CN101445239A - 多晶硅制造装置以及制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种多晶硅制造装置，在立设有多个的硅芯棒(4)的反应炉(1)的内底部上配设向该反应炉(1)内将原料气体向上方喷出的多个的气体供给口(6a)、和将反应后的排气排出的气体排出口(7)，加热硅芯棒(4)，在其表面上利用原料气体而析出多晶硅，其中在气体供给口(6a)上，供给原料的气体分配管(9)分别与各气体供给口(6a)连接，并且至少在与反应炉(1)的中心部附近的气体供给口(6a)连接的气体分配管(9)上设置有开闭其管路的阀(21)，在该阀(21)上连接有在反应炉(1)的运转初期令管路成为关闭既定时间状态的阀控制机构(22)。
Description
技术领域
本发明涉及一种多晶硅的制造装置以及制造方法，在加热后的硅芯棒的表面上使多晶硅析出而制造多晶硅的棒。
背景技术
作为该种多晶硅制造装置，公知有根据西门子法的制造装置。在该多晶硅制造装置中，在反应炉内配设多个由硅芯棒构成的晶种并进行加热，向该反应炉中供给由氯硅烷气体和氢气的混合气体构成的原料气体，令该原料气体与加热后的硅芯棒接触而使多晶硅析出。
在这样的多晶硅制造装置中，作为晶种的硅芯棒以立设状态固定在配设于反应炉的内底部的电极上，该硅芯棒的上端部利用短尺寸的连结部件一对对地连结，从而固定为形成∏字状。此外，原料气体的供给口在反应炉的内底部设置有多个，配置为分散在多个立设的硅芯棒之间。而且，从电极向硅芯棒通电，利用其电阻使硅芯棒发热，使从下方喷出的原料气体与硅芯棒表面接触而析出多晶硅。
但是，若硅芯棒的根数增多而变得密集，则难以向各硅芯棒表面稳定地供给原料气体，产生由于原料气体的流动的紊乱导致硅芯棒摆动而倒下等的问题。作为其原因，认为是一般地反应后的排气的排出口和供给口同样都设置在反应炉的内底部，所以原料气体的上升流和排气的下降流干涉，特别地是因为在硅芯棒的上部原料气体的上升速度和浓度等变得不稳定。
因此，在以往提出有下述的方案，即例如如专利文献1所述，用于供给原料气体的喷嘴是向硅芯棒的上部供给原料气体的上部用喷嘴、和向硅芯棒的下部供给原料气体的下部用喷嘴的两段构造，能够向硅芯棒的上部充分地供给原料气体的方案；或者如专利文献2所述，排气的排出口不是配置在反应炉的内底部而是配置在反应炉的上部，不和原料气体的上升流干涉地排出排气的方案等。
专利文献1：特许2867306号公报
专利文献2：特许3345929号公报
虽然提出有这样地将反应炉内的气流维持为适当的状态而制造多晶硅的发明，但是随着反应炉的大型化且硅芯棒的密集度的增高，要求更加高度的气流控制，希望能够更高效地生产高品质的多晶硅。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种多晶硅制造装置以及制造方法，能够高效地生产高品质的多晶硅。
本发明的多晶硅制造装置，在立设有多个的硅芯棒的反应炉的内底部上，配设有向该反应炉内将原料气体向上方喷出的多个的气体供给口、和排出反应后的排气的气体排出口，加热上述硅芯棒，在该硅芯棒的表面上利用上述原料气体而析出多晶硅，其特征在于，在上述气体供给口上，供给原料的气体分配管分别与各气体供给口连接，并且至少在与反应炉的中心部附近的气体供给口连接的气体分配管上设置有开闭其管路的阀，在该阀上连接阀控制机构，该阀控制机构在反应炉的运转初期令管路成为关闭既定时间的状态。
在该多晶硅制造装置中，原料气体从气体供给口向上方喷出，该上升气流与硅芯棒接触而在该硅芯棒的表面析出多晶硅，为了该硅析出供给后的气体到达反应炉的顶部后向下方流下而从气体排出口排出。此时，与反应炉的顶部撞上的原料气体大部分沿反应炉的内周面向外侧流动，但在反应炉的中央部，与顶部撞上的流动原样地返回而成为下降气流，从而容易产生与从下方上升的上升气流的干涉。特别地，在反应炉的中心部附近，容易从顶部原样地返回，因此存在易于产生气流的干涉的趋势。若产生气流的干涉，则气体的流动方向变得不稳定，所以在立设于反应炉内的硅芯棒上产生摆动。因为反应初期的硅棒的粗度是十几mm左右非常地细，所以硅芯棒的摆动较大的情况下有时会导致芯棒的破损。
因此，通过将设置在该中心部附近的气体供给口的分配管上的阀关闭既定时间，停止来自下方的气体的流动，能够确保来自顶部的下降气流易于到达反应炉的内底部的状态。多晶硅在硅芯棒上充分地析出后，硅芯棒的姿态稳定，因此该阀的控制在反应炉的运转初期的阶段进行。而且，通过适当地控制该阀的开闭，能够防止上升气流和下降气流的干涉，从而能够在使硅芯棒周围的气体的流动稳定的状态下使硅成长。在硅的成长稳定之后，可以停止该控制。
在该多晶硅制造装置中，优选构成为上述气体供给口从上述反应炉的中心开始同心圆状地配置。
