TWI761631B - 三氯矽烷的製造方法及三氯矽烷的製造裝置 - Google Patents

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Abstract

一種製造方法，其係三氯矽烷的製造方法，其特徵在於：使用無滑動閥(b1~b4)，來進行三氯矽烷的製造系統中金屬矽粉末所流通之導入流路(f1)、導出流路(f2)、排出流路(f31)及排出流路(f32)的開閉，且無滑動閥(b1~b4)係包括：閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置。

Description

三氯矽烷的製造方法及三氯矽烷的製造裝置
本發明係關於三氯矽烷的製造方法、以及三氯矽烷的製造裝置。
高純度的三氯矽烷(TCS、SiHCl3)係可被使用於作為半導體及太陽能電池材料使用之多晶矽的製造。三氯化矽係可例如經過以下反應路徑而獲得。首先，使金屬矽粉體(Si)與氯化氫(HCl)反應。此時，作為主反應，雖然如式(1)般生成三氯矽烷，亦如作為副反應的式(2)般，生成四氯矽烷(STC、SiCl4)。四氯矽烷係可回收後再利用，且如式(3)所示，轉化成三氯矽烷。又，亦有不使用氯化氫，而是藉由式(3)的反應來製造三氯矽烷的情形。
Si+3HCl→SiHCl3+H2 (1)
Si+4HCl→SiCl4+2H2 (2)
3SiCl4+2H2+Si→4SiHCl3 (3)
在從進行上述反應的反應裝置回收之反應生成物中，包含：含有三氯矽烷、低沸點矽烷及四氯矽烷等矽烷化合物。在三氯矽烷的製造系統中，於金屬矽粉體所流通之配管設有閥。舉例來說，專利文獻1揭示，金屬矽粉體通過閥而被導入至導入配管內。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本國公開專利公報「特開2009-120468號公報」
然而，在上述習知技術中，在設置於流通有金屬矽粉體之配管的閥，會有金屬矽粉體進入閥體與閥座之間的情況，並具有容易傷害閥座且變得容易產生內部洩漏的問題。具體而言，閥體旋轉時，進入閥體與閥座之間的金屬矽粉體會傷害閥座。因為傷害閥座，則容易產生內部洩露。
本發明的一態樣之目的係防止經由金屬矽粉體傷害閥座，且防止內部洩露的產生。
為了解決上述課題，本發明一態樣之製造方法，其係三氯矽烷的製造方法，其特徵在於：前述三氯矽烷的製造方法係使用無滑動閥，來進行前述三氯矽烷的製造系統中金屬矽粉末所流通之流路的開閉，且前述無滑動閥係包括：閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置。
本發明一態樣之製造裝置，其係三氯矽烷的製造裝置，其係包含：配管，用於使金屬矽粉體流通；無滑動閥，其係包括閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置；前述無滑動閥係設置於前述三氯矽烷製造系統中的前述配管，並使前述配管之流路進行開閉。
根據本發明之一態樣，能夠防止經由金屬矽粉體傷害閥座，且能夠防止內部洩露的產生。
1:製造裝置
2,11:壓縮機
3:反應容器
4,7,9:冷卻器
5:過濾器
6:收容槽
8:熱媒鼓
10:凝縮器
13:蒸餾塔
15:熱媒管
21:熱交換器
22:加熱器
23:第二反應容器
24:第二過濾器
25:第二收容槽
31,32:閥桿
33:閥體
34:配管
35,36:閥座
37:開口部
38:入口部
39:出口部
40:本體部
41,42:凹部
b1~b8:無滑動閥
f1:導入流路
f2:導出流路
f3,f31,f32:排出流路
f5:第二導入流路
f6,f61,f62:第二排出流路
f8:第二導出流路
Si:矽
HCl:氯化氫
H2:氫氣
STC:四氯矽烷
TCS:三氯矽烷
[圖1]係顯示本發明實施形態1之製造裝置的構成之一例的概略圖。
[圖2](a)~(d)係顯示，圖1所示之製造裝置所具備之無滑動閥關閉時，無滑動閥之動作的示意圖。
[圖3](a)~(d)係顯示，圖1所示之製造裝置所具備之無滑動閥打開時，無滑動閥之動作的示意圖。
[圖4]係顯示本發明實施形態2之製造裝置的構成之一例的概略圖。
[用以實施發明之形態]
[實施形態1]
(製造裝置1的構成)
