SA515370060B1 - مفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات وطريقة لإزالة طبقة محتوية على سيليكون على مكون لمثل ذلك المفاعل - Google Patents
مفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات وطريقة لإزالة طبقة محتوية على سيليكون على مكون لمثل ذلك المفاعل Download PDFInfo
- Publication number
- SA515370060B1 SA515370060B1 SA515370060A SA515370060A SA515370060B1 SA 515370060 B1 SA515370060 B1 SA 515370060B1 SA 515370060 A SA515370060 A SA 515370060A SA 515370060 A SA515370060 A SA 515370060A SA 515370060 B1 SA515370060 B1 SA 515370060B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- reactor
- gas
- silicon
- particles
- mentioned
- Prior art date
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 56
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 52
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 110
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims description 18
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 14
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 13
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 9
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 9
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims 1
- HJELPJZFDFLHEY-UHFFFAOYSA-N silicide(1-) Chemical compound [Si-] HJELPJZFDFLHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241001465382 Physalis alkekengi Species 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N trichlorosilane Chemical compound Cl[SiH](Cl)Cl ZDHXKXAHOVTTAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005052 trichlorosilane Substances 0.000 description 3
- 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 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002231 Czochralski process Methods 0.000 description 1
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 1
- 241000736199 Paeonia Species 0.000 description 1
- 235000006484 Paeonia officinalis Nutrition 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229940095686 granule product Drugs 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4407—Cleaning of reactor or reactor parts by using wet or mechanical methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/12—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
- B01D45/16—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by the winding course of the gas stream, the centrifugal forces being generated solely or partly by mechanical means, e.g. fixed swirl vanes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/56—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
- B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
- B24C1/08—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for polishing surfaces, e.g. smoothing a surface by making use of liquid-borne abrasives
- B24C1/086—Descaling; Removing coating films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
-
- 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
-
- 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
- C01B33/035—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds in the presence of heated filaments of silicon, carbon or a refractory metal, e.g. tantalum or tungsten, or in the presence of heated silicon rods on which the formed silicon is deposited, a silicon rod being obtained, e.g. Siemens process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/24—Deposition of silicon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/442—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using fluidised bed process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
ييتعلق موضوع الإختراع بطريقة لإزالة طبقة محتوية على سيليكون على مكون لمفاعل، و يتم فيه إنتاج سيليكون عديد البلورات polycrystalline silicon، ويتميز بإزالة الطبقة ميكانيكياً عن طريق جسيمات محتوية على سيليكون، ومفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات polycrystalline silicon، يشتمل على جهاز تزويد جسيمات محتوية على السليكون، مناسبة لتزويد غاز منبعث للمفاعل وجسيمات محتوية على السليكون إلى مبادل حراري الغاز المنبعث off-gas heat exchanger. شكل 1. شكل 1.
Description
— \ — Je lia لإنتاج سيليكون عد يد البلورات وطريقة ANY طبقة محتوية على سيليكون على مكون لمثل ذلك المفاعل Reactor for producing polycrystalline silicon and method for removing a silicon—containing layer on a component of such a reactor الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بمفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات polycrystalline silicon وأيضاً بطريقة لإزالة راسب محتوي على سيليكون silicon—containing deposit على مكون لمثل ذلك المفاعل. © يعمل السيليكون عديد البلورات ( للاختصار بولي سيليكون (polysilicon بمثابة sake بادئة لإنتاج
سيليكون أحادي البلورات monocrystalline silicon لأشباه الموصلات عن طريق عملية ال (2) Czochralski أو انصهار منطقة (FZ) وأيضاً لإنتا ج سيليكون أحادي البلوورات monocrystalline silicon أو عديد البلورات multicrystalline silicon بواسطة طرق سحب وصب متنوعة لإنتاج LIA شمسية للكهروضوئيات .solar cells for photovoltaics
> يتم بصفة عامة إنتاج السيليكون عديد البلورات بواسطة عملية سيمنز .Siemens process في هذه العملية؛. في مفاعل على شكل ناقوس (مفاعل سيمنز")؛ يتم تسخين ركائز Siemens reactor قضبان خيطية filament rods رقيقة Sale (قضبان رفيعة) من سيليكون «silicon بواسطة jee مباشر من تيار ويتم إدخال غاز تفاعل 985 reaction يحتوي على هيدروجين hydrogen وواحد أو أكثر من مكونات محتوية على سيليكون.
trichlorosilane ثالث كلورو سيلان (lie يتم استخدام مكون محتوي على dale Vo مع ثاني Mixture of trichlorosilane أو خليط من ثالث كلورو سيلان ( TCS (SiHCI3) و/أو مع رابع كلورو سيلان ( DCS (SiH2CI2) dichlorosilane كلورو سيلان oy VY
— اذ
STC (SiCl4)tetrachlorosilane ). _من المعروف أيضاً استخدام أحادي سيلان(5:114).
monosilane
يتم عادة غمر القضبان الرقيقة رأسياً في أقطاب كهربائية electrodes موضوعة على قاعدة
(Jolie تعمل هذه الأقطاب الكهربائية على توصيل إمداد القدرة الكهربائية. في كل Alla يتم
© توصيل اثنان من القضبان الرقيقة بواسطة قنطرة أفقية (مصنوعة من السيليكون أيضاً) وتشيكل
ركيزة لترسيب السيليكون. بسبب توصيل القنطرة؛ تصبح Sle الركائز على شكل حرف لا.
يتم ترسيب البولي سيليكون polysilicon عالى النقاوة على القضبان الرقيقة والقنطرة الأفقية
المسخنة؛ نتيجة لذلك ينمو القطر مع الوقت.
