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單晶硅生產工藝

發布時間: 2023-03-24 10:10:05

Ⅰ 單晶硅的生產工藝流程

單晶硅的生產工藝:1.石材加工一開始是石頭(所有石頭都含硅)。這塊石頭被加熱後變成了液態。加熱後變成氣態,氣體通過一個密封的大盒子。盒子里有N多個加熱的子晶體,兩端用石墨夾住。當氣體通過盒子時,子晶體會將其中一種氣體吸收到子晶體中,子晶體逐漸變厚。因為有些變成固體了,所以很慢,大概一個月。2.酸洗當然還有大量的廢氣等等。(四氯化硅)在生產過程中產生。現在看來是處理不好了。事不宜遲,等原生多晶體有了,就開始酸洗,氫氟酸,硝酸,醋酸等等。原生多晶體外的東西洗干凈後,會放入烘房烘乾,無塵檢驗,包裝。3.拉晶要拉晶,拉晶就是在拉晶爐里加熱熔化多晶硅。將晶體向上提拉後,工人們首先將多晶硅放入應時坩堝中。(為了降低成本,工廠還會用一些洗過的電池片和碎矽片一起熔化。)關爐加熱。應時鍋的熔點是1700度,硅的熔點只有1410度左右。硅熔化後,應時坩堝慢慢上升,晶體從上面下降到坩堝的中心液面。同時鍋底電加熱,液面冷卻,晶體指向液面會出現光點。慢慢旋轉,拉起,放肩,轉肩,正常拉桿,完成。大約一天半後,一根單晶棒就會出來。4.切割正方形當單晶棒可用時,切割正方形。單晶棒通常為6英寸,P型,電阻率為0.5-6歐姆(一英寸約等於2.4厘米)。把棒的四邊切掉,做成帶倒角的正方形,切片,每片0.22毫米。

Ⅱ 太陽能晶元(Si)單晶工藝和多晶工藝的差別在哪裡以及什麼原因導致的差別

單晶硅和多晶硅的區別是,當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則形成單晶硅。如果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在物理性質方面。例如在力學性質、電學性質等方面,多晶硅均不如單晶硅。多晶硅可作為拉制單晶硅的原料。單晶硅可算得上是世界上最純凈的物質了,一般的半導體器件要求硅的純度六個9以上。大規模集成電路的要求更高,硅的純度必須達到九個9。目前,人們已經能製造出純度為十二個9 的單晶硅。單晶硅是電子計算機、自動控制系統等現代科學技術中不可缺少的基本材料。

多晶硅的生產工藝主要由高純石英(經高溫焦碳還原)→工業硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(經過粗餾精餾)→高純SiHCL3(和H2反應CVD工藝)→高純多晶硅
國內的多晶硅單價主要看純度,純度在9個9的很少,價格應該在2500以上了!詳細價格不定,
單晶硅生產工謹備藝主要有兩種,一種是直拉法,一種是區熔法。工藝的介紹也可以在網上找得到。
單晶矽片的單價是論片算,不會按噸算的,這里還要區分是太陽能級還是IC級,這里我只知道關於6寸太陽能級矽片,每片價格在53元左右
單晶硅的製造方法和設備
1、一種單晶硅壓力感測器製造方法及其結構
2、單晶硅生產裝置
3、製造單晶硅的設備
4、單晶硅直徑測定法及其設備
5、單晶硅直徑控製法及其設備
【單晶硅】
英文名: Monocrystalline silicon
分子式: Si
硅的單晶體。具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料枯晌空。純度要求達到99.9999%,甚至達到99.9999999%以上。用於製造半導體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內拉制而成。
熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。單晶硅具有準金屬的物理性質,有較弱的導電性,其電導率隨溫度的升高而增加,有顯著的半導電性。超純的單晶硅是本徵半導體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其導電的程度,而形成p型硅半導體;如摻入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高導電程度,形成n型硅半導體。單晶硅的製法通常是先製得多晶硅或無定形硅,然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。單晶硅主要用於製作半導體元件。
用途: 是製造半導體硅器件的原料,用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極體、開關器件等
單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素,是晶體材料的重要組成部分,處於新材料發展的前沿。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。由於太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢,近三十年來,太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展,成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。
單晶硅建設項目具有巨大的市場和廣闊的發展空間。在地殼中含量達25.8%的硅元素,為單晶硅的生產提供了取之不盡的源泉。
近年來,各種晶體材料,特別是以單晶硅為代表的高科技附加值材料及其相關高技術產業的發展,成為當代信息技術產業的支柱沒瞎,並使信息產業成為全球經濟發展中增長最快的先導產業。單晶硅作為一種極具潛能,亟待開發利用的高科技資源,正引起越來越多的關注和重視。

