JP4594271B2

JP4594271B2 - 六塩化二珪素の製造方法

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Publication number: JP4594271B2
Application number: JP2006112453A
Authority: JP
Inventors: 昇岡本
Original assignee: Osaka Titanium Technologies Co Ltd
Current assignee: Osaka Titanium Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-04-14
Filing date: 2006-04-14
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2026-04-14
Also published as: JP2007284280A

Description

本発明は、ジシラン等の原料に使用される六塩化二珪素の製造方法に関し、詳しくは、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程から排出されるガスを原料として用い、効率よく六塩化二珪素を製造する方法に関する。

近年のエレクトロニクス技術の発達により、アモルファスシリコン等の半導体用シリコンの需要が増加してきている。そのような中で、シリコンソースとしてのＳｉ₂Ｈ₆（ジシラン）は、化学気相蒸着（ＣＶＤ）によるシリコン膜の成長速度がＳｉＨ₄（モノシラン）と比較して非常に大きく、電気特性も優れていることが確認されている。六塩化二珪素（Ｓｉ₂Ｃｌ₆）はこのジシランの原料として有用であり、六塩化二珪素の製造方法について多くの研究がなされてきた。

六塩化二珪素の一般的な製造方法は、シリコン、あるいはフェロシリコン、カルシウムシリコン、マグネシウムシリコン等の金属珪化物の粉末と塩素を高温で反応させる方法である。しかしながら、これらの方法では、原料であるシリコンあるいは金属珪化物からの不純物の混入が避けられない。また、反応時に四塩化珪素（ＳｉＣｌ₄）やオクタクロロトリシラン（Ｓｉ₃Ｃｌ₈）等の高級塩化物が生成し、六塩化二珪素の収率を低下させるという問題もあった。

このような状況の中で、最近では、六塩化二珪素の収率の向上および高純度化のための研究がなされており、例えば、特許文献１には、シーメンス法による高純度の多結晶シリコン製造工程のシリコン生成反応炉（以下、単に「反応炉」ともいう）から排出されるガスを冷却凝縮し、凝縮液を蒸留して前記ガス中に含まれている六塩化二珪素を回収する方法が提案されている。この方法で製造される六塩化二珪素は金属不純物が少なく、ジシランの原料として、従来のシリコンあるいは金属珪化物と塩素を高温で反応させて得られる六塩化二珪素よりも高純度であることが確認されている。また、蒸留時に塩素を導入することにより六塩化二珪素の収率を向上させることができるとしている。

しかしながら、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程の反応炉から排出されるガスを原料として製造される六塩化二珪素の回収率は必ずしも高いとは言えず、より効率の良い高純度六塩化二珪素の製造方法の開発が望まれている。

国際公開番号ＷＯ０２／０１２１２２

本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ジシラン等の原料として使用される高純度の六塩化二珪素を効率よく製造することができる方法を提供することにある。

本発明者は、上記の目的を達成するために、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程のシリコン生成反応炉から排出されるガス中に含まれる六塩化二珪素の回収方法について検討を重ねた。現在では、高純度の六塩化二珪素を製造する方法としてこの方法が最も適していると考えられるからである。

その検討の過程で、本発明者は、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程の反応炉から排出されるガス中の六塩化二珪素の濃度に変動があること、さらに、シリコン生成反応の初期には六塩化二珪素の発生量が極端に少なく、ほとんど発生しないが、シリコン生成反応が終了に近づくに伴い、排ガス中の六塩化二珪素の濃度が急激に高まることを見いだした。従来の多結晶シリコン製造工程における反応炉からの排出ガス中に含まれる六塩化二珪素を回収する方法で、回収率が必ずしも高くはなかったのは、当該排出ガスの一定量を六塩化二珪素回収工程に送り込んでいた（すなわち、送り込む排ガス量を一定としていた）ため、六塩化二珪素がほとんど存在しない排出ガスを対象に回収操作を実施することとなる場合があったことによるものである。

そこで、反応炉から排出されるガスの一定量を六塩化二珪素回収工程に送り込むのではなく、前記排出ガスの採取量（すなわち、六塩化二珪素回収工程に送り込むガス量）を変化させることとし、そのための最適条件について検討した。

