Реактор для получения, например, чистого кремния
¹ 109645
Класс 12g, 4,2
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
8. Ю. Жвирблянский, А. Т. Дудов ", А. В. Гаврилов
РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ, НАПРИМЕР, ЧИСТОГО КРЕМНИЯ
Заявлено 21 марта 1957 r. за ¹ 570103 в Комитет ио делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР
Существующие реакторы для получения кремния путем восстановления тетрахлорида кремния цинком ограничены в соотношении диаметра к высоте. работают перисдически, потребляют много электроэнергии и малопроизводительны.
Предлагаемое изобретение имеет целью устранить отмеченные недостатки известных реакторов для и ол учения кремния.
На чертеже изображен реактор в разрезе.
Реактор имеет металлический корпус 1, изготовленный из жаропрочной стали. Внутри корпуса помешают, например, графитовую реакционную камеру 2, окруженную воздушной рубашкой 8 и слоем изоляции из сажи 4. С внешней стороны корпус изолирован воздушной прослойкой 5, пеношамотом б и слоем минеральной ваты 7.
На верхней крышке реактора с внутренней стороны монтирован набор экранов, изготовленных из жаропрочной стали. С внешней стороны на верхней крышке помещают съемную кассету 8, в которой монтированы подъемные приспособления 9 с затравочными стержнями
10.
В верхнюю часть реакционной камеры вводят кварцевую трубку для подачи паров тетрахлорида кремния, диаметрально противоположно ей располагают вторую обогреваемую кварцевую трубку для подачи паров цинка.
Выше точек подвода реагентов под прямым .глом к ним врезан патрубок, служащий для отвода хлористого цинка в конденсатор. Цинк в реакционную камеру подают из испарителя цинка. В плавитель цинка загружают гранулированный цинк, который плавят, направляют в испаритель и в виде паров подают в реакционную камеру.
Тетрахлорид подают в реакционную камеру из испарителя тетрахлорида.
Оссгрев реакционной камеры oc) шествляют при помощи одного или нескольких графитовых разрезных нагревателей 11, введенных в реакциснное пространство через дно 12 реакционной камеры. Нагреватели закрыты кварцевыми или графитовыми чехлами 18, предохраняюши№ 109б45 ми их от продуктов реакции. В нижней части реакционнсй .-:.амеры, в центре помещен импе.-лер (г1>афитовый) 14. Импеллер предназначен для активного персмешпвания реагентов, имеюш11.;. разные уд«льныс веса. Перемешиванпе ускорит протеканис реакции и увеличит вы.:о1 по цинку и тетра.;лориду.
В качестве затрав;1 можно применяTB также порошок кремния, помещенный на ряд графитовык или кварпевык т арелочек, котооыс связаны между сооой. Введение в реакционное пространство це 1тров кристаллизации в виде запгравги,ускорит процесс,:1 на затравке осяд т кремний.
Кассета дает возмож:ucTB, IIB останавливая процесса, ввести нсвую
BTpBBK) — 13тор > к),;I пс рвмlо, 112 которой у>кс осел метал,, извлечь из кассеты через дверцу и очиститI> от осевшего кремния;,:осле этого затравка ерез дBàðöi кассеты 10>кет бь1ть устансвлена снова.
B реакционной камере и касс те и О д де 13 ж и в ". þ 1 а т: 1 о с (1) е1) и н е р т и ого газа. 1 аким образом, кассета предназначена для периодической выгрузки кремния из реактора без остановки процесса.
В случае мснокристаллической затравки возможен при определенных условиях рост монокристалла B газовой фазе.
Предмет изобретения
1. Реактор для получения, например. чистого кремния, состсяший из корпуса с теплоизоляцией и внутренней облицовкой нагревательного устройства. отличающийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности работы и ускорения процесса, внутри реактора вмонтированы перемешиваюшее приспособление и электронагреватели,;1 на веркпей крышке — экраны., 2. Реактор по п. 1, отл и ч а юш и и с я тем, что, с целью введения затравки и извлечения чистого кремния, на крышке реактора с внешней стороны монтирована кассета с
11сд>ьс:яника.,1и, подви>кными стержнями и дверью.
