[发明专利]多晶硅制造系统、多晶硅制造装置及多晶硅的制造方法

权利要求书

1.一种多晶硅制造系统，其特征在于，具备：

多晶硅制造用的反应炉，

储存冷却介质的冷却介质罐，

将冷却介质从所述冷却介质罐供给到所述反应炉中、并且经由设置在所述反应炉中的冷却介质流路部回收到所述冷却介质罐中的冷却介质循环路径，和

将回收到所述冷却介质罐中的冷却介质的一部分取出而用于能量回收的能量回收部；并且

使用温度高于标准沸点的热水作为供给到所述反应炉中的冷却介质，

由所述能量回收部将使该热水气化而得到的蒸汽取出，

在通过使所述热水在所述反应炉内循环而将所述反应炉的炉内侧表面温度控制在400℃以下的同时，进行多晶硅的制造。

2.如权利要求1所述的多晶硅制造系统，其特征在于，

在所述冷却介质循环路径中的所述反应炉的下游侧，还具备对所述热水进行减压的第一压力控制部和对所述冷却介质罐内的压力进行控制的第二压力控制部，并且

在利用所述第一压力控制部对所述热水的压力进行减压从而使所述热水闪蒸而产生蒸汽的同时，进行所述热水的冷却。

3.如权利要求1或2所述的多晶硅制造系统，其中，所述热水的温度低于200℃。

4.如权利要求1或2所述的多晶硅制造系统，其中，在所述反应炉的内壁的炉内表面侧设置有由第一合金材料构成的耐腐蚀层，所述第一合金材料具有如下组成：在将铬(Cr)、镍(Ni)及硅(Si)的质量百分含量分别设定为[Cr]、[Ni]及[Si]时，由R＝[Cr]+[Ni]-1.5[Si]定义的R值为40％以上。

5.如权利要求4所述的多晶硅制造系统，其中，所述R值为60％以上。

6.如权利要求4所述的多晶硅制造系统，其中，所述第一合金材料的Cr、Ni及Si的质量百分含量分别在[Cr]：14.6～25.2质量％、[Ni]：19.6～77.5质量％、[Si]：0.3～0.6质量％的范围内。

7.如权利要求4所述的多晶硅制造系统，其中，将使多晶硅在所述反应炉内析出时的炉内侧表面温度控制在370℃以下。

8.如权利要求4所述的多晶硅制造系统，其中，在所述内壁的耐腐蚀层的炉外侧设置有由导热率比所述第一合金材料高的第二合金材料构成的导热层。

9.如权利要求4所述的多晶硅制造系统，其中，在所述内壁的炉外侧设置有所述冷却介质流路部。

10.如权利要求1或2所述的多晶硅制造系统，其中，在所述冷却介质罐中设置有对储存在该冷却介质罐内的热水的液面进行检测并且补充不足部分的液面控制部。

11.如权利要求1或2所述的多晶硅制造系统，其中，在将所述冷却介质从所述冷却介质罐供给到所述反应炉中的所述冷却介质循环路径内设置有热水供给泵。

12.如权利要求1或2所述的多晶硅制造系统，其中，所述多晶硅制造系统是用于制造掺杂剂杂质总量为100ppta以下的多晶硅的系统。

13.一种多晶硅的制造方法，使用权利要求1或2所述的多晶硅制造系统，其特征在于，在将所述反应炉内壁的炉内侧表面温度控制在低于400℃的状态下供给硅原料气体而得到多晶硅。

14.一种多晶硅的制造方法，其特征在于，利用由铬、镍、硅的质量百分含量的关系式[Cr]+[Ni]-1.5[Si]为40％以上的合金构成的钢种来构成与工艺气体接触的反应炉的内壁面，在多晶硅的生长中，在使所述反应炉的内壁面保持在370℃以下的同时来产生蒸汽。

15.一种多晶硅制造装置，其特征在于，具备：多晶硅制造用的反应炉和使用温度高于标准沸点的热水对反应炉进行冷却的冷却介质循环路径，使由所述反应炉排出的所述热水闪蒸而产生蒸汽。