JP2008509065A5

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Publication number: JP2008509065A5
Application number: JP2007524307A
Authority: JP
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2012-04-12
Anticipated expiration: 2025-06-10

Description

冷たいプラズマを製造する多くの技術が知られている［Ｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｉｋ：ＧｒｕｎｄｌａｇｅｎｕｎｄＡｎｗｅｎｄｕｎｇｅｎ.ＥｉｎｅＥｉｎｆｕｅｈｒｕｎｇ. ＡｕｔｈｏｒｓＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ、ＣａｒｌＨａｎｓｅｒＶｅｒｌａｇＭｕｎｉｃｈ／Ｖｉｅｎｎａ１９８４（ＩＳＢＮ３−４４６−１３６２７−４）］。前記四ハロゲン化物を処理する本発明の方法に関して、１〜１０^９Ｈｚ、特に１０〜１０^６Ｈｚの周波数を有するＡＣ放電が有利であるが、排他的でなく、無線周波放電（ＲＦ）またはマイクロ波放電、コロナ放電、容量結合放電、（高圧から低圧までの）グロー放電、高周波放電、バリア放電としても知られる誘電的に阻止される放電、または前記放電の混在した形も含む。容量的にまたは誘電的に結合してまたは他のパルスした形で運転できるこれらの電気的ガス放電（グロー放電）の混在した形も同様に適している。ＡＣ電位を使用して運転されるまたはパルスした形で運転されるバリア放電を使用することが有利である。

図２は充電された充填層反応器または表面放電反応器にもとづく有利な構成を示す。図１ｆおよび１ｅ参照。例えば無音放電反応器は誘電性充填部品を充填することができる。図２に示されるように、誘電性球またはペレット（２.６）を２つの誘電性バリア（２.４）の間に充填して、（球の）層または反応空間（２.１）を形成できる。このタイプの反応器において、放電が特に有利に誘電性充填部品（２.６）の表面上で点火する。図２において、（２.２）および（２.３）は例えば２つの金属電極を表し、前記電極は互いに向かい合って配置され、ＡＣ電圧源（２.５）に接続される。２つの電極の間の放電アークの形成を抑制するために、２つの電極は誘電物質（２.４）で被覆することができる。このような放電は両面で誘電的に阻止されていると呼ばれる。しかし電極の一方のみを誘電物質で被覆することもできる。この場合に、片面で誘電的に阻止され、適当な電気的励起により運転されるガス放電が形成される。特に有利な変形において、誘電物質（２.４）が中央に配置される。引き続き上側金属電極および下側金属電極の両方に、片面で阻止される放電を形成できる。

本発明によるガス放電の有利な構成のための反応器の例を示す図である。グロー放電にもとづくプラズマ反応器を示す図である。無線周波プラズマ反応器（ＲＦ放電）を示す図である。パルスコロナプラズマ反応器（パルスコロナ）を示す図である。両面で阻止されたバリア放電にもとづくプラズマ反応器を示す（無音放電−誘電バリア放電）図である。表面放電にもとづくプラズマ反応器（表面放電）を示す図である。三重層プラズマ反応器（充填層）を示す図である。誘電的に阻止された放電を実施する反応器の有利な構成の原理的構造を示す図である。本発明の方法を実施する反応器の有利な構成を示す図である。循環を有する本発明の方法を実施する装置の有利な構成の流れ図である。反応器が両方とも直列におよび並列に配置される、本発明の方法を実施する装置の有利な構成の流れ図である。

Claims

少なくとも１種の水素含有化合物で汚染された四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムを処理する方法において、精製すべき四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムを目的とする方法で、冷たいプラズマを使用して処理し、こうして処理した相から精製した四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムを単離することを特徴とする、四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムを処理する方法。
誘電的に阻止される放電、容量結合放電、マイクロ波放電、コロナ放電、グロー放電、高周波放電、バリア放電、または前記放電の混在した形を使用して冷たいプラズマを発生する請求項１記載の方法。
１Ｖ〜１×１０^６ＶのＡＣ電圧またはパルス電圧を使用して誘電的に阻止される放電を生じる請求項１または２記載の方法。
５０Ｈｚ〜１００ＭＨｚの周波数で誘電的に阻止される放電を生じる請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
処理される四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムを放電帯域に０.０１〜１００ｍ／ｓの流動速度で導入する請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
放電当たりの露出時間が１０ｎｓ〜１ｍｓである請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
処理される四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムが放電帯域で１ｍｓ〜１０分の時間を消費する請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
−４０〜２００℃のガス相の温度で誘電的に阻止される放電を生じる請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
処理される相に、希ガス、窒素または不活性緩衝ガスまたは前記ガスの混合物を工程の一箇所以上の位置で添加する請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
処理される相に、塩素および／または塩化水素を添加する請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
処理を０.１ミリバールから１０バールまでの絶対圧力で実施し、処理される相が−４０〜２００℃の温度で存在する請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
方法を連続的にまたはバッチ法で運転する請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
処理される相を段階的に冷却し、精製した四塩化珪素フラクションまたは四塩化ゲルマニウムフラクションを排出する請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
四塩化珪素フラクションまたは四塩化ゲルマニウムを冷たいプラズマで処理された工程に循環し、案内パラメーターを監視し、場合により凝縮し、副流を取り出し、これを蒸留装置に供給し、循環から取り出した生成物量を相当する量で置換する請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
処理される相をガス相に変換し、場合により不活性ガスおよび／または塩素を添加し、ガス相を少なくとも一度ガス放電に露出し、案内パラメーターにより処理を監視し、処理した相から蒸留により高純度四塩化珪素または四塩化ゲルマニウムからなるフラクションを分離する請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。