多晶硅生产工艺流程定稿版
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多晶硅生产工艺流程简述嘿,朋友们!今天咱来唠唠多晶硅生产工艺流程这档子事儿。
你想想看啊,多晶硅就像是我们盖房子的砖头,那可是构建各种高科技玩意儿的重要材料呢!生产多晶硅就好比一场奇妙的旅程。
首先呢,得有原材料硅石,这就像是做饭得有食材一样。
把硅石弄碎了,再进行一系列复杂的化学反应,就像厨师精心调配调料。
然后呢,经过各种处理,慢慢就有了初步的硅材料。
这就好比面团初步揉好了,还得继续加工呢。
接下来就是提纯啦!把那些杂质啥的都去掉,让硅变得纯纯的。
这感觉就像是把一颗宝石从石头堆里挑出来,得细心再细心。
再之后呢,就是一系列精细的操作,让多晶硅的品质越来越好。
就好像雕琢一件艺术品,每一刀都得恰到好处。
在这个过程中,工人们就像是神奇的魔法师,用他们的智慧和技术,把普通的硅石变成了闪闪发光的多晶硅。
你说这神奇不神奇?这可不是随随便便就能做到的,得有专业的设备,得有经验丰富的技术人员。
咱再打个比方,多晶硅生产就像是一场精彩的演出,每个环节都不能出错,不然这出戏可就演砸啦!每一道工序都得严谨认真,就像走钢丝一样,不能有丝毫马虎。
而且啊,这可不是一天两天就能学会的,得经过长时间的积累和实践。
就像学骑自行车,得摔几次跤才能真正掌握技巧呢。
多晶硅的用途可广泛啦,从太阳能电池到电子设备,到处都有它的身影。
想象一下,如果没有多晶硅,我们的生活得少多少便利和乐趣呀!所以说啊,多晶硅生产工艺流程真的太重要啦!它是科技发展的基石,是推动我们生活进步的重要力量。
我们可得好好珍惜这些来之不易的成果,也得感谢那些在背后默默付出的人们。
这就是多晶硅生产工艺流程的神奇之处,大家说是不是很有意思呢?。
多晶硅生产工艺流程(简介)-------------------------来自于网络收集多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。
主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si(还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。
但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。
这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。
短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
xx改良法生产工艺如下:这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。
改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。
(1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑(2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。
把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。
多晶硅生产工艺流程(简介)-------------------------来自于网络收集多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。
主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si (还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。
但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。
这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。
短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
西门子改良法生产工艺如下:这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。
改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。
(1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑(2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。
多晶硅主要合成工艺流程
一、原料准备阶段
1.采购硅矿石和还原剂
2.准备熔炉和炉料
二、熔炼反应
1.将硅矿石和还原剂放入熔炉中
2.进行高温还原熔炼反应
三、提纯
1.对熔炼后的硅进行提纯处理
2.利用化学方法或物理方法提高纯度
四、晶体生长
1.将提纯后的硅溶液导入晶体生长设备
2.控制温度和压力促进晶体生长
五、晶体切割
1.将生长出的硅晶体进行切割
2.切割成合适尺寸的硅片
六、表面处理
1.对硅片进行化学和机械处理
2.去除表面缺陷和氧化层
七、测量和测试
1.对切割好的硅片进行测量和测试
2.确保硅片质量符合要求
八、包装与存储
1.将硅片包装并标明相关信息
2.存储在干燥和无尘环境中。
直拉多晶硅生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!直拉法(Czochralski process,简称CZ)是一种生产多晶硅的主要方法,该方法可以得到高纯度的多晶硅,适用于制造半导体器件。
多晶硅生产工艺流程(简介)-------------------------来自于网络收集多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。
主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si (还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。
但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。
这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。
短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
西门子改良法生产工艺如下:这种方法的优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。
