【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】本発明は、生成する金属Ｓｉの収率を落とさず、かつ作業効率を落とさずに、太陽電池や化学製品などを製造するための原料となる高純度金属Ｓｉを製造可能な高純度金属Ｓｉの製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】アーク炉１内に原料７としてのＳｉＯ_２を主成分とするシリコン鉱石並びにＳｉＣ及び炭素系還元剤を含有した還元剤を供給し、ＳｉＯ_２を還元することにより、金属Ｓｉ９を製造する方法であって、この還元剤の全量を１００％とした場合に、前記還元剤中のＳｉＣ量をモル比で２０〜８０％とすると共に、残部を炭素系還元剤とし、且つ、前記還元剤中に含まれるＰおよびＢの合計量を２０質量ｐｐｍ以下とすることを特徴とする。 （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】 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】リチウムイオン二次電池用正極材料として有用であり、新規なリチウムシリケート系材料を提供する。
【解決手段】Li_1.5FeSiO_4.25で表されるリチウムシリケート系化合物。リチウム（Li）と、鉄（Fe）と、シリコン（Si）と、酸素（O）とからなるリチウムシリケート系化合物であり、組成式：Li_1+2δFeSiO_4+δ-C(-0.25≦δ≦0.25、0≦C≦0.5)で表されることを特徴とするリチウムシリケート系化合物。鉄(Fe)が三価に存在できるので、Li₂FeSiO₄に比べて化学的安定性に優れている。 （もっと読む）

【課題】ケイ砂を主原料としてアーク炉によって還元することにより金属ケイ素を製造するに際し、還元時間が短く、かつアーク放電の電力使用量を小さくすることができ、生産性に優れた金属ケイ素の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の金属ケイ素の製造方法は、ケイ砂と、粒径が前記ケイ砂と同じか又は小さい、石炭、コークス、木炭から選択される少なくとも１種の還元剤と、を混合してケイ砂と還元剤との混合物を得る工程、前記ケイ砂と還元剤との混合物を５ｃｍ〜２０ｃｍの大きさの塊状に成形する工程、前記塊状に成形されたケイ砂と還元剤との混合物と木材チップとを混合してアーク炉に投入し、前記アーク炉内で前記ケイ砂を炭素熱還元させる工程とを含むことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】溶融金属塩または溶融金属を冷却するために用いられた場合、高い除熱性および耐侵食性を発揮できる除熱器を提供することを提供すること。
【解決手段】本発明に係る、溶融金属塩または溶融金属を冷却するための除熱器は、耐火物から構成された柱状体（Ａ）と、該柱状体（Ａ）に埋設された有底筒状体（Ｂ）と、該有底筒状体（Ｂ）の内部に配置された冷却管（Ｃ）とを備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】多結晶シリコンの回収時間が短い多結晶シリコンの製造方法を提供すること。
【解決手段】反応炉内で四塩化珪素と亜鉛を反応させて、反応炉内に多結晶シリコンを生成させる第一工程と、９０７〜１２００℃で、該反応炉内に、四塩化珪素のみを供給するか、又は四塩化珪素に対する亜鉛のモル比が、該第一工程でのモル比よりも小さくなる供給量で、四塩化珪素及び亜鉛を供給する第二工程と、を有することを特徴とする多結晶シリコンの製造方法。 （もっと読む）

【解決課題】反応炉内に析出した多結晶シリコンの反応炉内からの取り出しが容易であり、製造効率が高い多結晶シリコンの製造方法を提供すること。
【解決手段】反応炉内で四塩化珪素と亜鉛を反応させて、反応炉内に多結晶シリコンを生成させる第一工程と、９０７〜１２００℃で、該反応炉内に、四塩化珪素のみを供給するか、又は四塩化珪素に対する亜鉛のモル比が、該第一工程でのモル比よりも小さくなる供給量で、四塩化珪素及び亜鉛を供給する第二工程と、該反応炉内の温度が８００℃以上で、反応炉内を不活性ガス雰囲気にし、次いで、多結晶シリコンを、８００℃以上の反応炉内から、該反応炉に繋がる不活性ガス雰囲気の冷却空間へ移動させることにより、多結晶シリコンを反応炉内から反応炉外へ取り出し、冷却する第三工程と、を有することを特徴とする多結晶シリコンの製造方法。 （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】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】本発明は、珪藻土粒子の微小形態と多孔構造を利用し、高機能材料となる金属シリコンの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の金属シリコンの製造方法は、珪藻土の細孔内部に、炭素物質、難分解性有機塩素化合物又は有機物を混合又は吸収させ、不活性ガス、水素ガス、窒素ガス、空気又は真空雰囲気下で加熱することにより、炭素源と二酸化珪素の接触面積を増大させ、効率よく金属シリコンを製造することができる。また、前記有機物が、使用済珪藻土濾過助剤に充填された有機物である。 （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】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】二酸化ケイ素の電解還元後に陰極を電解槽から取り出す必要がなく、二酸化ケイ素を連続して電解還元させることによってシリコンを製造することができるシリコンの製造方法を提供すること。
【解決手段】溶融塩の存在下で二酸化ケイ素を電解還元させることによってシリコンを製造する方法であって、シリコンからなる陰極３上に二酸化ケイ素４を載置させた状態で当該二酸化ケイ素４を電解還元させることを特徴とするシリコンの製造方法。 （もっと読む）

【課題】 高温の気相で行う反応を用いず、低温の液相で行う反応を採用することにより、シリコンを多量で安定的に連続生成させる多結晶シリコンの製造方法を提供すること。
【解決手段】 溶融金属亜鉛中においてクロルシランと金属亜鉛を反応させ多結晶シリコンと塩化亜鉛とを反応生成物として生じさせる還元反応部分の位置が、反応生成物である塩化亜鉛を電気分解することによって塩素と金属亜鉛を生成させる電解部分の位置より下部にある。還元反応部分でクロルシランと金属亜鉛とを反応させ多結晶シリコンと塩化亜鉛を反応生成物として生じさせる。反応生成物である多結晶シリコンを分離し、塩化亜鉛を電気分解することによって塩素と金属亜鉛を生成させこの塩素はクロルシランの製造用に使用する。金属亜鉛はクロルシランとの反応に使用する。 （もっと読む）

【課題】反応器の給電において、封止部を破壊する漏れ電流ないしはアークを検出して早期に遮断できるようにすると同時に、導電性の汚染物があっても、次の分解および洗浄を行うまでの反応器の動作時間を可能な限り長く維持できるようにすること。
【解決手段】電気エネルギー網の絶縁不良を監視し、所定の絶縁抵抗値を下回ることにより、電気エネルギー供給の遮断がトリガされる、ただし、前記電気エネルギー供給の遮断を行うスイッチング閾値は、前記封止部の幾何学的形状と、該封止部の材料と、給電電圧と、該封止部に流れる最大可能なクリープ電流によってトリガされ前記遮断直前に該封止部に入力可能な最大電気エネルギーとから成る群のうち、少なくとも１つのパラメータを考慮して求める。 （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）