JP2014162674A - Reaction furnace and method for producing polycrystalline silicon - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reaction furnace for producing polycrystalline silicon, which furnace includes such cooling means that the quality of polycrystalline silicon is not deteriorated and the production cost thereof is not raised.SOLUTION: A spiral cooling medium flow passage 16 partitioned by a partition plate 15 is formed between the outer wall of a bell jar 10, which is set on a base plate 12, and the inner wall of another bell jar 11 in order to cool the entire wall surface, from top to bottom, of the bell jars. A cooling medium is introduced from a cooling medium introduction port 13 arranged in the lower part of a straight drum part of the bell jar, made to flow along the spiral cooling medium flow passage and pass successively through divided end plate parts of the upper part of the bell jar and discharged from a cooling medium discharge port 14 arranged at the top of the bell jar. The cooling medium flow passage 16 is designed so that a value, which is obtained by dividing the amount of the cooling medium per unit time, when the cooling medium passes through the cross section perpendicular to a current of the cooling medium, by the area of the cross section, becomes larger when the cooling medium passes through the end plate part thereof in comparison with the value when the cooling medium passes through the straight drum part thereof.

Description

本発明は多結晶シリコンの製造技術に関し、特に、シーメンス法により多結晶シリコンを製造するための反応炉およびそれを用いた多結晶シリコンの製造方法に関する。   The present invention relates to a technique for producing polycrystalline silicon, and more particularly to a reactor for producing polycrystalline silicon by the Siemens method and a method for producing polycrystalline silicon using the same.

多結晶シリコンは、半導体デバイス製造用の単結晶シリコン基板や太陽電池製造用基板の原料とされる。多結晶シリコンの製造方法としては、シーメンス法が知られている。シーメンス法は、クロロシランを含む原料ガスを加熱されたシリコン芯線に接触させ、これにより、該シリコン芯線の表面に多結晶シリコンを化学的気相成長法（ＣＶＤ法）により気相成長させてシリコン棒として得る方法である。   Polycrystalline silicon is used as a raw material for a single crystal silicon substrate for manufacturing semiconductor devices and a substrate for manufacturing solar cells. A Siemens method is known as a method for producing polycrystalline silicon. In the Siemens method, a raw material gas containing chlorosilane is brought into contact with a heated silicon core wire, whereby polycrystalline silicon is vapor-grown on the surface of the silicon core wire by a chemical vapor deposition method (CVD method) to form a silicon rod. As a method to get as.

シーメンス法に使用される反応炉は、金属製のベルジャと呼ばれる上部容器とベースプレートと呼ばれる下部底板により密閉空間を構成し、その密閉空間内において気相成長反応が実施される。それぞれ、ベルジャとベースプレートのそれぞれは、過剰な温度上昇を防止するため、水やシリコーンオイルなどの冷媒によって冷却される。   In the reactor used in the Siemens method, a sealed space is constituted by an upper container called a metal bell jar and a lower bottom plate called a base plate, and a vapor phase growth reaction is carried out in the sealed space. Each of the bell jar and the base plate is cooled by a coolant such as water or silicone oil in order to prevent excessive temperature rise.

上述の密閉空間内には、鉛直方向２本と水平方向１本のシリコン芯線を鳥居型に組み立てる。そして、この鳥居型のシリコン芯線の両端を、一対の芯線ホルダを介してベースプレート上に配置した一対の金属電極に固定する。気相成長反応を起こさせる原料ガスの供給口及び反応排ガスの排気口も、このベースプレート上に配置される。このような構成は、例えば、特開２０１１−２３１００５号公報（特許文献１）に開示されている。   In the above-described sealed space, two silicon core wires in the vertical direction and one horizontal direction are assembled in a torii type. Then, both ends of the torii type silicon core wire are fixed to a pair of metal electrodes disposed on the base plate via a pair of core wire holders. A raw material gas supply port for causing a vapor phase growth reaction and a reaction exhaust gas exhaust port are also disposed on the base plate. Such a configuration is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-231005 (Patent Document 1).

一般に、反応炉内には、ベースプレート上に配置した一対の金属電極に固定された鳥居型のシリコン芯線が数十個設けられ、多重環式に配置される。近年では、多結晶シリコンの需要増大に伴い、生産量を高めるための反応炉の大型化が進み、一回の反応バッチで多量の多結晶シリコンを析出させる方法が採用されるようになってきている。この傾向に伴い、反応炉内に配置するシリコン芯線の数も多くなってきている。   Generally, dozens of torii type silicon core wires fixed to a pair of metal electrodes arranged on a base plate are provided in a reaction furnace and arranged in a multi-ring manner. In recent years, as the demand for polycrystalline silicon has increased, the size of reactors for increasing production has increased, and a method of depositing large amounts of polycrystalline silicon in a single reaction batch has come to be adopted. Yes. With this tendency, the number of silicon core wires arranged in the reaction furnace is increasing.

反応炉の大型化が進むことにより、反応器容積に対する金属製ベルジャの表面積が相対的に小さくなる。このため、金属製ベルジャの冷却を効率的に行うことも重要な課題となってくる。ベルジャの冷却が十分に行われないと、金属製ベルジャの壁面温度が上昇した場合に、ベルジャを構成する金属成分からのアウトガスが発生し、これが不純物として気相成長中の多結晶シリコンに混入して、その品質低下を招くことが知られている（例えば、特開平８−２５９２１１号公報（特許文献２）を参照）。   As the reactor size increases, the surface area of the metal bell jar relative to the reactor volume becomes relatively small. For this reason, it is an important subject to efficiently cool the metal bell jar. If the temperature of the bell jar is not sufficiently cooled, when the wall temperature of the metal bell jar rises, outgas from the metal components constituting the bell jar is generated, and this is mixed as impurities into the polycrystalline silicon during vapor phase growth. Therefore, it is known that the quality is deteriorated (see, for example, JP-A-8-259211 (Patent Document 2)).

一方、金属製ベルジャの壁面温度を低くし過ぎると、金属製ベルジャ内壁で原料シラン成分が凝縮して排ガス系の閉塞を引き起こす。また、多結晶シリコン棒からの除熱量が増加することに起因して、ＣＶＤ反応が進行する温度を維持するために必要な電力供給量が増大してコストがアップするという結果ともなる。   On the other hand, if the wall temperature of the metal bell jar is too low, the raw material silane component condenses on the metal bell jar inner wall, causing the exhaust gas system to be blocked. Moreover, due to the increase in the amount of heat removed from the polycrystalline silicon rod, the result is that the amount of power supply required to maintain the temperature at which the CVD reaction proceeds increases and the cost increases.

