱放射が反射および吸収される。熱放射シールドは、ベルジャーの内壁に向かい合った関係で固定されている。熱放射シールドは、シリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない。
【０００７】
上述した態様に関して記載される特徴として様々な補強（強化）が存在する。更なる特徴が上述した態様にも組み込まれてよい。これらの補強および付加的な特徴が独立してまたは任意の組み合わせで存在してよい。例えば、任意の説明される実施形態に関して以下に記載される様々な特徴が任意の上述した態様に単独または任意の組み合わせで組み込まれてよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、シーメンス反応器のための改良ベルジャーの実施形態の正面図である。
【図２】図２は、図１の線２−２に沿って切り出された改良ベルジャーの縦断面である。
【図３】図３は、シールド部材がベルジャーから除去されている図２の縦断面の拡大された部分図である。
【図４】図４は、図２の縦断面の拡大された部分図である。
【図５】図５は、ベルジャーの内壁に固定されているハンガーを図示する図３の拡大された部分図である。
【図６】図６は、ベルジャーの熱放射シールド部材の前面図である。
【図７】図７は、図５の熱放射シールドの末端上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付図面、とりわけ図１〜３を参照すると、シーメンス反応器のためのベルジャーの１つの実施形態が概して１０で示される。
【００１０】
用語「シーメンス反応器（Siemens reactor）」は、本明細書に用いられるように、大まかに、化学蒸着（ＣＶＤ）による多結晶シリコン（ポリシリコン）の製造に用いられる反応器のことを言う。
【００１１】
用語「シーメンス反応器」は如何なる特定の反応器モデルまたは製造機にも限定されない。
【００１２】
ベルジャー１０は、一般的に、ほぼ円筒状でありおよび熱伝導性のある金属内壁１２を含む（図２および３）。
【００１３】
内壁１２は、複数のシリコンロッド（例えば、１２〜１８ロッドまで、または３６ロッドまで、または更に５４ロッドまで）を収容するための内側空間１４を部分的に規定している開口底および内側表面を有する。
【００１４】
操作の間、シリコンロッド（図示せず）は、反応器のベースプレート（図示せず）上に据え付けられ、および内側空間１４内に上方に延在する。
【００１５】
一般的に従来技術で知られているように、シリコンロッドは電流源（図示せず）に電気的に接続され、抵抗加熱することによってシリコンロッドを１０００℃以上の温度まで加熱する。
【００１６】
ベルジャー１０は、また、内壁１２の上側部分上に一体に形成されている凸形状（またはドーム形状、dome-shaped）頂１６（図２）と、内壁１２と凸形状頂１６との外側表面を包囲しており管２０を少なくとも部分的に規定している冷却ジャケット１８と、を含む。ともに、内壁１２と凸形状頂１６は内側空間１４を規定している。一般的に従来技術で知られているように、ＣＶＤ法の間に用いられる反応性ガス、例えば、シラン、クロロシラン、水素および塩化水素などが、１以上の気体入口（図示せず）を通過して内側空間１４内に導入される。ＣＶＤ法の間にシリコンロッド上に堆積しない気体が、気体出口（図示せず）を通じて内側空間から除去される。冷却ジャケット１８は１以上の入口（図示せず）と１以上の出口（図示せず）を含む。冷却液体源（図示せず）は、管２０内に液体を連続的に供給するための冷却ジャケット１８の入口に流体的に接続されてよい。一般的に従来技術で知られているように、管２０内を流れる冷却液体は内側金属壁１６と熱的に接触し、内壁によって吸収される全ての入射熱放射は、ＣＶＤ法に寄与せずに、強いられる伝導性熱伝達によって冷却液体に移されおよび反応器から除去される。
【００１７】
