本発明は、２反応器容器構成中で四塩化ケイ素を液体金属還元剤と反応させることによる高純度元素シリコンの製造方法に関する。第１の反応器容器は、四塩化ケイ素を元素シリコンに還元して、元素シリコンと還元性金属塩化物塩との混合物を得るために使用され、一方、第２の反応器容器は、元素シリコンを還元性金属塩化物塩から分離するために使用される。この発明を使用して製造された元素シリコンは、シリコン光起電装置またはその他の半導体装置の製造に十分な純度を有する。 （もっと読む）

シリコンが溶媒金属から結晶化される、シリコンを精製するための方法が開示される。当該方法は、シリコン、溶媒金属、および不純物を含有する溶融液を提供するステップと、第１のシリコン結晶および第１の母液を形成するように溶融液を冷却するステップと、第１の母液から第１のシリコン結晶を分離するステップと、第１のシリコン結晶を、第１の母液を溶解させる化合物と接触させるステップと、洗浄液から洗浄された結晶を分離するステップとを含む。
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シリコン又はシリコン含有材料のピラー化粒子及びそれを製造する方法。
それらの粒子は、高分子バインダー、導電剤及び金属ホイル集電体を有する複合アノード構造及び電極構造の両方を作成するために用いられ得る。該粒子の構造は、充電／放電の容量損失の問題を克服するためである。 （もっと読む）

【課題】四塩化珪素の亜鉛還元によって系内で比較的大きな高純度、高結晶性のシリコンを連続的に製造する製造装置を提供することを課題とした。
【解決手段】本発明は亜鉛ガスと四塩化ケイ素との反応によりシリコンを製造する製造装置において、亜鉛ガスを生成して反応塔に送るガス発生機構と四塩化ケイ素を反応塔に送る供給機構と内部で該亜鉛ガスと該四塩化ケイ素を接触反応させてシリコン又はシリコン前駆体を生成させると共に生成したシリコン又はシリコン前駆体を相互に衝突させるようにしてシリコン結晶として成長させる機構を含む反応塔部と該成長したシリコン結晶を反応ガスから分離落下させてシリコン保持部に送る固気分離部を有する高純度シリコン製造装置である。 （もっと読む）

補償されたシリコン原料からシリコンインゴットを形成する際に抵抗率を制御する方法が、補償され改質された金属級シリコン原料を調製して溶融させてシリコン融液を形成する。補償され改質された金属級シリコン原料によりｐ型優勢の半導体が得られる。このｐ型半導体について、当該方法がホウ素およびリンの濃度を評価し、所定量のアルミニウムまたは／およびガリウムを添加する。当該方法はさらに、所定量のアルミニウムまたは／およびガリウムと一緒にシリコン原料を溶融させてシリコン融液を形成し、このシリコン融液から一方向凝固を実行し、アルミニウムまたは／およびガリウムを添加することにより、シリコンインゴット全体に亘ってシリコンインゴットの抵抗率を均一に維持する。個々のインゴット中でシリコン原料の抵抗率が小さくなる（典型的には０．４Ωｃｍよりも小さく）なる場合、釣り合いの取れた量のリンをアルミニウムまたは／およびガリウムに場合によっては添加することができる。抵抗率が非常に小さい（典型的には、０．２Ωｃｍ付近および０．２Ωｃｍより僅かに小さい）場合には、リンの添加が必要になる。
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【課題】２個の金属酸化物粒子が結合した異方形状粒子およびその製造方法を提供する。
【解決手段】２個の金属酸化物粒子が、金属コロイド粒子を介在して結合してなることを特徴とする異方形状粒子。メルカプト基(チオール基：-SH)含有シラン化合物で表面処理された金属酸化物粒子(B)と、アミノ基含有シラン化合物で表面処理された金属酸化物粒子(C)とが、カルボキシル基および／またはカルボキシレート基含有有機化合物で表面処理された金属コロイド粒子(M)を介在させる。 （もっと読む）

【課題】アルミニウム融液(2)に溶解したシリコンを晶出させて得た固体シリコン(1)を、アルミニウム融液(2)から容易に分離して取り出すことのできる固体シリコン(1)の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の製造方法は、アルミニウム融液(2)に冷却体(3)を接触させ、この冷却体の表面に上記シリコンを固体シリコン(1)として晶出させることを特徴とする。通常アルミニウム融液におけるシリコン含有量はアルミニウムおよびシリコンの合計含有量１００質量部あたり２０〜６０質量部であり、アルミニウム融液の温度(Ｔ₂)は(液相線温度Ｔ_L−１０℃)以上、(Ｔ_L＋１５０℃)以下であり、冷却体の温度(Ｔ₃)は共晶温度(Ｔ_C)を超え、Ｔ_L未満である。アルミニウム融液(2)は、例えば式（Ｉ）
ＳｉＨ_nＸ_4-n （Ｉ）
で示されるハロゲン化ケイ素を加熱溶融状態の金属アルミニウム中に吹き込む方法により得る。 （もっと読む）

【課題】多結晶シリコンの回収効率を向上させることを目的とする。
【解決手段】本発明の多結晶シリコンの製造方法では、まず、温度が１１００℃以上の炉壁部分に形成された第１及び第２の供給口１６ａ，１８ａから、四塩化ケイ素ガスと亜鉛ガスとをそれぞれ反応炉Ｒ内に供給して反応させることにより、反応炉Ｒの上部１４ａにおいて多結晶シリコン粒子を生成する。そして、反応炉Ｒ内の炉壁１４の下部１４ｃに沿って温度勾配をつけることにより、生成された多結晶シリコン粒子を反応炉Ｒ内の下部１４ｃ炉壁１４の温度の低い部分に付着させる。続いて、付着した多結晶シリコン粒子を溶融させ、その後、冷却固化して多結晶シリコンを得る。 （もっと読む）

【課題】四塩化珪素ガスと亜鉛ガスとの反応効率を向上させることが可能な多結晶シリコンの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の多結晶シリコンの製造方法では、亜鉛融液２６を第１の気化器２４で気化させると共に第１の気化器２４にキャリアガスＣＧを供給することにより第１の気化器２４と連通した反応容器Ｒ内に亜鉛ガスＧ２を供給し、第２の気化器３０において気化させた四塩化珪素ガスＧ１を反応容器Ｒ内に供給して、反応容器Ｒ内において四塩化珪素ガスＧ１を亜鉛ガスＧ２により還元して多結晶シリコンを製造する。この場合、反応容器Ｒ内の温度を第１及び第２の気化器２４，３０内の温度より低く、且つ、亜鉛の沸点より高く設定する。また、第１の気化器２４内の温度を１２５０℃以下に設定する。また、第１の気化器２４内の圧力を０．１０〜０．１５ＭＰａに設定する。 （もっと読む）

【課題】多結晶シリコンの回収効率を向上させる。
【解決手段】本発明の多結晶シリコンの製造方法では、第１の反応炉３において多結晶シリコン粒子を生成する（生成工程）。そして、生成工程において生成された多結晶シリコン粒子と四塩化ケイ素ガスと亜鉛ガスとを第２の反応炉５に供給する。これにより、生成工程において生成した多結晶シリコン粒子は、第２の反応炉５において生成される多結晶シリコンの成長核として機能する。よって、多結晶シリコン粒子が成長する（成長工程）。続いて、成長工程において成長した多結晶シリコン粒子を溶融させ、溶融した多結晶シリコンを冷却固化する。 （もっと読む）

【課題】太陽電池用として安定した品質のシリコンを低コストで供給する製造装置及び製造方法を提供する。
【解決手段】高純度亜鉛及び高純度四塩化珪素を蒸発する蒸発器と、還元反応を行う反応炉及び生成物の取り出し装置よりなり、高純度亜鉛及び高純度四塩化珪素をそれぞれ気化させてガス化雰囲気において反応を行うことにより低コストで品質の安定した太陽電池用シリコンを製造する。 （もっと読む）

【課題】自動蔓延燃焼サイクロン型反応装置の提供。
【解決手段】自動蔓延燃焼サイクロン型反応装置であり、反応装置の切断面にある若干の切り口に最低一つの還元剤注入口と若干の酸化物注入口を設け、反応装置内において還元剤と酸化物などの反応物に不活性ガスを加えるサイクロン方式で、それぞれに還元剤注入口と酸化物注入口に導入する。これにより、還元剤、酸化物が反応装置内において自動的に蔓延燃焼して合成物を反応するようにさせる。それから、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、珪素（Ｓｉ）などの高純度の金属や半導体材料が得られる。これは高純度の金属や半導体材料を連続的に生産できる反応装置である。 （もっと読む）

太陽電池ウエハ又は半導体装置の製造から生じる鋸屑又は切屑のような高純度シリコンの残余物又は他の残留Ｓｉを再利用する方法が、ウエハ製造プロセス又は半導体装置の製造プロセスから生じる乾燥切屑、削屑及び／又は他の残留Ｓｉを、四塩化ケイ素、すなわちＳｉＣｌ₄を生成する直接塩素化反応器１において金属級シリコンと共に、供給原料として使用することを特徴とする。未反応の切屑又は反応しないまま反応ゾーンから流出する他の小さい粒子を、それらのサイズにかかわらず、さらなる塩素化のために繰り返し反応器に戻す。本方法に含まれる装置は、反応器１の他に、Ｓｉ材料／切屑を混合及び貯蔵する貯蔵及び混合装置２と、反応器の反応ゾーンから流出すると共に、戻り給送手段９によって反応器の反応ゾーンに戻されるＳｉ含有粒子を分離及び回収する回収装置３と、反応器の反応ゾーン及び回収装置から流出する最小サイズの粒子を、液体ＳｉＣｌ₄とのスラリーの形態で集める凝縮ユニット１０と、ウエハ製造プロセス又は半導体装置の製造プロセスから生じるさらなる切屑、削屑及び他の残留Ｓｉを、冷却及び温度制御のために後で反応器の反応ゾーンに直接加えられる既存のＳｉＣｌ₄／Ｓｉスラリーに加えてこれと混合する混合ユニット１３とを備えることができる。
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【解決手段】不純物を含有するシリコンと、不純物精製用添加剤として金属カルシウム及び炭化カルシウムのいずれか一方又は両方の固体と、フッ化カルシウムの固体とをシリコンの融点に加熱してシリコンを溶融した状態とし、スラグを形成してこのスラグに不純物を吸収させてシリコン中の不純物を除去することを特徴とするシリコンの精製方法。
【効果】本方法と、一方向凝固法、真空溶解法を使用することにより、極めて安価に、金属シリコンを太陽電池に使用可能な高純度シリコンに精製することができる。なお、得られた高純度シリコンは、太陽電池用のシリコン原料に限定されることなく、高純度シリコンを必要とする各種産業に利用することができる。 （もっと読む）

【課題】還元剤としての亜鉛ガスの連続した安定供給により、高純度多結晶シリコンを大量、かつ安価に提供可能な製造装置および製造方法を提供する。
【解決手段】縦型反応器１にはシリコン塩化物Ｂの気化装置８から供給されてくるシリコン塩化物ガスと、亜鉛の溶融蒸発装置５から供給されてくる亜鉛ガスＡとを、縦型反応器１内にそれぞれ供給するノズル２及び３を備え、また、縦型反応器１には排気ガス抜き出しパイプ４を備えていることを特徴とし、亜鉛の溶融蒸発装置５には、蒸発器の上部に接続された主縦筒部と、その内方に挿入された固形分分離パイプに斜めに接続された亜鉛導入用パイプと、固形分分離パイプの下端開口部を囲繞するように配置された、シールポットと、主縦筒部の誘導加熱装置と、蒸発器の側壁に接続されたガス抜き用パイプと、を備えていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】亜鉛還元法によって四塩化珪素からシリコンを製造する際に、副生した塩化亜鉛を効率的に処理することによって、比較的安価に高純度シリコンを製造する方法の提供。
【解決手段】本発明の高純度シリコンの製造方法は、（１）金属珪素を塩化水素ガスと反応させる工程、（２）得られた反応生成物を蒸留して四塩化珪素を得る工程、（３）得られた四塩化珪素を亜鉛ガスと気相反応させ、高純度シリコンを生成する工程、（４）副生された塩化亜鉛を水素ガスと反応させる工程、（５）得られた反応生成物から亜鉛と塩化水素とを分離回収する工程を含み、工程（５）で分離回収された亜鉛を工程（３）の亜鉛ガスの原料として使用し、かつ、工程（５）で分離回収された塩化水素を工程（１）の塩化水素ガスの原料として使用することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】熱電素子として熱的に安定し、熱電変換効率も高いＭｇ_２Ｓｉ（マグネシウムシリサイド）を短い加熱時間で容易に製造する。
【解決手段】Ｓｉウエハ１に、傾斜面あるいは円弧面が残るようにして該Ｓｉウエハ１を貫通する隣接したエッチング２をウエハ表面から形成した後、該隣接するエッチング２間にドーパント膜３を成膜し、さらにその上からＭｇ膜４を成膜した後、Ｍｇ_２Ｓｉの融点以下の温度で熱処理するようにしてＭｇ_２Ｓｉのｎ型またはｐ型の熱電素子を製造する。 （もっと読む）

【課題】クロロシラン類を還元してシリコンを製造するために用いるアルミニウム等の溶融金属の液滴を安定して製造できる部材、溶融金属の液滴の製造方法、該部材を用いたシリコンの製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも２つの開口部を有する部材であって該開口部の少なくとも１つが溶融金属に濡れにくい材料からなる部材、または少なくとも２つの開口部を有する部材であって該開口部の少なくとも１つの表面が溶融金属に濡れにくい材料からなる部材を用いてなる溶融金属を吐出するノズル、前記記載のノズルから溶融金属の液滴を吐出する溶融金属の液滴の製造方法により、溶融アルミニウムでシリコン化合物を還元してシリコンを製造する方法であって、シリコン化合物ガス雰囲気中に、前記記載のノズルから溶融アルミニウムを吐出するシリコンの製造方法。 （もっと読む）

液体亜鉛金属による四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ₄）の還元により、高純度シリコン（Ｓｉ）金属を製造する方法及び装置。ＺｎによるＳｉＣｌ₄の還元及びＺｎＣｂの電解によるＺｎの生成は、電解質として溶融塩を用いる共通の一体型リアクタ及び電解セルにおいて起こる。リアクタ及び電解セルは、好ましくは、第１の又は複数の隔壁（１５，８，７）によって２つ以上の連通する区画（１３，１，２）に分割される共通のハウジング内に設けられ得る。更に、好適な電極によって行われるＺｎＣｌ₂の電解は、少なくとも１つの区画（１，２）で起こり、且つＺｎによるＳｉＣｌ₄の還元は、少なくとも１つの他の区画（１３）で起こり、Ｚｎ金属は、ＺｎＣｌ₂の電解のチャンバ（１，２）間からＳｉＣｌ₄の還元のチャンバ（１３）へと流れ、且つ電解質は、ＺｎＣｌ₂の電解のチャンバ間からＳｉＣｌ₄の還元のチャンバへと循環する。電解が起きるチャンバの環境は、好ましくは、第１の隔壁（１５）によって他のチャンバの環境と分離されている。
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本発明は、溶融Ｚｎ金属によるＳｉＣｌ₄の還元により高純度シリコンを製造する方法及び装置に関する。この方法は、ＺｎＣｌ₂を溶解する溶融塩と接触させながら還元が起こることを特徴とする。その後、還元中に生成されるＺｎＣｌ₂は、気化することなく溶融塩に溶解する。この利点は、還元中のガスの発生が最低限に抑えられ、ＳｉＣｌ₄及びＺｎのより高い利用、それゆえ、より高いＳｉ収率がもたらされることである。別の利点は、溶融塩によって、空気に敏感な材料、Ｚｎ、ＳｉＣｌ₄及びＳｉが還元中に酸化するのを効率的に妨げることである。ＺｎＣｌ₂を含有する得られる溶融塩は、Ｚｎ金属を再生するＺｎＣｌ₂の電解に用いることができる。電解中に発生する塩素は、ＳｉＣｌ₄を生成するのに用いることができる。
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