حبيبات سيليكون عديد البلورات؛ أو باختصار حبيبات بولي سيليكون؛ بديلة عن بولي سيليكون Vo منتج في عملية سيمنز. حيث أن البولي سيليكون في عملية سيمنز يتم إنتاجه في شكل قضبان
سيليكون اسطوانية ceylindrical silicon rod والتي؛ قبل معاملة أخرى لهاء ينبغي تفتيتها بطريقة
تتطلب الكثير من الوقت ومكلفة لتكوين؛ ما هو مصطلح عليه؛ عديد شرائح وقد يتطلب الأمر
تنقيتها مرة (al تمتلك حبيبات بولي سيليكون خصائص الإنتاج بالجملة كما يمكن استخدامها
مباشرة بمثابة مادة ld على سبيل المثال لإنشاء أحادي بلورات لصناعات الكهروضوئيات photovoltaics ١٠ والإلكترونيات .electronics
يتم إنتاج حبيبات البولي سيليكون في مفاعل طبقة مميعة reactor 111101280-560؛ يتم ذلك
بواسطة تمييع جسيمات السيليكون fluidization of silicon particles عن طريق تدفق غاز في
طبقة مميعة (fluidized bed حيث يتم تسخين الطبقة المميعة المذكورة إلى درجات حرارة مرتفعة
بواسطة جهاز تسخين. عن طريق إضافة غاز تفاعل reaction gas محتوي على سيليكون؛ A) يتواصل تفاعل تحلل حراري على سطح الجسيم CAL . في هذه العملية يتم ترسيب سيليكون
عنصري على جسيمات السيليكون silicon particles وتنمو الجسيمات المنفردة في القطر. عن
طريق سحب منظم للجسيمات التي قد نمت واضافة جسيمات سيليكون silicon particles أصغر
بمثابة جسيمات بذرية (بذور (seed 3 فيمكن عمل الطريقة على نحو متواصل مع جميع المميزات
oy VY
— ¢ — المرتبطة le من ثم فإن عمليات الترسيب تلك والأجهزة معروفة؛ على سبيل المثال؛ من البراءة الأمريكية 67705 5987م . قد تبين أن في هذه العمليات؛ يحدث ترسيب سيليكون على أجزاء المفاعل الساخنة؛ على سبيل (JE) جدار المفاعل؛ أجزاء وفواني داخلية. يتعلق هذا Yi بالسيليكون المترسب على shal 0 المفاعل. (li يتعلق هذا بأتربة السيليكون silicon dust التي تنمو على أجزاء مفاعل ساخنة. تكشف البراءة الأمريكية 5 817000٠085 عن طريقة لتجنب ترسيب السيليكون على فواني غاز متفاعل بواسطة إضافة متواصلة؛ غير متواصلة أو متحكم فيها حمض هيدروكلوريك (HCI) + غاز خامل (Ar » Heo N2 (H2) أو غاز خامل inert gas هيدروجين (12). تكشف البراءة الأمريكية 817007008175٠ عن طريقة التي يتواصل بها فصل أو A) جزئية ٠ لراسب الجدار wall deposit بواسطة تخريش عند درجة حرارة تشغيل أو بالقرب من درجة حرارة التشغيل لمفاعل الطبقة المميعة the fluidized -bed reactor باستخدام مُخْرّش غازي يحتوي على هالوجين Jie <halogen—containing gaseous كلوريد هيدروجين hydrogen «chloride غاز كلور «chlorine gas أو رابع كلوريد سيليكون silicon tetrachloride مع ذلك؛ يرتبط مثل ذلك الإجراء للعملية بتكاليف تشغيلية زائدة. VO تذكر عناصر حماية البراءة الأمريكية 8297497749496 طريقة التي؛ في مفاعل ذو سطح (Als يتم بها ترسيب غاز تفاعل محتوي على مركب سيليكون غازي gaseous silicon عند درجة حرارة تفاعل من ٠١ إلى ٠١٠١ درجة مثوية بمثابة معدن سيليكون على جسيمات سيليكون والتي يتم إسالتها في طبقة مميعة عن طريق غاز تمييع ويتم تسخينها إلى درجة حرارة التفاعل» ويتم إزالة الجسيمات المزودة بالسيليكون الراسب وغاز التفاعل غير المتفاعل أيضاً والغاز المميع من Yo المفاعل ؛» وتتصف بأند يُوجد على سطح المفاعل» تركيبة غاز تحتوي على 49,0 إلى 0 %J se هيدروجين 5 0,+ إلى © %d se من مركب سيليكون غازي (gaseous silicon ولسطح المفاعل درجة حرارة رلا إلى ١ درجة YEP وتتطابق درجة الحرارة هذه مع EQN حرارة جسيمات السيليكون أو أكبر من درجة حرارة جسيمات السيليكون. oy VY
_ Qo _
عن طريق توليفة من درجة حرارة سطح Jolie مرتفعة مع تركيبة غاز تحتوي على 15,5 إلى 10 مول75 هيدروجين و5١ إلى © ds من مركب السيليكون الغازي؛ قد يتم إقامة توازن على سطح المفاعل 3 الذي لم يعد يحدث فيه ترسيب للسيليكون على سطح المفاعل واقعياً ولذلك؛ من
الممكن إجراء عملية متواصلة. © تكشف البراءة الأمريكية 81700874497491 عن كيفية سير Jeli عن طريق أختيار مناسب لمتغيرات العملية لسرعة الغاز المتوسطة في اثنين من المناطق المميعة من الطبقة المميعة؛ سرعات الغاز المحلية للغازات أو مخاليط الغازات عند الخروج من أنظمة الفواني» ضغط ودرجة حرارة الطبقة المميعة» وضع الفواني بالنسبة لبعضها البعض وبالنسبة إلى الجدار المحتوي على الطبقة المميعة وزمن بقاء الغازات في المناطق المميعة للطبقة المميعة؛ ولذلك يمكن إحداث هيئة
٠ تركيزء تضمن تلك الهيئة أنه يتم تفاعل غاز التفاعل بعيداً واقعياً إلى معدل تحويل توازن قبل وصولة إما إلى الجدار المحتوي على الطبقة المميعة أو إلى سطح الطبقة المميعة. نتيجة لذلك؛ يتم تخفيض راسب الجدار على الجدار المحتوي على الطبقة السائلة إلى قدر ضئيل للغاية؛ والذي يسمح بالتسخين غير المطمور للطبقة المميعة في المنطقة من منطقة التفاعل طوال فترة زمنية طويلة.
لذلك؛ يبدو أن ترسيب السيليكون على جدار المفاعل يمكن تقليله عن طريق إجراء عملية مناسبة. مع cell) هذا لا يسري على رواسب على أجزاء داخلية أخرى في المفاعل أو في الجوار للمفاعل مثل أنابيب سحب منتج أو أنابيب غاز منبعث. بالتحديد ؛» يسري ذلك؛ عندما يتكون الراسب من أتربة سيليكون؛ التي يتم تفريغها من الطبقة المميعة. هنا Lag في التقنية السابقة؛ يُنصح بإزالة راسب الجدار عن طريق التخريش.
٠٠ تكشف البراءة ١ لأمريكية 7 عن صكطريقة لتخريش راسب سيليكون على أنبوب سحب منتج؛ حيث يتم إيقاف المفاعل؛ ويتم تسخين راسب السيليكون ومن ثم تخريشه باستخدام حمض معدني مثل HCI من تاحية المبدأ فإن ضرورة إيقاف المفاعل تجعل هذه الطريقة معقدة وغير اقتصادية. بالإضافة إلى ذلك؛ تتزايد تكاليف وسائط التشغيل.