【多晶硅】
polycrystalline silicon
性質:灰色金屬光澤。密度2.32~2.34。熔點1410℃。沸點2355℃。溶於氫氟酸和硝酸的混酸中,不溶於水、硝酸和鹽酸。硬度介於鍺和石英之間,室溫下質脆,切割時易碎裂。加熱至800℃以上即有延性,1300℃時顯出明顯變形。常溫下不活潑,高溫下與氧、氮、硫等反應。高溫熔融狀態下,具有較大的化學活潑性,能與幾乎任何材料作用。具有半導體性質,是極為重要的優良半導體材料,但微量的雜質即可大大影響其導電性。電子工業中廣泛用於製造半導體收音機、錄音機、電冰箱、彩電、錄像機、電子計算機等的基礎材料。由乾燥硅粉與乾燥氯化氫氣體在一定條件下氯化,再經冷凝、精餾、還原而得。

多晶硅是單質硅的一種形態。熔融的單質硅在過冷條件下凝固時,硅原子以金剛石晶格形態排列成許多晶核,如這些晶核長成晶面取向不同的晶粒,則這些晶粒結合起來,就結晶成多晶硅。多晶硅可作拉制單晶硅的原料,多晶硅與單晶硅的差異主要表現在物理性質方面。例如,在力學性質、光學性質和熱學性質的各向異性方面,遠不如單晶硅明顯;在電學性質方面,多晶硅晶體的導電性也遠不如單晶硅顯著,甚至於幾乎沒有導電性。在化學活性方面,兩者的差異極小。多晶硅和單晶硅可從外觀上加以區別,但真正的鑒別須通過分析測定晶體的晶面方向、導電類型和電阻率等。
一、國際多晶硅產業概況
當前,晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場佔有率在90%以上,而且在今後相當長的一段時期也依然是太陽能電池的主流材料。多晶硅材料的生產技術長期以來掌握在美、日、德等3個國家7個公司的10家工廠手中,形成技術封鎖、市場壟斷的狀況。
多晶硅的需求主要來自於半導體和太陽能電池。按純度要求不同,分為電子級和太陽能級。其中,用於電子級多晶硅佔55%左右,太陽能級多晶硅佔45%,隨著光伏產業的迅猛發展,太陽能電池對多晶硅需求量的增長速度高於半導體多晶硅的發展,預計到2008年太陽能多晶硅的需求量將超過電子級多晶硅。
1994年全世界太陽能電池的總產量只有69MW,而2004年就接近1200MW,在短短的10年裡就增長了17倍。專家預測太陽能光伏產業在二十一世紀前半期將超過核電成為最重要的基礎能源之一。
據悉,美國能源部計劃到2010年累計安裝容量4600MW,日本計劃2010年達到5000MW,歐盟計劃達到6900MW,預計2010年世界累計安裝量至少18000MW。從上述的推測分析,至2010年太陽能電池用多晶硅至少在30000噸以上,表2給出了世界太陽能多晶硅工序的預測。據國外資料分析報道,世界多晶硅的產量2005年為28750噸,其中半導體級為20250噸,太陽能級為8500噸,半導體級需求量約為19000噸,略有過剩;太陽能級的需求量為15000噸,供不應求,從2006年開始太陽能級和半導體級多晶硅需求的均有缺口,其中太陽能級產能缺口更大。
據日本稀有金屬雜質2005年11月24日報道,世界半導體與太陽能多晶硅需求緊張,主要是由於以歐洲為中心的太陽能市場迅速擴大,預計2006年,2007年多晶硅供應不平衡的局面將為愈演愈烈,多晶硅價格方面半導體級與太陽能級原有的差別將逐步減小甚至消除,2005年世界太陽能電池產量約1GW,如果以1MW用多晶硅12噸計算,共需多晶硅是1.2萬噸,2005-2010年世界太陽能電池平均年增長率在25%,到2010年全世界半導體用於太陽能電池用多晶硅的年總的需求量將超過6.3萬噸。
世界多晶硅主要生產企業有日本的Tokuyama、三菱、住友公司、美國的Hemlock、Asimi、SGS、MEMC公司,德國的Wacker公司等,其年產能絕大部分在1000噸以上,其中Tokuyama、Hemlock、Wacker三個公司生產規模最大,年生產能力均在3000-5000噸。
國際多晶硅主要技術特徵有以下兩點:
(1)多種生產工藝路線並存,產業化技術封鎖、壟斷局面不會改變。由於各多晶硅生產工廠所用主輔原料不盡相同,因此生產工藝技術不同;進而對應的多晶硅產品技術經濟指標、產品質量指標、用途、產品檢測方法、過程安全等方面也存在差異,各有技術特點和技術秘密,總的來說,目前國際上多晶硅生產主要的傳統工藝有:改良西門子法、硅烷法和流化床法。其中改良西門子工藝生產的多晶硅的產能約佔世界總產能的80%,短期內產業化技術壟斷封鎖的局面不會改變。
(2)新一代低成本多晶硅工藝技術研究空前活躍。除了傳統工藝(電子級和太陽能級兼容)及技術升級外,還涌現出了幾種專門生產太陽能級多晶硅的新工藝技術,主要有:改良西門子法的低價格工藝;冶金法從金屬硅中提取高純度硅;高純度SiO2直接製取;熔融析出法(VLD:Vaper to liquid deposition);還原或熱分解工藝;無氯工藝技術,Al-Si溶體低溫制備太陽能級硅;熔鹽電解法等。
二、國內多晶硅產業概況
我國集成電路的增長,矽片生產和太陽能電池產業的發展,大大帶動多晶硅材料的增長。
太陽能電池用多晶硅按每生產1MW多晶硅太陽能電池需要11-12噸多晶硅計算,我國2004年多晶、單晶太陽能電池產量為48.45MW,多晶硅用量為678噸左右,而實際產能已達70MW左右,多晶硅缺口達250噸以上。到2005年底國內太陽能電池產能達到300MW,實際能形成的產量約為110MW,需要多晶硅1400噸左右,預測到2010年太陽能電池產量達300MW,需要多晶硅保守估計約4200噸,因此太陽能電池的生產將大大帶動多晶硅需求的增加,見表3。
2005年中國太陽能電池用單晶硅企業開工率在20%-30%,半導體用單晶硅企業開工率在80%-90%,都不能滿負荷生產,主要原因是多晶硅供給量不足所造成的。預計多晶硅生產企業擴產後的產量,仍然滿足不了快速增長的需要。

