TWI226873B - Process for producing disilicon hexachloride - Google Patents

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於一種從高純度多晶矽製造工程排出之廢 氣高效率的回收六氯二矽（SiaCU)之六氯二矽製造方法 。更具體的說，係除了六氯二矽之外，同時回收四氯乙矽 烷（Si2H2Cl〇之製造方法。 如所周知，六氯二矽（S i 2 C 1 e )係適合作為非晶質矽 薄膜之原料、光纖用玻璃母材之原料或乙矽烷（SiHe)之 原料等使用。此六氯二矽之製造方法之習知者為例如掲示 於日本特開昭5 9 - 1 9 5 5 1 9號之將含矽合金之粉末氯化成為 多氯矽烷之混合氣體，將其冷卻凝縮後蒸餾分離六氯二矽 之方法，Μ及日本特開昭6D- 1 4 5 9(38號之使用攪拌混合式 橫型反應管，令矽鐵合金（ferro-silicon)與氯氣反應之 方法。但，這些方法皆Μ粗矽（金屬矽級位）作為原料，由 於無法避免來自原料之污染，故很難製得高純度之產品六 氯二矽。尤其混有鈦或鋁時，由於這些元素之氯化物（T i C 14 ，A1C13)之沸點與六氯二矽相接近，因此增加蒸餾精製之 困難度。 為解決上述六氯二矽之習知製法之缺失，本發明提供 一種可K高效率獲取高純度之六氯二矽之方法。即，本發 明人等注意到在多晶矽之製造工程中使用高純度之原料氣 體，Μ及由該製程之排氣中除含有未反應之氫氣或三氯矽 烷氣Κ及副生之四氯化矽氣之外，尚含多量之高純度六氯 二矽等聚合物（比四氯化矽高沸點之成分稱為聚合物， polyroer)之事實。進而研討從該排氣中回收六氯二矽之 方案而完成了本發明，同時又提供在回收六氯二矽時可回 一 4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1226873 Λ7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（2) 收四氯乙矽烷之方法。 本發明之六氯二矽之製造方法包括： (1)將高溫下藉熱分解或氫遷原氯矽烷析出多晶矽之 0反應系排出之排氣冷卻成為凝縮液，進而將此凝縮液蒸 _回收六氯二矽為特徵之六氯二矽之製造方法。 (2 )將多晶矽之生成反應条排出之排氣冷卻分離氫作 為凝縮液，繼之蒸鑛此凝縮液分離未反應之氯矽烷及副生 之四氯化矽後蒸餾回收六氯二矽為特徵之上逑（1)之製造 方法。 (3)如上逑（1>或（2)之製造方法，包括下逑步驟： 蒸餾分離氫後之凝縮液K餾除未反應之氯矽烷之第1 蒸餾步驟；蒸餾第1蒸餾步驟之殘液K餾除四氯化矽之第 2蒸餾步驟；及蒸餾第2蒸餾步驟之殘液Μ餾取六氯二矽 之第3蒸餾步驟。 (4 )如上逑（1 )或（2 )之製造方法，包括下逑步驟： 蒸餾分離氫後之凝縮液Μ連續餾除未反應之氯矽烷及 四氯化矽之蒸餾步驟；及蒸餾該蒸餾步驟之殘液Μ餾取六 氯二矽之蒸餾步驟。 (5)如上逑（1)〜（4)之任一製造方法，其特徵在於： 在六氯二矽之蒸餾步驟時，將蒸餾溫度低之初期餾分 回收後，再回收六氯二矽為主體之高溫蒸餾部分。 (6 )如上述（1)〜（4 )之任一製造方法，其特黴在於： 在六氯二矽之蒸餾步驟時，將蒸餾溫度低之初期餾分 回收後，再回收四氯乙矽烷為主體之中間餾分，進而回收 一 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（210 X 297公i ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ΨΙ; ---訂---- 線«· 1226873 Λ； Β7 五…發明說明（3 ) 六氯二矽為主體之高溫蒸餾部分。 (7)如上述（1)〜（6)之任一製造方法，其特徵在於： 氯矽烷之蒸餾步驟、四氯化矽之蒸餾步驟及六氯二矽 之蒸餾步驟係用個別之蒸餾塔依序連續的實施。 (8 )如上述（1)〜（7 )之任一製造方法，其特徵在於： 在氯烷矽之蒸餾步驟與四氯化矽之蒸餾步驟之間，或 於四氯化矽之蒸餾步驟與六氯二矽之蒸餾步驟之間，或於 四氯化矽之蒸餾步驟中，或六氯二矽之蒸餾步驟中增設一 個氯氣導入步驟。 (9) 如上逑（8)之製造方法，其特徵在於： 於各個蒸餾步驟導入氯氣進行氯化之後，對殘液實施 脫氣去除殘留之氯。 (10) 如上逑（9)之製造方法，其中該殘留氯之脫氣係 於殘液中導入不活性氣體實施起泡作用（bubbling)者。 (11) 如上逑（8)、（9)或（10)之製造方法，其特黴在 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 二中驟蒸 類矽矽 氯液步次 烷二乙 六殘餾至 矽氯氯 及入蒸引 氯六四 驟導次液 Κ 收收 步氣至殘 從回回 餾氯引該 的氣時 蒸將液將 率排同 之 ，殘再 收之之 矽後該， 高出矽 化之將後 Μ 排二 氯驟再化 可爐氯 四步，氯 法造六 -、 餾氣行 方製與-6 驟蒸脫實。造之可 步一氯中氣製矽法 餾少留液脫逑晶方 蒸至殘殘氯上多之 之之使該留之之明 烷驟，入殘明料發 矽步後導使發原本 氯餾化氣，本為依 在蒸氯氯驟依作 ， : 之陁將步 氫又 於矽實或餾 及。 *«·! 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（2丨0 X 297公釐） 1226873

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、.發明言免明（4 ) 烷。本發明方法回收之六氯二矽及四氯乙矽烷因係從作為 半導體材料使用之多晶矽之反應排氣回收者，故比κ往之 Μ金屬矽作為原料者純度顯著為高。另外，依本發明之處 理方法時，可將氯氣導入待蒸餾之溶液中Μ促進氯化，因 此可提高六氯二矽之回收率。更有進者，在此場合，可從 溶液中藉脫氣去除殘留氯，故可Κ防止蒸餾時之微粒子之 發生。 爰參照附圖說明本發明之製造方法。 本發明之製造方法之流程如第1圖所示。又，文中除 非特別註明，否則％皆代表重量X。另外，Μ下之說明所 示之蒸餾溫度等係依塔內壓力或蒸餾方法具體的決定。 本發明之製造方法係從高溫下藉熱分解或氫遷原氯矽 烷氣體而在加熱體上析出多晶矽之矽氣相析出反應条排出 之排氣回收六氯二矽之方法。即，將該排氣冷卻分雛氫氣 後之凝縮液，藉蒸餾分離三氯甲矽烷（SiHCl3)等未反應 之氯矽烷氣體及副生之四氯化矽（SiCU)，進而蒸餾回收 六氯二矽（Si2Cl6)之製造方法。上逑之排氣中除六氯二 矽之外尚含有多量之四氯乙矽烷（S i 2 H 2 C 14)，而本發明方 法係在回收六氯二矽之同時亦可回收四氯乙矽烷之方法。 又，多晶矽之製造原料之氯矽烷主要使用三氯矽烷，但亦 可為二氯矽烷（SiH2Cl2)或四氯化矽Μ及彼等之混合物。 如第1圖之製造流程圖所示，包括：設有一用Μ冷卻 由反應爐10排出之排氣Μ分離氫氣之凝縮器11;將此凝縮 液蒸餾分離三氯矽烷之蒸餾塔1;進而將四氯化矽蒸餾分 一Ί 一 (請先閱讀背面之注意事項洱填寫本頁) -------- 1111111 .線f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（210 x 297公釐） 1226873 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（5) 離之蒸餾塔2以及蒸餾六氯二矽而將其回收之蒸餾塔3。另 外，在四氯化矽之蒸餾分離用蒸餾塔2及六氯二矽之蒸難 回收之蒸餾塔3間設有氯氣導入設備，但此設備是視霈要 而設。 