WO2017032713A1 - Sintered filter made of polycrystalline silicon - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a sintered filter made of polycrystalline silicon, its uses, to a fluidized-bed reactor for the production of polycrystalline silicon granules containing such a sintered filter and to a process for producing a sintered filter.
- Polycrystalline silicon serves as a starting material for the production of single crystal silicon for semiconductors according to the Czochralski (CZ) or zone melting (FZ) method, as well as for the production of single or multicrystalline silicon according to various drawing and casting processes for the production of solar cells for the photovoltaics.
- CZ Czochralski
- FZ zone melting
- Polycrystalline silicon granules are produced in a fluidized bed reactor. This is done by fluidizing Siliciunnpumblen by means of a gas flow in a fluidized bed, which is heated by a heater to high temperatures. By adding a silicon-containing reaction gas, a thermochemical reaction takes place, with elemental silicon on the hot
- silicon-containing educt gas are silicon-halogen compounds (for example, chlorosilanes or bromosilanes), monosilane (SiH4), as well as
- the fluidized bed For the production of high-purity polycrystalline silicon granules, the fluidized bed must be supplied with the silicon-containing reaction gas and the gas required for maintaining the particle fluidization to the fluidized-bed reactor.
- the fluidizing gas can be fed to the fluidized bed via individual nozzles or perforated trays or sintered trays. The same applies to the silicon-containing reaction gas.
- Essential for a functioning fluidized bed is the gas distribution of
- Fluidizing gas and reaction gas are usually provided.
- WO 98/25685 A1 relates to a high-temperature-resistant filter for liquids, consisting of a carrier layer and a coating. The particles of the carrier layer are connected by reaction sintering.
- CN 201776030 U describes a metallic sintered filter, which in the
- JP 1 104422 A discloses the production of sintered material with mixtures of metallic silicon powder and carbon powder and the application of the
- Sintered bodies for the removal of harmful substances from liquids by means of adsorption Sintered bodies for the removal of harmful substances from liquids by means of adsorption.
- US 2004/0101706 A1 proposes to apply to an existing porous base body a suspension / dispersion containing a sintering active powder, to dry and to sinter.
- Metals such as Ni, Cu, Fe or Al can be processed.
- high-purity polycrystalline silicon granules is a
- the object is achieved by a sintered filter of polycrystalline silicon comprising aggregated particles of polycrystalline silicon granules.
- Aggregated within the scope of the invention is to be understood as meaning that primary particle aggregates have grown together.
- the primary particles are polycrystalline silicon granules. In one embodiment of the invention, the primary particles have a particle size of 150-4000 ⁇ . In another embodiment of the invention, the primary particles have a particle size of 300-2000 ⁇ .
- the invention provides the use of such a sintered filter, which has a defined transmittance, for the uniform distribution of educt gas in the
- Such a sintered filter is also used as a backflow barrier for solid particles.
- Primary particles form sintered necks or bridges.
- the invention also relates to a method for producing such
- the silicon-containing gas in one embodiment of the invention is silicon-halogen compounds, for example chlorosilanes or bromosilanes, or a mixture of such a silicon-halogen compound with hydrogen.
- the silicon-containing gas is monosilane (SiH4) or a mixture of monosilane with hydrogen.
- the process is preferably at a pressure of 1 to 20 bar absolute
- the process is carried out at a pressure of 1 to 6 bar absolute.
- reaction sintering takes place in a
- the silicon-containing gas splits off silicon that deposits on the particles of polycrystalline silicon granules and forms bridges between the granular particles to form a strong bond.
- the invention also relates to a fluidized bed reactor for the production of polycrystalline silicon granules, comprising a container with an inner reactor tube for a fluidized bed of polycrystalline silicon granules and a reactor bottom, a heater for heating the fluidized bed in the inner reactor tube, at least one opening in the reactor bottom for feeding from
- Feed device to supply silicon seed particles and a discharge line for polycrystalline silicon granules characterized in that at least one of the openings in the reactor bottom is equipped with a sintered polycrystalline silicon filter.
- the at least one opening is a nozzle for introducing reaction gas, which is preceded by a sintering filter outside the reactor.