図２〜５を参照すると、改良ベルジャー１０は、また、内側空間１４内において、概して３０で示される熱放射シールドを含む。熱放射シールド３０は、内壁１２上に据え付けられている複数のシールド部材３２を含む。説明される実施形態において、シールド部材３２は、上側および下側の列（図２）で並んで配置されている概して細長く薄いプレートまたはスラブの形態をしている。１つの実施形態において、シールド部材３２はシリコンから製造されてよい。シリコンから製造されているシールド部材３２は、ＣＶＤ法の間、シリコンロッドを汚さないと考えられる。さらに、シリコンシールド部材３２を用いた後に複数の回分サイクルのために、シールド部材を次の処理の後に、例えば、エッチングなどの後に低いグレードのシリコン製品として販売しよい、または部材を再利用してよい。１つの例において、シールド部材３２は、適切なプロセス、例えば、チョクラルスキー（Czochralski）成長などを通じて成長した準単結晶ロッドから切断されてよい。他の実施形態において、シールド部材３２は、他のシリコン含有材料、例えば、シリコン酸化物、シリコン炭化物、およびシリコン炭化物で被覆されている炭素複合材料などから作られてよい。シールド部材３２は、本発明の技術的範囲から逸脱せずに、シリコンを含有しない材料を含む他の材料から作られてもよい。
【００１８】
シールド部材３２の上側および下側の列のそれぞれは、ベルジャー１０の内壁１２の実質的に全体の周囲にわたっており、および共に、上側および下側の列は、ベルジャー１０の開口底近隣からベルジャーの凸形状頂１６近隣まで、内壁の実質的に全体の高さに沿ってわたっている。シールド３０は、内壁１２の内側表面積の少なくとも大部分に向かい合うまたは覆う、および内壁の内側表面積の少なくとも約８０％、および更に適切には、内壁の内側表面積の少なくとも約８８％、および組み合わせた内壁の内側表面と凸形状頂１６との約６７．５％を覆ってよい。シールド３０は、本開示の技術的範囲から逸脱せずに、内壁１２の内側表面積の他のパーセントに向かい合うまたは覆ってよい。更に、他の実施形態において、シールド３０は、凸形状頂１６の一部または大部分に向かい合うまたは覆ってもよい。
【００１９】
説明される実施形態（図２〜４）において、シールド部材３２は、内壁１２の内側表面に固定されている概して３６で示されるハンガー（大まかに言って、据付部材）に据え付けられている。説明される実施形態において、各々のハンガー３６（または掛け、hanger）は、内壁１２から内側空間１４の中心に向かって延在している本体部材３６ａと、本体部材の終末端に固定されており、および上側リップ４０を規定するように本体の上側表面を越えて上方に突出しているフランジ部材３６ｂと、を含む２つの片のアセンブリである。説明される実施形態において、内壁１２に溶接されているまたは他の方法で固定されている金属リング４４に、各々のハンガー３６がボルト留め（ボルト４２を用いて）されている。
【００２０】
図５を参照すると、各々の説明されるリング４４は、リッジ４５を含んでおり、ハンガーをリング上に配置して、ハンガーに付加的な荷重負担支持をもたらすように、該リッジ４５は、ハンガー３６の本体部材３６ａに形成されている対応溝４６内に収容されている。ハンガー３６は、本開示の技術的範囲から逸脱せずに、他の構成であってよく、ならびに他の方法で内壁１２に対して構成および固定されてよい。
【００２１】
各々のシールド部材３２は、ハンガー３６の１つを収容する寸法および形状にされているその上側部分内の開口４８を有する。とりわけ、開口４８は、シールド部材３２がハンガー３６の上側リップ４０の上を通過して移動することができる寸法および形状にされている。上側リップ４０は、シールド部材３２がハンガー３６から意図せずに滑り落ちるのを防止する止め具として機能する；シールド部材をハンガー３６から取り外すのに、シールド部材３２は、上方に持ち上げられなければならず、および次いで内側空間１４の中心に向かって内側に移動されなければならない。ハンガー３６の本体部材３６ａが開口４８に収容された状態で、開口４８を部分的に規定している上側周囲縁（margin）が本体部材の上側表面上に置かれている。
【００２２】
説明される実施形態において、上側および下側レールのまたはプラットフォーム５０は、例えば、溶接することによって内壁１２に固定されており、および内壁の周囲にわたっている。シールド部材３２の底は、個々のプラットフォーム５０上に置かれて、付加的な支持をシールド部材にもたらしおり、およびベルジャー１０が移動する場合、とりわけ、ロッドを反応器から取り外すようにベルジャーが上方に持ち上げられる場合に、シールド部材が隣接したシールド部材にぶつかるのを防止する。説明される実施形態において、下側プラットフォーム５０は、その上側表面に窪みまたは溝５１を有しており、シールド部材の底がそこに収容されている。図示されていないけれども、上側プラットフォーム５０もまた溝を有してよい。代替的に、両方のプラットフォームは、本発明の技術的範囲から逸脱せずに、実質的に平面状の上側表面または他の形状を有してよい。１つの実施形態において、シールド部材が内壁１６から間隔がある（すなわち、接触しない）ように、シールド部材３２は、個々のハンガー３６から垂れ下がっており、および個々のプラットフォーム５０上に置かれている。他の例において、ベルジャー１０は、１以上のプラットフォーム５０を含まなくてよく、および従ってシールド部材３２は、ハンガー３６から自由に垂れ下がってよい。例えば、上側プラットフォーム５０は省かれてよい。