供作半導體材料之高純度多晶矽之製造方法，其廣為 人所知者為西門子法，此方法之一例為將三氯矽烷及氫之 混合氣體作為原料氣體使用，將其供給至高溫之反應爐中 ，利用原料氣體之熱分解及氫還原所生成之矽結晶在爐內 之灼熱的矽芯棒（約8 0 0〜120〇υ)表面析出及逐漸成長成 為較大徑之多晶矽棒之方法。 依此方法時，矽之析出主要靠三氯矽烷之氫遷原作用 (SiHCl3+H2— Si+3HC1) Κ 及熱分解反應（4SiHCls—Si + 3SiCl4+2H2),但由於熱分解之反應快速，故有四氯化 矽之副生，结果從爐排出之排氣中含有多量之未反應氫氣 及未反應之三氯矽烷且相當多量之四氯化矽氣體。此外尚 含有在該高溫下反應所副生之一氯矽烷（SiH3Cl)、二氯矽 烷（SiH2Cl2)或高分子氯化矽化合物。 本發明之製造方法係將含有氯矽烷、四氯化矽及未反 應之氫之排氣作為原料。即，先將此排氣引入凝縮步驟（ 凝縮器11)中冷卻至-60°C附近（例如-65Ό〜-55°C)，而 在此分離氣體狀殘留之氫及將其他氣體成分液化成為凝縮 液。回收之氫氣經過精製後充當原料氣體之一部分送至矽 反應爐10再利用。 在上逑之凝縮液中因含有三氯矽烷、一氯矽烷、二氯 / - 8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------- 訂---- ·*«·· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)Ai規格（2]〇χ297公釐） 1226873 五I發明說明（6 ) 矽烷等氯矽烷、四氯化矽及其他氯化矽化合物構成之聚合 物，因此將其引至最初之蒸餾分離步驟（蒸餾塔i)中，將 塔頂溫度設定於三氯矽烷之蒸餾溫度而回收餾出之三氯矽 烷（TCS)。此時之蒸餾溫度須設定在三氯矽烷之沸點以上 且四氯化矽之沸點K下之溫度範圍，例如在0〜0 . IMPaG壓 力下設定3 3 °C〜5 5 °C範圍。 回收之三氯矽烷可充當矽製造原料之一部分送回反應 爐1 〇中再利用。又，含在排氣中之一氯矽烷（沸點約-3 0 °C ) 及二氯矽烷（沸點約8 . 2 Ό )比三氯矽烷（沸點約3 3 t))之沸 點低，因此會比三氯矽烷先餾出，故將其先回收即可與三 氯矽烷分開回收。因此等一氯矽烷及二氯矽烷均高純度， 故可充當電子材料用之金屬矽或非晶質矽之原料使用。至 於四氯化矽則因其沸點（約581C )高於上述之矽烷類，故成 為塔底物排出塔外。 次將上述之蒸餾分離步驟（蒸餾塔1)排出之液份（塔 底物）引入塔頂溫度設在四氯化矽之蒸餾溫度之蒸餾塔2 中，而將餾出之四氯化矽（STC)回收。此時蒸餾溫度設定 為四氯化矽之沸點Μ上至六氯二矽之沸點Κ下之溫度範圍 ，例如，在0〜O.IMPaG壓力下設定在57〜80Ό。在此蒸 餾塔2中將四氯化矽（STC)餾出，含高沸點成分之聚合物 則Κ液分（塔底物）殘留。回收之四氯化矽可作為三氯矽烷 (TCS)之製造原料等加以再利用。 第1圖所示之製造流程例係利用獨立之蒸餾塔實施。 第1蒸餾步驟··將分雛氫後之凝縮液蒸餾而餾除未反 - 9一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A ί規格（U0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事.項再填寫本頁) # 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 A7 P>7 五、發明說明（7 ) 應之氯矽烷； 第2蒸餾步驟：將第1蒸餾步驟之殘液蒸餾而餾除四 氯化矽； 第3蒸餾步驟：將第2蒸餾步驟之殘液蒸餾回收六氯 二矽。 但亦可將上逑之第1及第2蒸餾步驟合併，將未反應 之氯矽烷及四氯化矽連續餾出後，再將此蒸餾步驟之殘液 蒸餾回收六氯二矽。 由四氯化矽之蒸餾步驟（蒸餾塔2)排出之液分（塔底 物）引入六氯二矽（Si2Cls)之蒸餾回收步驟（蒸餾塔3)， 將塔頂溫度設定為六氯二矽之蒸餾溫度，回收餾出之六氯 二矽。