وال
— أ — هناك مشكلة معينة هي حقيقة أنه خلال تشغيل طويل نسبياً لمفاعل بطبقة مميعة؛ نظراً لتكوين الراسب يتم تدهور انتقال الحرارة في مبادل حراري الغازات المنبعثة. لم يعد يمكن للغاز المنبعث أن يتم تبريده La فيه الكفاية. في مفاعلات سيمنز CVD وأنابيب الغاز (Liebig) المنبعث (ie يتم مواجهة هؤلاء المتمرسين في المجال التقني بالمشاكل المماثلة. © الوصف العام للاختراع أنتجت المشاكل الموصوفة هدف الاختراع. يتم تحقيق العدف بواسطة طريقة لإزالة راسب يحتوي على سيليكون على مكون من مفاعل الذي يتم فيه إنتا ج سيليكون عديد البلورات «polycrystalline silicon والتي تشتمل على إزالة abl ميكانيكياً عن طريق جسيمات محتوية على سيليكون.
X50.3 > ميكرومتر ١ على نحو مفضل؛ للجسيمات المحتوية على سيليكون مقاس جسيم وسيط ٠ ميكرومترء على ٠١< X50.3 < ميكرومتر Vo ميكرومتر؛ على نحو مفضل خاص £002 نحو مفضل؛ إنها جسيمات بحواف حادة. لقد تبين أن إزالة راسب الجدار يتقدم على نحو معين وفعال بذلك. في "Federation Europeenne de la 10801601601" يعطي التوحيد القياسي الدولي لذ (FEM 2581 Vo لمحة عامة التي ينبغي أن يكون تحتها منتج بالجملة. في المعيار 2582 FEM ؛ يتم تحديد خصائص منتج بالجملة عامة وخاصة فيما يتعلق بالتصنيف. الخصائص التي تصف الاتساق وحالة المنتج هي؛ على سبيل المثال؛ شكل الحبة وتوزيع مقاس الحبة / 2.581 FEM (FEM 2.582 خصائص عامة لمنتجات بالجملة بخصوص تصنيفها وترميزها). أيضاً؛ وفقاً للتوحيد القياسي 3435 (DIN ISO يمكن تقسيم فرعي لمنتجات بالجملة إلى 6 أشكال Yo حبيبات مختلفة بالاعتماد على الخواص لحواف الحبيبة: ١ حواف حادة لها أمدية متساوية تقريباً في أبعاد ثلاثة (مثال: مكعبات) " حواف Gola التي Led بينها يوجد أحداها أطول من الاثنين الآخرين بشكل ملحوظ (مثال: منشور؛ (aad ا
١ _ ¥ حواف Gala التي Led بينها يوجد إحداها أصغر من الآخرين (مثال: لوح؛ قشور). ؟ حواف مستديرة لها أمدية متساوية تقريباً في أبعاد ثلاثة (مثال: كره) 2 ليفية؛ خيطية؛ متجعدة؛ متشابكة. وفقاً لهذا التوصيف للمنتجات بالجملة فإن الجسيمات المحتوية على سيليكون silicon— containing particles © لإزالة راسب الجدار هي على نحو مفضل جسيمات بأشكال حبيبة ل ١؛ "و . الجسيم على نحو مفضل له كروية أقل من ٠,5 . على نحو مفضل ومحدد ؛ للجسيمات كروية أقل من ot, A يتم تحديد الكروية عن طريق تحليل صورة وفقاً للمعيار 13322-2 150/015. ٠ “يتم تحديد الكروية كما يلي: .4 Jedi مساحة البروز A والمحيط البارز لا. صفة أخرى لزوايا الجسيمات هي؛ ما يتم الاصطلاح عليه؛ dap الخشونة وفقاً ل Janke Siegfried Janke, Untersuchung der Zusammendriickbarkeit und ) Scherfestigkeit von Sanden und Kiesen sowie der sie bestimmenden ٠ 6 - بحث في قابلية الانضغاط وقوة القص للرمال والحصى وفي التأثيرات المنظمة لهاء Karlsruhe: Federal Waterways Engineering and Research Institute, 1969, .(Mitteilungsblatt der Bundesanstalt fur Wasserbau, 28 الجسيمات؛ وفقاً لهذه التعريفات؛ على نحو مفضل؛ درجة خشونة أكبر من .٠,1 A) على نحو مفضل»ء يتم خلط غاز التخريش لإزالة الراسب . كغاز تخريش؛ على سبيل المثال» HCI مناسب.
A — — يتم على نحو مفضل إزالة الراسب في الموقع. لذلك المفاعل يعمل على نحو مفضل ولا يتم إيقافه لإزالة الراسب. على نحو مفضل؛ المبادل الحراري لمفاعل هو خالي من الراسب. يتم استخدام ذلك في OS من مفاعلات بطبقة مميعة وفي مفاعلات سيمنز CVD 0 على نحو مفضل مبادل حراري الغاز المنبعث off-gas heat exchanger هو أنبوب .Liebig
في هذه Alla) هذا أنبوب مفتوح من كلا الطرفين والذي يتم إحاطته بأنبوب أكبر. يتدفق slo التبريد بين الأنبوبين الداخلي والخارجي ويتدفق الغاز المنبعث في الأنبوب الداخلي. ومن المفضل بالتساوي استخدام أنبوب candy لوح؛ حزمة أنابيب؛ مبادل حراري طبقي أو حلزوني أو بطارية تبريد.
٠ على نحو مفضل المفاعل هو مفاعل OVD لترسيب سيليكون عديد البلورات على قضبان خيطية filament rods على نحو مفضل؛ المفاعل هو مفاعل طبقة مميعة fluidized—bed reactor لإنتاج حبيبات سيليكون عديدة البلورات عن طريق ترسيب سيليكون عديد البلورات على جسيمات بذرية سيليكونية مضافة إلى المفاعل.
١ في حالة مفاعل طبقة مميعة لإنتاج حبيبات؛ يتم على نحو مفضل dla) الجسيمات المحتوية على سيليكون إلى الجسيمات البذرية the seed particles (بذور) وفي هذه الحالة يتم تلقيمها بشكل متواصل إلى المفاعل. القطر الوسيط للجسيمات البذرية يساوي على نحو مفضل 50٠0 ميكرومتر. بالمثل؛ يمكن تلقيم الجسيمات المحتوية على سيليكون إلى المفاعل بشكل منفصل في الموقع.
