流動層を用いたトリクロロシランおよびモノシランガスからの多結晶シリコンの製造

使用流化床由三氯硅烷和甲硅烷气体生产多晶硅

• 批准号: 62550686
• 负责人: 古澤 健彦
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550686/
• 关键词: 流動層; トリクロロシラン; モノシラン; 多結晶; シリコン

60, 61年度の科学研究費補助金(一般C)による研究において, 現在操業中開発中の多結晶シリコン製造プロセスを徹底的に解析し, 多結晶シリコンの製造プロセスにおける問題点を明らかにした. その結果に基づき, 製品の純度が高く, エネルギー効率が高くかつ生産性の高い, 新しい流動層循環系を用いた多結晶シリコン製造プロセスを提案した. また, 本プロセスの開発課題が, 流動の維持, 微粉末の抑制, 生成した微粉の流動層内での保持にあることを明らかにし, その基礎研究として, 粒子循環系流動層による微粉の保持に関する研究, モノシランの分解速度の評価を行ってきた. 本年度は, まず, モノシランの分解反応を気相反応と表面反応に分離して評価し, それぞれの分解速度に対するモノシラン分圧および水素分圧の依存性を評価した.(dx)/(dt)=(Ks^0(S/V(1-X))/(1+K_HP_HKsPs)+(Kv°(1-X))/(1+KvP_H)Ks0=2.15×10^<10>exp((-191500)/(RT)〔cm/s〕, Kv^0=2.14×10^<13>exp(-(221300)/(RT))〔s^<-1>〕Ks=7.6×10^<-3>exp((32900)/(RT))〔kPa^<-1>〕Kv=0.50〔kPa^<-1>〕KH=0.634〔kP_a^<-1>〕Ps, PHモノシランおよび水素分圧〔pa〕すなわち, 微粉生成に寄与する気相反応の水素分圧依存性は, シリコン析出反応である固体表面反応の水素分圧依存性と比較して大きく, したがって, 水素分圧を高くすることにより微粉生成を抑制しうることがわかった. またUCC流動層多結晶シリコン製造プロセスにおける微粉発生量を上式で評価される気相反応の寄与により説明することができた. 次に, トリクロロシランを原料として熱分解実験を行い, 微粉の生成量, 析出表面のモーフォロジーについてモノシランを原料とする場合と比較した. 900-1200°C, 5-10kPaの反応条件下では微粉の生成は見られず, また析出の表面も滑らかであり, HCI等によるエッチングの効果が示唆された. さらに, シリコン金属粒子を流動媒体とする流動層反応器を種々の分散板を用いて運転し, 多結晶シリコン析出反応中の流動を維持するために最適の分散板形状を検討した. 用いて運

Scientific Research Grant (General C) for 2006 - 2007 A thorough analysis of the problems in the production of polycrystalline silicon in the process of development in the industry has been carried out. As a result, the purity of the product is high, the production efficiency is high, and the production efficiency is high. In addition, the development of this paper is aimed at the maintenance of flow, the suppression of fine powder, the maintenance of fine powder in the fluidized layer, the basic research, the research on the maintenance of fine powder in the fluidized layer of particle circulation system, and the evaluation of the decomposition rate of fine powder. This year, we evaluated the dependence of the decomposition rate on the decomposition reaction temperature and the surface reaction temperature. (dx)/(dt)=(Ks^0 (S/V (1-X))/(1 + K_HP_HKsPs)+(Kv ° (1-X))/(1 + KvP_H) Ks 0 = 2.15 × 10 ^exp ((-191500)/(RT)[cm/s], Kv^0 = 2.14 × 10 ^exp (-(221300)/(RT))[s ^] Ks = 7.6 × 10 ^exp ((32900)/(RT))[kPa ^] Kv = 0.50 [kPa ^] KH = 0.634 [kP_a ^] Ps, PH, The dependence of water element pressure on particle formation is opposite to that on precipitation. The dependence of water element pressure on solid surface is higher than that on particle formation.<10><13><-1><-3><-1><-1><-1>UCC fluid layer multi-crystal production process, micro-powder production, evaluation of the above formula, and the opposite of the description of the above formula Secondly, the raw material is thermally decomposed, the amount of fine powder generated, the precipitation surface and the raw material are compared. 900 - 1200 ° C, 5 - 10 kPa under the reaction conditions, the formation of micro powder is not visible, the precipitation of surface slip, HCI, etc. In this paper, the optimal dispersion plate shape for the flow of metal particles in the fluidized bed reactor is discussed. Use the medium to transport

项目成果

T.Kojima, K.Iwata T.Furusawa: Proceedings of 4th Asian Pacific Confederation of Chemical Engineering. 419-424 (1987)

T.Kojima、K.Iwata T.Furusawa：第四届亚太化学工程联合会论文集。

T.Furusawa, T.Kojima, H.Hiroha: Proceedings of 10th International Symposium on Chemical Reaction Engineering. (1987)

T.Furusawa、T.Kojima、H.Hiroha：第十届国际化学反应工程研讨会论文集。