此時之蒸餾溫度設定為六氯二矽之沸點Μ上至高沸 份之沸點Κ下之溫度範圍，例如，在0〜O.IMPaG壓力下 設定144〜165°C。此時，由於在蒸餾溫度低之初期餾份中 含有殘留之四氯化矽，因此將此初期餾份回收。隨後蒸餾 溫度逐漸上昇時有四氯乙矽烷（Si2H2Cl4;沸點約135〜140 °C)餾出，因此將此中間餾份回收，或視霈要將其分離回 收。蒸餾溫度進一步上昇而抵達六氯二矽之沸點（沸點約 144 °C)時，即餾出純度高之六氯二矽，而將其回收。 其一例為，在135 °CK下之初期餾份中含有多量之四 氯化矽，在135〜140 °C之中間餾份中主含有四氯乙矽烷， 而超過該溫度之149〜15Qt!之餾份中則主含有六氯二矽。 超過150°C因會有高沸點化合物餾出，故在其未餾出前停 止蒸餾。在殘留液份（即塔底物）中含有八氯三矽或十氯四 -10 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —Φ-------- 訂---------線‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 ' ；\ / D7 發明說明（8) 矽等。另外，蒸餾塔3之六氯二矽之蒸餾回收不限定如上 述之分餾，亦可用連續蒸餾。 在上逑之製造步驟中，亦可在四氯化矽之蒸餾分離步 驟及六氯二矽之蒸餾回收步驟之間設置氯氣導入步驟，將 氯氣引入從四氯化矽之蒸餾分離步驟排出之殘液中Μ促進 聚合物成份之分解、氯化及脫氫作用，然後將其引入六氯 化二矽之蒸餾步驟，即可提高六氯二矽之收率。引入之氯 氣量對四氯化矽之蒸餾分離步驟排出之液量有5〜10 Si左 右即可。另外，該氯氣導入步驟不限定設置在上述之四氯 化矽之蒸餾分離步驟及六氯二矽之蒸餾回收步驟之間，設 置在三氯矽烷之蒸餾步驟及四氯化矽之蒸餾步驟之間，或 四氯化矽之蒸餾步驟中，或六氯二矽之蒸餾步驟中均可且 皆能增高六氯二矽之收率。 如上所逑，將氯氣引入蒸餾後之殘液中促進氯化即可 提昇六氯二矽之收率。但，此時若是殘液有氯殘留時有可 能在蒸餾中殘留氯與蒸餾成分起反應而發生粉末。此粉末 會附著在蒸餾糸内結垢（scale)阻礙液體或氣體之流通， 或導致流量計之標示的誤差，使蒸餾發生不安定等不良影 響。更有進者，此粉末會混入餾出之六氯二矽中，降低回 收之六氯二矽之純度。為此，於蒸餾後之殘液中引入氯氣 時，最好在其下游增設一脫除殘留氯之脫氣步驟。此脫氣 步驟有例如於殘液中引入氮或氩等惰性氣體使其起泡（ bubbling)之方法，或真空加熱等方法。引入之惰性氣體 之量有早先引入之氯氣之約3倍量即足。 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------- 訂---- A; 1)7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 發明說明（9) 氯氣之引入及殘留氯之脫氣可在任意之蒸餾步驟之間 或蒸餾步驟中實行，同時亦可階段式的實行。另外，殘留 氯之脫氣步驟可在氯氣之引入後連續的實行，亦可在繼下 的蒸餾步驟中實行。即，於氯矽烷之蒸餾步驟、四氯化矽 之蒸餾步驟、六氯二矽之蒸餾步驟之至少一蒸餾步驟之後 ，將氯氣引入殘液中進行氯化之後脫除殘留氯，並將此殘 液引至繼下之蒸餾步驟，或亦可於殘液中引入氯氣進行氯 化後，將此殘液引至繼下之蒸餾步驟實行脫氯。 如上所逑之製造步驟，依圖示之例子係將三氯矽烷之 蒸餾步驟（蒸餾塔1)、四氯化矽之蒸餾步驟（蒸餾塔2)及六 氯二矽之蒸餾步驟（蒸餾塔3)使用個別之蒸餾塔1, 2，3 依序連續實行。但，不限於此態樣，亦可藉由控制蒸餾溫 度將蒸餾塔1、2或蒸餾塔2、3使用同一個蒸餾塔實行， 或亦可將上述之各蒸餾步驟任意的組合實行。 