圖1係顯示本發明實施形態1之製造裝置1的構成之一例的概略圖。在本說明書中，只要製造裝置1是使用金屬矽粉體來製造三氯矽烷的裝置，則並未特別限定。就製造裝置1而言，舉例來說，可舉出流化床反應裝置。藉由使用流化床反應裝置，能夠連續地供給金屬矽粉體及氯化氫氣體，並能夠連續地合成三氯矽烷。在金屬矽粉體與氯化氫氣體的反應中，因為金屬矽的使用量多，金屬矽粉體容易被設於流通有金屬矽粉體之流路的閥捕獲，而容易使閥座產生損傷。因此，藉由於流通有金屬矽粉體之流路設置無滑動閥，在金屬矽粉體與氯化氫氣體的反應中，能夠抑制此損傷，故能夠更顯著地發揮本發明一態樣的效果。
又，在本說明書中，只要未特別限定，表示數值範圍的「A~B」係指「A以上(包含A且比A更大)且B以下(包含B且比B更小)」。又，在以下中，雖然作為一舉例，於圖1說明了使金屬矽粉體與氯化氫氣體反應並生成三氯矽烷的裝置，但亦可舉出其他之使用金屬矽粉體來生成三氯矽烷的裝置。
在本說明書中，「金屬矽粉體」係指，冶金製金屬矽、矽鐵或多晶矽(Si)等金屬狀態的含矽元素之固體物質，能夠沒有特別限制地使用習知之物。又，亦可於此等金屬矽粉體包含鐵化合物等雜質，就其成分及含量而言並未特別限制。相關之金屬矽粉體通常能夠使用平均粒徑在150~350μm左右的微細粉末形態。
製造裝置1係如圖1所示，其係包含：壓縮機2,11、反應容器3、冷卻器4,7,9、過濾器5、收容槽6、熱媒鼓8、凝縮器10、蒸餾塔13及無滑動閥b1~b4。製造裝置1所具備之此等構成元件，係互相以配管連接。
又，製造裝置1係具備金屬矽粉體所流通的配管，並製造三氯矽烷。金屬矽粉體所流通的配管係指，三氯矽烷的製造系統中，金屬矽粉體所流通之流路的配管。金屬矽粉體所流通之流路的配管係指，舉例來說，後述之導入流路f1、導出流路f2、排出流路f31及排出流路f32的配管。三氯矽烷的製造系統係指，製造三氯矽烷的製造裝置整體，例如製造裝置1的整體。
在製造裝置1所使用之三氯矽烷的製造方法中，使用無滑動閥b1~b4，來進行三氯矽烷的製造系統中金屬矽粉末所流通之流路的開閉。三氯矽烷的製造系統中金屬矽粉末所流通之流路係指，舉例來說，後述之導入流路f1、導出流路f2、排出流路f31及排出流路f32。
壓縮機2係設置於氯化氫氣體所流通之配管，其係壓縮在此配管內部流通之氯化氫氣體，並將氯化氫氣體供給至反應容器3。反應容器3收容來自外部所供給之金屬矽粉體及氯化氫氣體，並使金屬矽粉體與氯化氫氣體反應來生成三氯矽烷。
就反應容器3具有的形狀(換言之，反應容器3所具有之側壁的形狀)而言，並未特別限定。舉例來說，反應容器3中包圍流動層(圖未示)的側壁，其與反應容器3高度方向直交之剖面的剖面積可為固定的形狀(圖未示)，可為朝上方變大般的錐形形狀(未圖示)。舉例來說，在從氣體供給口至流動層頂面為止的高度之至少80%以上的範圍內，側壁與反應容器3高度方向直交之剖面的剖面積，係可為朝上方變大般的錐形形狀。從在降低腐蝕(Erosion)風險的同時，並能夠防止局部之溫度上昇的觀點來看，反應容器3所具有的形狀較佳係錐形形狀。
於從反應容器3外部將金屬矽粉體導入反應容器3之導入流路f1的配管，設有無滑動閥b1。無滑動閥b1係如圖2所示，具有：閥桿(stem)31,32、閥體33、閥座35,36及本體部40。無滑動閥b1進行導入流路f1的開閉。導入流路f1係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。
因為金屬矽粉體的粒徑小，即使使習知之閥的滑動部儘可能地小，在閥滑動時金屬矽粉體仍會進入，造成閥座受到來自金屬矽粉體的損傷。因此，較佳係使用不存在滑動部的無滑動閥b1。
藉此，於從反應容器3外部將金屬矽粉體導入反應容器3之導入流路f1，當無滑動閥b1關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座35,36 的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b1的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b1的替換成本。特別是，在使金屬矽粉體與氯化氫氣體反應並生成三氯矽烷的反應中，因為金屬矽粉體的使用量多，故設置於導入流路f1之閥的開閉頻率變多。因此，藉由在導入流路f1設置無滑動閥b1，在使金屬矽粉體與氯化氫氣體反應並生成三氯矽烷的反應中，能夠特別顯著地發揮，所謂的抑制閥座35,36之損傷之本發明一態樣的效果。又，針對無滑動閥b1動作的詳細內容係於後述之。
