[发明专利]三氯硅烷制造装置以及三氯硅烷的制造方法

说明书

本发明的目的为防止由在过滤器元件(80)部分产生的盐酸所引起的腐蚀及应力腐蚀破裂。三氯硅烷制造装置(1)包括生成三氯硅烷的反应装置(2)、以及去除反应残渣的过滤器装置(3)，并且所述过滤器装置(3)具备由耐腐蚀性材料构成的过滤器元件。

技术领域

本发明涉及一种三氯硅烷制造装置以及三氯硅烷的制造方法。

背景技术

高纯度的三氯硅烷(TCS、SiHCl₃)用于制造作为半导体及太阳电池的材料来使用的多晶硅。三氯硅烷例如是经过以下的反应路径而获得。首先，使金属硅粉体(Si)与氯化氢(HCl)反应。在此情况下，作为主反应，如式(1)所示生成三氯硅烷，但作为副反应，如式(2)所示产生四氯硅烷(STC、SiCl₄)。四氯硅烷被回收后再利用，如式(3)所示转化为三氯硅烷。另外，还存在不使用氯化氢，而通过式(3)的反应来制造三氯硅烷的情况。

Si+3HCl→SiHCl₃+H₂ (1)

Si+4HCl→SiCl₄+2H₂ (2)

3SiCl₄+2H₂+Si→4SiHCl₃ (3)

从进行所述反应的反应装置中回收的反应生成物中，含有包含三氯硅烷、低沸点硅烷及四氯硅烷等的氯硅烷化合物，因此为了获得高纯度的三氯硅烷气体，需要将反应生成物纯化。但是，反应生成物中还包含未反应的金属硅粉体。因此，在从反应装置向其下游的纯化装置中直接供给反应生成物的情况下，会在纯化装置中产生由金属硅粉体所引起的侵蚀(erosion)及堵塞。此未反应的金属硅粉体能够通过在反应装置与纯化装置之间设置过滤器装置而去除。

在此，由于金属硅粉体为极硬的物质，故而认为过滤器装置的磨损成为问题。专利文献1中公开了一种三氯硅烷的制造装置，其所包括的固气分离装置设置有作为耐磨损性材料的金属制的烧结过滤器元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国实用新型公告第201643908号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

然而，为了防止过滤器装置的损伤，本发明人独立地发现所述现有技术存在改善的余地。

本发明的一形态是鉴于所述问题点而形成，其目的为防止三氯硅烷制造装置中的由腐蚀及应力所引起的腐蚀破裂(以下称为“应力腐蚀破裂”)。

解决问题的技术手段

为了解决所述问题，本发明人进行深入研究，结果发现，通过对过滤器元件使用耐腐蚀性材料，能够抑制过滤器元件的腐蚀、以及应力腐蚀破裂的发生。即，本发明包含以下的构成。

一种三氯硅烷制造装置，包括：反应装置，使用金属硅粉体来生成三氯硅烷；以及过滤器装置，从通过所述反应装置而生成的包含三氯硅烷及反应残渣的反应生成物中去除所述反应残渣；其特征在于，所述过滤器装置具备由耐腐蚀性材料构成的过滤器元件。

发明的效果

依据本发明的一实施方式，能够抑制由在过滤器元件部分产生的盐酸所引起的腐蚀及应力腐蚀破裂。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的三氯硅烷制造装置的示意图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。此外，本说明书中只要未特别说明，则表示数值范围的“A～B”是指“A以上(包含A且大于A)B以下(包含B且小于B)”。