その結果、シリコン生成反応の後期に、特に終了に近づくと共に、反応炉から排出されるガス（六塩化二珪素原料）の採取量を増大させることとし、反応開始後の経過時間と原料採取速度との関係を一次式（ｙ＝ａｘ＋ｂ）で近似したときに、この一次式の切片ｂと反応の開始から終了までの全反応時間における六塩化二珪素原料の平均採取量ａｖｅ(ｘ)とが、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＜１の関係を満たすものであれば、六塩化二珪素の量が多い排出ガスを原料として、高純度の六塩化二珪素を効率よく製造することが可能であることを知見した。

本発明はこのような知見に基づきなされたもので、その要旨は、下記の六塩化二珪素の製造方法にある。

すなわち、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程におけるシリコン生成反応炉から排出されるガスの少なくとも一部を六塩化二珪素原料として六塩化二珪素製造工程へ送って六塩化二珪素を製造する方法であって、シリコン生成反応炉の反応開始から反応終了までの時間を横軸（Ｘ軸）、六塩化二珪素原料の採取速度を縦軸（Ｙ軸）とし、反応開始からの経過時間ｘに対する原料の採取速度ｙを一次式で近似し、最小二乗法により求めた一次式がｙ＝ａｘ＋ｂであり、全反応時間における六塩化二珪素原料の平均採取量がａｖｅ(ｘ)であるとき、下記(１)式を満たすように六塩化二珪素原料を採取する六塩化二珪素の製造方法である。

ｂ／ａｖｅ(ｘ)＜１・・・(１)
ここで言う「反応開始」とは、シリコン生成反応炉への原料ガス（高純度のトリクロロシランおよび水素）の供給開始を意味し、「反応終了」とは前記原料ガスの供給終了を意味する。

前記本発明の六塩化二珪素の製造方法において、六塩化二珪素原料を採取する際に満たすべき条件を、(１)式に代えて下記(２)式とすれば、六塩化二珪素の収率を高めることができるので、望ましい。

ｂ／ａｖｅ(ｘ)≦０．３５・・・(２)
前記本発明の製造方法において、シリコン生成反応温度を１１００℃以下とすれば、シリコン生成反応炉から排出されるガス中の六塩化二珪素の分解による含有量の低下を抑制することができる。

さらに、前記本発明の製造方法において、シリコン生成反応炉に供給される水素とトリクロロシランのモル比（水素モル量／トリクロロシランモル量）を７．０以上とすれば、反応炉における六塩化二珪素の生成量の減少を抑制することができ、望ましい。

本発明の六塩化二珪素の製造方法によれば、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程から排出されるガスを原料として用いるに際し、六塩化二珪素の量が多い排出ガスを原料として六塩化二珪素の製造工程に送り込み、ジシラン等の原料として使用される高純度の六塩化二珪素を効率よく製造することができる。

以下に、本発明の六塩化二珪素の製造方法について、図面を参照して具体的に説明する。

本発明の六塩化二珪素の製造方法は、前記のように、原料として、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程におけるシリコン生成反応炉から排出されるガスの少なくとも一部を用いることを前提としている。

原料としてこのような排出ガスを用いるのは、これによって、現在では最も高純度な六塩化二珪素を製造することができるからである。

シーメンス法は、トリクロロシランと水素の混合ガスを原料としてシリコン生成反応炉内に導入し、熱分解反応あるいは水素還元反応によって多結晶シリコンを生成させる方法であるが、前記反応炉から排出されるガス中には、未反応の原料ガス、副生する四塩化珪素の他に、六塩化二珪素等の高分子量成分〔ここでは、トリクロロシランや、四塩化珪素等と比較して高分子量の物質を指し、六塩化二珪素、テトラクロロジシラン（Ｓｉ₂Ｈ₂Ｃｌ₄）、オクタクロロトリシラン（Ｓｉ₃Ｃｌ₈）などをいう〕が含まれている。しかも、精製蒸留により金属成分等が除去された高純度のトリクロロシランおよび高純度の水素を原料として用いるので、前記排出されるガスから回収した六塩化二珪素の純度が極めて高いことがその理由である。

