化學法提純單晶硅ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 12:13本頁面
【正文】 低成本多晶硅的新工藝。 8 9 西門子法（三氯氫硅還原法） 國內(nèi)外現(xiàn)有的多晶硅廠絕大部分采用此法生產(chǎn)電子級與太陽能級多晶硅。 把工業(yè)硅粉碎并用無水氯化氫 (HCL)與之反應在一個流化床反應器中，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。同時形成氣態(tài)混合物 (Н2,НCL,SiНСL3,SiCL4,Si)。然后分解冷凝物 SiНС13,SiC14，凈化三氯氫硅（多級精餾）。其化學反應 SiHCl3+H2→Si+HCl。 西門子法（三氯氫硅還原法） 13 從三氯氫硅汽化器來的三氯氫硅與氫氣的混合氣體，送入還原爐內(nèi)。氫還原反應同時生成二氯二氫硅、四氯化硅、氯化氫和氫氣，與未反應的三氯氫硅和氫氣一起送出還原爐，經(jīng)還原尾氣冷卻器用循環(huán)冷卻水冷卻后，直接送往還原尾氣干法分離工序。出爐筒夾套的高溫熱水送往熱能回收工序，經(jīng)廢熱鍋爐生產(chǎn)水蒸汽而降溫后，循環(huán)回本工序各還原爐夾套使用。 ? 氮氣是無害氣體，因此正常情況下還原爐開、停車階段無有害氣體排放。 西門子法（三氯氫硅還原法） 16 新硅烷熱分解法 ? （二）新硅烷熱分解法 ? 新硅烷熱分解法分為兩種： 一種在流化床上分解硅烷 ( six,)得到粒狀多晶硅 另一種是用硅烷為原料在西門子式硅沉積爐內(nèi)生長多晶硅棒。 18 ? 先通過氫化反應制取 NaAlH4。很小的籽晶顆粒首先被導人流化床反應器內(nèi)，按一定比例通人硅烷及氫氣，硅烷在流化床上進行熱分解反應。 新硅烷熱分解法 19 新硅烷熱分解法 硅烷熱分解在流化床上的籽晶周圍進行，籽品顆粒逐漸長大，長到平均尺寸 lmm左右為止。 20 新硅烷熱分解法 流化床法生產(chǎn)粒狀多晶硅的工藝特點 ： 流化床法生產(chǎn)粒狀多晶硅的工藝特點是分解反應溫度低 (約 600一 80090)，因而能耗低，電耗僅為 30 40kWh/kg，且投資低 。但其缺點是氣相反應物會有一定量的細硅粉 (微米級 )出現(xiàn)。 21 新硅烷熱分解法 此外，粒狀多晶硅的生產(chǎn)容易受到污染。二是粒狀多晶硅的生產(chǎn)是在沸騰床上進行的，生成的粒狀多晶硅與爐壁發(fā)生接觸和摩擦，所以易被重金屬等雜質(zhì)污染。 22 新硅烷熱分解法 ? （ 2）用硅烷為原料在西門子式硅沉積爐內(nèi)生長棒狀多晶硅的工藝 ? 該工藝以金屬硅、氫氣和四氯化硅 (連續(xù)生產(chǎn)時自流程中返回 )為初始原料進行氫化反應，從產(chǎn)品中分餾出 SiHCI3,，未反應的氫氣
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