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TWI671421B - 具有底部密封配置的矽沉積反應器 - Google Patents

具有底部密封配置的矽沉積反應器 Download PDF

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TWI671421B
TWI671421B TW104120874A TW104120874A TWI671421B TW I671421 B TWI671421 B TW I671421B TW 104120874 A TW104120874 A TW 104120874A TW 104120874 A TW104120874 A TW 104120874A TW I671421 B TWI671421 B TW I671421B
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TW104120874A
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English (en)
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TW201623671A (zh
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麥可Ｖ 史潘格勒
馬修Ｊ 米勒
傑佛瑞Ａ 漢森
Original Assignee
大陸商陝西有色天宏瑞科矽材料有限責任公司
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Abstract

本發明揭示用於生產高純度有矽塗層顆粒的流化床反應器系統。一容器具有：一外殼體；一絕緣層，其位在該外殼體內側；一同心圓的內殼體，其位在該外殼體內側；以及一同心圓的襯墊，其被定位在該內殼體內側並且定義一反應器腔室。該內殼體與襯墊藉由一O型環密封配置一起在它們的底部處被密封，用以防止該反應器腔室中的氣體進入介於該內殼體與該襯墊之間的空間。一中央入口噴嘴會在該反應器腔室之中產生一垂直羽狀氣體。

Description

具有底部密封配置的矽沉積反應器
本揭示內容和用於熱分解流化床(fluidized bed)中的矽承載氣體的反應器有關，以便產生有矽塗層的顆粒(silicon-coated particles)。
【相關申請案交叉參考】
本發明主張2014年12月31日提申的美國臨時申請案第62/099,057號的權利，本文以引用的方式將其完整併入。
流化床中的矽承載氣體的熱分解係一種產生用於光伏特與半導體產業的多晶矽的引人注目的製程，因為其卓越的質量與熱量傳輸、大沉積表面、以及連續性生產的關係。相較於西門子式的反應器(Siemens-type reactor)，該流化床反應器以小額的能量消耗提供明顯較高的生產速率。該流化床反應器能夠為連續性並且高自動化，以便大幅減少人力成本。
其中一種此類的流化床反應器已在WO2011063007 A2中說明過並且顯示在圖1中。於該反應器中，一內殼體大致上垂直延伸穿過反應器並且大致上為具有大致上圓形剖面的圓柱形。一位在該內殼體內側的襯墊大致上垂直延伸穿過反應器並且同樣大致上為具有大致上圓形剖面的 圓柱形。該襯墊定義該反應器腔室並且保護該內殼體避免受到有矽塗層的顆粒的磨擦破壞。該襯墊係由經過選擇避免污染該些矽顆粒的一或多種材料所構成。因此，該襯墊會保護該流化床中的晶種顆粒與產物顆粒，避免受到內殼體材料及/或容器壁部材料的污染。