改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。
(1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑(2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。
多晶硅片的生产流程
多晶硅片的生产流程主要包括以下几个步骤:
1. 制备硅矿石:首先,从硅石矿石中提取出纯度较高的二氧化硅,通常采用矿石的石化法或者冶炼物理法。
2. 利用化学方法制备硅:将提取出的二氧化硅与还原剂(如木炭或硅酸钠)一起进行反应,生成氯硅烷。
然后通过氯化金属法或氢氧化物法,将氯硅烷还原成多晶硅。
3. 清洗和纯化:将制备好的多晶硅进行清洗和纯化处理,以去除杂质和杂质元素。
常用的方法是将多晶硅溶解在酸中,然后经过滤和沉淀等步骤得到纯净的硅。
4. 制备硅片:将纯净的多晶硅加热至高温,并控制冷却速度,使其结晶成硅片。
硅片可以通过拉扯法(Czochralski方法)或者直接凝固法(锭法)制备。
5. 切割和修整:将制备好的硅锭进行切割,将硅片大小和形状调整至所需的规格,并去除毛刺和杂质。
6. 表面处理:对硅片进行酸洗和氧化处理,以去除表面杂质和提高硅片的质量和效能。
7. 深度定制:根据不同的应用需求,对多晶硅片进行一系列定制加工,如蚀刻、沉积等,以制备所需的器件。
8. 检测和测试:对制备好的多晶硅片进行严格的质量检测和性能测试,确保其满足设定的标准和要求。
9. 包装和运输:最后,对合格的多晶硅片进行包装,并进行标识和记录,以备运输和使用。
第1篇一、引言多晶硅是光伏产业和半导体产业的重要原材料,广泛应用于太阳能电池、太阳能热利用、半导体器件等领域。
随着新能源产业的快速发展,对多晶硅的需求量日益增加。
本文将详细介绍多晶硅的生产工艺流程,旨在为相关企业和研究人员提供参考。
二、多晶硅生产工艺流程概述多晶硅的生产工艺流程主要包括以下几个阶段:原料处理、还原反应、熔融提纯、铸造、切割、清洗、包装等。
三、多晶硅生产工艺流程详解1. 原料处理多晶硅的生产原料主要是冶金级硅(Si),其含量在98%以上。
首先,将冶金级硅进行破碎、研磨等处理,使其达到一定的粒度要求。
2. 还原反应还原反应是多晶硅生产的关键环节,其主要目的是将冶金级硅中的杂质去除,得到高纯度的多晶硅。
还原反应分为以下几个步骤:(1)将处理后的冶金级硅加入还原炉中。
(2)在还原炉中通入还原剂,如碳、氢气等,与冶金级硅发生还原反应。
(3)在还原过程中,炉内温度保持在约1100℃左右,反应时间为几小时至几十小时。
(4)反应结束后,将还原炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。
3. 熔融提纯还原反应得到的粗多晶硅中仍含有一定的杂质,需要通过熔融提纯的方法进一步去除。
熔融提纯主要包括以下几个步骤:(1)将粗多晶硅加入熔融炉中。
(2)在熔融炉中通入提纯剂,如氢气、氯气等,与粗多晶硅发生反应,生成挥发性杂质。
(3)将挥发性杂质通过炉顶排气系统排出,实现提纯。
(4)提纯结束后,将熔融炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。
4. 铸造将提纯后的多晶硅熔体倒入铸造炉中,进行铸造。
铸造过程主要包括以下几个步骤:(1)将熔融的多晶硅倒入铸锭模具中。
(2)在铸锭模具中通入冷却水,使多晶硅迅速凝固。
(3)待多晶硅凝固后,将铸锭模具从熔融炉中取出,得到多晶硅铸锭。
5. 切割将多晶硅铸锭切割成所需尺寸的硅片。
切割过程主要包括以下几个步骤:(1)将多晶硅铸锭放置在切割机上。
(2)在切割机上安装切割刀片,将多晶硅铸锭切割成硅片。
多晶硅生产工艺流程多晶硅是指形貌均匀、结晶尺度较小的单晶硅晶体,它以其优异的性能替代单晶硅,成为现在的半导体行业的必备材料之一。
它的主要优点是具有低的发射率、小的晶粒尺寸及良好的电性能。
多晶硅的生产工艺总体可分为四个步骤:熔液制备,多晶化反应,熔晶切割,加工。
首先,是多晶硅的熔液制备,由多种原料通过特定的过程,经过低温熔融后原料形成深蓝色的熔液。
这种熔液一般采用特殊的设备——“液体多晶制程机”(LPCV),它采用热液体方式进行处理。
它可以将原料混合在一起,形成熔液的层次结构,这种层次结构会产生旋流,在后期的多晶化反应中,它能促进微粒的混合,使之更有利于生成超粒子。
其次是多晶化反应,它的重点在于在低温的熔液中有晶体颗粒的形成,并且晶体颗粒由小而大,在过程中随着晶粒增大,熔液温度也不断上升。
若熔液温度升高到超过晶格反应温度,该晶粒就会被熔液中的其他矿物质替代,而结晶颗粒就会保持到最终体积大小。
当熔液中的晶粒达到特定的尺寸时,多晶化反应就完成了。
然后是熔晶切割,该步骤是将多晶硅在低温的熔液中熔融成细长条,这样晶体的尺寸会更小,更容易被切割。
通常是将熔液中的晶粒拉伸成一定长度,继续分割和拉伸,以解决多晶硅尺寸较大的问题。
最后将该片拉伸成一定宽度,再进行剪切,切出特定透明度和宽度的板材。
最后是加工,它是将切出的多晶硅片经过精密的机械加工,以调节多晶硅的形状和功能。
加工的细节涉及到一系列技术如切割、冲孔、冲突、堆焊、型号或机器零件。
加工力学方面,要考虑到刀具的选择、机床的性能、工艺参数的确定等。
它的目的是为了获得最佳的多晶硅片的性能。
总之,多晶硅的生产工艺主要分为四个步骤:熔液制备,多晶化反应,熔晶切割,加工。
在每一步都要求高精度,严格操作,以确保最终获得优质多晶硅。
它受到广泛应用于新能源、汽车电子技术等行业,作为光电器件的核心部件,为提高能源利用和环境保护作出积极贡献。
多晶硅电池片生产工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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多晶硅片加工工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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多晶硅生产工艺流程(精心汇编)
多晶硅生产工艺流程包括原料处理、熔融淬火、精细加工、表面处理四个主要工艺步骤,以下分别介绍各个步骤:
一、原料处理:原料处理包括石英料和硅油的混合,这两种原料需要分别进行粉碎实验,确保大小粒度符合标准,其次将石英料和硅油混合成膏状,添加调节物质,以调节膏体粘度;最后将混合后的原料膏状材料压入特殊的铸模中,加热,冷却,成型。
二、熔融淬火:熔融淬火是指将铸模中的多晶硅原料首先加热至1300℃以上,形成同质化,然后再进行快速冷却,使多晶结晶体结构不断细化,从而形成多晶体结构;
