[發(fā)明專利]三氯硅烷制造裝置以及三氯硅烷的制造方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880060343.3
• 申請(qǐng)日: 2018-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN111108065A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弘田賢次;荻原克彌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社德山
• 主分類號(hào): C01B33/107
• 分類號(hào): C01B33/107;B01D39/20
• 代理公司: 北京信諾創(chuàng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11728
• 代理人: 劉金峰

本發(fā)明的目的為防止由在過濾器元件(80)部分產(chǎn)生的鹽酸所引起的腐蝕及應(yīng)力腐蝕破裂。三氯硅烷制造裝置(1)包括生成三氯硅烷的反應(yīng)裝置(2)、以及去除反應(yīng)殘?jiān)倪^濾器裝置(3)，并且所述過濾器裝置(3)具備由耐腐蝕性材料構(gòu)成的過濾器元件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三氯硅烷制造裝置以及三氯硅烷的制造方法。

背景技術(shù)

高純度的三氯硅烷(TCS、SiHCl₃)用于制造作為半導(dǎo)體及太陽(yáng)電池的材料來使用的多晶硅。三氯硅烷例如是經(jīng)過以下的反應(yīng)路徑而獲得。首先，使金屬硅粉體(Si)與氯化氫(HCl)反應(yīng)。在此情況下，作為主反應(yīng)，如式(1)所示生成三氯硅烷，但作為副反應(yīng)，如式(2)所示產(chǎn)生四氯硅烷(STC、SiCl₄)。四氯硅烷被回收后再利用，如式(3)所示轉(zhuǎn)化為三氯硅烷。另外，還存在不使用氯化氫，而通過式(3)的反應(yīng)來制造三氯硅烷的情況。

Si+3HCl→SiHCl₃+H₂ (1)

Si+4HCl→SiCl₄+2H₂ (2)

3SiCl₄+2H₂+Si→4SiHCl₃ (3)

從進(jìn)行所述反應(yīng)的反應(yīng)裝置中回收的反應(yīng)生成物中，含有包含三氯硅烷、低沸點(diǎn)硅烷及四氯硅烷等的氯硅烷化合物，因此為了獲得高純度的三氯硅烷氣體，需要將反應(yīng)生成物純化。但是，反應(yīng)生成物中還包含未反應(yīng)的金屬硅粉體。因此，在從反應(yīng)裝置向其下游的純化裝置中直接供給反應(yīng)生成物的情況下，會(huì)在純化裝置中產(chǎn)生由金屬硅粉體所引起的侵蝕(erosion)及堵塞。此未反應(yīng)的金屬硅粉體能夠通過在反應(yīng)裝置與純化裝置之間設(shè)置過濾器裝置而去除。

在此，由于金屬硅粉體為極硬的物質(zhì)，故而認(rèn)為過濾器裝置的磨損成為問題。專利文獻(xiàn)1中公開了一種三氯硅烷的制造裝置，其所包括的固氣分離裝置設(shè)置有作為耐磨損性材料的金屬制的燒結(jié)過濾器元件。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：中國(guó)實(shí)用新型公告第201643908號(hào)說明書

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

然而，為了防止過濾器裝置的損傷，本發(fā)明人獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)所述現(xiàn)有技術(shù)存在改善的余地。

本發(fā)明的一形態(tài)是鑒于所述問題點(diǎn)而形成，其目的為防止三氯硅烷制造裝置中的由腐蝕及應(yīng)力所引起的腐蝕破裂(以下稱為“應(yīng)力腐蝕破裂”)。

解決問題的技術(shù)手段

為了解決所述問題，本發(fā)明人進(jìn)行深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)過濾器元件使用耐腐蝕性材料，能夠抑制過濾器元件的腐蝕、以及應(yīng)力腐蝕破裂的發(fā)生。即，本發(fā)明包含以下的構(gòu)成。

一種三氯硅烷制造裝置，包括：反應(yīng)裝置，使用金屬硅粉體來生成三氯硅烷；以及過濾器裝置，從通過所述反應(yīng)裝置而生成的包含三氯硅烷及反應(yīng)殘?jiān)姆磻?yīng)生成物中去除所述反應(yīng)殘?jiān)黄涮卣髟谟冢鲞^濾器裝置具備由耐腐蝕性材料構(gòu)成的過濾器元件。

發(fā)明的效果

依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方式，能夠抑制由在過濾器元件部分產(chǎn)生的鹽酸所引起的腐蝕及應(yīng)力腐蝕破裂。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的三氯硅烷制造裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本說明書中只要未特別說明，則表示數(shù)值范圍的“A～B”是指“A以上(包含A且大于A)B以下(包含B且小于B)”。