JP2009507749A - 流動床反応器中で粒状の多結晶ケイ素を製造する方法および装置 - Google Patents
流動床反応器中で粒状の多結晶ケイ素を製造する方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009507749A JP2009507749A JP2008529616A JP2008529616A JP2009507749A JP 2009507749 A JP2009507749 A JP 2009507749A JP 2008529616 A JP2008529616 A JP 2008529616A JP 2008529616 A JP2008529616 A JP 2008529616A JP 2009507749 A JP2009507749 A JP 2009507749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- gas
- silicon
- gaseous
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 66
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims abstract description 28
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 claims description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 5
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 claims description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- -1 chlorosilane compound Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 21
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 19
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 8
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 0 C=N[Cn]CCC=* Chemical compound C=N[Cn]CCC=* 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940126062 Compound A Drugs 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N Heterophylliin A Natural products O1C2COC(=O)C3=CC(O)=C(O)C(O)=C3C3=C(O)C(O)=C(O)C=C3C(=O)OC2C(OC(=O)C=2C=C(O)C(O)=C(O)C=2)C(O)C1OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 NLDMNSXOCDLTTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
- C01B33/03—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition of silicon halides or halosilanes or reduction thereof with hydrogen as the only reducing agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
- C01B33/029—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition of monosilane
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
本発明は、粒状の多結晶ケイ素を製造する方法であって、高温の表面を有する流動床反応器中で、気体状のケイ素化合物を含有する反応ガスを、６００〜１１００℃の反応温度で、流動化ガスにより流動化されて流動床となっているケイ素粒子上にケイ素金属として堆積させ、かつ堆積したケイ素を有する粒子ならびに反応しなかった反応ガスおよび流動化ガスを反応器から除去する方法において、反応器の表面に、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が存在し、かつ反応器の表面は、７００〜１４００℃の温度を有し、かつこの温度は、ケイ素粒子の温度に相応するか、またはケイ素粒子の温度よりも高いことを特徴とする、流動床反応器中で粒状の多結晶ケイ素を製造する方法に関する。
Description
本発明は、流動床反応器中で粒状の多結晶ケイ素を製造する方法および装置に関する。
高純度の多結晶ケイ素は特に電子工学部材およびソーラーセルを製造するために使用される。該多結晶ケイ素は、ケイ素含有ガスまたはケイ素含有ガス混合物を熱分解することにより得られる。この方法は、蒸気相からの堆積（ＣＶＤ、化学気相成長）とよばれる。この方法は大規模の場合、いわゆるシーメンス反応器中で実現される。
最近では不連続的なシーメンス法の代替法として、連続的な流動床法を利用する数多くの試みが存在する。この場合、流動床はケイ素粒子、通常はほぼ球形の、２００〜３０００μｍの直径を有するケイ素粒子からなる流動床が運転される。該粒子は有利に６００〜１１００℃の堆積温度まで加熱され、かつケイ素含有ガスもしくはガス混合物、たとえばトリクロロシランもしくはトリクロロシランと水素との混合物が流動床に導通される。その際、元素のケイ素が全ての高温表面上に堆積し、かつケイ素粒子はその大きさにおいて成長する。このような方法もしくは適切な反応器はたとえばＤＥ１９９４８３９５Ａ１に記載されている。この方法は、成長した粒子を規則的に取り出し、かつより小さい粒子をシード粒子として添加することにより、理論的にはこの方法と結びついた全ての利点と共に連続的に運転することができる。しかし実際には、高温の反応器部分、たとえば反応器壁、内部構造物部材およびノズルにケイ素が堆積することに基づいて、反応器の熱的および機械的負荷を生じ、ひいては反応器表面における熱ジャムによる反応器の停止につながる。ケイ素が高温の反応器表面に堆積する問題を最小化することは、流動床法の経済的な運転法にとって極めて重要である。
ＵＳ２００２／０１０２８５０Ａ１（Ｋｉｍ）の出願には、連続的に、不連続的に、または制御された方法で、ＨＣｌ＋不活性ガス（Ｈ2、Ｎ2、Ｈｅ、Ａｒ）または不活性ガスＨ2を供給することにより、原料ガスノズル上でのケイ素堆積物を回避および除去するための方法および装置が記載されている。残念ながらこのような方法実施の際には、運転コストが上昇するという欠点があり、というのも、反応率ひいては反応器の空時収率が、ＨＣｌ供給の際に低下するからである。さらに、電子工学グレードのＨＣｌの使用は付加的な精製および純度維持の方法工程を必要とし、かつ汚染の危険の上昇および原料コストの上昇と結びついている。
ＤＥ４３２７３０８Ｃ２（ＵＳ５，３８２，４１２に相応）の特許は、加熱帯域および反応帯域が分離されており、かつ反応器の加熱がマイクロ波により行われる反応器を記載している。マイクロ波加熱は、壁の過熱ひいては壁の堆積を回避すべきものである。というのは、高い壁温度の結果として、Ｓｉの壁堆積が高まるからである。この特許はさらに、壁における堆積が４００℃より高い温度で行われ、かつ壁の冷却は、エネルギー損失により不経済的であることを開示している。