WO2011063007 A2的內殼體與襯墊藉由一間隙而分開，使得一圓柱形形狀的環狀空間被提供在該內殼體與該襯墊之間。一密封會被提供在該內殼體的底部，用以避免氣體與顆粒狀材料從反應腔室進入該空間。
因為該內殼體與該襯墊係由具有不同熱膨脹係數的不同材料製成的關係，並且因為在該反應器的操作期間反應腔室中的氣體壓力不同於該內殼體與該襯墊之間的空間中的氣體壓力的關係，所以，會有問題發生。
此系統中的一特殊問題為介於該內殼體與該襯墊之間的密封不發生作用。於此系統中，一典型的密封配置為一位在兩個平坦的水平金屬表面之間的扁平墊圈。此配置會有問題，因為該墊圈僅藉由平坦表面之間的磨擦力被固定在正確的地方。流體床反應器會在操作其間產生龐大的振動。因此，當振動與壓力突波造成該反應器底部的部件在附近偏移時，該扁平墊圈會慢慢地滑出該兩個平坦的金屬表面之間。
還有另一個問題係，當某個製程翻倒時，一扁平墊圈的朝內邊緣表面會直接接觸該反應器腔室內部的矽顆粒。該墊圈會因直接接觸熱的矽顆粒而過熱並且故障。一旦一扁平墊圈的的最內側區域故障並且脫落時，該些熱的矽顆粒會作用於下一層並且最後會「燒穿(burn through)」整個墊圈，從而破壞密封的完整性。這同樣會影響產物品質。一些斷裂的墊圈 材料會進入該反應器腔室並且污染其中所含的矽顆粒。
因此，本領域需要一種能夠於出現在用於沉積矽的流化床反應器之中的條件下一個有效運作的密封配置。
本發明揭示用於生產高純度有矽塗層顆粒的流化床反應器系統。該些流化床反應器系統包含一襯墊，其係由會最小化該流化床中的顆粒污染的材料所構成。於該反應器中，一內殼體大致上垂直延伸穿過反應器並且大致上為具有大致上圓形剖面的圓柱形。一位在該內殼體內側的襯墊大致上垂直延伸穿過反應器並且同樣大致上為具有大致上圓形剖面的圓柱形。該襯墊定義該反應器腔室並且保護該內殼體避免受到因接觸有矽塗層的顆粒所造成的磨擦破壞。
其中一種系統包括一容器，其具有：一外殼體；一絕緣層，其鄰接該外殼體的一內表面；一大致上圓柱形的內殼體，其位在該絕緣層內側並且被定位在複數個加熱器內側。優點係，該內殼體係由一高溫合金製成。一大致上圓柱形的襯墊位在該內殼體裡面，有一圓柱形形狀的環狀空間被提供在該內殼體與該襯墊之間。該襯墊定義一反應腔室，該反應腔室含有複數個晶種顆粒及/或有矽塗層的顆粒。該襯墊可以由非污染的材料製成，其包含，但是並不限制於：石英、矽、低鎳合金、高溫合金、鈷合金、氮化矽、石墨、碳化矽、鉬、或是鉬合金。
內殼體與襯墊的底端表面皆被支撐在該反應器的底部附近。一支撐裝配件包含多個器件，它們被排列成用以密封介於該內殼體與襯墊之間的空間的底部，以便阻隔氣體和顆粒材料進入該空間。該裝配件 的優點係在相鄰的鋼製反應器部件的相向表面之間包含一或更多個O型環。每一個O型環被容納在一定義在一鋼製反應器部件的水平表面之中的環狀通道或溝槽之中。O型環位在定義該反應器腔室的(多個)表面的某個徑向朝外距離處，使得位在該腔室內側的熱矽顆粒不會碰觸到該些O型環。因此，該些矽顆粒不會因接觸到O型環而有任何污染。此O型環的完整性會被維持，因為該些熱顆粒無法碰觸該O型環，因為該些鋼製部件會吸收大部分的熱並且將其向外傳導。優點係，O型環被提供在一位於該內殼體與該襯墊之間的鋼製密封環的上方表面與下方表面處。該鋼製密封環會幫助散熱。因為每一個O型環皆位在一環狀溝槽之中，所以，該O型環無法滑出正確的位置。