爰依實施例具體的說明本發明。 實施例1 於密封有三氯矽烷及氫氣之混合氣體的反應爐10中， 在lootrc左右之高溫下進行熱分解及氫遷原使在加熱體表 面析出多晶矽之反應条中，如第1圖所示，將反應爐10排 出之排氣以6910Nffi3/hr速率引至冷凝器11中冷卻至- 55¾ ，然後一邊回收未凝縮之氫氣回送至反應爐10，一邊將凝 縮液K 4.2 in3/hr速率引至蒸餾塔1中，將蒸餾溫度設定 於52¾ (在〇· IMPaG)，回收餾份（3.7T/hr)。使用氣體色層 分析儀分析該餾份結果三氯矽烷之量為97.1% (其他為二 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)/\4規格（2]0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項冉填寫本頁)

1226873 B7 五 '發明說明（10 ) 氯矽燒）。 繼之，將蒸餾塔1之殘液（塔底物）引至蒸耀塔2中， 設定塔頂溫度為79Ό (在O.IMPaG)，回收餾份1917111>，使 用氣體色層分析儀分析該離份結果四氯化矽之量為gg g% (其他為三氯矽烷）。 隨後，將蒸餾塔2排出之殘液，即供給液（59 〇kg)直 接（不導入氯氣下）引至蒸餾塔3中，將塔頂溫度設定於 1501進行蒸餾。首先於蒸餾溫度131〜135 Ό下分離初期 餾份，繼之於135〜149°C分離中間餾份，最後於149〜150 它分離最終餾份（製品六氯二矽）。ΐ5〇υκ上之蒸餾成份 則成塔底物。使用氣體色層分析儀分析回收之各餾份之成 分，並將製品回收量一併示於表1，同時將供給液之組成 亦示於表1中。由表1可知，依本方法對供給量回收19% 之製品六氯二矽。 實施例2 於蒸餾塔2排出之殘液，即供給液（77.1kg)中導入 氯氣（4.2kg)之外，其餘悉依實施例1賞施蒸餾°結果示 於表1 ，依本方法對供給量回收79%之製品六氯二砂。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -%-------- 訂---- 線«· 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 13- i紙張尺度適用中國國家標準(CNS)Ai規格（MO X 297公釐） 五 1226873 λ； 發明說明（11 ) 表1 成分 供給液 實施例1 (供給液59 .Okg) 實施例2 (供給液77. lkg+氯氣4.2kg 初餾 中間 製品 塔底物 初餾 中間 製品 塔底物 SiCh 66,4% 35.0 一 一 一 48.4 一 一 一 S12H2CI4 14.6% 一 11.5 一 一 — 4.0 一 — SiaCle 14.2% 一 一 1.6 一 — — 8.7 一 其他 4.8% 一 — 一 10.7 — — 一 19.8 備註 Si2ClB回收率19% Si2CU回收率79% (請先閱讀背面之注意事項冉填寫本頁) # 表中：初餾為初餾份 中間為中間餾份 製品為最終餾份（回收之六氯二矽） 實施例1之中間餾份含有Si2Cl6 6.7kg 實施例2之中間餾份含有Si2Cle 2.2kg 表中數字之單位為kg 實施例3 將本發明製造方法所得之由蒸餾塔2排出之殘液（含 有聚合物）引入蒸餾塔3中精製。此精製之六氯二矽中含 有之不純物如表2所示。為比較，將依習知方法使用金屬 矽作為原料製造之六氯二矽原液引入蒸餾塔3中精製。此 製品所含之不純物量示於表2中供與實施例3作比較。依 此實施例製得之六氯二矽與習知方法獲得者比較，含有之 不純物量明顯減少，證明其為高純度之製品。 