特開２０１１−２３１００５号公報JP 2011-231005 A 特開平８−２５９２１１号公報JP-A-8-259211

上述のように、ベルジャからのアウトガスは多結晶シリコンの品質を劣化させるため、ベルジャには、その壁面を冷却するための冷媒を流通させる冷媒流路が設けられる。このような冷媒流路は、ベルジャ壁の全面をくまなく冷却するために、ジャケットとの間を仕切り板等により区画し、ベルジャ直胴部の下部からベルジャ上部の鏡板部を順次経由してベルジャ頂部まで至る螺旋状の連続した管状の流路とされる。冷媒はベルジャ直胴部の下部から流入され、ベルジャ直胴部からベルジャ上部の鏡板部へと螺旋状に流れてベルジャ頂部から流出される。   As described above, since the outgas from the bell jar degrades the quality of the polycrystalline silicon, the bell jar is provided with a refrigerant flow path for circulating a refrigerant for cooling the wall surface. In order to cool the entire surface of the bell jar wall, such a refrigerant flow passage is partitioned from the jacket by a partition plate or the like, and the bell jar is sequentially passed from the lower portion of the bell jar straight portion to the end plate portion of the bell jar. It is set as the spiral continuous tubular flow path to the top. The refrigerant flows in from the lower portion of the bell jar straight barrel portion, flows spirally from the bell jar straight barrel portion to the end plate portion of the bell jar upper portion, and flows out from the bell jar top portion.

ＣＶＤ反応工程中、反応器内部のシリコン棒の表面温度は１０００℃前後にまで加熱された状態にある。さらに、ベースプレートには、原料ガスをベルジャ内に供給するためのガスノズルが噴出口が上方を向くように設けられており、反応ガスは表面温度が１０００℃前後の多結晶シリコン棒に向けて噴出される。   During the CVD reaction process, the surface temperature of the silicon rod inside the reactor is heated to around 1000 ° C. Further, the base plate is provided with a gas nozzle for supplying the source gas into the bell jar so that the jet port faces upward, and the reactive gas is jetted toward the polycrystalline silicon rod having a surface temperature of around 1000 ° C. The

その結果、ベルジャ内では、自然対流による上昇気流とガスノズルからの原料ガス噴流による上昇気流が発生し、これらの上昇気流はベルジャ上部の鏡板部に直接当たることになる。ベルジャ上部の鏡板部に当たった反応ガスの流れは、その後、ベルジャ内壁に沿って曲がり、ベルジャ壁面との熱交換で冷却されながら下降流となり、ベースプレートに設けられた排ガス口から反応炉外へと排気される。   As a result, an updraft due to natural convection and an updraft due to a raw material gas jet from the gas nozzle are generated in the bell jar, and these updrafts directly hit the end plate portion of the bell jar. The flow of the reaction gas that hits the end plate at the top of the bell jar then bends along the inner wall of the bell jar, becomes a downward flow while being cooled by heat exchange with the wall of the bell jar, and from the exhaust port provided in the base plate to the outside of the reactor. Exhausted.

反応ガスがベルジャ壁面で冷却される際の反応ガス本体からベルジャ壁面への熱の伝達は、ベルジャ内壁面付近に発生する温度境界層を通じて行われる。この温度境界層の厚さは、反応ガスの流れの方向が変わるベルジャ上部の鏡板部付近で非常に薄くなるため、伝熱は促進されることが予想される。事実、ベルジャ上部の鏡板部における単位面積当たりの除熱量は非常に大きなものとなる。   Heat transfer from the reaction gas main body to the bell jar wall when the reaction gas is cooled by the bell jar wall is performed through a temperature boundary layer generated in the vicinity of the bell jar inner wall. The thickness of this temperature boundary layer becomes very thin in the vicinity of the end plate portion at the top of the bell jar where the flow direction of the reaction gas changes, so that heat transfer is expected to be promoted. In fact, the amount of heat removal per unit area in the end plate part at the top of the bell jar is very large.

このような場合に、従来の構成の冷媒流路による冷却を行い、ベルジャ直胴部の内壁が適正温度となるように条件設定すると、ベルジャ上部の鏡板部の温度は４００℃を超えるケースも起こり得ることが、本発明者らの検討により判明した。ベルジャ上部の鏡板部がこのような高温となった場合には、特許文献２でも指摘されているように、鏡板部からのアウトガスが生じて多結晶シリコンの品質低下を招くおそれがある。   In such a case, if cooling is performed with the refrigerant flow path of the conventional configuration and the condition is set so that the inner wall of the bell jar straight body part has an appropriate temperature, the temperature of the end plate part on the top of the bell jar may exceed 400 ° C. It has been found by the inventors' examination. When the end plate part of the upper part of the bell jar becomes such a high temperature, as pointed out in Patent Document 2, outgas from the end panel part is generated, and there is a possibility that the quality of the polycrystalline silicon is deteriorated.

一方、ベルジャ全体について冷却効率を高めようとすると、設備コストがアップしてしまう。また、ベルジャ直胴部の温度を下げ過ぎてしまうと、多結晶シリコン棒の表面を適切な温度に維持するために必要な電力供給量が増大してエネルギコストがアップしてしまう。   On the other hand, if the cooling efficiency is increased for the entire bell jar, the equipment cost increases. Further, if the temperature of the bell jar straight body portion is lowered too much, the amount of power supply necessary for maintaining the surface of the polycrystalline silicon rod at an appropriate temperature increases, and the energy cost increases.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、多結晶シリコンの品質を低下させず、しかも、製造コストをアップさせることもない冷却手段を備えた多結晶シリコン製造用反応炉、および、これを用いた多結晶シリコンの製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to provide a polycrystal provided with a cooling means that does not deteriorate the quality of polycrystalline silicon and does not increase the manufacturing cost. An object of the present invention is to provide a reactor for producing silicon and a method for producing polycrystalline silicon using the same.

