(57)【要約】      （修正有）【課題】ハロゲン化物による反応容器の腐食を抑制できると共に、十分な機械的強度を有するシリコンの製造装置を提供する。【解決手段】ハロゲン化物耐食材料又はシリコン材料のうち少なくともいずれかからなる内筒４と、内筒４を囲み、金属からなる外筒６と、を備え、内筒４の内側において、溶融させた還元性金属でハロゲン化シランを還元してシリコンを得る、シリコンの製造装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハロゲン化物耐食材料又はシリコン材料のうち少なくともいずれかからなる内筒と、
前記内筒を囲み、金属からなる外筒と、を備え、
前記内筒の内側において、溶融させた還元性金属でハロゲン化シランを還元してシリコンを得る、シリコンの製造装置。
【請求項２】
前記内筒と前記外筒とが離間している、請求項１に記載のシリコンの製造装置。
【請求項３】
前記内筒と前記外筒との間と、前記内筒の内側と、の間で、ガスの流通が遮断されている、請求項２に記載のシリコンの製造装置。
【請求項４】
前記内筒と前記外筒との間が、不活性ガス雰囲気に維持される、請求項２または３に記載のシリコンの製造装置。
【請求項５】
前記外筒と前記内筒とが接触している、請求項１に記載のシリコンの製造装置。
【請求項６】
前記外筒を囲み、金属からなる別の外筒を更に備える、請求項１〜５のいずれかに記載のシリコンの製造装置。
【請求項７】
前記外筒と前記別の外筒とが離間している、請求項６に記載のシリコンの製造装置。
【請求項８】
前記ハロゲン化物耐食材料又は前記シリコン材料が、石英、セラミックス、カーボン、シリコンからなる群より選ばれる少なくとも１つである、前記請求項１〜７のいずれかに記載のシリコンの製造装置。
【請求項９】
前記還元性金属がアルミニウムである、請求項１〜８のいずれかに記載のシリコンの製造装置。
【請求項１０】
前記ハロゲン化シランがテトラクロロシランである、請求項１〜９のいずれかに記載のシリコンの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題がクローズアップされる中、太陽電池はクリーンなエネルギー源として注目を集め、住宅用を中心に需要が急増している。シリコン系太陽電池は信頼性や変換効率に優れるため、太陽光発電の８割程度を占めている。しかし、発電単価をさらに減少させるためには、低価格のシリコン原料を確保することが望まれている。
【０００３】
現在、高純度シリコンの製造方法として、主に、トリクロロシランを熱分解するジーメンス法が採用されている。しかしながら、この方法においては、電力原単位の削減に限界があるため、さらなるコストダウンは困難であると言われている。
【０００４】
熱分解に替わる方法としては、例えば下記特許文献１に、一般式ＳｉＨnＸ4-n（式中、Ｘはハロゲン原子、ｎは０〜３の整数をそれぞれ示す。）を有する気体のシリコン化合物を、細かく分散された純アルミニウム又はＡｌ−Ｓｉ合金の溶融表面へ接触させる方法が開示されている。また、下記特許文献２には、金属の粒子と気体状のシリコンの塩素化合物とを反応させてシリコンを得るための反応容器を備えるシリコンの製造装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平２−６４００６号公報
【特許文献２】特開２００７−２８４２５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載の反応容器は石英製なので、反応容器の機械的強度を十分に確保できないことが問題となる。一方、反応容器の機械的強度を確保するために金属製の反応容器を用いた場合、ハロゲン化シラン、還元性金属のハロゲン化物、副生成物などのハロゲン化物によって反応容器が腐食し易いことが問題となる。
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、ハロゲン化物による反応容器の腐食を抑制できると共に、十分な機械的強度を有するシリコンの製造装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のシリコンの製造装置は、ハロゲン化物耐食材料又はシリコン材料のうち少なくともいずれかからなる内筒と、内筒を囲み、金属からなる外筒と、を備え、内筒の内側において、溶融させた還元性金属でハロゲン化シランを還元してシリコンを得る。
【０００９】
