专利名称：三氯硅烷制造装置以及三氯硅烷制造方法
技术领域：
本发明涉及一种通过氯化氢气体使金属级的硅粉末流动并进行反应，从而制造三 氯硅烷的三氯硅烷制造装置以及三氯硅烷制造方法。本申请要求2009年1月20日提出的日本专利申请第2009-10358号的优先权，在
此援用其内容。
背景技术：
作为用于制造高纯度的硅的原料而使用的三氯硅烷(SiHCl3)是通过使纯度为 98%左右的金属级的硅粉末(Si)与氯化氢气体(HCl)反应而制造的。作为这种三氯硅烷制造装置，例如具有在特开平8-59221号公报中所述的装置。 这种三氯硅烷制造装置具备反应炉，向该反应炉的底部供给金属级的硅粉末的原料供给机 构，以及导入与该金属级的硅粉末反应的氯化氢气体的气体导入机构，通过氯化氢气体使 反应炉内的金属级的硅粉末流动并进行反应，从反应炉的上部取出生成的三氯硅烷。而且， 在反应炉内，沿着上下方向设置有使传热介质流通的导热管。这种将导热管以插入反应炉 内的状态设置的方式与使反应炉的炉壁为夹套结构而使传热介质流通的方式相比，能够减 小半径方向的温度差，容易与反应炉的大型化相对应。但是，根据本发明者们的研究，在反应炉的内底部，金属级的硅粉末因从其下方导 入的氯化氢气体上升而流动，在其流动中，金属级的硅粉末与氯化氢气体接触而发生反应。 此时，氯化氢气体像气泡那样自下而上地在金属级的硅粉末的流动层中上升，但在其间气 泡成长，成为在反应炉的上部比在下部大的气泡。当该氯化氢气体的气泡增大时，与金属级 的硅粉末的接触面积减小，反应效率恶化，但通过气泡与反应炉内沿着上下方向插入的导 热管接触(或者碰撞)而适当分散，能够有效地进行与金属级的硅粉末的反应。要使这种氯化氢气体的气泡变小，可以将导热管尽可能地偏向于反应炉的中心配 置，但由于金属级的硅粉末也与氯化氢气体一起在导热管的外表面上碰撞，所以在导热管 上容易产生磨损。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种三氯硅烷制造装置以及三 氯硅烷制造方法，使从反应炉的下部导入的氯化氢气体在反应炉的上部也有效地参与反 应，提高反应效率，并且抑制了导热管的磨损。本发明的三氯硅烷制造装置的特征在于，设有反应炉；原料供给机构，将作为原 材料的金属级的硅粉末供给到上述反应炉中；气体导入机构，将氯化氢气体导入上述反应 炉中，用于通过上述氯化氢气体使供给到反应炉内的上述金属级的硅粉末流动并进行反 应；气体取出机构，从上述反应炉中取出通过上述反应而生成的三氯硅烷；多个气体流控 制部件，在上述反应炉的中心部空间内沿着上下方向配置；导热管，在包围述上述反应炉的 中心部空间的环状空间内沿着上下方向配置，传热介质在其中流通。
在反应炉的内部，其下部反应最多，温度较高，而且来自下方的氯化氢气体也上 升，所以在流动层，反应炉的中心部附近为上升流。而且，其上升流穿过气体流控制部件之 间。因此，通过与这些气体流控制部件接触(或者碰撞)，氯化氢气体的气泡的成长受到抑 制，在反应炉的上部也存在很多比较细小的气体，与金属级的硅粉末相接触的面积增大，反 应效率提高。在这种情况下，通过将导热管设置在这些气体流控制部件的外侧的环状空间内， 气体流控制部件因在反应炉的中心部产生的上升流碰撞而容易磨损，而导热管则由于配置 在避开了上升流的环状空间内而不易磨损。而且，该导热管在反应中被传热介质冷却，自身 受到氯化氢气体的侵蚀也少。而且，通过使该导热管接近反应炉的内周面，该反应炉的内表 面不易受到氯化氢气体侵蚀的影响。另外，气体流控制部件采用棒状、管状、带板状等部件， 但只要是不像导热管那样传热介质等在内部流通，并在磨损较少时更换成新的部件即可。在本发明的三氯硅烷制造装置中，构成上述反应炉的上部的壁的一部分的筒状框 体能够装卸地设置在上述反应炉的筒体部，在上述筒体部的内部设置有具有顺延于上下方 向的多个贯通孔的有孔引导部件，上述导热管的上端部支撑在筒状框体上，上述气体流控 制部件以长度方向的中途位置插入上述有孔引导部件中的状态得到保持。