- the fluidized-bed reactor may have a gas distributor with a plurality of openings or nozzles for reaction gas. In one embodiment, these openings are each equipped with a sintered filter according to the invention.
- the fluidized bed reactor may have a sintered bottom.
- Reactor bottom in this case comprises a sintered filter according to the invention, with the exception of the openings for reaction gas or for an internal
- the sintering bottom is preceded by a gas chamber for fluidizing gas.
- the invention provides sintered polycrystalline silicon filters comprising
- Polycrystalline silicon granules are produced.
- Sintering filters made of polycrystalline silicon no contamination of reaction gases and / or the polysilicon product.
- the process for producing the sintered filter by reaction sintering is carried out in parallel with a process for the production of polycrystalline silicon granules, namely as part of a fluidized bed process in a fluidized bed reactor.
- the transmittance of the sintered filters can be controlled by the time of the
- Particle size distribution can be adjusted specifically. Surprisingly, it has been shown that very good sintering results are achieved even with very inhomogeneous and broad particle size distribution.
- sintering filter can both in a separate manufacturing process, as well as by-product in a fluidized bed process for the production of
- Polycrystalline silicon granules are produced.
- Fig. 1 shows a polycrystalline silicon sintered disk.
- Fig. 2 shows a sintered disk of polycrystalline silicon.
- Fig. 3 shows a fluidized bed reactor comprising a sintered filter.
- Fig. 4 shows a fluidized bed reactor comprising a sintered bottom.
- Fig. 5 shows a fluidized bed reactor comprising sintered filter / sintered bottom.
- Fig. 6 shows a fluidized bed reactor comprising sintered filter / sintered bottom.
- Sintered filter and sintered trays are provided with the same reference numeral 3. Both embodiments are the sintered material according to the invention of polycrystalline silicon, for example in the form of sintered disks of different sizes.
- Fig. 1 shows a sintered disk of polycrystalline silicon, which was prepared from primary particles of polycrystalline silicon granules of size 200-500 ⁇ . In addition to use as a filter, such a sintered disk is suitable for setting defined flow characteristics.
- Fig. 2 shows a sintered disk of polycrystalline silicon, which was prepared from primary particles of polycrystalline silicon granules of size 500-4000 ⁇ . Such a sintered plate is particularly suitable as gas and liquid permeable reflux barrier for solids.
- Fig. 3 shows a fluidized bed reactor 1 with a single nozzle 2 and a nozzle 2 upstream sintered filter 3. About 2 nozzle reaction gas 4 in the
- Fluidized bed reactor 1 introduced. Fluidizing gas 6 and exhaust gas 5 are supplied to this via further openings of the fluidized bed reactor 1 and discharged therefrom.
- FIG. 4 shows a fluidized-bed reactor 1 with a single nozzle 2 and a sintering bottom 3.
- the sintering bottom 3 is preceded by a gas chamber for the fluidizing gas 6.
- Fig. 5 shows a fluidized bed reactor 1 having a plurality of openings for
- Each nozzle 2 for reaction gas 4 is equipped with an integrated sintered filter 3.
- a sintered bottom 3 with an upstream gas chamber for the fluidizing gas 6 is present.
- Fig. 6 shows a fluidized bed reactor 1 with an internal
- Gas distribution device comprising a distribution chamber 7 and a plurality
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- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Sinterfilter aus polykristallinem Silicium Sintered polycrystalline silicon filter
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sinterfilter aus polykristallinem Siliciunn, dessen Verwendungen, auf einen Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat, enthaltend einen solchen Sinterfilter sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines Sinterfilters. The invention relates to a sintered filter made of polycrystalline silicon, its uses, to a fluidized-bed reactor for the production of polycrystalline silicon granules containing such a sintered filter and to a process for producing a sintered filter.
Polykristallines Silicium dient als Ausgangsmaterial zur Herstellung von einkristallinem Silicium für Halbleiter nach dem Czochralski(CZ)- oder Zonenschmelz(FZ)-Verfahren, sowie zur Herstellung von ein- oder multikristallinem Silicium nach verschiedenen Zieh- und Gieß-Verfahren zur Produktion von Solarzellen für die Photovoltaik. Polycrystalline silicon serves as a starting material for the production of single crystal silicon for semiconductors according to the Czochralski (CZ) or zone melting (FZ) method, as well as for the production of single or multicrystalline silicon according to various drawing and casting processes for the production of solar cells for the photovoltaics.
Polykristallines Siliciumgranulat wird in einem Wirbelschichtreaktor produziert. Dies geschieht durch Fluidisierung von Siliciunnpartikeln mittels einer Gasströmung in einer Wirbelschicht, wobei diese über eine Heizvorrichtung auf hohe Temperaturen aufgeheizt wird. Durch Zugabe eines siliciumhaltigen Reaktionsgases erfolgt eine thermochemische Reaktion, wobei sich elementares Silicium an der heißen Polycrystalline silicon granules are produced in a fluidized bed reactor. This is done by fluidizing Siliciunnpartikeln by means of a gas flow in a fluidized bed, which is heated by a heater to high temperatures. By adding a silicon-containing reaction gas, a thermochemical reaction takes place, with elemental silicon on the hot
Partikeloberfläche abscheidet. Die einzelnen Partikel wachsen im Durchmesser an. Durch den regelmäßigen Abzug von angewachsenen Partikeln und Zugabe kleinerer Siliciumkeimpartikel kann das Verfahren kontinuierlich mit allen damit verbundenen Vorteilen betrieben werden. Als siliciumhaltiges Eduktgas sind Silicium-Halogen- verbindungen (z.B. Chlorsilane oder Bromsilane), Monosilan (SiH4), sowie Particle surface separates. The individual particles grow in diameter. By the regular withdrawal of grown particles and the addition of smaller silicon seed particles, the process can be operated continuously with all the associated advantages. As the silicon-containing educt gas are silicon-halogen compounds (for example, chlorosilanes or bromosilanes), monosilane (SiH4), as well as
Mischungen dieser Gase mit Wasserstoff beschrieben. Derartige Abscheideverfahren und Vorrichtungen hierzu sind beispielsweise aus US 4786477 A bekannt. Mixtures of these gases with hydrogen described. Such deposition methods and devices for this purpose are known for example from US 4786477 A.
Für die Herstellung von hochreinem polykristallinem Siliciumgranulat müssen der Wirbelschicht das siliciumhaltige Reaktionsgas und das zur Aufrechterhaltung der Partikelfluidisierung erforderliche Gas dem Wirbelschichtreaktor zugeführt werden. Das Fluidisierungsgas kann der Wirbelschicht über Einzeldüsen oder Lochböden oder Sinterböden zugeführt werden. Gleiches gilt für das siliciumhaltige Reaktionsgas. Wesentlich für eine funktionierende Wirbelschicht ist die Gasverteilung von For the production of high-purity polycrystalline silicon granules, the fluidized bed must be supplied with the silicon-containing reaction gas and the gas required for maintaining the particle fluidization to the fluidized-bed reactor. The fluidizing gas can be fed to the fluidized bed via individual nozzles or perforated trays or sintered trays. The same applies to the silicon-containing reaction gas. Essential for a functioning fluidized bed is the gas distribution of
Fluidisierungsgas und Reaktionsgas. Zu diesem Zweck werden üblicherweise Fluidizing gas and reaction gas. For this purpose are usually
Blenden, Düsen oder Regelorgane eingesetzt. WO 98/25685 A1 bezieht sich auf einen hochtemperaturbeständigen Filter für Flüssigkeiten, bestehend aus einer Trägerschicht und einer Beschichtung. Die Partikel der Trägerschicht werden durch Reaktionssintern verbunden. Apertures, nozzles or control organs used. WO 98/25685 A1 relates to a high-temperature-resistant filter for liquids, consisting of a carrier layer and a coating. The particles of the carrier layer are connected by reaction sintering.
CN 201776030 U beschreibt einen metallischen Sinterfilter, welcher bei der CN 201776030 U describes a metallic sintered filter, which in the
Herstellung von polykristallinem Silicium zur Reinigung von Gasen, z.B. zur Preparation of polycrystalline silicon for purifying gases, e.g. to
Entfernung von Partikeln, eingesetzt wird. Removal of particles, is used.
JP 1 1 104422 A offenbart die Herstellung von Sintermaterial mit Mischungen aus metallischem Siliciumpulver und Kohlenstoffpulver sowie die Anwendung des JP 1 104422 A discloses the production of sintered material with mixtures of metallic silicon powder and carbon powder and the application of the
Sinterkörpers zur Entfernung schädlicher Stoffe aus Flüssigkeiten mittels Adsorption. Sintered bodies for the removal of harmful substances from liquids by means of adsorption.
US 2004/0101706 A1 schlägt vor, auf einen bestehenden porösen Grundkörper eine ein sinteraktives Pulver enthaltende Suspension/Dispersion aufzubringen, zu trocknen und zu sintern. Es können Metalle wie Ni, Cu, Fe oder AI verarbeitet werden. Bei der Herstellung von hochreinem polykristallinem Siliciumgranulat ist ein US 2004/0101706 A1 proposes to apply to an existing porous base body a suspension / dispersion containing a sintering active powder, to dry and to sinter. Metals such as Ni, Cu, Fe or Al can be processed. In the production of high-purity polycrystalline silicon granules is a
metallischer Filter zum Filtern der Reaktionsgase allerdings ungeeignet, da metallic filter for filtering the reaction gases, however, unsuitable since
metallische Verunreinigungen an Reaktionsgase und das Granulat abgegeben werden können. Aus dieser Problematik ergab sich die Aufgabenstellung der Erfindung. metallic impurities can be delivered to reaction gases and the granules. From this problem, the task of the invention resulted.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Sinterfilter aus polykristallinem Silicium, umfassend aggregierte Partikel aus polykristallinem Siliciumgranulat. The object is achieved by a sintered filter of polycrystalline silicon comprising aggregated particles of polycrystalline silicon granules.
Unter aggregiert ist im Rahmen der Erfindung zu verstehen, dass Primärpartikel Aggregaten zusammengewachsen sind. Aggregated within the scope of the invention is to be understood as meaning that primary particle aggregates have grown together.
Bei den Primärpartikeln handelt es sich um polykristallines Siliciumgranulat. In einer Ausführungsform der Erfindung weisen die Primärpartikel eine Partikelgröße von 150-4000 μηη auf. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weisen die Primärpartikel eine Partikelgröße von 300-2000 μηη auf. The primary particles are polycrystalline silicon granules. In one embodiment of the invention, the primary particles have a particle size of 150-4000 μηη. In another embodiment of the invention, the primary particles have a particle size of 300-2000 μηη.
Die Erfindung sieht die Verwendung eines solchen Sinterfilters, der einen definierten Durchlassgrad aufweist, zur gleichmäßigen Verteilung von Eduktgas in den The invention provides the use of such a sintered filter, which has a defined transmittance, for the uniform distribution of educt gas in the
Reaktionsraum bei einem Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Silicium vor. Reaction space in a process for the production of polycrystalline silicon before.
Außerdem ist die Verwendung eines solchen Sinterfilters zur Filtrierung von nicht mit Silicium reagierenden Gasen oder Flüssigkeiten in einem Temperaturbereich von - 100°C bis +1200°C beansprucht. In addition, the use of such a sintered filter for filtering non-silicon-reactive gases or liquids in a temperature range of - 100 ° C to + 1200 ° C claimed.
Ein solcher Sinterfilter wird zudem auch als Rückstromsperre für Feststoffpartikel verwendet. Such a sintered filter is also used as a backflow barrier for solid particles.
Das Zusammenwachsen der Primärpartikel erfolgt, in dem sich zwischen den The coalescence of the primary particles takes place in which between the
Primärpartikeln Sinterhälse oder Brücken bilden. Primary particles form sintered necks or bridges.
Diese Verbindungen zwischen den Primärpartikeln entstehen in einer These connections between the primary particles arise in one
Ausführungsform der Erfindung durch Reaktionssintern von polykristallinem Embodiment of the invention by reaction sintering of polycrystalline
Siliciumgranulat. Silicon granules.
Daher betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Therefore, the invention also relates to a method for producing such
Sinterfilters durch Reaktionssintern von polykristallinem Siliciumgranulat bei einer Temperatur von 600-1400°C mit Hilfe eines Silicium enthaltenden Gases. Beim Silicium enthaltenden Gas handelt es sich in einer Ausführungsform der Erfindung um Silicium-Halogenverbindungen, beispielsweise Chlorsilane oder Bromsilane, oder um eine Mischung einer solchen Silicium-Halogenverbindung mit Wasserstoff. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung handelt es sich beim Silicium enthaltenden Gas um Monosilan (SiH4) oder um eine Mischung von Monosilan mit Wasserstoff. Sinterfilters by reaction sintering of polycrystalline silicon granules at a temperature of 600-1400 ° C using a silicon-containing gas. The silicon-containing gas in one embodiment of the invention is silicon-halogen compounds, for example chlorosilanes or bromosilanes, or a mixture of such a silicon-halogen compound with hydrogen. In a further embodiment of the invention, the silicon-containing gas is monosilane (SiH4) or a mixture of monosilane with hydrogen.
Das Verfahren wird vorzugweise bei einem Druck von 1 bis 20 bar absolut The process is preferably at a pressure of 1 to 20 bar absolute
durchgeführt. carried out.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren bei einem Druck von 1 bis 6 bar absolut durchgeführt. In one embodiment of the invention, the process is carried out at a pressure of 1 to 6 bar absolute.
Zur Sinterung bedarf es keiner zusätzlichen mechanischen Presskräfte (Kompression) auf bzw. zwischen den Partikeln. In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Reaktionssintern bei einer For sintering, there is no need for additional mechanical pressing forces (compression) on or between the particles. In one embodiment of the invention, the reaction sintering takes place in a
Temperatur von 800-1200°C. Temperature of 800-1200 ° C.
Das Silicium enthaltende Gas spaltet Silicium ab, das sich auf den Partikeln des polykristallinen Siliciumgranulats abscheidet und zwischen den Granulatpartikeln Brücken bildet, so dass eine feste Verbindung entsteht. The silicon-containing gas splits off silicon that deposits on the particles of polycrystalline silicon granules and forms bridges between the granular particles to form a strong bond.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Wirbelschichtreaktor zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat, umfassend einen Behälter mit einem Innen- Reaktorrohr für eine Wirbelschicht aus polykristallinem Siliciumgranulat und einem Reaktorboden, eine Heizvorrichtung zum Heizen der Wirbelschicht im Innen- Reaktorrohr, wenigstens eine Öffnung im Reaktorboden zur Zuführung von The invention also relates to a fluidized bed reactor for the production of polycrystalline silicon granules, comprising a container with an inner reactor tube for a fluidized bed of polycrystalline silicon granules and a reactor bottom, a heater for heating the fluidized bed in the inner reactor tube, at least one opening in the reactor bottom for feeding from
Fluidisierungsgas sowie wenigstens eine Öffnung im Reaktorboden zur Zuführung von Reaktionsgas, eine Vorrichtung zum Abführen von Reaktorabgas, eine Fluidizing gas and at least one opening in the reactor bottom for supplying reaction gas, a device for discharging reactor exhaust gas, a
Zuführeinrichtung, um Siliciumkeimpartikel zuzuführen sowie eine Entnahmeleitung für polykristallines Siliciumgranulat, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Öffnungen im Reaktorboden mit einem Sinterfilter aus polykristallinem Silicium ausgestattet ist. In einer Ausführungsform handelt es sich bei der wenigstens einen Öffnung um eine Düse zum Einbringen von Reaktionsgas, der außerhalb des Reaktors ein Sinterfilter vorgelagert ist. Der Wirbelschichtreaktor kann einen Gasverteiler mit mehreren Öffnungen bzw. Düsen für Reaktionsgas aufweisen. In einer Ausführungsform sind diese Öffnungen jeweils mit einem Sinterfilter gemäß Erfindung ausgestattet. Feed device to supply silicon seed particles and a discharge line for polycrystalline silicon granules, characterized in that at least one of the openings in the reactor bottom is equipped with a sintered polycrystalline silicon filter. In one embodiment, the at least one opening is a nozzle for introducing reaction gas, which is preceded by a sintering filter outside the reactor. The fluidized-bed reactor may have a gas distributor with a plurality of openings or nozzles for reaction gas. In one embodiment, these openings are each equipped with a sintered filter according to the invention.
