NO813769L - Hoeytrykks plasmahydrering av silisium-tetraklorid - Google Patents
Hoeytrykks plasmahydrering av silisium-tetrakloridInfo
- Publication number
- NO813769L NO813769L NO813769A NO813769A NO813769L NO 813769 L NO813769 L NO 813769L NO 813769 A NO813769 A NO 813769A NO 813769 A NO813769 A NO 813769A NO 813769 L NO813769 L NO 813769L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- plasma
- pressure plasma
- sicl4
- gas
- silicon
- Prior art date
Links
- KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-2,2-bis(chloromethyl)propane Chemical compound ClCC(CCl)(CCl)CCl KPZGRMZPZLOPBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 28
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 16
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910003822 SiHCl3 Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- 229910003818 SiH2Cl2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 15
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 7
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 6
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N chlorosilicon Chemical compound Cl[Si] SLLGVCUQYRMELA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- -1 helium Chemical compound 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
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
- C01B33/1071—Tetrachloride, trichlorosilane or silicochloroform, dichlorosilane, monochlorosilane or mixtures thereof
-
- 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
- B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
- B01J12/002—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor carried out in the plasma state
-
- 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
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S423/00—Chemistry of inorganic compounds
- Y10S423/09—Reaction techniques
- Y10S423/10—Plasma energized
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en framgangsmåte for framstilling av SiHCl3og SiH2Cl2slik det er angitt i innledningen til patentkrav 1.
Triklorsilan er den mest brukte silisiumkilde-gassen for' framstilling av polykrystallinsk silisium. SiHCl3blir redusert med hydrogen ved en høy temperatur, slik at det avsettes rent polykrystallinsk silisium. Biprodukter fra denne reaksjonen er ureagert SiHCl3, SiCl4, HC1, andre klorsilaner og polymere klorsilaner. Mindre enn omtrent en tredjedel av det tilførte SiHCl3blir omdannet til silisium og omtrent to tredjedeler omdannes til SiCl4>SiCl4kan ikke utnyttes effektivt for poly-silisium-vekst og er i virkeligheten et avfallsprodukt med lav verdi. Forsøk er blitt gjort på å omdanne silisium-tetraklorid til triklorsilan, dvs. å omdanne avfallsmaterialet SiCl4, til et brukbart startmateriale SiHCl.3 ,. Ved et slikt forsøk er SiCl4„ blitt omdannet til SiHCl3ved en hydrogen-reaksjon ved høye temperaturer (1000-1200°C) og ved høye reaksjonstrykk (i størrelsesorder 30i-50atmosfærer). I denne sammenhengen er imidlertid virkningsgraden i omdanningen og kapasiteten for lav til å være praktisk.
Et annet problem som møtes, er at silisium blir avleiret på hydreringsreaktoren under omdannelsen.
Følgelig foreligger det et behov for en framgangmåte for omdanning av silisium-tetraklorid til triklorsilan, for å redusere omkostningene til startmaterialet og dermed redusere kostnadene på polykrystallinsk silisium. Hovedformålet med oppfinnelsen
er derfor å skape en effektiv framgangsmåte for omdanning av silisium-tetraklorid til triklorsilan.
Det er dessuten et formål å skape en framgangsmåte for hydrering av silisium-tetraklorid med høytrykksplasma.
Det er dessuten et formål å skaffe en framgangmåte for hydrering av silisium-tetraklorid, som har høy kapasitet og hvor det ikke skjer noen silisiumavsetning under omdanningsprosessen.
Disse formålene oppnås ifølge oppfinnelsen ved å gå fram i samsvar med den karakteriserende delen av patentkrav 1. Det skjer da følgende reaksjon:
Denne framgangsmåten gir en gunstig framstilling av SiHCl3. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil gå fram av den etterfølgende beskrivelsen, hvor det er henvist til tegningene. I disse viser
fig. 1 et eksempel på et apparat for gjennomføring av oppfinnelsen,
fig. 2 en høytrykks-plasmamodul for impedanstilpasning og tilføring av reaksjonsgasser, mens fig. 3 viser aksialsnitt gjennom en plasmadyse.
