化學(xué)法提純單晶硅ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 12:13本頁面
【正文】 3 新硅烷熱分解法 ? 最后，利用 SiH4在西門子式硅沉積爐內(nèi)分解并生長出棒狀多晶硅，反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣則返回氫化工序。 SiHCl3經(jīng)第一步歧化反應(yīng)生成 SiCl4和SiH2CL2，分餾后，前者返回一級分餾工序，后者再歧化生成 SiHCI3和 SiH4，分餾出 SiHCl3。目前，用 SiH4流化床法批量生產(chǎn)的只有美國 MEMC公司一家。一是生產(chǎn)所需的細(xì)粒籽晶以及粒狀多晶硅產(chǎn)品的粒度都較小、比表面積大，因而在包裝運輸?shù)冗^程中更易受到污染。同時，硅烷熱分解時有氫氣產(chǎn)生，由于氫氣在整個反應(yīng)體系中擴(kuò)散，粒狀多晶硅中含有微量的氫，但由于氫在硅中的擴(kuò)散速度高，所以仍然可以通過熱處理的方法除去，使氫雜質(zhì)降至允許的范圍內(nèi)。此外，該法的一次轉(zhuǎn)化率高達(dá) 99%以上。粒狀多晶硅從反應(yīng)器里被取出，在一個完全封閉的潔凈環(huán)境中進(jìn)行內(nèi)、外包裝。硅烷熱分解在流化床上的籽晶周圍進(jìn)行，籽品顆粒逐漸長大，長到平均尺寸 lmm左右為止。并利用 H2 SiF6分解制得 SiF4,以 NaAIH4,還原 SiF4制成粗硅烷，粗硅烷經(jīng)提純到純度 %以上后以液態(tài)形式儲存在貯罐內(nèi)。 17 新硅烷熱分解法 生產(chǎn)工藝 ? （ 1）新硅烷法流化床生產(chǎn)粒狀多晶硅原則流程圖見圖 1 。廢石墨由原生產(chǎn)廠回收，清洗廢水送項目含氯化物酸堿廢水處理系統(tǒng)處理。 ? 還原爐在裝好硅芯后，開車前先用水力射流式真空泵抽真空，再用氮氣置換爐內(nèi)空氣，再用氫氣置換爐內(nèi)氮氣（氮氣排空），然后加熱運行，因此開車階段要向環(huán)境空氣中排放氮氣，和少量的真空泵用水（可作為清潔下水排放）；在停爐開爐階段（約 5－ 7天 1次）， 西門子法（三氯氫硅還原法） 15 ? 先用氫氣將還原爐內(nèi)含有氯硅烷、氯化氫、氫氣的混合氣體壓入還原尾氣干法回收系統(tǒng)進(jìn)行回收，然后用氮氣置換后排空，取出多晶硅產(chǎn)品、移出廢石墨電極、視情況進(jìn)行爐內(nèi)超純水洗滌，因此停爐階段將產(chǎn)生氮氣、廢石墨和清洗廢水。 西門子法（三氯氫硅還原法） 14 ? 還原爐爐筒夾套通入熱水，以移除爐內(nèi)熾熱硅芯向爐筒內(nèi)壁輻射的熱量，維持爐筒內(nèi)壁的溫度。在還原爐內(nèi)通電的熾熱硅芯 /硅棒的表面，三氯氫硅發(fā)生氫還原反應(yīng)，生成硅沉積下來，使硅芯 /硅棒的直徑逐漸變大，直至達(dá)到規(guī)定的尺寸。 西門子法（三氯氫硅還原法） 12 ? 三氯氫硅氫還原工序詳解： 經(jīng)氯硅烷分離提純工序精制的三氯氫硅，送入本工序的三氯氫硅汽化器，被熱水加熱汽化；從還原尾氣干法分離工序返回的循環(huán)氫氣流經(jīng)氫氣緩沖罐后，也通入汽化器內(nèi)，與三氯氫硅蒸汽形成
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