硅烷法多晶硅制备技术.ppt

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1、硅烷法多晶硅硅烷法多晶硅制备技术制备技术浙江中宁硅业有限公司浙江中宁硅业有限公司硅硅烷法多晶硅生法多晶硅生产工工艺的的优势耗耗电低。低。硅硅烷的分解温度的分解温度为800，而主流的三，而主流的三氯氢硅硅法反法反应温度在温度在1150左右左右,故故还原原电耗耗较低。低。硅硅烷容易分解，材料利用率高。容易分解，材料利用率高。污染小。与多晶硅制染小。与多晶硅制备的主流工的主流工艺相比相比较不含不含氯化物，生化物，生产过程不副程不副产氯化化氢，三，三废排放少，排放少，对环境影响小；境影响小；尾气易尾气易处理。硅理。硅烷法所法所产生的尾气主要是生的尾气主要是氢气和少量气和少量未反未反应硅硅烷，两者都可，

2、两者都可经过适当的手段适当的手段进行分离、可行分离、可循循环再用；再用；硅硅烷易提易提纯，为制制备电子子级高高纯多晶硅多晶硅创造了条件。造了条件。硅硅烷法多晶硅法多晶硅还原工原工艺可以可以进一步升一步升级为流化床工流化床工艺，使多晶硅使多晶硅还原原电耗降低到耗降低到1015千瓦千瓦时/公斤公斤硅硅烷法多晶硅生法多晶硅生产技技术四氟化硅制备四氟化硅制备四氢化铝钠制备四氢化铝钠制备硅烷制备硅烷制备多晶硅制备多晶硅制备四氟化铝钠干燥四氟化铝钠干燥硅烷提纯硅烷提纯硅烷充装硅烷充装作为副产品作为副产品对外销售对外销售作为主要产品作为主要产品对外销售对外销售作为主要产品作为主要产品对外销售对外销售四氟化硅

3、四氟化硅（STF）的制的制备以廉价的氟化以廉价的氟化钙、硫酸、石英砂和氟化、硫酸、石英砂和氟化氢等等为主要原料来制主要原料来制备四氟化硅，制四氟化硅，制备过程分程分为两步两步进行。第一步氟化行。第一步氟化钙和硫酸在反和硫酸在反应炉中炉中反反应生成氟化生成氟化氢气体，冷凝成液体气体，冷凝成液体备用；第用；第二步石英砂和氟化二步石英砂和氟化氢在硫酸的介在硫酸的介质中反中反应生生成四氟化硅（成四氟化硅（STF）气体。）气体。四四氢化化铝钠（SAH）的制的制备四四氢化化铝钠（SAH）的制）的制备是通是通过三乙基三乙基铝、铝粉、在溶粉、在溶剂槽中混合，然后槽中混合，然后转送到四送到四氢化化铝钠（SAH）

4、反）反应釜中釜中进行合成。整个行合成。整个过程程在在氢气的氛气的氛围下下进行。行。四四氢化化铝钠（SAH）产品按照批次生品按照批次生产出来出来以后在溶液中保存。以后在溶液中保存。硅硅烷（SiH4）的制的制备将生将生产的四氟化硅（的四氟化硅（STF）和四）和四氢化化铝钠（SAH）分）分别送入第一硅送入第一硅烷反反应釜和第二硅釜和第二硅烷反反应釜釜进行逆向行逆向输送反送反应生成硅生成硅烷。第一硅第一硅烷反反应器完成器完成9095%的反的反应，余下，余下的在第二硅的在第二硅烷反反应器中完成。器中完成。硅硅烷（SiH4）的提的提纯由上述工由上述工艺生生产得到的粗硅得到的粗硅烷还需要通需要通过一系列的除

5、一系列的除杂工序才能得到高工序才能得到高纯的硅的硅烷气体。气体。除除杂工序包括脱工序包括脱轻、脱重、乙、脱重、乙烯吸附、乙基硅吸附、乙基硅烷去除去除等，分等，分别除去粗硅除去粗硅烷中的各中的各类轻组分、重分、重组分和金属分和金属杂质得到高得到高纯硅硅烷气体，然后冷凝成液气体，然后冷凝成液态硅硅烷储存存备用。用。高高纯硅硅烷气用于后气用于后续多晶硅的制多晶硅的制备或将或将储存的液存的液态硅硅烷气化后用硅气化后用硅烷压缩机机压缩成高成高压气体，充入气体，充入钢瓶中瓶中供客供客户使用。使用。多晶硅的制多晶硅的制备在多晶硅制在多晶硅制备过程中，程中，还原炉温度控制在原炉温度控制在600-800,压力控

6、制在，气化后的硅力控制在，气化后的硅烷气体气体将沉降在将沉降在预制好的硅芯上。未反制好的硅芯上。未反应的硅的硅烷和和氢气排出气排出热解炉，解炉，氢气被分离气被分离经除除杂后再返后再返回回热解炉解炉，被分离出来的硅，被分离出来的硅烷再回到硅再回到硅烷提提纯装置装置经行提行提纯循循环使用。使用。硅硅烷法法还原装置原装置硅棒生硅棒生长多晶硅硅棒多晶硅硅棒多晶硅硅料多晶硅硅料四氟化四氟化铝钠（SAFSAF）在硅在硅烷生生产过程中会生成副程中会生成副产物四氟化物四氟化铝钠（SAF）溶液。通）溶液。通过薄膜蒸薄膜蒸发器器对其其进行蒸行蒸发干燥，蒸干燥，蒸发出来的溶液可以出来的溶液可以进行分离回收行分离回收

7、再利用，而干燥后的四氟化再利用，而干燥后的四氟化铝钠（SAF）作）作为副副产物物对外外销售。售。产品品简述述硅烷纯度：硅烷纯度：6N以上（主要为一些微量碳以上（主要为一些微量碳含量及金属离子）含量及金属离子）多晶硅纯度：多晶硅纯度：9N以上（主要杂质为硼、以上（主要杂质为硼、磷及微量金属离子）磷及微量金属离子）高高纯硅硅烷的市的市场用途用途光伏光伏电池片的表面池片的表面钝化化薄膜薄膜电池的池的镀膜膜TFT液晶液晶显示屏示屏镀膜膜半半导体器件体器件领域域应用用特种玻璃行特种玻璃行业应用用其他其他军事事领域域应用用高高纯硅硅烷的市的市场前景前景中国市场年需求量1500吨。中宁以外的生产能力为年50吨，其余全部从国外进口。中宁的高纯硅烷年生产能力为4500吨，其中3500吨左右用于多晶硅生产，1000吨供应硅烷市场。高高纯硅硅烷 谢谢 谢！谢！浙江中宁硅业有限公司浙江中宁硅业有限公司浙江中宁硅业有限公司浙江中宁硅业有限公司 网站：网站：网站：网站：联系电话：联系电话：联系电话：联系电话：