上記本発明では、ハロゲン化シランの還元を、ハロゲン化物耐食材料からなる内筒の内側で行うことによって、ハロゲン化シラン、還元反応によって生じた還元性金属のハロゲン化物、及び副生成物等のハロゲン化物による内筒の腐食を抑制できる。また、ハロゲン化シランの還元を、シリコン材料からなる内筒内で行うと、内筒の内壁の一部が磨耗して生成物のシリコン中に混入したとしても、シリコンの純度が低下し難くなる。さらに、外筒は、内筒内のハロゲン化物と直接接触しないため、外筒が腐食することも抑制できる。以上のことにより、内筒及び外筒の腐食成分がシリコン中に混入することが抑制され、シリコンの純度が向上する。
【００１０】
また、上記本発明では、ハロゲン化物耐食材料又はシリコン材料からなる内筒だけでなく、機械的強度の高い金属からなる外筒も備えるため、外筒を備えない製造装置に比べて、製造装置の機械的強度（構造的強度）を向上させることができる。
【００１１】
上記本発明では、ハロゲン化物耐食材料又はシリコン材料が、石英、セラミックス、カーボン、シリコンからなる群より選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。内筒を構成するハロゲン化物耐食材料又はシリコン材料として、これらの材料を用いることによって、ハロゲン化物による内筒の腐食をより確実に抑制することができる。特に、内筒を構成する材料としてシリコンを用いると、生成物であるシリコンが不純物によって汚染され難くなる。
【００１２】
上記本発明では、内筒と外筒とが離間していてもよく、内筒と外筒とが接触していていてもよい。
【００１３】
上記本発明では、内筒と外筒とが離間している場合、内筒と外筒との間が不活性ガス雰囲気に維持されていることが好ましい。これにより、外筒と内筒内のハロゲン化物とが接触することをより確実に抑制でき、ハロゲン化物による外筒の腐食をより確実に抑制することができる。また、内筒と外筒との間を不活性雰囲気に維持することにより、反応場（内筒内）の酸素濃度をより低減することができる。さらに、内筒と外筒との間の圧力を内筒の内側の圧力よりも高くして、両者の間に圧力差を設けることも可能である。これにより、外筒と内筒内のハロゲン化物とが接触することをより確実に抑制でき、ハロゲン化物による外筒の腐食をより確実に抑制することができると共に、反応場（内筒内）の酸素濃度をより低減することができる。
【００１４】
上記本発明では、内筒と外筒とが離間している場合、内筒と外筒との間と、内筒の内側と、の間で、ガスの流通が遮断されていることが好ましい。これにより、金属製の外筒と内筒内のハロゲン化物とが接触することをより確実に抑制し、ハロゲン化物による外筒の腐食をより確実に抑制できる。
【００１５】
また、上記本発明では、内筒と外筒とが接触している場合、製造装置の機械的強度（構造的強度）をより向上させることができる。また、上記本発明では、外筒と内筒とが接触している場合、外筒の内壁が内筒に覆われていることが好ましい。これにより、ハロゲン化物による外筒の内壁の腐食をより確実に抑制できる。
【００１６】
上記本発明では、外筒を囲み、金属からなる別の外筒を更に備えることが好ましい。すなわち、上記本発明は、複数の外筒を備えることが好ましい。これにより、製造装置の機械的強度（構造的強度）をより向上させることができる。また、外筒と別の外筒との間の酸素濃度を、反応場（内筒内）の酸素濃度よりも低減することができる。また、外筒と別の外筒との間の圧力を、内筒側に位置する外筒の内側の圧力よりも高くして、両者の間に圧力差を設けることも可能である。これにより、別の外筒と内筒内のハロゲン化物とが接触することをより確実に抑制でき、ハロゲン化物による別の外筒の腐食をより確実に抑制することができると共に、反応場（内筒内）の酸素濃度をより低減することができる。
【００１７】
上記本発明では、外筒と別の外筒とが離間していてもよく、外筒と別の外筒とが接触していてもよい。なお、外筒と別の外筒とが離間している場合、外筒と別の外筒との間に不活性ガスを介在させることができる。これにより、別の外筒が内筒内のハロゲン化物と接触することをより確実に抑制し、ハロゲン化物による別の外筒の腐食を確実に抑制することができる。
【００１８】
上記本発明では、還元性金属がアルミニウムであることが好ましく、ハロゲン化シランがテトラクロロシランであることが好ましい。これらを上記本発明の装置の内壁内で反応させることによって、高純度のシリコンを得易くなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ハロゲン化物による反応容器の腐食を抑制できると共に、十分な機械的強度を有するシリコンの製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態に係るシリコンの製造装置及びその運転条件について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示された比率に限られるものではない。