該系統進一步包含一反應氣體入口噴嘴，一或更多個入口用於流化氣體，例如，複數個流化噴嘴，以及至少一出口用於矽產物移除。
前面的發明內容可以參考隨附的圖式從下面的詳細說明中更清楚的瞭解。
A1‧‧‧中央軸
10‧‧‧流化床反應器
12‧‧‧容器
15‧‧‧反應器腔室
20‧‧‧入口噴嘴
22‧‧‧中央路徑
24‧‧‧環狀路徑
40‧‧‧流化氣體噴嘴
50‧‧‧取樣噴嘴
60‧‧‧壓力噴嘴
70‧‧‧淨化氣體/冷卻氣體噴嘴
72‧‧‧淨化氣體/冷卻氣體噴嘴
80‧‧‧外殼體
90‧‧‧內部床加熱器
100‧‧‧加熱器
110‧‧‧晶種噴嘴
120‧‧‧產物出口
130‧‧‧絕緣層
140‧‧‧內殼體
141‧‧‧外表面
142‧‧‧內表面
150‧‧‧襯墊
151‧‧‧內表面
152‧‧‧表面
154‧‧‧環狀底部表面
160‧‧‧內殼體膨脹裝置
165‧‧‧膨脹彈簧
170‧‧‧基底
172‧‧‧頂部頭部
180‧‧‧羽狀氣體
220‧‧‧下方密封支撐環
230‧‧‧上方密封環
240‧‧‧環狀空間
241‧‧‧膨脹支撐體部件
242‧‧‧膨脹支撐體部件
260‧‧‧外緣表面
262‧‧‧內緣表面
264‧‧‧中央開口
270‧‧‧上方部分
272‧‧‧下方部分
274‧‧‧凸緣
276‧‧‧突出表面
280‧‧‧密封環
282‧‧‧環狀內緣表面
284‧‧‧開口
285‧‧‧環狀頂部表面
286‧‧‧環狀底部表面
288‧‧‧圓形通道
290‧‧‧O型環
294‧‧‧環狀上方墊圈
296‧‧‧環狀下方墊圈
300‧‧‧中間環
304‧‧‧頂部表面
308‧‧‧開口通道
310‧‧‧O型環
圖1所示的係一流化床反應器的概略剖面正視圖。
圖2所示的係一流化床反應器的一部分的放大概略剖面正視圖，圖中描繪一外殼體、一絕緣層、一具有一內殼體膨脹裝置的內殼體、以及一襯墊。
圖3所示的係圖2所示的流化床反應器的一部分的放大部分概略剖面正視圖，其描繪用於該內殼體與該襯墊的底部支撐系統的細節。
圖4所示的係沿著圖3的直線4-4所獲得的部分剖視圖。
本文中揭示用於形成多晶矽的流化床反應器系統，其藉由熱分解一矽承載氣體並且將矽沉積在已流化的矽顆粒或是其它晶種顆粒(舉例來說，矽土顆粒、石墨顆粒、或石英顆粒)上。
有矽塗層的顆粒會藉由在一反應器腔室裡面熱分解一矽承載氣體並且在該腔室中的一流化床裡面將矽沉積在顆粒上。一開始，該沉積係在小型的晶種顆粒上。沉積會繼續進行，直到顆粒被成長至適合商業用途的大小為止，隨之，該些已成長的顆粒便會被取得。
晶種顆粒可能有適合被矽塗佈的任何所希望的組成物。合宜的組成物不會熔化或蒸發，並且不會於出現在該反應器腔室中的條件下分解或是進行化學反應。合宜的晶種顆粒組成物的範例包含，但是並不限制於：矽、矽土、石墨、以及石英。
矽會藉由分解選擇自由下面所組成的群之中的矽承載氣體而被沉積在該些顆粒上：矽烷(SiH4)、二矽烷(Si2H6)、較高階的矽烷(SinH2n+2)、二氯化矽烷(SiH2Cl2)、三氯化矽烷(SiHCl3)、四氯化矽(SiCl4)、二溴化矽烷(SiH2Br2)、三溴化矽烷(SiHBr3)、四溴化矽(SiBr4)、二碘化矽烷(SiH2I2)、三碘化矽烷(SiHI3)、四碘化矽(SiI4)、以及它們的混合物。該矽承載氣體可以與一或更多種含鹵素的氣體混合，含鹵素的氣體如由下面所組成的群之中的任一者的定義：氯氣(Cl2)、氯化氫(HCl)、溴氣(Br2)、溴化氫(HBr)、碘(I2)、碘化氫(HI)、以及它們的混合物。該矽承載氣體亦可以與一或更多種其它氣體混合，其包含氫氣(H2)或是選擇自下面的一或更多種惰性氣體：氮氣(N2)、 氦氣(He)、氬氣(Ar)、以及氖氣(Ne)。於特殊的實施例中，該矽承載氣體為矽烷，並且矽烷會與氫氣混合。
