【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过大表面积气_固或气_液界面及液相再生沉积高纯硅。
技术介绍
大多数高纯电子级或者太阳能级硅的世界供应品是使用所谓的三氯氢硅_西门子途径制造的,其中三氯氢硅和氢气的混和物被置成与被称作西门子反应器的加压反应器容器中的硅的电加热料棒接触。由于这些棒的高温导致的还原反应,硅从气体混和物中沉积到棒的表面,因此随着时间的过去,这些棒的直径增大。硅的极高纯度要求必须将新的硅沉积在硅料棒上,因为沉积在任何其它材料上通常会导致硅受到那些材料的污染。然而该工艺由于以下一些原因而效率低下 1.棒的表面积相对较小,这是沉积反应速度的其中一个关键决定因素; 2.需要大量的电来保持硅的不断增大的大质量,但是被加热到正确温度一段延长的时间的表面积的比率仍然相对较低; 3.移除棒是高度劳动密集的。形状类似钟的反应器的整个顶部不得不被打开并提升以接近棒。然后棒必须被移除并运输到分开的场所,以便切割和/或压碎并且包装,或者熔融得到晶锭。这种过量处理导致在每个批次周期过程中反应器的长时间停机,并且还会向硅中引入杂质;而且 4.必须制造新的料棒并将之重新安装到反应器中,以便重新开始周期。 与本专利技术相关的信息可以在如下文献中找到美国专利号US2893850,US4242307, US4265859, US4272488, US4590024, US4710260, US4981102, US5006317,US6395249, US6861144, US4176166, US2904404, US2943918, US3016291, US3071444,US31684 ...
【技术保护点】
一种用于生产高纯硅的方法,包括如下步骤: a.形成与硅相容的至少两块竖直方向的沉积板,所述竖直方向的沉积板的几何形状被选择为,对于由所述竖直方向的沉积板占据的空间,朝着理论最大值增加表面积,其中所述竖直方向的沉积板是电加热的并且每个竖直方向的沉积板均具有表面; b.将所述沉积板放置在反应器容器中; c.使加压的沉积气体混合物流入所述反应器容器中,以将还原的硅沉积到所述沉积板的表面上,其中所述加压混合物流过所述竖直方向的沉积板之间的空间并且所述竖直方向的沉积板被加热到优化沉积气体混合物的还原反应的表面温度,但是低于将会影响固态硅结构特征的温度; d.在期望量的还原硅沉积之后迅速加热所述沉积板,以便在所述沉积板的材料和固态硅沉积层的其余部分之间产生液态硅薄膜,从而形成固态的沉积硅壳;e.在所述液态硅薄膜处通过重力从所述竖直方向的沉积板移除所述固态的沉积硅壳; f.在所述竖直方向的沉积板已经与所述固态的沉积硅壳分离之后继续对所述竖直方向的沉积板进行加热,从而移除并处理掉所述液态硅薄膜,其中所述沉积板的表面变得清洁并且能够用于其它沉积周期。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-4-25 60/913,997一种用于生产高纯硅的方法,包括如下步骤a.形成与硅相容的至少两块竖直方向的沉积板,所述竖直方向的沉积板的几何形状被选择为,对于由所述竖直方向的沉积板占据的空间,朝着理论最大值增加表面积,其中所述竖直方向的沉积板是电加热的并且每个竖直方向的沉积板均具有表面;b.将所述沉积板放置在反应器容器中;c.使加压的沉积气体混合物流入所述反应器容器中,以将还原的硅沉积到所述沉积板的表面上,其中所述加压混合物流过所述竖直方向的沉积板之间的空间并且所述竖直方向的沉积板被加热到优化沉积气体混合物的还原反应的表面温度,但是低于将会影响固态硅结构特征的温度;d.在期望量的还原硅沉积之后迅速加热所述沉积板,以便在所述沉积板的材料和固态硅沉积层的其余部分之间产生液态硅薄膜,从而形成固态的沉积硅壳;e.在所述液态硅薄膜处通过重力从所述竖直方向的沉积板移除所述固态的沉积硅壳;f.在所述竖直方向的沉积板已经与所述固态的沉积硅壳分离之后继续对所述竖直方向的沉积板进行加热,从而移除并处理掉所述液态硅薄膜,其中所述沉积板的表面变得清洁并且能够用于其它沉积周期。2. 如权利要求1所述的用于生产高纯硅的方法,其中,所述硅沉积气体混合物选自氢 和由三氯氢硅、四氯化硅、其它硅烷和它们的混合物组成的组。3. 如权利要求1所述的用于生产高纯硅的方法,其中,所述至少两块竖直方向的沉积 板由具有适当的结构、导电、耐热和硅相容性特征的材料制成。4. 如权利要求3所述的用于生产高纯硅的方法,其中,所述至少两块竖直方向的沉积 板由选自下组的材料制成,该组由碳化硅、氮化硅、钨、石墨复合物、及它们的混合物组成。5. —种用于生产高纯硅的方法,包括如下步骤a. 形成与硅相容的至少两块竖直方向的沉积板,所述竖直方向的沉积板的几何形状被 选择为,对于由所述竖直方向的沉积板占据的空间,朝着理论最大值增加表面积,其中所述 竖直方向的沉积板是电加热的并且每个竖直方向的沉积板均具有表面;b. 将所述沉积板放置在反应器容器中;c. 使加压的沉积气体混合物流入所述反应器容器中,以将还原的硅沉积到所述沉积板 的表面上,其中所述加压混合物流过所述竖直方向的沉积板之间的空间并且所述竖直方向 的沉积板被加热到优化硅承载气体的还原反应的表面温度,但是低于将会影响固态硅结构 特征的温度;d. 在期望量的还原硅沉积之后迅速加热所述竖直方向的沉积板,以便形成液态硅;e. 在所述竖直方向的沉积板部分浸没在所述液态硅中以提供必要的加热的条件下,在 所述反应器内将所述液态硅收集在适当的储器中;f. 以可控方式提取所述液态硅;g. 在所述竖直方向的沉积板已经与所述沉积硅分离之后继续对所述竖直方向的沉积 板进行加热,从而移除并处理掉所述液态硅薄膜,其中所述沉积板的表面变得清洁并且能 够用于其它沉积周期。6. 如权利要求5所述的用于生产高纯硅的方法,其中,所述硅沉积气体混合物选自氢和由三氯氢硅、四氯化硅、其它硅烷和它们的混合物组成的组。7. 如权利要求5所述的用于生产高纯硅的方法,其中,所述至少两块竖直方向的沉积 板由具有适当的结构、导电、耐热和硅相容性特征的材料制成。8. 如权利要求7所述的用于生产...
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