【００２１】
図１に示すシリコンの製造装置１０は、溶融金属収容部１、溶融金属噴射部２、反応器３、固気分離器５ａ、５ｂ及びこれらに接続される配管（以下、場合により「ライン」という。）等を備える。
【００２２】
反応器３は、鉛直方向に延びる内筒４と、内筒４を囲む外筒６と、シリコン捕集部８とを備える。内筒４はハロゲン化物耐食材料から構成され、外筒６は金属から構成される。なお、図１は、製造装置１０を内筒４及び外筒６の長軸方向で切断した概略断面図である。なお、内筒４は、ハロゲン化物耐食材料の代わりに、高純度シリコン等のシリコン材料から構成されていてもよい。これにより、生成物であるシリコンが不純物によって汚染され難くなる。また、ハロゲン化物耐食材料とシリコン材料の両方を用いて内筒４を構成してもよい。
【００２３】
シリコンの製造装置１０では、溶融させたアルミニウム（還元性金属）にアトマイズガスを吹き付けることによって形成した溶融アルミニウムの微小液滴Ｐが、溶融金属噴射部２から内筒４の内側へ噴射される。また、ハロゲン化シランの一種であるテトラクロロシラン（ＳｉＣｌ４）が、ライン１４から内筒４の内側へ供給される。そして、内筒４の内側において、溶融アルミニウムの微小液滴Ｐとテトラクロロシラン（気体）とを接触させることにより、下記式（Ａ）で表される還元反応を進行させ、シリコン粒子を製造する。すなわち、下記式（Ａ）で表される反応が進行する反応場が、内筒４の内側に形成される。また、内筒４と外筒６との間には、テトラクロロシランも微小液滴Ｐも供給されない。
【化１】
2009208995.tif 000003
【００２４】
本実施形態では、テトラクロロシランの還元を、ハロゲン化物耐食材料からなる内筒４の内側で行うため、テトラクロロシラン、または上記還元反応によって生成する塩化アルミニウム及び副生成物等、の塩化物による内筒４の腐食を抑制できる。また、外筒６は、内筒４内の塩化物と直接接触しないため、塩化物による外筒６の金属成分の腐食（酸化）も抑制できる。そのため、内筒４及び外筒６の腐食成分が、生成物であるシリコン粒子中に混入することが抑制され、シリコン粒子の純度が向上する。
【００２５】
また、本実施形態では、ハロゲン化物耐食材料からなる内筒４だけでなく、機械的強度の高い金属からなる外筒６も備えるため、外筒６を備えない製造装置に比べて、製造装置１０の機械的強度（構造的強度）を向上させることができる。
【００２６】
内筒４を構成するハロゲン化物耐食材料としては、石英、セラミックス、カーボンからなる群より選ばれる少なくとも１つであることが好ましい。石英としては、石英ガラスを用いることが好ましい。セラミックスとしては、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ、サイアロン、ムライト、ＳｉＣ／Ｓｉ（炭化珪素をシリコンで処理したもの）を用いることが好ましい。カーボンとしては、黒鉛を用いることが好ましい。なお、上記ハロゲン化物耐食材料を複数組み合わせて用いても良い。
【００２７】
内筒４を上記ハロゲン化物耐食材料で構成することによって、塩化物による内筒４の腐食をより確実に抑制することができる。
【００２８】
内筒４と外筒６とは離間しており、内筒４と外筒６との間と、内筒４の内側と、の間では、ガスの流通が遮断されている。すなわち、製造装置１０は、内筒４と外筒６との間の空間と、内筒４の内側の空間とが、遮断されている構造を有する。これにより、金属製の外筒６と、内筒４内の塩化物とが接触することをより確実に抑制し、塩化物による外筒６の腐食をより確実に抑制できる。
【００２９】
内筒４と外筒６との間には、ライン１６から供給された不活性ガスが流れている。これにより、外筒６の内壁と内筒４の外壁との間が不活性ガスでシールされ、内筒４と外筒６との間が不活性ガス雰囲気に維持されている。そのため、外筒６と内筒４内の塩化物とが接触することをより確実に抑制でき、塩化物による外筒６の腐食をより確実に抑制することができると共に、反応場（内筒４内）の酸素濃度をより低減することができる。なお、内筒４と外筒６との間の圧力を内筒４の内側の圧力よりも高くして、両者の間に圧力差を設けてもよい。これにより、外筒６と内筒４内のハロゲン化物とが接触することをより確実に抑制でき、ハロゲン化物による外筒６の腐食をより確実に抑制することができると共に、反応場（内筒４内）の酸素濃度をより低減することができる。なお、不活性ガスとしては、窒素、アルゴン、ヘリウムを用いることができる。