Et plasma kan i denne sammenhengen defineres som en omtrent nøytral sky av ladete partikler. Plasmaet kan formes eksempelvis med en elektrisk glødningsutladning i et sterkt elektrisk felt. Typene og kjennetegnene for plasma kan variere sterkt. De to vanligste typene av interesse er lavtrykksplasma og høytrykksplasma. Grensen som skiller
mellom de to plasmatypene ligger ved omtrent 13,3 kPa, men for praktiske formål blir høytrykksplasma normalt produsert ved et trykk på omtrent 1 atmosfære (101 kPa). En viktig forskjell mellom lavtrykks- og høytrykksplasma angår temperaturen: I lavtrykksplasma kan
elektrontemperaturen være mye høyere enn
gasstemperaturen. De tilstandene som fører til termisk likevekt ved høytrykksplasma forutsetter derimot at elektron- og gasstemperaturen er nesten identiske.
Gasstemperaturen i høytrykksplasma kan normalt nå 3000-5000°K.
Fig. 1 illusterer et apparat som er egnet for gjennomføring av oppfinnelsen. Apparatet omfatter en RF-generator 10 som drives ved 13,56 MHz, en impedanstilpasningsmodul 12 og en dobbeltstrøms-dyse 14 for å skape en høytrykks RF-plasmastråle 16. Effekten til RF-generatoren velges ut fra de aktuelle bruksformål. Selv om den nøyaktige frekvensen på generatoren ikke er kritisk for gjennomføringen av oppfinnelsen, velges denne i samsvar med de reglene som gjelder. En koaksial kabel 18 forbinder RF-generatoren med modulen.
Impedanstilpasnings-modulen er illustrert i fig.
2. Modulen er et 17~<*>-nettverk og består av en rørformet spole 20 og to variable kondensatorer 22 og 24 forbundet mellom hhv. inngangen og utgangen til spolen og jord. Spolen 20 er framstilt av to konsentriske rør 26 og 28, slik det er vist i tverrsnitt i fig. 2a, og den gir mulighet for overføring av atskilte indre og ytre gasstrømmer gjennom RF-kretsen. Utgangen fra generatoren 10 er koblet på inngangssida til 'TT-nettverket med en koaksialkabel 18. De konsentriske rørene i spolen 20 kan bestå av hvilket som helst materiale som er en god elektrisk leder og som er motstandsdyktig overfor SiCl4. Rustfritt stål belagt med kobber på yttersiden ;er f.eks. egnet. Kobberbelegget reduserer de ohmske tapene i spolen. Når "fl"~-nettverket er innstilt på resonnans, vil spenningen på nettverkets utgang 30 nå et maksimum, en spenning som er tilstrekkelig til å skape og opprettholde et høytrykksplasma ved dysespissen. ;Denne dysen er illustert nærmere i tverrsnitt i fig. 3. Utløpet 30 til spolen 20, som har konsentriske indre og ytre rør 26 og 28, som transporterer to forskjellige gasstrømmer, er festet til dysen 14. Dysen består av en ;metallkappe 32 av rustfritt stål eller et annet metall som er motstandsdyktig overfor den omgivende klorsilan. En indre elektrode 34 er framstilt av et varmebestandig metall så som molybden eller wolfram. En isolatorhylse 36 danner enden på dysen. Kappen er dannet av en isolator, så som bornitrid, som har høy dielektrisk styrke ved den aktuelle RF-frekvensen og er motstandsdyktig overfor den omgivende klorsilan. En av de reagerende gassene blir transportert gjennom det indre røret 26, til den indre elektroden 34. En andre gass blir transportert gjennom det ytre røret 28 og deretter gjennom en rekke porter eller åpninger 38, som er boret gjennom metallkappen 32 og som er plassert konsentrisk om åpningen 40 som det indre røret 26 og den indre elektroden 34 er plassert i. Dysen tillater på denne måten at de to gasstrømmene isoleres inntil de når utløpet ved dysespissen. ;Fig. 1 illusterer også et styringssystem for styring av tilførte mengder av silisium-tetraklorid- og hydrogenreaktanter. Kilder for silisium-tetraklorid, hydrogen og en inert gass, så som helium, er vist ved hhv. 42, 44, 46. Gassen blir transportert til et styringssystem 48 som omfatter hensiktsmessige ventiler og strømnings-regulatorer for sikker og nøyaktig styring av reaktantstrømmene. Et molforhold av H til SiCl4på mindre enn omtrent 5, fortrinnsvis på mellom 4 og 5/foretrekkes for å gjøre omdannelsen fra SiCl4til ;SiHCl3optimal. Et molforhold på f.eks. 4,2 resulterer;i en virkningsgrad på omdannelsen på omtrent 50%. Molforhold over omtrent 5 kan brukes for å øke virkningsgraden ytterligere, men høyere molforhold er tilbøyelig til å føre til at det dannes litt silisium i tilegg til triklorsilan-dannelsen. Gassene transporteres fra gasstyreren til modulen 12 hvor de føres inn i det indre og det ytre røret til spolen 20. ;Høytrykks-plasmareaksjonen finner sted i en reaktor 50. Reaktoren er i eksempelet et enkelt kvartsrør 52 som ;er lukket ved endene med tetninger 53 og 54. Ende-tetningene tjener til å isolere kvartsrøret og styre atmosfæren inne i reaktoren. Dimensjonene på kvartsrøret er ikke kritiske, en diameter på omtrent fire ganger lengden til plasmastrålen og en lengde på omtrent ti ganger ;diameteren er tilfredsstillende.;Det nøyaktige trykket i reaktoren avhenger av strømningshastigheten på reaktantene, RF-styrken på plasmastrålene (på grunn av gassekspansjonen ved oppvarming) og motstanden til den gassledningen som fører ut av reaktoren. Reaktoren er imidlertid ikke evakuert, og trykket i reaktoren vil følgelig være over en atmosfære. ;Reaksjonsproduktene som dannes ved denne høytrykksplasmahydreringen strømmer ut av reaktoren gjennom endetetningen* 53. Det totale utslippet fra systemet omfatter ureagert SiCl^og H og
reaksjonsproduktene SiHCl3>SiH2Cl2og HC1.
Gassblandingen blir skilt med vanlige teknikker, og ureagert SiCl4og H2 blir ført tilbake gjennom prosessen. Denne separasjonen kan f.eks. oppnås ved å føre utslippsgassene først gjennom et kondenseringsapparat 56 ved -78°C. Ved denne temperaturen vil all SiCl4, SiHCl3og SiH2Cl2og noe av den foreliggende HC1 bli kondensert. Kondensatet destilleres for å skille de enkelte komponentene. Storparten av HC1 og all H2 går gjennom kondenseringsapparatet og inn i en seng 58 for karbon-adsorpsjon. HC1 adsorberes i sengen, mens H2går gjennom og blir brukt omigjen. HCl-mengden blir deretter utkokt av karbonsengen, og denne blir regenerert. SiH2Cl2 er nyttig for andre formål, f.eks. for bruk
ved epitaksial vekst av silisium.
Det følgende generelle eksemplet illustrerer hvordan oppfinnelsen kan gjennomføres. Reaktoren blir renset med helium eller annen inert gass for å fjerne all luft fra systemet. Hydrogen blir innført både i den indre og den ytre gasstrømmen gjennom den dobbeltveggete spolen. RF-generatoren blir slått på og strømmne økt til' et nivå som er hensiktsmessig for dannelse av et plasma. De to kondensatorene i 'Tp-nettverket blir innstilt på resonnans. Dannelsen av en plasmastråle ved dysen og en lav reflektert kraft målt ved RF-generatoren er indikatorer på resonans .
Etter at plasmaet er skapt, blir SiCl4gradvis tilført den indre gassstrømmen, mens H2-innholdet i denne strømmen blir gradvis redusert. Forandringen av gassen fra hydrogen til silisium-tetraklorid påvirker innstillingen av nettverket. Det er derfor nødvendig samtidig å ominnstille tilpasningsnettverket for å opprettholde plasmaet. Når all hydrogen i den indre gasstrømmen er erstattet med silisiumtetraklorid, blir strømningsforholdene for de to gassene innstilt slik at en oppnår de ønskete strømningsforhold og molforhold for reaktantene. Alternativt kan H2tilføres gjennom den indre strømmen og SiCl4gjennom den ytre. De to reaktantene strømmer ut gjennom plasmadysen og reagerer. De meget høye temperaturene som oppstår på grunn av plasmaet, fremmer hydreringsreaksjonen med liten eller ingen kjededannelse av molekyler. Silisium-tetraklorid blir dermed hydrert slik at det dannes triklorsilan og diklorsilan med liten dannelse av potensielt sprengbare klorsilanpolymerer. Til sammenlikning vil en hydreringsreaksjon som gjennomføres i lavtrykksplasma,være tilbøyelig til å danne disse sprengbare
klorsilan-polymerer i betydelige mengder.
En innkoblet gasskromatograf brukes for å analysere gassene som kommer ut av plasmareaktoren slik at virkningsgraden i omdanningen kan fastslås og overvåkes øyeblikkelig og kontinuerlig. På grunnlag av data fra gasskromatografen blir RF-effekten innstilt for å gi optimal virkningsgrad. Når RF-effekten øker, har det vist seg at virkningsgraden også øker til et maksimum for deretter å avta. Kraftnivået for optimal omdanning avhenger imidlertid av molforholdet og strømningshastigheten på de tilførte reaktantene. For optimal ytelse blir derfor RF-effektnivået innstilt etter det aktuelle molforholdet og den aktuelle strømningshastigheten^og disse variable blir deretter holdt konstant.
Det følgende mer detaljerte eksemplet illusterer en utførelsesform av oppfinnelsen. Det ble brukt et apparat som beskrevet ovenfor, og modulen ble innstilt og det ble
skapt et plasma. Den ytre gasstrømmen ble innstilt på 2 l/min. med hydrogen. Silisium-tetraklorid ble innført i den indre gasstrømmen ved å "boble" 4 l/min. hydrogen gjennom silisium-tetraklorid holdt ved
værelsestemperatur. Molforholdet mellom hydrogen og silisium-tetraklorid var omtrent 4,2. RF-effekten ble innstilt på omtrent 1,7 kW. Hydreringen ble opprettholdt i omtrent 6,5 min., og de silisiumholdige reaksjonsproduktene ble analysert og viste seg å inneholde i volumprosent 50,1 % SiCl4, 41,3 % SiHCl3 og omtrent 8,6 % SiH2Cl2. Omtrent 50 volumprosent av tilført SiCl4ble omdannet til enten SiHCl3eller
SiH2Cl2. Gunstig massebalanse for tilført SiCl4og
H2, med produktene SiCl4, SiHCl3, SiH2Cl2og HC1 oppsamlet fra utslippet fra reaktoren kunne fastslås (etter korreksjon for ureagert H2), noe som antydet at mengden av polymert materiale som ble dannet var ubetydelig.
Ifølge oppfinnelsen er det altså blitt skapt en framgangsmåte for hydrering uten kjededannelse av silisiumtetraklorid og uten vesentlig produksjon av silisium. Denne hydreringen oppnås ved
høytrykks-plasmareaksjon av hydrogen og
silisium-tetraklorid. Høytrykksplasmaet gir høy virkningsgrad på omdanningen og høy kapasitet, på grunn av de høye temperaturene som oppstår i plasmaet. En ytterligere fordel ved dette plasmaet, i motsetning til lavtrykksplasma, er de lavere utstyrskrav som skapes ved å arbeide med atmosfoeretrykk, i motsetning til et vakuum-opplegg.
Mens oppfinnelsen foran er blitt beskrevet og illustert ved hjelp av bestemte eksempler, skulle det være klart at den ikke er begrenset til disse. F.eks. kan spolen og dysen konstrueres av materialer og ha utforminger andre enn de som er vist. Dessuten kan de strømningshastighetene og effektene som blir brukt tilpasses for spesielle apparaturutforminger og vil også generelt være avhengig av reaktorens utforming.
Claims (4)
1. Framgangsmåte for framstilling av SiHCl3 og SiH2Cl2 uten vesentlig produksjon av silisium, karakterisert ved at den omfatter dannelsen av et høytrykksradiofrekvens-hydrogenplasma med et trykk på omtrent 1 atm (omtrent 101 kPa) og tilførsel av H2 og SiCl4 som reaktanter i dette plasmaet med et mol-forhold H2 til SiCl4 på mindre enn omtrent 5.
2. Framgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at mol-forholdet H til SiCl,, er i området 4 til 5.
3. Framgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at reaktantene tilføres atskilt til plasmaområdet.
4. Framgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at utslippsgassene fra reaksjonsprosessen separeres ved kondensasjon.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/148,094 US4309259A (en) | 1980-05-09 | 1980-05-09 | High pressure plasma hydrogenation of silicon tetrachloride |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO813769L true NO813769L (no) | 1981-11-12 |
Family
ID=22524246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO813769A NO813769L (no) | 1980-05-09 | 1981-11-09 | Hoeytrykks plasmahydrering av silisium-tetraklorid |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4309259A (no) |
| EP (1) | EP0052615B1 (no) |
| JP (1) | JPS6117765B2 (no) |
| DK (1) | DK4282A (no) |
| IT (1) | IT1170944B (no) |
| NO (1) | NO813769L (no) |
| WO (1) | WO1981003168A1 (no) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2530638A1 (fr) * | 1982-07-26 | 1984-01-27 | Rhone Poulenc Spec Chim | Procede de preparation d'un melange a base de trichlorosilane utilisable pour la preparation de silicium de haute purete |
| US4542004A (en) * | 1984-03-28 | 1985-09-17 | Solavolt International | Process for the hydrogenation of silicon tetrachloride |
| DE3843313A1 (de) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Wacker Chemitronic | Verfahren zur entfernung von gasfoermigen kontaminierenden, insbesondere dotierstoffverbindungen aus halogensilanverbindungen enthaltenden traegergasen |
| JP2978746B2 (ja) * | 1995-10-31 | 1999-11-15 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| DE102005024041A1 (de) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | City Solar Ag | Verfahren zur Herstellung von Silicium aus Halogensilanen |
| DE102006034061A1 (de) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | REV Renewable Energy Ventures, Inc., Aloha | Polysilanverarbeitung und Verwendung |
| DE102006043929B4 (de) * | 2006-09-14 | 2016-10-06 | Spawnt Private S.À.R.L. | Verfahren zur Herstellung von festen Polysilanmischungen |
| DE102006050329B3 (de) † | 2006-10-25 | 2007-12-13 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur Herstellung von Trichlorsilan |
| DE102007013219A1 (de) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Plasmagestützte Synthese |
| JP4714196B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2011-06-29 | 信越化学工業株式会社 | トリクロロシランの製造方法および多結晶シリコンの製造方法 |
| CN101254921B (zh) * | 2008-03-19 | 2010-10-06 | 四川金谷多晶硅有限公司 | 一种转化四氯化硅制取三氯氢硅和多晶硅的方法 |
| DE102008025261B4 (de) | 2008-05-27 | 2010-03-18 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Halogeniertes Polysilan und plasmachemisches Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102008025260B4 (de) | 2008-05-27 | 2010-03-18 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Halogeniertes Polysilan und thermisches Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP2420113A4 (en) | 2009-04-14 | 2014-04-02 | Rf Thummim Technologies Inc | METHOD AND DEVICE FOR EXPLORING RESONANCES IN MOLECULES |
| KR20120031014A (ko) * | 2009-05-22 | 2012-03-29 | 다우 코닝 코포레이션 | 라만 분광법을 이용한 기상 공정 매개체들의 정량적 측정 방법 |
| DE102009056437B4 (de) | 2009-12-02 | 2013-06-27 | Spawnt Private S.À.R.L. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kurzkettigen halogenierten Polysilanen |
| DE102009056731A1 (de) | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Rev Renewable Energy Ventures, Inc. | Halogenierte Polysilane und Polygermane |
| US9295968B2 (en) | 2010-03-17 | 2016-03-29 | Rf Thummim Technologies, Inc. | Method and apparatus for electromagnetically producing a disturbance in a medium with simultaneous resonance of acoustic waves created by the disturbance |
