KR20140005199A - 반응기 시스템 및 이를 사용한 다결정 실리콘 제조 방법 - Google Patents

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다니엘 오스
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알이씨 실리콘 인코포레이티드
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Abstract

다결정 실리콘의 금속 오염을 감소시키거나 제거하는 방법의 구현예들이 개시된다. 특히, 본 개시는, 유동상 반응기 유닛에서 제조되는 동안 이송 지원 설비 및 보조 기반 설비의 부품의 금속 표면과의 접촉으로부터 발생하는 과립형 다결정 실리콘의 금속 오염을, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호 코팅을 사용하여 완화하는 방법에 관한 것이다.

Description

반응기 시스템 및 이를 사용한 다결정 실리콘 제조 방법{Reactor system and method of polycrystalline silicon production therewith}
본 출원은 미국 임시 출원 제61/434,310호(출원일 2011년 1월 19일)의 이익을 주장하며, 상기 미국 임시 출원은 그 전체가 인용에 의하여 본 명세서에 포함된다.
본 개시는 다결정 실리콘의 금속 오염의 감소 또는 완화에 관한 것이다. 특히, 본 개시는, 유동상 반응기 유닛에서 제조되는 동안, 이송 관련 지원 설비 및 보조적인 기반 설비의 부품의 금속 표면으로부터 발생하는, 입자상 또는 과립형 다결정 실리콘의 금속 오염의 완화에 관한 것이다.
초고순도 실리콘은, 전자 산업 및 광전지 산업의 적용 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 적용 분야의 산업에서 요구되는 순도는 매우 높으며, 빈번하게도, ppb(part per billion) 수준으로 측정되는 미량의 오염물질을 함유하는 재료 만이 허용가능한 것으로 간주된다. 다결정 실리콘의 제조에 사용되는 반응물의 순도의 정밀한 제어에 의하여, 그러한 고순도의 다결정 실리콘을 제조하는 것이 가능하긴 하지만, 그리고 나서는, 취급, 포장 및/또는 이송 작업 중에 극도의 주의를 기울여야만, 사후적인 오염을 방지할 수 있다. 다결정 실리콘이 어떤 표면과 접촉하는 경우에는 언제나, 다결정 실리콘이 그 표면 재료로 오염될 위험성이 존재한다. 오염의 정도가 어느 일정한 산업 조건을 초과하는 경우에는, 해당 재료를 이들 최종 적용분야에 판매할 수 있는 가능성은 제한되거나 심지어 부정될 수 있다. 이러한 점에 있어서, 반도체 산업에서의 성능 기준을 달성하고자 하는 경우에, 접촉에 의한 금속 오염을 최소화하는 것이 주된 관심사이다.
요즈음 상업적으로 점점 더 용인되고 있는 다결정 실리콘 제조 방법은, 씨드(seed) 입자의 존재하에서 실리콘 함유 가스의 열분해에 의하여 과립형 다결정 실리콘을 제조하기 위하여, 유동상 반응기(fluidized bed reactor : FBR)의 사용을 수반하고 있다. 과립형 다결정 실리콘을 제조하기 위한 유동상 반응기 시스템을 사용하는 동안에는, 수많은 이송 단계들이 존재하게 된다. 이러한 이송 단계를 통하여, 과립형 다결정 실리콘 또는 씨드 입자는, 유동상 반응기의 베드(bed)로부터, 반응기 챔버의 외부에 위치하는 일 지점까지 이송될 수 있다. 특히, 과립형 다결정 실리콘의 경우, 다결정 실리콘을 수확하기를 원하는 때에는, 이를 반응기 챔버의 외부에 위치하는 일 지점까지 이송하는 것이 바람직하다. 과립형 다결정 실리콘을 이송하는 모든 단계에서, 그것이 접촉하게 되는 설비의 표면과의 물리적 접촉에 의한 오염의 위험성이 존재한다. 상기 표면은, 예를 들면, FBR 시스템의 지원 기반 설비(supporting infrastructure)의 금속 표면일 수 있다. 이러한 설비는 유동상 반응기의 외부에 위치한다. 그러한 금속 표면과의 물리적 접촉으로 인하여 금속 오염이 발생할 수 있다. 지원 기반 설비의 예로서는, 과립형 다결정 실리콘이 통과하여야 하는 파이프라인 및 이송 도관이 있다.
따라서, 그러한 보조 구조물 및 설비로부터의 금속 오염의 기회를 줄여야 할 필요가 있다.