【００３０】
溶融金属収容部１は、溶融アルミニウムを収容するためのものである。この溶融金属収容部１の周囲には加熱器１１が設けられ、収容する溶融アルミニウムの温度を調整できるようになっている。また、溶融金属収容部１を加圧してもよい。これにより溶融アルミニウムをより安定的に流下させることができる。
【００３１】
溶融金属収容部１内の温度は、溶融させる金属の融点に応じて適宜設定すればよいが、本実施形態のように還元性金属としてアルミニウム（融点：６６０℃）を使用する場合には、７００〜１３００℃であることが好ましく、７００〜１２００℃であることがより好ましく、７００〜１０００℃であることが更に好ましい。
【００３２】
溶融アルミニウムの純度は、９９．９質量％以上であることが好ましく、９９．９９質量％以上であることがより好ましく、９９．９９５質量％以上であることが更に好ましい。純度の高い溶融アルミニウムを使用することで、純度の高いシリコン粒子を得ることができる。なお、ここでいう溶融アルミニウムの純度とは、原料アルミニウムのグロー放電質量分析法によって測定された元素のうち、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｎａ、Ｍｇ、及びＺｎの含有量（質量％）の合計を１００質量％から差し引いた値を意味する。
【００３３】
溶融金属噴射部２では、ライン１２を通じて供給されるアトマイズガスを、溶融金属収容部１から供給される溶融アルミニウムに吹き付けることによって、溶融アルミニウムの微小液滴Ｐを形成し、この微小液滴Ｐを内筒４内へ噴射する。
【００３４】
微小液滴Ｐの具体的な形成方法としては、溶融金属収容部１から流下させた溶融アルミニウムの細流にアトマイズガスを吹き付けるフリーフォール法、または溶融アルミニウムの供給口とアトマイズガスの供給口とが近接して設けられたアトマイズ機構を有する装置を用いた、いわゆるコンファインド法（Ｃｌｏｓｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ法）を用いることができる。また、いわゆるＵｐｄｒａｕｇｈｔアトマイザ装置を使用し、溶融アルミニウムを上方に吐出させてもよい。なお、溶融アルミニウムが上方又は下方に向けて吐出される場合には、溶融アルミニウムが移動する方向と同じ方向にテトラクロロシランガスを並流状に供給してもよく、溶融アルミニウムが移動する方向に対向してテトラクロロシランガスを向流状に供給してもよい。なお、アトマイズガスは、ノズル等の供給口から吐出される以前の段階にあっては、温度条件及び圧力条件に応じて液体や超臨界流体であってもよい。
【００３５】
アトマイズガスとしては、アルゴン及び／又はヘリウムのような不活性ガスを用いることが好ましい。アトマイズガスとして使用する不活性ガスの純度は、高純度のシリコン粒子を得る観点から、９９．９体積％以上であることが好ましく、９９．９９体積％以上であることがより好ましく、９９．９９９体積％以上であることが更に好ましく、９９．９９９５体積％以上であることが特に好ましい。
【００３６】
反応に使用するテトラクロロシランは、高純度のシリコン粒子を得る観点から、その純度が９９．９９質量％以上であることが好ましく、９９．９９９質量％以上であることがより好ましく、９９．９９９９質量％以上であることが更に好ましい。
【００３７】
反応器３の周囲には加熱器１３が設けられ、反応場の温度を調整できるようになっている。反応場の加熱方式としては、特に制限はなく、例えば、高周波加熱、抵抗加熱、ランプ加熱などを用いた直接的な方法の他に、予め温度調節されたガス等の流体を用いる方式も採用することができる。反応場の温度は、通常、好ましくは３００〜１２００℃となるように、より好ましくは５００〜１０００℃となるように調整する。また、反応場の圧力は、通常、１気圧以上となるように調整する。
【００３８】
反応場の酸素濃度は、酸化物の生成を十分に抑制する観点から、なるべく低い値に維持することが好ましい。具体的には、反応を開始する前の反応場の酸素濃度は、１体積％以下であることが好ましく０．１体積％以下であることがより好ましく、１００体積ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、１０体積ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。なお、予め溶融アルミニウムを所定時間噴霧し、その溶融アルミニウムに反応場の酸素を吸着させて反応場の酸素濃度を下げることも可能である。