Yo على نحو مفضل؛ يتم تلقيم الجسيمات المحتوية على سيليكون بشكل منفصل إلى المفاعل في الموقع؛ حيث أنهاء بعد التبريد؛ يتم فصلها دورياً أو بشكل متواصل عن الغاز المنبعث بواسطة
oy VY
_ q —_
فرازة دوامية cyclone أو مرشح سطحي surface filter ومن ثم يتم إعادتها إلى مبادل حراري
الغاز المنبعث مباشرةً بعد دخول الغاز المنبعث المترب للمفاعل.
الجسيمات المحتوية على سيليكون في أبسط الأحوال هي جسيمات سيليكون نقية.
يمكن توفير جسيمات سيليكون لها مقاسات الجسيم المطلوب بواسطة طحن سيليكون مرتفع Syl
على سبيل JE ¢ حبيبات سيليكون عديدة البلورات 3 وغربلة لاحقة.
مع ذلك؛ يُفضل أيضاً استخدام جسيمات SIC
استخدام جسيمات ال 5102 هي فقط كما هي مفضلة. في هذه الحالة؛ يمكن أن تكون جسيمات
من احتراق رابع كلوريد سيليكون لتكوين سيليكا مشتتة بشكل كبير.
على نحو مفضل»ء يتم تشغيل مبادل حراري الغاز المنبعث Jamia gs تيار متحد الاتجاه؛ معاكس ٠ ا للاتجاه أو تدفق متصالب.
في هذه lal) تلعب المتغيرات دوراً حاسماً من حيث مقاس الجسيم؛ dope وشكل الجسيم
للجسيمات المنظفة والتحميل لتيار الغاز المنبعث مع جسيمات منظفة.
عن طريق إضافة تيار كتلة محدد لجسيمات لها مقاس جسيم وشكل جسيم محدد؛ بسرعة غاز
محددة؛ يتم على نحو مدهش كبح تكوين راسب الجدار وبالتالي أصبح أثر التبريد والتشغيل ١٠ الصحيح لمفاعل الطبقة المميعة ممكناً للمرة الأولى.
يقع معدل تيار الكتلة البذرية الوسيطة بين v0 و5١ كجم/ساعة. يتراوح الجزءٍ الدقيق من
الجسيمات بحواف حادة؛ كاشطة في تيار ABS البذور بين ١ و٠967 بالوزن. وتتراوح سرعة الغاز
السطحية في رأس التمدد لمفاعل الطبقة المميعة بين Auf fie ٠١و 00٠ على نحو مفضل بين
١ و١ متر/ثانية. في أنبوب cLiebig تصعد سرعة الغاز بين ٠١ و١٠٠٠ متر/ثانية. ٠ تتمثل المميزات الكبيرة للطريقة وفقاً للاختراع الحالي في أن الإزالة لراسب الجدار تتقدم بشكل
متواصل أثناء عملية الترسيب.
في أنبوب 116510 تضمن إزالة الراسب أن يتواصل تبريد الغاز المنبعث بما فيه الكفاية.
CARA
-١ «= تتواصل الإزالة للراسب بدون تلوث عن طريق مواد إضافية. يمكن تبريد الغاز المنبعث لترشيح الغاز المنبعث لاحقاً. لا يلزم ترشيح ساخن معقد فنياً ومكلف. لا يتطلب الأمر تدابير بنائية أخرى عندما يتم تلقيم تيار ABS البذور عن طريق قناة مقياس البذور ويتم تفريغه من العملية مع أتربة الغاز المتبعث بواسطة الترشيح البارد التقليدي. © يتعلق الاختراع أيضاً بمفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات؛ المشتمل على وعاء المفاعل (١)؛
العديد من HIS) سيليكون بداخل وعاء المفاعل )١( مناسبة لترسيب سيليكون عديد بلورات عليهاء واحد أو أكثر من فواني (Ye V9) للقيام بتلقيم غاز تفاعل إلى وعاء المفاعل (١)؛ أداة لإزالة غاز منبعث المفاعل )1( من وعاء المفاعل (١)؛ مبادل حراري jlo منبعث off-gas heat (V+) exchanger لتبريد غاز منبعث المفاعل الذي يتم إزالته وأيضاً أداة تلقيم )17( لجسيمات
Yo محتوية على سيليكون مناسبة لتلقيم غاز منبعث المفاعل وجسيمات محتوية على سيليكون إلى مبادل حراري الغاز المنبعث .)٠١( على نحو مفضلء المفاعل هو CVD Jolie لإنتاج سيليكون عديد البلورات في شكل قضبان SSH هي قضبان خيطية من السيليكون» حيث يتوافر إمداد قدرة كهربائية للقضبان الخيطية؛ مناسبة لتسخين القضبان الخيطية عن طريق المرور المباشر للتيار الكهربائي.
١ إنه لمن المفضل بالتحديد عندما يكون المفاعل مفاعل طبقة مميعة لإنتاج بولي سيليكون حبيبي granular polysilicon والركائز هي جسيمات بذور سيليكون؛ والذي يشتمل على أنبوب مفاعل داخلي (7) لطبقة مميعة محتوية على بولي سيليكون ana وقاعدة Jolie بداخل وعاء المفاعل »)١( جهاز تسخين )0( لتسخين الطبقة المميعة في أنبوب المفاعل الداخلي (7)؛ فونية غاز سفلية واحدة على الأقل (V4) لتلقيم غاز تميع؛ وفونية غاز تفاعل واحدة على الأقل )٠١( لتلقيم غاز
٠ تفاعل SEE تلقيم ) AR ( لتلقيم جسيمات بذور سيليكون» ومجرى سحب ) ١ ( لبولي سيليكون على نحو مفضل؛ يشتمل مفاعل الطبقة المميعة إضافياً على مرشح )7١( متصل مع التيار بمبادل حراري الغاز المنبعث ) Yo ( ومناسب للقيام يبفصل الجسيمات عن الغاز .