该情况下，进行下述控制，即从位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中选择相当于气体供给口的总数的5％～15％数量的气体供给口，令与这些气体供给口连接的气体分配管的阀关闭一定时间，经过一定时间后，从为打开状态的位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中选择相同数量的气体供给口，令与这些气体供给口连接的气体分配管的阀变为关闭状态，并令之前为关闭状态的阀变为打开状态。气体供给口的选择方法，优选普遍地选出以便在相同圆周上相邻的两个气体供给口的双方不都成为关闭状态。而且如下地进行控制，即在令该选出的气体供给口的阀变为关闭状态既定时间后，选择其他的气体供给口，切换这些阀的开闭，同样地继续既定时间，反复地进行该操作。因为该阀的开闭的切换是基于计算机的自动控制来进行的，所以能够将原料气体每隔适当的时间而向硅芯棒供给，并且在关闭阀的气体供给口的上方引导下降气流，作为结果，能够适当地进行硅的析出从而使硅的成长稳定化。
此外，在本发明的多晶硅制造装置中，其特征在于，上述气体供给口设置在从上述反应炉的内底部突出的喷嘴的顶端。
在该多晶硅制造装置中，气体供给口配置在比反应炉的内底部还靠上方的位置，因此在反应炉的内底部和气体供给口之间形成有不喷出气体的空间。由此，下降的排气在该空间内爬行而被引导到气体排出口。作为结果，不仅是排气的下降流，水平方向的流动也不会导致原料气体的上升流紊乱，能够将原料气体沿硅芯棒以非常稳定的流动而供给。
并且，本发明的多晶硅制造方法，在立设有多个的硅芯棒的反应炉的内底部上，配设有向该反应炉内将原料气体向上方喷出的多个的气体供给口、和排出反应后的排气的气体排出口，加热上述硅芯棒，在该硅芯棒的表面上利用上述原料气体而析出多晶硅，其特征在于，在反应炉的运转初期为下述状态，即至少令自反应炉的中心部附近的气体供给口的原料气体的喷出停止既定时间。
此外，在该情况下，上述气体供给口从上述反应炉的中心开始同心圆状地配置，从位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中选择相当于气体供给口的总数的5％～15％的数量的气体供给口而将原料气体的喷出停止一定时间，经过一定时间后，从喷出原料气体的位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中选择相同数量的气体供给口，停止来自这些气体供给口的原料气体的喷出，并且从停止了原料气体的喷出的气体供给口喷出原料气体。
根据本发明，在反应炉的运转初期，通过在反应炉的中心部附近的气体供给口的分配管上设置的阀的关闭，停止来自下方的气体的流动，能够确保下降气流易于到达反应炉的内底部的状态。通过适当地控制该阀的开闭，防止上升气流和下降气流的干涉，能够在硅芯棒周围的气体的流动稳定的状态下使硅成长，制造高品质的硅。而且，仅控制原料气体的供给机构，不改变现有的制造装置的规模就能够适用。
附图说明
图1是将反应炉的罩局部切开的状态的立体图。
图2是图1所示的反应炉的横截面图。
图3是图1的反应炉的纵截面图。
图4是表示向硅芯棒的多晶硅的析出状况的模型图。
图5是表示喷出喷嘴的阀的开闭控制例的反应炉的中心部附近的横截面图。
附图标记说明
1...反应炉
2...基台
3...罩
4...硅芯棒
5...电极
6...喷出喷嘴
6a...气体供给口
7...气体排出口
8...原料气体供给源
9...气体分配管
10...排气处理系统
11...原料气体控制机构
12...连结部件
13...晶种组装体
15...加热装置
16...石墨加热器
21...阀
22...阀控制机构
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的多晶硅制造装置以及制造方法的实施方式。
图1是使用了本发明的多晶硅制造装置的整体图，该多晶硅制造装置的反应炉1具备：构成炉底的基台2、和拆装自如地安装在该基台2上的吊钟形状的罩3。
如图1所示，在基台2上分别设置有多个以下部件：多对的电极5，安装有成为生成的多晶硅的种棒的硅芯棒4；喷出喷嘴6，用于将含有氯硅烷气体和氢气的原料气体喷出到炉内；气体排出口7，用于将反应后的气体向炉外排出。
此外，原料气体的喷出喷嘴6，在反应炉1的基台2的上表面的大致全部区域上同心圆状地分散而隔开适当的间隔地设置多个，以便能够对各硅芯棒4均一地供给原料气体。这些喷出喷嘴6分别经由气体分配管9与反应炉1的外部的原料气体供给源8连接。此外，气体排出口7在基台2上隔开适当的间隔而设置多个，并与排气处理系统10连接。图中，符号11表示原料气体控制机构，用于控制从原料气体供给源8供给的原料气体的整体的压力、流量。
