JPH0317770B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0317770B2 JPH0317770B2 JP22394582A JP22394582A JPH0317770B2 JP H0317770 B2 JPH0317770 B2 JP H0317770B2 JP 22394582 A JP22394582 A JP 22394582A JP 22394582 A JP22394582 A JP 22394582A JP H0317770 B2 JPH0317770 B2 JP H0317770B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- wall material
- reaction chamber
- chamber
- transparent quartz
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00074—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
- B01J2219/00087—Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids with heat exchange elements outside the reactor
- B01J2219/00094—Jackets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
- B01J2219/00132—Controlling the temperature using electric heating or cooling elements
- B01J2219/00135—Electric resistance heaters
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は反応室内に設けた芯棒に化学反応によ
つて生成する結晶を付着させるような反応に特に
適した新規な反応装置に関する。詳しくはガス入
口及びガス出口を有する室枠と壁材で反応室を構
成し、該反応室内に電導性棒の両端が１対の電源
端子に接続されて構成された通電部を設け且つ壁
材は外面に反射膜を設けた透明石英で構成してな
る反応装置である。
つて生成する結晶を付着させるような反応に特に
適した新規な反応装置に関する。詳しくはガス入
口及びガス出口を有する室枠と壁材で反応室を構
成し、該反応室内に電導性棒の両端が１対の電源
端子に接続されて構成された通電部を設け且つ壁
材は外面に反射膜を設けた透明石英で構成してな
る反応装置である。
反応装置は対象反応に応じて種々のものが知ら
れている。例えば反応室内に設けた芯棒に高温下
で化学反応を起し、生成する結晶を該芯棒に付着
成長させる反応例えば反応室内でトリクロルシラ
ンを水素で還元，熱分解し、シリコンを予め設け
た芯棒に、成長させる反応等の反応装置は耐食性
で、耐熱性のものが使用されている。更に具体的
にはガス入口及びガス出口を有する室枠と壁材で
反応室を構成し、該反応室内に電導性棒の両端が
１対の電源端子に接続されて構成された反応装置
が知られている。この場合電源から通電される電
流は、電導性棒の抵抗のため、該電導性棒で熱エ
ネルギーに代えられ、高温の反応温度を保持す
る。また上記高温下での反応はしばしば腐食性ガ
スの発生を伴う。従つて壁材は耐食性で耐熱性で
あるステンレス又は不透明石英が使用されてい
る。しかし後者即ち不透明石英を壁材としようと
すれば壁材自身が熱を吸収するため熱源のロスを
まぬがれることが出来ない。
れている。例えば反応室内に設けた芯棒に高温下
で化学反応を起し、生成する結晶を該芯棒に付着
成長させる反応例えば反応室内でトリクロルシラ
ンを水素で還元，熱分解し、シリコンを予め設け
た芯棒に、成長させる反応等の反応装置は耐食性
で、耐熱性のものが使用されている。更に具体的
にはガス入口及びガス出口を有する室枠と壁材で
反応室を構成し、該反応室内に電導性棒の両端が
１対の電源端子に接続されて構成された反応装置
が知られている。この場合電源から通電される電
流は、電導性棒の抵抗のため、該電導性棒で熱エ
ネルギーに代えられ、高温の反応温度を保持す
る。また上記高温下での反応はしばしば腐食性ガ
スの発生を伴う。従つて壁材は耐食性で耐熱性で
あるステンレス又は不透明石英が使用されてい
る。しかし後者即ち不透明石英を壁材としようと
すれば壁材自身が熱を吸収するため熱源のロスを
まぬがれることが出来ない。
本発明は壁材の材質として透明石英を用い熱源
の吸収を防止すると共に該熱源を反応に関与させ
るために壁材の外面に反射膜を設けることによ
り、上記欠点を完全に解消しうることを知見し、
完成させたものである。
の吸収を防止すると共に該熱源を反応に関与させ
るために壁材の外面に反射膜を設けることによ
り、上記欠点を完全に解消しうることを知見し、
完成させたものである。
即ち本発明はガス入口１及びガス出口２を有す
る室枠３と壁材４で反応室５を構成し、該反応室
内に電導性棒６の両端が１対の電源端子７に接続
されて構成された通電部を設け且つ壁材は外面に
反射膜を設けた透明石英で構成してなる反応装置
である。
る室枠３と壁材４で反応室５を構成し、該反応室
内に電導性棒６の両端が１対の電源端子７に接続
されて構成された通電部を設け且つ壁材は外面に
反射膜を設けた透明石英で構成してなる反応装置
である。
本発明を詳細に説明するため、以下添付図面に
準じ、且つトリクロルシランを水素によつて還
元，熱分解し、シリコンを製造する反応に適した
反応装置について説明するが、本発明は以下の説
