流化床反应器的制作方法

文档序号:3467024阅读:275来源:国知局
专利名称:流化床反应器的制作方法
技术领域
本发明涉及流化床反应器。
背景技术
高纯度多晶硅作为可在半导体元件或太阳能电池中使用的材料,被广泛使用。为制造这种多晶硅,使用的是硅析出方法,通过对含硅的反应气体进行热分解及氢还原反应,使娃析出。为进行多晶硅的大量生产,需要比实验室中使用的流化床反应器尺寸和高度更大的流化床反应器。因此,可批量生产多晶硅的流化床反应器重量非常重,体积也很大,导致流化床反应器组装、安装及维护困难。
因此,针对易于组装、安装及维护、可大量生产多晶硅的流化床反应器的研究如火如荼。这种流化床反应器应在硅析出工序时稳定地供应反应气体,由于多晶硅存在被杂质污染的可能性,所以应具有可尽可能防止污染的结构。

发明内容
本发明的目的在于提供一种可稳定地供应反应气体,可提高硅析出效率的流化床反应器。而且,本发明的目的还在于提供一种硅析出工序时可防止多晶硅被杂质污染的流化床反应器。而且,本发明的目的还在于提供一种可实现多晶硅的大量生产,组装、安装及维护容易的流化床反应器。本发明的技术解决方案在于本发明提供了一种流化床反应器,包含反应管,内部包含硅颗粒;以及反应气体供应部,沿着内部的反应气体通道向上述反应管内部供应含有硅元素的反应气体,并具有围绕上述反应气体通道的通道;上述通道中连续流动着惰性气体。流化床反应器还可包含加热部,向反应管内部供热,上述通道中流动的惰性气体沿着内部的加热器通道流动;分布板,使上述反应气体供应部和上述加热部固定。通道包含第I通道和与上述第I通道连接的第2通道,第I通道和第2通道中流动的气体的路径方向可以相互相反。分布板可具有使上述反应气体供应部的通道与上述加热部的加热器通道相互联通的连接通道。反应气体供应部可保持比上述反应管内的硅析出温度低的温度。反应气体供应部可向整个四周连续供应惰性气体。加热部包含加热器和包裹上述加热器的加热器罩,上述加热器通道可利用上述加热器与上述加热器罩的间隔空间形成。
加热器罩可由石英构成。惰性气体可包含氩气或氦气中的至少一种。加热器的物质可包含石墨。反应气体供应部可使上述反应气体供应压力保持恒定。连接通道可包含从上述反应气体供应部的中心向放射线方向形成的第I连接通道和与上述第I连接通道交叉的第2连接通道。第I连接通道和第2连接通道可在空间上相互密闭连接。本发明的有益效果在于本发明可稳定供应反应气体,可提高硅析出的效率。而且,本发明可防止硅析出工序时多晶硅被杂质污染。本发明的优点是,流化床反应器的组装、安装及维护等容易,在组装过程中伴随的向反应管内部填充石英珠粒,可以在目测确认填充状态的同时轻松地进行填充。另外,本发明的另一优点是,以多层分布板构成流化床反应器的底面部,可轻松防止多晶硅的污染,组装、安装及维护容易。而且,本发明的再一优点是,在以多层石英分布板构成的各个分布板内,构成各分布板的板块的界限部相互交叉排列,可以防止制造出的多晶硅的污染,轻松进行组装、安装及维护。而且,本发明可防止流动气体供应喷嘴在流化床反应器的高压反应过程中承受不住压力而发生脱落的事故,实现流化床反应器的稳定运转。而且,本发明的又一优点是,可将为加热流化床反应器的反应管内部而安装的加热器插入组装于流化床反应器底面部上预先安装的固定部,因而组装、安装及维护非常简便。


图I显示了本发明实施例的流化床反应器。图2是显示本发明实施例的多晶硅制造装置的一个分布板示例的附图。图3是显示本发明实施例的多晶硅制造装置的另一分布板示例的附图。图4是显示本发明实施例的流化床反应器的分布板和加热部的组装结构的附图。图5a至图5c显示了本发明实施例的加热器和第2分布板的电气连接。图6是显示本发明实施例的流化床反应器的反应气体供应部的附图。 图7作为本发明的一个实施例,是显示流化床反应器的加热部及底面部的附图。图8作为本发明的一个实施例,是显示分布板上形成的连接通道的附图。
