[發明專利]使用高效混合式水平反應器的多晶硅制造裝置和方法

有效

• 申請號: 201580049718.2
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN107074561B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 張銀洙;金庾錫;金正奎;柳振炯;李正雨
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C01B33/035
• 分類號: C01B33/035;C01B33/03
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 張寧;許向彤

1.一種多晶硅生產裝置，包括：水平反應管，所述水平反應管位于絕緣管中并具有入口、出口、反應表面和底部開口，通過所述入口供應包括反應氣體和還原氣體的氣態原料，殘余氣體通過所述出口放出，所述氣態原料與所述反應表面接觸，通過所述氣態原料的反應而產生的熔融多晶硅通過所述底部開口排出；以及

第一加熱設備，所述第一加熱設備適于加熱所述水平反應管的所述反應表面，

其中，所述水平反應管包括由第一反應區域和第二反應區域組成的反應區域，在所述第一反應區域中沉積多晶硅，在所述第二反應區域中將反應副產物轉化為所述反應氣體，所述第一反應區域與所述第二反應區域串聯連接。

2.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，對所述第一反應區域的反應溫度獨立于所述第二反應區域的反應溫度進行控制。

3.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，進一步包括適于收集通過所述水平反應管的所述底部開口排出的所述熔融多晶硅的多晶硅收集容器。

4.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述反應氣體包括三氯甲硅烷(TCS)，所述反應副產物包括甲硅烷、一氯甲硅烷、二氯甲硅烷和四氯甲硅烷(STC)中的一種或多種，并且所述還原氣體包括氫氣。

5.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述水平反應管的所述底部開口形成在所述第一反應區域中。

6.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述水平反應管的所述第一反應區域和所述第二反應區域交替地布設，并且最后的反應區域被所述第一反應區域占據。

7.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述第二反應區域中的每個進一步具有開口，通過所述開口供應還原氣體。

8.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述第二反應區域包括能夠促進所述反應副產物到所述反應氣體的轉化的催化劑。

9.根據權利要求8所述的多晶硅生產裝置，其中，所述催化劑是在多晶硅沉積期間不提供雜質的Si、SiC或其混合物。

10.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述第二反應區域具有內部結構以提供附加的反應表面。

11.根據權利要求3所述的多晶硅生產裝置，其中，所述多晶硅收集容器包括第二加熱設備，所述第二加熱設備適于將所收集的多晶硅保持在熔融狀態下或將所收集的多晶硅保持在固態下而不需要附加的加熱設備。

12.根據權利要求1所述的多晶硅生產裝置，其中，所述反應表面是所述水平反應管的內表面或外表面，或者是所述內表面和所述外表面二者。

13.根據權利要求3所述的多晶硅生產裝置，其中，所述多晶硅通過所述底部開口以微滴的形式排出，并被收集在所述多晶硅收集容器中。

14.根據權利要求3所述的多晶硅生產裝置，其中，所述水平反應管和所述多晶硅收集容器都位于所述絕緣管中。