【課題】高圧化・高負荷化・高速化された反応系においても、ポップコーンの発生が抑制され、高純度な多結晶シリコン棒を安定的に製造するための技術を提供すること。
【解決手段】本発明では、シリコン芯線上にシリコンを析出させて多結晶シリコン棒を得る多結晶シリコンの製造方法において、析出反応の初期段階（前段工程）では原料ガスを反応炉に大量に供給することにより反応速度を上げることはせず供給する原料ガスの濃度を高濃度とすることにより反応速度を上げ、当該前段工程の後の後段工程では反応炉内に原料ガスを高速で吹き込むことにより生じる高速強制対流の効果を利用してポップコーンの発生確率を低く抑えることとした。これにより、高圧化・高負荷化・高速化された反応系においても、ポップコーンが少なく、かつ、高純度な多結晶シリコン棒を、生産効率を低下させることなく製造することが可能になる。 （もっと読む）

【課題】熱交換器を通過した後のテトラクロロシランおよび水素の温度に熱変動が生じた場合でも、高い転換効率でトリクロロシランを製造することができるトリクロロシランの製造方法を提供する。
【解決手段】金属シリコンとテトラクロロシランおよび水素を含む混合ガスを反応させてトリクロロシランを製造する方法であって、反応により生じたガスと混合ガスとを熱交換させる熱交換工程と、熱交換した前記混合ガスをその反応温度以下まで金属製ヒーターにより加熱する加熱工程と、加熱工程により加熱された混合ガスを反応可能な温度に発熱させたカーボン製ヒーターに接触させて加熱する事前転化反応工程と、前記事前転化反応工程により加熱された混合ガスと金属シリコンとを反応させてトリクロロシランを含む反応ガスを生成する転化反応工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】銅系触媒を円滑に除去することができ、高純度のトリクロロシランを製造することができるトリクロロシランの製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】銅系触媒の存在下で金属シリコンとテトラクロロシランおよび水素を含む混合ガスを反応させてトリクロロシランを製造する方法であって、前記混合ガスを反応可能な温度に加熱する加熱工程と、前記加熱工程により加熱された前記混合ガスと前記金属シリコンとを反応させてトリクロロシランを含む反応ガスを生成する転化反応工程と、該反応ガス中に含まれる固形分を除去するダスト除去工程と、前記反応ガスと前記混合ガスとを熱交換させて、該混合ガスを前記加熱工程に送る熱交換工程と、前記熱交換工程により冷却された反応ガス中に析出した銅系触媒を除去する触媒除去工程とを備える。 （もっと読む）

【課題】 ＦＺ単結晶シリコンは体積固有抵抗やライフ・タイム等、品質上はＣＺ単結晶シリコンに比べて優れているにも拘わらず、コストが「約５〜８倍」と高価なため、太陽電池用としては使用されていない。このため、本発明では太陽電池用に特化することにより、大幅なコスト・ダウンをはかる手段を提供することにより、ＦＺ単結晶シリコンを使用し大幅に効率アップした太陽電池の普及に貢献する。
【解決手段】
単結晶製造のスムーズな引き上げのみを考慮した単純な製造機器により、成長スピードを２〜５ｍｍ／ｍｉｎ、場合により８ｍｍ／ｍｉｎまであげる。
又、芯ドープには空洞部に特殊加工したドーピングマザーメタルを使用する等を行う。
亜鉛還元法によるシリコンについては、熔融が簡単で短時間融解で済み、吸い上げを含めても石英等とのコンタミネーションも極端に少なくなる。 （もっと読む）

【課題】シーメンス法により多結晶シリコンを製造する際のシリコン芯線の効率的な加熱を実現し、シリコン芯線へのダメージを軽減するとともに、カーボンヒータの寿命を延ばし得る技術を提供すること。
【解決手段】水素ガス気密テスト完了後に一旦炉内圧力を所定の値にまで下げ、多結晶シリコンの析出反応工程時の圧力よりも低い炉内圧力下でシリコン芯線を通電加熱する。シリコン芯線１２のバルク温度は、カーボンヒータ１４からの輻射熱量、シリコン芯線１２から雰囲気ガスへの対流伝熱量、シリコン芯線ホルダへの伝導伝熱量、ベルジャ１やベースプレート５への輻射熱量等のバランスによって決まり、入熱量が不変でも出熱量が低下すればシリコン芯線１２のバルク温度は上昇する。本発明においては、シリコン芯線１２の表面から対流により奪われる熱量を抑えるため、初期加熱工程時の炉内圧力を多結晶シリコンの析出反応工程時の圧力よりも低く設定する。 （もっと読む）