三、精细加工:精细加工指从熔融淬火处理的多晶硅原料中,取得一定规格的样品,进行机械研磨加工,通过机械研磨后可以达到特定的精度标准;
四、表面处理:表面处理步骤指对精细加工的多晶硅样品进行表面处理,可以采用机械研磨、抛光技术、物理二氧化硅包封等技术,从而增加表面硬度,改善表面光滑度,提高可靠性。
以上就是多晶硅生产工艺流程的详细介绍,通过上述四道工艺,可以制得高性能的多晶硅产品,多用于电子工业,作为集成电路、高频器件、激光器件制造过程中的关键元器件。
多晶硅生产工艺步骤(介绍)-------------------------来自于网络搜集多晶硅生产工艺步骤,多晶硅最关键工艺包含,三氯氢硅合成、四氯化硅热氢化(有采取氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有部分小主项,制氢、氯化氢合成、废气废液处理、硅棒整理等等。
关键反应包含:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si (还原)多晶硅是由硅纯度较低冶金级硅提炼而来,因为各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,所以生产工艺技术不一样;进而对应多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总来说,现在国际上多晶硅生产关键传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
改良西门子法是现在主流生产方法,采取此方法生产多晶硅约占多晶硅全球总产量85%。
但这种提炼技术关键工艺仅仅掌握在美、德、日等7家关键硅料厂商手中。
这些企业产品占全球多晶硅总产量90%,它们形成企业联盟实施技术封锁,严禁技术转让。
短期内产业化技术垄断封锁局面不会改变。
西门子改良法生产工艺以下:这种方法优点是节能降耗显著、成本低、质量好、采取综合利用技术,对环境不产生污染,含有显著竞争优势。
改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备关键有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其它包含分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。
(1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑(2)为了满足高纯度需要,必需深入提纯。
把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)和之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解三氯氢硅(SiHCl3)。
多晶硅生产流程洗料为得到纯净的多晶硅原料,须将多晶硅原料清洗,去除杂质和油污。
将多晶硅料放入氢氟酸和硝酸中浸泡,然后用高纯水多次清洗,清洗干净后进入下一道工序。
b、烘料将清洗干净的多晶硅原料放入烘箱中烘干。
c、装袋烘干后的多晶硅原料按型号、电阻率分别包装。
d 、配料根据生产需要将不同电阻率的多晶硅料加入母合金配制成符合要求的原料。
(2)多晶铸锭阶段a、准备阶段经减压、放气后打开炉盖,清洁炉壁及石墨件,将清洗好的石英坩埚装入炉内。
b、投料将配制好的多晶硅料500 公斤装入石英坩埚中,合上炉盖。
检查水和泵油情况,正常后进入下一工序。
c、抽真空密封炉盖后启动真空泵,将炉体内抽成真空,然后充入氩气。
d、化料将坩埚加热到1420℃以上将多晶料融化。
e、定向凝固多晶料全部融化后开始凝固多晶,开始时多晶每分钟生长0.8 mm~1.0 mm,长晶速度由工作台下移速度及冷却水流量控制,长晶速度近于常速,硅锭长度受设备及坩埚高度限制,当硅锭达到工艺要求时,凝固结束。
停机使多晶炉降,约四个小时后将多晶锭取出。
f、检验检验多晶锭的电阻率、寿命及氧炭含量,合格的进入下一道工序,不合格的作标记切断,部分可以回收重新铸锭。
(3)切片a.多晶硅锭将铸锭生产工序检测的硅锭清洗干净b.切方将硅锭固定在切方机上,要完全水平。
固定好后切成方棒(6 英寸125mm×125mm;8 英寸156mm×156mm)。
c.抛光将切好的方棒在抛光机上抛光。
e.清洗粘胶将切方抛光好的方棒用超声波清洗机清洗干净后,粘在工件板的玻璃板上。
f.切片将粘好硅棒的工件板按在切片机上(4 根),将硅片切成180微米厚的硅片。
g.脱胶将切割好的粘在玻璃板上的硅片用70 度的热水将硅片与玻璃板分离h.清洗将脱过胶的硅片插在硅片盒中在超声波清洗机中清洗。
清洗时先在常清水中清洗,然后在放有清洗剂的70 度热水中清洗,最后在常清水中清洗。
i.甩干将经过清洗的硅片连盒插在甩干机的甩干工位上甩干。
多晶硅生产工艺流程简介-------------------------来自于网络收集多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化有的采用氯氢化,精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等;主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2三氯氢硅合成;SiCl4+H2---SiHCl3+HCl热氢化;SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si还原多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法;改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%;但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中;这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让;短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变;西门子改良法生产工艺如下:这种方法的优点是节能降耗显着、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势;改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等;1石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅, 