【００２３】
図３に最もよく示されるように、シールド部材３２が個々のハンガー３６に掛止されている場合に、各々のシールド部材における開口４８を部分的に規定している下側周囲縁は、対応するハンガー３６の下側表面から間隔があけられている。すなわち、ハンガー３６の本体３６ａと、開口を規定している下側周囲縁との間に緩み（またはスラック、slack）または拡張隙間５２があるように各々の開口４８の寸法がある。拡張隙間５２の寸法は、ＣＶＤ法の間に熱膨張に起因してハンガー３６に対するシールド部材３２の長手方向への移動を可能にするのに適している。熱膨張の間にシールド部材３２の長手方向への移動を可能にすることは、ハンガー３６とプラットフォーム５０との間の閉じ込められおり固定されている空間に起因して長手方向の圧縮負荷がシールド部材に働くのを防止する。また、長手方向への圧縮負荷が下側列におけるシールド部材３２に働くのを防止するように、下側列におけるシールド部材の上側部分が上側プラットフォーム５０から適切な距離あけられ、シールド部材が熱膨張の間に上側プラットフォームを押し付けるのを防止することができる。さらに、シールド部材３２に対する横方向の圧縮負荷を防止するように、各々の列における隣接したシールド部材は、互いに横方向に適切な距離あけられ、シールド部材が、熱膨張の間において隣接したシールド部材を横方向に押し付けまたは圧迫するのを回避することができる。
【００２４】
ベルジャー１０内のシールド部材３２の総数および寸法ならびにシールド部材の配置（例えば、単一の列を含む多くの列）は、特定の反応器のためのベルジャー寸法に依存する。説明される実施形態において、ベルジャー１０は、単一のＣＶＤ法の間に１２〜１８のシリコンロッドを処理する寸法および形状にされている。このようなベルジャー１０では、説明されるように、熱放射シールド３０は、適切には、２列のシールド部材３２（すなわち、上側列および下側列）を含んでよい。１２〜１８のロッドのための寸法および形状にされている１つの例のベルジャー１０は、各々の列でシールド部材３２を含んでよい。さらに、このようなベルジャー１０において、各々のシールド部材３２（図５および６）は、約９００ｍｍ〜約１１００ｍｍの長さＬ、約１００ｍｍ〜約２００ｍｍの幅Ｗおよび約７ｍｍ〜約９ｍｍの厚さを有してよい。他の実施形態において、シールド３０は、適切には、より多いまたはより少ない列の熱シールド部材３２、より多いまたはより少ない数のシールド部材を含んでよく、および各々のシールド部材は、より短いまたはより長い、より広いまたはより少なく広い、およびより厚いまたはより薄くてよい。
【００２５】
反応器の操作の間に、電気エネルギー源からの電気エネルギーは、ベルジャー１０の内側空間１４内のシリコンロッドに適用される。シリコンロッドの固有の電気抵抗は、電気エネルギーを熱エネルギーまたは熱に変換する。熱エネルギーは、ロッドの暴露表面と接触する反応性ガスへの伝導により移され、熱エネルギーは、シリコンロッド表面上における反応を促進して、ロッド表面上に対するポリシリコン堆積をもたらす。大部分の熱エネルギーは、熱放射としてロッド表面から放出される。しかしながら、反応性ガスは熱放射に透過的であるので、この熱エネルギーは直接、気体に移されず、および気体の加熱に寄与しない。熱放射シールド３０は、熱放射を実質的に通さず、およびそうでなければ金属内壁１６上に入射する、加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射の少なくとも大部分が、内壁に到達するのを防止する。
【００２６】
熱放射シールド３０が複数のシリコンシールド部材３２を含む実施形態において、シールド上に入射する熱放射の約８０％がシールド部材によって吸収されると考えられる。この値は、刊行物によると約０．８であるシリコンの放射率によって決定される。吸収される熱放射は、シールド部材３２の内部エネルギーを増加する傾向がある。従って、シールド部材３２は、内壁１２への方向を含む全ての方向においてそれらの温度に従って熱放射を放出する。しかしながら、シールド部材３２は、シリコンロッドよりもずっと低い温度であり、および従って、シールド部材からの入射熱放射は、シリコンロッドからの入射熱放射よりも少ない。従って、熱放射シールド３０を含まない改良されていないベルジャー１０を用いることと比較すると、より少ない熱は冷却ジャケット１８によって除去されるはずである。