なお、原料として用いるのは、シリコン生成反応炉から排出されるガスのうちの一部であってもよいし、全量であってもよい。

本発明では、この排出されるガスを六塩化二珪素製造工程へ送って、六塩化二珪素を製造する。

前記の「六塩化二珪素製造工程」とは、排出されるガス（これを、「原料ガス」ともいう）中に含まれる未反応のトリクロロシランや水素、四塩化珪素、その他の六塩化二珪素等の高分子量成分から、蒸留により六塩化二珪素を回収する工程である。例えば、前掲の特許文献１にも記載されるように、原料ガスを冷却凝縮させて水素を分離し、凝縮液を蒸留して、沸点差を利用し六塩化二珪素を留出、分離する。

本発明は、このようにして六塩化二珪素を製造する方法であって、シリコン生成反応炉の反応開始からの経過時間を横軸（Ｘ軸）、原料ガスの採取速度（すなわち、単位時間あたりの採取量）を縦軸（Ｙ軸）とし、反応開始からの経過時間ｘに対する原料の採取速度ｙを一次式「ｙ＝ａｘ＋ｂ」で近似したときに、全反応時間における六塩化二珪素原料（すなわち、原料ガス）の平均採取量をａｖｅ(ｘ)として、下記(１)式を満たすように原料ガスを採取する製造方法である。なお、前記一次式の定数ａ、ｂは、最小二乗法により求める。

ｂ／ａｖｅ(ｘ)＜１・・・(１)
すなわち、本発明は、原料ガスの採取の仕方を規定したことを特徴とする六塩化二珪素の製造方法である。

以下の図１〜図８に、原料ガスの採取の仕方（原料ガス採取パターン）を例示する。なお、これらの採取パターンのうち、図２〜図８に示すパターンは、後述する実施例で採用した原料ガス採取パターンである。

これらの図１〜図８において、横軸（Ｘ軸）はシリコン生成反応炉の反応開始からの経過時間であり、縦軸（Ｙ軸）は原料ガスの採取速度（単位時間あたりの採取量）である。なお、両軸とも数値を規格化（無次元化）して表示した。また、定数ａ、ｂを最小二乗法により求めて得られた一次式を併記した。

図１は、従来の原料ガスの採取パターン（従来パターン）を示す図である。

図１に破線で示するように、シリコン生成反応炉における反応開始から終了に至る全反応時間にわたり、反応炉から排出されるガスの一定量を六塩化二珪素回収工程に送り込む（すなわち、原料ガスの採取速度を一定とした）場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１００である。この場合、前記の一次式は、ｙ＝１００（実線で表示）であり、実際の採取速度を示す破線と重なる。切片ｂが１００であるから、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝１で、本発明で規定する（１）式の条件から外れている。

図２は、本発明で用いる原料ガス採取パターンの一例（パターンＩ）を示す図である。採取速度を、全反応時間の１／２を経過するまでは０とし、その後反応終了時まで２００とした場合で（破線）、原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１００である。定数ａ、ｂを最小二乗法により求めて得られた一次式（実線）は、ｙ＝１．８９８８Ｘ−４９．０５７で、切片ｂは−４９．０５７となる。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ) ＜１で、この場合の原料ガスの採取の仕方は、本発明で規定する条件を満たしている。

図３は、本発明で用いる原料ガス採取パターンの他の例（パターンII）を示す図である。採取速度を、全反応時間の１／２を経過するまでは０とし、その後反応終了時で４００となるように直線的に変化させた場合で（破線）、原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１００である。最小二乗法により得られた一次式（実線）の切片ｂは−９８．１１３となるので、ｂ／ａｖｅ(ｘ) ＜１で、本発明で規定する条件を満たしている。

図４は、本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンIII）を示す図である。同図中に破線で示すように、採取速度を全反応時間にわたって段階的に増加させ、反応終了時で３２０となるようにした場合で、原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０１である。

図５は、本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンIV）を示す図である。同図中に破線で示すように、採取速度を、反応時間が５０を経過するまでは０とし、その後放物線状に増加させて、反応終了時で５００となるようにした場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０１である。

