多晶硅生產(chǎn)工藝.ppt

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1、系統(tǒng)吹掃、置換方案的培訓(xùn)內(nèi)容提綱多晶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀硅及其硅的氯化物的簡介目前世界上幾種主要的多晶硅生產(chǎn)工藝簡介改良西門子法介紹改良西門子法的工藝流程改良西門子法中的核心技術(shù)多晶硅下游產(chǎn)品簡介多晶產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀太陽能電池市場現(xiàn)狀煤炭和石油是兩大不可再生能源。上個(gè)世紀(jì)發(fā)生的兩次石油危機(jī)，一方面是對世界經(jīng)濟(jì)的極大沖擊，但同時(shí)也是一次機(jī)遇，再加上保護(hù)環(huán)境，開發(fā)綠色能源、替代能源，已被人們預(yù)測為改變我們未來10年生活的十大新科技之一。在未來10年內(nèi)，風(fēng)力、陽光、地?zé)岬忍娲茉纯赏?yīng)全世界所需能源的30%。由于太陽能發(fā)電具有充分的清潔性、絕對的安全性、資源的相對廣泛性和充足性、長壽命以及免維護(hù)性等

2、其它常規(guī)能源所不具備的優(yōu)點(diǎn)，所以光伏能源被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最重要的新能源。硅及其硅的氯化物的簡介一、硅的簡介硅，1823年發(fā)現(xiàn)，為世界上第二最豐富的元素——占地殼四分之一，砂石中含有大量的SiO2，也是玻璃和水泥的主要原料，純硅則用在電子元件上，譬如啟動人造衛(wèi)星一切儀器的太陽能電池，便用得上它。硅，由于它的一些良好性能和豐富的資源，自一九五三年作為整流二極管元件問世以來，隨著硅純度的不斷提高，目前已發(fā)展成為電子工業(yè)及太陽能產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最廣泛的材料。多晶硅的最終用途主要是用于生產(chǎn)集成電路、分立器件和太陽能電池片的原料。硅及其硅的氯化物的簡介1.硅的物理性質(zhì)硅有晶態(tài)和無定形兩種同素

3、異形體，晶態(tài)硅又分為單晶硅和多晶硅，它們均具有金剛石晶格，晶體硬而脆，具有金屬光澤，能導(dǎo)電，但導(dǎo)電率不及金屬，具有半導(dǎo)體性質(zhì)，晶態(tài)硅的熔點(diǎn)1416±4℃，沸點(diǎn)3145℃，密度2.33g/cm3，莫氏硬度為7。單晶硅和多晶硅的區(qū)別是，當(dāng)熔融的單質(zhì)硅凝固時(shí)，硅原子以金剛石晶格排列為單一晶核，晶面取向相同的晶粒，則形成單晶硅，如果當(dāng)這些晶核長成晶面取向不同的晶粒，則形成多晶硅，多晶硅與單晶硅的差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)方面。一般的半導(dǎo)體器件要求硅的純度六個(gè)9以上，大規(guī)模集成電路的要求更高，硅的純度必須達(dá)到九個(gè)9。硅及其硅的氯化物的簡介2.硅的化學(xué)性質(zhì)硅在常溫下不活潑，其主要的化學(xué)性質(zhì)如

4、下：與非金屬作用常溫下Si只能與F2反應(yīng)，在F2中瞬間燃燒，生成SiF4。Si+2F2=SiF4加熱時(shí)，能與其它鹵素反應(yīng)生成鹵化硅，與氧氣生成SiO2。Si+2X2=SiX4（X=Cl，Br，I）Si+O2=SiO2在高溫下，硅與碳、氮、硫等非金屬單質(zhì)化合，分別生成碳化硅SiC，氮化硅Si3N4，和硫化硅SiS2等。硅及其硅的氯化物的簡介與酸作用硅在含氧酸中被鈍化，但與氫氟酸及其混合酸反應(yīng)，生成SiF4或H2SiF6（偏硅酸）。Si+4HFSiF4+2H2Si+4HNO3+6HF=H2SiF6+4NO2+4H2O與堿作用無定形硅能與堿猛烈反應(yīng)生成可溶性硅酸鹽，并放出氫氣。Si

5、+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑與金屬作用硅還能與鈣、鎂、銅、鐵、鉑、鉍等化合，生成相應(yīng)的金屬硅化物?！鞴杓捌涔璧穆然锏暮喗槎?、硅的氯化物硅的氯化物主要介紹SiCl4、SiHCl3等，它們和碳的鹵化物CF4和CCl4相似，都是四面體的非極性分子，共價(jià)化合物，溶沸點(diǎn)都比較低，揮發(fā)性也比較大，易于用蒸餾的方法提純它們。在常溫下，純凈的SiCl4、SiHCl3是無色透明的易揮發(fā)液體。1.氯硅烷的物理性質(zhì)在常溫下，純凈的SiCl4、SiHCl3是無色透明揮發(fā)性的液體，SiHCl3比SiCl4具有更強(qiáng)的刺鼻氣味。SiCl4:沸點(diǎn)為57.6℃，分子量170，液體密度1.4

6、7g/cm3SiHCl3:沸點(diǎn)為31.8℃，分子量135.45，液體密度1.32g/cm3硅及其硅的氯化物的簡介2.化學(xué)性質(zhì)a.易水解、潮解，在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙易水解、潮解：SiCl4+(n+2)H2O→SiO2·nH2O+4HClSiHCl3+nH2O→SiO2·nH2O+3HClb.易揮發(fā)、易汽化、易制備、易還原。c.SiHCl3易著火，發(fā)火點(diǎn)28℃，燃燒時(shí)產(chǎn)生HCl和Cl2，著火點(diǎn)為220℃。d.對金屬極為穩(wěn)定，甚至對金屬鈉也不起反應(yīng)。e.其蒸汽具有弱毒性，與無水醋酸及二氮乙烯的毒性程度極為相同。硅及其硅的氯化物的簡介SiHCl3SiHCl3還原制備超純硅的方法，在生產(chǎn)中

7、被廣泛的應(yīng)用和迅速發(fā)展。因?yàn)樗菀字频茫鉀Q了原料問題，容易還原呈單質(zhì)硅，沉積速度快，解決了產(chǎn)量問題，它的沸點(diǎn)低，化學(xué)結(jié)構(gòu)的弱極性，使得容易提純，產(chǎn)品質(zhì)量高，利用它對金屬的穩(wěn)定性，在生產(chǎn)中常用不銹鋼作為材質(zhì)。但有較大的爆炸危險(xiǎn)，因此在操作過程中應(yīng)保持設(shè)備的干燥和管道的密封性，如果發(fā)現(xiàn)微量漏氣，而不知道在什么地方時(shí)，可用浸有氨水的棉球接近待查處，若有濃厚白色煙霧就可以斷定漏氣的地方。原理如下:2HCl+2NH4OH→2NH4Cl+H2O多晶硅簡介多晶硅polycrystallinesilicon性質(zhì)：灰色