【課題】粗面の割合が低い、高純度シリコンからの多結晶ロッドを、より経済的に製造する。
【解決手段】反応器壁、少なくとも２０本のフィラメントロッド、並びに反応器チャンバー内での反応ガス用のガス取り込み口を有する反応器チャンバーを包含する、多結晶シリコンを析出させるための装置であって、その際、各々のフィラメントロッドには、反応器壁付近のフィラメントロッドを除いて、１５０〜４５０ｍｍの間隔で、更に別の３本の隣接するフィラメントロッドと、１つ乃至３つの隣接するガス取り込み口とが存在している、多結晶シリコンを析出させるための装置によって解決される。 （もっと読む）

【課題】シリコン芯線の初期通電時の通電傷の発生を防止し、反応初期段階におけるシリコン芯線の倒壊トラブルを防止すること。
【解決手段】２対のシリコン芯線１２の間にはバイパス回路１７が設けられており、スイッチ１６をＢ端子側に接続することにより、２対のシリコン芯線１２を直列に電源１５に接続可能である。スイッチ１６をＡ端子側に切り替えることで、１対のシリコン芯線（左側）のみを電源１５に接続することもできる。先ず、カーボンヒーター１３からの輻射Ｒにより２対のシリコン芯線を２００℃〜４００℃に加熱してする。その後、左側のシリコン芯線１２のみに通電する状態（半通電状態）として初期印加電圧を加える。このような通電開始により左側のシリコン芯線は自己発熱してその温度が上昇し抵抗率は低下する。この通電開始の後に、左側のシリコン芯線と右側のシリコン芯線を直列に接続し（全通電状態）、２対のシリコン芯線に通電する。 （もっと読む）

【課題】転化炉の転化反応ガスからホウ素化合物等の不純物を効果的に除去して高純度のトリクロロシランを製造する。
【解決手段】転化炉２内の反応により得られたトリクロロシランを含む転化反応ガスを蒸留してテトラクロロシランを分離した後、該テトラクロロシランを分離した後の混合流体をポリマーに接触させて反応させ、その反応により生じたホウ素化合物を含む反応流体を蒸留することにより、トリクロロシランを分離精製する。 （もっと読む）

【課題】ソリが少なく横断面形状の真円度も高い良好な形状を有する多結晶シリコン棒を、生産効率を落とすことなく得ることを可能とする技術を提供すること。
【解決手段】多結晶シリコン製造装置が備える反応炉に設けられる原料ガス供給ノズル９と金属電極（電極対）１０は下記の配置関係を満足する。すなわち、円盤状底板５の中央に中心を有する仮想の同心円Ｃ（半径ｃ）は、面積Ｓ₀の底板５の半分の面積Ｓ＝Ｓ₀／２を有している。また、同心円Ａおよび同心円Ｂはそれぞれ、同心円Ｃと中心を同じくする半径ａおよび半径ｂ（ａ＜ｂ＜ｃ）の仮想同心円である。本発明では、電極対１０は上述の仮想の同心円Ｃの内側であって仮想の同心円Ｂの外側に配置され、ガス供給ノズル９は何れも上述の仮想の同心円Ａの内側に配置される。また、同心円Ｂの半径ｂと同心円Ａの半径ａの差は、２０ｃｍ以上で５０ｃｍ以下とされる。 （もっと読む）

【課題】ベルジャ型反応炉の内壁面への胴部の内壁面を流下したポリマーの付着を最小限に抑え、炉内の洗浄を簡略化することができる多結晶シリコン反応炉を提供する。
【解決手段】多結晶シリコン反応炉１０は、シリコン芯棒２０が立設される炉底４０の外周部に、その炉底４０の上面４０ａを隆起させてなる環状段部４０ｅが設けられ、環状段部４０ｅの上面４０ｆと、その上面４０ｆに重ねられて設置される胴部３０の下端部３０ｅの下面３０ｆとの間に、これらを気密に接合するガスケット７０が設けられ、胴部３０の下端部３０ｅの内周部に、環状段部４０ｅの上面４０ｆより下方に延びる突出部３３が周方向に沿って設けられ、突出部３３の半径方向外方に、環状段部４０ｅの上面４０ｆが配置されている。 （もっと読む）