【００２７】
シリコンが実質的に通さない（シリコンの熱還流率（coefficient of transmission）が無視できる）場合に、各々のシリコンシールド部材３２は、シリコンロッドに向かって戻るように入射熱放射の約２０％を反射する。従って、この反射された放射は、熱をロッドに与えるように、シリコンロッドにより吸収されてよく、次いで、ロッドは、ロッド表面において反応性ガスに熱を伝達する。 
【００２８】
ＣＦＤシミュレーションに基づいて、シリコンシールド３０は、反応器の種類に応じて内壁１６に入射する熱放射を約３０〜約４８％低減させてよい。任意の特定の理論に固執せずに、熱放射シールドは、より小さい反応器（例えば、１２〜１８ロッドの反応器）に対してより顕著な影響、およびより大きい反応器（例えば、５４ロッドの反応器）に対してより小さい影響を有してよい。なぜなら、シールド部材３２に対する入射熱放射は、より小さい反応器内ではより強い（intense）であるからである。これは、熱放射がシールドに到達するのを妨害するシリコンロッドが、より大きい反応器と比較してより少ないからでありえる。
【００２９】
シリコンシールド３０が内壁１６に対する入射熱放射を減少し、およびシリコンロッドに向かって戻るように熱放射を反射および放出するので、熱放射シールドは、シーメンス反応器のエネルギー効率を増加するはずである。ＣＦＤシミュレーションに基づくと、熱放射シールド３０を有する改良ベルジャー１２を含むシーメンス反応器内での１つのＣＶＤ法を完了するのに必要な全エネルギーは、シーメンス反応器での改良されていないベルジャーを用いたＣＶＤ法と比較して約２０％〜約３０％減少する。
【００３０】
この明細書は例を用いて、最良の形態を含んで本発明を開示しており、および、また任意の装置またはシステムを作るおよび用いることならびに任意の関係する方法を行うことを含んで当業者が本発明を実施できるようにする。本発明の特許請求の範囲の技術的範囲は、当業者が行う他の例を含んでよい。このような他の例は、本発明の技術的範囲内にあることが意図される。
【００３１】
本明細書で説明および記載される本発明の実施形態における操作の実行または実施の手順は、他に指定がない限り本質的ではない。すなわち、操作者は、他に指定がない限り、任意の手順で行ってよく、および本発明の実施形態は、本明細書に開示されるそれらに追加の操作またはより少ない操作を含んでよい。例えば、別の操作より前、同時、またはその後に、特定の操作を実施するまたは行うことは、本発明の態様の範囲内にあると考えられる。
【００３２】
本発明またはその開示の要素を導入する場合に、冠詞「a」「an」「the」および「said」は、１以上の要素があると意味することが意図される。
【００３３】
様々な変化は、本発明の技術的範囲から逸脱せずに、上述した構成でなされるので、上記に含まれおよび添付図面に示される全ての事柄は、説明するためのものとして解釈され、および制限する意味で解釈されるべきではないということが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013523596.tif 000008
【図７】
2013523596.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月27日(2011.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
化学蒸着法によって多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャーであって、該ベルジャーが：
複数の加熱されたシリコンロッドをそこに収容するように適合されている内側空間を少なくとも部分的に規定している内側表面を有する熱伝導性内壁； 
内壁の内側表面にほぼ隣接しており向かい合った関係にある内側空間内の熱放射シールドであって、熱放射シールドが、ベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さず、熱放射シールドが、複数のシールド部材を含む、熱放射シールド；および
内壁の内側表面に固定されている複数のハンガー
を含み、
複数のシールド部材が、ハンガーに取り外し可能に掛止されている、ベルジャー。