具体实施例方式下面参照附图,对本发明的优选实施例进行详细说明。图I显示了本发明实施例的流化床反应器。如图所示,本发明实施例的流化床反应器500包含顶罩100、第I主体部200、第2主体部300及底面部400。顶罩100与第I主体部200连接,具有比第I主体部200的第I反应管250直径更大的直径。流化床反应器500内的气体及微细粒子从第I反应管250经过顶罩100时,由于直径增加,气体及微细粒子的流速降低。因此,排出的气体或微细粒子的后期处理负担则会减小。顶罩100的内壁可由在高温下不易变形的无机材料构成。例如,顶罩100的内壁可由石英、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化错、碳化娃、石墨、娃、玻碳中的至少一种构成。并且,当可对顶罩100的外壁进行冷却时,可利用有机高分子在顶罩100内壁进行涂层或衬里中的至少一种。当顶罩100的内壁由碳化硅、石墨、玻碳等含碳材料构成时,多晶硅可能受到碳杂质的污染,因此,多晶硅可接触的顶罩100的内壁可利用硅、二氧化硅、石英、氮化硅等材料 进行涂层或衬里。例如,顶罩100可包含多个部分顶罩100a/100b,衬里膜150可位于第I部分顶罩IOOa的内面。第I主体部200位于顶罩100的下面,与顶罩100连接,提供发生多晶硅析出反应所需的空间。第2主体部300位于第I主体部200的下面,与第I主体部200连接,与第I主体部200 —起,提供发生多晶娃析出反应或加热反应中的至少一个反应所需的空间。这种第I主体部200和第2主体部300独立形成,相互连接,提供反应空间,但第I主体部200和第2主体部300也可制作成形成一个主体的一体型。底面部400位于第2主体部300的下面,与第2主体部300连接,组装有析出多晶硅所需的各种喷嘴供应部600/650、加热器710、电极800等。此时,顶罩100、第I主体部200及第2主体部300可由碳钢、不锈钢、其它合金钢等机械强度优异、易于加工的金属材料构成。由这些材质构成的第I主体部200及第2主体部300的保护膜可由金属、有机高分子、陶瓷或石英等构成。组装顶罩100、第I主体部200及第2主体部300时,为了将反应器的内部与外部空间隔绝,可使用垫片(gasket)或密封材料(sealing material)。第I主体部200和第2主体部300可以是圆筒形管(pipe)、法兰、口径管(tube)及配件(fitting)、盘(plate)、圆锥、椭圆或冷却媒体在双壁之间流动的夹套(jacket)等多种形态。另外,当顶罩100、第I主体部200及第2主体部300由金属材质构成时,可在其内部表面涂布保护膜或是追加安装保护管或保护壁。保护膜、保护管或保护壁可由金属材质构成,但为了防止反应器内部的污染,可利用有机高分子、陶瓷、石英等非金属材料进行涂层或衬里。第I主体部200和第2主体部300为了达到防止热膨胀、保护作业者、防止其它事故等目的,可通过水、油、气体、空气等冷却流体保持在既定温度范围以下。可制作成使冷却流体能在需要冷却的第I主体部200和第2主体部300构成要素的内部或外壁进行循环。另一方面,在第I主体部200和第2主体部300的外部表面,为了保护作业者及防止过度热损失,可安装隔热材料。如前所述,为实现多晶硅的大量生产,当流化床反应器的尺寸及高度增加时,流化床反应器的组装安装及维护会变得困难。即,当流化床反应器包含一个尺寸大、高度高、重量重的主体部和反应管时,在进行流化床反应器的组装、安装及维护时,主体部的操作十分困难,主体部可能与喷嘴或反应管发生碰撞而破损。相反,本发明实施例的流化床反应器由于包含多个主体部200/300和反应管250/350,可以容易地完成流化床反应器的组装、安装及维护。下面对本发明实施例的流化床反应器的组装过程进行详细说明。第I反应管250插入第I主体部200,第2反应管350插入第2主体部300,各种喷嘴600/650、电极800及加热部700组装在用于密闭第2主体部300下端的底面部400。