其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑2为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯;把工业硅粉碎并用无水氯化氢HCl与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅SiHCl3; 其化学反应Si+HCl→SiHCl3+H2↑ 反应温度为300度,该反应是放热的;同时形成气态混合物Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si;3第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯,需要分解:过滤硅粉,冷凝SiНС13,SiC14,而气态Н2,НС1返回到反应中或排放到大气中;然后分解冷凝物SiНС13,SiC14,净化三氯氢硅多级精馏;4净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺,以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成多晶硅; 其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCl;多晶硅的反应容器为密封的,用电加热硅池硅棒直径5-10毫米,长度米,数量80根,在1050-1100度在棒上生长多晶硅,直径可达到150-200毫米;这样大约三分之一的三氯氢硅发生反应,并生成多晶硅;剩余部分同Н2,НС1,SiНС13,SiC14从反应容器中分离;这些混合物进行低温分离,或再利用,或返回到整个反应中;气态混合物的分离是复杂的、耗能量大的,从某种程度上决定了多晶硅的成本和该3工艺的竞争力。
多晶硅生产工艺流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
多晶硅生产工艺流程(简介)
-------------------------来自于网络收集
多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括,三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化(有的采用氯氢化),精馏,还原,尾气回收,还有一些小的主项,制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。
主要反应包括:Si+HCl---SiHCl3+H2(三氯氢硅合成);SiCl4+H2---SiHCl3+HCl(热氢化);SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si(还原)多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来,由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同,因此生产工艺技术不同;进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异,各有技术特点和技术秘密,总的来说,目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有:改良西门子法、硅烷法和流化床法。
改良西门子法是目前主流的生产方法,采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85%。
但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。
这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%,它们形成的企业联盟实行技术封锁,严禁技术转让。
短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。
西门子改良法生产工艺如下:
这种方法的优点是节能降耗显着、成本低、质量好、采用综合利用技术,对环境不产生污染,具有明显的竞争优势。
改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有:氯化氢合成炉,三氯氢硅沸腾床加压合成炉,三氯氢硅水解凝胶处理系统,三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统,硅芯炉,节电还原炉,磷检炉,硅棒切断机,腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置,还原尾气干法回收装置;其他包括分析、检测仪器,控制仪表,热能转换站,压缩空气站,循环水站,变配电站,净化厂房等。
(1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,
其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑
(2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。
把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。
其化学反应Si+HCl→SiHCl3+H2↑
反应温度为300度,该反应是放热的。
同时形成气态混合物
(Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。
(3)第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯,需要分解:过滤硅粉,冷凝SiНС13,SiC14,而气态Н2,НС1返回到反应中或排放到大气中。
然后分解冷凝物
SiНС13,SiC14,净化三氯氢硅(多级精馏)。
(4)净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺,以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成多晶硅。
其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCl。
多晶硅的反应容器为密封的,用电加热硅池硅棒(直径5-10毫米,长度1.5-2米,数量80根),在1050-1100度在棒上生长多晶硅,直径可达到150-200毫米。
这样大约三分之一的三氯氢硅发生反应,并生成多晶硅。
剩余部分同
Н2,НС1,SiНС13,SiC14从反应容器中分离。
这些混合物进行低温分离,或再利用,或返回到整个反应中。
气态混合物的分离是复杂的、耗能量大的,从某种程度上决定了多晶硅的成本和该3工艺的竞争力。