在反應容器3的內部，設有使熱媒體流通之熱媒管15。熱媒管15係連接冷卻器7與熱媒鼓8。冷卻器7係使在熱媒管15內部流通之熱媒體的溫度下降，熱媒鼓8係儲存熱媒體。
在從反應容器3的下部被取出之金屬矽粉體所流通之導出流路f2的配管中，設有無滑動閥b2。無滑動閥b2係進行導出流路f2的開閉。導出流路f2係位於反應容器3與用於收容從反應容器3的下部被取出之金屬矽粉體的收容槽6之間。導出流路f2係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。
藉此，於從反應容器3的下部被取出之金屬矽粉體所流通之導出流路f2，當無滑動閥b2關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b2的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b2的替換成本。特別是，在使金屬矽粉體與氯化氫氣體反應並生成三氯矽烷的反應中，因為金屬矽粉體的使用量多，故從反應容器3的下部被取出之金屬矽粉體的量變多。因此，藉由在導出流路f2設置無滑動閥b2，在使金屬矽粉體與氯化氫 氣體反應並生成三氯矽烷的反應中，能夠特別顯著地發揮，所謂的抑制閥座之損傷之本發明一態樣的效果。
從反應容器3的上部被排出之金屬矽粉體所流通之排出流路f3，係指從反應容器3至收容槽6為止的流路。在排出流路f3之排出流路f31的配管中，設有無滑動閥b3。無滑動閥b3係進行排出流路f31的開閉，並位於冷卻器4與過濾器5之間。排出流路f31係位於反應容器3與用於去除金屬矽粉體的過濾器5之間。排出流路f31係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。又，無滑動閥b3亦可位於反應容器3與冷卻器4之間。
藉此，於從反應容器3的上部被排出之金屬矽粉體所流通之排出流路f31，當無滑動閥b3關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b3的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b3的替換成本。
於排出流路f3之排出流路f32，使經由過濾器5去除之金屬矽粉體流通。於排出流路f32的配管，設有無滑動閥b4。無滑動閥b4係進行排出流路f32的開閉。排出流路f32係位於過濾器5與收容槽6之間。排出流路f32係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。
藉此，於金屬矽粉體所流通之排出流路f32，當無滑動閥b4關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b4的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b4的替換成本。
又，於排出流路f31流通有氫氣、以及由反應容器3所生成之三氯矽烷與四氯矽烷等。又，於排出流路f31的配管，設有冷卻器4。冷卻器4係冷卻在排出流路f31流通之金屬矽粉體、氫氣、三氯矽烷及四氯矽烷等。
過濾器5係從經由冷卻器4冷卻之金屬矽粉體、氫氣、三氯矽烷及四氯矽烷等，去除金屬矽粉體。過濾器5係將經去除之金屬矽粉體排出至收容槽6，且將氫氣、三氯矽烷及四氯矽烷等供給至冷卻器9。冷卻器9係藉由冷卻水來冷卻氫氣、三氯矽烷及四氯矽烷等，且將經冷卻之氫氣、三氯矽烷及四氯矽烷等供給至凝縮器10。
凝縮器10將氫氣、三氯矽烷及四氯矽烷等進行氣液分離，並將氫氣供給至壓縮機11，且將三氯矽烷及四氯矽烷等供給至蒸餾塔13。蒸餾塔13係藉由蒸餾來回收三氯矽烷及四氯矽烷。
(無滑動閥的動作)
圖2的(a)~(d)係顯示，製造裝置1所具備之無滑動閥b1關閉時，無滑動閥b1之動作的示意圖。圖3的(a)~(d)係顯示，製造裝置1所具備之無滑動閥b1打開時，無滑動閥b1之動作的示意圖。
配管34係為包含設有無滑動閥b1之導入流路f1的配管。圖2的(a)係顯示無滑動閥b1完全打開的狀態。於閥體33係形成開口部37。在配管34內部流通之金屬矽粉體係通過由開口部37所圍繞的空間。金屬矽粉體的流動方向係從無滑動閥b1的入口部38朝出口部39的方向。