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2]〇 X 297公釐） 訂--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印： 五一發明說明（12 ) 表2 本方法製品 比較品 本方法製品 比較品 Na <100ppbw 2000ppbw Cr < lOppbw 500ppbw A1 < 50ppbw 4000ppbw Fe < lOppbw 3000ppbw K < lOppbw 70000ppbw Ni < lOppbw 2000ppbw Ca < lOppbw lOOOppbw Cu < lOppbw 800ppbw Ti < 50ppbw 600000ppbw 實胨例4 依實施例1之方法，將蒸餾塔2排出之殘液75. 5 kg於 引入蒸餾塔3精製前引入氯氣4. lkg促進氯化後，再引入 氮氣（流量5 0公升/分）198分鐘（引入氮氣量12.3kg)實施 起泡處理，去除液中之氯。然後將此脫氣處理後之溶液弓丨 入六氯二矽之蒸餾塔3中蒸餾。在蒸餾時利用顆粒計數器 (particle counter)測定發生之粉末，結果如表3所示 。另外為比較起見使用殘液77 · 1kg (由四氯化矽之蒸餾步 驟（蒸餾塔2 )排出之殘液），而依實施例2之方法於此殘 液中引入氯氣4.2kg促進氯化之後不實施氮氣之起泡處理 而直接引入六氯二矽之蒸餾塔3中，並利用顆粒計數器測 定蒸餾時發生之粉末。此結果作為比較例示於表3。 依簧施例2引入氯氣促進氯化可大幅提高六氯二矽之 收率，但依本實施例則如表3所示，在引入氯氣後再實施 脫（氯）氣處理，即可防止蒸餾時發生微粒子。對此，於氯 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（210 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事竭洱填寫本頁) # 訂---- 五 1226873 、 • \ / Γ)： 發明說明（13) 氣引入後不實施脫（氯）氣處理時有多數之5 /i BiK下之微 子發生。 表3 粉末徑Μ ® 有實施脫氣處理 無實施脫氣處理 10 〜100 1個/ c a 3 Μ下 2 個 / e κι3 5〜10 1個/ c m3 Μ下 690 個 /cm3 3〜5 1 個 / c πι3 Κ 下 8 0 0 個 / c Bi3 Μ 上 2〜3 1個/ c Μ3 Μ下 800 個 / cm3 Κ 上 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------- 〈產業上之利用可能性〉 依本發明之製造方法，可從一 Κ氯矽烷類及氫作為原 料之多晶矽之反應爐排出之排氣高收率且較容易的回收六 氯二矽。由上述之排氣回收六氯二矽之方法從未被人所知 。本發明之製造方法亦可作為排氣之再利用方法。又，依 本發明方法除回收六氯二矽之外，同時可回收四氯乙矽燒 。本發明方法回收之六氯二矽及四氯乙矽烷因係從作為半 導體材料之多晶矽之反應排氣中回收者，故比Μ往之Κ金 屬矽作為原料者純度顯著為高。又，因可在待蒸餾之溶液 中導入氯氣促進氯化Μ提高六氯二矽之回收率，同時又可 從上述導入氯氣之溶液中脫除殘留之氯Κ防止在蒸餾時發 生微粒子。 -16- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)Al規格（2]〇χ 297公釐） 訂---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 A7 B7 五、發明説明（14)圖式之簡單說明第1圖為本發明製造方法之一實施例之流程圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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Claims (1)