ＵＳ４，８６８，０１３（Ａｌｌｅｎ）は、低温の不活性ガス（たとえばＨ2）をノズル導入することにより、反応器表面を冷却し、かつこのことによって壁の堆積が低減される。
ＥＰ０８３２３１２Ｂ１もしくはＵＳ２００２／００８１２５０Ａ１には、流動床反応器の運転温度で、または運転温度に近い温度で、ハロゲン含有の気体状エッチング剤、たとえば塩化水素、塩素ガスまたは四塩化ケイ素を用いて、壁の堆積物をエッチング除去するか、または部分的に除去する方法が記載されている。全ての前記のエッチング剤は、本来の目的反応の局所的な逆転をもたらし、そのために反応器の空時収率が低下し、かつこのことによって方法の経済性が低下する。
ＤＥ３９１０３４３Ａ１（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ）には、壁の堆積が、反応器の二重壁により防止される反応器が記載されている。反応器壁の外側のリングには、流動化ガスのみがノズル導入され、反応ガスは導入されない。この出願は、反応器壁が、流動床よりも高い温度を有しており、かつ従って壁におけるケイ素の堆積を生じ、かつここから反応器への熱輸送の低下が生じる。二重壁により加熱帯域および反応帯域の分離が達成され、その際、加熱帯域への熱輸送は良好に維持される。
ケイ素が反応器表面に堆積することを低減するための前記の全ての解決策の欠点は、運転コストの上昇である。ＨＣｌ／不活性ガスの供給の際に、反応率ひいては反応器の空時収率が低下する。というのも、ＨＣｌ／不活性ガスの供給は、ケイ素の堆積の本来の目的に対抗するからである。さらに塩化水素は一般に、残りの原料ガス（水素、クロロシラン）のように高純度で利用されない。従って塩化水素を使用するためには、相応する品質への後処理のために付加的な装置が必要とされる。壁の冷却の際に、方法のエネルギー必要量は、方法が不経済的になるほど著しく上昇する。
本発明の課題は、加熱された表面を有する流動床反応器中で、粒状の多結晶ケイ素を製造するための経済的な方法であって、流動床反応器の表面におけるケイ素の堆積が低減されている方法を提供することであった。
前記課題は、高温の表面を有する反応器中で、流動化ガスにより流動化されて流動床となっており、かつ反応温度に加熱されているケイ素粒子上に、６００〜１１００℃の反応温度で、気体状のケイ素化合物を含有する反応ガスをケイ素金属として堆積させ、かつ堆積したケイ素を有する粒子ならびに反応していない反応ガスおよび流動化ガスを反応器から除去する方法であって、その際、反応器の表面に、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が存在し、かつ反応器の表面が、７００〜１４００℃の温度を有し、かつこの温度は、ケイ素粒子の温度に相応するか、またはケイ素粒子の温度よりも高い方法により解決される。
高い反応器表面温度と、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物とを組み合わせることにより、反応器表面において反応平衡状態を調整することができ、その際、反応器の表面上でのケイ素の堆積はほぼ行われず、従って連続的な方法の実施が可能であり、かつ有利でもあることは、全く意外であった。
本発明による方法は、従来技術において記載されている、反応器壁の冷却または反応ガスノズルを冷却する方法よりも低いエネルギー消費量を有する。この方法は、ハロゲン化水素を供給する従来技術の方法と比較して、高い空時収率を有する。従ってこの方法は、経済的にも興味深い。
有利には反応器の表面において、水素９７〜９９モル％および気体状ケイ素化合物１〜３モル％を含有する気体組成物が存在する。
反応器の表面における気体組成物は、別の化合物、たとえば反応器の排ガスからの含有物質、たとえば循環ガスを含有していてもよい。循環ガスは、−６０℃よりも高い沸点を有する全ての成分が凝縮により除去された、反応器の排ガスである。
有利には反応器の表面温度は８００〜１１００℃である。流動化ガスは、有利には水素ガス、循環ガスまたはこれらのガスの混合物である。
気体状のケイ素化合物を含有している反応ガスは、有利にはモノシランまたはクロロシラン化合物であるか、またはモノシランと水素との、もしくはクロロシランと水素との混合物である。特に有利であるのは、トリクロロシランまたはトリクロロシランと水素との混合物である。
反応器表面における局所的な濃度比の調整は、流動化ガスおよび反応ガスの量比を相応して供給することにより行う。流動化ガスおよび反応ガスからなる異なった組成の気体混合物をノズル導入することにより、反応器中の異なった箇所における局所的な気体組成は、そのつど異なるように調整されうる。この場合、本発明によれば、反応器中の気体組成物は、気体量を制御することにより、反応器の表面に、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が存在するように制御される。残りの反応空間には、水素中の気体状のケイ素化合物の高い割合、有利には２０〜８０モル％、特に有利には３０〜５０モル％を有する気体混合物が存在する。
全ての気体量の合計において、反応器横断面の気体組成物は、気体状ケイ素化合物を有利には１５〜６０モル％、および水素を４０〜８５モル％、好ましくは気体状のケイ素化合物を２０〜５０モル％、および水素を５０〜８０モル％含有している。
本発明による方法は、有利には１〜２０バール絶対の範囲、特に有利には１〜６バール絶対の範囲で実施される。
本発明はまた、本発明による方法を実施するための装置にも関する。
この装置は、
ａ）耐圧性外被（２）
ｂ）温度放射のための高い透過率を有する材料からなる内部管型反応器（３）
ｃ）ケイ素粒子（５）のための入口（４）
ｄ）気体状もしくは蒸気状のケイ素化合物を含有する反応ガス（７）を供給するための導入装置（６）
ｅ）流動化ガス（９）を供給するためのガス分散装置（８）
ｆ）反応しなかった反応ガス、流動化ガスならびに流動床表面（１９）の上方に集まる、気体状もしくは蒸気状反応生成物（１１）のための出口（１０）
ｇ）生成物（１３）のための出口（１２）
ｈ）加熱装置（１４）
ｉ）加熱装置（１４）のためのエネルギー供給源（１５）
を有する流動床反応器（１）であり、保護されるべき反応器表面の領域に、付加的なノズル（１８）が存在しており、該ノズルを介して、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物（１７）が、反応器中へ導入されることを特徴とする。
ａ）耐圧性外被（２）
ｂ）温度放射のための高い透過率を有する材料からなる内部管型反応器（３）
ｃ）ケイ素粒子（５）のための入口（４）
ｄ）気体状もしくは蒸気状のケイ素化合物を含有する反応ガス（７）を供給するための導入装置（６）
ｅ）流動化ガス（９）を供給するためのガス分散装置（８）
ｆ）反応しなかった反応ガス、流動化ガスならびに流動床表面（１９）の上方に集まる、気体状もしくは蒸気状反応生成物（１１）のための出口（１０）
ｇ）生成物（１３）のための出口（１２）
ｈ）加熱装置（１４）
ｉ）加熱装置（１４）のためのエネルギー供給源（１５）
を有する流動床反応器（１）であり、保護されるべき反応器表面の領域に、付加的なノズル（１８）が存在しており、該ノズルを介して、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物（１７）が、反応器中へ導入されることを特徴とする。
有利にはエネルギー損失を低減するために、断熱材（１６）が、内部管型反応器（３）の周囲に配置されている。
加熱装置（１４）は有利に、温度放射のための放射源であり、これは内部管型反応器（３）の外部に、かつ該管型反応器に直接接触することなくリング状に配置されている。
温度放射のための高い透過率とは、有利には、管型反応器が、加熱装置から放出される温度放射に関して有利に８０％を超える透過率を有していることであると理解すべきである。