上記課題を解決するため、本発明に係る多結晶シリコン製造用反応炉は、シーメンス法により多結晶シリコンを製造するための反応炉であって、前記反応炉を構成するベルジャに、該ベルジャの壁面を冷却するための冷媒流路が設けられており、前記冷媒流路は、ベルジャ上部の鏡板部における冷却効率がベルジャ直胴部における冷却効率よりも高くなるように構成されている。   In order to solve the above problems, a reactor for producing polycrystalline silicon according to the present invention is a reactor for producing polycrystalline silicon by the Siemens method, and a bell jar constituting the reactor is provided with a wall surface of the bell jar. The refrigerant flow path is configured such that the cooling efficiency in the end plate part at the top of the bell jar is higher than the cooling efficiency in the bell jar straight body part.

例えば、前記冷媒流路は、ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速がベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高くなるように構成されている。   For example, the refrigerant flow path is configured such that the refrigerant flow rate in the end plate portion at the top of the bell jar is higher than the refrigerant flow rate in the bell jar straight body portion.

また、例えば、前記冷媒流路は、ベルジャ直胴部の下部からベルジャ上部の鏡板部を順次経由してベルジャ頂部まで至る連続した管状のものとされ、該連続管状の流路の冷媒の流れに垂直な断面を通過する単位時間当たりの冷媒量（Ｖ／ｔ）を該断面の面積（Ｓ）で除した値（Ｖ／（Ｓ・ｔ））が、前記ベルジャ上部の鏡板部において前記ベルジャ直胴部よりも大きい。   In addition, for example, the refrigerant flow path is a continuous tubular passage from the lower part of the bell jar straight body part to the top of the bell jar via the end plate part of the upper part of the bell jar, and the flow of the refrigerant in the continuous tubular flow path. The value (V / (S · t)) obtained by dividing the refrigerant amount (V / t) per unit time passing through the vertical cross section by the area (S) of the cross section is the value of the bell jar Larger than the torso.

本発明に係る多結晶シリコンの製造方法では、上述の多結晶シリコン製造用反応炉を用い、前記ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速を、前記ベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高く設定した条件で多結晶シリコンの析出反応を行う。   In the method for producing polycrystalline silicon according to the present invention, the above-described reactor for producing polycrystalline silicon is used, and the refrigerant flow rate in the end plate portion at the top of the bell jar is set higher than the refrigerant flow rate in the bell jar straight body portion. Polycrystalline silicon deposition reaction is performed.

本発明の多結晶シリコン製造用反応炉を用いることにより、ベルジャ内壁の特に高温となりやすい部分の冷却効率を選択的に上げることができる。このため、ベルジャ内壁の異常高温によるアウトガス発生でもたらされる多結晶シリコンの品質劣化を防止できる。さらに、多結晶シリコンの表面温度を析出反応に適する値に維持するための電力コストの上昇を抑制することが可能となる。   By using the reactor for producing polycrystalline silicon according to the present invention, it is possible to selectively increase the cooling efficiency of a portion of the inner wall of the bell jar that tends to be at a high temperature. For this reason, quality deterioration of the polycrystalline silicon caused by outgas generation due to the abnormally high temperature of the inner wall of the bell jar can be prevented. Furthermore, it is possible to suppress an increase in power cost for maintaining the surface temperature of the polycrystalline silicon at a value suitable for the precipitation reaction.

従来構成の多結晶シリコン製造用反応炉のベルジャの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the bell jar of the reactor for polycrystal silicon manufacture of a conventional structure. 図１Ａに示したベルジャの壁面を冷却するための冷媒の流路の概略を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the flow path of the refrigerant | coolant for cooling the wall surface of the bell jar shown to FIG. 1A. ベルジャ壁と冷媒との間での熱の移動とベルジャ壁面温度の関係を概念的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating notionally the relationship between the heat transfer between a bell jar wall and a refrigerant | coolant, and the bell jar wall surface temperature. 従来構造の反応炉におけるベルジャ内壁面の温度Ｔ２を推定するために行った冷媒温度測定点を示す図である（比較例１）。It is a figure which shows the refrigerant | coolant temperature measurement point performed in order to estimate temperature T2 of the bell jar inner wall surface in the reactor of the conventional structure (comparative example 1). 本発明に係る多結晶シリコン製造用反応炉の一態様のベルジャの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the bell jar of the one aspect | mode of the reactor for polycrystalline silicon manufacture which concerns on this invention. 図４Ａに示したベルジャの壁面を冷却するための冷媒の流路の概略を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the flow path of the refrigerant | coolant for cooling the wall surface of the bell jar shown to FIG. 4A. 本発明に係る多結晶シリコン製造用反応炉に設けられる冷媒流路の一構成例である。It is an example of 1 structure of the refrigerant | coolant flow path provided in the reaction furnace for polycrystalline silicon manufacture which concerns on this invention. 本発明に係る多結晶シリコン製造用反応炉に設けられる冷媒流路の他の構成例である。It is another structural example of the refrigerant | coolant flow path provided in the reaction furnace for polycrystalline silicon manufacture which concerns on this invention. 実施例１で用いた反応炉におけるベルジャ内壁面の温度Ｔ２を推定するために行った冷媒温度測定点を示す図である。It is a figure which shows the refrigerant | coolant temperature measurement point performed in order to estimate temperature T2 of the bell jar inner wall surface in the reactor used in Example 1. FIG. 比較例２で用いた反応炉におけるベルジャ内壁面の温度Ｔ２を推定するために行った冷媒温度測定点を示す図である。It is a figure which shows the refrigerant | coolant temperature measurement point performed in order to estimate temperature T2 of the inner wall surface of the bell jar in the reactor used in the comparative example 2.

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１Ａおよび図１Ｂはそれぞれ、従来構成の多結晶シリコン製造用反応炉のベルジャの概略断面図および当該ベルジャの壁面を冷却するための冷媒の流路の概略を説明するための図である。   FIG. 1A and FIG. 1B are diagrams for explaining a schematic sectional view of a bell jar of a conventional reactor for producing polycrystalline silicon and an outline of a flow path of a refrigerant for cooling the wall surface of the bell jar.