在这种结构的三氯硅烷制造装置中，在组装反应炉的情况下，能够通过使导热管 为安装在筒状框体上的状态，将该导热管插入筒体部内并将筒状框体固定在筒体部上，之 后，将气体流控制部件从上方插入有孔引导部件上而进行，组装简单，因而能够容易地进行 气体流控制部件的更换等维修作业。在将气体流控制部件保持在插入有孔引导部件中的情 况下，既可以将气体流控制部件直接保持在有孔引导部件上，也可以经由框架等保持在筒 状框体等上。气体流控制部件也可以通过固定机构或者粘接机构固定在有孔引导部件或者 框架等上。在本发明的三氯硅烷制造装置中，也可以是上述反应炉在上述筒体部上以连接状 态设置有直径比该筒体部大的大直径部，上述筒状框体构成上述大直径部的壁的至少一部 分。在反应炉内生成的三氯硅烷气体从反应炉的上端部排出，但要尽量不从该三氯硅 烷气体的排出口排出流动层中作为反应的原料的金属级的硅粉末，通过将大直径部设置在 反应炉的上部，能够在该部分降低流动层中上升流的流速，使借助于该上升流而上升来的 金属级的硅粉末的大部分自由落下成下降流。因此，能够减小金属级的硅粉末对从该大直 径部的筒状框体向半径内侧突出设置的导热管的上端部的碰撞力，防止其磨损。另外，气 体流控制部件既可以是其上端部配置在到大直径部的下端部为止的高度即可，也可以是低 到不到达大直径部的程度。而且，作为大直径部的内径优选地是相对于反应炉的下部为 1.3 1.6倍左右。本发明的三氯硅烷制造方法的特征在于，包括在包围反应炉的中心部空间的环 状空间内沿着上下方向设置导热管的工序；在上述中心部空间内沿着上下方向设置多个气 体流控制部件的工序；传热介质在上述导热管中流通的工序；向上述反应炉内供给金属级 的硅粉末的工序；从上述反应炉的下方供给氯化氢气体的工序；通过氯化氢气体使上述金 属级的硅粉末流动，使金属级的硅粉末和氯化氢气体的上升流穿过上述气体流控制部件之 间并使其进行反应的工序；从反应炉中取出含有通过上述反应而生成的三氯硅烷的气体的工序。根据本发明的三氯硅烷制造装置以及三氯硅烷制造方法，能够通过气体流控制部 件抑制氯化氢气体的气泡的成长，在反应炉的上部也有效地参与反应，提高反应效率，并 且，由于将导热管配置在这些气体流控制部件外侧的环状空间内，与上升流的碰撞减少，防 止了导热管磨损的发生，能够提高耐久性。而且，通过使该导热管接近反应炉的内壁面，反 应炉的内周面也不容易受到氯化氢气体侵蚀的影响。
图1是表示本发明的三氯硅烷制造装置的一实施方式的纵向剖视图。图2是图1中沿着A-A线的放大剖视图，图2A表示省略了压架和气体流控制部件 的状态，图2B表示压架的一部分。图3是图1中的导热管的展开图。图4是图1中的气体流控制部件的局部放大图。图5是以图5A至图5D的顺序表示图1中的反应炉的组装工序的纵向剖视图。附图标记说明1 三氯硅烷制造装置2 反应炉3 原料供给机构4 气体导入机构5 气体取出机构6 筒体部7 底部8 大直径部9:隔壁10 锥部11 下部筒状框体12 上部筒状框体13 上盖部14 17:凸缘部21 原料供给管22 原料供料斗23 气体供给管24 喷嘴25:扩散材料26 搅拌机27 旋风分离器28 气体精制系统29:回收管31 导热管