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^ 一.....I 第901 18535號專利申請案 補充、修正後無劃線部份之說明書 1. 一種六氯二矽之製造方法，包括： 將高溫下藉熱分解或氫還原氯矽烷析出多晶矽之矽反 應条排出之含有氯矽烷、四氛化矽、未反應氫等之排氣冷 卻分離氬，並將其他成分液化成凝縮液；繼之於三氯甲矽 烷之沸點以上、四氯化矽之沸點以下之溫度壓力條件下蒸 餾該凝縮液，餾出未反應之氯矽烷；再將其殘液置於四氯 化矽之沸點以上、六氫二矽之沸點以下之溫度壓力條件下 蒸餾，餾出四氫化矽；然後將其殘液置於六氫化二矽之沸 點以上、高沸分之八氛化三矽之沸點以下之溫度壓力條件 下蒸餾而回收六氯二矽。 2· —種六氯二矽之製造方法，包括： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將高溫下藉熱分解或氫還原氯矽烷析出多晶矽之矽反 應条排出之含有氮矽烷、四氯化矽、未反應氫等之排氣冷 卻分離氫，並將其他成分液化成凝縮液；繼之於壓力0〜 0.1 MPaG、溫度33〜55υ下蒸餾該凝縮液，餾出未反齒之 氯矽烷；再將其殘液置於壓力0〜O.IMPaG、溫度57〜80Ϊ： 下蒸餾，餾出四氯化矽；然後將其殘液於壓力0〜0.01 MPaG 、溫度144〜165¾下蒸餾，餾出六氯二矽而將其回收。 3· 申請專利範圍第1或2項之製造方法，其特徵 -18- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8B8C8D8 1226873 六、申請專利範圍 在於： 在六氡二矽之蒸餾步驟時，將蒸餾溫度低之初期餾分 回收後，再回收六氯二矽為主體之高溫蒸餾部分。 4· 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其特徼 在於： 在六氡二矽之蒸餾步驟時，將蒸餾溫度低之初期餾分 回收後，再回收四氯乙矽烷為主體之中間餾分，進而回收 六氯二矽為主體之高溫蒸餾部分。 5· 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其特徽 在於： 氯矽烷之蒸餾步驟、四氛化矽之蒸餾步驟及六氯二矽 之蒸餾步驟像用値別之蒸餾塔依序連續的實施。 6· 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其特徽 在於： 在氯烷矽之蒸餾步驟與四氯化矽之蒸餾步驟之間，或 於四氯化矽之蒸餾步驟與六氯二矽之蒸餾步驟之間，或於 四氯化矽之蒸餾步驟中，或於六氯二矽之蒸餾步驟中增設 一個氯氣導入步驟。 7, 如申請專利範圍第6項之製造方法，其特徵在於： 於各個蒸餾步驟導入氛氣進行氯化之後，對殘液實施 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱)"" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1226873 A8 B8 C8 D8 六、申請專利較圍 脱氣去除殘留之氯。 8. 如申請專利範圍第7項之製造方法，其中該殘留 氯之脫氣係於殘液中導入不活性氣體實施起泡作用者。 9. 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其特徵 在於： 在氯矽烷之蒸餾步驟、四氯化矽之蒸餾步驟及六氡二 矽之蒸餾步驟之至少一蒸餾步驟之後，將氯氣導入殘液中 實施氛化後，使殘留氯脫氣，再將該殘液引至次蒸餾步驟 或將氯氣導入該殘液中實行氯化後，再將該殘液引至次蒸 餾步驟，使殘留氯脫氣。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）