KR101134230B1 - Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities - Google Patents
Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities Download PDFInfo
- Publication number
- KR101134230B1 KR101134230B1 KR1020110061888A KR20110061888A KR101134230B1 KR 101134230 B1 KR101134230 B1 KR 101134230B1 KR 1020110061888 A KR1020110061888 A KR 1020110061888A KR 20110061888 A KR20110061888 A KR 20110061888A KR 101134230 B1 KR101134230 B1 KR 101134230B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- silane
- adsorbent
- chloride
- purified
- adsorption bed
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
- B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J20/28004—Sorbent size or size distribution, e.g. particle size
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/08—Compounds containing halogen
- C01B33/107—Halogenated silanes
- C01B33/10778—Purification
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
- B01D2253/302—Dimensions
- B01D2253/304—Linear dimensions, e.g. particle shape, diameter
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/26—Halogens or halogen compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 태양광 또는 반도체급(이하, '전자급'이라 함) 염화실란 화합물(예컨대, 삼염화실란, 사염화규소 등)를 제조하는 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 황토 성분을 갖고 있는 흡착제를 사용하여 삼염화실란, 사염화규소 등과 같은 염화실란 화합물에 포함되어 있는 금속계 불순물을 제거하여 고순도로 정제된 전자급 삼염화실란 및/또는 사염화규소를 제조하는 방법과 정제 시스템, 그리고 그러한 정제에 핵심적인 기능을 하는 금속계 불순물 정제용 흡착제에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for manufacturing a photovoltaic or semiconductor grade (hereinafter referred to as "electronic grade") chloride silane compounds (for example, silane trichloride, silicon tetrachloride, etc.), more specifically, an adsorbent having an ocher component. To remove metal-based impurities contained in silane chloride compounds such as silane trichloride, silicon tetrachloride, etc. to produce highly purified electronic grade trichlorosilane and / or silicon tetrachloride and purification systems, and to provide essential functions for such purification. It relates to an adsorbent for purifying metallic impurities.
전자급의 폴리실리콘을 제조하기 위한 원료로 공업용 삼염화실란 또는 모노실란을 사용하는 것은 공지되어 있다. 삼염화실란은 금속급 실리콘 (Metallurgical Silicon 또는 MG-Si로 불림)과 염화 수소(HCl)를 유동층 반응기 (Fludized Bed Reactor또는 FBR이라 불림)에서 반응시켜 제조하게 된다. 제조된 삼염화실란에는 MG-Si성분에 포함된 금속 불순물과 염소 기체(Cl2)의 반응에 의해 염화 금속성분이 포함하게 된다. 이러한 금속 불순물은 붕소, 인, 비소 등의 금속성분으로서, 이들은 삼염화붕소, 삼염화인, 삼염화비소 등의 형태로 존재하게 된다. 이러한 불순물을 함유하는 삼염화실란은 전기저항 조절을 불순물의 농도로 정밀하게 관리하는 반도체용 실리콘 웨이퍼의 제조에는 사용하기에 적합하지 않다. 따라서 화학기상증착법 (Chemical Vapor Deposition, CVD)을 이용하여 폴리실리콘을 제조하는 데 사용되는 전자급 염화실란은 유동층반응기에서 제조된 염화실란에 포함된 금속 불순물을 1ppbw이하로 정제하는 공정을 통해 제조한다. It is known to use industrial trichlorosilane or monosilane as a raw material for producing electronic grade polysilicon. Trichlorosilane is prepared by reacting metal-grade silicon (called Metallurgical Silicon or MG-Si) and hydrogen chloride (HCl) in a fluidized bed reactor (called a fluidized bed reactor or FBR). The trichlorosilane produced contains a metal chloride component by the reaction of a metal impurity contained in the MG-Si component and chlorine gas (Cl 2 ). Such metal impurities are metal components such as boron, phosphorus, arsenic, and the like, and they exist in the form of boron trichloride, phosphorus trichloride, arsenic trichloride, and the like. Trichloride silanes containing such impurities are not suitable for use in the manufacture of silicon wafers for semiconductors that precisely control electrical resistance control at concentrations of impurities. Therefore, the electronic grade chloride silane used to manufacture polysilicon by Chemical Vapor Deposition (CVD) is prepared through the process of purifying the metal impurities contained in the chloride silane produced in the fluidized bed reactor to 1ppbw or less. .
염화실란에 포함된 금속 불순물을 제거하기 위한 종래기술로는, 다단 증류탑을 이용하여 금속계 불순물의 끓는점에 따른 분리 칼럼을 이용하여 제거하거나, 실리카겔 또는 활성탄을 사용하여 물리적인 방법으로 제거하는 기술들이 알려져 있다. 이런 종래기술들은 주로 태양광 및 반도체용 삼염화실란 및/또는 모노실란을 생산하는 데 사용되고 있다. Conventional techniques for removing metal impurities contained in chlorosilanes are known by using a multi-stage distillation column to remove them using a separation column according to the boiling point of metal impurities or by physical methods using silica gel or activated carbon. have. These prior arts are mainly used to produce trichlorosilane and / or monosilane for solar and semiconductors.
주지된 바와 같이, 다단 증류탑을 이용하여 금속 불순물을 제거하기 위해서는 (미국특허 제 4340574호, 제4676967호, 미국특허출원 공개 제20028167호) 많은 에너지를 소모하여 고순도의 염화실란을 얻을 수 있다. 하지만 증류탑의 온도 조건 또는 기타 운전 조건에 의해서 고순도의 염화실란을 얻기가 어려울 수 있다. As is well known, in order to remove metal impurities using a multi-stage distillation column (US Patent Nos. 4340574, 4676967, US Patent Application Publication No. 20028167), high purity chlorinated silane can be obtained. However, it may be difficult to obtain high purity silane chloride due to the temperature conditions of the distillation column or other operating conditions.
한편, 일본특허출원공개 평2001-131187호에는 알콕시실란을 원료로 불균화하여 제조된 모노실란을 순수와 접촉시켜 정제된 모노실란을 얻는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에서 처리하고자 하는 불순물은 탄화수소류이다. On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-131187 discloses a method for obtaining purified monosilane by contacting monosilane prepared by disproportionating alkoxysilane as a raw material with pure water. However, the impurities to be treated in this method are hydrocarbons.
또한, 대한민국특허공보 제10-0795963에서는 모노실란을 pH7 ~ 10의 세정한 후 흡수제로 건조하는 모노실란 정제방법으로 붕소 및 인계 금속 불순물을 제거하는 방법을 제시하고 있다. 그러나, 이 방법에서 수분제거가 원활하지 못하다면 실란류와 수분의 반응으로 다른 화합물이 제조되는 문제점이 있다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-0795963 discloses a method for removing boron and phosphorus-based metal impurities by a monosilane purification method of washing monosilane at a pH of 7 to 10 and drying it with an absorbent. However, if the water removal is not smooth in this method, there is a problem that other compounds are prepared by the reaction of silanes and water.
한편, 대한민국특허공보 제10-0981813호 및 미국특허 제7879198 B2호에서는 붕소 및 인계 화합물과 화학적으로 결합을 유도하여 끓는점을 다르게 하여 효과적으로 금속 불순물을 제거하는 방법을 제시하고 있다. 하지만 이 방법에서 금속화합물과 화학적 결합을 하는 정량적인 조절이 어려우며, 농도가 높은 상태로 유입되면 제거가 어려운 문제점이 있다.On the other hand, Korean Patent Publication Nos. 10-0981813 and US Patent No. 7879198 B2 propose a method of effectively removing metal impurities by varying boiling points by chemically inducing bonding with boron and phosphorus compounds. However, in this method, it is difficult to quantitatively control the chemical compound with the metal compound, and when the concentration is high, the removal is difficult.
본 발명은 상기와 같은 종래기술들의 문제점에 착안하여 도출된 것으로, 본 발명의 목적은 염화실란을 정제하는 공정에서 다단 증류탑을 통하여 분리된 염화실란으로부터 전자급 염화실란을 제조하기 위해 염화실란에 포함되어 있는 금속계 불순물을 황토를 주성분으로 하는 흡착제를 이용하여 흡착제거 하여 고순도의 염화실란으로 2차 정제하는 방법과 이를 위한 염화실란 정제시스템을 제공하는 것이다. The present invention was derived in view of the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to include in the silane chloride to prepare an electronic grade silane from chlorine silane separated through a multi-stage distillation column in the process of purifying chlorine silane. The present invention provides a method for secondary purification using high purity pure chlorine chloride by adsorbing and removing a metal-based impurity using an adsorbent composed mainly of ocher, and a silane chloride purification system for the same.
본 발명은 또한, 이러한 염화실란 2차 정제에 핵심적인 역할을 하는 금속계 불순물 정제용 흡착제를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an adsorbent for purifying metallic impurities which plays a key role in such secondary purification of silane chloride.
위와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 염화실란의 정제에 있어서, 황토분말 100 내지 50중량%와 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 소정 형태의 입자로 만들어진 금속계 불순물 정제용 흡착제가 채워져 있는 흡착베드에 염화실란을 통과시켜, 상기 염화실란에 포함되어 있는 금속 불순물이 상기 흡착제에 의해 걸러지게 하여 상기 염화실란을 전자급 염화실란으로 정제하는 것을 특징으로 하는 염화실란 정제 방법이 제공된다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, in the purification of the silane chloride, using a mixture containing 100 to 50% by weight of the ocher powder and 0 to 50% by weight of the microporous forming aids of a predetermined form Chlorinated silane is passed through an adsorptive bed filled with particles of a metal-based impurity refining adsorbent, and the metal impurities contained in the chlorosilane are filtered out by the adsorbent to purify the chloride silane with an electronic grade silane. There is provided a silane chloride purification method.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 염화실란을 다단증류탑을 통과시켜 1차 정제를 하는 단계; 및 1차 정제된 염화실란을 금속계 불순물 정제용 흡착제가 채워져 있는 흡착베드에 투입하여 통과하도록 하여, 그 과정에서 상기 염화실란에 포함되어 있는 금속계 불순물은 상기 흡착제에 붙잡혀 걸러지고 전자급의 고순도로 정제된 염화실란을 얻는 2차 정제 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 염화실란 정제 방법이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, the step of performing the first purification by passing the silane chloride through a multi-stage distillation column; And passing the first purified chlorinated silane into the adsorption bed filled with the adsorbent for purifying the metal impurities, and in the process, the metal impurities contained in the chlorinated silane are caught by the adsorbent and filtered to purify the electronic grade with high purity. A silane chloride purification method is provided, comprising a second purification step of obtaining silane chloride.
상기 염화실란 정제 방법에 사용되는 상기 금속계 불순물 정제용 흡착제는 황토분말 100 내지 50중량%와 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 구형의 입자로 만들어진 것이 바람직하다. 상기 미세공극형성 보조제는 카오린, 숯분말, 음이온파우더로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 어느 한 가지를 포함한다. The metal-based impurity purification adsorbent used in the silane chloride refining method is preferably made of spherical particles using a mixture containing 100 to 50% by weight of ocher powder and 0 to 50% by weight of microporous forming aid. The micro-pore forming aid includes at least one selected from the group consisting of kaolin, charcoal powder, and anion powder.
상기 염화실란 정제 방법은, 상기 1차 정제된 염화실란을 기체 상태로 상기 흡착베드에 투입되도록 하기 위해, 액체상태의 상기 1차 정제된 염화실란을 끓는점 이상으로 가열하여 기체상태로 변화시켜 상기 흡착베드로 공급하는 단계; 및 상기 흡착베드를 빠져 나온 기체상태의 2차 정제된 염화실란을 응축하여 액화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 1차 정제된 염화실란을 기체 상태로 상기 흡착베드에 공급하는 경우에는 상기 흡착베드의 위쪽에서 공급하여 아래쪽으로 배출되도록 하는 것이 바람직하다. The chlorine silane refining method, in order to put the first purified chlorine silane into the adsorption bed in a gaseous state, by heating the primary purified chlorine silane in a liquid state above the boiling point to a gaseous state to the adsorption Feeding into a bed; And liquefying by condensing the secondary purified chloride silane in a gaseous state exiting the adsorption bed. In the case of supplying the first purified chlorinated silane to the adsorption bed in a gaseous state, it is preferable to supply from the upper side of the adsorption bed to be discharged downward.
