JP5619945B2 - 粒状多結晶シリコンおよびその製造 - Google Patents
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Description
−測定対象の試料を、各反応器の吸気管および排出管から抜き出すステップ、
−抜き出した測定対象の試料を、それぞれの場合の管経由で、少なくとも1台の気相クロマトグラフへ供給するステップ、
−供給した測定対象の試料の組成に関して、気相クロマトグラフによって得た測定値に基づいて制御信号を得るステップ、ならびに
−得られた制御信号に基づいて、アクチュエータ経由で制御ユニットによって、システムの効率性が自動的に製造の最適条件を生じさせるような方法で、少なくとも1台の反応器の複数のパラメータを調節するステップ
によって特徴づけられる。
本発明に照らして、粒状ポリシリコンは、流動床反応器において製造される。
ポリシリコン容積中の塩素含量は、機器中性子放射化分析(INAA)により決定される(SEMI PV10)。容積中の塩素含量は、単位「ppmw」で測定される。X線蛍光分析(XFA)による測定もまた可能である。
色=<H,S,L>=<「色相」,「彩度」,「輝度」>
流動床反応器に、最初に、シリコン種粒子の形態をした出発材料を装入する。
製品品質、すなわち製品中の塩素含量を一定に保持するため、制御特性値を用いる。
粒状ポリシリコンの析出は、前駆体SiHCl3以外に、さらなるトリハロシランSiHX3(式中、X=F、Br、Iである。)の範囲の前駆体によっても達成することができる。
Claims (9)
- 粒子が、0.850−1.000の凸性を有する、10−40ppmwの塩素含量および10−100ppbaの窒素含量を有する粒状多結晶シリコン。
- 凸性0.990−1.000の粒子を有する、請求項1に記載の粒状多結晶シリコン。
- 10−25ppmwの塩素含量を有する、請求項1または2のいずれか1項に記載の粒状多結晶シリコン。
- 粒子が、150−10000μmの異なる粒度を有し、粒度分布の質量中央値が、850−2000μmである、請求項1から3のいずれか1項に記載の粒状多結晶シリコン。
- 粒度分布の変動係数が、0.4から0.7である、請求項4に記載の粒状多結晶シリコン。
- 粒状多結晶シリコンを、流動床反応器において製造する方法であり、加熱装置により加熱されている流動床中のガス流によって、シリコン種粒子を流動化するステップ、ケイ素およびハロゲン含有反応ガスを添加して、熱分解によって、種粒子の高温表面上に単体ケイ素を析出させ、粒状多結晶シリコンを形成するステップ、さらに析出の結果として直径が増加した粒子、およびハロゲン化水素を含むオフガスを反応器から取り出すステップ、ならびに未使用の種粒子を計量添加するステップを含む方法において、オフガス中のハロゲン化水素の濃度が制御変数として決定され、オフガス中のハロゲン化水素の濃度を運転中に上記の規定範囲内に保持するために、未使用の種粒子を計量添加する速度および加熱装置の加熱出力が操作変数として制御されることを特徴とし、さらに、粒状多結晶シリコンが、0.850−1.000の凸性を有する粒子を含むことも特徴とする、方法。
- 反応ガスが、トリクロロシランであり、HCl濃度が、オフガス中で決定される、請求項6に記載の方法。
- 調製された粒状多結晶シリコンが、10−40ppmwの塩素含量を有する、請求項7に記載の方法。
- オフガス中のHCl濃度が、1.8−2.5体積%の間に保持され、調製された粒状多結晶シリコンが、10−25ppmwの塩素含量を有する、請求項8に記載の方法。
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