该情况下，如图3所示，通过将喷出喷嘴6设置为从基台2的上表面(反应炉1的内底面)突出，其顶端的气体供给口6a配置在从基台2的上表面离开既定高度的位置上。另一方面，气体排出口7配置在比喷出喷嘴6的气体供给口6a低的高度位置上。
各电极5由形成为大致圆柱状的石墨构成，以一定的间隔大致同心圆状地配置在基台2上，并且分别与基台2垂直地立设，并沿其轴心形成有孔(图示略)，硅芯棒4的下端部以插入状态安装在该孔内。在图3所示例的情况下，电极5的高度和喷出喷嘴6的高度设定为大致相同。
此外，硅芯棒4固定为下端部插入电极5内的状态，从而如图1以及图3所示向上方立设，以其中的每两根连结为一对的方式，一根的短尺寸的连结部件12安装在上端部上。该连结部件12和硅芯棒4相同由硅形成。由这些两根的硅芯棒4和连结它们的连结部件12，组装为整体为∏字状的晶种组装体13。
这些晶种组装体13，如图2所示，电极5从反应炉1的中心开始同心圆状，但也可以不都是同心圆状地配置，也可以是包含将一部分的晶种组装体13的硅芯棒4沿半径方向等排列而配置的结构。
此外，在图1中省略了，但如图2以及图3所示，在反应炉1的中心部设置有加热装置15。该实施方式的加热装置15是棒状的石墨加热器16∏字状地立设在基台2上的电极5上的结构，设定为与硅芯棒4的全长相称的高度以便能够将辐射热照射到硅芯棒4的全长。并且，在上述气体分配管9的各自上，设置有用于开闭内部的管路的阀21，这些阀21与控制其开闭的阀控制机构22连接。该阀控制机构22是开闭各阀21而控制原料气体的喷出的机构。
在这样构成的多晶硅制造装置中，分别向配置在反应炉的中心的加热装置15以及与各硅芯棒4连接的电极5通电，这些加热装置15以及硅芯棒4发热。此时，因为加热装置15是石墨加热器16，所以比硅芯棒4先发热而温度上升，来自该石墨加热器16的辐射热向最内圈位置的硅芯棒4传播，将其加热。而且若该硅芯棒4温度上升到成为能够通电的状态，则通过来自自身的电极5的通电而成为电阻发热状态，该热向邻接的周围的硅芯棒4传播，这些硅芯棒4被加热，该导热现象沿反应炉1的半径方向等陆续传播，最终反应炉1内的所有的硅芯棒4都通电而成为发热状态。通过将这些硅芯棒4加热到原料气体的分解温度，从喷出喷嘴6喷出的原料气体在硅芯棒4的表面上反应，析出多晶硅。
而且，在该运转初期的阶段，进行下述控制，即至少在位于最内圈X以及第二圈Y的喷出喷嘴6中选择优选以所有喷出喷嘴数量的5％至15％为上限的数量的喷出喷嘴，令与被选中的喷出喷嘴6连接的气体分配管9的阀21变为关闭状态。喷出喷嘴6的选择方法，优选普遍地选出以便在相同圆周上相邻的两个喷出喷嘴的双方不都成为关闭状态。
此外，经过一定时间后，从成为打开状态的喷出喷嘴中，根据以上述方法为基础的选择方法选出与成为关闭状态的喷出喷嘴相同数量的喷出喷嘴，令与它们连接的阀21成为关闭状态。同时，之前成为关闭状态的阀21变为打开状态。
在此，一定时间优选为10分钟到60分钟之间。在10分钟以下的情况下，因为在炉内的气流稳定之前进行喷出喷嘴6的切换，所以炉内的流动不稳定。此外，因为阀的开闭频度增加，所以存在阀的寿命变短的危险。在60分钟以上的情况下，不能充分地向位于与关闭状态的阀连接的喷出喷嘴附近的硅芯棒4的表面供给原料气体，产生对结晶的成长速度及形成良好的表面形状方面带来不良影响等的问题。
另外，运转初期的阶段优选是指运转开始后一天内。
若原料气体从喷出喷嘴6的气体供给口6a喷出，则如图3的实线箭头所示，该气流沿硅芯棒4上升，其间在硅芯棒4的表面析出多晶硅。而且，在该上升气流与罩3的顶部撞上后，大部分如虚线箭头P所示沿罩3的内周面向外侧流动，从配置在基台2的外周部的气体排出口7向外部排出。此外，与顶部撞上而翻转的气流如箭头Q所示保持原状下降，但此时如上所述因为在阀21关闭的喷出喷嘴6位置没有产生上升气流，所以下降气流被引导到该部分，如箭头R所示地流下到基台2的表面。到达基台2的表面的气流沿其表面向半径外方放射状地流动，从外周部的气体排出口7排出。
这样，通过使来自一部分的喷出喷嘴6的原料气体的喷出停止，确保与罩3的顶部撞上后的下降气流的通路，不会产生与从其他的喷出喷嘴6喷出的原料气体的上升流的干涉。
若进行该阀21的开闭控制并经过既定时间，在硅芯棒4的表面析出的多晶硅的量增多，则硅芯棒4的摆动等受到限制，因此其后即使停止阀21的控制也能够稳定地使硅成长。
作为该运转初期的控制结束的标准是成为下述状态，即在硅芯棒4的横截面如图4(a)所示那样形成为矩形的情况下，如图4(b)的截面所示，相对于横截面矩形的硅芯棒4的横截面的对角长度d，多晶硅S析出为2至3倍的对角长度L左右的状态。
为了确认以上的效果，使用具有45个气体供给口的反应炉而进行如下的控制。