本発明の１実施態様では、導入装置（６）が管状に形成されており、かつ流動床を、加熱帯域と、その上に存在する反応帯域とに分割する。この実施態様では、加熱装置（１４）は有利には、温度放射によってケイ素粒子は加熱帯域中で、反応温度が反応帯域中で調整されるような温度に加熱されるように構成されている。
「反応器表面」および「反応器の表面」とは、本発明の意味では有利には、反応空間に向かい合う反応器壁の表面（流動床反応器（１）中の、内部管型反応器（３）の反応空間に向かい合う表面）、反応空間に向かい合う導入装置の表面、および存在する場合には、反応器中の内部構造物の、反応空間に向かい合う表面であると理解すべきである。内部構造物とは、流動床反応器において通例の内部構造物、たとえばじゃま板、または気泡を破壊する内部構造物、たとえば多孔板またはジグザグ状の物体である。
有利には反応器表面はさらに、通例の流動床加熱のために加熱される。これはたとえば導入装置の表面における電気加熱コイルにより、または反応器壁の放射線加熱を増大することにより行うことができる。
気体組成物の局所的な濃度の調整は、図面において例示的に記載されているような、別のノズル、ランスまたは内部構造物により軽減することができる。
図１は、本発明による反応器の１実施態様の縦断面を略図により示しており、この場合、水素中の気体状のケイ素化合物の高い割合を有する気体混合物（７）を、ノズルの形の中央の導入装置（６）により反応器へ導入し、かつ周囲のノズル（１８）により、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％の割合を有する気体混合物（１７）を、反応器（１）に導入する。
図２ａおよび２ｂは、本発明による反応器の１実施態様の縦断面および横断面を略図により示しており、これは水素中の気体状もしくは蒸気状のケイ素化合物を含有する反応ガスを供給するための複数の中央のノズル（６）の形の中央の導入装置、およびリングギャップ（２０）を有しており、該ギャップにより水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が、内部管型反応器（３）に導入される。
図３ａおよび３ｂは、本発明による反応器の１実施態様の縦断面および横断面を略図により示しており、これは、水素中の気体状もしくは蒸気状のケイ素化合物を含有する反応ガスを供給するために、中央の導入装置として、複数の中央のノズル（６）、および複数の短い、もしくは長い底部ノズル（２１）を有しており、該ノズルにより、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が、内部管型反応器（３）に導入される。
図４ａおよび４ｂは、本発明による反応器の１実施態様の縦断面および横断面を略図により示しており、この場合、内部構造物（２２）および、気体状のケイ素化合物の高い割合を有する気体混合物を内部管型反応器（３）中に導入する中央のノズル（６）におけるケイ素の堆積から保護するために、付加的なノズル（１８）が、内部構造物（２２）および中央のノズル（６）の付近に存在しており、該ノズルにより水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が、内部管型反応器（３）に導入される。
図５ａおよび５ｂは、本発明による反応器の１実施態様を縦断面および横断面を略図により示しており、この場合、中央のノズル（６）の表面を保護するためにリングギャップノズル（２３）が、および内部管型反応器（３）のノズルの表面を保護するために反応器ヘッドノズル（２４）が存在しており、その際、リングギャップノズル（２３）および反応器ヘッドノズル（２４）により、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が、内部管型反応器（３）に導入される。
図６は、本発明による反応器中での反応ガス濃度の低下の測定を略図により示している。このために、スケール（２８）を備えた反応器の外側に存在する直径６ｍｍを有する試料吸引管（２７）は、半径方向で内部管型反応器（３）を通って異なった深さで反応器へ挿入される。このことにより特定の反応器高さにおける半径方向の濃度の推移の測定が可能である。反応器中での軸方向での濃度の推移を示すために、試料吸引管を導入するための複数の穿孔を、異なった反応器高さに取り付け、かつ同一の測定を実施する（図面に示されていない）。気体濃度の測定の分析的な実施は、毛細管（ＯＶ１−カラム）を有するガスクロマトグラフ（２９）中で行う。個々の気体成分の分離はこの場合、気体状の「移動相」および液状の「定常相」との間での乗法的な分布により行われる。溶出液中の分離された成分の検出は、熱伝導性検出器により行われる。反応ガス濃度の、２０〜８０モル％までの低下は、全ての内部管型反応器表面付近および全ての内部構造物、たとえばノズル付近等の反応器の内部で行われる。濃度の低下は、ｓ形の推移で最初の６つの粒子層内で、つまり４．５ｍｍの界面層において０．７５ｍｍの平均粒径で行われる。極限値として測定される０．５〜５％の濃度は、０ｍｍの壁の間隔である（２５）。その他の測定は、１、２、３、４、５ｍｍなどの間隔で行われる。５ｍｍ以上の間隔での測定（２５）では、２０〜８０モル％の反応ガス濃度を有する反応空間（２６）中に存在する。
図７は、図６に記載されているような、最初の６つの粒子層内での濃度低下のｓ形の推移を示している。
以下の例は、本発明をさらに詳しく説明するためのものである：
実施例１
内径７７０ｍｍを有する耐圧性の鋼製容器中に、内部管型反応器、内径６００ｍｍおよび長さ２２００ｍｍを有する石英管が存在している。石英管の下端では、開口部を有する石英製の板が、流動化ガスのための気体分散装置を形成している。直径２５０ｍｍを有する中心円には、気体分散板から、内部管型反応器４へと、内径２０ｍｍおよび長さ２５０ｍｍを有する別の石英管が、ケイ素含有ガスもしくはガス混合物の供給のための導入装置として突出している。さらに、該石英板は、生成物を取り出すための２つの開口部を有している。
実施例１
内径７７０ｍｍを有する耐圧性の鋼製容器中に、内部管型反応器、内径６００ｍｍおよび長さ２２００ｍｍを有する石英管が存在している。石英管の下端では、開口部を有する石英製の板が、流動化ガスのための気体分散装置を形成している。直径２５０ｍｍを有する中心円には、気体分散板から、内部管型反応器４へと、内径２０ｍｍおよび長さ２５０ｍｍを有する別の石英管が、ケイ素含有ガスもしくはガス混合物の供給のための導入装置として突出している。さらに、該石英板は、生成物を取り出すための２つの開口部を有している。
温度放射による反応器へのエネルギー導入のために、放射加熱装置が存在している。これは、相互に結合したリング形の、グラファイト製の板であり、これらの板は内部管型反応器に接触することなく、該反応器を包囲する。放射加熱装置は、電気的な出力により制御可能な電圧源を備えている。その最大性能は、２００ｋＷである。
反応器の開始充填量は、平均粒径６００μｍを有するケイ素顆粒２２５ｋｇである。
反応器中では以下の条件が調整された：
流動化ガス（水素）：２９０ｍ3／ｈ（標準条件）
流動化ガスの運転前温度：４００℃
反応ガストリクロロシラン：２７０ｋｇ／ｈ
運転温度：９００℃
反応器中の圧力：２００ｋＰａ（絶対）
反応器壁温度：９１０℃
ノズル壁温度：９１０℃
加熱出力：１９０ｋＷ。
流動化ガス（水素）：２９０ｍ3／ｈ（標準条件）
流動化ガスの運転前温度：４００℃
反応ガストリクロロシラン：２７０ｋｇ／ｈ
運転温度：９００℃
反応器中の圧力：２００ｋＰａ（絶対）
反応器壁温度：９１０℃
ノズル壁温度：９１０℃
加熱出力：１９０ｋＷ。
