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产经报告 高纯硅烷市场
第一章 高纯硅烷的概述
第一节 高纯硅烷简介
分子式:SiH4
性质:纯度大于99.999%
要求:H250cm3/m3,
O2+Arlcm3/m3,
CH31cm3/m3,
CO+CO21cm3/m3,
H2Olcm3/m3,
总氯0.14mm3/m3。
在常温常压下为恶臭的无色气体。在空气或卤素气体中发生爆炸
性燃烧。与金属卤化物激烈反应,也与 CCl4 反应,对硅烷不能用氟里
昂灭火剂。熔点-185.0℃。沸点-111.5℃。一般采用低温吸附连续液
化精馏提纯工艺,在生产中对气体成分进行连续监控,制得产品。用于
半导体生产中的生长高纯单晶硅、多晶硅外延片以及二氧化硅、氮化
硅、磷硅玻璃、非晶硅等化学气相淀积工艺。并广泛用于非晶硅太阳
能电池、硅复印机鼓、光电传感器、光导纤维、特种玻璃等的生产研
制。
第二节 高纯硅烷特点
在众多电子气体中,同其它硅源化合物相比,硅烷因独具许多特
性而被优先使用。集成电路 (IC)等行业对硅烷气体的纯度要求很高,
半导体器件性能的好坏,在很大程度上取决于所用电子气体的质量。
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产经报告 高纯硅烷市场
硅烷是一种无色、与空气反应并会引起窒息的气体。该气体通常
与空气接触会引起燃烧并放出很浓的白色的无定型二氧化硅烟雾。它
对健康的首要危害是它自燃的火焰会引起严重的热灼伤,如果严重甚
至会致命。如果火焰或高温作用在硅烷钢瓶的某一部分会使钢瓶在安
全阀启动之前爆炸。如果泄放硅烷时压力过高或速度过快会引起滞后
性的爆炸。泄漏的硅烷如没有自燃会非常危险,不要靠近。处理紧急
情况的人员必须要有个人防护设备和适应当时情况的防火保护。不要
试图在切断气源之前灭火。
第三节 高纯硅烷的制备和处理技术
1.国外生产高纯硅烷大都采用氢化锂铝法(日本除外);国内全部
采用“A-F 硅烷法”(也称硅化镁法),即硅的金属化合物如硅化镁与
工业氯化铵在液氨介质中发生化学反应生成硅烷。
2.硅化镁是用镁粉(30~60 目,纯度99.9%)与干燥硅粉(120 目,
纯度99%)以5:3(重量比)在低真空下进行气固反应所得的硅镁合金,
其合成率为 75%左右。在反应釜里生成的硅烷经-80℃的冷凝提纯和
4A、5A 分子筛的深提纯可制得高纯硅烷。
第四节 高纯硅烷的应用
高纯度特种气体硅烷SiH4 等广泛应用于电子行业、太阳能电池、
移动通讯、汽车导航、航空航天、军事工业等方面。目前我国只能生
产纯度在 3N~4N 标准的特种气体,而在许多重要领域,比如:国家战
备武器研究和神州七号运载火箭上的控制系统的电子原器件的制造,
以及卫星上使用的太阳能电池的制造等方面所急需的 6N 标准的气体
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全部依靠进口。
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第二章 全球高纯硅烷市场
第一节 全球高纯硅烷产业发展历程
一、全球高纯硅烷供需状况
目前全世界年产1500兆非晶硅太阳能电池,仅这一项,约需8500
吨高纯硅烷,而实际太阳能级需求的高纯硅烷需求在年 15000 吨以
上,近几年全世界高纯硅烷的产能仅为12000吨/年左右,70%左右回
用于制造集成电路,二极管,三极管等半导体器件,绝对满足不了光
伏工业的需求,供需矛盾十分突出,并导致全球范围内高纯硅烷严重
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