상기 1차 정제된 염화실란은 액체 상태로 상기 흡착베드에 공급될 수 있으며, 이 경우 상기 1차 정제된 염화실란은 상기 흡착베드의 아래쪽에서 공급하여 위쪽으로 배출되도록 하는 것이 바람직하다. The first purified chlorinated silane may be supplied to the adsorption bed in a liquid state. In this case, the first purified chlorine silane may be supplied from the lower side of the adsorption bed to be discharged upward.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 정제 대상인 염화실란을 1차 정제하는 다단증류탑과, 1차 정제된 염화실란을 저장하는 제1저장탱크를 구비하는 염화실란 정제시스템에 있어서, 상기 제1저장탱크에 저장된 상기 1차 정제된 염화실란을 가압하여 관을 통해 하기 흡착베드로 보내는 펌프; 및 용기 내부에 금속계 불순물 제거용 흡착제 입자들이 충전되어, 상기 1차 정제된 염화실란이 상기 용기의 어느 한 쪽으로 들어와서 다른 한쪽으로 빠져나가는 과정에서 그 속에 포함된 금속계 불순물들이 상기 흡착제 입자들의 내부 기공에서 붙잡혀 걸러지고 전자급의 고순도로 2차 정제된 염화실란이 배출되도록 하는 흡착베드를 구비하는 것을 특징으로 하는 염화실란 정제 시스템이 제공된다.On the other hand, according to another aspect of the present invention for achieving the above object, a silane chloride purification system having a multi-stage distillation column for the first purification of the chlorine silane to be purified, and a first storage tank for storing the first purified chlorinated silane The pump of claim 1, wherein the primary purified chlorine silane stored in the first storage tank is pressurized and sent to a suction bed through a pipe; And the metal impurities contained in the inside of the container are filled with adsorbent particles for removing metal-based impurities so that the first purified chlorinated silane enters one side of the container and exits to the other. There is provided a silane chloride purification system, characterized in that it has an adsorptive bed which is trapped in and filtered and discharges secondary chlorinated silane with high purity of electronic grade.
상기 흡착베드는 상기 용기 내부의 하부와 상부에 받침판과 덮개판이 각각 배치되고, 상기 흡착제 입자들은 상기 받침판과 상기 덮개판 사이의 공간에 충전되며, 상기 받침판과 상기 덮개판은 상기 1차 정제된 염화실란의 통과는 허용하나 상기 흡착제 입자들은 빠져나오지 못할 정도의 개구들이 다수 개 마련된다. The adsorption bed is provided with a support plate and a cover plate, respectively, in the lower and upper portions of the vessel, and the adsorbent particles are filled in the space between the support plate and the cover plate, and the support plate and the cover plate are the primary purified chloride. Multiple openings are provided to allow passage of silane but not allow the adsorbent particles to escape.
상기 염화실란 정제 시스템은, 상기 펌프와 상기 흡착베드 사이에 배치되며, 액체 상태의 상기 1차 정제된 염화실란을 끓는점 이상으로 가열하여 기체상태로 변환하여 상기 흡착베드로 투입되게 하는 기화기를 더 구비할 수 있다. The silane chloride purification system may further include a vaporizer disposed between the pump and the adsorption bed and configured to convert the primary purified chlorine silane in a liquid state to a boiling point or more and convert it into a gaseous state to be introduced into the adsorption bed. Can be.
상기 염화실란 정제 시스템은 또한, 상기 흡착베드에서 배출되는 기체상태의 2차 정제된 염화실란을 응축하여 액체상태로 변환하는 응축기를 더 구비할 수 있다. The chlorine chloride purification system may further include a condenser for condensing and converting the gaseous secondary purified chlorine silane discharged from the adsorption bed into a liquid state.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 황토분말 100 내지 50중량%; 및 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 소정 형태의 입자로 만들어진 것을 특징으로 하는 염화실란 정제용 흡착제가 제공된다.According to another aspect of the present invention for achieving the above object, 100 to 50% by weight ocher powder; And it provides a silane chloride tablet adsorbent, characterized in that made of particles of a predetermined form using a mixture comprising 0 to 50% by weight of the microporous forming aid.
상기 미세공극형성 보조제는 카오린, 숯분말, 음이온파우더로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 한 가지를 포함하는 것이 바람직하다. The micro-pore forming auxiliary agent preferably includes at least one selected from the group consisting of kaolin, charcoal powder, and anion powder.
상기 흡착제의 입자는 그 크기가 0.1mm이상 8.0mm 이하인 것이 바람직하다. It is preferable that the particle | grains of the said adsorbent are 0.1 mm or more and 8.0 mm or less.
상기 흡착제 입자는 500℃에서 1,000℃ 사이의 온도에서 소결 처리되는 것이 바람직하다. The adsorbent particles are preferably sintered at a temperature between 500 ° C and 1,000 ° C.
상기 황토 입자의 크기는 325메쉬(mesh)와 같거나 더 작은 사이즈를 통과한 미세한 크기인 것이 바람직하다.The size of the ocher particles is preferably a fine size passed through a size equal to or smaller than 325 mesh (mesh).
본 발명에 의하면, 황토성분을 갖는 흡착제를 사용하여 염화실란에 포함되어 있는 삼염화붕소 (BCl3) 및 붕소를 포함하는 화합물, 삼염화인 (PCl3) 및 인을 함유하는 화합물을 제거율 99%이상으로 1ppb이하의 고순도의 전자급 삼염화실란을 획득할 수 있다. 이와 같은 금속계 불순물의 제거율로 정제된 염화실란은 전자급의 염화실란을 제조하는 데 사용될 수 있다.According to the present invention, a boron trichloride (BCl 3 ) and a boron-containing compound, a phosphorus trichloride (PCl 3 ) and a phosphorus-containing compound contained in the silane chloride are removed using an adsorbent having an ocher component with a removal rate of 99% or more. It is possible to obtain a high purity electron trichloride silane of less than 1 ppb. The silane chloride purified at the removal rate of such metallic impurities may be used to prepare electronic grade silane chloride.
도 1은 본 발명에 따른 염화실란 정제 시스템의 개략적인 구성을 도시한다1 shows a schematic configuration of a silane chloride purification system according to the present invention.
(1) 염화실란 정제 시스템(1) silane chloride purification system
도 1은 본 발명에 따라 염화실란을 2단계로 정제하기 위한 시스템(10)의 구성을 보여준다. 이 정제 시스템(10)은 염화실란에 포함되어 있는 금속계 불순물인 붕소계 및 인계 화합물을 제거하기 위하여, 정제대상인 염화실란을 1차로 정제하는 다단 증류탑(12)을 포함한다. 다단 증류탑(12)은 종래에 알려진 것을 사용할 수 있다. 다단 증류탑(12)에서도 금속 불순물은 제거되긴 하지만 전자급의 염화실란 제조에 충분한 정도로 제거되지는 못한다. 이 때문에 본 발명에 따른 정제 시스템(10)은 다단 증류탑(12)에서 1차로 정류된 염화실란을 한 번 더 정제하기 위해 흡착제(30)로 채워진 흡착베드(18)를 더 포함한다. 흡착제(30)는 1차 정제된 염화실란이 통과할 때 그와 접촉하여 그 속에 포함된 금속 불순물을 흡착하여 제거한다. 1 shows the configuration of a
흡착베드(18)는 예컨대 하부와 상부가 개방된 원통형 용기(18-1)와, 그 용기(18-1)의 하부와 상부를 각각 막는 받침판(18-2) 및 덮개판(18-3)과, 이들 받침판(18-2)과 덮개판(18-3) 사이의 빈 공간을 채우도록 충전된 흡착제 입자들(30)로 구성될 수 있다. 받침판(18-2)과 덮개판(18-3) 각각에는 정제대상인 염화실란이 통과할 수 있는 다수의 개공이 형성된다. The
그 개공의 크기는 1차 정제된 염화실란의 통과는 허용하나 흡착제 입자(30)가 빠져나오지 못할 정도로 흡착제 입자들(30)의 지름보다 작아야 한다. 흡착베드(18)의 이와 같은 구성은 일 예에 불과하며, 흡착제 입자(30)를 그 내부에 수납하여 정제대상인 염화실란이 그 흡착제 입자(30)를 통과할 수 있도록 된 것이라면 어떤 형태의 구조라도 상관없다. The pore size should be smaller than the diameter of the
흡착베드(18)를 이용한 염화실란의 2차 정제 공정을 위해, 다단 증류탑(12)의 출구에는 이를 통과하여 1차 정제된 염화실란을 임시로 저장하기 위한 저장탱크(14-1)가 마련될 수 있다. 그리고 정제 시스템(10)은 이 저장탱크(14-1)에 있는 1차 정제 염화실란을 흡착베드(18)로 투입하여 그 속에 채워진 흡착제(30)와 접촉하면서 통과하도록 해주는 펌프(16)도 포함한다. 흡착베드(18)의 출구에도 2차 정제된 염화실란을 저장하기 위한 저장탱크(14-2)가 마련된다. For the second purification process of the silane chloride using the
나아가, 정제대상인 염화실란을 흡착베드(18)에 기체 상태로 공급할 수도 있는데(이에 관해서는 후술함), 이를 위해서는 펌프(16)와 흡착베드(18) 사이에 염화실란을 끓는점 이상으로 가열하여 기화시키는 기화기(17)를 배치할 필요가 있다. 또한, 흡착베드(18)의 출구 쪽에는 그것을 통과한 기체 상태의 정제된 염화실란을 냉각시켜 액화하기 위한 응축기(19)가 마련된다. Further, the silane chloride to be purified may be supplied to the
(2) 염화실란의 2단계 정제 공정(2) two-step purification process of silane chloride
정제대상 염화실란은 도 1의 정제시스템(10)을 이용하여 2단계로 정제한다. 1차 정제는 종래에 알려진 것처럼 다단 증류탑(12)에 염화실란을 통과시킴으로써 이루어진다. 2차 정제는 1차 정제된 염화실란을 흡착제(30)로 충전된 흡착베드(18)를 통과시킴으로써 정제하는 것이다. 구체적으로, 다단 증류탑(12)에서 1차 정제된 염화실란은 저장탱크(14-1)에 저장된 후, 펌프(16)에 의해 흡착베드(18)로 투입된다. 1차 정제된 염화실란은 흡착베드(18)를 통과하면서 그 안에 충전되어 있는 흡착제 입자들과 접촉하면서 각 흡착제 입자에 형성되어 있는 기공(공극)을 통과한다. 그 과정에서 염화실란에 포함되어 있는 금속 성분인 삼염화 붕소(BCl3) 및 다른 붕소화합물 그리고 삼염화인 (PCl3) 및 인 함유 화합물 등과 같은 금속계 불순물들이 흡착제의 기공에서 걸러져 고순도로 정제된 염화실란만이 흡착베드(18)를 빠져나온다.The purified silane chloride is purified in two steps using the
흡착베드(18) 내에 채워지는 흡착제는 금속계 불순물에 대한 흡착력이 우수한 황토를 주성분물로 하여 소정 크기의 입자 형태로 만든다. 본 발명자들은 여러 가지 실험을 통해 황토성분이 자체 흡착 능력으로 인하여 염화실란 내에 포함된 금속계 불순물과 물리적으로 잘 결합하는 특성을 지닌다는 점과 금속계 불순물 제거에 효과적인 흡착제를 제조할 수 있는 조건을 알게 되었다. The adsorbent to be filled in the
그에 따르면, 구체적으로 염화실란 2차 정제에 사용할 황토성분 흡착제는 황토분말 100 내지 50중량%과, 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%의 원료 물질을 혼합하여 만드는 것이 바람직하다. 상기 미세공극형성 보조제로는 카오린, 숯분말 또는 음이온 파우더 등이 될 수 있다. 이들 카오린, 숯분말 및 음이온 파우더 중 적어도 어느 한 가지는 황토 분말과 섞여 구형의 황토 흡착제를 제조할 때, 구형 황토 흡착제 내에 미세 공극이 효과적으로 형성될 수 있도록 도와준다. 흡착제 내에 미세 공극이 많아지면 그 만큼 금속불순물의 흡착성능이 더 높아지는 장점이 있다. 황토성분이 50중량% 이하일 경우 흡착제의 제거 능력은 효과가 낮아지며, 장기적인 사용이 어려워지는 문제점이 있다. 또한 다른 성분으로 인하여 염화실란의 성분변화가 발생 될 수 있는 문제점이 있다. According to him, specifically, the ocher component adsorbent to be used for the secondary purification of silane chloride is preferably made by mixing the raw material of 100 to 50% by weight of the ocher powder and 0 to 50% by weight of the microporous forming aid. The micro-pore forming aid may be kaolin, charcoal powder or anionic powder. At least one of these kaolin, charcoal powder and anionic powder is mixed with the ocher powder to prepare the spherical ocher adsorbent, which helps to effectively form fine pores in the spherical ocher adsorbent. As the number of fine pores in the adsorbent increases, the adsorption performance of the metal impurity increases. If the ocher component is less than 50% by weight, the ability to remove the adsorbent is low, there is a problem that long-term use is difficult. In addition, there is a problem that the component change of the silane chloride may occur due to other components.
주원료인 황토는 특별하게 한정하는 것은 아니지만 대한민국에서 생산되는 황토를 사용하는 것이 바람직하다, 황토 입자의 크기는 예컨대 325메쉬를 통과한 미세한 입자를 사용하는 것이 바람직하다. The main raw material ocher is not particularly limited, but it is preferable to use the ocher produced in Korea, the size of the ocher particles, for example, it is preferable to use the fine particles passed through the 325 mesh.
흡착베드(18)에 사용하는 흡착제는 위와 같은 원료 혼합물을 이용하여 소정 형태의 입자로 제조한다. 입자의 형태는 제조 용이성 및 입자의 강도 등에서 유리한 구형으로 제조하는 것이 바람직하다. 하지만 다른 형태의 입자로 제조하는 것도 가능함은 물론이다. 황토분말을 포함하는 구형 흡착제 입자의 크기는 지름이 대략 0.1mm이상 8.0mm이하의 범위에서 정해지는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 흡착제 입자의 지름 크기가 0.5mm이상 5.0mm이하 이며, 가장 바람직하게는 0.8mm이상 3.0mm이하이다. 흡착제 입자의 크기가 8.0mm이상일 경우 흡착제 충전율에 있어서 빈공간이 너무 많아져 금속계 불순물의 정제효율이 떨어진다. 반대로, 흡착제 입자의 크기가 0.1mm이하일 경우에는 거의 분말 형태로 베드에 충전된 상태이어서, 액체 또는 기체 상태의 염화실란이 흡착베드(18)를 통과할 때 함께 흡착베드(18) 외부로 빠져나가는 문제점이 발생할 수 있다.The adsorbent used for the
또한, 제조된 구형 입자는 고온에서의 열처리 과정을 거치는 것이 바람직하다. 이 고온 열처리를 통해 그 입자들의 결합력을 높일 수 있고 입자들 내에 함유된 낮은 휘발성의 유기화합물을 제거하는 효과도 얻을 수 있다. 열처리 온도는 특별하게 한정하는 것은 아니지만 500℃에서 1000℃의 고온에서 열처리하는 것이 바람직하다.In addition, the prepared spherical particles are preferably subjected to a heat treatment at high temperature. This high temperature heat treatment can increase the bonding strength of the particles and can also remove the low volatile organic compounds contained in the particles. Although the heat processing temperature is not specifically limited, It is preferable to heat-process at 500 degreeC to 1000 degreeC high temperature.
이렇게 제조된 황토성분 구형 흡착제는 흡수능력이 우수하며, 그 내부에 무수히 많은 미세한 기공(공극)을 갖고 있다. 삼염화실란이 흡착베드(18) 내부를 채우고 있는 황토성분의 구형 흡착제(30) 입자의 미세 기공을 통과하면서 그 삼염화실란에 포함된 금속계 불순물들(즉, 삼염화 붕소 BCl3 및 다른 붕소화합물 그리고 삼염화인 PCl3 및 인 함유 화합물 성분)이 그 미세 기공들과의 물리적인 결합에 의해 흡착제(30)에 붙잡혀 머물러 있는 반면, 순수한 삼염화실란은 그 미세 기공을 통과하게 된다. 이에 의해 전자급으로 정제된 삼염화실란이 얻어지게 된다. The ocher spherical adsorbent thus prepared is excellent in absorbing capacity and has numerous fine pores (pores) therein. As the trichlorosilane passes through the micropores of the ocher-like
다단증류탑(12)에서의 1차 정류를 통해 얻어져 저장탱크(14-1)에 저장된 염화실란은 그 속에 함유되어 있는 금속계 불순물들(삼염화 붕소 BCl3 및 다른 붕소화합물 그리고 삼염화인 PCl3 및 인 함유 화합물)을 제거하기 위하여 펌프(16)로 가압하여 흡착베드(18)로 공급한다. 염화실란을 흡착베드(18)에 공급함에 있어서, 염화실란을 액상으로 공급하여도 무방하지만 보다 효과적인 제거 효율을 갖기 위해서는 그것의 끓는점 이상으로 가열하여 기체 상태로 공급하는 것이 바람직하다. The silane chloride obtained through the primary rectification in the
액상으로 공급하는 경우, 그 액상의 염화실란은 흡착베드(18)를 통과하면서 그 속에 채워져 있는 흡착제(30)와 전면적으로 접촉한다. 그리고 그러한 접촉을 통하여 염화실란에 포함된 금속계 불순물들이 흡착제 내의 기공에 붙잡혀 흡착베드(18)를 빠져나오지 못하게 되고, 순수한 염화실란만이 흡착베드(18)를 통과하여 저장탱크(14-2)에 저장된다. When supplied in the liquid phase, the silane chloride in the liquid phase comes into full contact with the adsorbent 30 filled therein while passing through the
염화실란을 끓는점 이상으로 가열하여 기체상태로 흡착베드(18)에 공급하면, 금속계 불순물들과 염화실란은 기체 상태로 각각 별도로 흡착제(30)와 접촉한다. 그러므로 금속계 불순물들이 흡착제(30)에 더 효과적으로 흡착되는 장점이 있다. 염화실란의 끓는점은 대략 40℃ 정도이므로 염화실란을 기체 상태로 공급하기 위한 가열온도는 40℃ 이상일 필요가 있다. 또한 지나치게 높은 온도로 가열하면 기체의 압력이 높아지고 에너지 소모가 늘어날 뿐 금속 불순물 제거효과에는 별다른 영향을 주지 못한다. 실험결과에 의하면 염화실란의 가열온도는 120℃보다 높지 않게 하는 것이 바람직하다. 염화실란은 50-100℃의 온도 범위에서 가열하는 것이 더욱 바람직하다. When the chloride silane is heated above the boiling point and supplied to the
또한, 기체 또는 액체 상태의 염화실란을 흡착베드(18)에 공급하는 방향은 아래쪽에서 위쪽 방향 또는 그 반대 방향 중 어느 방향이어도 무관하다. 염화실란이 액상으로 공급될 경우에는 흡착베드(18)의 아래쪽에서 공급하여 위쪽으로 배출되도록 하는 것이 흡착제(30)에 표면 전체를 접촉하여 금속 불순물이 효과적으로 제거될 수 있다. 염화실란을 흡착베드(18)에 기체상태로 공급하는 경우에는 반대로 흡착베드(18)의 위쪽에서 공급하여 아래쪽으로 배출되도록 하는 것이 더욱 효과적이다. 기체의 위로 향하는 특성을 갖고 있으므로 위쪽 방향에서 기체를 공급하게 되면 위로 향하고자 하는 특성과 병합하여 흡착제와 접촉하는 시간이 길어져 금속 불순물을 제거하는 데 효과적이다.
In addition, the direction in which the gaseous or liquid silane chloride is supplied to the
(3) 정제 효과 분석(3) Purification effect analysis
한편, 본 발명자는 위에서 설명한 염화실란 정제방법의 효과를 알아보기 위해, 흡착베드(18)를 통과하기 전과 후의 염화실란 및 금속계 불순물의 성분 분석 및 금속계 불순물의 제거 효율 분석을 다음과 같은 방법으로 수행하였다.On the other hand, in order to determine the effect of the silane chloride purification method described above, the present inventors performed the component analysis of the silane chloride and metal impurities and the removal efficiency analysis of the metal impurities before and after passing through the
(3-1) 염화실란 성분 분석(3-1) Analysis of silane chloride component
정제대상 염화실란을 흡착베드(18) 내의 흡착제(30)를 통과시키기 전과 통과한 후에 각각 샘플을 소정량 취하여 그 각 샘플에 대하여 가스크레마토그레피 분석법을 이용하여 성분 분석을 수행하였다. 이는 정제대상 염화실란이 흡착베드(18)의 흡착제(30)를 통과하는 것에 의해 그 염화실란의 성분에 어떤 변화가 생겼는지 알아보기 위한 작업이다.Before and after passing the purified chlorinated silane through the adsorbent 30 in the
(3-2) 금속계 불순물 제거 효율 분석(3-2) Analysis of Metal-based Impurity Removal Efficiency
금속계 불순물 제거 효율에 대한 분석은 흡착베드(18)를 통과하기 전 샘플과 통과 후 샘플에 대하여 유도결합플라즈마 (Inductively Coupled Plasma, ICP)법을 이용하여 메탈 불순물 중에서 붕소 및 인에 대하여 측정한 후, 아래 식을 이용하여 정제 효율을 계산하였다.The analysis of metal-based impurity removal efficiency was measured for boron and phosphorus in metal impurities by using an Inductively Coupled Plasma (ICP) method for the sample before and after passing through the
이하 본 발명에 따른 실시예와 비교실시예를 통해 본 발명의 효과를 알아본다. Hereinafter, the effect of the present invention through the Examples and Comparative Examples according to the present invention.
[실시예 1]Example 1
삼염화붕소 및 삼염화인의 함량이 100ppb가 되도록 삼염화실란 표준 용액을 제조한 후 그것을 저장 탱크(14-1)에 저장해 두고 소정량의 샘플을 취하여 가스크레마토그레피와 유도결합플라즈마 분석법을 실시하여 염화실란 및 금속계 불순물의 성분을 분석하였다. 흡착베드(18) 내에는 표1에 나타낸 것과 같은 성분으로 제조하여 850℃의 온도로 소결처리한 황토성분의 구형 흡착제를 지름이 20mm에 높이 200mm로 채운다. 정량 공급 펌프(16)를 이용하여 기화기(17)에 삼염화실란을 공급하고 그 기화기(17)의 가열온도는 60℃로 설정해둔다. 흡착 베드(18)에 60℃로 가열된 삼염화실란이 공급되고, 흡착베드(18)를 통과한 기체 상태의 정제된 삼염화실란은 응축기(19)에서 냉각하여 액화시키고, 저장탱크(14-2)에 저장된다. 이렇게 획득한 삼염화실란의 샘플을 상기 소정량 취하여, 가스크레마토크레피와 유도결합플라즈마 분석법을 이용하여 삼염화실란과, 붕소 및 인과 같은 금속 불순물에 대한 함량을 분석하였다. 그리고 이러한 분석 결과를 표 2에 나타내었다.Prepare a standard solution of silane trichloride so that the content of boron trichloride and phosphorus trichloride is 100 ppb, store it in a storage tank 14-1, take a predetermined amount of sample, and conduct gas chromatography and inductively coupled plasma analysis. The components of the silane and the metallic impurities were analyzed. In the
[실시예 2] [Example 2]
실시 예 2는 표1의 실시예 2에 나타낸 성분으로 제조한 흡착제를 사용한 점과 기화기 온도(80℃)를 적용한 점을 제외하고는 실시예1과 같은 조건과 방법으로 시험과 분석을 수행하였다. 그리고 그 분석 결과를 표2에 나타내었다. Example 2 was tested and analyzed under the same conditions and methods as in Example 1, except that an adsorbent prepared with the components shown in Example 2 of Table 1 and a vaporizer temperature (80 ° C.) were applied. And the analysis results are shown in Table 2.
[실시예 3] Example 3
실시예 3은 표1의 실시예 3에 나타낸 성분으로 제조한 흡착제를 사용한 점과 기화기 온도(70℃)를 적용한 점을 제외하고는, 실시예1과 같은 조건과 방법으로 시험과 분석을 수행하였다. 그리고 그 분석 결과를 표2에 나타내었다. Example 3 was tested and analyzed under the same conditions and methods as in Example 1, except that an adsorbent prepared with the components shown in Example 3 of Table 1 and a vaporizer temperature (70 ° C.) were applied. . And the analysis results are shown in Table 2.
[실시예 4] Example 4
실시 예 4은 표1의 실시예 4에 나타낸 성분으로 제조한 흡착제를 사용한 점을 제외하고는, 실시예1과 같은 조건과 방법으로 시험과 분석을 수행하였다. 그리고 그 분석 결과를 표2에 나타내었다. Example 4 was tested and analyzed under the same conditions and methods as in Example 1, except that an adsorbent prepared from the ingredients shown in Example 4 of Table 1 was used. And the analysis results are shown in Table 2.
[비교실시예 1]Comparative Example 1
비교실시예 1은 표1에 나타낸 성분으로 제조한 흡착제를 사용한 점과 기화기 온도(70℃)를 적용한 점을 제외하고는, 실시예1과 같은 조건과 방법으로 시험과 분석을 수행하였다. 그리고 그 분석결과를 표2에 나타내었다. Comparative Example 1 was tested and analyzed under the same conditions and methods as in Example 1, except that an adsorbent prepared with the ingredients shown in Table 1 and a vaporizer temperature (70 ° C.) were applied. And the analysis results are shown in Table 2.
[비교실시예 2]Comparative Example 2
비교실시예 2는 표1에 나타낸 성분으로 제조한 흡착제를 사용한 점과 기화기 온도(70℃)를 적용한 점을 제외하고는, 실시예1과 같은 조건과 방법으로 시험과 분석을 수행하였다. 그리고 그 분석 결과를 표2에 나타내었다. Comparative Example 2 was tested and analyzed under the same conditions and methods as in Example 1, except that the adsorbent prepared with the components shown in Table 1 and the vaporizer temperature (70 ° C.) were applied. And the analysis results are shown in Table 2.
이상과 같은 실시예들과 비교실시예들의 결과들은 아래 표2에 정리되어 있다.The results of the above embodiments and comparative examples are summarized in Table 2 below.
성분
(wt%)absorbent
ingredient
(wt%)
성분(%)After passing
ingredient(%)
금속 성분(ppbw)Before passing (A)
Metal (ppbw)
금속 성분(ppbw)After passing (a)
Metal (ppbw)
황토성분이 80중량% 이상인 흡착제를 사용한 경우에는 붕소계 및 인계 불순물의 제거율이 99.5% 이상으로 나타났다. 이에 비해, 황토성분을 30중량% 또는 40중량% 정도만 사용하여 만든 흡착제를 사용한 경우에는 불순물 제거율이 97%와 97.5% 정도로 낮아짐을 확인할 수 있었다. 99% 이상의 불순물 제거율을 얻기 위해서는 황토성분이 적어도 50 중량%를 넘어야 한다는 점을 이런 테스트를 통해서 확인할 수 있었다.When the adsorbent containing more than 80% by weight of ocher was used, the removal rate of boron and phosphorus impurities was 99.5% or more. In contrast, when the adsorbents made using only about 30% by weight or about 40% by weight of ocher were used, it was confirmed that the impurity removal rates were lowered to about 97% and about 97.5%. These tests confirmed that the ocher component must be at least 50% by weight to achieve 99% or more impurity removal.
본 발명은 염화실란 화합물을 정제하는 데 널리 활용될 수 있다.The present invention can be widely used to purify the silane chloride compound.
12: 다단 증류탑 14-1, 14-2: 저장탱크
16: 펌프 17: 기화기
18: 베드영역 18-1: 용기
18-2: 받침판 18-3: 덮개판
19: 응축기 30: 흡착제12: multi-stage distillation column 14-1, 14-2: storage tank
16: pump 17: carburetor
18: bed area 18-1: container
18-2: Support Plate 18-3: Cover Plate
19: condenser 30: adsorbent
Claims (19)
황토분말 100 내지 50중량%와 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 입자 형태로 만들어 소결처리된 금속계 불순물 정제용 흡착제가 채워져 있는 흡착베드에 염화실란을 통과시켜,
상기 염화실란에 포함되어 있는 금속 불순물이 상기 흡착제에 의해 걸러지게 하여 상기 염화실란을 전자급 염화실란으로 정제하는 것을 특징으로 하는 염화실란 정제 방법.In the purification of silane chloride,
Chlorine silane was passed through an adsorption bed filled with adsorbent for sintering metal-based impurities, which was made into a particle form using a mixture containing 100 to 50% by weight of ocher powder and 0 to 50% by weight of microporous forming aids.
The method for purifying chlorine chloride, characterized in that the metal impurities contained in the chlorinated silane are filtered out by the adsorbent to purify the chlorinated silane with an electronic grade silane.
1차 정제된 염화실란을 금속계 불순물 정제용 흡착제가 채워져 있는 흡착베드에 투입하여 통과하도록 하여, 그 과정에서 상기 염화실란에 포함되어 있는 금속계 불순물은 상기 흡착제에 붙잡혀 걸러지고 전자급의 고순도로 정제된 염화실란을 얻는 2차 정제 단계를 포함하며,
상기 흡착제는 황토분말 100 내지 50중량%와 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 입자 형태로 만들어 소결처리된 것을 특징으로 하는 염화실란 정제 방법.Primary purification of the silane chloride through a multi-stage distillation column; And
The first purified chlorine silane is introduced into the adsorption bed filled with the adsorbent for purifying metal impurities, and in the process, the metal impurities contained in the chlorinated silane are caught by the adsorbent and filtered and purified with high purity of electronic grade. A second purification step of obtaining silane chloride,
The adsorbent is a silane chloride purification method characterized in that the sintering was made in the form of particles using a mixture containing 100 to 50% by weight ocher powder and 0 to 50% by weight microporous forming aid.
상기 제1저장탱크에 저장된 상기 1차 정제된 염화실란을 가압하여 관을 통해 하기 흡착베드로 보내는 펌프; 및
용기의 내부에 금속계 불순물 제거용 흡착제가 충전되어, 상기 1차 정제된 염화실란이 상기 용기의 어느 한 쪽으로 들어와서 다른 한쪽으로 빠져나가는 과정에서 그 속에 포함된 금속계 불순물들이 상기 흡착제의 내부 기공에서 붙잡혀 걸러지고 전자급의 고순도로 2차 정제된 염화실란이 배출되도록 하는 흡착베드를 구비하며,
상기 흡착제는 황토분말 100 내지 50중량%와 미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 입자 형태로 만들어 소결처리된 것을 특징으로 하는 염화실란 정제 시스템.In the silane chloride purification system having a multi-stage distillation column for the first purification of the silane chloride to be purified, and a first storage tank for storing the first purified chlorosilane,
A pump for pressurizing the first purified chlorinated silane stored in the first storage tank and passing through the pipe to the following adsorption bed; And
The inside of the container is filled with an adsorbent for removing metal impurities, and the metal impurities contained therein are caught in the internal pores of the adsorbent while the primary purified chlorosilane enters one side of the container and exits to the other side. It is equipped with an adsorptive bed for filtering and discharging secondary purified chlorosilane with high purity of electronic grade,
The adsorbent is silane chloride purification system characterized in that the sintering was made in the form of particles using a mixture containing 100 to 50% by weight ocher powder and 0 to 50% by weight microporous forming aid.
미세공극형성 보조제 0 내지 50중량%를 포함하는 혼합물을 이용하여 입자 형태로 만들어 소결처리된 것을 특징으로 하는 염화실란 정제용 흡착제.Ocher powder 100 to 50% by weight;
Adsorption agent for silane chloride purification, characterized in that the mixture is sintered in the form of particles using a mixture containing 0 to 50% by weight of the microporous forming aid.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110061888A KR101134230B1 (en) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110061888A KR101134230B1 (en) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101134230B1 true KR101134230B1 (en) | 2012-04-09 |
Family
ID=46143379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110061888A KR101134230B1 (en) | 2011-06-24 | 2011-06-24 | Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101134230B1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014163414A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | 주식회사 케이씨씨 | Preparation method for polysilane |
CN104528735A (en) * | 2015-01-14 | 2015-04-22 | 成都瑞芬思生物科技有限公司 | Absorption purifying device for purifying column products |
WO2022096098A1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | Wacker Chemie Ag | Process for removing an impurity from a chlorosilane mixture |
US11791435B2 (en) * | 2017-04-19 | 2023-10-17 | Maxeon Solar Pte. Ltd. | Methods of recycling silicon swarf into electronic grade polysilicon or metallurgical-grade silicon |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110031284A (en) * | 2008-06-19 | 2011-03-25 | 에보니크 데구사 게엠베하 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
-
2011
- 2011-06-24 KR KR1020110061888A patent/KR101134230B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110031284A (en) * | 2008-06-19 | 2011-03-25 | 에보니크 데구사 게엠베하 | Method for removing boron-containing impurities from halogen silanes and apparatus for performing said method |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014163414A1 (en) * | 2013-04-03 | 2014-10-09 | 주식회사 케이씨씨 | Preparation method for polysilane |
CN104528735A (en) * | 2015-01-14 | 2015-04-22 | 成都瑞芬思生物科技有限公司 | Absorption purifying device for purifying column products |
US11791435B2 (en) * | 2017-04-19 | 2023-10-17 | Maxeon Solar Pte. Ltd. | Methods of recycling silicon swarf into electronic grade polysilicon or metallurgical-grade silicon |
WO2022096098A1 (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-12 | Wacker Chemie Ag | Process for removing an impurity from a chlorosilane mixture |
CN115023407A (en) * | 2020-11-05 | 2022-09-06 | 瓦克化学股份公司 | Process for removing impurities from chlorosilane mixtures |
CN115023407B (en) * | 2020-11-05 | 2024-05-24 | 瓦克化学股份公司 | Method for removing impurities from chlorosilane mixtures |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107848796B (en) | Hydrogen recovery system and hydrogen separation and recovery method | |
JP5513511B2 (en) | Purification method of chlorosilane | |
KR101159674B1 (en) | Process for purification of monosilane | |
CN105531229B (en) | The manufacture method of polysilicon | |
JP3892794B2 (en) | Chlorosilane and its purification method | |
KR101134230B1 (en) | Purification method and system of chlorosilane, and purifying material for filtering metal impurities | |
JP5824318B2 (en) | Apparatus and method for producing purified hydrogen gas by pressure swing adsorption treatment | |
EP1867604B1 (en) | Method for purification of disilicon hexachloride and high purity disilicon hexachloride | |
JP2008537720A (en) | Purification of nitrogen trifluoride | |
CN105143104A (en) | Method for purifying silane compound or chlorosilane compound, method for producing polycrystalline silicon, and method for regenerating weakly basic ion-exchange resin | |
JP6698762B2 (en) | Hydrogen gas recovery system and method for separating and recovering hydrogen gas | |
CN109279611B (en) | Method and device for removing impurities in chlorosilane | |
US9162898B2 (en) | Purification of trichlorosilane | |
KR102326287B1 (en) | Method for manufacturing polycrystalline silicon | |
CN206985726U (en) | A kind of apparatus system of impurity removal reaction purification chlorosilane | |
CN106488884A (en) | The purification process of chlorosilane | |
KR101136417B1 (en) | Method for purifying silane | |
TWI773121B (en) | Process for obtaining hexachlorodisilane | |
CN109292780A (en) | A kind of technique of impurity removal reaction purification chlorosilane | |
KR20120106290A (en) | Method for purification of trichlorosilane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |