多晶硅生产工艺流程

作者&投稿:东方话 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
单晶硅的生产工艺流程~

单晶硅的生产工艺:1.石材加工一开始是石头(所有石头都含硅)。这块石头被加热后变成了液态。加热后变成气态,气体通过一个密封的大盒子。盒子里有N多个加热的子晶体,两端用石墨夹住。当气体通过盒子时,子晶体会将其中一种气体吸收到子晶体中,子晶体逐渐变厚。因为有些变成固体了,所以很慢,大概一个月。2.酸洗当然还有大量的废气等等。(四氯化硅)在生产过程中产生。现在看来是处理不好了。事不宜迟,等原生多晶体有了,就开始酸洗,氢氟酸,硝酸,醋酸等等。原生多晶体外的东西洗干净后,会放入烘房烘干,无尘检验,包装。3.拉晶要拉晶,拉晶就是在拉晶炉里加热熔化多晶硅。将晶体向上提拉后,工人们首先将多晶硅放入应时坩埚中。(为了降低成本,工厂还会用一些洗过的电池片和碎硅片一起熔化。)关炉加热。应时锅的熔点是1700度,硅的熔点只有1410度左右。硅熔化后,应时坩埚慢慢上升,晶体从上面下降到坩埚的中心液面。同时锅底电加热,液面冷却,晶体指向液面会出现光点。慢慢旋转,拉起,放肩,转肩,正常拉杆,完成。大约一天半后,一根单晶棒就会出来。4.切割正方形当单晶棒可用时,切割正方形。单晶棒通常为6英寸,P型,电阻率为0.5-6欧姆(一英寸约等于2.4厘米)。把棒的四边切掉,做成带倒角的正方形,切片,每片0.22毫米。

多晶硅,是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时,硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核,如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则这些晶粒结合起来,就结晶成多晶硅。
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,НСl,SiНСl₃,SiCl₄,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SiНСl₃,SiCl₄,而气态Н₂,НСl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНСl₃,SiCl₄,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,НСl,SiНСl₃,SiCl₄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工艺的竞争力。


用途
多晶硅可作拉制单晶硅的原料,多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如,在力学性质、光学性质和热学性质的各向异性方面,远不如单晶硅明显;在电学性质方面,多晶硅晶体的导电性也远不如单晶硅显著,甚至于几乎没有导电性。
在化学活性方面,两者的差异极小。多晶硅和单晶硅可从外观上加以区别,但真正的鉴别须通过分析测定晶体的晶面方向、导电类型和电阻率等。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。

多晶硅生产工艺流程如下:
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SiO_+C→Si+CO_↑。
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(SiHCl_)。其化学反应Si+HCl→SiHCl_+H_↑,反应温度为300度,该反应是放热的。同时形成气态混合物(Н_,НСl,SiНСl_,SiCl_,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SiНСl_,SiCl_,而气态Н_,НСl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНСl_,SiCl_,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H_气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl_+H_→Si+HCl。

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。

多晶硅生产工艺流程如下:(1)粗硅粉碎的目的是___.分离SiHCl3(l)和S...
答:所以流程中可循环使用的物质是HCl、H2;故答案为:HCl、H2;(4)SiCl4与上述流程中的硅和氢气发生化合反应,可以制得SiHCl3:3SiCl4+Si+2H2═4SiHCl3,故答案为:3SiCl4+Si+2H2═4SiHCl3;

多晶硅生产工艺流程
答:多晶硅生产工艺流程如下: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SiO_+C→Si+CO_↑。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(SiHCl_)。其化学反应Si+HCl→SiHCl_+H_↑,反应温度为...

多晶硅生产工艺流程是什么?
答:多晶硅生产工艺流程主要包括以下几个步骤:原料准备、熔炼、晶体生长、晶锭切割和后续处理。在原料准备阶段,主要选择高纯度的硅石、硅粉或硅烷等作为起始原料。这些原料经过严格的筛选和预处理,确保其含有的杂质和金属元素含量极低,以满足多晶硅生产对原料的高纯度要求。接下来是熔炼过程,将预处理后的原料...

多晶硅生产工艺流程是什么?
答:多晶硅生产工艺流程主要包括以下步骤:石英砂提纯、氯化氢合成、三氯氢硅合成、三氯氢硅精馏、还原炉制备、多晶硅还原以及尾气回收。首先,从自然界中获取的石英砂经过一系列提纯工艺,去除其中的杂质,得到高纯度的硅原料。这一步骤对于后续生产流程至关重要,因为它直接决定了最终多晶硅产品的质量。接下来,...

多晶硅生产流程是什么?
答: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...

多晶硅的生产工艺流程及有关设备有哪些?
答:多晶硅的生产工艺流程及有关设备有:1、多晶硅生产主要关键设备(在改良西门子法中):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...

硅的生产工艺流程有哪些?
答:硅的生产工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 加料熔化:将多晶硅原料和根据所需电阻类型添加的杂质(如硼、磷、锑、砷)放入石英坩埚中。然后在石英坩埚内抽真空并注入高纯氩气,以维持一定的压力范围。接着开启石墨加热器电源,将温度升至熔化温度(约1420℃),使多晶硅原料熔化。2. 缩颈生长:在硅熔体...

硅的生产工艺流程有哪些?
答:[生产工艺]加料熔化—➞缩颈生长—➞放肩生长—➞等径生长—➞尾部生长 (1)加料:将多晶硅原料及杂质放入石英坩埚内,杂质的种类依电阻的N或P型而定。杂质种类有硼,磷,锑,砷。(2)熔化:加完多晶硅原料于石英埚内后,长晶炉必须关闭并抽成真空后充入高纯氩气...

单晶硅,多晶硅生产流程。
答:来自硅芯制备工序和产品整理工序的废氢氟酸和废硝酸及酸洗废水,用10%石灰乳液中和、沉清后,经过压滤机过滤,滤渣(主要为CaF2)送水泥厂生产水泥。沉清液和滤液主要为硝酸钙溶液,经蒸发、浓缩后,做副产品外售。蒸发冷凝液回用配置碱液。冶金法生产多晶硅:单晶硅生产工艺流程高纯多晶硅→直拉法或悬浮区熔法→棒状单晶硅...

制备多晶硅的工艺流程,涉及哪些到的化学方程式?
答:具体方程楼下已经说了。但实际反应则分主反应和副反应。主反应简单。副反应复杂。副反应是影响主反应的一系列复杂反应。多晶硅制备过程中 主反应也就4-6条,细了说。 副反应可以编一本书。压力不同,温度不同,流体力学变化都会影响副反应的巨大变化。这就是工艺上控制不好的主要原因。有经验的其实也...