oy VY
— \ \ — على نحو مفضل؛ يشتمل Jolie الطبقة المميعة إضافياً على فرازة دوامية (© 7) متصلة مع التيار بمبادل حراري الغاز المنبعث )٠١( للفصل المتواصل للجسيمات عن غاز منبعث المفاعل والذي يتم توصيلة بأدة تلقيم (V1) لجسيمات محتوية على سيليكون. على نحو مفضل؛ يشتمل مفاعل الطبقة المميعة إضافياً على مرشح (YT) متصل مع التيار بالفرازة الدوامية (V4) لفصل أتربة Sle © منبعث المفاعل بعيداً (TY)
Je في طريقة لترسيب حبيبات بولي سيليكون بمعدل ترسيب ٠١ كجم/ساعة؛ كان معدل المتوسط لقياس البذور ١,* كجم/ساعة. وجدت جسيمات سيليكون silicon particles بحواف حادة بنسبة *50.3 بالوزن في تيار كتلة البذور. كان لهذه الجسيمات الكاشطة مقاس جسيم وسيط من % A ثم تفريغ الجسيمات حادة الحواف من Ve ودرجةٌ خشونة 52 Lys ميكرومترء؛ YYO = Ye المفاعل مع تيار غاز منبعث؛ بسبب سرعة الغاز السطحية في رأس التمدد لمفاعل الطبقة المميعة بمقدار ١,4 متر/ثانية؛ وتم إزالة متواصلة لراسب محتوي على سيليكون silicon—containing deposit في مبادل حراري الغاز المنبعث. كانت سرعة الغاز في أنبوب ٠١ Liebig متر/ثانية. قام مبادل حراري الغاز المنبعث بتبريد الغاز المنبعث من 700 درجة مثوية إلى ٠٠١ درجة Vo مثوية. يتم شرح الجهاز المستخدم لتنفيذ الطريقة Led يلي بالإشارة إلى الشكلين ١ و7. شرح مختصر للرسومات شكل ١ يبين تجسيم مفضل تخطيطياً لمفاعل الطبقة المميعة المستخدم في إطار الاختراع. شكل ¥ يبين تجسيم مفضل آخر تخطيطياً لمفاعل الطبقة المميعة المستخدم في إطار الاختراع. ٠ قائمة الإشارات المرجعية المستخدمة -١ وعاء مفاعل "- أنبوب مفاعل داخلي ا yy حيز وسيط =F -طبقة مميعة § 5-جهاز تسخين 7-خليط غاز تفاعل 77-غاز تميع 5 4-رأس مفاعل 4-غاز منبعث مفاعل -مبادل حراري غاز منبعث ٠ تلقيم بذور ةادأ-١١ روذب-١"7 0٠ (حبيبات بولي سيليكون) جتنم-٠ سحب gaa) -قاحدة مفاعل ١١ 1ح أداة تلقيم تنظيف تاميسج-١١7 Vo -مقياس درجة الحرارة العالية VA غاز سفلية i -فواني غاز مفاعل ٠ حشرم-١ ١ ف
١س
LEVY جسيمات
LEY غاز خالى من جسيمات
؛ -فرازة دوامية
Yo -جسيمات محتوية على سيليكون (جسيمات تنظيف)
mie Yl 0
١7-أتربة عاز منبعث مفاعل.
الوصف ١ لتفصيلي:
يتكون Jolie الطبقة المميعة من sles مفاعل )© الذي يتم لداخله إدخال أنبوب مفاعل داخلي 7.
يقع بين الجدار الداخلي للمفاعل والجدار الخارجي للأنبوب الداخلي فراغ متوسط 3. Ys في باطن أنبوب المفاعل يتم هناك وضع الطبقة المميعة ؛ مع حبيبات البولي سيليكون.
يتم تسخين الطبقة المميعة عن طريق جهاز تسخين ©
بمثابة غازات تلقيم؛ يتم adh غاز التميع ١ وخليط غاز التفاعل 7 إلى المفاعل.
يتواصل تلقيم الغاز في هذه الحالة بطريقة معينة من خلال فواني.
يتم تلقيم غاز التميع ١ عن طريق فواني غاز سفلية ١9 ويتم تلقيم خليط غاز التفاعل عن طريق؛ Lo 5 هو مصطلح عليه؛ فواني غاز gl (فواني غاز تفاعل) .٠١
يمكن أن يختلف ارتفاع فواني الغاز الثانوية عن فواني الغاز السفلية.
في المفاعل؛ بسبب ترتيب الفواني؛ يتم تكوين طبقة مميعة بفقاعات مع حقن غاز ثانوي رأسي
إضافي.
عند رأس المفاعل A يتم تركيب مقياس درجة الحرارة العالية VA لقياس dap حرارة الطبقة ٠ المميعة.
وال
_ \ ¢ —_ يتم تلقيم البذور ١١ إلى المفاعل عند رأس المفاعل بواسطة أداة تلقيم بذور AY يتم سحب منتج حبيبات البولي سيليكون من عند قاعدة المفاعل aces Vo مجرى السحب OE عند رأس المفاعل؛ يتم سحب غاز منبعث المفاعل 9 وتلقيمه إلى مبادل حراري الغاز المنبعث
Ao 0 ضد التيار لمبادل حراري الغاز المنبعث؛ يتم تلقيم جسيمات محتوية على سيليكون ١١7 عن طريق أداة تلقيم YT إلى تيار الغاز المنبعث. يتم تلقيم الغاز المنبعث البارد حديثاً من خلال مرشح TY مع التيار لمبادل حراري الغاز المنبعث
Ao يعمل المرشح 7١ على فصل تيار الجسيمات YY والذي يتكون من أتربة غاز منبعث المفاعل ٠ والجسيمات VY الملقمة للتنظيف؛ عن تيار غاز خالي من الجسيمات XY بين شكل ١ رسم بياني مبسط بدون إعادة تدوير للجسيمات المستخدمة للتنظيف . يتم في هذه الحالة فصل الجسيمات عن تيار الغاز بواسطة مرشح أتربة الغاز المنبعث. تجسيم مفضل AT مبين في شكل .١ تمثل هذه الفرازة الدوامية YE امتداد للجهاز التي تقوم بشكل متواصل بإزالة الجسيمات المستخدمة Vo للتنظيف عن تيار الغاز المنبعث 9 وإعادتها إلى مبادل حراري الغاز المنبعث Hale ٠١ مع التيار لمدخل غاز منبعث المفاعل المترب .dusty reactor off-gas يتم إضافة الجسيمات المحتوية على سليكون spe Yo واحدة إلى النظام. مع التيار للفرازة الدوامية (VE يمر تيار الغاز المنبعث 9 المحمل بأتربة غاز منبعث المفاعل من خلال مرشح YT الذي يتم به فصل أتربة غاز منبعث المفاعل YY بعيداً عن تيار غاز خالي من ٠ الجسيمات JY وال
Claims (1)
- اج \ — عناصر الحماية.١ طريقة لإزالة راسب محتوي على سيليكون silicon—containing deposit على مكون لمفاعل الذي يتم فيه إنتا ج سيليكون عديد البلورات (polycrystalline silicon والتي تشتمل على إزالة الراسب ميكانيكياً removing the deposit mechanically عن طريق جسيمات محتوية على سيليكون .silicon—containing particles lo} Y الطريقة كما ذكرت في عنصر ١؛ حيث يتم إزالة الراسب عندما يشغل المفاعل ؛ بمعنى اثنا ء إنتاج السليكون متعدد البللورات .polycrystalline silicon LY الطريقة كما ذكرت في pale ١؛ أو كما ذكرت في عنصر الحماية ¥ حيث مكون المفاعل reactor ٠ الذي يتم عليه إزالة الراسب deposit هو أنبوب je منبعث off-gas tube؛. الطريقة كما ذكرت في عنصر oF حيث أنبوب الغاز المنبعث off-gas tube هو مبادل حراري غاز منبعث heat exchanger 017-985. Vo © . الطريقة كما ذكرت في pale 4؛ حيث المبادل الحراري للغاز المنبعث off-gas heat exchanger هو .Liebig wil7. الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر ١ إلى 0 حيث المفاعل هو مفاعل CVD لترسيب سيليكون عديد البلورات polycrystalline silicon على قضبان خيطية filament sods ٠٠ LY الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر ١ إلى 0 حيث المفاعل هو Jolie طبقة مميعة fluidized -bed reactor لإنتاج حبيبات سيليكون عديد البلورات polycrystalline silicon بواسطة ترسيب سيليكون عديد البلورات polycrystalline silicon على جسيمات © بذور سيليكون silicon seed particles مضافة إلى المفاعل. oy VY-؟١- LA الطريقة كما ذكرت في عنصر 6؛ حيث يتم إضافة الجسيمات المحتوية على سيليكون particles 51/1600-0001817100؛ لإزالة الراسب» إلى الجسيمات البذرية the seed particles وتلقيمها بشكل متواصل إلى مفاعل الطبقة المميعة the fluidized—bed reactor lo}4. الطريقة WS ذكرت في Tale حيث يتم تلقيم الجسيمات المحتوية على سيليكون؛ AY الراسب»؛ إلى مفاعل الطبقة المميعة the fluidized-bed reactor بشكل منفصل بدون خليط من مواد أخرى..٠١ 0٠ الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر 7 إلى 9؛ حيث يتم على نحو دوري أو متواصل فصل الجسيمات المحتوية على سيليكون particles 51/1600-0001810108؛ بعد التبريد في مبادل حراري غاز منبعث «off-gas heat exchanger عن الغاز المنبعث off-gas بواسطة فرازة دوامية cyclone أو مرشح سطحي surface filter ومن ثم إعادتها إلى مبادل حراري الغاز المنبعث off-gas مباشرةً بعد دخول غاز منبعث المفاعل المترب dusty reactor off-gas ١٠ حيث الجسيمات المحتوية على Vv إلى ١ الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر .١١ > ميكرومتر ١ لإزالة الراسب بمقاس جسيم وسيط silicon—containing particles سيليكون ميكرومتر. ٠٠١ < x50.3> ميكرومتر ٠١ على نحو مفضل «flag See 46٠ 3 9٠١ حيث الجسيمات المحتوية على OY إلى ١ الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر LY «pure silicon لإزالة الراسب هي سيليكون نقي silicon—containing particles سيليكون.Si02 أو SiC oy VY-١١- حيث الجسيمات المحتوية على VY إلى ١ الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر LY sharp— لإزالة الراسب هي جسيمات حادة الحواف silicon—containing particles سيليكون.edged particles حيث يتم خلط غاز تخريش OY إلى ١ الطريقة كما ذكرت في أي واحدة من العناصر . ١4 0 لإزالة الراسب. etching gas يشتمل على وعاء مفاعل «polycrystalline silicon مفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات V0 بداخل وعاء المفاعل substrates of silicon عديد من ركائز سيليكون ؛)١( reactor vessel عليها؛ polycrystalline silicon مناسبة لترسيب سيليكون عديد بلورات )١( reactor vessel 0 ٠ إلى وعاء المفاعل reaction gas للقيام بتلقيم غاز تفاعل )٠١ V4) واحد أو أكثر من فواني أداة لإزالة غاز منبعث المفاعل )4( من وعاء المفاعل ) 1 مبادل 1 ١ ) reactor vessel reactor لتبريد غاز منبعث المفاعل (V+) off-gas heat exchanger حراري غاز منبعث silicon— لجسيمات محتوية على سيليكون (V1) الذي يتم إزالته وأيضاً أداة تلقيم off-gas feeding reactor off-gas مناسبة لتلقيم غاز منبعث المفاعل containing particles ١ إلى مبادل حراري الغاز silicon—containing particles وجسيمات محتوية على سيليكون .)٠١( off-gas heat exchanger المنبعث لإنتاج سيليكون CVD حيث المفاعل هو مفاعل Vo هو مذكور في عنصر WS المفاعل . هي قضبان خيطية FN, Glad في شكل polycrystalline silicon عديد البلورات Ye حيث يتوافر إمداد قدرة كهربائية للقضبان الخيطية «silicon من السيليكون filament rods مناسب لتسخين القضبان الخيطية بالمرور المباشر للتيار الكهربائي. filament rods 10101260 - حيث المفاعل هو مفاعل طبقة مميعة V0 المفاعل كما هو مذكور في عنصر VY والركائز هي جسيمات بذور 97810101817 polysilicon ws لإنتاج بولي سيليكون bed reactor Yo fluidized لطبقة مميعة )١( 5660؛ والذي يشتمل على أنبوب مفاعل داخلي particles سيليكون oy VYم -١ 0 محتوية على بولي سيليكون حبيبي granular polysilicon وقاعدة مفاعل بداخل وعاء المفاعل (١)؛ جهاز تسخين )2( لتسخين الطبقة المميعة في أنبوب المفاعل الداخلي oY) فونية غاز سفلية واحدة على الأقل )١9( لتلقيم غاز تميع؛ وفونية غاز تفاعل reaction gas واحدة على الأقل )٠١( لتلقيم غاز تفاعل reaction gas أداة تلقيم )١١( لتلقيم جسيمات بذور © سيليكون»؛ ومجرى سحب (VE) لبولي سيليكون حبيبي .granular polysilicon YA المفاعل كما هو مذكور في عنصر VT يشتمل على نحو إضافي على مرشح (YY) متصل مع التيار بمبادل حراري الغاز المنبعث (V+) off-gas heat exchanger ومناسب لفصل جسيمات particles وغاز .gas A4. المفاعل كما هو مذكور في عنصر OY يشتمل على نحو إضافي على فازة دوامية (Y£) cyclone متصلة مع التيار بمبادل حراري الغاز المنبعث off-gas heat exchanger )٠١( للفصل المتواصل للجسيمات particles عن غاز منبعث المفاعل reactor off-gas والذي يتم توصيله بشكل تواصلي بأداة تلقيم (V1) لجسيمات محتوية على سيليكون silicon—.containing particles ١٠ . المفاعل كما هو مذكور في عنصر VA يشتمل إضافياً على مرشح (77) متصل مع التيار بالفرازة الدوامية (Y¢) cyclone لفصل أتربة غاز منبعث المفاعل reactor off-gas dust (YY) بعيداً.١.لكشلا 00 y+ (i) dI_-D ١. ١ بي (= y OA) % 3 | A 7 أ =~ \ A 5 1] YY of 3 ل ١و و ل عي 1 Vv" ye حص 4 Ay oy VY١7م " لشكز اي 7 : { Spy A Y \ \ o ض بع 0 1 | بألا مااي ' \ AR أ A الم ko 2 ال ny ——— © ١ اماي "8 VE— AY oVvVYمدة سريان هذه البراءة عشرون سنة من تاريخ إيداع الطلب وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها أو سقوطها لمخالفتها لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية صادرة عن مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية ؛ مكتب البراءات السعودي ص ب TAT الرياض 57؟؟١١ ¢ المملكة العربية السعودية بريد الكتروني: patents @kacst.edu.sa