図６は、本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンＶ）を示す図である。同図中に破線で示すように、採取速度を、反応時間が１３９を経過するまでは０とし、その後反応終了時まで９００とした場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０３である。

図７は、本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンVI）を示す図である。同図中に破線で示すように、採取速度を、反応開始から全反応時間の１／３を経過するまでは５０とし、１／３〜２／３の範囲で１００とし、２／３〜反応終了時までを１５０とした場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０３である。

また、図８は、本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンVII）を示す図である。同図中に破線で示すように、採取速度を、反応時間が１４５を経過するまでは０とし、その後、採取速度を１３００前後とし、集中的に採取した場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は９９である。

前記の図４〜図８において、最小二乗法により得られた一次式（実線）の切片ｂはそれぞれ図示したとおりである。いずれも、ｂ／ａｖｅ(ｘ) ＜１であり、本発明で規定する条件を満たしている。

図９は、前述のパターンＩ〜パターンVIをまとめて示した図である。同図中の一点鎖線は従来パターンである。

この図９から、本発明で用いる原料ガス採取パターンでは、反応の後半に原料ガスの採取速度を上げていることがわかる。後述する実施例にそれぞれの採取パターンで原料ガスを採取した場合の六塩化二珪素の収率を示すが、特に反応終了付近で原料ガスの採取速度を上げるほど（例えば、パターンＶ、パターンIVなど）六塩化二珪素の収率が高くなる。

本発明の六塩化二珪素の製造方法において、ｂ／ａｖｅ(ｘ)の下限は特に設けないが、反応終了時の直前のみから原料ガスを採取すると、十分な原料採取料が確保できないおそれがある上に、大型のバッファータンクが必要になるため、「−１．７≦ｂ／ａｖｅ(ｘ)」とするのが望ましい。

以上述べた本発明の六塩化二珪素の製造方法において、六塩化二珪素原料を採取する際に満たすべき条件を、(１)式「ｂ／ａｖｅ(ｘ)＜１」に代えて前記(２)式「ｂ／ａｖｅ(ｘ)≦０．３５」とすれば、後述する実施例で示すように、六塩化二珪素の収率を高めることができるので、望ましい。更に望ましくは、「ｂ／ａｖｅ(ｘ)≦−０．５１」である。

また、本発明の六塩化二珪素の製造方法において、シリコン生成反応温度を１１００℃以下とすれば、シリコン生成反応炉から排出されるガス中の六塩化二珪素の分解による含有量の低下を抑制することができる。

シリコンをＣＶＤ成長させる際の多結晶シリコン心棒の表面温度を１１００℃以下とすることにより六塩化二珪素の分解を抑制できるのは、以下の理由による。すなわち、反応炉で発生した六塩化二珪素等の高分子量成分（六塩化二珪素、テトラクロロジシラン、オクタクロロトリシランなど）は、５００℃以上の高温では分解して低分子成分に変化するので、前記多結晶シリコン心棒の表面温度が高温であると、反応炉内の５００℃以上の部分が多くなり、発生した六塩化二珪素等を含む高分子量成分の分解量が多くなって、反応炉から排出されるガス中の六塩化二珪素量が少なくなるからである。

反応温度は低い程よいが、あまりに低温であるとシリコン生成効率が極端に低くなるため、実際の操業では、前記表面温度を９００〜１１００℃の範囲内としてシリコン生成反応を行わせるのが望ましい。

さらに、前記六塩化二珪素の製造方法において、シリコン生成反応炉に供給される水素とトリクロロシランのモル比（水素モル量／トリクロロシランモル量）を７．０以上とすれば、反応炉における六塩化二珪素の生成量の減少を抑制することができ、望ましい。

前記モル比を７．０以上とするのは、モル比が７．０より小さいと、六塩化二珪素等を含む高分子量成分の発生量が少なくなるからである。モル比の上限は特に規定しないが、モル比が大きくなるに伴い、原料ガス中におけるトリクロロシランの割合が減少して反応効率が低下し、また、後工程の水素をトリクロロシラン等の塩化物から分離する工程の負荷が増大する。したがって、前記モル比を７．０〜１２．０の範囲として操業するのが望ましい。