図１Ａにおいて、ベースプレート１２上にセットされたベルジャ１０には、ベルジャ壁の全面をくまなく冷却するために、ベルジャ１０の外壁とジャケット１１の内壁との間に仕切り板１５で区画された螺旋状の冷媒流路１６が形成されている。冷媒は、ベルジャ直胴部の下部に設けられた冷媒導入口１３から流入し、螺旋状冷媒流路に沿って、ベルジャ上部の鏡板部を順次経由してベルジャ頂部に設けられた冷媒排出口１４から流出する。ベルジャ直胴部の下部から流入した冷媒は、ベルジャ頂部から流出するまでの間に、ベルジャ１０の壁面から熱を吸収してその温度が上昇する。   In FIG. 1A, the bell jar 10 set on the base plate 12 has a spiral shape defined by a partition plate 15 between the outer wall of the bell jar 10 and the inner wall of the jacket 11 in order to cool the entire surface of the bell jar wall. The refrigerant flow path 16 is formed. The refrigerant flows in from a refrigerant introduction port 13 provided in the lower part of the bell jar straight body, and sequentially passes through the end plate part of the upper part of the bell jar along the spiral refrigerant flow path, and the refrigerant discharge port 14 provided in the top of the bell jar. Spill from. The refrigerant flowing in from the lower part of the bell jar straight body absorbs heat from the wall surface of the bell jar 10 and rises in temperature until it flows out from the bell jar top.

図２は、ベルジャ壁と冷媒との間での熱の移動とベルジャ壁面温度の関係を概念的に説明するための図である。この図において、反応炉内の反応ガス温度をＴ１、ベルジャ１０の内壁面温度をＴ２、ベルジャ１０外壁面温度をＴ３、ベルジャ１０とジャケット１１との間に形成されている冷媒流路を流れる冷媒の温度をＴ４としている。   FIG. 2 is a diagram for conceptually explaining the relationship between the heat transfer between the bell jar wall and the refrigerant and the bell jar wall surface temperature. In this figure, the reaction gas temperature in the reaction furnace is T1, the inner wall surface temperature of the bell jar 10 is T2, the outer wall surface temperature of the bell jar 10 is T3, and the refrigerant flows through the refrigerant flow path formed between the bell jar 10 and the jacket 11. The temperature is T4.

反応炉内の熱は、ベルジャ内壁面近傍に生じた温度境界層を通して、ベルジャ内壁面に到達する。この熱は、ベルジャ内壁からベルジャ外壁へと熱伝導し、さらに、ベルジャ外壁面近傍に生じた冷媒の温度境界層を通して、冷媒へと達する。ここで、金属製のベルジャ１０からのアウトガス量を決定するのはベルジャ内壁面の温度Ｔ２である。つまり、アウトガスを低減するには、温度Ｔ２を低くする必要がある。   The heat in the reaction furnace reaches the inner wall surface of the bell jar through the temperature boundary layer generated in the vicinity of the inner wall surface of the bell jar. This heat is conducted from the inner wall of the bell jar to the outer wall of the bell jar, and further reaches the refrigerant through the temperature boundary layer of the refrigerant generated in the vicinity of the outer wall surface of the bell jar. Here, it is the temperature T2 of the inner wall surface of the bell jar that determines the amount of outgas from the metal bell jar 10. That is, in order to reduce outgas, it is necessary to lower the temperature T2.

本発明者らは、従来構造の反応炉におけるベルジャ内壁面の温度Ｔ２を推定するため、多結晶シリコンを製造している際の冷媒（水）の温度を、ベルジャ１０の各部に渡って測定した。   In order to estimate the temperature T2 of the inner wall surface of the bell jar in the reactor having the conventional structure, the present inventors measured the temperature of the refrigerant (water) during the production of polycrystalline silicon over each part of the bell jar 10. .

図３は、従来構造の反応炉におけるベルジャ内壁面の温度Ｔ２を推定するために行った冷媒温度測定点を示す図である。なお、符号１７で示したものは、シリコン芯線上に析出した多結晶シリコンである。   FIG. 3 is a diagram showing refrigerant temperature measurement points performed to estimate the temperature T2 of the inner wall surface of the bell jar in a conventional reactor. In addition, what was shown with the code | symbol 17 is the polycrystalline silicon which precipitated on the silicon | silicone core wire.

表１に、測定点ａ〜ｈでの冷媒温度を纏めた。   Table 1 summarizes the refrigerant temperatures at the measurement points a to h.

この結果によると、冷媒流路を流れる冷却水による除熱量をベルジャ壁の単位表面積当りの数値で表わすと、ベルジャ上部の鏡板部の値は、ベルジャ下部の直胴部の数倍の大きさになっている。また、その除熱量から推算される鏡板部でのベルジャ内壁面の温度は３００℃を遥かに超える４００℃以上となり、直胴部と比較して顕著に高温となっていることが明らかになった。   According to this result, when the amount of heat removed by the cooling water flowing through the refrigerant flow path is expressed as a numerical value per unit surface area of the bell jar wall, the value of the end plate portion at the top of the bell jar is several times the size of the straight barrel portion at the bottom of the bell jar. It has become. Moreover, it became clear that the temperature of the inner wall surface of the bell jar at the end plate portion estimated from the heat removal amount is 400 ° C. or more, far exceeding 300 ° C., and is significantly higher than that of the straight body portion. .

本発明者らは、この原因について次のように考えている。すなわち、ＣＶＤ反応中、反応炉内部には表面温度が１０００℃を超える棒状の多結晶シリコンが存在し、さらにベースプレートには原料ガスを噴出するガスノズルがその噴出口を上方に向けて設けられている。そのため、原料ガスは自然対流による上昇気流とガスノズルから噴出するガス噴流に起因する上昇気流が発生し、その上昇気流はベルジャ上部の鏡板部に直接当たることになる。   The present inventors consider this cause as follows. That is, during the CVD reaction, rod-shaped polycrystalline silicon having a surface temperature exceeding 1000 ° C. is present inside the reaction furnace, and a gas nozzle for jetting the source gas is provided on the base plate with its jet port facing upward. . For this reason, the source gas generates an updraft due to natural convection and an updraft caused by the gas jet ejected from the gas nozzle, and the updraft directly hits the end plate portion at the top of the bell jar.

このような場合、鏡板部におけるベルジャ内壁面近傍に発生する温度境界層は非常に薄いものとなり、伝熱は促進される。事実、鏡板部における単位面積当たりの除熱量は非常に大きくなっている。一方、直胴部においては、ベルジャ内壁面近傍に発生する温度境界層は、鏡板部に比較して十分に厚く、伝熱効率は然程大きくはならない。   In such a case, the temperature boundary layer generated in the vicinity of the inner wall surface of the bell jar in the end plate portion becomes very thin, and heat transfer is promoted. In fact, the heat removal amount per unit area in the end plate portion is very large. On the other hand, in the straight body portion, the temperature boundary layer generated in the vicinity of the inner wall surface of the bell jar is sufficiently thicker than the end plate portion, and the heat transfer efficiency is not so high.