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013209076.5A DE102013209076A1 (de) | 2013-05-16 | 2013-05-16 | Reaktor zur Herstellung von polykristallinem Silicium und Verfahren zur Entfernung eines Silicium enthaltenden Belags auf einem Bauteil eines solchen Reaktors |
PCT/EP2014/059166 WO2014184043A1 (de) | 2013-05-16 | 2014-05-06 | Reaktor zur herstellung von polykristallinem silicium und verfahren zur entfernung eines silicium enthaltenden belags auf einem bauteil eines solchen reaktors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA515370060B1 true SA515370060B1 (ar) | 2016-12-14 |
Family
ID=50678189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA515370060A SA515370060B1 (ar) | 2013-05-16 | 2015-10-26 | مفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات وطريقة لإزالة طبقة محتوية على سيليكون على مكون لمثل ذلك المفاعل |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9732420B2 (ar) |
EP (1) | EP2997175B1 (ar) |
JP (2) | JP6246905B2 (ar) |
KR (2) | KR101801344B1 (ar) |
CN (1) | CN105229198B (ar) |
DE (1) | DE102013209076A1 (ar) |
ES (1) | ES2666391T3 (ar) |
MY (1) | MY171934A (ar) |
SA (1) | SA515370060B1 (ar) |
TW (1) | TWI512137B (ar) |
WO (1) | WO2014184043A1 (ar) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI486474B (zh) * | 2012-02-15 | 2015-06-01 | 陳柏頴 | 低溫材料快速優質化方法及其處理裝置 |
US10526707B2 (en) * | 2012-08-29 | 2020-01-07 | The University Of Tokyo | Heat exchanger type reaction tube |
TWI576457B (zh) * | 2015-08-04 | 2017-04-01 | 陳柏頴 | 連續式材料低溫優化裝置及方法 |
JP7023951B2 (ja) | 2017-06-16 | 2022-02-22 | 株式会社トクヤマ | ポリシリコンの製造方法 |
EP3672910B1 (de) * | 2017-08-23 | 2021-07-21 | Wacker Chemie AG | Wirbelschichtreaktor zur herstellung von polykristallinem siliciumgranulat |
CN109467090A (zh) * | 2017-09-07 | 2019-03-15 | 江苏中能硅业科技发展有限公司 | 连续生产粒状多晶硅的方法 |
CA3112945A1 (en) * | 2018-10-24 | 2020-04-30 | Automotive Components Floby Ab | System for preparing an aluminium melt including a fluidization tank |
CN111298726A (zh) * | 2018-12-11 | 2020-06-19 | 新特能源股份有限公司 | 用于流化反应的流化系统 |
EP3999469B1 (de) * | 2019-07-16 | 2023-08-30 | Wacker Chemie AG | Verfahren zur herstellung von polykristallinem silicium |
CN113375058B (zh) * | 2021-06-15 | 2023-12-01 | 新疆硅基新材料创新中心有限公司 | 一种尾气排放结构和还原炉 |
CN114220561A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-22 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种高温气冷堆吸收球表面涂层的制备方法及设备 |
CN219424369U (zh) * | 2022-08-03 | 2023-07-28 | 江苏中能硅业科技发展有限公司 | 一种流化床 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4500492A (en) | 1982-09-08 | 1985-02-19 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Apparatus and method to keep the walls of a free-space reactor free from deposits of solid materials |
US4684513A (en) * | 1982-11-05 | 1987-08-04 | Union Carbide Corporation | Zone heating for fluidized bed silane pyrolysis |
KR880000618B1 (ko) | 1985-12-28 | 1988-04-18 | 재단법인 한국화학연구소 | 초단파 가열 유동상 반응에 의한 고순도 다결정 실리콘의 제조 방법 |
US4805556A (en) | 1988-01-15 | 1989-02-21 | Union Carbide Corporation | Reactor system and method for forming uniformly large-diameter polycrystalline rods by the pyrolysis of silane |
US5108512A (en) * | 1991-09-16 | 1992-04-28 | Hemlock Semiconductor Corporation | Cleaning of CVD reactor used in the production of polycrystalline silicon by impacting with carbon dioxide pellets |
US5358603A (en) | 1992-10-06 | 1994-10-25 | Albemarle Corporation | Process for the removal of a silicon coating from a surface |
JPH06127916A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-05-10 | Tonen Chem Corp | 真球状高純度多結晶シリコンの製造方法 |
DE69625688T2 (de) | 1995-06-07 | 2003-10-23 | Advanced Silicon Materials Llc, Moses Lake | Verfahren und vorrichtung zur abscheidung von silizium in einem wirbelschichtreaktor |
US5798137A (en) | 1995-06-07 | 1998-08-25 | Advanced Silicon Materials, Inc. | Method for silicon deposition |
JPH09272979A (ja) * | 1996-04-09 | 1997-10-21 | Citizen Watch Co Ltd | プラズマ成膜装置およびそのクリーニング方法 |
US6296716B1 (en) | 1999-10-01 | 2001-10-02 | Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. | Process for cleaning ceramic articles |
TW476986B (en) * | 1999-12-22 | 2002-02-21 | Saint Gobain Ceramics | Process for cleaning ceramic articles |
AU2001277074A1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-02-05 | Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. | Process for cleaning ceramic articles |
US6827786B2 (en) | 2000-12-26 | 2004-12-07 | Stephen M Lord | Machine for production of granular silicon |
KR100411180B1 (ko) | 2001-01-03 | 2003-12-18 | 한국화학연구원 | 다결정실리콘의 제조방법과 그 장치 |
US6777045B2 (en) * | 2001-06-27 | 2004-08-17 | Applied Materials Inc. | Chamber components having textured surfaces and method of manufacture |
US20030221708A1 (en) | 2002-06-04 | 2003-12-04 | Chun-Hao Ly | Method of cleaning a semiconductor process chamber |