管型反応器の内側および反応ガスノズルの外側では、前記のパラメータ設定で、ガスクロマトグラフ測定を用いて、水素中トリクロロシラン０．１モル％の反応ガス濃度が測定された。流動床は、約１．５倍の緩和速度Ｕmfで７００時間運転した。その後に排出された粒子の粒径分析により、６６５μｍの平均粒径が生じた。管型反応器の内側および反応ガスノズルの外側は、７００時間後に、局所的なケイ素堆積物を有していた。壁における堆積物の最大厚さは０．８ｍｍであった。ノズルにおける堆積物の最大厚さは０．９ｍｍであった。
例２〜９：
例１と同様に、その他は同一の条件で、運転温度、ノズル壁温度、反応器壁温度および反応ガス濃度のパラメータを、壁もしくはノズルにおいて変更し、かつ壁もしくは導入装置における最大の堆積／ｈを測定した。第１表は、変更した条件ならびに壁におけるケイ素の最大堆積量を記載している。第２表は、変更した条件ならびに導入装置におけるケイ素の最大堆積量を記載している。
例１と同様に、その他は同一の条件で、運転温度、ノズル壁温度、反応器壁温度および反応ガス濃度のパラメータを、壁もしくはノズルにおいて変更し、かつ壁もしくは導入装置における最大の堆積／ｈを測定した。第１表は、変更した条件ならびに壁におけるケイ素の最大堆積量を記載している。第２表は、変更した条件ならびに導入装置におけるケイ素の最大堆積量を記載している。
本発明によらない例３、４、７および８（比較例）は、運転温度よりも低い反応器壁温度で、ケイ素の局所的な堆積が高まることを示している。本発明によらない例１、３、５および７はさらに、意外にも０．５％未満の反応ガス濃度で壁堆積が増大することを示している。同じことが、ノズル壁堆積物に関しても該当する。
例１０〜１６：
例１に記載の反応器中に、以下の内部構造物部材を導入した：
例１０、１１および１２：
図５に（２４）として記載されている付加的なノズルの内部構造物。横断面直径３ｍｍを有する付加的なノズルにより、ノズルあたり、水素９９．９〜９５モル％およびトリクロロシラン０．１〜５モル％を含有する気体組成物１０Ｎｍ3の処理量を運転した。
例１に記載の反応器中に、以下の内部構造物部材を導入した：
例１０、１１および１２：
図５に（２４）として記載されている付加的なノズルの内部構造物。横断面直径３ｍｍを有する付加的なノズルにより、ノズルあたり、水素９９．９〜９５モル％およびトリクロロシラン０．１〜５モル％を含有する気体組成物１０Ｎｍ3の処理量を運転した。
例１３、１４および１５：
図２（２０）および図５（２３）に記載されている、ガスにより貫流されるリングギャップの内部構造物。２ｍｍの横断面直径を有するリングギャップにより、水素９９．９〜９５モル％およびトリクロロシラン０．１〜５モル％を含有する気体組成物２ｍ／ｓの流速が調整された。
図２（２０）および図５（２３）に記載されている、ガスにより貫流されるリングギャップの内部構造物。２ｍｍの横断面直径を有するリングギャップにより、水素９９．９〜９５モル％およびトリクロロシラン０．１〜５モル％を含有する気体組成物２ｍ／ｓの流速が調整された。
例１６：
図２（２０）および図５（２３）に記載されている、ガスにより貫流されるリングギャップの内部構造物。２ｍｍの横断面直径を有するリングギャップにより、水素９８モル％およびトリクロロシラン２モル％を含有する気体組成物２ｍ／ｓの流速が調整された。流動床の運転温度および内部構造物部材の温度は、９５０℃に調整された。
図２（２０）および図５（２３）に記載されている、ガスにより貫流されるリングギャップの内部構造物。２ｍｍの横断面直径を有するリングギャップにより、水素９８モル％およびトリクロロシラン２モル％を含有する気体組成物２ｍ／ｓの流速が調整された。流動床の運転温度および内部構造物部材の温度は、９５０℃に調整された。
例１と同様に、その他は同一の条件で、運転温度、内部構造物部材の温度および内部構造物部材における反応ガス濃度のパラメータを変更した。第３表は、変更した条件ならびに内部構造物部材における最大堆積を記載している。本発明によらない例１２および１３は、意外にも０．５％未満の反応ガス濃度で、壁堆積物が増大することを証明している。
１ 反応器、 ２ 外被、 ３ 内部管型反応器、 ４ 入口、 ５ ケイ素粒子、 ６ 導入装置（ノズル）、 ７ 反応ガス、 ８ ガス分散装置、 ９ 流動化ガス、 １０ 出口、 １１ 反応生成物、 １２ 出口、 １３ 生成物、 １４ 加熱装置、 １５ エネルギー供給源、 １６ 断熱材、 １７ 気体組成物、 １８ ノズル、 １９ 流動床表面、 ２０ リングギャップ、 ２１ 底部ノズル、 ２２ 内部構造物、 ２３ リングギャップノズル、 ２４ 反応器ヘッドノズル、 ２７ 試料吸引管、 ２８ スケール、 ２９ ガスクロマトグラフ
Claims (7)
- 粒状の多結晶ケイ素を製造する方法であって、高温の表面を有する流動床反応器中で、流動化ガスにより流動化されて流動床となっているケイ素粒子上に、６００〜１１００℃の反応温度で、気体状のケイ素化合物を含有する反応ガスをケイ素金属として堆積させ、かつ堆積したケイ素を有する粒子ならびに反応しなかった反応ガスおよび流動化ガスを反応器から除去し、その際、反応器の表面に、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物が存在し、かつ反応器の表面は、７００〜１４００℃の温度を有し、かつこの温度は、ケイ素粒子の温度に相応するか、またはケイ素粒子の温度よりも高い、粒状の多結晶ケイ素を製造する方法。
- 連続的に実施することを特徴とする、請求項１記載の方法。
- 反応器の表面に、水素９７〜９９モル％および気体状のケイ素化合物１〜３モル％を含有する気体組成物が存在することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
- 反応器の表面温度が、８００〜１１００℃であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
- 流動化ガスが、水素であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
- 反応ガスが、気体状のケイ素化合物、有利にはモノシランまたはクロロシラン化合物、特に有利にはトリクロロシランを含有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
- 請求項１から６までのいずれか１項記載の方法を実施するための流動床反応器であって、
ａ）耐圧性外被（２）
ｂ）温度放射のための高い透過率を有する材料からなる内部管型反応器（３）
ｃ）ケイ素粒子（５）のための入口（４）
ｄ）気体状もしくは蒸気状のケイ素化合物を含有する反応ガス（７）を供給するための導入装置（６）
ｅ）流動化ガス（９）を供給するためのガス分散装置（８）
ｆ）反応しなかった反応ガス、流動化ガスならびに流動床表面（１９）の上方に集まる、気体状もしくは蒸気状反応生成物（１１）のための出口（１０）
ｇ）生成物（１３）のための出口（１２）
ｈ）加熱装置（１４）
ｉ）加熱装置（１４）のためのエネルギー供給源（１５）
を有する流動床反応器において、保護されるべき反応器表面の領域に、付加的なノズル（１８）が存在しており、該ノズルを介して、水素９９．５〜９５モル％および気体状のケイ素化合物０．５〜５モル％を含有する気体組成物（１７）が、反応器中へ導入されることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法を実施するための流動床反応器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102005042753A DE102005042753A1 (de) | 2005-09-08 | 2005-09-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von granulatförmigem polykristallinem Silicium in einem Wirbelschichtreaktor |