【００３９】
反応を開始する前の反応場の露点は、−２０℃以下であることが好ましく、−４０℃以下であることがより好ましく、−７０℃以下であることが更に好ましい。
【００４０】
また、反応場の酸素濃度は、反応中においても、酸化物の生成を十分に抑制する観点から、なるべく低い値に維持することが好ましい。具体的には、反応中の反応場の酸素濃度は、１体積％以下であることが好ましく、０．１体積％以下であることがより好ましく、１００体積ｐｐｍ以下であることが更に好ましく、１０体積ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。
【００４１】
反応器３の下部に位置するシリコン捕集部８は、下方に行くに従って内径が小さくなっており、その下端にシリコン粒子を排出するためのＳｉ粒子排出口８ｃを有する。このシリコン捕集部８の鉛直方向の略中間の位置には、反応によって生じたＡｌＣｌ３（気体）及び未反応のＳｉＣｌ４（気体）を排出するためのガス排出口８ｂが設けられている。
【００４２】
シリコン捕集部８は、第１段目の固気分離器として機能する。すなわち、シリコン捕集部８の周囲にはヒータ（図示せず）が設けられ、シリコン捕集部８の内部の温度を調整できるようになっており、シリコン捕集部８の内部の温度をＡｌＣｌ３（昇華点：１８０℃）が析出しない温度に保持することで、シリコン粒子とガスとを分離する。具体的にはシリコン捕集部８の内部の温度を２００℃以上となるように調整することが好ましい。シリコン捕集部８の内部の温度を２００℃よりも低くした場合、シリコン捕集部８内においてＡｌＣｌ３が析出し、シリコン粒子中に混入しやすくなる傾向がある。
【００４３】
ガス排出口８ｂから排出されるガスは固気分離器５ａに供給される。固気分離器５ａは、第２段目の固気分離器として機能する。固気分離器５ａは、ガス排出口８ｂから排出されるガス中に残存するシリコン粒子を分離するためのものである。この固気分離器５ａの内部の温度も２００℃以上となるように調整することが好ましい。固気分離器５ａの好適な例として、保温サイクロン式固気分離器などを例示できる。
【００４４】
固気分離器５ａから排出されるガスは固気分離器５ｂに供給される。固気分離器５ｂは、第３段目の固気分離器として機能する。固気分離器５ｂは、固気分離器５ａからのガスに含まれるＡｌＣｌ３を除去するためのものである。固気分離器５ｂ内の温度を、ＡｌＣｌ３は析出するがＳｉＣｌ４（沸点：５７℃）は凝縮しない温度に保持することで、析出したＡｌＣｌ３（固体）を除去する。具体的には、固気分離器５ｂの内部の温度を、好ましくは６０〜１７０℃（より好ましくは７０〜１００℃）に維持する。固気分離器５ｂの内部の温度を６０℃よりも低くした場合、固気分離器５ｂ内においてＳｉＣｌ４が凝縮し、リサイクルされるＳｉＣｌ４ガスの量が不十分となる傾向がある。他方、固気分離器５ｂの内部の温度を１７０℃よりも高くした場合、ＡｌＣｌ３の析出が不十分となり、リサイクルされるＳｉＣｌ４ガス中のＡｌＣｌ３の含有量が高くなる傾向がある。
【００４５】
固気分離器５ｂは、その内部にバッフル板（図示せず）を備えるものであることが好ましい。バッフル板を内部に設けることで、固気分離器５ｂの内表面積が増大してＡｌＣｌ３が効率的に析出し、ガス中のＡｌＣｌ３含有量を十分に低減できる。固気分離器５ｂの内表面積は、固気分離器５ｂの装置表面積の５倍以上であることが好ましい。
【００４６】
固気分離器５ｂにおいてＡｌＣｌ３の除去処理がなされたガスは、ライン１５を通じて固気分離器５ｂから排出される。当該ガス中に未反応のテトラクロロシランガスと不活性ガスとが共存する場合には、不活性ガスを分離し、必要に応じて精製を行うことで、テトラクロロシランガスを回収できる。このテトラクロロシランガスを反応性ガスとしてリサイクルしてもよい。また分離された不活性ガスもリサイクルしてもよい。
【００４７】
このように、本実施形態に係る反応装置１０は、第１段目の固気分離器としてシリコン捕集部８を備え、第２段目の固気分離器として固気分離器５ａを備え、更に、第３段目の固気分離器として固気分離器５ｂを備える。かかる構成を採用することにより、未反応のテトラクロロシランガスを効率的に回収し、再利用することができる。例えば、アトマイズガスの一部として再利用することができる。なお、固気分離器の段数は特に制限はなく、例えば、固気分離器５ａを採用することなく、シリコン捕集部８と固気分離器５ｂとを連結してもよく、あるいは、固気分離器を４段以上設けてもよい。また、ガス排出口８ｂではなく、Ｓｉ粒子排出口８ｃに固気分離器５ａを接続してもよい。