【課題】トリクロロシランの分解とポリマーの生成を抑制し、ポリマー除去作業の負担が少なく、トリクロロシランの回収率が高いトリクロロシラン製造装置を提供する。
【解決手段】反応ガスを流通させ、前記反応ガス流通方向上流側が下流側よりも高くなるように配列された複数の伝熱チューブと、前記伝熱チューブを収容して内部に冷却媒体を流通させる円筒状のシェルと、前記伝熱チューブの両端をそれぞれ保持しながら前記シェルの両端を閉鎖する上流側チューブプレートおよび下流側チューブプレートと、内部に冷却媒体を流通させる空間が形成された二重壁構造を有し、前記上流側チューブプレートの上流側を覆い前記伝熱チューブに連通する供給室を形成する上流側ドームと、前記下流側チューブプレートの前記反応ガス流通方向下流側を覆い前記伝熱チューブに連通する回収室を形成する下流側ドームとを有する一次冷却器を備えるトリクロロシラン製造装置。 （もっと読む）

【課題】Ｓｉ溶融析出反応器の下部に配置されるポリシリコン受け容器であって、収容されたポリシリコンに表面変質を生じせしめないポリシリコン受け容器を提供する。
【解決手段】Ｓｉ溶融析出反応器１の下部に配置され、該反応器１の内面から溶融落下したポリシリコンを受けるための受け容器１５であって、該受け容器１５の少なくとも内面に、水分の吸脱湿を防止する表面処理層が形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】析出サイクルにおける不純物の濃度を減らす方法を提供する
【解決手段】ａ）ＴＣＳを包含するシリコン含有成分及び水素を含有する反応ガスにより析出反応器中でフィラメント上に多結晶シリコンを析出させ、その際、水素を基準とした該シリコン含有成分のモル飽和度が少なくとも２５％である；ｂ）該析出からの排ガスを、該排ガスを冷却するための装置に供給し、ｃ）その際、吸着によって精製された、この凝縮しない成分の第一の物質流を取得し；かつ、ｄ）その際、該吸着ユニットの再生中に、脱着及び洗浄ガスを用いた洗浄により、この凝縮しない成分の第二の物質流を取得し、該物質流はＳＴＣを含有し、かつ、好ましくはＳＴＣをＴＣＳに変換するための変換器に供給することを包含する、ポリシリコンを製造する方法によって解決される。 （もっと読む）

【課題】配管閉塞等を生じさせることなく、塩化アルミニウムを効率的に除去する。
【解決手段】金属シリコンとテトラクロロシラン、水素を反応させて、その反応ガスを凝縮した後、その凝縮液を粗蒸留塔１３及び二次蒸留塔１５を有する蒸留系７で蒸留してトリクロロシランを精製するトリクロロシラン製造方法において、凝縮液中の塩化アルミニウム濃度が飽和溶解度以下となるように高温状態に維持し、その高温状態に維持したまま凝縮液を粗蒸留塔１３まで流通させ、粗蒸留塔１３において留出する液を二次蒸留塔１５で蒸留してトリクロロシランを精製するとともに、粗蒸留塔１３の底部より塩化アルミニウムが濃縮した液を抜き出し、その抜出し液を濃縮、乾燥させて塩化アルミニウムを含む固形物を排出する。 （もっと読む）

【課題】クロロシラン類留出物中から不純物を効率よく除去し、クロロシラン類を高純度に精製すること。
【解決手段】水素化工程１０１および塩素化工程１０２ではトリクロロシランを含む粗クロロシラン類が得られる。不純物転化工程１０３では、蒸留補助剤として有機化合物が添加され、リン不純物およびホウ素不純物が高沸点物に転化される。精製工程１０４に送られてくるクロロシラン類留出物中には、クロロシラン類の他、有機化合物の過剰分と不純物の転化により生じた高沸点物が含まれている。精製工程１０４に送られてきたクロロシラン類留出物は、蒸発器１０４ａに導入され、トリクロロシラン類を蒸発させる。クロロシラン類の蒸気は蒸留塔１０４ｂに供給される。高沸点物に転化された不純物は釜残として残す。蒸発器１０４ａにおいて蒸発した蒸気は蒸留塔１０４ｂに供給され、トリクロロシランを主成分とするクロロシラン類の分離と精製が行われる。 （もっと読む）

