JP6641473B2 - 流動床反応器、および粒状の多結晶シリコンの製造方法 - Google Patents
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Description
反応器容器と、
粒状ポリシリコンを含んでなる流動床用内部反応器チューブと、
反応器容器内の反応器底部と、
流動ガスを供給する少なくとも1つの底部ガスノズルと、
反応ガス混合物を供給する少なくとも1つの反応ガスノズルと、
シリコンシード粒子を供給する供給手段と、
粒状ポリシリコン用の排出路と、
反応器容器から外へ反応器流出ガスを導く手段と、
反応器容器と内部反応器チューブとの間に位置し、かつ内部反応器チューブ中の流動床を加熱する加熱装置を含有する空間と、
断熱材料と、
を含んでなり、
放射線遮蔽体は、加熱器と断熱材料との間の空間に存在し、空間は不活性ガスを含有することを特徴とする、流動床反応器によって解決される。
この流動床反応器は、
反応器容器(1)と、
粒状ポリシリコンを含んでなる流動床(4)用の内部反応器チューブ(2)と、
反応器底部(15)と、
流動ガス(7)を内部反応器チューブ(2)に送る1つ以上の底部ガスノズル(9)と、
反応ガス混合物(6)を内部反応器チューブ(2)に送る1つ以上の反応ガスノズル(10)と、
シード供給手段(11)が、内部反応器チューブ(2)にシード(12)を送る際に通る反応器蓋(8)と、
粒状ポリシリコン生成物(13)が排出される際に通る反応器底部(15)の排出路(14)と、
内部反応器チューブ(2)から外へ反応器流出ガスを導く手段(16)と、
流動床(4)を加熱する加熱装置(5)と、
容器(1)の内壁と、内部反応器チューブ(2)の外壁との間の空間の断熱材料(18)と、
を含んでなり、
放射線遮蔽体(17)は、加熱器(5)と断熱材料(18)との間の空間(3)に存在し、空間(3)は不活性ガスを含有することを特徴とする。
放射線遮蔽体は無いが、図1による流動床反応器において、トリクロロシランから粒状形態の高密度ポリシリコンを堆積させた。流動ガスとして水素を使用した。堆積は、4.5ber(abs)の圧力で、1000℃の温度において行った。生成物は、連続手法で回収され、シード供給は、生成物のソーター直径が1000±50μmになるように制御された。内殻は窒素によって流された。合計で800kg/hのガスが送られた。30.4kgh−1の堆積速度が得られた。
Claims (10)
- 粒状形態の多結晶シリコンの製造用流動床反応器であって、
前記反応器が、
反応器容器と、
粒状ポリシリコンを含んでなる流動床用内部反応器チューブと、
前記反応器容器内の反応器底部と、
流動ガスを供給する少なくとも1つの底部ガスノズルと、
反応ガス混合物を供給する少なくとも1つの反応ガスノズルと、
シリコンシード粒子を供給する供給手段と、
粒状ポリシリコン用の排出路と、
前記反応器容器から外へ反応器流出ガスを導く手段と、
前記反応器容器と前記内部反応器チューブとの間に位置し、かつ前記内部反応器チューブ中の流動床を加熱する加熱装置を含有する空間と、
断熱材料と、
を含んでなり、
放射線遮蔽体が、前記加熱装置と前記断熱材料との間の前記空間に存在し、前記空間が不活性ガスを含有することを特徴とする、流動床反応器。 - 反応器容器(1)と、
粒状ポリシリコンを含んでなる流動床(4)用の内部反応器チューブ(2)と、
反応器底部(15)と、
流動ガス(7)を前記内部反応器チューブ(2)に送る1つ以上の底部ガスノズル(9)と、
反応ガス混合物(6)を前記内部反応器チューブ(2)に送る1つ以上の反応ガスノズル(10)と、
シード供給手段(11)が、前記内部反応器チューブ(2)にシード(12)を送る際に通る反応器蓋(8)と、
粒状ポリシリコン生成物(13)が排出される際に通る前記反応器底部(15)の排出路(14)と、
前記内部反応器チューブ(2)から外へ反応器流出ガスを導く手段(16)と、
前記流動床(4)を加熱する加熱装置(5)と、
前記容器(1)の内壁と、前記内部反応器チューブ(2)の外壁との間の空間(3)の断熱材料(18)と、
を含んでなり、
放射線遮蔽体(17)が、前記加熱装置(5)と前記断熱材料(18)との間の前記空間(3)に存在し、前記空間(3)が不活性ガスを含有することを特徴とする、請求項1に記載の流動床反応器。 - 放射線遮蔽体が、前記加熱装置の周りに配置されることを特徴とする、請求項1または2に記載の流動床反応器。
- 円形リング形状の放射線遮蔽体が前記加熱装置の上に取り付けられ、円形リング形状の放射線遮蔽体が前記加熱装置の下に取り付けられ、および円柱状放射線遮蔽体が前記加熱装置の外側に取り付けられることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の流動床反応器。
- 前記放射線遮蔽体が、1〜20枚のプライからなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の流動床反応器。
- 前記放射線遮蔽体が、以下の材料:二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素、炭素、酸化アルミニウム、モリブデン、タングステン、ニッケルまたはクロムを1つ以上含有することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の流動床反応器。
- 前記放射線遮蔽体の個々のプライが、二酸化ケイ素、炭化ケイ素、ケイ素、炭素、酸化アルミニウム、モリブデン、タングステン、ニッケルまたはクロムから選択される材料のいずれか1つからなり、同時に、前記個々のプライの材料が、異なり得ることを特徴とする、請求項5に記載の流動床反応器。
- 粒状ポリシリコンの製造方法であって、方法が、加熱装置によって加熱される流動床内のガスフローを使用して、シリコンシード粒子を流動することを含んでなり、熱分解下でケイ素含有反応ガスを混合して、高温のシード粒子表面上に多結晶シリコンを堆積させて、粒状ポリシリコンを形成し、前記方法が、請求項1〜6のいずれか一項に記載の流動床反応器で実施されることを特徴とする、粒状ポリシリコンの製造方法。
- 前記反応器容器の内壁と前記内部反応器チューブの外壁との間の空間における圧力が、前記内部反応器チューブ内よりも高いことを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記反応器容器の内壁と前記内部反応器チューブの外壁との間の空間が、不活性ガスによって流される、請求項8または9に記載の方法。
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