そこで、本発明では、シーメンス法により多結晶シリコンを製造するための反応炉を構成するベルジャの壁面を冷却するための冷媒流路を、ベルジャ上部の鏡板部における冷却効率がベルジャ直胴部における冷却効率よりも高くなるように構成することで、ベルジャの直胴部で過剰な冷却がなされることを避けつつ、鏡板部での十分な冷却を可能とする。   Accordingly, in the present invention, the cooling flow path for cooling the wall surface of the bell jar constituting the reactor for producing polycrystalline silicon by the Siemens method is used, and the cooling efficiency in the end plate portion of the bell jar is the cooling efficiency in the bell jar straight body portion. By configuring so as to be higher than the efficiency, it is possible to sufficiently cool the end plate portion while avoiding excessive cooling in the straight body portion of the bell jar.

ベルジャの鏡板部における冷却効率が、直胴部の冷却効率よりも高くなるような構成には、幾つかの選択が考えられる。例えば、直胴部の冷媒流路間の隔壁を厚くしたり直胴部の冷媒流路の一部に冷媒が流れない領域を設けることによって直胴部での単位面積当たりの冷媒流量を実効的に低くする構成が考えられる。また、冷媒流路に流す冷媒の種類を直胴部と鏡板部とで異ならせ、鏡板部には相対的に熱容量の大きな冷媒を流す構成も考えられる。あるいは、冷媒流路に流す冷媒の温度を直胴部と鏡板部とで異ならせ、鏡板部には相対的に低い温度の冷媒を流す構成も考えられる。   Several configurations are conceivable for the configuration in which the cooling efficiency of the end plate portion of the bell jar is higher than that of the straight body portion. For example, it is possible to effectively reduce the refrigerant flow rate per unit area in the straight body part by increasing the partition wall between the refrigerant passages in the straight body part or providing a region where the refrigerant does not flow in a part of the refrigerant flow path in the straight body part. It is conceivable to use a configuration with a low height. Further, a configuration in which the type of refrigerant flowing through the refrigerant flow path is different between the straight body portion and the end plate portion, and a refrigerant having a relatively large heat capacity is allowed to flow through the end plate portion. Alternatively, a configuration in which the temperature of the refrigerant flowing through the refrigerant flow path is different between the straight body portion and the end plate portion, and a relatively low temperature refrigerant is allowed to flow through the end plate portion.

しかし、これらの構成は、冷媒流路が複雑な構造となったり、ベルジャ内壁面に局部的な温度差が発生したり、あるいは、反応炉の運転作業の内容が複雑なものとなったりするといった不都合がある。   However, these configurations have a complicated refrigerant flow path, a local temperature difference on the inner wall surface of the bell jar, or a complicated operation of the reactor. There is an inconvenience.

そこで、本発明では、このような不都合が生じないように、ベルジャ外壁面近傍に発生する冷媒の温度境界層の厚さを規定する冷媒速度を直胴部と鏡板部とで異ならせることで、熱伝導量の制御を行うこととした。   Therefore, in the present invention, in order not to cause such inconvenience, by varying the refrigerant speed defining the thickness of the temperature boundary layer of the refrigerant generated in the vicinity of the outer wall surface of the bell jar between the straight body portion and the end plate portion, It was decided to control the amount of heat conduction.

つまり、本発明では、冷媒流路を、ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速がベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高くなるように構成する。   In other words, in the present invention, the refrigerant flow path is configured such that the refrigerant flow rate in the end plate part at the top of the bell jar is higher than the refrigerant flow rate in the bell jar straight body part.

例えば、ベルジャ直胴部の下部からベルジャ上部の鏡板部を順次経由してベルジャ頂部まで至る連続した管状の冷媒流路を、連続管状の流路の冷媒の流れに垂直な断面を通過する単位時間当たりの冷媒量（Ｖ／ｔ）を該断面の面積（Ｓ）で除した値（Ｖ／（Ｓ・ｔ））が、ベルジャ上部の鏡板部においてベルジャ直胴部よりも大きくなるように設計する。   For example, a unit time passing through a continuous tubular refrigerant flow path from the lower part of the bell jar straight part to the top of the bell jar via the end plate part of the upper part of the bell jar, passing through a section perpendicular to the refrigerant flow in the continuous tubular flow path. The value (V / (S · t)) obtained by dividing the amount of refrigerant per unit (V / t) by the area (S) of the cross section is designed to be larger in the end plate part of the bell jar than the straight part of the bell jar. .

このような構成であれば、直胴部と鏡板部の冷媒流路を別系統とする必要がなく、ベルジャ中央部に冷媒流路の導入口や排出口を新たに追加する必要もなく、反応炉の構成を複雑化させることがない。   With such a configuration, it is not necessary to use separate systems for the refrigerant flow path of the straight body part and the end plate part, and it is not necessary to add a new refrigerant flow inlet and outlet in the central part of the bell jar. The furnace configuration is not complicated.

図４Ａおよび図４Ｂはそれぞれ、本発明に係る多結晶シリコン製造用反応炉の１態様のベルジャの概略断面図および当該ベルジャの壁面を冷却するための冷媒の流路の概略を説明するための図である。   4A and 4B are schematic cross-sectional views of a bell jar of one embodiment of a reactor for producing polycrystalline silicon according to the present invention, and diagrams for explaining an outline of a refrigerant flow path for cooling the wall surface of the bell jar, respectively. It is.

上述のとおり、ベースプレート１２上にセットされたベルジャ１０には、ベルジャ壁の全面をくまなく冷却するために、ベルジャ１０の外壁とジャケット１１の内壁との間に仕切り板１５で区画された螺旋状の冷媒流路１６が形成されている。冷媒は、ベルジャ直胴部の下部に設けられた冷媒導入口１３から流入し、螺旋状冷媒流路に沿って、ベルジャ上部の鏡板部を順次経由してベルジャ頂部に設けられた冷媒排出口１４から流出する。   As described above, the bell jar 10 set on the base plate 12 has a spiral shape defined by the partition plate 15 between the outer wall of the bell jar 10 and the inner wall of the jacket 11 in order to cool the entire surface of the bell jar wall. The refrigerant flow path 16 is formed. The refrigerant flows in from a refrigerant introduction port 13 provided in the lower part of the bell jar straight body, and sequentially passes through the end plate part of the upper part of the bell jar along the spiral refrigerant flow path, and the refrigerant discharge port 14 provided in the top of the bell jar. Spill from.

