Спосіб виготовлення кремнію і шарів з нього

Спосіб виготовлення кремнію і шарів з нього, що включає генерування газової плазми в реакторі за допомогою електродів, інжектування в нього сировини, яка містить кремнезем і відновлювач, 3 щення ККД і зменшення витрат технологічних матеріалів. Поставлена задача досягається тим, що спосіб виготовлення кремнію і шарів з нього включає генерування газової плазми в реакторі за допомогою електродів, інжектування в нього сировини, яка містить кремнезем і відновлювач, при чому генерування плазми здійснюють запалюванням між електродами високовольтного тліючого розряду, сировину, що містить кремнезем або виріб з неї поміщають у катодну зону високовольтного тліючого розряду і опромінюють потоком іонів та швидких атомів, що утворюються в високовольтному тліючому розряді, а також потоком квантів від джерела випромінювання, при цьому в плазмову зону високовольтного тліючого розряду подають технологічний газ та відновлювач, що містить вуглеводень. На кресленні представлена схема пристрою, за допомогою якого здійснюється запропонований спосіб. Пристрій містить анодний електрод 1, катодний електрод 2, встановлених ізольовано від корпуса реактора 3 за допомогою ізоляторів 4. Над катодним електродом 2 розміщена гратка 5, електричне з'єднана з катодним електродом 2, на якій розміщають сировину, що містить кремнезем 6 у вигляді гранул або пластин. Катодний електрод 2 і гратка 5 оточені ізоляційним екраном 7. Анодний 1 і катодний 2 електроди оснащені каналами 8 для приєднання систем відкачування газу 9, завантаження сировини, що містить кремнезем 10, подачі робочого газу 11, вивантаження продукту 12. На корпусі реактора 3 також розміщені джерела світла 13 для опромінення сировини, що містить кремнезем 6. Між катодним 1 і анодним 2 електродами ввімкнене джерело електричного живлення 14. Пристрій одержання кремнію запропонованим способом здійснюється наступним чином. Через систему завантаження 10 і канал 8 у корпусі реактора 3 на гратці 5 поміщають сировину, 41317 4 що містить кремнезем 6, наприклад, чистий кварцовий пісок або пластини з кварцового скла. У корпусі реактора 3 за допомогою системи відкачки 9 одержують знижений тиск робочого газу (водень, вуглеводень, інертні гази) у діапазоні 10-1 -103 Па, що подають у корпус реактора 3 через систему подачі робочого газу 11 і канал 8. Між анодним 1 і катодним 2 електродами, ізольованими від корпуса 3 за допомогою ізоляторів 4 прикладають різницю потенціалів (до 20кВ) від джерела електричного живлення 14. Між катодним електродом 2, граткою 5 і анодним електродом 1 запалюється високовольтний тліючий розряд, струм якого екранований ізолятором 4. Його регулюють зміною тиску робочого газу і напруги джерела живлення 14. Струм електронів і іонів проходить через анодний електрод 1, сировину, що містить кремнезем 6, гратку 5, катодний електрод 2 і джерело електричного живлення 14. Речовина, що містить кремнезем 6 піддається бомбардуванню іонами робочого газу і швидкими атомами, що утворюються в катодній області високовольтного тліючого розряду, в результаті чого відбувається відновлення оксидів кремнію до кремнію, його нагрів і розплавлення, а також наступне вивантаження через канал 8 і систему вивантаження 12. Джерела світла 13 випромінюють кванти світла переважно з довжиною хвилі, що відповідає енергії зв'язку атомів кремнію з атомами кисню, що рівна порядку 2-3еВ. Це також, як і нагрів, сприяє розвитку хімічного зв'язку між кремнієм і киснем та одержанню вільного кремнію з кремнезему. Таким чином, використання високовольтного тліючого розряду, бомбардування речовини, що містить кремнезем, іонами та швидкими атомами, а також опромінення його квантами світла, дозволяють підвищити ККД і зменшити витрати технологічних матеріалів при виготовленні кремнію. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 41317 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601