Zudem kann der Wirbelschichtreaktor einen Sinterboden aufweisen. Der In addition, the fluidized bed reactor may have a sintered bottom. Of the
Reaktorboden umfasst in diesem Fall einen erfindungsgemäßen Sinterfilter, der mit Ausnahme der Öffnungen für Reaktionsgas oder für einen innenliegenden Reactor bottom in this case comprises a sintered filter according to the invention, with the exception of the openings for reaction gas or for an internal
Gasverteiler, den Reaktorbodenquerschnitt vollständig bedeckt. In einer Gas distributor, the reactor bottom cross-section completely covered. In a
Ausführungsform ist dem Sinterboden eine Gaskammer für Fluidisierungsgas vorgelagert. Embodiment, the sintering bottom is preceded by a gas chamber for fluidizing gas.
Im Stand der Technik wurden Sinterfilter hauptsächlich aus metallischen oder keramischen Werkstoffen hergestellt. In the prior art sintered filters were mainly made of metallic or ceramic materials.
Die Erfindung sieht Sinterfilter aus polykristallinem Silicium vor, die aus The invention provides sintered polycrystalline silicon filters comprising
polykristallinem Siliciumgranulat hergestellt werden. Polycrystalline silicon granules are produced.
Im Rahmen der Herstellung von polykristallinem Silicium, beispielsweise in einem zuvor erwähnten Wirbelschichtreaktor, erfolgt bei Verwendung von solchen In the context of the production of polycrystalline silicon, for example in a fluidized bed reactor mentioned above, takes place using such
Sinterfiltern aus polykristallinem Silicium keine Kontamination von Reaktionsgasen und/oder dem Polysiliciumprodukt. Sintering filters made of polycrystalline silicon no contamination of reaction gases and / or the polysilicon product.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt das Verfahren zur Herstellung des Sinterfilters durch Reaktionssintern parallel mit einem Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat, nämlich im Rahmen eines Wirbelschichtverfahrens in einem Wirbelschichtreaktor. Der Durchlassgrad der Sinterfilter kann gesteuert werden, indem die Zeit der In one embodiment of the invention, the process for producing the sintered filter by reaction sintering is carried out in parallel with a process for the production of polycrystalline silicon granules, namely as part of a fluidized bed process in a fluidized bed reactor. The transmittance of the sintered filters can be controlled by the time of the
Sinterung, die Ausgangspartikelgröße, die Partikelform und die Sintering, the starting particle size, the particle shape and the
Partikelgrößenverteilung gezielt eingestellt werden. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass auch bei sehr inhomogener und breiter Partikelgrößenverteilung sehr gute Sinterergebnisse erzielt werden. Die Particle size distribution can be adjusted specifically. Surprisingly, it has been shown that very good sintering results are achieved even with very inhomogeneous and broad particle size distribution. The
beschriebenen Sinterfilter können sowohl in einem eigenen Herstellungsprozess, als auch als Nebenprodukt in einem Wirbelschichtprozess zur Herstellung von described sintering filter can both in a separate manufacturing process, as well as by-product in a fluidized bed process for the production of
polykristallinem Siliciumgranulat produziert werden. Polycrystalline silicon granules are produced.
Als Anwendungsgebiet von Sinterfiltern mit inhomogenerer Porenverteilung und somit unterschiedlichem Durchlassgrad bietet sich u.a. der Bereich der As a field of application of sintered filters with inhomogeneous pore distribution and thus different transmittance u.a. the area of
Feststoffrückflusssperren an. Die bezüglich der vorstehend aufgeführten Ausführungsformen des Solids backflow barriers on. With respect to the above-mentioned embodiments of the
erfindungsgemäßen Verfahrens angegebenen Merkmale können entsprechend auf die erfindungsgemäße Vorrichtung oder das erfindungsgemäße Erzeugnis übertragen werden. Umgekehrt können die bezüglich der vorstehend ausgeführten According to the invention features specified may be transferred to the inventive device or the product according to the invention accordingly. Conversely, those relating to the above
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung oder des Embodiments of the device according to the invention or the
erfindungsgemäßen Erzeugnisses angegebenen Merkmale entsprechend auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragen werden. Diese und andere Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsformen werden in der Figurenbeschreibung und in den Ansprüchen erläutert. Die einzelnen Merkmale können entweder separat oder in Kombination als Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht werden. Weiterhin können sie vorteilhafte Ausführungen beschreiben, die selbstständig schutzfähig sind. According to the invention features specified in accordance with the inventive method. These and other features of the embodiments according to the invention are explained in the description of the figures and in the claims. The individual features can be realized either separately or in combination as embodiments of the invention. Furthermore, they can describe advantageous embodiments that are independently protectable.
Kurzbeschreibung der Figuren Fig. 1 zeigt eine Sinterscheibe aus polykristallinem Silicium. Fig. 2 zeigt eine Sinterscheibe aus polykristallinem Silicium. Fig. 3 zeigt einen Wirbelschichtreaktor umfassend einen Sinterfilter. Fig. 4 zeigt einen Wirbelschichtreaktor umfassend einen Sinterboden. Fig. 5 zeigt einen Wirbelschichtreaktor umfassend Sinterfilter / Sinterboden. Fig. 6 zeigt einen Wirbelschichtreaktor umfassend Sinterfilter / Sinterboden. Liste der verwendeten Bezugszeichen Brief Description of the Drawings Fig. 1 shows a polycrystalline silicon sintered disk. Fig. 2 shows a sintered disk of polycrystalline silicon. Fig. 3 shows a fluidized bed reactor comprising a sintered filter. Fig. 4 shows a fluidized bed reactor comprising a sintered bottom. Fig. 5 shows a fluidized bed reactor comprising sintered filter / sintered bottom. Fig. 6 shows a fluidized bed reactor comprising sintered filter / sintered bottom. List of reference numbers used
1 Wirbelschichtreaktor 1 fluidized bed reactor
2 Düse 2 nozzles
3 Sinterfilter / Sinterboden 3 sintered filter / sintered bottom
4 Reaktionsgas 4 reaction gas
5 Abgas 5 exhaust
6 Fluidisierungsgas 6 fluidizing gas
7 Verteilerkammer 7 distribution chamber
Sinterfilter und Sinterböden sind mit demselben Bezugszeichen 3 versehen. Es handelt sich bei beiden Ausführungen um das erfindungsgemäße Sintermaterial aus polykristallinem Silicium, beispielsweise in Form von Sinterscheiben unterschiedlicher Größe. Sintered filter and sintered trays are provided with the same reference numeral 3. Both embodiments are the sintered material according to the invention of polycrystalline silicon, for example in the form of sintered disks of different sizes.
Fig. 1 zeigt eine Sinterscheibe aus polykristallinem Silicium, die aus Primärpartikeln aus polykristallinem Siliciumgranulat der Größe 200-500 μιτι hergestellt wurde. Neben der Verwendung als Filter ist eine solche Sinterscheibe geeignet, um definierte Durchflusskennwerte einzustellen. Fig. 1 shows a sintered disk of polycrystalline silicon, which was prepared from primary particles of polycrystalline silicon granules of size 200-500 μιτι. In addition to use as a filter, such a sintered disk is suitable for setting defined flow characteristics.
Fig. 2 zeigt eine Sinterscheibe aus polykristallinem Silicium, die aus Primärpartikeln aus polykristallinem Siliciumgranulat der Größe 500-4000 μιτι hergestellt wurde. Eine solche Sinterscheibe eignet sich insbesondere als gas- und flüssigkeitsdurchlässige Rückflusssperre für Feststoffe. Fig. 3 zeigt einen Wirbelschichtreaktor 1 mit einer einzelnen Düse 2 und einem der Düse 2 vorgelagerten Sinterfilter 3. Über Düse 2 wird Reaktionsgas 4 in den Fig. 2 shows a sintered disk of polycrystalline silicon, which was prepared from primary particles of polycrystalline silicon granules of size 500-4000 μιτι. Such a sintered plate is particularly suitable as gas and liquid permeable reflux barrier for solids. Fig. 3 shows a fluidized bed reactor 1 with a single nozzle 2 and a nozzle 2 upstream sintered filter 3. About 2 nozzle reaction gas 4 in the
Wirbelschichtreaktor 1 eingebracht. Fluidisierungsgas 6 und Abgas 5 werden über weitere Öffnungen des Wirbelschichtreaktors 1 diesem zugeführt bzw. aus diesem abgeführt. Fluidized bed reactor 1 introduced. Fluidizing gas 6 and exhaust gas 5 are supplied to this via further openings of the fluidized bed reactor 1 and discharged therefrom.
Fig. 4 zeigt einen Wirbelschichtreaktor 1 mit einer einzelnen Düse 2 und einem Sinterboden 3. Dem Sinterboden 3 ist eine Gaskammer für das Fluidisierungsgas 6 vorgelagert. 4 shows a fluidized-bed reactor 1 with a single nozzle 2 and a sintering bottom 3. The sintering bottom 3 is preceded by a gas chamber for the fluidizing gas 6.
Fig. 5 zeigt einen Wirbelschichtreaktor 1 mit mehreren Öffnungen für Fig. 5 shows a fluidized bed reactor 1 having a plurality of openings for
Fluidisierungsgas 6 bzw. Reaktionsgas 4. Jede Düse 2 für Reaktionsgas 4 ist mit einem integrierten Sinterfilter 3 ausgestattet. Zudem ist ein Sinterboden 3 mit vorgelagerter Gaskammer für das Fluidisierungsgas 6 vorhanden. Fluidizing gas 6 or reaction gas 4. Each nozzle 2 for reaction gas 4 is equipped with an integrated sintered filter 3. In addition, a sintered bottom 3 with an upstream gas chamber for the fluidizing gas 6 is present.
Fig. 6 zeigt einen Wirbelschichtreaktor 1 mit einer innenliegenden Fig. 6 shows a fluidized bed reactor 1 with an internal
Gasverteilungsvorrichtung umfassend eine Verteilerkammer 7 und mehrere Gas distribution device comprising a distribution chamber 7 and a plurality
Öffnungen für Reaktionsgas 4, wobei jede Öffnung einen Sinterfilter 3 umfasst. Openings for reaction gas 4, wherein each opening comprises a sintered filter 3.
Zudem ist ein Sinterboden 3 mit vorgelagerter Gaskammer für das Fluidisierungsgas 6 vorhanden. In addition, a sintered bottom 3 with an upstream gas chamber for the fluidizing gas 6 is present.
Die vorstehende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen ist exemplarisch zu verstehen. Die damit erfolgte Offenbarung ermöglicht es dem Fachmann einerseits, die vorliegende Erfindung und die damit verbundenen Vorteile zu verstehen, und umfasst andererseits im Verständnis des Fachmanns auch offensichtliche The above description of exemplary embodiments is to be understood by way of example. The disclosure thus made makes it possible for the skilled person, on the one hand, to understand the present invention and the associated advantages, and on the other hand, in the understanding of the person skilled in the art, also includes obvious ones
Abänderungen und Modifikationen der beschriebenen Erzeugnisse und ihrer Modifications and modifications of the described products and their
Verwendungen, der offenbarten Vorrichtungen und der in der Beschreibung dargestellten Verfahren. Daher sollen alle derartigen Abänderungen und Uses, the disclosed devices, and the methods illustrated in the description. Therefore, all such amendments and
Modifikationen sowie Äquivalente durch den Schutzbereich der Ansprüche abgedeckt sein. Modifications and equivalents may be covered by the scope of the claims.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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