冷媒流路１６は、冷媒の流れに垂直な断面を通過する単位時間当たりの冷媒量（Ｖ／ｔ）を該断面の面積（Ｓ）で除した値（Ｖ／（Ｓ・ｔ））が、ベルジャ上部の鏡板部においてベルジャ直胴部よりも大きくなるように設計されている。このため、ベルジャ上部の鏡板部では、冷媒が相対的に高速で流れることとなり、当該鏡板部での伝熱効率が向上する。   The refrigerant channel 16 has a value (V / (S · t)) obtained by dividing the amount of refrigerant (V / t) per unit time passing through a cross section perpendicular to the refrigerant flow by the area (S) of the cross section. It is designed so that the end plate part at the top of the bell jar is larger than the bell drum straight body part. For this reason, in the end plate part on the top of the bell jar, the refrigerant flows at a relatively high speed, and the heat transfer efficiency in the end plate part is improved.

このような冷媒流路１６の具体的な構成としては、例えば、下記のようなものがある。   Specific examples of the configuration of the refrigerant flow path 16 include the following.

図５Ａおよび図５Ｂは、本発明に係る多結晶シリコン製造用反応炉に設けられる冷媒流路の構成例を示す直胴部と鏡板部の境界近傍の断面図である。   FIG. 5A and FIG. 5B are cross-sectional views in the vicinity of the boundary between the straight body portion and the end plate portion showing a configuration example of the refrigerant flow path provided in the reactor for producing polycrystalline silicon according to the present invention.

図５Ａに示した例では、鏡板部の流路の幅（乃至高さ）が、直胴部のそれに比較して小さくなっており、これにより、ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速がベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高くなる。この態様を便宜上、流路断面積縮小型と呼ぶ。   In the example shown in FIG. 5A, the width (or height) of the flow path of the end plate portion is smaller than that of the straight body portion. It becomes higher than the refrigerant | coolant flow velocity in a part. For convenience, this mode is referred to as a channel cross-sectional area reduction type.

図５Ｂに示した例では、直胴部の流路が複数（３路）とされている一方、鏡板部の流路は一つとされている。この態様を便宜上、流路集合型と呼ぶ。   In the example shown in FIG. 5B, the flow path of the straight body part is plural (three paths), while the flow path of the end plate part is one. For convenience, this mode is referred to as a channel assembly type.

直胴部の３つの流路および鏡板部のひとつの流路の冷媒流れに対して垂直な断面積が等しい場合、冷媒が直胴部から鏡板部に流入すると、鏡板部の流路を単位時間当たりに通過する冷媒量は３倍となる結果、鏡板部の流速は３倍になる。つまり、この場合も、冷媒の流れに垂直な断面を通過する単位時間当たりの冷媒量（Ｖ／ｔ）を該断面の面積（Ｓ）で除した値（Ｖ／（Ｓ・ｔ））が、ベルジャ上部の鏡板部においてベルジャ直胴部よりも大きくなる。このため、ベルジャ上部の鏡板部では、冷媒が相対的に高速で流れることとなり、当該鏡板部での伝熱効率が向上する。   When the cross-sectional areas perpendicular to the refrigerant flow in the three flow paths of the straight body part and one flow path of the end plate part are equal, when the refrigerant flows into the end plate part from the straight body part, the flow path of the end plate part is changed to unit time As a result, the amount of refrigerant that passes through is tripled, so that the flow velocity of the end plate is tripled. That is, also in this case, the value (V / (S · t)) obtained by dividing the refrigerant amount (V / t) per unit time passing through the cross section perpendicular to the refrigerant flow by the area (S) of the cross section is The end plate portion at the top of the bell jar is larger than the bell drum straight body portion. For this reason, in the end plate part on the top of the bell jar, the refrigerant flows at a relatively high speed, and the heat transfer efficiency in the end plate part is improved.

なお、螺旋状の冷媒流路１６は単一のものである必要はなく、管状の流路を複数設け、これらを螺旋状に配置して、全体としてひとつの冷媒流路１６が構成される態様のものとしてもよい。   In addition, the spiral refrigerant flow path 16 does not need to be a single one, and a plurality of tubular flow paths are provided, and these are arranged in a spiral shape to constitute one refrigerant flow path 16 as a whole. It is good also as a thing.

このような冷媒流路を採用すると、直胴部と鏡板部の冷媒流路を別系統とする必要がなく、ベルジャ中央部に冷媒流路の導入口や排出口を新たに追加する必要もなく、反応炉の構成を複雑化させることがない。そして、ベルジャ上部の鏡板部を効率的に冷却することができるため、ベルジャ内壁面の温度Ｔ２がアウトガス低減に充分なレベルで制御できる。   If such a refrigerant flow path is adopted, it is not necessary to use a separate system for the refrigerant flow path of the straight body part and the end plate part, and it is not necessary to newly add an inlet and a discharge port for the refrigerant flow path at the center of the bell jar. The configuration of the reactor is not complicated. And since the end plate part at the top of the bell jar can be efficiently cooled, the temperature T2 of the inner wall surface of the bell jar can be controlled at a level sufficient for reducing the outgas.

冷媒は、熱等による変質が少なく、適度な熱容量を持ち、常圧あるいは加圧状態で液体であるものであればよい。具体的には、水、塩水溶液、エチレングリコール類水溶液等の水、または、水溶液や、シリコーンオイル等を挙げることができる。このうち、水は冷媒流路に圧力耐性を与える必要があるが、熱容量、装置腐食性が低いこと等から最も好ましく使用できる。   The refrigerant is not particularly limited as long as it has little alteration due to heat or the like, has an appropriate heat capacity, and is liquid at normal pressure or under pressure. Specifically, water such as water, an aqueous salt solution, an aqueous ethylene glycol solution, or an aqueous solution, silicone oil, or the like can be given. Of these, water needs to give pressure resistance to the refrigerant flow path, but it can be most preferably used because of its low heat capacity and low apparatus corrosivity.

