JP5477115B2 - 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 - Google Patents
多結晶シリコン製造装置及び製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5477115B2 JP5477115B2 JP2010081824A JP2010081824A JP5477115B2 JP 5477115 B2 JP5477115 B2 JP 5477115B2 JP 2010081824 A JP2010081824 A JP 2010081824A JP 2010081824 A JP2010081824 A JP 2010081824A JP 5477115 B2 JP5477115 B2 JP 5477115B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- polycrystalline silicon
- hydrogen gas
- reaction furnace
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Description
また、特許文献3記載の覗き窓の構造では、ジャケットにより二重構造とされた内側炉壁の開口部と外側炉壁の開口部とに、それぞれ窓板を取り付けた二重構造とし、両窓板の間に冷却水が流通できるようになっている。
覗き窓から内部を監視しないときは、バルブを閉じた状態としておくことにより、水素ガスの供給を停止しておくことが可能である。
スリーブ内に水素ガスを供給することにより、窓板からの視界を良好に維持できるので、反応炉内部を外部から観察し、また必要箇所の温度を正確に計測しながら、原料ガスの供給量等を適切に制御して、所望の多結晶シリコンを得ることができる。
図1は本実施形態の多結晶シリコン製造装置の全体を示す図であって、該多結晶シリコン製造装置の反応炉1は、炉底を構成する底板部2と、この底板部2上に脱着自在に取り付けられた釣鐘形状のベルジャ3とを具備している。
そして、底板部2に、多結晶シリコンによって形成されたシリコン芯棒4が取り付けられる複数対の電極5と、原料ガスを炉内に噴出するための噴出ノズル6と、反応後のガスを炉外に排出するためのガス排出口7とがそれぞれ複数設けられている。これら噴出ノズル6は、反応炉1の外部の原料ガス供給系8に接続されている。また、ガス排出口7は、底板部2の上の外周部付近に周方向に適宜の間隔をあけて複数設置され、外部のガス処理系9に接続されている。各電極5は外部の電源部10に接続状態とされている。
また、反応炉1の底板部2及びベルジャ3の壁はジャケット構造とされ、内部に熱媒体を流通させる流路14が形成され、該流路14に、冷却水等を流通させる熱媒体供給系15が接続されている。
スリーブ23は、一端がベルジャ3の壁3aに固定されて、この壁3aから垂直に立設されており、その内径がベルジャ3の壁3aの開口部21の内径よりも小さく形成され、その突出端部(他端)には、フランジ26が一体に形成されている。
リング状ハウジング24は、スリーブ23よりも大径の外側筒体27と、該外側筒体27の両端に固定される一対のリング状側板28とにより、スリーブ23の一端部の回りにリング状の流路29を形成しており、そのリング状の流路29に冷却水を流通させる冷却水供給系30が接続されている。
また、スリーブ23の長さ方向の途中位置に、その内部空間23aに連通する管33が垂直に固定され、該管33に水素ガス供給系34が接続されている。さらに、この管33の接続部分と窓板25との間でスリーブ23の内部空間23aの途中位置を開閉するボールバルブ等のバルブ35が設けられている。
なお、符号36は覗き窓ユニット22を介して反応炉1の内部を監視する光高温計(パイロスコープ)を示している。
反応炉1内に立設されている各シリコン芯棒4に電源部10からそれぞれ通電するなどにより、これらシリコン芯棒4を発熱させるとともに、原料ガス供給系8からトリクロロシランと水素ガスとを含む原料ガスを供給して噴出ノズル6から炉内に噴出すると、その原料ガスがシリコン芯棒4の表面上に多結晶シリコンを析出し、その径を徐々に大きくして円柱状のシリコンロッドとして成長する。供給される原料ガスは、例えば11.8〜12.4cmの外径のシリコンロッドを得るために、114〜119時間の反応時間内に、トリクロロシランが216〜228ton、水素ガスが273000〜288000m3供給される。
この多結晶シリコンの製造時に、バルブ35を開放状態として、シリコン芯棒4の発熱状態及び多結晶シリコンの成長状態を覗き窓ユニット22の窓板25を介して光高温計36によって計測しながら監視する。
スリーブ23に供給する常温の水素ガスの量は、長さLが150〜310mm、内径が長さの10〜20%の範囲のスリーブ23においては、約40〜100リットル/分、好ましくは50〜65リットル/分とされる。
この程度の供給量であれば、前述した反応炉内に原料ガスの一部として供給される水素ガスの量に比べて相当少ないので、多結晶シリコンの析出に影響を与えることはない。
表1は、スリーブ23の長さL、内径Dを変えて、所定量の水素ガスを管33から供給しながら窓板25へのポリマーの付着の有無を目視観察した結果を示している。この場合、バルブ35は観察中、連続して開状態に維持した。表1中、実施例1〜5及び比較例1では、スリーブ23を反応炉1の外面の法線に沿って設けたが、実施例6では、図3に示すように、反応炉1の外面の法線に対して水平方向に20°の傾斜角度θでスリーブ23を取り付けたものである。この図3中の各要素には図1及び図2に示す実施形態のものと同じ符号を付している。
監視作業が終了したら、バルブ35を閉じた状態とするとともに、水素ガス供給系34からの水素ガスの供給を遮断する。
例えば、覗き窓ユニットを反応炉の壁に固定状態に設けておいてもよいし、反応炉の壁からスタッドボルトを立設し、該スタッドボルトに着脱可能に取り付ける構成としてもよい。その場合、反応炉の壁との間にヒンジを介して取り付けて回動可能な構造としてもよい。また、バルブは管と窓板との間に設けたが、スリーブの長さの範囲のいずれかに設ければよい。
また、図3ではスリーブを反応炉の外面の法線方向に対して水平方向に傾斜するように取り付けたが、上下方向に傾斜させて取り付けてもよく、反応炉内部の監視すべき領域に応じた向き及び角度で設置すればよい。また、反応炉の周囲の複数箇所に覗き窓ユニットを設置し、異なる位置からの炉内観察を行うことで情報量の収集を増やすことができる。
2 底板部
3 ベルジャ
3a 壁
4 シリコン芯棒
5 電極
6 噴出ノズル
7 ガス排出口
8 原料ガス供給系
9 ガス処理系
10 電源部
12 連結部材
13 シード組み立て体
21 開口部
22 覗き窓ユニット
23 スリーブ
24 リング状ハウジング
25 窓板
29 流路
30 冷却水供給系
34 水素ガス供給系
35 バルブ
Claims (4)
- 原料ガスの反応により多結晶シリコンが析出される反応炉の壁の外面に、該壁に形成した開口部に連通するスリーブの一端が固定され、該スリーブの他端に、その端部を閉塞するとともに前記開口部を介して反応炉内を観察可能な窓板が設けられ、前記スリーブに、該スリーブの内部に水素ガスを供給する水素ガス供給系が接続されており、前記スリーブは、その長さが150mm以上で、その内径が長さの10〜20%の範囲内に設定されていることを特徴とする多結晶シリコン製造装置。
- 前記スリーブの長さ方向の途中位置に、内部空間を開閉するバルブが設けられていることを特徴とする請求項1記載の多結晶シリコン製造装置。