明に限定されるものではなく、反応装置の対象反
応は如何なるものであつてもよい。
準じ、且つトリクロルシランを水素によつて還
元，熱分解し、シリコンを製造する反応に適した
反応装置について説明するが、本発明は以下の説
明に限定されるものではなく、反応装置の対象反
応は如何なるものであつてもよい。
添付図面第１図及び第２図はそれぞれ、本発明
の代表的な反応装置を示す断面図である。
の代表的な反応装置を示す断面図である。
本発明の反応装置はガス入口１及びガス出口２
を有する室枠３と壁材４とで反応室を構成してい
る。該ガス入口１及びガス出口２はそれぞれ１個
設けるのが一般的であるが、複数個設けてもよ
い。また該ガス入口１及びガス出口２の形状は特
に限定的ではない。例えばトリクロルシランと水
素とを予め混合して唯一のガス入口から反応室内
に供給してもよく、２重管以上の多重管を用いト
リクロルシラン，水素或いは必要に応じて稀釈ガ
スを別々の管から該管供給口又は反応室内で混合
されるように供給することも出来る。また室枠３
の材質も特に限定的ではなく耐食性 の良好な公知のものから適宜選択して実施すれ
ばよい。一般に好適に使用されるものを例示すれ
ば石英，金，銀，銅或いはステンレス等である。
を有する室枠３と壁材４とで反応室を構成してい
る。該ガス入口１及びガス出口２はそれぞれ１個
設けるのが一般的であるが、複数個設けてもよ
い。また該ガス入口１及びガス出口２の形状は特
に限定的ではない。例えばトリクロルシランと水
素とを予め混合して唯一のガス入口から反応室内
に供給してもよく、２重管以上の多重管を用いト
リクロルシラン，水素或いは必要に応じて稀釈ガ
スを別々の管から該管供給口又は反応室内で混合
されるように供給することも出来る。また室枠３
の材質も特に限定的ではなく耐食性 の良好な公知のものから適宜選択して実施すれ
ばよい。一般に好適に使用されるものを例示すれ
ば石英，金，銀，銅或いはステンレス等である。
本発明で用いる壁材４は透明石英９であること
が必須である。この理由は熱エネルギーが石英に
吸収されて発熱することを防ぐためである。しか
し単に透明石英を使用すると反応に関与する熱エ
ネルギーは全て反応室外へ飛散するので、かかる
不利を防止する手段として本発明にあつては、壁
材を構成する透明石英の外面に反射膜８を設け
る。該反射膜は反応に関与する熱エネルギーが透
明石英を通過しても反射することによつて反応熱
源として利用することにより、より効率よく該エ
ネルギーを利用するために設けられたものであ
る。一般に該反射膜の材質は特に限定されない
が、壁材と出来るだけ一体化して使用するのがよ
く、また出来るだけ反射率の良好なものがよく、
耐熱性である必要がある。このような理由から
金，銀，銅或いはアルミニウム等の金属膜が好適
に使用される。該反射膜を透明石英の外面に設け
る手段は特に限定的ではなく、如何ある手段を採
用してもよい。一般には特に壁材の透明石英の外
面に真空蒸着，スパツタリング，無電界メツキ等
の手段で一体化したものが最も効果的である。
が必須である。この理由は熱エネルギーが石英に
吸収されて発熱することを防ぐためである。しか
し単に透明石英を使用すると反応に関与する熱エ
ネルギーは全て反応室外へ飛散するので、かかる
不利を防止する手段として本発明にあつては、壁
材を構成する透明石英の外面に反射膜８を設け
る。該反射膜は反応に関与する熱エネルギーが透
明石英を通過しても反射することによつて反応熱
源として利用することにより、より効率よく該エ
ネルギーを利用するために設けられたものであ
る。一般に該反射膜の材質は特に限定されない
が、壁材と出来るだけ一体化して使用するのがよ
く、また出来るだけ反射率の良好なものがよく、
耐熱性である必要がある。このような理由から
金，銀，銅或いはアルミニウム等の金属膜が好適
に使用される。該反射膜を透明石英の外面に設け
る手段は特に限定的ではなく、如何ある手段を採
用してもよい。一般には特に壁材の透明石英の外
面に真空蒸着，スパツタリング，無電界メツキ等
の手段で一体化したものが最も効果的である。
本発明の反応室内には電導性棒６の両端が１対
の電源端子７に接続されて構成された通電部を設
けることが必要である。該電導性棒は特に限定さ
れないがトリクロルシランの還元熱分解によつて
生じたシリコンが付着し、成長していく芯材の役
目と通電時に該電導性棒自身が有する抵抗のため
発熱し、電流を熱エネルギーへ変換する役目をは
たす意味でシリコンの多結晶又は単結晶からなる
棒が最も好適である。勿論電導性のものであれば
上記シリコン以外にも例えばタンタル棒等も必要
に応じて使用出来る。
の電源端子７に接続されて構成された通電部を設
けることが必要である。該電導性棒は特に限定さ
れないがトリクロルシランの還元熱分解によつて
生じたシリコンが付着し、成長していく芯材の役
目と通電時に該電導性棒自身が有する抵抗のため
発熱し、電流を熱エネルギーへ変換する役目をは
たす意味でシリコンの多結晶又は単結晶からなる
棒が最も好適である。勿論電導性のものであれば
上記シリコン以外にも例えばタンタル棒等も必要
に応じて使用出来る。
以上の説明から明らかな如く、電源端子に連結
された電導性棒６によつて電流が熱エネルギーに
変換され、反応温度を保持出来る。該熱エネルギ
ーは壁材の透明石英は通過するが該壁材の外面に
設けられた反射膜の作用により、再び反応室にフ
イードバツクされ、輻射熱として十分に効率よく
利用される。
された電導性棒６によつて電流が熱エネルギーに
変換され、反応温度を保持出来る。該熱エネルギ
ーは壁材の透明石英は通過するが該壁材の外面に
設けられた反射膜の作用により、再び反応室にフ
イードバツクされ、輻射熱として十分に効率よく
利用される。
尚第１図は電導性棒６をコ字型にセツトした反
応装置を、第２図は電導性棒６が１本の棒状とな
つている代表的な実施態様を示す説明図である。
図中、１０は電導性棒の保持員を示す。また室枠
３は非電導性の材料とするが電源端子７との間に
絶縁体を設けて電導性材料とすることは言うまで
もない。
応装置を、第２図は電導性棒６が１本の棒状とな
つている代表的な実施態様を示す説明図である。
図中、１０は電導性棒の保持員を示す。また室枠
３は非電導性の材料とするが電源端子７との間に
絶縁体を設けて電導性材料とすることは言うまで
もない。
熱分解反応に使用する反応装置は高熱を発生す
るために電力多消費型の代表的なものであつた
が、本発明の完成により著しく電力消費量が小さ
い例えば従来のものの60％程度の電力消費の反応
装置となり、工業的に計り知れない寄与をなす。
るために電力多消費型の代表的なものであつた
が、本発明の完成により著しく電力消費量が小さ
い例えば従来のものの60％程度の電力消費の反応
装置となり、工業的に計り知れない寄与をなす。
実施例
第１図に示す構成において、壁材は透明石英容
器の内径400mm，高さ1900mm，肉厚20mmのものを
用い、銀鏡反応を用いて外壁に厚さ約0.1mmの銀
薄膜を付着させた。１対の電極を300mmの間隔で
配置し、Ｕ字型のシリコン多結晶棒（５mmφ）を
表面温度を1150℃に保ちながらトリクロルシラン
と水素とを１：10の割合で予め混合し、反応室に
供給し、トリクロルシランの還元・熱分解反応を
実施した。生成したシリコンはＵ字型のシリコン
多結晶棒を高さ1500mm，最大直径200mmまで成長
させた。この時の所要電力は15000キロワツト時
であつた。また比較のため上記壁材の材質を不透
明石英とした以外は同じ条件で多結晶棒を作製し
た所25000キロワツト時であつた。
器の内径400mm，高さ1900mm，肉厚20mmのものを
用い、銀鏡反応を用いて外壁に厚さ約0.1mmの銀
薄膜を付着させた。１対の電極を300mmの間隔で
配置し、Ｕ字型のシリコン多結晶棒（５mmφ）を
表面温度を1150℃に保ちながらトリクロルシラン
と水素とを１：10の割合で予め混合し、反応室に
供給し、トリクロルシランの還元・熱分解反応を
実施した。生成したシリコンはＵ字型のシリコン
多結晶棒を高さ1500mm，最大直径200mmまで成長
させた。この時の所要電力は15000キロワツト時
であつた。また比較のため上記壁材の材質を不透
明石英とした以外は同じ条件で多結晶棒を作製し
た所25000キロワツト時であつた。
第１図及び第２図は本発明の反応装置の代表的
なものを示す断面図である。 図中、１はガス入口、２はガス出口、３は室
枠、４は壁材、５は反応室、６は電導性棒、７は
電源端子、８は反射膜、９は透明石英である。
なものを示す断面図である。 図中、１はガス入口、２はガス出口、３は室
枠、４は壁材、５は反応室、６は電導性棒、７は
電源端子、８は反射膜、９は透明石英である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガス入口１及びガス出口２を有する室枠３と
壁材４で反応室５を構成し、該反応室内に電導性
棒６の両端が１対の電源端子７に接続されて構成
された通電部を設け且つ壁材は外面に反射膜８を
設けた透明石英９で構成してなる反応装置。 ２ 壁材が反射膜と透明石英とを一体化したもの
である特許請求の範囲１記載の反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22394582A JPS59115739A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22394582A JPS59115739A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59115739A JPS59115739A (ja) | 1984-07-04 |
| JPH0317770B2 true JPH0317770B2 (ja) | 1991-03-08 |
Family
ID=16806157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22394582A Granted JPS59115739A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59115739A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5651104B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2015-01-07 | 株式会社トクヤマ | 多結晶シリコンロッド及びその製造装置 |
| DE102011084137A1 (de) | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Wacker Chemie Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Abscheidung von polykristallinemSilicium |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22394582A patent/JPS59115739A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59115739A (ja) | 1984-07-04 |
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