本発明に係る多結晶シリコンの製造方法では、上述の多結晶シリコン製造用反応炉を用い、ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速を、ベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高く設定した条件で多結晶シリコンの析出反応を行う。   In the method for producing polycrystalline silicon according to the present invention, the polycrystalline silicon is produced under the condition that the above-described reactor for producing polycrystalline silicon is used, and the refrigerant flow rate in the end plate part at the top of the bell jar is set higher than the refrigerant flow rate in the bell drum straight body part. A silicon deposition reaction is performed.

［実施例１］
図６に図示した構造の反応炉（ベルジャの内容積３ｍ3）を用意した。冷媒流路は、仕切り板の配置により、直胴部における流速方向に垂直な断面積が９８ｃｍ2、鏡板部における流速方向に垂直な断面積が２２ｃｍ2とした。また、ジャケットは、水を循環させた際、水温が１３０℃程度まで上昇しても良い耐圧構造とした。 [Example 1]
A reactor having the structure shown in FIG. 6 (with a bellger internal volume of 3 m 3 ) was prepared. The refrigerant flow path had a cross-sectional area of 98 cm 2 perpendicular to the flow direction in the straight body portion and a cross-sectional area perpendicular to the flow direction in the end plate portion of 22 cm 2 due to the arrangement of the partition plates. Further, the jacket has a pressure-resistant structure in which the water temperature may rise to about 130 ° C. when water is circulated.

このベルジャ内に４組のシリコン芯線を立て、ベースプレート側より、水素を希釈ガスとしてトリクロロシランを供給し、定常状態でのシリコン芯線の温度を約１０００℃として多結晶シリコンを製造した。なお、図６には、１組のシリコン芯線上に析出した多結晶シリコン１７のみを示し、他の３組については図示を省略している。   Four sets of silicon core wires were erected in the bell jar, and trichlorosilane was supplied from the base plate side using hydrogen as a diluent gas to produce polycrystalline silicon at a silicon core wire temperature of about 1000 ° C. in a steady state. FIG. 6 shows only polycrystalline silicon 17 deposited on one set of silicon core wires, and the other three sets are not shown.

なお、多結晶シリコンの析出反応工程時には、ベルジャの中央部付近が１２０〜１４０℃程度になるよう、冷媒である水の循環を制御した。冷媒は冷媒タンクよりポンプで供給し、ベルジャの入り口での冷媒温度が９０℃になるよう管理した。この時のポンプによる冷媒循環から生じた冷媒圧力損失は、ＯＵＴ-ＩＮで０．１３ＭＰａであった。   In the polycrystalline silicon precipitation reaction step, the circulation of water as a refrigerant was controlled so that the vicinity of the central portion of the bell jar was about 120 to 140 ° C. The refrigerant was supplied from a refrigerant tank with a pump, and the refrigerant temperature at the entrance of the bell jar was controlled to 90 ° C. The refrigerant pressure loss resulting from the refrigerant circulation by the pump at this time was 0.13 MPa OUT-IN.

このような条件下での多結晶シリコン製造時の冷媒（水）の温度を、図中に示した冷媒温度測定点で測定した。   The temperature of the refrigerant (water) at the time of producing polycrystalline silicon under such conditions was measured at the refrigerant temperature measurement points shown in the figure.

表２に、測定点ａ〜ｈでの冷媒温度、単位面積当たりの除熱量、各測定点におけるベルジャ内壁面温度の推定値を纏めた。   Table 2 summarizes the refrigerant temperature at the measurement points a to h, the heat removal amount per unit area, and the estimated value of the bell jar inner wall surface temperature at each measurement point.

［比較例１］
図３を用いて説明した実験結果（表１）を比較例１とした。なお、ベルジャの内容積は３ｍ3であり、冷媒流路は、直胴部と鏡板部の何れにおいても、流速方向に垂直な断面積が９８ｃｍ2である。また、実施例１と同様の条件により、ベルジャの中央部付近が１２０〜１４０℃程度になるよう、冷媒である水を循環させながら、多結晶シリコンの製造工程を実施した。また、冷媒のジャケット入口での温度も実施例１と同様９０℃に管理した。 [Comparative Example 1]
The experimental result (Table 1) described with reference to FIG. The internal volume of the bell jar is 3 m 3 , and the refrigerant flow path has a cross-sectional area of 98 cm 2 perpendicular to the flow velocity direction in both the straight body portion and the end plate portion. Moreover, the manufacturing process of the polycrystalline silicon was implemented under the conditions similar to Example 1, circulating the water which is a refrigerant | coolant so that the center part vicinity of a bell jar might be about 120-140 degreeC. The temperature at the jacket inlet of the refrigerant was also controlled to 90 ° C. as in Example 1.

［比較例２］
図７に図示した構造の反応炉（ベルジャの内容積３ｍ3）を用意した。冷媒流路は、直胴部と鏡板部の何れにおいても、流速方向に垂直な断面積が２２ｃｍ2である。また、実施例１と同様の条件により、ベルジャの中央部付近が１２０〜１４０℃程度になるよう、冷媒である水を循環させながら、多結晶シリコンの製造工程を実施した。また、冷媒のジャケット入口での温度も実施例１と同様９０℃に管理した。 [Comparative Example 2]
A reactor having the structure shown in FIG. 7 (with a bellger internal volume of 3 m 3 ) was prepared. The refrigerant channel has a cross-sectional area of 22 cm 2 perpendicular to the flow velocity direction in both the straight body part and the end plate part. Moreover, the manufacturing process of the polycrystalline silicon was implemented under the conditions similar to Example 1, circulating the water which is a refrigerant | coolant so that the center part vicinity of a bell jar might be about 120-140 degreeC. The temperature at the jacket inlet of the refrigerant was also controlled to 90 ° C. as in Example 1.

このような条件下での多結晶シリコン製造時の冷媒（水）の温度を、図中に示した冷媒温度測定点で測定した。   The temperature of the refrigerant (water) at the time of producing polycrystalline silicon under such conditions was measured at the refrigerant temperature measurement points shown in the figure.

表３に、測定点ａ〜ｈでの冷媒温度、単位面積当たりの除熱量、各測定点におけるベルジャ内壁面温度の推定値を纏めた。   Table 3 summarizes the refrigerant temperature at the measurement points a to h, the heat removal amount per unit area, and the estimated value of the bell jar inner wall surface temperature at each measurement point.

これらの結果から、以下の結論が導かれる。   From these results, the following conclusions can be drawn.

比較例１および比較例２で得られた結果より、冷却効率を上げるために、ポンプから送りだされる冷媒の時間当たり量を変えずに、冷媒流路の冷媒流速方向に垂直な断面の断面積を、直胴部と鏡板部で変えない状態で、全ての断面積を小さくした場合、流速が０．８５ｍ／ｓｅｃから３．８ｍ／ｓｅｃになると、圧力損失は０．００９３ＭＰａから１．０３ＭＰａと非常に大きくなる。しかし、ベルジャ内壁面温度は４００℃以下にすることが可能である。流速の上昇率に比べて圧力損失の上昇率が非常に大きくなったのは、流路断面積を小さくすると、ベルジャ表面積は同じままでも流路の長さが長くなってしまう効果が大きく効いている。   From the results obtained in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, in order to increase the cooling efficiency, the cross section of the refrigerant flow path perpendicular to the refrigerant flow rate direction is not changed without changing the amount of refrigerant sent out from the pump. When all the cross-sectional areas are reduced without changing the area between the straight body part and the end plate part, when the flow velocity is changed from 0.85 m / sec to 3.8 m / sec, the pressure loss is changed from 0.0093 MPa to 1.03 MPa. And very large. However, the inner wall temperature of the bell jar can be 400 ° C. or lower. The rate of increase in pressure loss is very large compared to the rate of increase in flow velocity. When the cross-sectional area of the flow path is reduced, the effect of increasing the length of the flow path is greatly improved even if the bell jar surface area remains the same. Yes.

これに対し、鏡板部でのみ冷媒流路の断面積を小さくした実施例１では、冷媒の圧力損失は０．１３ＭＰａと、１／１０程度に抑えることができ、かつ、ベルジャー壁内面温度は４００℃以下の押さえることが可能となる。   On the other hand, in Example 1 in which the cross-sectional area of the refrigerant flow path is reduced only at the end plate portion, the pressure loss of the refrigerant can be suppressed to about 1/10, 0.13 MPa, and the bell jar wall inner surface temperature is 400. It becomes possible to hold below ℃.

本発明によれば、冷媒の圧力損失を低く抑えて、かつ伝熱効率を高く保つことを可能とし、多結晶シリコンの品質を高く保つことが可能となる。   According to the present invention, it is possible to keep the pressure loss of the refrigerant low and to keep the heat transfer efficiency high, and to keep the quality of the polycrystalline silicon high.

本発明は、多結晶シリコンの品質を低下させず、しかも、製造コストをアップさせることもない冷却手段を備えた多結晶シリコン製造用反応炉を提供する。   The present invention provides a reactor for producing polycrystalline silicon that includes a cooling means that does not deteriorate the quality of polycrystalline silicon and does not increase the production cost.

１０ ベルジャ
１１ ジャケット
１２ ベースプレート
１３ 冷媒導入口
１４ 冷媒排出口
１５ 仕切り板
１６ 冷媒流路
１７ 多結晶シリコン 10 Berja 11 Jacket 12 Base plate 13 Refrigerant inlet 14 Refrigerant outlet 15 Partition plate 16 Refrigerant flow path 17 Polycrystalline silicon

Claims (5)

シーメンス法により多結晶シリコンを製造するための反応炉であって、
前記反応炉を構成するベルジャに、該ベルジャの壁面を冷却するための冷媒流路が設けられており、
前記冷媒流路は、ベルジャ上部の鏡板部における冷却効率がベルジャ直胴部における冷却効率よりも高くなるように構成されている、多結晶シリコン製造用反応炉。 A reactor for producing polycrystalline silicon by the Siemens method,
The bell jar that constitutes the reactor is provided with a refrigerant channel for cooling the wall surface of the bell jar,
The refrigerant flow path is a reactor for producing polycrystalline silicon, wherein the cooling efficiency in the end plate part at the top of the bell jar is higher than the cooling efficiency in the bell jar straight body part. 前記冷媒流路は、ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速がベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高くなるように構成されている、請求項１に記載の多結晶シリコン製造用反応炉。   2. The reactor for producing polycrystalline silicon according to claim 1, wherein the refrigerant flow path is configured such that a refrigerant flow rate in an end plate part at an upper part of a bell jar is higher than a refrigerant flow rate in a bell jar straight body part. 前記冷媒流路は、ベルジャ直胴部の下部からベルジャ上部の鏡板部を順次経由してベルジャ頂部まで至る連続した管状のものとされ、該連続管状の流路の冷媒の流れに垂直な断面を通過する単位時間当たりの冷媒量（Ｖ／ｔ）を該断面の面積（Ｓ）で除した値（Ｖ／（Ｓ・ｔ））が、前記ベルジャ上部の鏡板部において前記ベルジャ直胴部よりも大きい、請求項２に記載の多結晶シリコン製造用反応炉。   The refrigerant flow path has a continuous tubular shape extending from the lower part of the straight part of the bell jar to the top of the bell jar via the end plate part of the upper part of the bell jar, and has a cross section perpendicular to the refrigerant flow in the continuous tubular flow path. A value (V / (S · t)) obtained by dividing the refrigerant amount per unit time (V / t) divided by the area (S) of the cross section is higher than that of the bell jar straight body portion in the end plate portion of the bell jar upper portion. The reactor for producing polycrystalline silicon according to claim 2, which is large. 請求項２に記載の多結晶シリコン製造用反応炉を用い、前記ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速を、前記ベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高く設定した条件で多結晶シリコンの析出反応を行う、多結晶シリコンの製造方法。   The polycrystalline silicon production reactor according to claim 2 is used, and polycrystalline silicon is precipitated under a condition in which a refrigerant flow rate in the end plate portion of the bell jar is set higher than a refrigerant flow rate in the bell jar straight body portion. A method for producing polycrystalline silicon. 請求項３に記載の多結晶シリコン製造用反応炉を用い、前記ベルジャ上部の鏡板部における冷媒流速を、前記ベルジャ直胴部における冷媒流速よりも高く設定した条件で多結晶シリコンの析出反応を行う、多結晶シリコンの製造方法。   Using the reactor for producing polycrystalline silicon according to claim 3, the polycrystalline silicon precipitation reaction is performed under a condition in which a refrigerant flow rate in the end plate portion on the upper part of the bell jar is set higher than a refrigerant flow velocity in the bell barrel straight body portion. A method for producing polycrystalline silicon.
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