US7638108B2 (en) | 2004-04-13 | 2009-12-29 | Si Options, Llc | High purity silicon-containing products |
DE102005042753A1 (de) | 2005-09-08 | 2007-03-15 | Wacker Chemie Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von granulatförmigem polykristallinem Silicium in einem Wirbelschichtreaktor |
KR100813131B1 (ko) * | 2006-06-15 | 2008-03-17 | 한국화학연구원 | 유동층 반응기를 이용한 다결정 실리콘의 지속 가능한제조방법 |
US7820126B2 (en) | 2006-08-18 | 2010-10-26 | Iosil Energy Corporation | Method and apparatus for improving the efficiency of purification and deposition of polycrystalline silicon |
US7935327B2 (en) * | 2006-08-30 | 2011-05-03 | Hemlock Semiconductor Corporation | Silicon production with a fluidized bed reactor integrated into a siemens-type process |
US20080078326A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Pre-cleaning tool and semiconductor processing apparatus using the same |
DE102007021003A1 (de) | 2007-05-04 | 2008-11-06 | Wacker Chemie Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von polykristallinem hochreinen Siliciumgranulat |
EP2303448B1 (en) * | 2008-06-30 | 2012-10-31 | MEMC Electronic Materials, Inc. | Fluidized bed reactor systems and methods for reducing the deposition of silicon on reactor walls |
CN101676203B (zh) * | 2008-09-16 | 2015-06-10 | 储晞 | 生产高纯颗粒硅的方法 |
AU2011266575B2 (en) | 2010-06-16 | 2013-08-01 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for cleaning bell jar, method for manufacturing polycrystalline silicon and device for drying bell jar |
JP5726450B2 (ja) * | 2010-07-16 | 2015-06-03 | 信越化学工業株式会社 | 反応炉洗浄装置および反応炉洗浄方法 |
JP2012101984A (ja) * | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | ベルジャー清浄化方法 |
US8785303B2 (en) * | 2012-06-01 | 2014-07-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Methods for depositing amorphous silicon |
JP2014002224A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Canon Inc | 堆積膜形成方法 |
-
2013
- 2013-05-16 DE DE102013209076.5A patent/DE102013209076A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-05-06 US US14/891,458 patent/US9732420B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-05-06 KR KR1020177017243A patent/KR101801344B1/ko active IP Right Grant
- 2014-05-06 WO PCT/EP2014/059166 patent/WO2014184043A1/de active Application Filing
- 2014-05-06 KR KR1020157035650A patent/KR101769229B1/ko active IP Right Grant
- 2014-05-06 CN CN201480028137.6A patent/CN105229198B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-05-06 ES ES14721859.8T patent/ES2666391T3/es active Active
- 2014-05-06 JP JP2016513284A patent/JP6246905B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-05-06 MY MYPI2015002577A patent/MY171934A/en unknown
- 2014-05-06 EP EP14721859.8A patent/EP2997175B1/de not_active Not-in-force
- 2014-05-16 TW TW103117293A patent/TWI512137B/zh not_active IP Right Cessation
-
2015
- 2015-10-26 SA SA515370060A patent/SA515370060B1/ar unknown
-
2017
- 2017-02-21 US US15/437,484 patent/US20170159174A1/en not_active Abandoned
- 2017-11-14 JP JP2017218791A patent/JP2018053370A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2997175B1 (de) | 2018-03-07 |
TWI512137B (zh) | 2015-12-11 |
US20170159174A1 (en) | 2017-06-08 |
US9732420B2 (en) | 2017-08-15 |
MY171934A (en) | 2019-11-07 |
KR101801344B1 (ko) | 2017-11-27 |
DE102013209076A1 (de) | 2014-11-20 |
JP2016521246A (ja) | 2016-07-21 |
CN105229198B (zh) | 2017-09-19 |
JP6246905B2 (ja) | 2017-12-13 |
WO2014184043A1 (de) | 2014-11-20 |
ES2666391T3 (es) | 2018-05-04 |
CN105229198A (zh) | 2016-01-06 |
KR101769229B1 (ko) | 2017-08-17 |
KR20170077268A (ko) | 2017-07-05 |
JP2018053370A (ja) | 2018-04-05 |
EP2997175A1 (de) | 2016-03-23 |
US20160115591A1 (en) | 2016-04-28 |
KR20160010561A (ko) | 2016-01-27 |
TW201445004A (zh) | 2014-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SA515370060B1 (ar) | مفاعل لإنتاج سيليكون عديد البلورات وطريقة لإزالة طبقة محتوية على سيليكون على مكون لمثل ذلك المفاعل | |
KR101404890B1 (ko) | 다결정 실리콘을 제조하는 방법 | |
JP4567430B2 (ja) | ダスト不含および孔不含の高純度多結晶シリコン顆粒およびその製法およびその使用 | |
CN102381709B (zh) | 生产多晶硅的方法 | |
BR112013016189A2 (pt) | produção de silício policristalino por decomposição térmica de diclorosilano em um reator de leito fluidizado | |
JP2013224254A (ja) | 粒状多結晶シリコンおよびその製造 | |
WO2012054184A1 (en) | Production of polycrystalline silicon by the thermal decomposition of trichlorosilane in a fluidized bed reactor | |
CN103723732B (zh) | 用于沉积多晶硅的方法 | |
NO20140521A1 (no) | Produksjon av polykrystallinsk silisium ved termisk nedbrytning av silan i en hvirvelsjiktreaktor | |
SA515370311B1 (ar) | عملية لتشغيل مفاعل طبقي مميع | |
CN103217396A (zh) | 用于测定多晶硅表面污染的方法 | |
CN110589837A (zh) | 分离卤代硅烷的方法 | |
US20180051373A1 (en) | Mechanically vibrated based reactor systems and methods | |
JP6870085B2 (ja) | 多結晶シリコンの製造方法 | |
CN105980304A (zh) | 用于生产多晶硅的方法 | |
CN110049948B (zh) | 用于制备多晶硅的方法 | |
JPS59121109A (ja) | 高純度シリコンの製造方法 |