【００４８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、図２に示すように、シリコン製造装置２０が、外筒６を囲み、金属からなる別の外筒６ａを更に備えてもよい。すなわち、これにより、製造装置２０の機械的強度（構造的強度）をより向上させることができる。なお、シリコン製造装置２０は、２つの外筒のみならず、更に複数の外筒を備えてもよい。
【００５０】
また、図２に示す製造装置２０では、外筒６と外筒６ａとは離間しており、外筒６と別の外筒６ａとの間に、ライン１６から供給された不活性ガスが流れている。これにより、外筒６ａが内筒４内のハロゲン化物と接触することをより確実に抑制し、ハロゲン化物による外筒６ａの腐食を確実に抑制することができると共に、反応場（内筒４内）の酸素濃度をより低減することができる。また、外筒６と外筒６ａとの間の圧力を、外筒６の内側の圧力よりも高くして、両者の間に圧力差を設けてもよい。これにより、別の外筒６ａと内筒４内のハロゲン化物とが接触することをより確実に抑制でき、ハロゲン化物による外筒６ａの腐食をより確実に抑制することができると共に、反応場（内筒４内）の酸素濃度をより低減することができる。
【００５１】
また、図３に示すように、内筒４と外筒６とが接触しており、外筒６の内壁が内筒４に覆われていてもよい。これにより、ハロゲン化物による外筒６の内壁の腐食をより確実に抑制できる。また、内筒４と外筒６とが接触し、互いに密着しているため、製造装置２０の機械的強度（構造的強度）をより向上させることができる。また、図４に示すように、シリコンの製造装置４０が、内筒４及び外筒６を囲む別の外筒６ａを更に備えていてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態においては、ハロゲン化シランとしてテトラクロロシランを使用する場合を例示したが、これに限定されず、下記式（１）で示されるハロゲン化シランのうち、テトラクロロシラン以外のものを単独で使用してもよく、あるいは、下記式（１）で示されるハロゲン化シランの２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。
ＳｉＨｎＸ４−ｎ      （１）
［式中、ｎは０〜３の整数；Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩからなる群より選択された原子をそれぞれ示す。ｎが０〜２のとき、Ｘは互いに同一でも異なっていてもよい。］
【００５３】
また、上記実施形態においては、還元性金属としてアルミニウムを使用する場合を例示したが、これに限定されず、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム及び亜鉛からなる群より選択された１種を単独で使用してもよく、あるいは、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛及びアルミニウムからなる群より選択された２種以上を適宜組み合わせて使用してもよい。また、還元性金属としてアルミニウム−シリコン合金を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施形態に係るシリコンの製造装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るシリコンの製造装置の構成を示す概略構成図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るシリコンの製造装置の構成を示す概略構成図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るシリコンの製造装置の構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１・・・溶融金属収容部、２・・・溶融金属噴射部、３・・・反応器、４・・・内筒、５ａ、５ｂ・・・固気分離器、６、６ａ・・・外筒、８・・・シリコン捕集部、８ａ・・・Ｓｉ粒子排出口、８ｂ・・・ガス排出口、１０、２０、３０、４０・・・製造装置、１３・・・加熱器、Ｐ・・・溶融した還元性金属の微小液滴。
【図１】
2009208995.tif 000004
【図２】
2009208995.tif 000005
【図３】
2009208995.tif 000006
【図４】
2009208995.tif 000007