Ⅲ 單晶硅工藝流程及成本核算有誰知道

對於你說的問題1、2、3都是多晶硅的生產核算,並不是單晶硅的生產工藝,並且是西門子法提純多晶硅
多晶硅的生產工藝主要由高純石英(經高溫焦碳還原)→工業硅(酸洗)→硅粉(加HCL)→SiHCL3(經耐凱枯過粗餾精餾)→高純SiHCL3(和H2反應孫碧CVD工藝)→高純多晶硅
國內的多晶硅單價主要看純度,純度在9個9的很昌洞少,價格應該在2500以上了!詳細價格不定,
單晶硅生產工藝主要有兩種,一種是直拉法,一種是區熔法。工藝的介紹也可以在網上找得到。
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Ⅳ 210單晶折算系數怎麼算出來的呢

單晶硅固態密度:2330 KG/m3
6.5寸標準直徑:165mm
所以1mm的6.5寸硅棒重量=3.14*(165/2)^2*1*2330/1000000000=0.0498KG
所以這個系數就是1mm6.5寸硅棒重量是0.0498KG
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單晶硅液畢是什麼
單晶硅是硅的單晶體。具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料。純度要求達到99.9999%,甚至達到99.9999999%以上。用於製造半導體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內拉制而成。(4)單晶硅生產工藝擴展閱讀:主要用途單晶硅主要用於製作半導體元件。用途: 是製造半導體硅器件的原料,用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極體、開關器件等熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。單晶硅的製法通常是先制的多晶硅或無定形硅,然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。單晶硅棒是生產單晶矽片的原材料,隨著國內和國際市場對單晶矽片需求量的快速增加,單晶硅棒的市場需求也呈快速增長的趨勢。單晶硅圓片按其直徑分為6英寸、8英寸、12英寸(300毫米)及18英寸(450毫米)等。直徑越大的圓片,所能刻制的集成電路越多,晶元的成本也就越低。但大尺寸晶片對材料和技術的要求也越高。單晶硅按晶體伸長方法的不同,分為直拉法(CZ)、區熔法(FZ)和外延法。直拉法、區熔法伸長單晶硅棒材,外延法伸長單晶硅薄膜。直拉法伸長的單晶硅主要用於半導體集成電路、二極體、外延片襯底、太陽能電池。晶體直徑可控制在Φ3~8英寸。區熔法單晶主要用於高壓大功率可控整流器件領域,廣泛用於大功率輸變電、電力機車、整流、變頻、機電一體化、節能燈、電視機等系列產品。晶體直徑可控制在Φ3~6英寸。外延片主要用於集成電路領域。參考資料來源:網路-單晶硅
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6.5寸單晶硅算成品率時,有個長度系數為0.0498,我想問一下這個系數是怎麼算出來的,公式是什麼?謝謝!
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單晶硅的生產工藝流程
單晶硅的生產工藝:1.石材加工一開始是石頭(所有石頭都含硅)。這塊石頭被加熱後變成了液態。加熱後變成氣態,氣體通過一個密封的大盒子。盒子里有N多個加熱的子晶體,兩端用石墨夾住。當氣體通過盒子時,子晶體會將其中一種氣體吸收到子晶體中,子晶體逐漸變厚。因為有些變成固體了,所以很慢,大概一個月。2.酸洗當然還有大量的廢氣等等。(四氯化硅)在生產過程中產生。現在看來是處理不好了。事不宜遲,等原生多晶體有了,就開鬧碰芹始酸洗,氫氟酸,硝酸,醋酸等等。原生多晶體外的東西洗干凈後,會放入烘房烘乾,無塵檢驗,包裝。3.拉晶要拉晶,拉晶就是在拉晶爐里加熱熔化多晶硅。將晶體向上提拉後,工人們首先將多晶硅放入應時坩堝中。(為了降低成本,工廠還會用一些洗過的電池片和碎矽片一起熔化。)關爐加熱。應時鍋的熔點是1700度,硅的熔點只有1410度左右。硅熔化後,應時坩堝慢慢上升,晶體從上面下降到坩堝的中心液面。同時鍋底電加熱,液面冷卻,晶體指向液面會出現光點。慢慢旋轉,拉起,放肩,轉肩,正常拉桿,完成。大約一天半後,一根單晶棒就會出來。4.切割正方形當單晶棒可用時,切割正方形。單晶棒通常為6英寸,P型,電阻率為0.5-6歐姆(一英寸約等於2.4厘米)。把棒的四邊切掉,做成帶倒角的正方形,切片,每片0.22毫米。
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Ⅳ 單晶硅,多晶硅生產流程。

其實現在多晶硅生產方法有好幾種的,給你附一張最主流的改良西門法生產多晶硅的流程(推薦一個論壇:海川化工論壇 http://bbs.hcbbs.com): 1 、 氫氣制備與凈化工序
在電解槽內經電解脫鹽水製得氫氣。電解製得的氫氣經過冷卻、分離液體後,進入除氧器,在催化劑的作用下,氫氣中的微量氧氣與氫氣反應生成水而被除去。除氧後的氫氣通過一組吸附乾燥器而被乾燥。凈化乾燥後的氫氣送入氫氣貯罐,然後送往氯化氫合成、三氯氫硅氫還原、四氯化硅氫化工序。
電解製得的氧氣經冷卻、分離液體後,送入氧氣貯罐。出氧氣貯罐的氧氣送去裝瓶。
氣液分離器排放廢吸附劑、氫氣脫氧器有廢脫氧催化劑排放、乾燥器有廢吸附劑排放,均供貨商回收再利用。
2、氯化氫合成工序
從氫氣制備與凈化工序來的氫氣和從合成氣干法分離工序返回的循環氫氣分別進入本工序氫氣緩沖罐並在罐內混合。出氫氣緩沖罐的氫氣引入氯化氫合成爐底部的燃燒槍。從液氯汽化工序來的氯氣經氯氣緩沖罐,也引入氯化氫合成爐的底部的燃燒槍。氫氣與氯氣的混合氣體在燃燒槍出口被點燃,經燃燒反應生成氯化氫氣體。出合成爐的氯化氫氣體流經空氣冷卻器、水冷卻器、深冷卻器、霧沫分離器後,被送往三氯氫硅合成工序。
為保證安全,本裝置設置有一套主要由兩台氯化氫降膜吸收器和兩套鹽酸循環槽、鹽酸循環泵組成的氯化氫氣體吸收系統,可用水吸收因裝置負荷調整或緊急泄放而排出的氯化氫氣體。該系統保持連續運轉,可隨時接收並吸收裝置排出的氯化氫氣體。
為保證安全,本工序設置一套主要由廢氣處理塔、鹼液循環槽、鹼液循環泵和鹼液循環冷卻器組成的含氯廢氣處理系統。必要時,氯氣緩沖罐及管道內的氯氣可以送入廢氣處理塔內,蘆仿運用氫氧化鈉水溶液洗滌除去。該廢氣處理系統保持連續運轉,以保證可以隨時接收並處理含氯氣體。
3、三氯氫硅合成工序
原料硅粉經吊運,通過硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉從接收料斗放入下方的中間料斗,經用熱氯化氫氣置換料斗內的氣體並升壓至與下方料斗壓力平衡後,硅粉被放入下方的硅粉供應料斗。供應料斗內的硅粉用安裝於料斗底部的星型供料機送入三氯氫硅合成爐進料管。
從氯化氫合成工序來的氯化氫氣,與從循環氯化氫緩沖罐送來的循環氯化氫氣混合後,引入三氯氫硅合成爐進料管,將從硅粉供應料斗供入管內的硅粉挾帶並輸送,從底部進入三氯氫硅合成爐。
在三氯氫硅合成爐內,硅粉與氯化氫氣體形成沸騰床並發生反應,生成三氯氫硅,同時生成四氯化硅、二氯二氫硅、金屬氯化物、聚氯硅烷、氫氣等產物,此混合氣體被稱作三氯氫硅合成氣。反應大量放熱。合成爐外壁設置有水夾套,通過夾套內水帶走熱量維持爐壁的溫度。
出合成爐頂部挾帶有硅粉的合成氣,經三級旋風除塵器組成的干法除塵系統除去部分硅粉後,送入濕法除塵系統,被四氯化硅液體洗滌,氣體中的部分細小硅塵被洗下;洗滌同時,通入濕氫氣與氣體接觸,氣體所含部分金屬氧化物發生水解而被除去。除去了硅粉而被凈化的混合氣體送往合成氣干法分離工序。
4、合成氣干法分離工序
從三氯氫硅氫合成工序來的合成氣在此工序被分離成氯硅烷液體、氫氣和氯化氫氣體,分別循環回裝置使用。
三氯氫硅合成氣流經混合氣緩沖罐,然後進入噴淋洗滌塔,被塔頂流下的低溫氯硅烷液體洗滌。氣體中的大部份氯硅烷被冷凝並混大飢入洗滌液中。出塔底的氯硅烷用泵增壓,大部分經冷凍降溫後循環回塔頂用於氣體的洗滌,多餘部份的氯硅烷送入氯化氫解析塔。
出噴淋洗滌塔塔頂除去了大部分氯硅烷的氣體,用混合氣壓縮機壓縮並陪梁經冷凍降溫後,送入氯化氫吸收塔,被從氯化氫解析塔底部送來的經冷凍降溫的氯硅烷液體洗滌,氣體中絕大部分的氯化氫被氯硅烷吸收,氣體中殘留的大部分氯硅烷也被洗滌冷凝下來。出塔頂的氣體為含有微量氯化氫和氯硅烷的氫氣,經一組變溫變壓吸附器進一步除去氯化氫和氯硅烷後,得到高純度的氫氣。氫氣流經氫氣緩沖罐,然後返回氯化氫合成工序參與合成氯化氫的反應。吸附器再生廢氣含有氫氣、氯化氫和氯硅烷,送往廢氣處理工序進行處理。
出氯化氫吸收塔底溶解有氯化氫氣體的氯硅烷經加熱後,與從噴淋洗滌塔底來的多餘的氯硅烷匯合,然後送入氯化氫解析塔中部,通過減壓蒸餾操作,在塔頂得到提純的氯化氫氣體。出塔氯化氫氣體流經氯化氫緩沖罐,然後送至設置於三氯氫硅合成工序的循環氯化氫緩沖罐;塔底除去了氯化氫而得到再生的氯硅烷液體,大部分經冷卻、冷凍降溫後,送回氯化氫吸收塔用作吸收劑,多餘的氯硅烷液體(即從三氯氫硅合成氣中分離出的氯硅烷),經冷卻後送往氯硅烷貯存工序的原料氯硅烷貯槽。
5、氯硅烷分離提純工序
在三氯氫硅合成工序生成,經合成氣干法分離工序分離出來的氯硅烷液體送入氯硅烷貯存工序的原料氯硅烷貯槽;在三氯氫硅還原工序生成,經還原尾氣干法分離工序分離出來的氯硅烷液體送入氯硅烷貯存工序的還原氯硅烷貯槽;在四氯化硅氫化工序生成,經氫化氣干法分離工序分離出來的氯硅烷液體送入氯硅烷貯存工序的氫化氯硅烷貯槽。原料氯硅烷液體、還原氯硅烷液體和氫化氯硅烷液體分別用泵抽出,送入氯硅烷分離提純工序的不同精餾塔中。
6、三氯氫硅氫還原工序
經氯硅烷分離提純工序精製的三氯氫硅,送入本工序的三氯氫硅汽化器,被熱水加熱汽化;從還原尾氣干法分離工序返回的循環氫氣流經氫氣緩沖罐後,也通入汽化器內,與三氯氫硅蒸汽形成一定比例的混合氣體。
從三氯氫硅汽化器來的三氯氫硅與氫氣的混合氣體,送入還原爐內。在還原爐內通電的熾熱硅芯/硅棒的表面,三氯氫硅發生氫還原反應,生成硅沉積下來,使硅芯/硅棒的直徑逐漸變大,直至達到規定的尺寸。氫還原反應同時生成二氯二氫硅、四氯化硅、氯化氫和氫氣,與未反應的三氯氫硅和氫氣一起送出還原爐,經還原尾氣冷卻器用循環冷卻水冷卻後,直接送往還原尾氣干法分離工序。
還原爐爐筒夾套通入熱水,以移除爐內熾熱硅芯向爐筒內壁輻射的熱量,維持爐筒內壁的溫度。出爐筒夾套的高溫熱水送往熱能回收工序,經廢熱鍋爐生產水蒸汽而降溫後,循環回本工序各還原爐夾套使用。
還原爐在裝好硅芯後,開車前先用水力射流式真空泵抽真空,再用氮氣置換爐內空氣,再用氫氣置換爐內氮氣(氮氣排空),然後加熱運行,因此開車階段要向環境空氣中排放氮氣,和少量的真空泵用水(可作為清潔下水排放);在停爐開爐階段(約5-7天1次),先用氫氣將還原爐內含有氯硅烷、氯化氫、氫氣的混合氣體壓入還原尾氣干法回收系統進行回收,然後用氮氣置換後排空,取出多晶硅產品、移出廢石墨電極、視情況進行爐內超純水洗滌,因此停爐階段將產生氮氣、廢石墨和清洗廢水。氮氣是無害氣體,因此正常情況下還原爐開、停車階段無有害氣體排放。廢石墨由原生產廠回收,清洗廢水送項目含氯化物酸鹼廢水處理系統處理。
7 、還原尾氣干法分離工序
從三氯氫硅氫還原工序來的還原尾氣經此工序被分離成氯硅烷液體、氫氣和氯化氫氣體,分別循環回裝置使用。
還原尾氣干法分離的原理和流程與三氯氫硅合成氣干法分離工序十分類似。從變溫變壓吸附器出口得到的高純度的氫氣,流經氫氣緩沖罐後,大部分返回三氯氫硅氫還原工序參與製取多晶硅的反應,多餘的氫氣送往四氯化硅氫化工序參與四氯化硅的氫化反應;吸附器再生廢氣送往廢氣處理工序進行處理;從氯化氫解析塔頂部得到提純的氯化氫氣體,送往放置於三氯氫硅合成工序的循環氯化氫緩沖罐;從氯化氫解析塔底部引出的多餘的氯硅烷液體(即從三氯氫硅氫還原尾氣中分離出的氯硅烷),送入氯硅烷貯存工序的還原氯硅烷貯槽。
8、四氯化硅氫化工序
經氯硅烷分離提純工序精製的四氯化硅,送入本工序的四氯化硅汽化器,被熱水加熱汽化。從氫氣制備與凈化工序送來的氫氣和從還原尾氣干法分離工序來的多餘氫氣在氫氣緩沖罐混合後,也通入汽化器內,與四氯化硅蒸汽形成一定比例的混合氣體。
從四氯化硅汽化器來的四氯化硅與氫氣的混合氣體,送入氫化爐內。在氫化爐內通電的熾熱電極表面附近,發生四氯化硅的氫化反應,生成三氯氫硅,同時生成氯化氫。出氫化爐的含有三氯氫硅、氯化氫和未反應的四氯化硅、氫氣的混合氣體,送往氫化氣干法分離工序。
氫化爐的爐筒夾套通入熱水,以移除爐內熾熱電極向爐筒內壁輻射的熱量,維持爐筒內壁的溫度。出爐筒夾套的高溫熱水送往熱能回收工序,經廢熱鍋爐生產水蒸汽而降溫後,循環回本工序各氫化爐夾套使用。
9、氫化氣干法分離工序
從四氯化硅氫化工序來的氫化氣經此工序被分離成氯硅烷液體、氫氣和氯化氫氣體,分別循環回裝置使用。
氫化氣干法分離的原理和流程與三氯氫硅合成氣干法分離工序十分類似。從變溫變壓吸附器出口得到的高純度氫氣,流經氫氣緩沖罐後,返回四氯化硅氫化工序參與四氯化硅的氫化反應;吸附再生的廢氣送往廢氣處理工序進行處理;從氯化氫解析塔頂部得到提純的氯化氫氣體,送往放置於三氯氫硅合成工序的循環氯化氫緩沖罐;從氯化氫解析塔底部引出的多餘的氯硅烷液體(即從氫化氣中分離出的氯硅烷),送入氯硅烷貯存工序的氫化氯硅烷貯槽。
10、氯硅烷貯存工序
本工序設置以下貯槽:100m3氯硅烷貯槽、100m3工業級三氯氫硅貯槽、100m3工業級四氯化硅貯槽、100 m3氯硅烷緊急排放槽等。
從合成氣干法分離工序、還原尾氣干法分離工序、氫化氣干法分離工序分離得到的氯硅烷液體,分別送入原料、還原、氫化氯硅烷貯槽,然後氯硅烷液體分別作為原料送至氯硅烷分離提純工序的不同精餾塔。
在氯硅烷分離提純工序3級精餾塔頂部得到的三氯氫硅、二氯二氫硅的混合液體,在4、5級精餾塔底得到的三氯氫硅液體,及在6、8、10級精餾塔底得到的三氯氫硅液體,送至工業級三氯氫硅貯槽,液體在槽內混合後作為工業級三氯氫硅產品外售。
11、硅芯制備工序
採用區熔爐拉制與切割並用的技術,加工制備還原爐初始生產時需安裝於爐內的導電硅芯。硅芯制備過程中,需要用氫氟酸和硝酸對硅芯進行腐蝕處理,再用超純水洗凈硅芯,然後對硅芯進行乾燥。酸腐蝕處理過程中會有氟化氫和氮氧化物氣體逸出至空氣中,故用風機通過罩於酸腐蝕處理槽上方的風罩抽吸含氟化氫和氮氧化物的空氣,然後將該氣體送往廢氣處理裝置進行處理,達標排放。
12、產品整理工序
在還原爐內製得的多晶硅棒被從爐內取下,切斷、破碎成塊狀的多晶硅。用氫氟酸和硝酸對塊狀多晶硅進行腐蝕處理,再用超純水洗凈多晶硅塊,然後對多晶硅塊進行乾燥。酸腐蝕處理過程中會有氟化氫和氮氧化物氣體逸出至空氣中,故用風機通過罩於酸腐蝕處理槽上方的風罩抽吸含氟化氫和氮氧化物的空氣,然後將該氣體送往廢氣處理裝置進行處理,達標排放。經檢測達到規定的質量指標的塊狀多晶硅產品送去包裝。
13、廢氣及殘液處理工序

1、含氯化氫工藝廢氣凈化
SiHCl3提純工序排放的廢氣、還原爐開停車、事故排放廢氣、氯硅烷及氯化氫儲存工序儲罐安全泄放氣、CDI吸附廢氣全部用管道送入廢氣淋洗塔洗滌。
廢氣經淋洗塔用10%NaOH連續洗滌後,出塔底洗滌液用泵送入工藝廢料處理工序,尾氣經15m高度排氣筒排放。
2、殘液處理
在精餾塔中排出的、主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的釜地殘液以及裝置停車放凈的氯硅烷殘液液體送到本工序加以處理。
需要處理的液體被送入殘液收集槽。然後用氮氣將液體壓出,送入殘液淋洗塔洗滌。採用10%NaOH鹼液進行處置。廢液中的氯硅烷與NaOH和水發生反應而被轉化成無害的物質(處理原理同含氯化氫、氯硅烷廢氣處理)。
3、酸性廢氣
硅芯制備和產品整理工序產生的酸性廢氣,經集氣罩抽吸至廢氣處理系統。酸性廢氣經噴淋塔用10%石灰乳洗滌除去氣體中的含氟廢氣,同時在洗滌液中加入還原劑氨,將絕大部分NOx還原為N2和H2O。洗滌後氣體經除濕後,再通過固體吸附法(以非貴重金屬為催化劑)將氣體中剩餘NOx用SDG吸附劑吸附,然後經20m高度排氣筒排放。
14、廢硅粉處理
來自原料硅粉加料除塵器、三氯氫硅合成車間旋風除塵器和合成反應器排放出來的硅粉,通過廢渣運料槽運送到廢渣漏斗中,進入到帶攪拌器的酸洗管內,在通過31%的鹽酸對廢硅粉(塵)脫鹼,並溶解廢硅中的鋁、鐵和鈣等雜質。洗滌完成後,經壓濾機過濾,廢渣送乾燥機乾燥,乾燥後的硅粉返回到三氯氫硅合成循環使用,廢液匯入廢氣殘液處理系統廢水一並處理。
從酸洗罐和濾液罐排放出來的含HCl廢氣送往廢氣殘液處理系統進行處理。
15 、工藝廢料處理工序
1、Ⅰ類廢液處理
來自氯化氫合成工序負荷調整、事故泄放廢氣處理廢液、停爐清洗廢水、廢氣殘液處理工序洗滌塔洗滌液和廢硅粉處理的含酸廢液在此工序進行混合、中和、沉清後,經過壓濾機過濾。濾渣(主要為SiO2)送水泥廠生產水泥。沉清液和濾液主要為為高濃度含鹽廢水,含NaCl 200 g/L以上,該部分水在工藝操作與處理中不引入鈣鎂離子和硫酸根離子,水質滿足氯鹼生產要求,因此含鹽廢水管道輸送至
2、Ⅱ類廢液處理
來自硅芯制備工序和產品整理工序的廢氫氟酸和廢硝酸及酸洗廢水,用10%石灰乳液中和、沉清後,經過壓濾機過濾,濾渣(主要為CaF2)送水泥廠生產水泥。沉清液和濾液主要為硝酸鈣溶液,經蒸發、濃縮後,做副產品外售。蒸發冷凝液回用配置鹼液。