| US8029756B1 (en) | 2010-03-30 | 2011-10-04 | Peak Sun Sillcon Corporation | Closed-loop silicon production |
| DE102010025948A1 (de) | 2010-07-02 | 2012-01-05 | Spawnt Private S.À.R.L. | Polysilane mittlerer Kettenlänge und Verfahren zu deren Herstellung |
| KR20140010959A (ko) * | 2011-03-25 | 2014-01-27 | 에보니크 데구사 게엠베하 | 플랜지형 또는 플레어형 말단을 갖는 탄화규소 튜브의 용도 |
| KR101329750B1 (ko) * | 2011-05-18 | 2013-11-14 | (주)그린사이언스 | 플라즈마 수소화 반응 장치 |
| CN104261413B (zh) * | 2014-09-19 | 2016-03-23 | 天津大学 | 低温等离子体还原四氯化硅生产三氯氢硅方法及其装置 |
| CN106495165B (zh) * | 2016-11-23 | 2018-02-16 | 亚洲硅业（青海）有限公司 | 一种以四氯化硅制备三氯氢硅的装置及方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB838378A (en) * | 1956-10-01 | 1960-06-22 | Saint Gobain | An improved process for the production of metals and other chemical elements of metallic character in a state of high purity |
| US3933985A (en) * | 1971-09-24 | 1976-01-20 | Motorola, Inc. | Process for production of polycrystalline silicon |
| US3840750A (en) * | 1972-11-06 | 1974-10-08 | Plasmachem | Plasma apparatus for carrying out high temperature chemical reactions |
| US4102985A (en) * | 1977-01-06 | 1978-07-25 | Westinghouse Electric Corp. | Arc heater production of silicon involving a hydrogen reduction |
-
1980
- 1980-05-09 US US06/148,094 patent/US4309259A/en not_active Expired - Lifetime
-
1981
- 1981-04-06 EP EP81901232A patent/EP0052615B1/en not_active Expired
- 1981-04-06 WO PCT/US1981/000462 patent/WO1981003168A1/en active IP Right Grant
- 1981-04-06 JP JP56501704A patent/JPS6117765B2/ja not_active Expired
- 1981-05-04 IT IT48392/81A patent/IT1170944B/it active
- 1981-11-09 NO NO813769A patent/NO813769L/no unknown
-
1982
- 1982-01-08 DK DK4282A patent/DK4282A/da not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8148392A0 (it) | 1981-05-04 |
| EP0052615B1 (en) | 1985-01-16 |
| DK4282A (da) | 1982-01-08 |
| EP0052615A4 (en) | 1982-09-03 |
| EP0052615A1 (en) | 1982-06-02 |
| IT1170944B (it) | 1987-06-03 |
| JPS57500559A (no) | 1982-04-01 |
| JPS6117765B2 (no) | 1986-05-09 |
| US4309259A (en) | 1982-01-05 |
| WO1981003168A1 (en) | 1981-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO813769L (no) | Hoeytrykks plasmahydrering av silisium-tetraklorid | |
| NO813770L (no) | Hoeytrykks plasmaavsetning av silisium. | |
| US4870245A (en) | Plasma enhanced thermal treatment apparatus | |
| US20050020071A1 (en) | Method and apparatus for cleaning and method and apparatus for etching | |
| AU598141B2 (en) | Hollow cathode plasma assisted apparatus and method of diamond synthesis | |
| JPS63312907A (ja) | マイクロ波プラズマトーチ、該トーチを使用する粉末製造装置および該装置を使用して粉末を製造する方法 | |
| CN100591801C (zh) | 快速大面积制备薄膜材料的装置及设置方法 | |
| US6858196B2 (en) | Method and apparatus for chemical synthesis | |
| CN102027156A (zh) | 在化学气相沉积反应器中用于配气的系统和方法 | |
| JPS6063375A (ja) | 気相法堆積膜製造装置 | |
| US5478453A (en) | Process for preparing disilane from monosilane by electric discharge and cryogenic trapping | |
| US9480959B2 (en) | Process and apparatus for conversion of silicon tetrachloride to trichlorosilane | |
| CN101734666A (zh) | 用微波等离子氢化四氯化硅制三氯氢硅和二氯氢硅的方法 | |
| KR101395249B1 (ko) | 다결정 실리콘 생성 방법 | |
| US4950373A (en) | Process for the production of disilane from monosilane | |
| JPS6063374A (ja) | 気相法堆積膜製造装置 | |
| CN102011101A (zh) | 金刚石薄膜的生长装置 | |
| CN213624376U (zh) | 一种化学气相沉积装置 | |
| Huang et al. | Methane dimerization via microwave plasmas | |
| EP0334791A1 (en) | Process for the preparation of silicon nitride | |
| US4542004A (en) | Process for the hydrogenation of silicon tetrachloride | |
| US4945857A (en) | Plasma formation of hydride compounds | |
| CN114901865A (zh) | 用于沉积二维的层的cvd反应器的应用 | |
| NO306056B1 (no) | Fremgangsmåte til fremstilling av et produktpulver omfattende en karbidforbindelse | |
| EP4306688A1 (en) | Method and device for producing a sic solid material |