底面部400连接于插入了第2反应管350的第2主体部300。之后,第I主体部200和第2主体部300相互连接,顶罩100连接于第I主体部200。底面部400上组装的各种气体供应部,可包含流动气体供应部600及反应气体供应部650。第I及第2反应管250/350可采用口径管(tube)形态或为包含口径管(tube)、圆锥及椭圆部分的形态。第I及第2反应管250/350的末端部分可加工成法兰形。第I及第 2反应管250/350可由多个部分构成,这些部分的一部分还可在第I主体部200及第2主体部300的内壁面以衬里(liner)等形态安装。第I及第2反应管250/350的材质可由在高温下不易变形的无机材料构成,可由石英、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、氧化钇、碳化硅、石墨、硅、玻碳或这些材料混合的复合体等无机材料构成。当第I及第2反应管250/350由碳化硅、石墨、玻碳等含碳材质构成时,由于含碳材质可能污染多晶硅,在多晶硅可接触的反应管的内壁面,可使用硅、二氧化硅、石英、氮化硅等进行涂层或衬里。流动气体供应部600供应使反应管内的娃颗粒流动的流动气体。位于反应管内的硅颗粒的一部分或全部在流动气体作用下流动。此时,流动气体可包含氢气、氮气、氩气、氦气、氯化氢(HCl)、四氯化硅(SiC14)中的至少一种。流动气体供应部600可以是由可用作反应管的无机材质成份构成的口径管(tube)、衬里或成型品。反应气体供应部650向硅颗粒床层供应含有硅元素的反应气体。反应气体作为用于多晶娃析出的原料气体,包含娃兀素成份。反应气体可包含甲娃烧(SiH4)、乙娃烧(disilane:Si2H6)、高级硅烷(SinH2n+2,n 为 3 以上自然数)、二氯硅烷(DCS:SiH2C12)、三氯硅烷(TCS:SiHC13)、四氯化硅(STC:SiC14)、二溴硅烷(SiH2Br2)、三溴硅烷(SiHBr3)、四溴化硅(SiBr4)、二碘硅烷(SiH2I2)、三碘硅烷(SiHI3)、四碘化硅(Si 14)中的至少一种。此时,反应气体还可包含氢气、氮气、氩气、氦气或氯化氢中的至少一种。随着反应气体的供应,在0. I至2mm左右的多晶硅籽晶的表面析出多晶娃,多晶硅籽晶的尺寸增力卩。多晶硅籽晶的尺寸增加至既定程度后,释放到流化床反应器外部。另一方面,反应气体供应部650包含在反应气体流动的反应气体通道L的四周形成的通道C,这种通道C中有温度比反应气体低的惰性气体流动。而且,如图所示,反应气体供应部包含用于向通道C注入惰性气体的注入口 160。上述惰性气体沿着在反应气体供应部的四周形成的通道C流动,向联通的加热器通道(图中未示出)供应,向加热器通道供应的惰性气体流经加热器周边后,通过排出口170排出到外部。加热部700在流化床反应器500的内部,供应在多晶硅颗粒表面发生硅析出反应所需的热量。在实施例中,为进行硅析出反应,也可以利用从反应管250的内部供应的热引发硅析出反应。加热部700包含电阻体,可通过供电来供热。加热部700可包含石墨(graphite)、碳化娃等陶瓷、或金属材质中的至少一种。各气体供应部600/650,即,各种喷嘴、电极800及加热部700等与构成底面部400的分布板410至440组装在一起。如图所示,本发明实施例的底面部400包含底层分布板410和第I至第3分布板420/430/440。底层分布板410与第2主体部300连接,组装有流动气体供应部及反应气体供应部。底层分布板410可由碳钢、不锈钢、其它合金钢等机械强度优异、易于加工的金属材料构成。第I分布板420位于底层分布板410上,使底层分布板410绝缘。从而,第I分布板420可由石英(quartz)等耐高温、具有绝缘性而同时又不会污染析出的多晶硅的物质构成。除石英外,第I分布板420还可由氮化硅、氧化铝、氧化钇等在高温下具有耐热性的陶瓷物质构成。