該矽承載氣體以及任何伴隨的氫氣、含鹵素的氣體、及/或惰性氣體會被引進一流化床反應器的中央腔室之中並且於該腔室裡面被熱分解，用以產生沉積在該腔室內部的晶種顆粒上的矽。
圖1所示的係一有產物塗層的顆粒的流化床反應器10的通用結構。圖1的反應器雷同於WO2011063007 A2的反應器，其特別適用於藉由矽烷的熱分解所產生的矽產物。該反應器10包含一容器12，其從一基底170處大致上垂直地延伸至一頂部頭部172，該容器12有一垂直中央軸A1，並且可以在不同的高度有不同的剖面尺寸。圖1中所示的反應器有不同剖面尺寸的五個區域I至V。
反應器10有一外殼體80。一或更多個加熱器100於區域IV中被定位在外殼體80內側。於某些系統中，加熱器100為輻射加熱器。該反應器10還可以包含一內部床加熱器90。一絕緣層130被定位在外殼體80的內表面中。該絕緣層130熱絕緣外殼體80與輻射加熱器100。
一內殼體140垂直延伸貫穿反應器10的區域II至V。圖中所示的內殼體大致上為具有大致上圓形剖面的圓柱形。該內殼體能夠由能夠耐受反應器10裡面的條件並且非常適用於被用來將熱傳輸至該流化床之中的高溫的任何合宜材料所構成。因為在該內殼體的內部與外部的壓力雷同，所以，該內殼體能夠很薄。於某些系統中，該內殼體的厚度為5mm至10mm，例如，6mm至8mm。
一可被移除的襯墊150被定位在該內殼體140裡面，位在和 該內殼體140的內表面142相隔一小距離處。圖中所示的襯墊150大致上為圓柱形，具有大致上圓形的剖面，內殼體140有同圓心，大致上垂直延伸貫穿區域II至V。襯墊150有一內表面151，其至少部分定義一反應器腔室15。
襯墊150可圍阻該流化床並且將其與該反應器的其它器件分離。明確地說，襯墊150保護內殼體140，使其不會受到該流化床中的有矽塗層的顆粒以及晶種顆粒的磨擦，並且保護該些顆粒避免受到內殼體材料及/或容器壁部材料的污染。
襯墊150係由所構成經過選擇不會污染該些顆粒的材料所構成，並且較佳的係，由能夠承受1600℉(870℃)的溫度並且維持穩定性的材料所製成。適用於襯墊150的材料包含，但是並不限制於非污染的材料，其包含，但是並不限制於：石英、矽、低鎳合金、高溫合金、鈷合金、氮化矽、石墨、碳化矽、鉬、或是鉬合金。於特殊的系統中，該襯墊係由碳化矽、鉬、或是鉬合金所構成。碳化矽的優點係具有2.2-2.4x10-6/℉或者3.9-4.0x10-6/℃的低熱膨脹係數。
圖2所示的係一改良的反應器系統的結構的外殼體80至其襯墊150，其包含一改良底部密封。該絕緣層130被設置在外殼體80旁邊並且被支撐在一下方密封支撐環220與一上方密封環230之間。該內殼體140被定位在該絕緣層130的內側並且受到下方密封支撐環220的支撐。該內殼體140有一外表面141與一內表面142。圖中所示的表面141、142有同圓心並且大致上為圓柱形，該內殼體140中該些表面叉開的底部部分除外。襯墊150被定位在該內殼體140的內側。在該內殼體140與襯墊150之間有 一窄的間隙，舉例來說，如圖中水平測得為1.5mm，以便允許水平熱膨脹。由於該間隙的關係，在該底部密封與該內殼體140的頂部之間存在一環狀空間240。於圖中所示的實施例中，該環狀空間240的側邊界係由圓形圓柱體的兩個垂直延伸的同心圓表面142、152所定義。該底部密封裝配件的各種器件共同提供一從該內殼體140延伸至該襯墊150的密封，用以阻隔氣體從反應器腔室15的底部進入介於該內殼體140與該襯墊150之間的空間240之中。
