JP4497813B2 - シリコンの製造方法 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、高純度シリコンの製造方法に関し、さらに詳しくは原料として四塩化珪素及び金属亜鉛を蒸発気化して使用し、気相において還元反応を行う反応装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の亜鉛還元法による高純度シリコンの製造は、溶融亜鉛中に四塩化珪素ガスを導入する方式であるため、液〜ガス間で反応が行われ、その結果として安定した品質の高純度シリコンを得ることが出来なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、気相法亜鉛還元法による高純度シリコン製造用反応装置において、気相状態では相対的に軽い亜鉛ガスを上部より、相対的に重い四塩化珪素ガスを下部より導入することにより、安定した品質の高純度シリコンを得ることが出来る装置および方法を提供することにある。
【０００４】
反応装置内において、原料ガスの導入部より進むにしたがって反応が進み生成物により詰まり易くなるので、出口側より不活性ガスの導入を行う。
【０００５】
反応装置内において、原料ガスの導入部より進むにしたがって反応が進み生成物により詰まり易くなるので、出口側の温度を高めに設定して運転する。
【０００６】
亜鉛雰囲気の部分へ四塩化珪素ガスが送られると、そこで部分的な反応が行われて固形物が生じ、詰まりなどの不都合を生じるために、亜鉛ガス雰囲気の所に不活性ガスを導入して四塩化珪素ガス雰囲気の部分より高めに運転する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願で特許請求される発明は以下の通りである。
（１）高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用した四塩化珪素の亜鉛還元法に係わる反応装置において、高純度亜鉛ガスの導入口を高純度四塩化珪素ガスの導入口に対して相対的に上部に配置して、上部より該高純度亜鉛ガスを導入し且つ下部より該高純度四塩化珪素ガスを導入し、不活性ガスを原料ガスの導入側に対して反対側となる反応装置の出口側より導入することを特徴とする高純度シリコンの製造方法。
（２）起動時や停止時を除く定常運転時には、亜鉛ガスが存在する亜鉛蒸発器及び亜鉛ガス過熱器に不活性ガスを導入し、四塩化珪素ガス側には不活性ガスを導入しないことを特徴とする上記（１）記載の高純度シリコンの製造方法。
（３）原料導入側よりも出口側の温度を高く設定することを特徴とする前記（１）又は（２）いずれかの高純度シリコンの製造方法。
（４）高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスのそれぞれがガス化した後、反応装置へ導入されるまでの間に高純度シリコンを設けたことを特徴とする前記（１）〜（３）いずれかの高純度シリコンの製造方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
【実施例１】
図１は、本発明装置の実施例を示す説明図である。
反応装置▲１▼への亜鉛ガスの導入口は上部の▲２▼、四塩化珪素ガスの導入口は下部の▲３▼に設置する。反応装置▲１▼の大きさが３０ｃｍ（▲４▼）の時、導入口▲２▼及び▲３▼は反応装置の中心よりそれぞれ５〜１０ｃｍの位置に取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による反応装置の例
【符号の説明】
▲１▼・・・反応装置 ▲２▼・・・亜鉛ガス導入口
▲３▼・・・四塩化珪素ガス導入口 ▲４▼・・・反応装置の大きさ
Claims (4)
- 高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスを使用した四塩化珪素の亜鉛還元法に係わる反応装置において、高純度亜鉛ガスの導入口を高純度四塩化珪素ガスの導入口に対して相対的に上部に配置して、上部より該高純度亜鉛ガスを導入し且つ下部より該高純度四塩化珪素ガスを導入し、不活性ガスを原料ガスの導入側に対して反対側となる反応装置の出口側より導入することを特徴とする高純度シリコンの製造方法。
- 起動時や停止時を除く定常運転時には、亜鉛ガスが存在する亜鉛蒸発器及び亜鉛ガス過熱器に不活性ガスを導入し、四塩化珪素ガス側には不活性ガスを導入しないことを特徴とする請求項１記載の高純度シリコンの製造方法。
- 原料導入側よりも出口側の温度を高く設定することを特徴とする請求項１又は２いずれか１項記載の高純度シリコンの製造方法。
- 高純度亜鉛ガス及び高純度四塩化珪素ガスのそれぞれがガス化した後、反応装置へ導入されるまでの間に高純度シリコンを設けたことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の高純度シリコンの製造方法。
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