| DE102005042753.7 | 2005-09-08 | ||
| PCT/EP2006/065943 WO2007028776A2 (de) | 2005-09-08 | 2006-09-04 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulatförmigem polykristallinem silicium in einem wirbelschichtreaktor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009507749A true JP2009507749A (ja) | 2009-02-26 |
| JP4988741B2 JP4988741B2 (ja) | 2012-08-01 |
Family
ID=37684834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008529616A Expired - Fee Related JP4988741B2 (ja) | 2005-09-08 | 2006-09-04 | 流動床反応器中で粒状の多結晶ケイ素を製造する方法および装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7922990B2 (ja) |
| EP (1) | EP1922289B1 (ja) |
| JP (1) | JP4988741B2 (ja) |
| KR (1) | KR100944773B1 (ja) |
| CN (1) | CN101258105B (ja) |
| DE (1) | DE102005042753A1 (ja) |
| ES (1) | ES2408682T3 (ja) |
| WO (1) | WO2007028776A2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120094038A (ko) * | 2009-11-18 | 2012-08-23 | 알이씨 실리콘 인코포레이티드 | 유동층 반응기 |
| JP2012224534A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Siliconvalue Llc | 流動層反応器 |
| JP2013515673A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | 分配器の周縁開口部に導かれた四塩化ケイ素を用いてリアクター壁上のケイ素付着物を低減する方法 |
| US8580203B2 (en) | 2010-10-01 | 2013-11-12 | Siliconvalue Llc | Fluidized bed reactor |
| JP2015151281A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 日立化成株式会社 | 反応管及び触媒担持方法 |
| JP2018529605A (ja) * | 2015-12-02 | 2018-10-11 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ | 流動床反応器及び多結晶シリコン顆粒の製造方法 |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5086256B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2012-11-28 | アールイーシー シリコン インコーポレイテッド | シリコン噴流流動層 |
| KR100756310B1 (ko) * | 2006-02-07 | 2007-09-07 | 한국화학연구원 | 입자형 다결정실리콘 제조용 고압 유동층반응기 |
| DE102007021003A1 (de) * | 2007-05-04 | 2008-11-06 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von polykristallinem hochreinen Siliciumgranulat |
| DE102007035757A1 (de) * | 2007-07-27 | 2009-01-29 | Joint Solar Silicon Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Reaktor zur Herstellung von Silizium |
| DE102007049363B4 (de) * | 2007-10-09 | 2010-03-25 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Herstellung von Silicium mittels Silanthermolyse |
| CN101497442B (zh) * | 2008-01-31 | 2012-07-04 | 桑中生 | 一种多晶硅的制备方法 |
| JP5694927B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2015-04-01 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッドＭｅｍｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 反応炉壁へのシリコンの析出を低減する流動層反応炉システム及び方法 |
| US7927984B2 (en) * | 2008-11-05 | 2011-04-19 | Hemlock Semiconductor Corporation | Silicon production with a fluidized bed reactor utilizing tetrachlorosilane to reduce wall deposition |
| WO2010081099A1 (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | Rec Silicon Inc. | Method and apparatus for producing granular silicon |
| DE102009003368B3 (de) * | 2009-01-22 | 2010-03-25 | G+R Polysilicon Gmbh | Reaktor zur Herstellung von polykristallinem Silizium nach dem Monosilan-Prozess |
| US8168123B2 (en) * | 2009-02-26 | 2012-05-01 | Siliken Chemicals, S.L. | Fluidized bed reactor for production of high purity silicon |
| CN102438763B (zh) * | 2009-04-20 | 2014-08-13 | 江苏中能硅业科技发展有限公司 | 具有包覆有硅化物的金属表面的反应器 |
| DE102009043950B4 (de) | 2009-09-04 | 2012-02-02 | G+R Technology Group Ag | Reaktor zur Herstellung von polykristallinem Silizium |