【課題】高いスループット及びより良い収率を達成することができる方法を提供する。
【解決手段】高純度の半導体グレードの顆粒状シリコン、及びそのような顆粒状シリコンを製造する方法を開示する。第１の化学気相蒸着（ＣＶＤ）反応装置内で、シリコン・シードにシリコンをデポジットさせ、それによってシードをより大きな二次シードに成長させて、商業的品質の顆粒状シリコンを製造することができる。第２の化学気相蒸着反応装置内で、二次シードに追加のシリコンをデポジットさせる。この明細書に記載する方法を用いて、常套の方法よりも高いスループット及びより良い収率を達成することができる。 （もっと読む）

【課題】金属級シリコン材料からボロンおよびその他の不純物を効率的に除去でき、且つ連続的な処理が可能で、且つコンパクトな装置構成で、高純度シリコンの量産が可能なシリコンの精製方法を提供する。
【解決手段】金属級シリコンまたはシリカ粉末１を、２４００℃程度のオゾン含有酸素ガス雰囲気のプラズマ領域８に投入し、前記粉末に含まれるボロンを酸化して気化物として除去し、粉末１ａとして回収し、ボロン除去後の粉末１ａを、還元性雰囲気のプラズマ領域２８に投入し、還元処理により酸素を除去して、シリコン粉末１ｂとして回収し、前記シリコン粉末を加熱して溶湯１ｃとなし、電磁石３５の磁場中に前記溶湯を流すことで、金属不純物元素をトラップして除去する。さらに、金属不純物元素を除去したシリコンの溶湯１ｃを、遠心噴霧によりシリコンの粉末１ｄとなして回収する。 （もっと読む）

【課題】シリコン芯線の芯線ホルダへの装着が容易であり、芯線ホルダにシリコン芯線を充分な強度で保持させるまでの時間を短くし、転倒を防止するとともに、多結晶シリコンの析出反応初期における成長速度抑制時間の短縮化を可能とする多結晶シリコン製造技術を提供すること。
【解決手段】芯線ホルダ２０には本体の上面に開口部２２をもち下面側に向かう芯線挿入孔２１が形成されており、この芯線挿入孔２１にシリコン芯線５が挿入される。また、芯線挿入孔２１の中心軸Ｃを含む仮想平面Ｐに沿うスリット状の間隙部６０が形成されており、このスリット状間隙部６０は、芯線挿入孔２１からホルダ２０の本体の外側面にまで至る間隙部となっている。芯線挿入孔２１に挿入されたシリコン芯線５は、例えばボルト・ナット方式の固定部材３１によってホルダ２０の本体の上部が側面から締め付けられることにより、間隙部６０の間隔が狭まるように締め付けられて固定される。 （もっと読む）

【課題】カーボンヒータにより加熱されたシリコン芯線の熱が電極側へと放熱される程度を抑制し、析出反応開始時通電開始時においてシリコン芯線の温度を効率よく高める技術を提供すること。
【解決手段】金属製の電極１０は、上部にアダプタ１４を載置できる構造になっている。アダプタ１４の上部には芯線ホルダ１３が固定され、さらに、芯線ホルダ１３にはシリコン芯線１１が固定される。本発明の多結晶シリコン製造装置は、少なくとも、シリコン芯線１１を保持する炭素製の芯線ホルダ１３と、シリコン芯線１１に通電するための電極１０とを備えており、電極１０からシリコン芯線１１に至る導電経路の少なくとも一か所に断熱シート１７が配置されている。そして、この断熱シート１７の厚み方向の熱伝導度は芯線ホルダ１３の熱伝導度よりも低いものとされる。 （もっと読む）

【課題】 連続的に、かつ安定的に多結晶シリコンを製造することができ、生産性を高め、製造原価を下げることができる流動層反応器を提供する。
【解決手段】 内部にシリコン粒子を含む反応管と、前記反応管内のシリコン粒子に流動ガスを供給する流動ガス供給部と、前記反応管で発生されたガスを排出するガス排出部と、前記ガス排出部あるいは前記流動ガス供給部内に装着された圧力センサーと、前記圧力センサーで測定された圧力が基準圧力値以上の場合、前記反応管の内部に形成された多結晶シリコンを外部に排出させる粒子排出口と、を含む。 （もっと読む）