31a,31b 配管32 气体流控制部件33:入口管34:出口管
35:纵管36 连结管37 夹套38 止振部件39 夹套41 管42A、42B 扩径部43A、43B 有孔引导部件44 环部44a 贯通孔45:框架部45a 格栅框架45b 支撑框架46 压架47 板状部件48 前端部件49 地板50 支撑脚C:中心部空间R 环状空间S:金属级的硅粉末T 温度计
具体实施例方式以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。这种三氯硅烷制造装置1具备反应炉2，向该反应炉2供给金属级的硅粉末 (Me-Si)作为原料的原料供给机构3，导入与其金属级的硅粉末反应的氯化氢气体(HCl)的 气体导入机构4，以及排出生成的三氯硅烷气体的气体取出机构5。反应炉2由大部分呈直的圆筒状、顺延于上下方向的筒体部6，连结在该筒体部6 的下端的底部7，以及连结在筒体部6的上端的大直径部8构成。在这种情况下，筒体部6 和底部7形成为基本相同的直径，其间由水平的隔壁9隔开。另一方面，在筒体部6的上部， 形成有朝向上方扩径的锥部10，大直径部8 一体地连结在该锥部10上，使筒体部6和大直 径部8的内部空间为相互连通的状态。在这种情况下，大直径部8的内径设定为筒体部6 的内径的1. 3 1. 6倍。例如，筒体部6的内径约为1. 6m，大直径部8的内径约为2. 3m。而且，大直径部8在本实施方式的情况下是由下部筒状框体11，上部筒状框体12，以及上盖部13这三个部件构成，在筒体部6的上端，两筒状框体11、12的两端以及上盖部13的下端分别配设有凸缘部14 17，通过这些凸缘部14 17而能够装卸地组装。原料供给机构3经由连接在反应炉2的筒体部6的下部的原料供给管21从原料 供料斗22供给金属级的硅粉末(Me-Si)(例如直径在1 μ m以上且1000 μ m以下)，通过将 氯化氢气体(HCl)作为载体气体的气流移送供给金属级的硅粉末。另一方面，气体导入机构4经由气体供给管23将氯化氢气体(HCl)导入反应炉2 的底部7内。而且，在分隔反应炉2的底部7和筒体部6的隔壁9上，以贯通状态固定有顺延于 上下方向的多个喷嘴24，这些喷嘴24是上端开口配置在筒体部6内，下端开口配置在底部 7内。而且，通过气体导入机构4导入该反应炉2的底部7内的氯化氢气体以被各喷嘴24 分散的状态喷出到筒体部6内。而且，在上述隔壁9上铺满了球状或者板状的有孔小片等扩散材料25，并且设置 有搅拌机26，搅拌该扩散材料25的层的上方。另一方面，气体取出机构5将包含从反应炉2排出的三氯硅烷的反应流体经由旋 风分离器27输送到气体精制系统28，通过旋风分离器27收集与反应流体一起排出的金属 级的硅微粉末(例如直径在5 μ m以上且40 μ m以下)，并从回收管29返回到原料供料斗 22。而且，在从上述筒体部6到大直径部8的内部空间内，各设置有多个传热介质流通 的导热管31和气体流控制部件32。导热管31在筒体部6的内部空间中避开中心部空间C的内周面附近的环状空间 R中以在圆周方向上隔开间隔的方式设有多组(在图2所示的例子中各自隔开90°设置4 组)。各组导热管31如图1、图2以及图3所示，在大直径部8上贯通下部筒状框体11的 壁的入口管33和出口管34之间，以连接状态设置有顺延于上下方向的多个纵管35和依次 连结这些纵管35的上下端的连结管36，连结成以从入口管33到出口管34之间为上下往返 流路的方式折返的状态。而且，该导热管31的纵管35是其上端部是通过夹套37固定在下 部筒状框体11的内周面上，并且是长度方向中途的多个部位通过止振部件38相互连结的 状态，下端部通过夹套39固定在筒体部6的内周面上。气体流控制部件32在被导热管31包围的中心部空间C中沿着上下方向设有数 个。这些气体流控制部件32例如是将横截面为圆形、内部中空的管41的两端部封闭而成， 如图4或者图5C所示，在其上端部和下端部上一体地形成有扩径部42A、42B。而且，在反应 炉2的大直径部8的下部筒状框体11和筒体部6的下部，分别固定有支撑气体流控制部件 32的长度方向的中途位置的有孔弓I导部件43A、43B。这些有孔弓|导部件43A、43B如图2A或 者图5B 图5D所示，是一体地形成了具有将气体流控制部件32逐个移动自如地插入的贯 通孔44a的环部44，以及将这些环部44相互之间固定成以规定的间隔纵横成列的状态的框 架部45而构成的。在框架45上具有配置在被导热管31包围的中心部空间C中的格栅框 架45a和连接格栅框架45a与下部筒状框体11的内壁的支撑框架45b。也可以在支撑框架 45b上设置具有将气体流控制部件32以上下移动自如的方式一个一个插入的贯通孔44a的 环部44b。设置在支撑框架45b上的环部44b也可以为了保持具有气流以及金属级的硅粉 末的下降流的整流作用的气体流控制部件32而配置在相邻的导热管31之间。在这种情况下，该有孔引导部件43A、43B的环部44集中配置在被筒体部6的环状空间R所包围的中心部空间C中，例如在大约1.6m的内径的筒体部6内由框架部45形成的大约Im见方的区域 (中心部空间C)中配置多个(例如45个)。在配置于环状空间R中的外周部上，放射状地 设置有安装在筒体部6的内周面上的多个(图示的例子中为8个)框架部45。包含所有格 栅框架45a的方形框架45可以是其对角线的长度为下部筒状框体11的直径的20%以上且 65%以下。而且，格栅框架45a的形状并不仅限于方形，也可以是蜂窝图案或者同心圆状。S卩，在本发明的反应炉2中，在反应炉的中心部空间C中设置气体流控制部件32， 在气体流控制部件32和下部筒状框体11之间设置导热管。在导热管31上可以有内侧的 配管31a和外侧的配管31b，内侧的配管31a可以配置在相对于下部筒状框体11的半径自 中心起为30%以上且50%以下的位置上，外侧的配管31b可以配置在相对于下部筒状框体 11的半径自中心起为50%以上且70%以下的位置上。另外，本发明中的下部筒状框体11 的直径以及半径表示下部筒状框体11的内周面的直径以及半径。而且，环部44的贯通孔44a形成为下侧的有孔引导部件43B的贯通孔内径小于上 侧的有孔引导部件43A的贯通孔内径，另一方面，气体流控制部件32的扩径部42A、42B也 形成为下侧的扩径部42B的外径小于上侧的扩径部42A的外径，在这些有孔引导部件43A、 43B和气体流控制部件32的扩径部42A、42B之间，上侧的有孔引导部件43A的贯通孔44a 形成为内径小于气体流控制部件32的上侧的扩径部42A的外径，但大于下侧的扩径部42B 的外径，下侧的有孔引导部件43B的贯通孔44a形成为内径小于气体流控制部件32的下侧 的扩径部42B的外径。因此，气体流控制部件32通过上侧的扩径部42A载置在上侧的有孔 引导部件43A的环部44上而支撑在悬吊于该有孔引导部件43A上的状态，而且，下侧的扩 径部42B也配置在下侧的有孔引导部件43B的环部44上。而且，在反应炉2的大直径部8中，设置有保持气体流控制部件32的上端抵接的 状态的压架46。在该压架46上，如图2B所示，以矩形框状组合有多个带状的板部件47，各 板部件47使气体流控制部件32的上端抵接在通过有孔引导部件43A、43B成列地支撑的气 体流控制部件32的每一列上地进行按压压架46防止了气体流控制部件32因上升的气流 而上抬(其中，压架46是以能够容许气体流控制部件32的热膨胀而引起的伸长的程度留 有余量地配置的)。而且，各气体流控制部件32形成为长度短于导热管31，下端设置在与导热管31的 下端大致相同的高度，上端配置在导热管31下方的位置上，从反应炉2的大直径部8的下 端部延伸配置到筒体部6的下部。而且，在这种气体流控制部件32的下端，如图4所示，固定有锥体状突出的前端部 件48，并配置成其锥体状(圆锥状)的凸面朝向下方的状态。这些气体流控制部件32制成外径例如为50mm，以贯通状态载置在上下的有孔引 导部件43A、43B上，隔开50mm 150mm的间隔配置在内径大约为1. 6m的筒体部6内的上 述大约Im见方的区域(中心部空间C)(气体流控制部件32的外周面之间的距离)。而且， 该气体流控制部件32的长度为6 7m。另外，反应炉2是通过用支撑脚50将筒体部6上 部的锥部10固定在地板49上而支撑在由该支撑脚50悬吊的状态。而且，如图1所示，在筒体部6的内底部设置有温度计T，计量其内底部的温度，控 制在导热管31内流通的传热介质的温度。
以下，对通过这种三氯硅烷制造装置1来制造三氯硅烷的方法进行说明。通过气流移送将金属级的硅粉末经过原料供给管21供给到反应炉2的内部。此 时，将氯化氢气体用作气流移送的载体气体，通过控制该载体气体的流量来调整金属级的 硅粉末的供给量。而且，通过气体导入机构4将氯化氢气体导入反应炉2的底部7。在隔壁9上设置有将反应炉2的底部7和筒体部6之间连通的喷嘴24。氯化氢气体经由喷嘴24喷出到筒 体部6内。另一方面，金属级的硅粉末S供给到隔壁9的上部。这样，金属级的硅粉末S借 助于来自下方的氯化氢气体的上升气流而一边流动一边进行反应。由于金属级的硅粉末S与氯化氢气体的反应是发热反应，所以这些流动混合物边 进行反应边成为高温状态，在筒体部6的中心部上升。由于在该筒体部6的中心部设置有 气体流控制部件32的集合体，所以流动混合物经由这些气体流控制部件32的集合体之中 上升。此时，氯化氢气体成为气泡状而存在于流动混合物内，随着上升，气泡逐渐成长而变 大，但在穿过气体流控制部件32的集合体内时，气泡与相互接近而邻接的气体流控制部件 32接触(或者碰撞)而破裂，分断成直径比较小的气泡上升。因此，从反应炉2的底部7导入的氯化氢气体在上升到反应炉2的上部之前以维 持在气泡的直径较小的状态上升，其间与金属级的硅粉末接触，能够将金属级的硅粉末反 应成三氯硅烷。而且，直径小相应地增加了与金属级的硅粉末的接触面积，反应效率提高。另外，上升到反应炉2的筒体部6的上部的三氯硅烷气体从反应炉2的顶部排出 到气体取出机构5。若根据图4所示的示意图对其进行说明，则如图4中虚线箭头51所示地供给的金 属级硅粉末与实线箭头52所示的氯化氢气体混合流动，两者一体化而上升。随着其上升而 增大的氯化氢气体的气泡A与气体流控制部件32接触。由于接近地配置有多个气体流控 制部件32，所以气泡A在这些气体流控制部件之间被挤压而破裂，分断成直径较小的气泡B 而上升。而且，该气泡的分断重复进行。另一方面。在导热管31上，运行初期的阶段内部流通有加热到例如300°C的高温 的流体作为传热介质，促进金属级的硅粉末与氯化氢气体的反应，但当该反应继续时，由于 三氯硅烷的生成是发热反应而成为数百。C以上的高温，为了抑制流动层的温度上升，进行 被冷却的传热介质在导热管31内流通。因此，内周面附近的环状空间R成为温度低于筒体 部6的中心部的低温。作为传热介质，使用例如在-30°C 350°C的温度范围下也能够使用 的二苄基甲苯。这种传热介质的温度控制如上所述，是基于设置在筒体部6的内底部上的 温度计T的计量结果进行的。而且，在反应炉2的上部，从锥部10到大直径部8，反应炉2的内径大于筒体部6， 上升流的流速降低。这样，随着上升流而上升来的金属级的硅粉末S如图1中的箭头所示， 在配置导热管31的环状空间R的附近落下。由于环状空间R被导热管31冷却，所以中心 部的上升流经过筒体部6的上部(锥部10的附近)而成为经由环状空间R的下降流。因此，在导热管31上，由于在其上端部的入口管33和出口管34的部分上升流的 势能减弱，所以金属级的硅粉末的碰撞力也减弱，而且，由于在纵管35的部分是近乎于金 属级的硅粉末的自然落下的下降流，所以磨损的发生减少。而且，通过将该导热管31接近筒体部6的内周面配置，筒体部6的壁部也容易冷却，筒体部6不容易受到氯化氢气体的侵蚀的影响。另外，气体流控制部件32的下端部虽然有上升流与之碰撞，但由于前端部件48形 成朝向下方的凸面，所以能够减小相对于上升流的阻力，从而能够减小磨损。在这种情况 下，可以在该凸面上实施硬质合金等耐磨损材料的包覆。作为凸面的形状，并不仅限于圆锥 面，也可以是圆弧面、半球面等。而且，气体流控制部件32是扩径部42A、42B设置在上下两个部位上，所以即使 万一在其间的中途位置因磨损而折断，由于分别由上侧的有孔引导部件43A和下侧的有孔 引导部件43B支撑，所以防止了向下方落下而产生搅拌机26 的破损等。以下，对这样构成的三氯硅烷制造装置1中其反应炉2的分解组装作业进行说明。首先，对组装作业进行说明，反应炉2的大直径部8分成下部筒状框体11，上部筒 状框体12，以及上盖部13这三个部分，将其从筒体部6上取下，能够成为将筒体部6的上 方打开的状态。另一方面，如图5A所示，将导热管31预先安装在下部筒状框体11上，一边 将该导热管31插入筒体部6内，一边将下部筒状框体11载置在筒体部6的上端，并将凸缘 14、15接合在一起。然后，如图5B所示，分别将有孔引导部件43A、43B固定在筒体部6内的 下部和上部。接着，如图5C所示，从上方一个一个地将气体流控制部件32垂下，并插入各 有孔引导部件43A、43B的环部44内的贯通孔44a中，将其上端的扩径部42A载置在上侧的 有孔引导部件43A的环部44上而支撑在悬吊状态。此时，下侧的扩径部42B的外径小于上 侧的有孔引导部件43A的环部44的贯通孔44a，所以能够穿过该上侧的有孔引导部件43A 而配置在下侧的有孔引导部件43B的环部44上。在将所有的气体流控制部件32支撑在悬 吊状态后，如图5D所示，将压架46安装在下部筒状框体11内，成为按压各气体流控制部件 32的上端的状态，之后，固定上部筒状框体12和上盖部13。这样，能够将导热管31配置在接近筒体部6的内周面的环状空间R内，将气体流 控制部件32配置在其内侧空间，将这些导热管31和气体流控制部件32的设置区域分开配 置，并且导热管31固定在下部筒状框体11上，与其一体地组装，而且，气体流控制部件32 能够通过插入有孔引导部件43A、43B、支撑在从上方悬吊的状态下设置，其组装作业容易。