以上述べた本発明の六塩化二珪素の製造方法によれば、後述する実施例に示すように、六塩化二珪素の収率を高めることができ、ジシラン等の原料として使用される高純度の六塩化二珪素を効率よく製造することができる。

シーメンス法における多結晶シリコン製造工程の反応炉から排出されるガスの一部を原料ガスとして六塩化二珪素を製造するに際し、原料ガスの採取パターンを変化させ、前記（１）式または（３）式のｂ／ａｖｅ(ｘ)の変化に伴う六塩化二珪素の収率の変動を調査した。なお、六塩化二珪素の収率とは、「製造された六塩化二珪素量／原料ガス量」であり、従来の原料ガスの採取パターンで六塩化二珪素を製造したときの収率を１００として表示した。

（実施例１）
前記図３に示したパターンIIに従って、すなわち、原料ガスの採取速度を、全反応時間の１／２を経過するまでは０とし、その後反応終了時で４００となるように直線的に変化させて原料ガスを採取し、その原料ガスを六塩化二珪素製造工程へ導入して六塩化二珪素を製造した。

原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１００である。また、定数ａ、ｂを最小二乗法により求めて得られた一次式は、ｙ＝２．５２３７Ｘ−９８．１１３となった。なお、前記一次式の導出に際し、原料ガスの採取速度は１時間毎の平均値をとってグラフ上にプロットし、最小二乗法を適用した。後述する実施例２〜７においても同様である。

前記一次式から、切片ｂは−９８．１１３となる。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝−０．９８で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たしている。

六塩化二珪素の収率は、１９２で、従来の原料ガスの採取パターンで六塩化二珪素を製造したときの、すなわち従来法による収率（１００）に比べて、２倍近い高い収率が得られた。

（実施例２）
前記図７に示したパターンVIに従って、すなわち、原料ガスの採取速度を、反応開始から全反応時間の１／３を経過するまでは５０とし、１／３〜２／３の範囲で１００とし、２／３〜反応終了時までを１５０として原料ガスを採取し、その原料ガスを六塩化二珪素製造工程へ導入して六塩化二珪素を製造した。

原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は９９である。定数ａ、ｂを最小二乗法により求めて得られた一次式は、ｙ＝０．８２５５Ｘ＋３４．２４９で、切片ｂは３４．２４９となった。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝０．３５で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たしている。

六塩化二珪素の収率は、１４３で、従来法による収率（１００）に比べて、高い収率であった。

（実施例３〜７）
実施例３は、前記図２に示したパターンＩに従って原料ガスを採取し、その原料ガスを六塩化二珪素製造工程へ導入して六塩化二珪素を製造した場合である。

原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１００で、切片ｂは−４９．０５７となった。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝−０．４９で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たし、六塩化二珪素の収率は、１６８であった。

実施例４は、前記図４に示したパターンIIIに従って原料ガスを採取た場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０１で、切片ｂは−５１．６５８となった。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝−０．５１で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たし、六塩化二珪素の収率は、１７３であった。

実施例５は、前記図５に示したパターンIVに従って原料ガスを採取した場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０１で、切片ｂは−９９．６３７となった。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝−０．９９で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たしている。シリコン生成反応の終了時点に近づくに伴い放物線状に原料ガスの採取速度を上げているため、六塩化二珪素の収率が高く、１９８であった。

実施例６は、前記図６に示したパターンＶに従って原料ガスを採取した場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は１０３で、切片ｂは−１６８．３１となった。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝−１．６３で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たしている。シリコン生成反応の終了付近で原料ガスの採取速度を上げた場合で、六塩化二珪素の収率は、２０５と高かった。

実施例７は、前記図８に示したパターンVIIに従って原料ガスを採取た場合である。原料ガスの平均採取量ａｖｅ(ｘ)は９９で、切片ｂは−１７３．３７となった。したがって、ｂ／ａｖｅ(ｘ)＝−１．７３で、本発明で規定する前記（１）式、（２）式の条件を満たしている。原料ガスの採取をシリコン生成反応の終了間際に集中して行った場合であるが、六塩化二珪素の収率は、２０２と高かった。

表１に、前述の実施例１〜実施例７における原料ガスの平均採取量、切片ｂ、ｂ／ａｖｅ(ｘ)および六塩化二珪素の収率をまとめて示した。なお、表１における従来例は、前記図１に示した従来パターンで原料ガスを採取し、その原料ガスを六塩化二珪素製造工程へ導入して六塩化二珪素を製造した場合である。

また、図１０は、実施例１〜７、および従来例におけるｂ／ａｖｅ(ｘ)と六塩化二珪素の収率の関係を示す図である。同図中の測定点に付した記号Ｉ〜VIIはそれぞれ原料ガス採取パターンＩ〜VIIに該当する。

図１０から明らかなように、ｂ／ａｖｅ(ｘ)の値が減少するに伴い六塩化二珪素の収率が増大する。図中に示した「本発明で規定する範囲」は、前記（１）式「ｂ／ａｖｅ(ｘ)＜１」を満たす範囲であり、「望ましい範囲」は、前記（２）式「ｂ／ａｖｅ(ｘ)≦０．３５」を満たす範囲である。また、原料ガスの採取をシリコン生成反応の終了間際に集中して行ったパターンVIIのｂ／ａｖｅ(ｘ)の値が−１．７３であることから、前述のように、ｂ／ａｖｅ(ｘ)の望ましい下限を−１．７とした。

本発明の六塩化二珪素の製造方法によれば、シーメンス法による多結晶シリコン製造工程から排出されるガスを原料として用い、高純度の六塩化二珪素を効率よく製造することができる。したがって、本発明の製造方法は、ジシラン等の原料として使用される高純度六塩化二珪素の製造方法として好適であり、半導体用シリコンの製造分野において有効に利用し得る方法である。

従来の原料ガスの採取パターン（従来パターン）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンの一例（パターンＩ）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンの他の例（パターンII）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンIII）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンIV）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンＶ）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンVI）を示す図である。本発明で用いる原料ガス採取パターンのさらに他の例（パターンVII）を示す図である。原料ガス採取パターンＩ〜VIをまとめて示す図である。実施例１〜７、および従来例におけるｂ／ａｖｅ(ｘ)と六塩化二珪素の収率の関係を示す図である。

Claims

シーメンス法による多結晶シリコン製造工程におけるシリコン生成反応炉から排出されるガスの少なくとも一部を六塩化二珪素原料として六塩化二珪素製造工程へ送って六塩化二珪素を製造する方法であって、シリコン生成反応炉の反応開始から反応終了までの時間を横軸（Ｘ軸）、六塩化二珪素原料の採取速度を縦軸（Ｙ軸）とし、反応開始からの経過時間ｘに対する原料の採取速度ｙを一次式で近似し、最小二乗法により求めた一次式がｙ＝ａｘ＋ｂであり、全反応時間における六塩化二珪素原料の平均採取量がａｖｅ(ｘ)であるとき、下記(１)式を満たすように六塩化二珪素原料を採取することを特徴とする六塩化二珪素の製造方法。
ｂ／ａｖｅ(ｘ)＜１・・・(１)
前記六塩化二珪素原料を採取する際に満たすべき(１)式が、下記(２)式であることを特徴とする請求項１に記載の六塩化二珪素の製造方法。
ｂ／ａｖｅ(ｘ)≦０．３５・・・(２)
シーメンス法による多結晶シリコン製造工程におけるシリコン生成反応炉から排出されるガスの少なくとも一部を六塩化二珪素原料として六塩化二珪素製造工程へ送って六塩化二珪素を製造する方法であって、シリコン生成反応温度を１１００℃以下とすることを特徴とする請求項１に記載の六塩化二珪素の製造方法。
シーメンス法による多結晶シリコン製造工程におけるシリコン生成反応炉から排出されるガスの少なくとも一部を六塩化二珪素原料として六塩化二珪素製造工程へ送って六塩化二珪素を製造する方法であって、シリコン生成反応炉に供給される水素とトリクロロシランのモル比を７．０以上とすることを特徴とする請求項１に記載の六塩化二珪素の製造方法。