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1500吨多晶硅工艺说明
1500吨多晶硅工艺说明
1,制H(H2O=H2+O2)电解得到氢和氧,冷却分离再除氧;干燥以后到贮藏,得到纯氢去三方,氧冷分离去氧仓,最后氧气是瓶装。2,HCL合成(H2+CL2=HCL)两股氢气去混仓,然后引至燃烧枪;氯气也到燃烧枪,合成炉设防爆墙;反应生成氯化氢,空冷降温送下场。为了安全有保障,吸收处理不能忘,盐酸循环吃气相,酸碱中和除氯忙。3,SIHCL3合成(SI+HCL=SIHCL3+SICL4+SIH2CL2+H2+X)硅粉来自硅粉仓,脱水HC去炉旁,二者炉内起反应,三氯氢硅藏中央。5种附品也跟上,处理起来人心伤。干法除尘先上场,湿法紧跟来邦忙,增湿洗涤加反应,最终硅尘全消亡。有种附品很重要,四氯化硅送贮藏;废硅粉该去哪里?送出厂外去埋藏。清洁后的合成气,干法分离下一场。这个工序想多讲,牢记里面有吊装,固体输送要通畅,安装维修有地方。4,合成/尾气干法分离(氯硅烷+H2+HCL)干法分离是分相,分出三类派用场;液氯硅烷打循环,多出部分去贮仓,氢气回到老地方,氯化氢至缓冲仓。淋洗压缩加解吸,过程简单不多讲。5,提纯(氯硅烷------ SIHCL3,SICL4)氯硅烷来自两方,两股汇集中间仓;送去提纯用的泵,1塔2塔除低沸,废气处理后排放。高沸3塔来帮忙,三氯氢硅终出场。还有一物务必讲:四氯化硅要外放,5 6 7 塔同功能,详细内容见书上。不忘蒸汽大用量。提纯钢架高又方,8塔排队头在上,组合安装费思量,吊装维修够地方。6,H还原(SIHCL3+H2=SI+SIH2CL2+SICL4+HCL+H2)本工序要出硅棒!关键设备非中方;三氯氢硅前已讲,氢气来源已明朗;二者混合水汽化,送至炉内硅蕊旁;硅棒不停往大长,合格以后吊车装;末反应的再循环,热水大泵记心上。变压电控洁净房,到处都是隔离墙!7,H化(SICL4+H2=SIHCL3+H2S)四氯化硅来前方,氢气来源已明讲;二者混合水汽化,送至炉内电极旁;两个炉内起反应,三氯氢硅又出场;末反应的再循环,热水系统不可忘。8,氯硅烷贮存氯硅烷是中间商,多种硅贮放地上,不同目的泵发往,建规限量千立方。9,硅蕊制备熔炉拉制制硅蕊,硅蕊安放炉中央;酸洗水洗再干燥,制得硅蕊放堆场。过程废气要处理,分析达标再排放。10,产品整理还原制得多晶棒,截断破碎成块状,酸洗水洗再干燥,多晶产品去包装。过程废气要处理,分析达标再排放。陆海空运上市场,灿灿黄金暖心房!
多晶硅生产工艺
多晶硅生产工艺? ? 冶金级硅(工业硅)是制造多晶硅的原料,它由石英砂(二氧化硅)在电弧炉中用碳还原而成。尽管二氧化硅矿石在自然界中随处可见,但仅有其中的少数可以用于冶金级硅的制备。一般来说,要求矿石中二氧化硅的含量应该在97~98%以上,并对各种杂质特别是砷、磷和硫等的含量有严格的限制。冶金硅形成过程的化学反应式为:SiO2 + 2C = Si + 2CO。? ? 在用于制造多晶硅的冶金硅中,要求含有99%以上的Si,还含有铁、铝、钙、磷、硼等,它们的含量在百万分之几十到百万分之一千(摩尔分数)不等。而EG硅中的杂质含量应该降到10-9(摩尔分数)的水平,SOG硅中的杂质含量应该降到10-6(摩尔分数)的水平。要把冶金硅变成SOG硅或EG硅,显然不可能在保持固态的状态下提纯,而必须把冶金硅变成含硅的气体,先通过分馏与吸附等方法对气体提纯,然后再把高纯的硅源气体通过化学气相沉积(CVD)的方法转化为多晶硅。目前世界上生产制造多晶硅的工艺技术主要有:改良西门子法、硅烷(SiH4)法、流化床法以及专门生产SOG硅的新工艺。1、改良西门子法? ? 1955年,西门子公司成功开发了利用氢气还原三氯硅烷(SiHCl3)在硅芯发热体上沉积硅的工艺技术,并于1957年开始了工业规模的生产,这就是通常所说的西门子法。在西门子法工艺的基础上,通过增加还原尾气干法回收系统、SiCl4氢化工艺,实现了闭路循环,于是形成了改良西门子法——闭环式SiHCl3氢还原法。改良西门子法的生产流程是利用氯气和氢气合成HCl(或外购HCl),HCl和冶金硅粉在一定温度下合成SiHCl3,分离精馏提纯后的SiHCl3进入氢还原炉被氢气还原,通过化学气相沉积反应生产高纯多晶硅。具体生产工艺流程见图1。改良西门子法包括五个主要环节:SiHCl3合成、SiHCl3精馏提纯、SiHCl3的氢还原、尾气的回收和SiCl4的氢化分离。该方法通过采用大型还原炉,降低了单位产品的能耗。通过采用SiCl4氢化和尾气干法回收工艺,明显降低了原辅材料的消耗。改良西门子法制备的多晶硅纯度高,安全性好,沉积速率为8~10μm/min,一次通过的转换效率为5%~20%,相比硅烷法、流化床法,其沉积速率
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