일 측면에 따르면, 본 개시는, 금속 도관의 내부 표면과 같은 금속 표면과의 접촉으로부터 발생하는 입자상 실리콘의 오염을 감소시키거나 제거하는 방법으로서, 상기 금속 표면이 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 함유하는 보호 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있는 방법에 관한 것이다.
다른 측면에 따르면, 본 개시는 과립형 다결정 실리콘 제조를 위한 변형된 유동상 반응기 유닛에 관한 것이며, 이때, 그 변형은, 반응기 챔버 외부에 위치하는 금속 파이프로서, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅된 내부 표면을 갖는 금속 파이프의 사용을 포함한다.
또 다른 측면에 따르면, 본 개시는 과립형 다결정 실리콘 제조 방법에 관한 것인데, 이 방법은, 유동상 반응기를 사용하여 실리콘 함유 가스의 열분해를 발생시키고 다결정 실리콘 층을 씨드 입자에 증착시키는 단계를 포함하며, 이때, 유동상 반응기에 진입하기 전 또는 유동상 반응기를 빠져나온 후의 씨드 입자의 이송은, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅된 내부 표면 벽을 갖는 금속 공급 또는 배출 도관을 통하여 이루어진다.
도 1은 유동상 반응기의 도식적인 단면 입면도이다.
달리 표시되지 않는 한, 성분의 양, 백분율, 두께, 등을 표현하는 모든 숫자들은, 본 명세서 또는 청구항에서 사용되는 바와 같이, "약(about)"이라는 용어에 의하여 변형되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 암시적으로든 명시적으로든 달리 표시되지 않는 한, 기재된 수치 파라미터들은 근사치이며, 추구하는 원하는 특성에 따라, 및/또는, 표준 시험 조건/방법에 따른 검출 한계에 따라 달라질 수 있다. 논의된 선행기술로부터 구현예들을 직접적으로 그리고 명시적으로 구별하는 경우에, 그 구현예 숫자들은, "약"이라는 단어가 기재되어 있지 않는 한, 근사치가 아니다.
"적어도 부분적인 보호층" 및 "적어도 부분적으로 코팅된"이라는 표현들이 그 문맥상 내포하는 의미는, 보호층이 금속 도관의 표면을 반드시 완전히 덮어야 할 필요는 없다는 것이다. 보호층의 불연속점들을 발생시킬 수 있는 원인들로서는, 기재의 연신 또는 굽힘에 의하여 야기되는 균열; 특히 결정성 재료에서 나타나는 입계(grain boundaries); 코팅 공정 전의 불충분한 세척; 기재 표면의 불순물 또는 입자; 물리적 손상; 등이 있다. 또한, 다결정 실리콘(예를 들어, 씨드 입자 및 과립형 폴리실리콘)이 접촉하지 않거나 드물게 접촉하는 영역으로 인식되는 표면 영역은 코팅되지 않을 수 있다. 표면의 특정 부분들은, 예를 들어, 부품의 결합과 관련된 기술적인 이유 등으로, 코팅되지 않은 채 남겨질 수 있다.
적어도 본 명세서에서 개시되는 부분적 보호 코팅을 사용하면, 보호 코팅이 앞에서 기술된 불연속점들을 포함한다 하더라도, 접촉성 금속 오염은 상당히 감소된다. 일부 구현예에 있어서, 적어도 50%의 또는 적어도 75%의 금속 표면이 보호 코팅으로 코팅된다. 다른 구현예에 있어서, 금속 표면은 보호 코팅으로 완전히 코팅된다. "완전히(completely)"라는 표현은, 보호 코팅이, 앞에서 기술된 보호 코팅 내의 불연속점들과 같은 결함을 본질적으로 갖지 않는다는 것을 의미한다.
보호 코팅은, 서로 다른 기능성을 갖는 몇 개의 층을 포함할 수 있다. 전형적인 기능성 층은, 예를 들면, 프라이머층, 접착층 및 장벽층을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 입자상 다결정 실리콘과 접촉하게 되는 보호 코팅은, 또는, 보호 코팅이 다수의 층을 포함하는 경우에는 그 최외곽층은 실리콘 원소를 포함하거나, 또는, 실리콘 함량이 높은 실리콘 함유 물질을 포함한다. "실리콘 함량이 높은"이라는 표현은, 그러한 실리콘 함유 물질의 실리콘 함량이 적어도 25 wt%, 또는 적어도 35 wt%, 또는 적어도 45 wt%가 되는 것을 의미한다. "보호층 코팅"이라는 표현은, 상기 코팅의 총 평균 두께가 적어도 0.1 mm, 예를 들면, 적어도 0.3 mm, 또는 적어도 0.5 mm 이고, 10 mm 이하, 예를 들면, 7 mm 이하, 또는 4 mm 이하라는 것을 의미한다. 보호 코팅으로서 사용되기에 적합한 실리콘 함유 물질의 예로서는, 실리카 유리, 석영, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드 등이 있다. 일부 구현예에 있어서, 보호 코팅은 실리콘 원소 또는 실리카 유리이다. 일 실시예에 있어서, 보호 코팅은 0.5 내지 4 mm의 두께로 존재하는 실리카 유리이다.