在配置为同心圆状的45个气体供给口6之中，如图5(a)用●所示那样，从位于最内圈X以及从最内周开始第二圈Y的气体供给口6中无位置偏移地均等地选择相当于整体数量的约11％的5个气体供给口6，令与被选择的气体供给口6连接的气体供给管9中的阀21变为关闭状态。在该图5中，令阀21为打开状态的喷出喷嘴6用○表示，令阀21为关闭状态的喷出喷嘴6用●表示。将该图5(a)所示的状态保持例如20分钟。在经过20分钟后，以图5(b)中●以及○的位置变化的方式，从图5(a)中为打开状态的最内圈X以及从最内圈开始第二圈Y的气体供给口6中选择5个，令与被选择的气体供给口6连接的气体供给配管10中的阀21变为关闭状态，同时令之前为关闭状态的阀21变为打开状态，并保持一定时间。将该操作反复进行24小时。
在不进行这样的运转初期的控制的情况下，由于原料气体的干涉，以大约10％的频度在硅芯棒上部产生破损从而通电停止，反应工序停止。通过进行实施例所示的控制，硅芯棒没有破损，反应工序能够继续。
另外，在本发明中，不限定于上述实施方式的结构，也可以设置阀，该阀与对单个的阀不同，在气体分配管的上游位置对供给原料气体的主管统一地控制运转开始时、结束时的原料气体的供给。
另外，在细节结构中，能够在不脱离本发明的主旨的范围内施加各种的变更。
Claims (6)
1.一种多晶硅制造装置，在立设有多个的硅芯棒的反应炉的内底部上，配设有向该反应炉内将原料气体向上方喷出的多个的气体供给口、和排出反应后的排气的气体排出口，加热上述硅芯棒，利用上述原料气体而在该硅芯棒的表面上析出多晶硅，该多晶硅制造装置的特征在于，
在上述气体供给口上，供给原料气体的气体分配管分别与各气体供给口连接，并且至少在与反应炉的中心部附近的气体供给口连接的气体分配管上设置有开闭其管路的阀，在该阀上连接有阀控制机构，该阀控制机构在反应炉的运转初期令管路变为关闭既定时间状态。
2.如权利要求1所述的多晶硅制造装置，其特征在于，上述气体供给口从上述反应炉的中心开始同心圆状地配置。
3.如权利要求2所述的多晶硅制造装置，其特征在于，上述阀控制机构进行下述控制，即从位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中，选择相当于气体供给口的总数的5％～15％的数量的气体供给口，令与这些气体供给口连接的气体分配管的阀为关闭一定时间的状态，经过一定时间后，从为打开状态的位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中选择相同数量的气体供给口，令与这些气体供给口连接的气体分配管的阀变为关闭状态，并令之前为关闭状态的阀变为打开状态。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的多晶硅制造装置，其特征在于，上述气体供给口设置在从上述反应炉的内底部突出的喷嘴的顶端上。
5.一种多晶硅制造方法，在立设有多个的硅芯棒的反应炉的内底部上，配设有在该反应炉内将原料气体向上方喷出的多个的气体供给口、和排出反应后的排气的气体排出口，加热上述硅芯棒，利用上述原料气体而在该硅芯棒的表面上析出多晶硅，该多晶硅制造方法的特征在于，
在反应炉的运转初期成为下述状态，即令至少自反应炉的中心部附近的气体供给口的原料气体的喷出停止既定时间。
6.如权利要求5所述的多晶硅制造方法，其特征在于，上述气体供给口从上述反应炉的中心开始同心圆状地配置，从位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中，选择相当于气体供给口的总数的5％～15％的数量的气体供给口而将原料气体的喷出停止一定时间，经过一定时间后，从喷出原料气体的位于最内圈以及从最内圈开始第二圈的气体供给口中选择相同数量的气体供给口，停止来自这些气体供给口的原料气体的喷出，并且从停止了原料气体的喷出的气体供给口使原料气体喷出。
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101830467A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-09-15 | 化学工业第二设计院宁波工程有限公司 | 一种多晶硅分解炉 |
| CN101698480B (zh) * | 2009-10-28 | 2011-06-15 | 宜昌南玻硅材料有限公司 | 一种采用方硅芯生产多晶硅的方法和装置 |
| CN102134745A (zh) * | 2010-04-08 | 2011-07-27 | 江苏中能硅业科技发展有限公司 | 用于生产多晶硅的反应器及系统 |
| CN102140678A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-08-03 | 维塞尔·雷万卡 | 生产均匀多晶硅棒的方法、装置和cvd-西门子系统 |
| CN102381709A (zh) * | 2010-09-01 | 2012-03-21 | 瓦克化学股份公司 | 生产多晶硅的方法 |
| CN102515167A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-27 | 天津大学 | 一种装有保温内桶的周期交替操作的多晶硅还原炉及操作方法 |
| CN102985363A (zh) * | 2010-03-19 | 2013-03-20 | Gtat有限公司 | 用于多晶硅沉积的系统和方法 |
| CN104981428A (zh) * | 2013-03-18 | 2015-10-14 | 瓦克化学股份公司 | 多晶硅沉积的方法 |
| CN108137330A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-06-08 | 瓦克化学股份公司 | 用于沉积多晶硅的反应器 |
| CN114808121A (zh) * | 2022-05-11 | 2022-07-29 | 扬州晶樱光电科技有限公司 | 一种用于多晶铸锭炉的导流装置及其使用方法 |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7922814B2 (en) * | 2005-11-29 | 2011-04-12 | Chisso Corporation | Production process for high purity polycrystal silicon and production apparatus for the same |
| CN101863475B (zh) * | 2010-07-21 | 2012-05-23 | 峨嵋半导体材料研究所 | 多晶硅氢气气氛下还原炉启动方法 |
| JP5579634B2 (ja) * | 2011-01-24 | 2014-08-27 | 信越化学工業株式会社 | 多結晶シリコン製造用反応炉および多結晶シリコンの製造方法 |
| DE102011077455B4 (de) | 2011-06-14 | 2014-02-06 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Bestimmung von Verunreinigungen in Silicium und Reaktor zur Abscheidung von polykristallinem Silicium |
| DE102011084137A1 (de) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Wacker Chemie Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Abscheidung von polykristallinemSilicium |
| DE102012218747A1 (de) | 2012-10-15 | 2014-04-17 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Abscheidung von polykristallinem Silicium |
| WO2014103939A1 (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 株式会社トクヤマ | 多結晶シリコンロッドおよびその製造方法 |
| KR101311739B1 (ko) * | 2013-01-14 | 2013-10-14 | 주식회사 아이제이피에스 | 폴리실리콘 제조장치 |
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| DE102013201608A1 (de) | 2013-01-31 | 2014-07-31 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Abscheidung von polykristallinem Silicium |
| DE102013214799A1 (de) | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium |
| CN103588207B (zh) * | 2013-11-15 | 2015-07-15 | 新特能源股份有限公司 | 一种炉内气体介质强制循环式多晶硅还原炉 |
| DE102014201893A1 (de) | 2014-02-03 | 2015-08-06 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium |
| DE102014216325A1 (de) | 2014-08-18 | 2016-02-18 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium |
| JP6181620B2 (ja) * | 2014-09-04 | 2017-08-16 | 信越化学工業株式会社 | 多結晶シリコン製造用反応炉、多結晶シリコン製造装置、多結晶シリコンの製造方法、及び、多結晶シリコン棒または多結晶シリコン塊 |
| DE102014221928A1 (de) | 2014-10-28 | 2016-04-28 | Wacker Chemie Ag | Wirbelschichtreaktor und Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat |
| CN106348301B (zh) * | 2016-11-14 | 2019-03-01 | 哈尔滨化兴软控科技有限公司 | 一种60对棒改良西门子法多晶硅还原炉底盘 |
| WO2018108257A1 (de) | 2016-12-14 | 2018-06-21 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur herstellung von polykristallinem silicium |
| US11515184B2 (en) * | 2017-12-05 | 2022-11-29 | Wacker Chemie Ag | Method for determining a surface temperature |
| JP6513842B2 (ja) * | 2018-02-02 | 2019-05-15 | 信越化学工業株式会社 | 多結晶シリコン棒製造用のシリコン芯線および多結晶シリコン棒の製造装置 |
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| CN111039292B (zh) * | 2019-12-18 | 2024-07-05 | 上海市特种设备监督检验技术研究院 | 一种还原炉底盘结构 |
| WO2024156349A1 (de) | 2023-01-26 | 2024-08-02 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur trennung eines abgasgemischs, welches chlorwasserstoff, wasserstoff und chlorsilane enthält |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3980042A (en) * | 1972-03-21 | 1976-09-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Vapor deposition apparatus with computer control |
| JPS53106626A (en) * | 1977-03-02 | 1978-09-16 | Komatsu Mfg Co Ltd | Method of making high purity rod silicon and appratus therefor |
| US4444812A (en) * | 1980-07-28 | 1984-04-24 | Monsanto Company | Combination gas curtains for continuous chemical vapor deposition production of silicon bodies |
| JPS6016898A (ja) | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 気相成長装置 |
| JPH0641369B2 (ja) | 1985-06-05 | 1994-06-01 | 高純度シリコン株式会社 | 多結晶シリコンの製造装置 |
| JP2867306B2 (ja) * | 1991-11-15 | 1999-03-08 | 三菱マテリアルポリシリコン株式会社 | 半導体級多結晶シリコンの製造方法とその装置 |
| JP3227549B2 (ja) * | 1992-12-10 | 2001-11-12 | 三菱マテリアルポリシリコン株式会社 | 半導体級多結晶シリコン製造用反応炉 |
| JP3345929B2 (ja) * | 1992-12-10 | 2002-11-18 | 三菱マテリアルポリシリコン株式会社 | 半導体級多結晶シリコン製造反応炉 |
| JP3660617B2 (ja) | 2001-10-23 | 2005-06-15 | 住友チタニウム株式会社 | 半導体級多結晶シリコンの製造方法 |
| CN1884068A (zh) * | 2005-06-24 | 2006-12-27 | 刘雅銘 | 一种生产多晶硅用的还原炉 |
| KR100768147B1 (ko) | 2006-05-11 | 2007-10-18 | 한국화학연구원 | 혼합된 코어수단을 이용한 다결정 실리콘 봉의 제조방법과그 제조장치 |
| JP4866144B2 (ja) | 2006-05-16 | 2012-02-01 | 株式会社神戸製鋼所 | 線状物の回転霧化式塗油装置 |
| JP5205892B2 (ja) | 2007-09-19 | 2013-06-05 | 三菱マテリアル株式会社 | 多結晶シリコン製造装置 |
| EP2039653B1 (en) | 2007-09-20 | 2015-12-23 | Mitsubishi Materials Corporation | Reactor for polycrystalline silicon and polycrystalline silicon production method |
| JP5309963B2 (ja) | 2007-12-28 | 2013-10-09 | 三菱マテリアル株式会社 | 多結晶シリコンのシリコン芯棒組立体及びその製造方法、多結晶シリコン製造装置、多結晶シリコン製造方法 |
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101698480B (zh) * | 2009-10-28 | 2011-06-15 | 宜昌南玻硅材料有限公司 | 一种采用方硅芯生产多晶硅的方法和装置 |
| CN102140678A (zh) * | 2009-12-17 | 2011-08-03 | 维塞尔·雷万卡 | 生产均匀多晶硅棒的方法、装置和cvd-西门子系统 |
| CN102140678B (zh) * | 2009-12-17 | 2015-12-09 | 维塞尔·雷万卡 | 生产均匀多晶硅棒的方法、装置和cvd-西门子系统 |
| CN101830467A (zh) * | 2010-03-11 | 2010-09-15 | 化学工业第二设计院宁波工程有限公司 | 一种多晶硅分解炉 |
| CN102985363A (zh) * | 2010-03-19 | 2013-03-20 | Gtat有限公司 | 用于多晶硅沉积的系统和方法 |
| CN102134745B (zh) * | 2010-04-08 | 2013-07-10 | 江苏中能硅业科技发展有限公司 | 用于生产多晶硅的反应器及系统 |
| CN102134745A (zh) * | 2010-04-08 | 2011-07-27 | 江苏中能硅业科技发展有限公司 | 用于生产多晶硅的反应器及系统 |
| CN102381709B (zh) * | 2010-09-01 | 2014-10-22 | 瓦克化学股份公司 | 生产多晶硅的方法 |
| CN102381709A (zh) * | 2010-09-01 | 2012-03-21 | 瓦克化学股份公司 | 生产多晶硅的方法 |
| CN102515167A (zh) * | 2011-11-29 | 2012-06-27 | 天津大学 | 一种装有保温内桶的周期交替操作的多晶硅还原炉及操作方法 |
| CN104981428A (zh) * | 2013-03-18 | 2015-10-14 | 瓦克化学股份公司 | 多晶硅沉积的方法 |
| CN104981428B (zh) * | 2013-03-18 | 2018-02-09 | 瓦克化学股份公司 | 多晶硅沉积的方法 |
| CN108137330A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-06-08 | 瓦克化学股份公司 | 用于沉积多晶硅的反应器 |
| CN108137330B (zh) * | 2015-10-14 | 2021-08-03 | 瓦克化学股份公司 | 用于沉积多晶硅的反应器 |
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