【請求項２】
各々のシールド部材が、ハンガーを収容するための開口を含む、請求項１に記載のベルジャー。
【請求項３】
各々のハンガーが、ベルジャーの内側空間内に内側に突出し、およびその終末端に、シールド部材がハンガーから滑り落ちるのを防止するように適合されているリップを含む、請求項２に記載のベルジャー。
【請求項４】
開口が、シールド部材の熱膨張の間にハンガーに対してシールド部材が長手方向に移動するのを可能にする寸法および形状にされている、請求項２に記載のベルジャー。
【請求項５】
内壁の内側表面に固定されているプラットフォームを更に含み、該プラットフォームが、各々のシールド部材の底を支持するように適合されている、請求項４に記載のベルジャー。
【請求項６】
熱放射シールドが、内壁の内側表面の実質的に全体の周囲にわたって少なくとも１つの列で配置されている、請求項１に記載のベルジャー。
【請求項７】
熱放射シールドが、少なくとも２つの垂直に間隔が置かれた列で配置されており、各々の列が、内壁の内側表面の実質的に全体の周囲にわたっており、および少なくとも２つの列が、共に、内壁の内側表面の実質的に全体の高さにわたっている、請求項６に記載のベルジャー。
【請求項８】
各々のシールド部材が、シリコンから構成されている、請求項６に記載のベルジャー。
【請求項９】
化学蒸着法において多結晶シリコンを複数の加熱されたシリコンロッド上に堆積するのに用いられる種類のシーメンス反応器のためのベルジャー内に放射シールドを構成する方法であって、該方法が：
ベルジャーの内壁の内側表面のまわりに少なくとも１つの列で複数の据付部材を準備し、内壁の内側表面が、複数の加熱されたシリコンロッドを収容するように適合されているベルジャーの内側空間を少なくとも部分的に規定すること；および
熱放射シールド部材をベルジャーの内壁の内側表面のまわりに互いに並べて配置するように、複数の熱放射シールド部材を据付部材に据え付けること
を含み、
熱放射シールド部材が、化学蒸着法の間にベルジャーの内側空間内の複数の加熱されたシリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない、方法。
【請求項１０】
複数の据付部材が、複数のハンガーを含み、および複数の熱放射シールド部材を据え付けることが、複数の熱放射シールドをハンガーに取り外し可能に掛止することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
各々のシールド部材が、そこを貫通して延在している開口を有しており、複数の熱放射シールドをハンガーに取り外し可能に掛止することが、シールド部材の開口にハンガーを収容することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
複数の据付部材より下方において内壁の内側表面上にプラットフォームを備えて；および
熱放射シールド部材を据付部材に据え付けた場合に、熱放射シールド部材の底をプラットフォーム上で支持する
ことを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
シーメンス反応器のベルジャーの内側空間内における加熱されたシリコンロッドによって放出される熱放射に起因したシーメンス反応器内の熱損失を減少する方法であって、該方法が：
シーメンス反応器のベルジャーの内側空間に設置されているシリコンロッドに電気エネルギーを供給し、シリコンロッドが、電気エネルギーを熱エネルギーに変換し、シリコンロッドが、熱放射を放出すること；および
ベルジャーの内側空間内においてベルジャーの内壁に向かい合った関係で固定されている熱放射シールドを使用して、シリコンロッドから放出される熱放射を反射および吸収すること
を含み、
熱放射シールドが、シリコンロッドから放出される熱放射を実質的に通さない、方法。
【請求項１４】
そうでなければ内壁上に入射する入射熱放射を約３０％〜約４８％減少することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
シリコンロッドに供給される全電気エネルギーを、熱放射シールドを含まないシーメンス反応器と比較して約２０％〜約３０％減少することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【国際調査報告】
2013523596.tif 000010
2013523596.tif 000011
2013523596.tif 000012