多晶硅的生产工艺图及车间工艺培训21页

还原氢化工序工艺讲义

第一节工序划分及主要设备

一、三氯氢硅还原的工序划分

高频淬火工艺音箱制作

单元号	工序名称
T1100/T1101	三氯氢硅(TCS)蒸发
T1200/T1201	四氯化硅(STC)蒸发
T100/T101	还原
T200/T201	氢化
T300	硅芯拉制
T400	硅芯腐蚀
T500	破碎、分级
T600	超纯水制取
T700	实验室(分析检测中心)
T800/801	钟罩清洗
T900	冷却水循环系统
T1000	HF洗涤

二、主要原辅材料及质量要求

硅棒市区工况油耗

物质		纯度
原料	三氯氢硅	TCS≥99%（B≤0.1ppb;P≤0.1ppb）
	四氯化硅	STC≥98%
	氢气	H2≥99.999%
	硅芯	Si≥99.999%；电阻率≥50Ω·cm(暂定)；Φ5mm ；长2m
	石墨电极	高纯
辅料	硝酸	分析纯
		优纯级或分析纯
	洗涤剂
	氢氧化钠	分析纯或化学纯
	酸洗剂
	氨基磺酸	化学纯
	超纯水	电阻率＞18M·Ω

三、主要设备

设备	个数	位号
三氯氢硅(TCS)蒸发器	4	T1100AB001/002 T1201AB001/002
四氯化硅(STC)蒸发器	4	T1200AB001/002 T1201AB001/002
还原炉及氢化炉的静态混合器	2	AM100
还原炉	18	T100/T101AC001-009
氢化炉	9	T200AC001-005 T201AC001-004
硅芯拉制炉	6	T300AC001-006
区熔炉	1	T700AC001
冷却水及冷却去离子水缓冲罐	4	T900/T901AB001-002
全自动硅块腐蚀清洗机	1	T400
HF洗涤塔	1	T1000AK001A/B T1000AK002A/B

第二节三氯氢硅氢还原工艺

一、还原工艺描述

图1 三氯氢硅氢还原工艺流程简图

经提纯的三氯氢硅原料，按还原工艺条件的要求，经管道连续加入蒸发器中。向蒸发器夹套通入蒸汽使三氯氢硅鼓泡蒸发并达到10bar，三氯氢硅的汽体和一路一定压力的高纯氢气（包括干法分离工序返回的循环氢气）在混合器AM100中以1：3的比例混合，经三层套管换热器加热后经进气管喷头喷入还原炉内。另一路（侧路氢）用于还原炉视镜冷却。

在1080℃~1100℃的反应温度下，在还原炉内通电的炽热硅芯硅棒的表面，三氯氢硅发生氢还原反应，生成硅沉积下来，使硅芯硅棒的直径逐渐变大。经过约150小时反应沉积过程，制得直径为120～150mm，长2000mm的多晶硅棒，即为高纯多晶硅产品。

还原炉炉筒夹套通入热水，以移除炉内炽热硅芯向炉筒内壁辐射的热量，维持炉筒内壁的温度。还原炉内的石墨电极用去离子冷却水冷却，进水口取样测量去离子水的电导率及纯

度，以防对还原炉电极造成损害。

炉内的反应压力为6bar，化学反应方程式为：

（主反应）

转化率仅为10%~15%

同时还发生一系列副反应，例如SiHCl3和HCl反应产四氯化硅和氢气：

（副反应）

转化率为30%~35%

和SiCl4的还原反应

（副反应）

以及杂质的还原反应：

及

氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢和氢气，与未反应的三氯氢硅和氢气一起送出还原炉，出口设置取样点检测尾气各成分含量，了解还原炉的工作是否正常，尾气经循环冷却水冷却后，直接送往还原尾气干法分离工序。

二、还原炉尾气组成

还原炉尾气温度200℃，压力为6bar，各物质成分如下：

易揭膜

还原炉尾气成分	含量
TCS	≈50%
STC	≈40%
H2	5~7%
DCS	2~3%
HCl	双层pcb板 0~1%

本文发布于:2024-09-20 23:24:33，感谢您对本站的认可！

本文链接：https://www.17tex.com/tex/1/335049.html

上一篇：《光伏制造行业规范条件》企业名单

下一篇：太阳能单晶硅片的制备技术简介

标签：还原炉还原尾气工序反应

留言与评论（共有 0 条评论）