根据情况,可利用这种陶瓷物质对第I分布板420的表面进行涂布或衬里。第2分布板430位于第I分布板420上,与加热部700接触,向加热部700供电。从而,第2分布板430可由石墨、涂布碳化硅的石墨、碳化硅、涂布氮化硅的石墨等导电性物质构成。具有绝缘特性的第I分布板420位于底层分布板410和第2分布板430之间,所以底层分布板410与第2分布板430相互绝缘。第2分布板430与加热部700接触,因此第2分布板430可发热,但电流在第2分布板430流过的横截面积比加热部700大很多,所以第2分布板430发生的热量比加热部700发生的热量少很多。另外,为了减少第2分布板430因接触电阻而发生的热量,可将伸展性优异的石墨片(sheet)插入第2分布板430和加热部700之间。当底层分布板410和第2分布板430具有导电性时,由于底层分布板410与第2分布板430接触,可能发生流向底层分布板410的泄漏电流。因此,如图所示,底层分布板410和第2分布板430的末端保持既定距离的间隔。S卩,可在第I分布板420上形成可供第2分布板430安放的槽。例如,在第I分布板420上形成与第2分布板430长度相同或稍大的槽,第2分布板430可安放于第I分布板420的槽中。因此,第I分布板420的一部分可位于底层分布板410和第2分布板430的末端之间,从而可保持底层分布板410与第2分布板430之间的绝缘。如图所示,在第I分布板420的作用下,底层分布板410和第2分布板430可绝缘。通过安装包裹第2分布板430四周的绝缘环900,底层分布板410和第2分布板430也可绝缘。此时,绝缘环900可由石英、陶瓷构成。第3分布板440位于第2分布板430上,防止在第I反应管250及第2反应管350内部析出的多晶硅被第2分布板430污染。因此,第3分布板440可由在高温下不易变形的无机材料构成,可由石英、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、碳化硅、石墨、硅、玻碳或这些材料混合的复合体等无机材料构成。当第3分布板440由碳化硅、石墨、玻碳等含碳材质构成时,由于含碳材质可能污染多晶硅,所以第3分布板440的表面可利用硅、二氧化硅、石英、氮化硅等涂布或衬里。另外,底面部400的第2分布板430和第3分布板440并非一个整体,而是包含多个板块,所以流化床反应器容易组装、安装及维护。即,实现多晶硅的大量生产所需的流化床反应器的尺寸增加,所以当第2分布板430和第3分布板440由一个整体构成时,流化床、反应器会难于组装、安装及维护。例如,如图2所示,第3分布板440可由沿同心圆方向和直径方向截断的板块构成。而且,如图3所示,第3分布板440可由尺寸不同的环形的板块构成。图4是显示本发明实施例的流化床反应器的分布板与加热部的组装结构的附图。如图4所示,利用贯通底层分布板410、第I分布板420、第2分布板430及第3分布板440的固定手段450,底层分布板410、第I分布板420、第2分布板430及第3分布板440可被固定。底面部400上包含的多个分布板410至440被固定手段贯通多个分布板410至440所固定。为了防止第I反应管250及第2反应管350内部形成的多晶娃被污染,这种固定手段可由在高温下不易变形的无机材料构成,可由石英、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、硅或这些材料混合的复合体等无机材料构成。
当固定手段450由碳化娃、石墨、玻碳等含碳材质构成时,为了防止多晶娃被含碳材质污染,固定手段的表面采用硅、二氧化硅、石英、氮化硅等进行涂布或衬里,或者可用由硅、二氧化硅、石英、氮化硅构成的盖罩在固定手段上。固定手段450利用螺丝与多个分布板410至440组装。另一方面,加热部700包含放热的加热器710、与加热器710保持既定空间并包裹上述加热器的加热器罩730。这种加热部700与固定部720安装的底面部400组装在一起。销子或卡子等固定部720组装于在底面部400分布板中的与加热部700连接的第2分布板430上形成的贯穿孔部。在加热部700上形成供固定部720插入的槽,制造者或使用者可将加热部700压入固定部720,将加热部700固定在底面部400上。因此,在加热部700的组装中,无需利用螺丝螺栓等连结,加热部700的组装可十分简便。本实施例中,加热部700呈U字形,所以每个加热部700需要2个固定部720,但固定部的个数可根据加热部700的形状而变化。固定部720可由石墨或金属材质等导电性和伸展性优秀的材料构成。第2分布板430包含多个分布板块,加热部700的下部与相互邻近的分布板块430a/430b接触,从而通过第2分布板430的分布板块430a/430b接受供电。此时,加热部700在与底面部400连接的部分,即在上述加热部的下部,包含向上述加热部长度方向的垂直方向延长的突出部700a。这种上述加热部的突出部700a在与上述固定部720结合的同时,被上述第3分布板440覆盖,可使加热部700的固定更加稳定。邻近的分布板块430a/430b相互绝缘。例如,在与加热部700的下部接触的第2分布板430的分布板块430a/430b之间,可安装绝缘体740。绝缘体740使与加热部700的下部接触的分布板块430a/430b之间绝缘,防止发生漏电。下面将对分布板块430a/430b进行更详细的说明。在本发明的实施例中,为使加热部700每单位体积具有更大表面积,从而提高加热效率,可在加热部700的表面形成褶皱。为了增大表面积,提高加热效率,除褶皱外,还可在加热部700的表面形成多种形状的突起或图案。因此,可在加热部700的表面,至少形成褶皱、突起或图案中的一种。为了保护加热部700及防止多晶硅被加热器710污染,加热部用加热器罩730包裹加热器710的外部,使加热器710不露出来。为了发挥这种加热器罩730的作用,加热器罩730可由在高温下不易变形的无机材料构成,可由石英、二氧化硅、氮化硅、氮化硼、氧化锆、氧化钇、硅或这种材料混合的复合体等无机材料构成。当加热器罩730由碳化娃、石墨、玻碳等含碳材质构成时,为了防止多晶硅被含碳材质污染,加热器罩的表面可用硅、二氧化硅、石英、氮化硅等涂布或衬里。加热器罩730包含向上述加热器罩长度方向的垂直方向延长的卡棱710a,上述加热器罩730的卡棱710a被置于第3分布板440的多个分布板块440a/440b之间固定。下面参照附图,对加热器的第2分布板的电气连接进行详细说明。图5a至图5c显示了本发明实施例的加热器与第2分布板的电气连接。如图5a至图5c所示,各加热器组HG1/HG2/HG3与2个电极800连接,加热器组HGl至HG3的耗电量可以相同。电极800可由石墨、碳化娃、金属材质或它们的复合物构成。电极800的形态可采用电缆、棒、条、成型物、插座、适配器、杆(bar)、编织电线或它们的组合。 此时,如图5a及图5b所示,一个电极800上可连接两个加热器组。所以,当是n个(n为2以上自然数)加热器组时,流化床反应器可包含n个电极800。加热器组HGl至HG3的电阻可以相互相同。即,各加热器组HG1/HG2/HG3包含的加热器710的个数是固定的,加热器组HG1/HG2/HG3包含的加热器710的电阻可以相互相同。当各加热器组HG1/HG2/HG3包含的加热器710的个数相同时,流化床反应器500则会容易组装、安装及维护。如图5a所示,各加热器组HG1/HG2/HG3包含的加热器710的个数为既定的2个,加热器组HG1/HG2/HG3包含的加热器710的电阻相互相同。即使构成加热器组HGl至HG4的加热器710的电阻互不相同,如果加热器710排列成使多个加热器组HGl至HG4各自的电阻相互相同,则会使得多个加热器组HGl至HG4的耗电量相互相同,从而可在流化床反应器500内部均匀供热。如上所述,为了大量生产多晶硅产品,流化床反应器越大,流化床反应器500的内部区域也越大。因此,多个加热器组HGl至HG3必须向流化床反应器500的内部区域均匀供热。本发明实施例的流化床反应器的加热器组HGl至HG3可对流化床反应器整个内部区域均匀加热,因而可大量生产优质多晶硅产品。多个加热器组HGl至HG3可分别接受异相电源供电。例如,当本发明实施例的流化床反应器包含3个加热器组HGl至HG3时,各加热器组HG1/HG2/HG3可接受3相电源供电。此时,各相的相位差可以是120°。另外,向加热器组HGl至HG3供电的电源可独立控制,以使各加热器组HGl至HG3消耗相同的电量。例如,当各加热器组HG1/HG2/HG3的电阻不同或难以供应相同的电力时,可使用不同大小的单相电源向各加热器组HGl至HG3供电,以使加热器组HG1/HG2/HG3消耗相同的电量。当使用多相电源供电时,如图5a及图5b所示,邻近的加热器组可共用电极800,但如图5c所示,当使用单相电源供电时,一个加热器组可与2个电极800连接,不同其它加热
器组共用。如上所述,加热器710与通过绝缘体740相互绝缘的分布板块430a/430b接触。例如,如图5a所示,加热器710的一端连接于一个分布板块430a,加热器710的另一端连接于另一个分布板块430b。因此,加热器组的加热器710可串联连接。
第2分布板430的分布板块430a/430b可由与加热器710相同的物质构成。例如,关于加热器710和分布板块430a/430b的材质,前面已作说明,所以此处省略对其的说明。图5a的分布板块可相当于图4的分布板块430a/430b。另一方面,图5a及图5b的流化床反应器分别包含3个加热器组HG1/HG2/HG3及4个加热器组HG1/HG2/HG3/HG4,但并不限定于此。图6是显示本发明实施例的流化床反应器的反应气体供应部的附图。如图6所示,反应气体供应部650包含向反应气体流动的反应气体通道L的四周供应温度比反应气体低的惰性气体或不轻易发生硅析出反应的气体的通道C,上述通道C包含第I通道A和与第I通道A连接的第2通道B。惰性气体可包含氩气、氦气中的至少一种以上。惰性气体通过反应气体供应部650的注入口 160从外部流入第I通道A。惰性气体通过与第I通道A连接的第2通道B流动,同时,使上述反应气体供应部整体冷却。此时,流入反应气体供应部650的注入口 160的惰性气体,可从反应气体供应部的下部,沿着第I通道A,向上述反应气体的供应部的上部方向流动,从反应气体供应部的上部再沿着第2通道B,向反应气体供应部的下部方向移动。
另一方面,反应气体通过反应气体供应部650向反应管250内部供应时,反应气体的温度虽然低于硅可析出的温度,但由于反应气体供应部650自身与加热部700临接,所以反应气体供应部650的温度可与硅析出的温度接近。因此,在反应气体供应部650的表面或反应气体通道L中可发生硅析出反应。这样析出的硅会妨碍通过反应气体供应部的反应气体的供应。所以,利用温度比硅析出温度低的惰性气体使反应气体供应部650冷却,使反应气体供应部650的表面不发生硅析出。即,反应气体供应部利用上述惰性气体保持比反应管内的硅析出温度低的温度。并且,向围绕反应气体供应部的第I通道和第2通道供应惰性气体,防止在反应气体通道内部发生硅析出,从实质上使反应气体供应部的反应气体供应压力保持恒定。因此,由于恒定量的反应气体持续供应,硅析出反应可以稳定、连续地发生。在本发明的实施例中,反应气体供应部650可以是由第I通道A、第2通道B及反应气体通道L构成的3重同轴管。图7作为本发明的一个实施例,是显示流化床反应器的加热及底面部的附图。如图7所示,加热部700包含与加热器710保持既定空间并包围上述加热器710的加热器罩730。由上述加热器和加热器罩形成的空间形成加热器通道HC。从第2通道B排出的惰性气体沿着第2分布板430上形成的连接通道CC移动,向与上述连接通道CC在空间上连接的加热器通道HC的一侧供应,围绕着整体加热器710流动。之后,从加热器通道HC的另一侧排出的惰性气体通过与连接通道CC在空间上连接的排出口 170排出到外部。于是,防止了反应管内部的多晶硅被构成加热器的物质污染。即,如果加热器通过供电发热,构成加热器的代表性物质是石墨地(graphite)。由于这种石墨会污染多晶硅,所以向加热器周边供应惰性气体,切断反应管内发生污染。并且,高温的氢可与碳反应,产生多种碳氢化合物污染物质,向加热器通道HC供应惰性气体,切断碳与高温的氢接触,阻止污染物质产生,遏制加热器的构成物质碳的损失,当是由碳构成的加热器时,可延长加热器寿命。图8作为本发明的一个实施例,是显示分布板上形成的连接通道的附图。如图所示,连接通道CC形成于第2分布板430上,但也可在构成底面部的底层分布板410、第I分布板420及第3分布板440中的任一个分布板上形成。上述连接通道CC是与反应气体供应部第2通道在空间上连接的通道,连接通道CC可包含从反应气体供应部650的中心沿放射线方向形成的第I连接通道CCl和与上述第I连接通道交叉的第2连接通道CC2。第I连接通道和第2连接通道在空间上相互密闭连接。因此,惰性气体通过连接通道向加热器通道内部整体均匀地供应。 分布板上形成的连接通道的结构表现为同心圆连接通道和放射线连接通道,但如果能向加热部的加热器通道整体均匀地供应,则不管是什么结构均可应用。本发明的权利并非限定于上述说明的实施例,而由权利要求书记载的内容定义。不言而喻,所属技术领域的技术人员可在权利要求书记载的权利范围内进行多种变更与变形。
权利要求
1.一种流化床反应器,其特征在于,包括 反应管,在内部包含硅颗粒;以及 反应气体供应部,沿着内部的反应气体通道向上述反应管内部供应含有娃元素的反应气体,并具有围绕上述反应气体通道的通道, 上述通道中流动着惰性气体。
2.根据权利要求I所述的流化床反应器,其特征在于还包含 加热部,向上述反应管内部供热,上述通道中流动的惰性气体沿着内部的加热器通道流动; 分布板,使上述反应气体供应部和上述加热部固定。
3.根据权利要求3所述的流化床反应器,其特征在于 上述通道包含第I通道和与上述第I通道连接的第2通道, 上述第I通道和第2通道中流动的气体的路径方向相互相反。
4.根据权利要求2所述的流化床反应器,其特征在于 上述分布板具有使上述反应气体供应部的通道与上述加热部的加热器通道相互联通的连接通道。
5.根据权利要求I所述的流化床反应器,其特征在于 上述反应气体供应部保持比上述反应管内的硅析出温度低的温度。
6.根据权利要求5所述的流化床反应器,其特征在于 上述反应气体供应部向整个四周连续供应惰性气体。
7.根据权利要求2所述的流化床反应器,其特征在于 上述加热部包含加热器和包裹上述加热器的加热器罩, 上述加热器通道利用上述加热器与上述加热器罩的间隔空间形成。
8.根据权利要求7所述的流化床反应器,其特征在于 上述加热器罩由石英构成。
9.根据权利要求I或权利要求5所述的流化床反应器,其特征在于 上述惰性气体包含氩气或氦气中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的流化床反应器,其特征在于 上述加热器的物质包含石墨。
全文摘要
本发明实施例提供一种流化床反应器,包含反应管,内部包含硅颗粒;以及反应气体供应部,沿着内部的反应气体通道向上述反应管内部供应含有硅元素的反应气体,并具有围绕上述反应气体通道的通道;上述通道中流动着惰性气体。
文档编号C01B33/021GK102745692SQ20111029764
公开日2012年10月24日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年4月20日
发明者丁允燮, 尹汝均, 金根镐, 金镇成 申请人:硅科创富有限公司
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