| US20120100059A1 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Memc Electronic Materials, Inc. | Production of Polycrystalline Silicon By The Thermal Decomposition of Trichlorosilane In A Fluidized Bed Reactor |
| US8449848B2 (en) | 2010-10-22 | 2013-05-28 | Memc Electronic Materials, Inc. | Production of polycrystalline silicon in substantially closed-loop systems |
| US20120100061A1 (en) | 2010-10-22 | 2012-04-26 | Memc Electronic Materials, Inc. | Production of Polycrystalline Silicon in Substantially Closed-loop Processes |
| US9156705B2 (en) * | 2010-12-23 | 2015-10-13 | Sunedison, Inc. | Production of polycrystalline silicon by the thermal decomposition of dichlorosilane in a fluidized bed reactor |
| KR101329033B1 (ko) * | 2011-04-20 | 2013-11-14 | 주식회사 실리콘밸류 | 유동층 반응기 |
| WO2013049325A1 (en) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Memc Electronic Materials, Inc. | Production of polycrystalline silicon by the thermal decomposition of silane in a fluidized bed reactor |
| WO2013049314A2 (en) | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Memc Electronic Materials, Inc. | Production of polycrystalline silicon by the thermal decomposition of silane in a fluidized bed reactor |
| DE102012206439A1 (de) * | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Wacker Chemie Ag | Polykristallines Siliciumgranulat und seine Herstellung |
| DE102012207505A1 (de) * | 2012-05-07 | 2013-11-07 | Wacker Chemie Ag | Polykristallines Siliciumgranulat und seine Herstellung |
| US8875728B2 (en) | 2012-07-12 | 2014-11-04 | Siliken Chemicals, S.L. | Cooled gas distribution plate, thermal bridge breaking system, and related methods |
| CN102815702B (zh) * | 2012-08-09 | 2014-03-12 | 浙江中宁硅业有限公司 | 一种硅烷法流化床生产高纯粒状多晶硅装置及工艺 |
| CN103769013B (zh) * | 2012-10-25 | 2016-01-20 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种可视流化床微反应装置 |
| US9587993B2 (en) * | 2012-11-06 | 2017-03-07 | Rec Silicon Inc | Probe assembly for a fluid bed reactor |
| US9212421B2 (en) | 2013-07-10 | 2015-12-15 | Rec Silicon Inc | Method and apparatus to reduce contamination of particles in a fluidized bed reactor |
| DE102013208071A1 (de) * | 2013-05-02 | 2014-11-06 | Wacker Chemie Ag | Wirbelschichtreaktor und Verfahren zur Herstellung von granularem Polysilicium |
| DE102013208274A1 (de) * | 2013-05-06 | 2014-11-20 | Wacker Chemie Ag | Wirbelschichtreaktor und Verfahren zur Herstellung von granularem Polysilicium |
| DE102013209076A1 (de) | 2013-05-16 | 2014-11-20 | Wacker Chemie Ag | Reaktor zur Herstellung von polykristallinem Silicium und Verfahren zur Entfernung eines Silicium enthaltenden Belags auf einem Bauteil eines solchen Reaktors |
| CN103553047A (zh) * | 2013-11-06 | 2014-02-05 | 苏州协鑫工业应用研究院有限公司 | 一种用于在反应器中生产多晶硅产品的方法及系统 |
| DE102014205025A1 (de) * | 2014-03-18 | 2015-09-24 | Wacker Chemie Ag | Reaktor und Verfahren zur Herstellung von granularem Polysilicium |
| US9428830B2 (en) * | 2014-07-02 | 2016-08-30 | Gtat Corporation | Reverse circulation fluidized bed reactor for granular polysilicon production |
| US9238211B1 (en) | 2014-08-15 | 2016-01-19 | Rec Silicon Inc | Segmented silicon carbide liner |
| US9446367B2 (en) | 2014-08-15 | 2016-09-20 | Rec Silicon Inc | Joint design for segmented silicon carbide liner in a fluidized bed reactor |
| US9662628B2 (en) | 2014-08-15 | 2017-05-30 | Rec Silicon Inc | Non-contaminating bonding material for segmented silicon carbide liner in a fluidized bed reactor |
| US20160045881A1 (en) * | 2014-08-15 | 2016-02-18 | Rec Silicon Inc | High-purity silicon to form silicon carbide for use in a fluidized bed reactor |