- 前記反応炉の壁と前記スリーブとの固定部分を囲むようにリング状ハウジングが設けられ、該リング状ハウジング内に冷却水を流通させる冷却水供給系が接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載の多結晶シリコン製造装置。
- 反応炉の壁の外面に、該壁に形成した開口部に連通するスリーブの一端を固定し、該スリーブの他端に、その端部を閉塞するとともに前記開口部を介して反応炉内を観察可能な窓板を設けておき、かつ前記スリーブの長さが150mm以上で、その内径が長さの10〜20%の範囲内となるように設定しておき、前記スリーブに接続した水素ガス供給系からスリーブの内部に水素ガスを供給しながら、前記反応炉内に原料ガスを供給して多結晶シリコンを析出することを特徴とする多結晶シリコン製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010081824A JP5477115B2 (ja) | 2009-04-01 | 2010-03-31 | 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009088932 | 2009-04-01 | ||
JP2009088932 | 2009-04-01 | ||
JP2010081824A JP5477115B2 (ja) | 2009-04-01 | 2010-03-31 | 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010254561A JP2010254561A (ja) | 2010-11-11 |
JP5477115B2 true JP5477115B2 (ja) | 2014-04-23 |
Family
ID=43315931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010081824A Active JP5477115B2 (ja) | 2009-04-01 | 2010-03-31 | 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5477115B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013214799A1 (de) * | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0642958U (ja) * | 1990-12-21 | 1994-06-07 | 石川島播磨重工業株式会社 | 薄膜形成装置 |
JP2000237526A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-09-05 | Jeol Ltd | 有機ハロゲン化合物の分解装置 |
JP3749471B2 (ja) * | 2001-11-20 | 2006-03-01 | 住友チタニウム株式会社 | 高純度シリコン製造用反応炉及び高純度シリコン製造方法 |
JP2004277223A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Sumitomo Titanium Corp | 高強度多結晶シリコン及びその製造方法 |
-
2010
- 2010-03-31 JP JP2010081824A patent/JP5477115B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010254561A (ja) | 2010-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2039653B1 (en) | Reactor for polycrystalline silicon and polycrystalline silicon production method | |
EP2275387B1 (en) | Polycrystalline silicon producing method | |
EP2067744B1 (en) | Method for manufacturing polycrystalline silicon | |
KR101985939B1 (ko) | 다결정 실리콘 로드 | |
JP2011068553A (ja) | 多結晶シリコンの製造方法、製造装置及び多結晶シリコン | |
JP5477115B2 (ja) | 多結晶シリコン製造装置及び製造方法 | |
JPS61101410A (ja) | 多結晶珪素の製造法及びそのための装置 | |
DE102008013543A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silizium mit hoher Reinheit | |
CN102877116B (zh) | 一种熔盐法晶体生长用密闭单晶生长炉 | |
EP1686201B1 (en) | Pulling-down apparatus | |
US10378121B2 (en) | Crystal pulling system and method for inhibiting precipitate build-up in exhaust flow path | |
CN218969355U (zh) | 一种用于化学气相沉积的微波等离子体反应腔及设备 | |
KR101467117B1 (ko) | 잉곳성장장치 | |
CN110670118B (zh) | 一种晶体生长装置以及晶体生长方法 | |
CN103482629B (zh) | 多晶硅沉积装置 | |
JP2004217469A (ja) | 単結晶体引き上げ装置 | |
TW201319334A (zh) | 具備氣體保存系統的薄型晶圓熔爐 | |
KR101669957B1 (ko) | 뷰 포트 및 이를 포함하는 잉곳 성장 장치 | |
JP2009126774A (ja) | 多結晶シリコンの製造装置 | |
JP2009221034A (ja) | シリコン製造装置 | |
CN109666968A (zh) | 硅单晶的制造方法 | |
CN102321910B (zh) | 一种控制cfz硅单晶挥发物沉积的炉腔辅助装置及其方法 | |
CN202265624U (zh) | 一种控制cfz硅单晶挥发物沉积的炉腔辅助装置 | |
JP2006273642A (ja) | シリコン単結晶引上装置 | |
JP5368740B2 (ja) | 噴霧熱分解装置の反応室及び噴霧熱分解装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130917 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130919 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131108 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140114 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140127 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5477115 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |