多晶硅生产工艺.ppt

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1、系统吹扫、置换方案的培训内容提纲多晶产业现状硅及其硅的氯化物的简介目前世界上几种主要的多晶硅生产工艺简介改良西门子法介绍改良西门子法的工艺流程改良西门子法中的核心技术多晶硅下游产品简介多晶产业现状太阳能电池市场现状煤炭和石油是两大不可再生能源。上个世纪发生的两次石油危机，一方面是对世界经济的极大冲击，但同时也是一次机遇，再加上保护环境，开发绿色能源、替代能源，已被人们预测为改变我们未来10年生活的十大新科技之一。在未来10年内，风力、阳光、地热等替代能源可望供应全世界所需能源的30%。由于太阳能发电具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等

2、其它常规能源所不具备的优点，所以光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源。硅及其硅的氯化物的简介一、硅的简介硅，1823年发现，为世界上第二最丰富的元素——占地壳四分之一，砂石中含有大量的SiO2，也是玻璃和水泥的主要原料，纯硅则用在电子元件上，譬如启动人造卫星一切仪器的太阳能电池，便用得上它。硅，由于它的一些良好性能和丰富的资源，自一九五三年作为整流二极管元件问世以来，随着硅纯度的不断提高，目前已发展成为电子工业及太阳能产业中应用最广泛的材料。多晶硅的最终用途主要是用于生产集成电路、分立器件和太阳能电池片的原料。硅及其硅的氯化物的简介1.硅的物理性质硅有晶态和无定形两种同素

3、异形体，晶态硅又分为单晶硅和多晶硅，它们均具有金刚石晶格，晶体硬而脆，具有金属光泽，能导电，但导电率不及金属，具有半导体性质，晶态硅的熔点1416±4℃，沸点3145℃，密度2.33g/cm3，莫氏硬度为7。单晶硅和多晶硅的区别是，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列为单一晶核，晶面取向相同的晶粒，则形成单晶硅，如果当这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则形成多晶硅，多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。一般的半导体器件要求硅的纯度六个9以上，大规模集成电路的要求更高，硅的纯度必须达到九个9。硅及其硅的氯化物的简介2.硅的化学性质硅在常温下不活泼，其主要的化学性质如

4、下：与非金属作用常温下Si只能与F2反应，在F2中瞬间燃烧，生成SiF4。Si+2F2=SiF4加热时，能与其它卤素反应生成卤化硅，与氧气生成SiO2。Si+2X2=SiX4（X=Cl，Br，I）Si+O2=SiO2在高温下，硅与碳、氮、硫等非金属单质化合，分别生成碳化硅SiC，氮化硅Si3N4，和硫化硅SiS2等。硅及其硅的氯化物的简介与酸作用硅在含氧酸中被钝化，但与氢氟酸及其混合酸反应，生成SiF4或H2SiF6（偏硅酸）。Si+4HFSiF4+2H2Si+4HNO3+6HF=H2SiF6+4NO2+4H2O与碱作用无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐，并放出氢气。Si

5、+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑与金属作用硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合，生成相应的金属硅化物。△硅及其硅的氯化物的简介二、硅的氯化物硅的氯化物主要介绍SiCl4、SiHCl3等，它们和碳的卤化物CF4和CCl4相似，都是四面体的非极性分子，共价化合物，溶沸点都比较低，挥发性也比较大，易于用蒸馏的方法提纯它们。在常温下，纯净的SiCl4、SiHCl3是无色透明的易挥发液体。1.氯硅烷的物理性质在常温下，纯净的SiCl4、SiHCl3是无色透明挥发性的液体，SiHCl3比SiCl4具有更强的刺鼻气味。SiCl4:沸点为57.6℃，分子量170，液体密度1.4

6、7g/cm3SiHCl3:沸点为31.8℃，分子量135.45，液体密度1.32g/cm3硅及其硅的氯化物的简介2.化学性质a.易水解、潮解，在空气中强烈发烟易水解、潮解：SiCl4+(n+2)H2O→SiO2·nH2O+4HClSiHCl3+nH2O→SiO2·nH2O+3HClb.易挥发、易汽化、易制备、易还原。c.SiHCl3易着火，发火点28℃，燃烧时产生HCl和Cl2，着火点为220℃。d.对金属极为稳定，甚至对金属钠也不起反应。e.其蒸汽具有弱毒性，与无水醋酸及二氮乙烯的毒性程度极为相同。硅及其硅的氯化物的简介SiHCl3SiHCl3还原制备超纯硅的方法，在生产中

7、被广泛的应用和迅速发展。因为它容易制得，解决了原料问题，容易还原呈单质硅，沉积速度快，解决了产量问题，它的沸点低，化学结构的弱极性，使得容易提纯，产品质量高，利用它对金属的稳定性，在生产中常用不锈钢作为材质。但有较大的爆炸危险，因此在操作过程中应保持设备的干燥和管道的密封性，如果发现微量漏气，而不知道在什么地方时，可用浸有氨水的棉球接近待查处，若有浓厚白色烟雾就可以断定漏气的地方。原理如下:2HCl+2NH4OH→2NH4Cl+H2O多晶硅简介多晶硅polycrystallinesilicon性质：灰色