| US9404177B2 (en) | 2014-08-18 | 2016-08-02 | Rec Silicon Inc | Obstructing member for a fluidized bed reactor |
| CN104445205B (zh) * | 2014-12-10 | 2016-02-10 | 郑灵浪 | 一种用于生产硅及氮化硅纳米颗粒的装置 |
| EP3447028A4 (en) * | 2016-04-21 | 2019-11-06 | Tokuyama Corporation | METHOD FOR PRODUCING METAL POWDER |
| MY194441A (en) * | 2016-12-14 | 2022-11-30 | Wacker Chemie Ag | Process for Preparing Polycrystalline Silicon |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129012A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-06-01 | アルベマール・コーポレーシヨン | ポリシリコンの製造方法およびポリシリコン製品 |
| JPH06127914A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-05-10 | Tonen Chem Corp | 多結晶シリコンの製造方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4684513A (en) * | 1982-11-05 | 1987-08-04 | Union Carbide Corporation | Zone heating for fluidized bed silane pyrolysis |
| US4784840A (en) * | 1986-08-25 | 1988-11-15 | Ethyl Corporation | Polysilicon fluid bed process and product |
| JPS6379717A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-09 | Kawasaki Steel Corp | 金属珪素の製造方法およびその装置 |
| US4868013A (en) * | 1987-08-21 | 1989-09-19 | Ethyl Corporation | Fluidized bed process |
| US4851297A (en) * | 1987-11-27 | 1989-07-25 | Ethyl Corporation | Dopant coated bead-like silicon particles |
| US5165908A (en) * | 1988-03-31 | 1992-11-24 | Advanced Silicon Materials, Inc. | Annular heated fluidized bed reactor |
| DE3910343A1 (de) * | 1988-03-31 | 1989-10-12 | Union Carbide Corp | Aussenbeheizter wirbelschicht-reaktor |
| JPH02233514A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-17 | Osaka Titanium Co Ltd | 多結晶シリコンの製造方法 |
| US5382412A (en) * | 1992-10-16 | 1995-01-17 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Fluidized bed reactor heated by microwaves |
| DE4327308C2 (de) * | 1992-10-16 | 1997-04-10 | Korea Res Inst Chem Tech | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von polykristallinem Silizium |
| GB2271518B (en) * | 1992-10-16 | 1996-09-25 | Korea Res Inst Chem Tech | Heating of fluidized bed reactor by microwave |
| JPH11510560A (ja) * | 1995-06-07 | 1999-09-14 | アドバンスド シリコン マテリアルズ インコーポレーテツド | 流動床反応炉におけるシリコン沈積方法及び装置 |
| DE19735378A1 (de) * | 1997-08-14 | 1999-02-18 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Siliciumgranulat |
| DE19948395A1 (de) * | 1999-10-06 | 2001-05-03 | Wacker Chemie Gmbh | Strahlungsbeheizter Fliessbettreaktor |
| US6827786B2 (en) * | 2000-12-26 | 2004-12-07 | Stephen M Lord | Machine for production of granular silicon |
| KR100411180B1 (ko) * | 2001-01-03 | 2003-12-18 | 한국화학연구원 | 다결정실리콘의 제조방법과 그 장치 |
-
2005
- 2005-09-08 DE DE102005042753A patent/DE102005042753A1/de not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-09-04 CN CN2006800329614A patent/CN101258105B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-04 WO PCT/EP2006/065943 patent/WO2007028776A2/de active Application Filing
- 2006-09-04 JP JP2008529616A patent/JP4988741B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-09-04 ES ES06793162T patent/ES2408682T3/es active Active
- 2006-09-04 EP EP06793162A patent/EP1922289B1/de not_active Not-in-force
- 2006-09-04 KR KR1020077025954A patent/KR100944773B1/ko active IP Right Grant
- 2006-09-04 US US12/065,790 patent/US7922990B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63129012A (ja) * | 1986-08-25 | 1988-06-01 | アルベマール・コーポレーシヨン | ポリシリコンの製造方法およびポリシリコン製品 |
