[发明专利]多晶硅的制备方法及多晶硅的制备设备

权利要求书

1.多晶硅的制备方法，其特征在于，该制备方法包括下述步骤：

使三氯硅烷与氢气反应生成硅和流出物的步骤，其中，所述流出物包括含有四氯化硅的甲硅烷类(式SiH_nCl_4-n：n＝0～4)、和至少含有丙硅烷类或丁硅烷类的聚合物；

通过将上述流出物与氢气供给到转化反应器中、并在600～1400℃的范围加热，使所述四氯化硅反应转化为三氯硅烷、并使所述聚合物反应转化为甲硅烷类的步骤。

2.根据权利要求1所述的多晶硅的制备方法，其特征在于，将所述聚合物供给到所述转化反应器中，使所述转化反应器内的聚合物浓度达到0.01～1摩尔％的范围。

3.根据权利要求1或2所述的多晶硅的制备方法，其特征在于，在60～300℃的范围对将所述聚合物供给到所述转化反应器中的供给管道进行加热。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的多晶硅的制备方法，其特征在于，将所述生成步骤中生成的流出物导入到冷却器中分离出氢气和氯化氢；然后导入到第1蒸馏塔中分离出三氯硅烷；将第1蒸馏塔的塔底成分导入到第2蒸馏塔中分离出四氯化硅；将第2蒸馏塔的塔底成分导入到第3蒸馏塔中分离出聚合物；将该聚合物和在第2蒸馏塔中分离出的四氯化硅导入到转化反应器中，进一步将氢气导入到转化反应器中进行反应。

5.多晶硅的制备设备，其特征在于，该制备设备具有下述生成反应器和下述转化反应器：

所述生成反应器是使三氯硅烷与氢气反应，生成硅和流出物的反应器，其中，所述流出物包括含有四氯化硅的甲硅烷类(式SiH_nCl_4-n：n＝0～4)、和至少含有丙硅烷类或丁硅烷类的聚合物；

所述转化反应器是通过将上述流出物与氢气供给到其内部、并在600～1400℃的范围加热，使所述四氯化硅反应转化为三氯硅烷、并使所述聚合物反应转化为甲硅烷类的反应器。

6.根据权利要求5所述的多晶硅的制备设备，其特征在于，将所述聚合物供给到所述转化反应器中，使所述转化反应器内的聚合物浓度达到0.01～1摩尔％的范围。

7.根据权利要求5或6所述的多晶硅的制备设备，其特征在于，该制备设备具有将所述聚合物供给到所述转化反应器中的供给管道、和在60～300℃的范围对所述供给管道进行加热的管道加热机构。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的多晶硅的制备设备，其特征在于具有：所述生成反应器；对所述生成步骤中生成的流出物进行冷却并分离出氢气和氯化氢的冷却器；蒸馏冷却后的生成气体并分离出三氯硅烷的第1蒸馏塔；蒸馏第1蒸馏塔的塔底成分并分离出四氯化硅的第2蒸馏塔；蒸馏第2蒸馏塔的塔底成分并分离出聚合物的第3蒸馏塔；将分离出的所述聚合物和在第2蒸馏塔中分离出的所述四氯化硅、以及氢气供给到其中、并进行转化反应的转化反应器。