外殼體80、內殼體140、以及下方密封支撐環220中的每一者皆由適合耐受和加熱該流化床與冷卻該產物相關聯的溫度梯度的材料所構成。合宜的材料包含，但是並不限制於：奧氏體不銹鋼；高溫金屬合金，例如，INCOLOY®合金、INCONEL®合金；以及鈷合金，舉例來說，RENE®41。
多個輻射加熱器(圖中並未顯示)可以被設置在絕緣層130與內殼體140之間。
一膨脹接合系統包含一內殼體膨脹裝置160，其從該內殼體140的上方表面處向上延伸。內殼體膨脹裝置160能夠壓縮而在反應器10的操作期間允許該內殼體140的垂直熱膨脹。
圖中所示的內殼體膨脹裝置160延伸在該內殼體140與一膨脹支撐體之間。該膨脹支撐體包含部件241、242，它們牢牢地附接至上方密封環230。該膨脹接合系統會適應於該反應器的內殼體140與外殼體80的差異膨脹。圖中所示的內殼體膨脹裝置160為一大致上圓柱形的彈簧式裝置，其內徑雷同於內殼體140的內徑。該內殼體膨脹裝置160被配置成用以於內殼體140上施加向下壓力。於特定的系統中，該內殼體膨脹裝置160 為由扁線或波形彈簧所製成的螺旋線圈，也就是，由於金屬線中有波浪狀的扁線所製成的圓柱形堆疊。
當該反應器裡面的溫度升高時，該內殼體140會膨脹並且內殼體膨脹裝置160會被向上推擠並且壓縮。當冷卻時，該內殼體140會收縮並且內殼體膨脹裝置160會擴展。內殼體膨脹裝置160還會於內殼體140上施加壓力。視情況，一膨脹彈簧165可被提供於該襯墊150上方，以便適應於該襯墊的熱膨脹。
內殼體140與襯墊150的下方末端部分受到支撐與密封，使得氣體不會從該流化床處流至介於該內殼體與該襯墊之間的環狀空間240之中。襯墊150有一環狀底部表面154，其被研磨為光滑且平坦以便幫助形成一良好的底部密封。於圖中所示的系統中，襯墊150的底部表面154大致上水平延伸。
圖3更詳細地顯示圖2的底部密封配置。於圖中所示的配置中，該襯墊150受到該內殼體140支撐並且一或更多個墊圈被提供在該襯墊150與該內殼體140之間，以便提供一氣密式密封。一支撐部件(例如，圖中所示的下方密封支撐環220)為環狀形狀，在基底170上方的某個高度處被附接至外殼體80，從該外殼體80處以凸緣的方式向內延伸，並且支撐該內殼體140。該下方密封支撐環220有一外緣表面260與一內緣表面262，該外緣表面260面向該外殼體80並且該內緣表面262定義一大致上垂直延伸的中央開口264，表示在圖4之中，貫穿該下方密封支撐環220。該內殼體140有一上方部分270與一下方部分272。圖中所示的下方部分272有一座落在該密封支撐環220上的扁平底部表面。該下方部分272包含一凸緣274，其 相對於該上方部分270徑向向內突出，該凸緣274有一大致上水平、面朝上的突出表面276。襯墊150受到該突出表面276的支撐。於圖3中所示的有利配置中，內殼體140的下方部分272從水平處測量厚於上方部分270。下方部分272的較大厚度提供該內殼體140一較寬廣的基底座落在該密封支撐環220上。優點係，該下方部分272夠厚，使得該內殼體140的基底能夠定義鑽孔以接收螺栓，或者能夠支撐短釘以便將該內殼體固定至該容器，例如，固定至密封支撐環220。於圖中所示的系統中，該外表面141朝內殼體140的底部向外開展，用以提供額外的厚度。