於閥體33的上端安裝有閥桿31，於閥體33的下端安裝有閥桿32。形成於本體部40上側之凹部41與入口部38的界線，設有閥座35；且於形成於本體部40下側之凹部42與入口部38的界線，設有閥座36。閥座35,36係用於保持無滑動閥b1的氣密性之物。閥座35,36的材料係可為例如碳、鐵氟龍(註冊商標)、其他樹脂製品或金屬。
如圖2的(a)所示，從無滑動閥b1的下方觀看，若使閥桿32向右轉，則閥體33向關閉方向旋轉。在閥體33旋轉時，閥體33係未與閥座35,36接觸而旋轉。若將閥桿32向右轉90°，則如圖2的(b)所示，閥體33成為關閉的狀態。然而，無滑動閥b1並非是完全關閉的狀態。僅將閥桿32向右轉90°時，閥體33並未與閥座35,36接觸。
將閥桿32向右轉90°後，如圖2的(c)所示，從無滑動閥b1的上方觀看，若閥桿31向右轉，則閥體33係以閥桿31為支點而傾斜。接著，如圖2的(d)所示，閥體33與閥座35,36接觸。若閥桿31向右轉緊時，閥體33係被按壓至閥座35,36，且無滑動閥b1成為完全關閉的狀態。換言之，停止了配管34內部之金屬矽粉體的流動。
又，圖3的(a)係顯示無滑動閥b1完全關閉的狀態。如圖3的(b)所示，從無滑動閥b1的上方觀看，若閥桿31向左轉，則閥體33係以閥桿31為支點，而朝向遠離閥座35,36的方向移動。如圖3的(c)所示，若閥桿31向左轉緊時，閥體33會完全離開閥座35,36。
在將閥桿31向左轉緊後，如圖3的(c)所示，從無滑動閥b1的下方觀看，若閥桿32向左轉，則閥體33朝打開方向旋轉。閥體33旋轉時，閥體33係未與閥座35,36接觸而旋轉。若閥桿32向左轉90°，則如圖3的(d)所示，無滑動閥b1係成為完全打開的狀態。
因此，無滑動閥b1具有：閥體33，且其係在相對於閥座35,36的非接觸狀態下，可旋轉地設置。又，無滑動閥b1被設置於配管34，且進行配管34之流路的開閉。藉此，無滑動閥b1的閥座35,36不會受到來自金屬矽粉體的損傷，且能夠防止內部洩漏的發生。又，在無滑動閥b1中，因為閥體 33係在相對於閥座35,36的非接觸狀態下進行旋轉，故能夠提升無滑動閥b1的耐久性。因此，能夠使連續進行製造三氯矽烷變得容易。
又，無滑動閥b1可具有，閥體33與閥座35,36係金屬接觸的構造。金屬接觸(Metal touch)係指，由金屬而成的部件們互相接觸。也就是說，閥體33與閥座35,36係由金屬而成，且在閥桿31向右轉時，閥體33與閥座35,36係互相接觸。藉此，在無滑動閥b1關閉時，閥體33與閥座35,36係金屬接觸。因此，因為無滑動閥b1的耐熱溫度超過200℃，故能夠在超過200℃的溫度下，使用無滑動閥b1。又，無滑動閥b2~b4及後述之無滑動閥b5~b8係與無滑動閥b1具有相同的構造。又，無滑動閥b1~b8的構造係不僅限於此處所說明過的構造，只要是閥體與閥座不會滑動的構造即可，並未特別限定。
[實施形態2]
圖4係顯示本發明實施形態2之製造裝置1的構成之一例的概略圖。又，為了方便說明，針對在上述實施形態中所說明過的部件具有相同功能的部件，標記相同符號，且不重複其說明。
製造裝置1除了圖1所示的構成之外，還具備圖4所示之熱交換器21、加熱器22、第二反應容器23、第二過濾器24、第二收容槽25及無滑動閥b5~b8。製造裝置1所具備之此等構成要件係互相藉由配管連接。又，在本實施形態中，三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路係指，第二導入流路f5、第二排出流路f61、第二排出流路62及第二導出流路f8。
氫氣及四氯矽烷被供給至熱交換器21。此四氯矽烷係可例如為藉由前述反應容器3的副反應所產生者。熱交換器21係將經由第二反應容器 23之金屬矽粉體、氫氣及三氯矽烷，與氫氣及四氯矽烷進行熱交換。熱交換器21係將氫氣及四氯矽烷供給至加熱器22。
加熱器22係加熱四氯矽烷及氫氣，並將四氯矽烷及氫氣供給至第二反應容器23。第二反應容器23係收容四氯矽烷、氫氣及自外部供給之金屬矽粉體，並藉由使四氯矽烷與氫氣與金屬矽粉體反應，來生成三氯矽烷。第二反應容器23係將金屬矽粉體、氫氣、三氯矽烷及未反應的四氯矽烷，透過熱交換器21供給至第二過濾器24。
