RU2006123911A - Устройство и способ для осаждения ультратонких частиц из газовой фазы - Google Patents

Устройство и способ для осаждения ультратонких частиц из газовой фазы Download PDF

Info

Publication number
RU2006123911A
RU2006123911A RU2006123911/15A RU2006123911A RU2006123911A RU 2006123911 A RU2006123911 A RU 2006123911A RU 2006123911/15 A RU2006123911/15 A RU 2006123911/15A RU 2006123911 A RU2006123911 A RU 2006123911A RU 2006123911 A RU2006123911 A RU 2006123911A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
reaction tube
reaction
collecting funnel
pressure vessel
Prior art date
Application number
RU2006123911/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2377065C2 (ru
Inventor
Петер АДЛЕР (DE)
Петер Адлер
Вольфганг ПИРЦЛ (DE)
Вольфганг ПИРЦЛ
Раймунд ЗОННЕНШАЙН (DE)
Раймунд Зонненшайн
Original Assignee
Дегусса АГ (DE)
Дегусса Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дегусса АГ (DE), Дегусса Аг filed Critical Дегусса АГ (DE)
Publication of RU2006123911A publication Critical patent/RU2006123911A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2377065C2 publication Critical patent/RU2377065C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • 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
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/06—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron
    • C01B21/068—Binary compounds of nitrogen with metals, with silicon, or with boron, or with carbon, i.e. nitrides; Compounds of nitrogen with more than one metal, silicon or boron with silicon
    • 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
    • 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
    • C01B33/02—Silicon
    • C01B33/021—Preparation
    • C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
    • C01B33/029—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition of monosilane
    • 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
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/181—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process
    • C01B33/183—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process by oxidation or hydrolysis in the vapour phase of silicon compounds such as halides, trichlorosilane, monosilane
    • 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
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00076—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements inside the reactor
    • B01J2219/00085—Plates; Jackets; Cylinders
    • 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
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051—Controlling the temperature
    • B01J2219/00132—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
    • B01J2219/00135—Electric resistance heaters
    • 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
    • B01J2219/0873—Materials to be treated
    • B01J2219/0875—Gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Claims (18)

1. Устройство для термического разложения летучих соединений и осаждения частиц, которые затем образуются, которое включает по меньшей мере следующие характерные признаки:
сосуд (1) под давлением,
по меньшей мере, одну реакционную трубку (2), открытый конец (2с) которой продолжается в сосуд под давлением, а другой конец которой расположен вне сосуда под давлением и снабжен средством подачи (3) газа, продольная ось реакционной трубки ориентирована в направлении силы тяжести и параллельна продольной оси сосуда (1d) под давлением, а реакционная трубка может быть нагрета (2а) на стороне впуска газа и охлаждена (2b) на стороне газоотвода,
сосуд (1) под давлением в его нижней части имеет собирающую воронку (1а), причем открытый конец реакционной трубки (2с) продолжается в газовое пространство собирающей воронки (1b),
собирающая воронка (1а) соединена с выходным затвором (6) для частиц (Р) и
узел (7) газоотвода, который снабжен направляющей (7а) для газа, область (7b) впуска газа сообщается с газовым пространством (1b) собирающей воронки (1а), фильтрующей системой (8) и газоотводом (9), который расположен вне сосуда под давлением.
2. Устройство по п.1, где внешние стенки сосуда (1) под давлением являются охлаждаемыми (1с).
3. Устройство по п.1, где реакционная трубка (2) имеет длину от 60 до 700 см.
4. Устройство по п.1, где реакционная трубка (2) имеет диаметр от 30 до 400 мм.
5. Устройство по п.1, где реакционная трубка (2) состоит из металла, нитрида кремния, карбида кремния, Si-инфильтрированного карбида кремния или кварцевого стекла.
6. Устройство по п.1, где реакционная трубка (2) защищена нагревающим средством (4) с электрическим сопротивлением на стороне впуска газа.
7. Устройство по п.1, где реакционная трубка (2) окружена (2b) охлаждающим узлом (5) по направлению к ее открытой стороне (2с).
8. Устройство по п.1, где реакционная трубка (2) может быть нагрета более чем на от 30 до 70% от ее длины.
9. Устройство по п.1, которое включает от 2 до 36 реакционных трубок (2).
10. Устройство по п.1, которое включает выходной затвор (6) с системой (6а, 6b) с двойным клапаном.
11. Устройство по п.1, которое включает фильтрующую систему (8), имеющую одну или несколько фильтровальных свеч.
12. Устройство по п.11, которое включает фильтровальные свечи, выполненные из металлокерамики, керамики, волокон или пластика.
13. Устройство по любому из пп.1-12, где реакционные трубки (2) и узел (7) газоотвода соединены с сосудом (1) под давлением посредством стальных фланцев с водяным охлаждением.
14. Способ термического разложения по меньшей мере одного летучего соединения и осаждения частиц, которые затем формируются, с использованием устройства по любому из пп.1-13, в котором
соответствующие реакционные трубки (2) нагревают на стороне (2а) впуска до температуры разложения летучего соединения, а нижнюю область (2b) реакционных трубок охлаждают,
летучее, термически разлагаемое соединение разбавляют подходящим преимущественно инертным газом и этот газ или газовую смесь (G) подают в реакционные трубки (2) через соответствующее средство подачи (3) газа,
частицы (Р), которые формируются в процессе разложения и которые собирают в собирающей воронке (1а), выгружают через затворный узел (6), и
газ или газовую смесь (G') которая формируется в процессе реакции разложения, выпускают через газоотвод (9), причем давление в сосуде (1) под давлением поддерживают, по существу, постоянным.
15. Способ по п.14, где часть реакционных трубок (2а) со стороны впуска нагревают до температуры, превышающей температуру разложения субстрата, в случае SiH4, от 800 до 1100°С.
16. Способ по п.14, где нижнюю часть реакционных трубок (2b, 2с) охлаждают до температуры ≤100°С.
17. Способ по любому из пп.14-16, где моносилан, не разбавленный (G) или разбавленный водородом (G), подают в реактор пиролиза.
18. Способ по п.17, где получают порошок (Р) кремния высокой чистоты, причем продукт (Р) выгружают из собирающей воронки периодически через систему с двойными клапаном (6а, 6b) выходного затворного узла (6).
RU2006123911/15A 2003-12-06 2004-10-13 Устройство и способ термического разложения летучих соединений элемента, выбранного из группы, включающей кремний, германий, углерод, титан, цирконий и их смеси RU2377065C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10357091A DE10357091A1 (de) 2003-12-06 2003-12-06 Vorrichtung und Verfahren zur Abscheidung feinster Partikel aus der Gasphase
DE10357091.8 2003-12-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006123911A true RU2006123911A (ru) 2008-01-20
RU2377065C2 RU2377065C2 (ru) 2009-12-27