실리카 유리의 조성은 미량 금속과 관련되어 달라질 수 있으며, 그 제조에 사용된 원료 및 제형(formulation), 그리고, 실리카 유리에 의하여 발휘되어야 할 바람직한 물성에 의존한다. 다결정 실리콘의 금속 오염을 완화하는 것과 관련하여, 특정 원소는, 실리카 유리에 존재하더라도, 특정한 양을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 실리카 유리를 제조하는데 사용되는 제형으로 인하여 존재할 수 있는 대표적인 원소는 붕소, 인, 철, 니켈, 크롬, 및/또는 코발트를 포함한다. 본 개시의 보호 코팅의 구현예들에 특히 적합한 실리카 유리에 있어서, 이들 원소 각각의 양은, 실리카 유리 총 중량을 기준으로 하여, 1.5 wt%를 초과하지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 이들 원소 각각의 양은, 실리카 유리 총 중량을 기준으로 하여, 1.2 wt%를 초과하지 않거나, 또는, 0.8 wt%를 초과하지 않는다.
도 1에 나타나 있는 일 측면에 있어서, 변형된 유동상 반응기 유닛(10)이 입자상 또는 과립형 다결정 실리콘의 제조에 이용되는데, 이때, 그 변형은 반응기 챔버(40)의 외부에 위치하는 금속 도관(또는, 파이프)(20, 30)의 사용을 포함하되, 금속 파이프(20, 30)는, 앞에서 기술된 바와 같은 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅되어 있는 내부 표면(25, 35)을 갖는다. 그러한 금속 파이프는, 예를 들면, 공급 파이프라인(20) 또는 배출 파이프라인(30)을 포함한다. 공급 파이프라인(20) 또는 배출 파이프라인(30)은, 각각, 입자상 폴리실리콘 씨드(50)의 반응기 챔버(40)로의 공급, 또는, 과립형 폴리실리콘(60)의 반응기 챔버(40)로부터의 배출 및 수확과 결부된다. 보호층의 기능은, 다결정 실리콘 입자(50, 60)가 금속 파이프의 내부 표면(25, 35)과 직접 접촉하는 것을 방지하여, 다결정 실리콘 입자의 금속 오염을 감소시키거나 제거하는 것이다.
일부 구현예에 있어서, 상기 변형은 공급 및/또는 배출 파이프라인을 사용하는 것이되, 이때, 보호 코팅은 0.5 mm 내지 4.0 mm의 양(두께)으로 존재하고; 보호 코팅은 실리카 유리이며; 실리카 유리 내의 붕소, 인, 철, 니켈, 크롬 및 코발트와 같은 원소들의 각각의 양은, 실리카 유리의 총 중량을 기준으로 하여, 1.5 wt%, 1.2 wt%, 또는 0.8 wt%를 초과하지 않는다.
실리카 유리 피복 금속 도관 또는 파이프를 제조하는 절차를 보고하는 문헌 및 그 예를 기술하는 공보로서는, 미국특허 제3,129,727호, 일본특허출원 JP2001131777호, 등이 있다. 본 발명에 적합한 실리카 유리 피복 금속 파이프를 상업적으로 제공하는 공급자로서는, 예를 들면, "Estrella (Lansdale, PA)"가 있으며, 이 공급자는, "ESTRELLA 2000®"으로서 식별되는 실리카 유리로 피복된 탄소강 파이프를 제공한다.
유동상 반응기를 사용하며 실리콘 함유 물질(예를 들면, 실란, 디실란 또는 할로실란, 더욱 구체적인 예를 들면, 트리클로로실란 또는 테트라클로로실란)의 열분해를 수반하는 화학 기상 증착법을 사용하는 입자상 다결정 실리콘의 제조는 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있고, 아래 표 1에 열거된 것들을 포함하는 많은 공보에 예시되어 있으며, 이들 공보는 인용에 의하여 본 명세서에 포함된다.
제목 공보번호
고순도 실리콘 제조용 유동상 반응기
(Fluidized Bed Reactor for Production of High Purity Silicon)
US2010/0215562
과립형 폴리실리콘 제조 방법 및 장치
(Method and Apparatus for Preparation of Granular Polysilicon)
US2010/0068116
과립형 다결정 실리콘 제조용 고압 유동상 반응기
(High-Pressure Fluidized Bed Reactor for Preparing Granular Polycrystalline Silicon)
US2010/0047136
유동상 반응기를 사용한 다결정 실리콘의 연속 제조 방법
(Method for Continual Preparation of Polycrystalline Silicon using a Fluidized Bed Reactor)
US2010/0044342
반응기 벽위의 실리콘 증착을 감소시키기 위한 유동상 반응기 시스템 및 방법
(Fluidized Bed Reactor Systems and Methods for Reducing The Deposition Of Silicon On Reactor Walls)
US2009/0324479
다결정 고순도 실리콘 과립의 연속 제조 방법
(Process for the Continuous Production of Polycrystalline High-Purity Silicon Granules)
US2008/0299291
유동상 반응기를 사용한 과립형 다결정 실리콘 제조 방법
(Method for Preparing Granular Polycrystalline Silicon Using Fluidized Bed Reactor)
US2009/0004090
유동상 반응기를 사용한 과립형 다결정 실리콘 제조 방법 및 장치
(Method and Device for Producing Granulated Polycrystalline Silicon in a Fluidized Bed Reactor)
US2008/0241046
지멘스 타입 공정에 통합된 유동상 반응기를 사용한 실리콘 제조
(Silicon production with a Fluidized Bed Reactor integrated into a Siemens-Type Process)
US2008/0056979
실리콘 분출 유동상
(Silicon Spout-Fluidized Bed)
US2008/0220166
폴리실리콘 과립 제조 방법 및 장치
(Method and Apparatus for Preparing Polysilicon Granules)
US2002/0102850
폴리실리콘 과립 제조 방법 및 장치
(Method and Apparatus for Preparing Polysilicon Granules)
US2002/0086530
과립형 실리콘 제조용 기계
(Machine for Production of Granular Silicon)
US2002/0081250
방사 가열 유동상 반응기
(Radiation-Heated Fluidized-Bed Reactor)
US 7,029,632
실리콘 증착 반응기 장치
(Silicon Deposition Reactor Apparatus)
US 5,810,934
실리콘 증착 방법
(Method for Silicon Deposition)
US 5,798,137
다결정 실리콘 제조용 유동상
(Fluidized Bed for Production of Polycrystalline Silicon)
US 5,139,762
클로로실란을 실리콘 입자의 유동상으로 공급하여 고순도/저염소함량 실리콘을 제조하는 방법
(Manufacturing High Purity/Low Chlorine Content Silicon by Feeding Chlorosilane into a Fluidized Bed of Silicon Particles)
US 5,077,028
폴리실리콘 제조용 유동상 공정
(Fluid Bed Process for Producing Polysilicon)
US 4,883,687
유동상 공정
(Fluidized Bed Process)
US 4,868,013
유동상 공정으로 제조된 폴리실리콘
(Polysilicon Produced by a Fluid Bed Process)
US 4,820,587
실리콘 제조용 반응기 및 공정
(Reactor And Process for the Preparation of Silicon)
US 2008/0159942
상승 미분 실리콘 수확 수단 및 방법
(Ascending Differential Silicon Harvesting Means and Method)
US 4,416,913
실란으로부터의 유동상 실리콘 증착
(Fluidized Bed Silicon Deposition from Silane)
US 4,314,525
실리콘 제조
(Production of Silicon)
US 3,012,861
실리콘 제조
(Silicon Production)
US 3,012,862
"입자상(particulate)" 또는 "과립형(granulate)"이라는 표현은, 공급 라인을 통하여 반응기 내로 도입되는 씨드 재료 또는 배출 파이프라인을 통하여 반응기를 빠져나오는 생성물일 수 있는 다결정 실리콘을 지칭하며, 가장 큰 치수(dimension) 상의 평균 크기가 약 0.01 ㎛ 내지 약 15 mm인 재료를 포괄한다. 더욱 전형적으로는, 공급 또는 배출 파이프라인을 통하여 통과하는 입자상 다결정 실리콘의 대부분은, 약 0.1 내지 약 5 mm의 평균 입자 크기를 가질 수 있다.