第二過濾器24係透過熱交換器21，從自第二反應容器23所供給之金屬矽粉體、氫氣、三氯矽烷及未反應的四氯矽烷，去除金屬矽粉體。第二過濾器24係將經去除之金屬矽粉體供給至第二收容槽25。
於從第二反應容器23外部將金屬矽粉體導入至第二反應容器23之第二導入流路f5的配管，設有無滑動閥b5。無滑動閥b5係進行第二導入流路f5的開閉。第二導入流路f5係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。藉此，於從第二反應容器23外部將金屬矽粉體導入至第二反應容器23之第二導入流路f5，當無滑動閥b5關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b5的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b5的替換成本。
從第二反應容器23被排出之金屬矽粉體所流通的第二排出流路f6，係指從第二反應容器23至第二收容槽25為止的流路。在第二排出流路f6之第二排出流路f61的配管中，設有無滑動閥b6。無滑動閥b6係進行第二排出流路f61的開閉，並位於熱交換器21與第二過濾器24之間。第二排出流路f61係位於第二反應容器23與用於去除金屬矽粉體的第二過濾器24之間。第 二排出流路f61係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。又，無滑動閥b6亦可位於第二反應容器23與熱交換器21之間。
藉此，於從第二反應容器23被排出之金屬矽粉體所流通的第二排出流路f61，當無滑動閥b6關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b6的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b6的替換成本。
於第二排出流路f6之第二排出流路f62，使第二過濾器24所去除之金屬矽粉體流通。於第二排出流路f62的配管，設有無滑動閥b7。無滑動閥b7係進行第二排出流路f62的開閉。第二排出流路f62係位於第二過濾器24與第二收容槽25之間。第二排出流路f62係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。
藉此，於金屬矽粉體所流通之第二排出流路f62，當無滑動閥b7關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b7的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b7的替換成本。
於從第二反應容器23的下部被取出之金屬矽粉體所流通之第二導出流路f8的配管，設有無滑動閥b8。無滑動閥b8係進行第二導出流路f8的開閉。第二導出流路f8係位於第二反應容器23與用於收容從第二反應容器23下部被取出之金屬矽粉體的第二收容槽25之間。第二導出流路f8係三氯矽烷製造系統中金屬矽粉體所流通之流路的一部分。
藉此，於從第二反應容器23的下部被取出之金屬矽粉體所流通之第二導入流路f8，當無滑動閥b8關閉時，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低 閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥b8的替換頻率，且能夠降低無滑動閥b8的替換成本。
本發明並不限定於上述各實施形態，可在請求項所示之範圍內做各種的變更，且將不同的實施形態中所揭示之技術手段適宜地組合而得之實施形態亦包含在本發明的技術範圍內。
(總結)
本發明一態樣的製造方法，其係三氯矽烷的製造方法，其特徵在於：前述三氯矽烷的製造方法係使用無滑動閥，來進行前述三氯矽烷的製造系統中金屬矽粉末所流通之流路的開閉，且前述無滑動閥係包括：閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置。
根據上述構成，無滑動閥係包括：閥體，且其係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置。藉此，無滑動閥的閥座不會受到來自金屬矽粉體的損傷，且能夠防止內部洩漏的發生。又，在無滑動閥中，因為閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下進行旋轉，故能夠提升無滑動閥的耐久性。因此，能夠使連續進行製造三氯矽烷變得容易。
本發明一態樣的製造方法較佳係使前述金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷。
根據上述構成，即使在使金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，來生成前述三氯矽烷的情況下，無滑動閥的閥座不會受到來自金屬矽粉體的損傷，且能夠防止內部洩漏的發生。又，在無滑動閥中，因為閥體係在相對於閥座的 非接觸狀態下進行旋轉，故能夠提升無滑動閥的耐久性。因此，能夠使連續進行製造三氯矽烷變得容易。
本發明一態樣的製造方法較佳係：前述流路的一部分，係從反應容器的外部將前述金屬矽粉體導入前述反應容器之導入流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與前述氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，使用前述無滑動閥進行前述導入流路的開閉。
根據上述構成，使用無滑動閥進行從反應容器的外部將金屬矽粉體導入反應容器之導入流路的開閉。因為金屬矽粉體的粒徑小，即使使習知之閥的滑動部儘可能地小，在閥滑動時金屬矽粉體仍會進入，造成閥座受到來自金屬矽粉體的損傷。因此，較佳係使用不存在滑動部的無滑動閥。
藉此，於從反應容器的外部將金屬矽粉體導入反應容器之導入流路，即使無滑動閥關閉，在無滑動閥中，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥的替換頻率，且能夠降低無滑動閥的替換成本。
本發明一態樣的製造方法較佳係：前述流路的一部分，係從反應容器的下部被取出之前述金屬矽粉體所流通之導出流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與前述氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，前述導出流路係位於從前述反應容器與用於收容從前述反應容器下部被取出之前述金屬矽粉體的收容槽之間；及，使用前述無滑動閥進行前述導出流路的開閉。
根據上述構成，使用無滑動閥進行從反應容器的下部被取出之金屬矽粉體所流通之導出流路的開閉。藉此，於從反應容器的下部被取出之金 屬矽粉體所流通之導出流路，即使無滑動閥關閉，在無滑動閥中，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥的替換頻率，且能夠降低無滑動閥的替換成本。
本發明一態樣的製造方法較佳係：前述流路的一部分，係從反應容器的上部被排出之前述金屬矽粉體所流通之排出流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，前述排出流路係位於前述反應容器與用於去除前述金屬矽粉體的過濾器之間；及，使用前述無滑動閥進行前述排出流路的開閉。
根據上述構成，使用無滑動閥進行從反應容器的上部被排出之金屬矽粉體所流通之排出流路的開閉。藉此，於從反應容器的上部被排出之金屬矽粉體所流通之排出流路，即使無滑動閥關閉，在無滑動閥中，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥的替換頻率，且能夠降低無滑動閥的替換成本。
本發明一態樣的製造方法較佳係：前述流路的一部分，係從反應容器的上部被排出之前述金屬矽粉體所流通之排出流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，前述排出流路係位於用於去除前述金屬矽粉體的過濾器與用於收容在該過濾器被去除之前述金屬矽粉體的收容槽之間；及，使用前述無滑動閥進行前述排出流路的開閉。
根據上述構成，使用無滑動閥進行位於用於去除金屬矽粉體的過濾器與用於收容在該過濾器被去除之金屬矽粉體的收容槽之間之排出流路的開閉。藉此，於位於過濾器與收容槽之間且流通有金屬矽粉體之排出流路，即 使無滑動閥關閉，在無滑動閥中，能夠藉由捕獲金屬矽粉體來降低閥座的損傷。因此，能夠降低無滑動閥的替換頻率，且能夠降低無滑動閥的替換成本。
本發明一態樣的製造裝置係三氯矽烷的製造裝置，其係包含：配管，用於使金屬矽粉體流通；無滑動閥，其係包括閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置；前述無滑動閥係設置於前述三氯矽烷製造系統中的前述配管，並使前述配管之流路進行開閉。
根據上述構成，無滑動閥係包括：閥體，且其係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置。藉此，無滑動閥的閥座不會受到來自金屬矽粉體的損傷，且能夠防止內部洩漏的發生。又，在無滑動閥中，因為閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下進行旋轉，故能夠提升無滑動閥的耐久性。因此，能夠使連續進行製造三氯矽烷變得容易。
本發明一態樣的製造裝置較佳係：前述無滑動閥的閥體與閥座係具有金屬接觸構造。
根據上述構成，無滑動閥係具有，閥體與閥座係金屬接觸的構造。藉此，因為無滑動閥的耐熱溫度超過200℃，故能夠在超過200℃的溫度下，使用無滑動閥。
[產業利用性]
本發明係能夠被利用於三氯矽烷的製造。
1:製造裝置
2,11:壓縮機
3:反應容器
4,7,9:冷卻器
5:過濾器
6:收容槽
8:熱媒鼓
10:凝縮器
13:蒸餾塔
15:熱媒管
b1~b4:無滑動閥
f1:導入流路
f2:導出流路
f3,f31,f32:排出流路
Si:矽
HCl:氯化氫
H2:氫氣

Claims (8)

  1. 一種三氯矽烷的製造方法，其特徵在於：前述三氯矽烷的製造方法係使用無滑動閥，來進行前述三氯矽烷的製造系統中金屬矽粉末所流通之流路的開閉，且前述無滑動閥係包括：閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置。
  2. 如請求項1所述之製造方法，其中，使前述金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷。
  3. 如請求項2所述之製造方法，其中，前述流路的一部分，係從反應容器的外部將前述金屬矽粉體導入前述反應容器之導入流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與前述氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，使用前述無滑動閥進行前述導入流路的開閉。
  4. 如請求項2或3所述之製造方法，其中，前述流路的一部分，係從反應容器的下部被取出之前述金屬矽粉體所流通之導出流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與前述氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，前述導出流路係位於從前述反應容器與用於收容從前述反應容器下部被取出之前述金屬矽粉體的收容槽之間；及，使用前述無滑動閥進行前述導出流路的開閉。
  5. 如請求項2或3所述之製造方法，其中，前述流路的一部分，係從反應容器的上部被排出之前述金屬矽粉體所流通之排出流路， 且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，前述排出流路係位於前述反應容器與用於去除前述金屬矽粉體的過濾器之間；及，使用前述無滑動閥進行前述排出流路的開閉。
  6. 如請求項2或3所述之製造方法，其中，前述流路的一部分，係從反應容器的上部被排出之前述金屬矽粉體所流通之排出流路，且前述反應容器係使前述金屬矽粉體與氯化氫氣體反應，而生成前述三氯矽烷的反應容器；又，前述排出流路係位於用於去除前述金屬矽粉體的過濾器與用於收容在該過濾器被去除之前述金屬矽粉體的收容槽之間；及，使用前述無滑動閥進行前述排出流路的開閉。
  7. 一種三氯矽烷的製造裝置，其係包含：配管，用於使金屬矽粉體流通；無滑動閥，其係包括閥體，且前述閥體係在相對於閥座的非接觸狀態下，可旋轉地設置；前述無滑動閥係設置於前述三氯矽烷製造系統中的前述配管，並使前述配管之流路進行開閉。
  8. 如請求項7所述之製造裝置，其中，前述無滑動閥的閥體與閥座係具有金屬接觸構造。
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