Family

ID=34638439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006123911/15A RU2377065C2 (ru) 2003-12-06 2004-10-13 Устройство и способ термического разложения летучих соединений элемента, выбранного из группы, включающей кремний, германий, углерод, титан, цирконий и их смеси

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7799274B2 (ru)
EP (1) EP1697040B1 (ru)
JP (1) JP4357533B2 (ru)
KR (1) KR101047842B1 (ru)
CN (1) CN100457614C (ru)
DE (1) DE10357091A1 (ru)
ES (1) ES2425352T3 (ru)
NO (1) NO20063066L (ru)
RU (1) RU2377065C2 (ru)
UA (1) UA85073C2 (ru)
WO (1) WO2005054130A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357091A1 (de) 2003-12-06 2005-07-07 Degussa Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abscheidung feinster Partikel aus der Gasphase
DE102004038717A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Joint Solar Silicon Gmbh & Co. Kg Herstellungsverfahren für Reaktor zur Zersetzung von Gasen
DE102005046105B3 (de) * 2005-09-27 2007-04-26 Degussa Gmbh Verfahren zur Herstellung von Monosilan
DE102006003464A1 (de) * 2006-01-25 2007-07-26 Degussa Gmbh Verfahren zur Erzeugung einer Siliciumschicht auf einer Substratoberfläche durch Gasphasenabscheidung
NO329968B1 (no) 2007-08-17 2011-01-31 Silansil As Anordning og fremgangsmate for kompaktering av silisiumpulver
DE102007050199A1 (de) * 2007-10-20 2009-04-23 Evonik Degussa Gmbh Entfernung von Fremdmetallen aus anorganischen Silanen
KR101182485B1 (ko) 2011-04-26 2012-09-12 주식회사 예스윈 연속식 다단 스크루 방식의 열분해 반응기
CN103233088B (zh) * 2013-05-02 2015-05-20 莱芜钢铁集团有限公司 一种非真空条件下清洗积碳的方法
EP3302423B1 (en) * 2015-06-04 2022-05-25 Crititech, Inc. Particle production system and particle collection device
DE102017123985B4 (de) * 2017-10-16 2024-08-14 Karlsruher Institut für Technologie Reaktor für Reaktionen unter hohem oder niedrigem Druck
US11860139B2 (en) * 2018-10-08 2024-01-02 Applied Photophysics Limited System and method for analysing the composition of a quenched flow reaction liquid
CN110526248B (zh) * 2019-09-12 2021-05-07 浙江中宁硅业有限公司 一种硅烷气相热分解制备高纯度纳米级硅粉的方法以及装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE752280C (de) 1941-03-18 1953-05-26 Gustav Weissenberg Verfahren zur Darstellung von reinstem Silicium
US2488406A (en) * 1947-11-25 1949-11-15 Gulf Research Development Co Method and apparatus for conducting chemical reactions
DE1180346B (de) 1958-03-14 1964-10-29 Gustav Weissenberg Dr H C Dr H Verfahren zum Herstellen hochreiner Kristalle, insbesondere aus Halbleiterstoffen
US3012861A (en) * 1960-01-15 1961-12-12 Du Pont Production of silicon
US4676967A (en) 1978-08-23 1987-06-30 Union Carbide Corporation High purity silane and silicon production
US4444811A (en) * 1980-03-03 1984-04-24 California Institute Of Technology Fluidized bed silicon deposition from silane
US4444881A (en) * 1981-10-26 1984-04-24 Cpc International Inc. Recovery of organic acids from a fermentation broth
US4642227A (en) * 1982-08-20 1987-02-10 California Institute Of Technology Reactor for producing large particles of materials from gases
US4684513A (en) * 1982-11-05 1987-08-04 Union Carbide Corporation Zone heating for fluidized bed silane pyrolysis
US4818495A (en) * 1982-11-05 1989-04-04 Union Carbide Corporation Reactor for fluidized bed silane decomposition
JPS605013A (ja) 1983-06-22 1985-01-11 Denki Kagaku Kogyo Kk シリコン粉末の製法及びその装置
US5421843A (en) * 1993-09-30 1995-06-06 Basf Corporation Apparatus for removing emissions
DE19654516C1 (de) * 1996-12-27 1998-10-01 Degussa Verfahren zur Auftrennung des Produktgasgemisches der katalytischen Synthese von Methylmercaptan
DE10034493C1 (de) * 2000-07-15 2001-11-29 Degussa Verfahren zur Herstellung von Organosilylalkylpolysulfanen
DE10243022A1 (de) * 2002-09-17 2004-03-25 Degussa Ag Abscheidung eines Feststoffs durch thermische Zersetzung einer gasförmigen Substanz in einem Becherreaktor
DE10330022A1 (de) * 2003-07-03 2005-01-20 Degussa Ag Verfahren zur Herstellung von Iow-k dielektrischen Filmen
DE10331952A1 (de) * 2003-07-15 2005-02-10 Degussa Ag Vorrichtung und Verfahren zur diskontinuierlichen Polykondensation
DE10357091A1 (de) 2003-12-06 2005-07-07 Degussa Ag Vorrichtung und Verfahren zur Abscheidung feinster Partikel aus der Gasphase
DE102004008042A1 (de) * 2004-02-19 2005-09-01 Goldschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung von Aminosäureestern und deren Säure-Additions-Salzen
DE102004038718A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Joint Solar Silicon Gmbh & Co. Kg Reaktor sowie Verfahren zur Herstellung von Silizium