관찰된 바에 따르면, 그러한 유리 피복 파이프는, FBR 제조 운전에서의 이송 중에 과립형 폴리실리콘의 금속 오염을 만족스럽게 완화할 수 있고, 놀랍게도 견고하여 고장이 최소화될 수 있다. 다양한 운반 속도에서의 과립형 폴리실리콘의 이송을 통한 유리 피복의 마모에 의한 고장 또는 파손은, 그 가능성이 매우 낮거나 전혀 발생하지 않는다. 폴리실리콘의 실리카 유리 오염 또한 최소화되는 것으로 관찰되었으며, 폴리실리콘의 총괄 품질을 저해하지 않았다.
일부 구현예에 있어서, 금속 도관을 통한 입자상 실리콘의 이송 동안의 금속 표면과의 접촉으로부터의 입자상 실리콘의 오염을 감소시키거나 제거하는 방법은, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호층으로 적어도 부분적으로 코팅된 내부 금속 표면을 갖는 금속 도관을 제공하는 단계; 및 상기 금속 도관을 통하여 입자상 실리콘을 이송하는 단계;를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 금속 표면은 보호층으로 완전히 코팅된다. 상기 구현예들의 어느 하나 또는 모두에 있어서, 보호 코팅의 두께는 10 mm 이하, 예를 들면, 0.3 mm 내지 7 mm 이다.
상기 구현예들의 어느 하나 또는 모두에 있어서, 보호층은 실리콘 함유 물질을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 실리콘 함유 물질은 실리카 유리, 석영, 실리콘 카바이드, 또는 실리콘 니트라이드로부터 선택된다. 특정 구현예에 있어서, 실리콘 함유 물질은 실리카 유리이다. 일 구현예에 있어서, 실리콘 함유 물질은 실리콘 함량이 적어도 35 wt%인 실리카 유리이다. 그러한 일 구현예에 있어서, 보호 코팅의 두께는 0.5 mm 내지 4 mm 이다.
상기 구현예들의 어느 하나 또는 모두에 있어서, 금속 도관은 유동상 반응기와 결부될 수 있으나, 그 금속 표면은 유동상 반응기 챔버를 한정하지 않는다. 일 구현예에 있어서, 금속 도관은, 유동상 반응기 챔버와 연통되는 공급 파이프라인 또는 배출 파이프라인이다.
일부 구현예에 있어서, 다결정 실리콘 제조용 유동상 반응기 유닛은 반응기 챔버를 한정하는 반응기, 및 반응기 챔버와 연통되어 있고 반응기 챔버의 외부에 위치하는 하나 이상의 금속 파이프를 포함하며, 이때, 하나 이상의 금속 파이프는, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호층으로 적어도 부분적으로 코팅된 내부 표면을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, 실리콘 함유 물질은 실리카 유리, 석영, 실리콘 카바이드, 또는 실리콘 니트라이드로부터 선택된다. 특정 구현예에 있어서, 실리콘 함유 물질은 실리카 유리이다.
상기 구현예들의 어느 하나 또는 모두에 있어서, 보호 코팅의 두께는 10 mm 이하이다. 일부 구현예들에 있어서, 보호 코팅의 두께는 0.3 mm 내지 7 mm 이다.
상기 구현예들의 어느 하나 또는 모두에 있어서, 실리콘 함유 물질은 실리콘 함량이 적어도 35 wt%인 실리카 유리일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 실리카 유리 코팅의 두께는 0.5 mm 내지 4 mm이다.
일부 구현예에 있어서, 과립형 다결정 실리콘 입자 제조 방법은, 실리콘 함유 가스를 씨드 입자를 함유하는 유동상 반응기를 통하여 흐르게 하여, 실리콘 함유 가스의 열분해 및 씨드 입자 상으로의 다결정 실리콘 층의 증착을 발생시키는 단계를 포함하되, 유동상 반응기에 진입하기 전의 씨드 입자의 이송, 또는, 유동상 반응기로부터 빠져나온 후의 과립형 다결정 실리콘의 이송이, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호층으로 적어도 부분적으로 코팅된 금속 내부 표면을 갖는 금속 공급 또는 배출 도관을 통과한다. 특정 구현예에 있어서, 보호층은 다결정 실리콘 입자의 금속 내부 표면과의 접촉을 방지하며, 그에 따라, 다결정 실리콘 입자의 금속 오염을 감소시키거나 제거한다.
비록, 본 발명이 바람직한 구현예들과 관련되어 기술되었지만, 당해 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자가 용이하게 인식할 수 있는 바와 같이, 첨부된 청구항에 의하여 정의된 본 발명의 기술적 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않은 채, 본 발명에 대한 변화 또는 변형이 이루어질 수 있다. 본 개시의 방법의 원칙이 적용될 수 있는 많은 가능한 구현예들에 비추어 볼 때, 본 명세서의 개시 사항은 단지 바람직한 예인 것으로 인식되어야 하며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 받아들여져서는 안 된다.

Claims (20)

  1. 금속 도관을 통한 입자상 실리콘의 이송 중에 금속 표면과의 접촉에 의한 상기 입자상 실리콘의 오염을 감소시키거나 제거하는 방법으로서,
    실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호층으로 적어도 부분적으로 코팅된 내부 금속 표면을 갖는 금속 도관을 제공하는 단계; 및
    상기 금속 도관을 통하여 입자상 실리콘을 이송하는 단계;를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 표면이 상기 보호층으로 완전히 코팅된 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보호층이 실리콘 함유 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 실리콘 함유 물질이 실리카 유리, 석영, 실리콘 카바이드, 또는 실리콘 니트라이드로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 실리콘 함유 물질이 실리카 유리인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 실리콘 함유 물질이, 적어도 35 wt%의 실리콘 함량을 갖는 실리카 유리인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 코팅이 0.5 mm 내지 4 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅의 두께가 10 mm 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 코팅의 두께가 0.3 mm 내지 7 mm인 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 도관이 유동상 반응기와 결부되어 있되, 상기 금속 표면은 유동상 반응기 챔버를 한정하지 않는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 유동상 반응기와 결부된 상기 금속 도관이, 상기 유동상 반응기 챔버와 연통되는 공급 파이프라인 또는 배출 파이프라인인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 다결정 실리콘 제조용 유동상 반응기 유닛으로서,
    반응기 챔버를 한정하는 반응기; 및
    하나 이상의 금속 파이프로서, 상기 하나 이상의 금속 파이프는 상기 반응기 챔버와 연통되고, 상기 하나 이상의 금속 파이프는 상기 반응기 챔버의 외부에 위치하며, 상기 하나 이상의 금속 파이프는, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호층으로 적어도 부분적으로 코팅된 내부 표면을 갖는, 하나 이상의 금속 파이프;를 포함하는 유동상 반응기 유닛.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 실리콘 함유 물질이 실리카 유리, 석영, 실리콘 카바이드, 또는 실리콘 니트라이드로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유동상 반응기 유닛.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 실리콘 함유 물질이 실리카 유리인 것을 특징으로 하는 유동상 반응기 유닛.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅의 두께가 10 mm 이하인 것을 특징으로 하는 유동상 반응기 유닛.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 코팅의 두께가 0.3 mm 내지 7 mm인 것을 특징으로 하는 유동상 반응기 유닛.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 실리콘 함유 물질이 적어도 35 wt%의 실리콘 함량을 갖는 실리카 유리인 것을 특징으로 하는 유동상 반응기 유닛.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 실리카 유리 코팅이 0.5 mm 내지 4 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 유동상 반응기 유닛.
  19. 과립형 다결정 실리콘 입자 제조 방법으로서,
    상기 방법은, 실리콘 함유 가스가 씨드 입자를 함유하는 유동상 반응기를 통하여 흐르게 하여, 상기 실리콘 함유 가스의 열분해 및 상기 씨드 입자 상에서의 다결정 실리콘 층의 증착을 발생시키는 단계를 포함하고,
    상기 유동상 반응기에 진입하기 전의 상기 씨드 입자의 이송 또는 상기 유동상 반응기로부터 빠져나온 후의 과립형 다결정 실리콘의 이송은 금속 공급 또는 배출 도관을 통하여 이루어지며,
    상기 금속 공급 또는 배출 도관은, 실리콘 또는 실리콘 함유 물질을 포함하는 보호층으로 적어도 부분적으로 코팅된 금속 내부 표면을 갖는,
    과립형 다결정 실리콘 입자 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 보호층이 다결정 실리콘 입자의 상기 금속 내부 표면과의 접촉을 방지하고, 그에 따라, 상기 다결정 실리콘 입자의 금속 오염을 감소시키거나 제거하는 것을 특징으로 하는 과립형 다결정 실리콘 입자 제조 방법.
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