於圖中所示的系統中，一環狀部件被連接至內殼體140，用以為襯墊150提供支撐。圖中所示的該環狀部件為一密封環280，其位在該襯墊150與該突出表面276之間，該密封環280受到該突出表面276的支撐並且該襯墊150受到該密封環280的支撐。該密封環280有一環狀頂部表面285與一環狀底部表面286，兩個表面大致上為扁平並且大致上水平延伸。該密封環280還具有一環狀內緣表面282，其定義一大致上垂直延伸的開口284，表示在圖4之中，貫穿密封環280。該密封環280可以為鐵素體不銹鋼(ferritic stainless steel)，例如，410級的不銹鋼。
密封環280的頂部表面285定義至少一環狀向上的開口通道。在圖3至4中所示的系統中，該頂部表面285定義一圓形通道288。一O型環290，有時候亦稱為「上方O型環」，被提供在該環狀向上的開口通道288之中。該O型環扣接位在該O型環上方與下方的表面，用以形成一介於該些表面之間的密封。於替代例中，複數條通道會被提供在頂部表面285之中；複數個O型環會被提供在襯墊150與密封環280之間。該O型環 290可以由任何合宜的材料所製成。明確地說，O型環290可以為中空核心的不銹鋼，或者，可以為一全氟彈性體材料，例如，DuPontTM Kalrez®全氟彈性體(FFKM)。
該系統還可以包含一環狀的中間環300，在圖3中會清楚看見。圖中所示的中間環300位在密封環280與突出表面276之間，該中間環300受到該突出表面276的支撐並且該密封環280受到該中間環300的支撐。圖中所示的中間環有一頂部表面304，其定義至少一環狀向上的開口通道308。一O型環310，有時候亦稱為「下方O型環」，被提供在該些環狀向上的開口通道308的一或更多者之中。該O型環扣接位在該O型環上方與下方的表面，用以形成一介於該些表面之間的密封。於圖3至4的實施例中，一O型環310被提供在一通道308之中。於替代例中，複數條通道308會被提供；複數個O型環會被提供。該O型環310可以由聚合物所製成，例如，DuPontTM Viton®含氟彈性體，或者，可以為一全氟彈性體材料，例如，DuPontTM Kalrez®全氟彈性體(FFKM)。
於圖中所示的實施例中，一環狀上方墊圈294位在密封環280與襯墊150之間，主要用以保護該O型環不會受到肇因於接觸襯墊150的下方表面154的磨損。一環狀下方墊圈296位在密封環280與突出表面276之間。明確地說，環狀上方墊圈294位在密封環280的頂部表面285與襯墊150之間；環狀下方墊圈296位在密封環280的底部表面286與突出表面276之間。此些墊圈通常為非必要並且可以省略。但是，墊圈294、296中的一或兩者可於必要時被提供。該些墊圈可以由石墨材料所製成，例如，GRAFOIL®撓性石墨墊圈材料，其有充分的剛性使得該些墊圈不會在反應器 的操作期間往旁邊滑動。於沒有上方墊圈294的系統中，襯墊150的下方表面154座落在密封環280的頂部表面285上，該一或更多個O型環290會接觸並且在該襯墊150與該密封環280之間形成一密封。於沒有下方墊圈296的系統中，密封環280的底部表面286座落在中間環300的頂部上，該一或更多個O型環310會接觸並且在該密封環280與該中間環300之間形成一密封。
一入口噴嘴20被提供用以經由一中央路徑22注入一主要氣體以及經由一圍繞中央路徑22的環狀路徑24注入一次要氣體。優點係，噴嘴20被定位為使得矽烷被注入在反應器10的垂直中央軸A1附近的羽狀氣體(plume)180之中。於特殊的配置中，中央入口噴嘴20包括兩個實質上圓柱形的管狀部，其具有實質上圓形的剖面。該主要氣體為矽承載氣體，或者為矽承載氣體、氫氣、及/或惰性氣體(舉例來說，氦氣、氬氣)的混合物。該主要氣體亦可能包含含鹵素的氣體。該次要氣體通常具有和主要氣體混合物中的氫氣及/或惰性氣體實質上相同的組成物。於特殊的配置中，該主要氣體為矽烷與氫氣的混合物，而該次要氣體為氫氣。
圖中所示的反應器10進一步包含複數個流化氣體噴嘴40。額外的氫氣及/或惰性氣體能夠經由該些流化噴嘴40被傳送至該反應器之中，用以提供充分的氣流來流化該反應器床裡面的顆粒。
本發明還提供：一取樣噴嘴50，產物會經由該取樣噴嘴被取樣；以及一或更多個壓力噴嘴60，用以監視該反應器裡面的壓力，該些噴嘴從該中央入口噴嘴20處橫向移開。一或更多個淨化氣體/冷卻氣體噴嘴70、72位在流化噴嘴40下方並且徑向延伸貫穿外殼體80並且進入反應器 10之中。
反應器10有一晶種噴嘴110，晶種顆粒會經由該噴嘴被引進至該反應器腔室15之中。該反應器10還具有一或更多個產物出口120，用以從反應器腔室15處移除有矽塗層的顆粒。
在操作中，一晶種顆粒床被提供在反應器腔室內側並且被經由唯一的中央入口噴嘴20以及該些增補的流化噴嘴40所注入的氣體流化。反應器腔室15的內含物會被加熱。該矽承載氣體會分解並且沉積矽在該流化床中的晶種顆粒。冷卻氣體會經由冷卻氣體噴嘴70、72被引進至該腔室15之中。
應該瞭解的係，圖中所示的反應器僅為範例並且不應該被視為限制本發明的範疇。確切地說，本發明的範疇係由下面的申請專利範圍來定義。

Claims (17)

  1. 一種矽沉積反應器的系統，其包括：一容器，其具有一基底、一頂部頭部、以及一管狀的外殼體，該外殼體垂直延伸在該基底與該頂部頭部之間；一管狀的內殼體，其位在該外殼體內側，該內殼體垂直延伸並且受到該容器的支撐；一管狀的襯墊，其位在該內殼體內側，該襯墊垂直延伸並且受到該內殼體支撐，該襯墊有一內表面，該內表面至少部分定義一腔室，該腔室適合在一流化床中含有複數個矽顆粒，其中該內殼體具有一上方部分與一下方部分，該下方部分包含一凸緣，其相對於該上方部分徑向向內突出，該凸緣有一水平、面朝上的突出表面，以及該襯墊受到該突出表面的支撐；至少一噴嘴，用以注入氣體至該腔室之中；至少一出口，用以從該腔室處移除氣體；以及一密封環，其位在該襯墊與該突出表面之間，使得該密封環受到該突出表面的支撐並且該襯墊受到該密封環的支撐，該密封環具有一環狀內緣表面，其定義一垂直延伸且貫穿該密封環的開口。
  2. 根據申請專利範圍第1項的系統，其中：該密封環具有一環狀頂部表面與一環狀底部表面；該密封環的該頂部表面定義至少一環狀向上的開口通道；以及一O型環位在該至少一環狀向上的開口通道之中，用以在該襯墊與該密封環之間提供一密封。
  3. 根據申請專利範圍第1項的系統，其進一步包括一上方墊圈，其位在該密封環與該襯墊之間。
  4. 根據申請專利範圍第1項的系統，其進一步包括一下方墊圈，其位在該密封環與該突出表面之間。
  5. 根據申請專利範圍第4項的系統，其中，該下方墊圈位在該密封環的底部表面與該突出表面之間。
  6. 根據申請專利範圍第1項的系統，其進一步包括一中間環，其位在該密封環與該突出表面之間，該中間環受到該突出表面的支撐且該密封環受到該中間環的支撐。
  7. 根據申請專利範圍第6項的系統，其中：該中間環具有一環狀頂部表面，其定義至少一環狀向上的開口通道；以及一O型環位在該至少一環狀向上的開口通道之中。
  8. 根據申請專利範圍第7項的系統，其進一步包括一下方墊圈，其位在該密封環與該O型環之間，該O型環位在該中間環的該至少一環狀向上的開口通道之中。
  9. 一種矽沉積反應器的系統，其包括：一容器，其具有一基底、一頂部頭部、以及一管狀的外殼體，該外殼體垂直延伸在該基底與該頂部頭部之間；一管狀的內殼體，其位在該外殼體內側，該內殼體垂直延伸，受到該容器的支撐，並且具有一內表面；一管狀的襯墊，其位在該內殼體內側，該襯墊垂直延伸，該襯墊具有一外表面，該外表面與該內殼體的內表面隔開使得一管狀的空間被定義在該內殼體與該襯墊之間，該襯墊有一內表面，其至少部分定義一腔室，該腔室適合在一流化床中含有複數個矽顆粒，並且該襯墊在其底部附近的一位置處被一O型環密封密封至該內殼體，使得氣體無法從該腔室處進入該空間，其中該內殼體具有一上方部分與一下方部分，該下方部分包含一凸緣，其相對於該上方部分徑向向內突出，該凸緣有一水平、面朝上的突出表面，以及該襯墊受到該突出表面的支撐；至少一噴嘴，用以注入氣體至該腔室之中；至少一出口，用以從該腔室處移除氣體；以及連接至該內殼體的一環狀部件，該環狀部件係位在該襯墊與該內殼體之間的一密封環，該襯墊受到該密封環的支撐，該密封環具有一環狀內緣表面，其定義一垂直延伸且貫穿該密封環的開口。
  10. 根據申請專利範圍第9項的矽沉積反應器的系統，其中：該O型環密封包括至少一O型環，其被定位以在該襯墊與該內殼體之間提供一密封，或是在該襯墊與連接至該內殼體的該環狀部件之間提供一密封。
  11. 根據申請專利範圍第9項的矽沉積反應器的系統，其中：該密封環具有一環狀頂部表面與一環狀底部表面；該密封環的該頂部表面定義至少一環狀向上的開口通道；以及一O型環位在該至少一環狀向上的開口通道之中，用以在該襯墊與該密封環之間提供一密封。
  12. 根據申請專利範圍第9項的矽沉積反應器的系統，其進一步包括一上方墊圈，其位在該密封環與該襯墊之間。
  13. 根據申請專利範圍第9項的矽沉積反應器的系統，其進一步包括一下方墊圈，其位在該密封環與該內殼體之間。
  14. 根據申請專利範圍第9項的矽沉積反應器的系統，其進一步包括一中間環，其位在該密封環與該內殼體之間，該密封環受到該中間環的支撐。
  15. 根據申請專利範圍第14項的矽沉積反應器的系統，其中：該中間環具有一環狀頂部表面，其定義至少一環狀向上的開口通道；以及該系統進一步包括一O型環，其位在該至少一環狀向上的開口通道之中，用以在該密封環與該中間環之間提供一密封。
  16. 根據申請專利範圍第15項的矽沉積反應器的系統，其進一步包括一下方墊圈，其位在該密封環與該O型環之間，該O型環位在該中間環的該至少一環狀向上的開口通道之中。
  17. 根據申請專利範圍第9項的矽沉積反應器的系統，其中，該O型環密封位在該內殼體與該密封環之間。
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