Also Published As

Publication number Publication date
DE10357091A1 (de) 2005-07-07
US20070110619A1 (en) 2007-05-17
JP2007512949A (ja) 2007-05-24
WO2005054130A1 (en) 2005-06-16
RU2377065C2 (ru) 2009-12-27
US7799274B2 (en) 2010-09-21
EP1697040A1 (en) 2006-09-06
UA85073C2 (ru) 2008-12-25
KR20060124611A (ko) 2006-12-05
CN1890176A (zh) 2007-01-03
JP4357533B2 (ja) 2009-11-04
ES2425352T3 (es) 2013-10-14
EP1697040B1 (en) 2013-06-05
CN100457614C (zh) 2009-02-04
KR101047842B1 (ko) 2011-07-11
NO20063066L (no) 2006-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101914535B1 (ko) 다결정질 실리콘 과립 제조용 유동층 반응기 및 제조 방법
RU2006123911A (ru) Устройство и способ для осаждения ультратонких частиц из газовой фазы
RU2540618C2 (ru) Устройство и способ для получения трисилиламина
US4343772A (en) Thermal reactor
US8673255B2 (en) Process and apparatuses for preparing ultrapure silicon
NO20084722L (no) Oket polysilisium utfelling i en CVD reaktor
US4981102A (en) Chemical vapor deposition reactor and process
CA2595872A1 (en) Induction plasma synthesis of nanopowders
CN1364203A (zh) 多晶硅化学气相沉积方法和装置
US4668493A (en) Process for making silicon
NO813770L (no) Hoeytrykks plasmaavsetning av silisium.
JP2644620B2 (ja) 窒化物化合物の製法及び製造装置
US4900531A (en) Converting a carbon preform object to a silicon carbide object
US4751067A (en) Process for making silicon from halosilanes and halosilicons
KR20040025590A (ko) 컵 반응기에서 기체상 물질의 열분해에 의한 고체의침착방법
CN103880011B (zh) 用于将四氯化硅转化为三氯硅烷的方法
KR20100042372A (ko) 열 플라스마 유동층 반응장치 및 이를 이용한 실리콘의 제조방법
US20110200511A1 (en) Process for the hydrogenation of chlorosilanes and converter for carrying out the process
US10196273B2 (en) Device for manufacturing polysilicon using horizontal reactor and method for manufacturing same
CN116829770A (zh) 用于制造SiC固体材料的方法及装置
US4871587A (en) Process for coating an object with silicon carbide
CN116854096B (zh) 一种硅烷法生产高纯度多晶硅用反应器及其工艺
US20230294992A1 (en) Trisilylamine preparation apparatus and preparation method
CN212404274U (zh) 一种沉积炉热场顶盖密封装置
JPS59121109A (ja) 高純度シリコンの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091014

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20100910

PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20110525

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151014