| JPH06127914A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-05-10 | Tonen Chem Corp | 多結晶シリコンの製造方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120094038A (ko) * | 2009-11-18 | 2012-08-23 | 알이씨 실리콘 인코포레이티드 | 유동층 반응기 |
| KR101678661B1 (ko) | 2009-11-18 | 2016-11-22 | 알이씨 실리콘 인코포레이티드 | 유동층 반응기 |
| JP2013515673A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | エムイーエムシー・エレクトロニック・マテリアルズ・インコーポレイテッド | 分配器の周縁開口部に導かれた四塩化ケイ素を用いてリアクター壁上のケイ素付着物を低減する方法 |
| US8580203B2 (en) | 2010-10-01 | 2013-11-12 | Siliconvalue Llc | Fluidized bed reactor |
| JP2012224534A (ja) * | 2011-04-20 | 2012-11-15 | Siliconvalue Llc | 流動層反応器 |
| US8580204B2 (en) | 2011-04-20 | 2013-11-12 | Siliconvalue Llc | Fluidized bed reactor |
| JP2015151281A (ja) * | 2014-02-12 | 2015-08-24 | 日立化成株式会社 | 反応管及び触媒担持方法 |
| JP2018529605A (ja) * | 2015-12-02 | 2018-10-11 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトＷａｃｋｅｒ Ｃｈｅｍｉｅ ＡＧ | 流動床反応器及び多結晶シリコン顆粒の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101258105B (zh) | 2012-03-07 |
| ES2408682T3 (es) | 2013-06-21 |
| KR20080009711A (ko) | 2008-01-29 |
| US20080241046A1 (en) | 2008-10-02 |
| WO2007028776A2 (de) | 2007-03-15 |
| DE102005042753A1 (de) | 2007-03-15 |
| JP4988741B2 (ja) | 2012-08-01 |
| US7922990B2 (en) | 2011-04-12 |
| CN101258105A (zh) | 2008-09-03 |
| WO2007028776A3 (de) | 2007-05-10 |
| KR100944773B1 (ko) | 2010-03-03 |
| EP1922289B1 (de) | 2013-02-27 |
| EP1922289A2 (de) | 2008-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4988741B2 (ja) | 流動床反応器中で粒状の多結晶ケイ素を製造する方法および装置 | |
| JP3122643B2 (ja) | 高純度シリコン粒体の製造方法 | |
| US7029632B1 (en) | Radiation-heated fluidized-bed reactor | |
| JP4971240B2 (ja) | 高純度の多結晶性シリコン顆粒を連続的に製造する方法 | |
| JP6038201B2 (ja) | 反応炉壁へのシリコンの析出を低減する流動層反応炉システム及び方法 | |
| KR101914535B1 (ko) | 다결정질 실리콘 과립 제조용 유동층 반응기 및 제조 방법 | |
| US6827786B2 (en) | Machine for production of granular silicon | |
| TWI521566B (zh) | 在流體化床反應器中藉由二氯矽烷之熱分解製備多晶矽 | |
| KR20120110109A (ko) | 주변 실리콘 테트라염화물을 이용하여 반응기 벽 상의 실리콘의 퇴적을 감소시키는 방법 | |
| JP2012507462A (ja) | テトラクロロシランを用いて壁面析出を減少させる、流動床反応器によるシリコンの製造 | |
| TWI466825B (zh) | 製造超純矽之方法與裝置 | |
| CN103842070B (zh) | 通过使硅烷在流化床反应器中热分解而制备多晶硅 | |
| JP2011520760A (ja) | スカル反応炉 | |
| CN106132530B (zh) | 制备粒状多晶硅的反应器及方法 | |
| JP2003002628A (ja) | シリコン製造装置および製造方法 | |
| US10196273B2 (en) | Device for manufacturing polysilicon using horizontal reactor and method for manufacturing same | |
| JP2011121800A (ja) | 多結晶シリコン製造用の反応炉の洗浄方法 | |
| US20130089490A1 (en) | Method and device | |
| WO2011071032A1 (ja) | 多結晶シリコンの製造方法及び多結晶シリコン製造用の反応炉 | |
| JPS63225512A (ja) | 高純度粒状珪素の製造方法 | |
| WO2011071030A1 (ja) | 多結晶シリコンの製造方法及び多結晶シリコン製造用の反応炉 | |
| JPH0692618A (ja) | 顆粒状多結晶シリコンの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101228 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101227 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110720 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111020 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111031 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111121 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111129 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20111220 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20111228 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120117 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120328 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120426 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4988741 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |