表面積が広いガス−固体またはガス−液体の界面を用いた高純度シリコンの析出、および液体相からの回収

Deposition of high-purity silicon via high-surface area gas-solid or gas-liquid interfaces and recovery via liquid phase

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method which overcomes both the limitations of low deposition surface area per reactor and long changeover procedures associated with existing so-called Siemens reactors while still meeting the necessary purity requirements for the recovered silicon.SOLUTION: A method for producing high-purity silicon comprises steps of: a. preparing plates having a geometry chosen to increase surface area toward the theoretical maximum relative to the volume of space occupied by the vertically oriented deposition plates; b. placing the plates in a reactor vessel 300; c. flowing a pressurized hydrogen gas and liquid silane into the reactor vessel, and the vertically oriented deposition plates 50 are heated to a temperature to optimize the reduction reaction of trichlorosilane to deposit silicon, and thereafter heated to a surface temperature exceeding the melting point of reduced silicon; and d. removing the liquid reduced silicon from the vertically oriented deposition plates 50 by letting the liquid reduced silicon drop from saw-tooth like bottom ends to form droplets.
【課題】回収されたシリコンに必要とされる純度要件を満たしつつ、既存のいわゆるシーメンス・リアクタにおける、各リアクタの析出表面積が小さく、交換に長時間を要するという欠点を改善する方法の提供。 【解決手段】以下の手順で高純度シリコンを製造する。a.鉛直析出プレートによって占められる空間の大きさに対して、表面積を理論上最大限に近づくように選択された幾何学形状を有するプレートを準備する、b.前記プレートをリアクタ容器300内に設置する、c.加圧された水素ガスおよび液体シランを前記リアクタ容器内に流し、前記鉛直析出プレート50をトリクロロシランの還元反応を最適化する温度に加熱して、シリコンを析出させた後、還元されたシリコンの融点を超える表面温度に加熱する、d.前記液体還元シリコンを前記鋸歯状の下端から滴下させて小滴を形成することによって、前記液体還元シリコンを前記鉛直析出プレート50から取り除く。 【選択図】図3

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Patent Citations (5)

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    JP-2002029726-AJanuary 29, 2002Tokuyama Corp, 株式会社トクヤマシリコン生成用反応装置
    JP-2004002138-AJanuary 08, 2004Tokuyama Corp, 株式会社トクヤマシリコンの製造方法
    JP-2006008423-AJanuary 12, 2006Tokuyama Corp, 株式会社トクヤマシリコンの製造方法およびシリコン製造装置
    WO-02100777-A1December 19, 2002Tokuyama CorporationMethod of manufacturing silicon
    WO-2005016820-A1February 24, 2005Tokuyama Corporation管型反応容器および該反応容器を用いたシリコンの製造方法

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