分解作业能够通过与这种组装作业相反的顺序进行，除去上盖部13和上部筒状 框体12后，再除去压架46，从上方拔出各气体流控制部件32，除去有孔引导部件43A、43B， 与下部筒状框体11 一体地上拉导热管31即可。这样一来，这种反应炉2由于分解组装作业容易，所以能够容易地进行磨损的气 体流控制部件32的更换等时的维修作业。另外，本发明并不仅限于上述的实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内进行 各种变更。例如，导热管或气体流控制部件的个数和长度等也可以根据反应炉的大小适当 设定。而且，虽然是使导热管为固定在筒状框体的壁上的状态，但也可以是通过波纹管 等伸缩部件将贯穿筒状框体的壁的导热管与壁连接在一起，将导热管能够相对移动地支撑 在筒状框体上的结构。气体流控制部件由截面为圆形的管构成，但也可以由截面为矩形、三 角形等的管构成，或者也可以是管状以外的窄幅的板状体，能够采用将两个板状体组合成 横截面为十字状等各种形状。而且，在气体流控制部件上设置比有孔引导部件的贯通孔大 的扩径部，将该扩径部载置在有孔引导部件上而支撑为悬吊状态，但也可以在下部筒状框体等上设置用于支撑气体流控制部件的上端使其悬吊的框架部件。
权利要求
一种三氯硅烷制造装置，其特征在于，设有反应炉；原料供给机构，将作为原材料的金属级的硅粉末供给到上述反应炉中；气体导入机构，将氯化氢气体导入上述反应炉中，用于通过上述氯化氢气体使供给到反应炉内的上述金属级的硅粉末流动并进行反应；气体取出机构，从上述反应炉中取出通过上述反应而生成的三氯硅烷；多个气体流控制部件，在上述反应炉的中心部空间内沿着上下方向配置；导热管，在包围上述中心部空间的环状空间内沿着上下方向配置，传热介质在其中流通。
2.如权利要求1所述的三氯硅烷制造装置，其特征在于，构成上述反应炉的上部的壁 的一部分的筒状框体能够装卸地设置在上述反应炉的筒体部，在上述筒体部的内部设置有具有顺延于上下方向的多个贯通孔的有孔引导部件， 上述导热管的上端部支撑在筒状框体上，上述气体流控制部件以长度方向的中途位置插入上述有孔引导部件中的状态得到保持。
3.如权利要求2所述的三氯硅烷制造装置，其特征在于，上述反应炉在上述筒体部上以连接状态设置有直径比该筒体部大的大直径部，上述筒状框体构成上述大直径部的壁的 至少一部分。
4.一种三氯硅烷制造方法，其特征在于，包括在包围反应炉的中心部空间的环状空间内沿着上下方向设置导热管的工序； 在上述中心部空间内沿着上下方向设置多个气体流控制部件的工序； 传热介质在上述导热管中流通的工序； 向上述反应炉内供给金属级的硅粉末的工序； 从上述反应炉的下方供给氯化氢气体的工序；通过氯化氢气体使上述金属级的硅粉末流动，使金属级的硅粉末和氯化氢气体的上升 流穿过上述气体流控制部件之间并使其进行反应的工序；从反应炉中取出含有通过上述反应而生成的三氯硅烷的气体的工序。
全文摘要
本发明的三氯硅烷制造装置(1)是通过氯化氢气体使供给到反应炉(2)内的金属级的硅粉末(S)流动并进行反应，从反应炉(2)中取出通过这种反应而生成的三氯硅烷，在反应炉(2)的内部空间中，沿着上下方向设置有隔开环状空间(R)地配置在与该反应炉(2)的内周面之间的多个气体流控制部件(32)，以及配置在环状空间(R)内、传热介质流通的导热管(31)。
文档编号C01B33/107GK101798086SQ201010003779
公开日2010年8月11日 申请日期2010年1月18日 优先权日2009年1月20日
发明者生川满敏 申请人:三菱综合材料株式会社