冶金法生產多晶硅:單晶硅生產工藝流程高純多晶硅→直拉法或懸浮區熔法→棒狀單晶硅→切、磨、拋和潔凈封裝工藝→單晶矽片.

Ⅵ 有誰知道單晶硅生產流程的請詳細說下

生產工藝流程具體介紹如下:

切片:將單晶硅棒切成具有精確幾何尺寸的薄矽片。此過程中產生的硅粉採用水淋,產生廢水和硅慎信飢渣。

退火:雙工位熱氧化爐經氮氣吹掃後,用紅外加熱至300~500℃,矽片表面和氧氣發生反應,使矽片表面形成二氧化硅保護層。

倒角:將退火的矽片進行修整成圓弧形,防止矽片邊緣破裂及晶格缺陷產生,增加磊晶層及光阻層的平坦度。此過程中產生的硅粉採用水淋,產生廢水和硅渣。

分檔檢測:為保證矽片的規格和質量,對其進行檢測。此處會產生廢品。 研磨:用磨片劑除去切片和輪磨所造的鋸痕及表面損傷層,有效改善單晶矽片的曲度、平坦度與平行度,達到一個拋光過程可以處理的規格。此過程產生廢磨片劑。

清洗:通過有機溶劑的溶解作用,結合超聲波清洗技術去除矽片表面的有機雜質。此工序產生有機廢氣和廢有機溶劑。

RCA清洗:通過多道清洗去除矽片表面的顆粒物質和金屬離子。

SPM清洗:用H2SO4溶液和H2O2溶液按比例配成SPM溶液,SPM溶液具有很強的氧化能力,可將金屬氧化後溶於清洗液,並將有機污染物氧化成CO2和H2O。用SPM清洗矽片可去除矽片表面的有機污物和部分金屬。此工序會產生硫酸霧和廢硫酸。

DHF清洗:用一定濃度的氫氟酸去除矽片表面的自然氧化膜,而附著在自然氧化膜上的金屬也被溶解到清洗液中,同時DHF抑制了氧化膜的形成。此過程產寬返生氟化氫和廢氫氟酸。

APM清洗: APM溶液由一定比例的NH4OH溶液、H2O2溶液組成,矽片表面由於H2O2氧化作用生成氧化膜(約6nm呈親水性),該氧化膜又被NH4OH腐蝕,腐蝕後立即又發生氧化,氧化和腐蝕反復進行,因此附著在矽片表面的顆粒和金屬也隨腐蝕層而落入清洗液內。此處產生氨氣和廢氨水。

HPM清洗:由HCl溶液和H2O2溶液按一定比例組成的HPM,用於去除硅表面的鈉、鐵、鎂和鋅等金屬污染物。此工序產生氯化氫和廢鹽酸。

DHF清洗:去除上一道工序在硅表面產生的氧化膜。

磨片檢測:檢測經過研磨、RCA清洗後的矽片的質量,不符合要求的則從新進行研磨和RCA清洗。

腐蝕A/B:經切片及研磨等機械加工後,晶片表面受加工應力而形成的損傷層,通常採用化學腐蝕去除。腐蝕A是酸性腐蝕,用混酸溶液去除損傷層,產生氟化氫、NOX和廢混酸;腐蝕B是鹼性腐蝕,用氫氧化鈉溶液去除損傷層,產生廢鹼液。本項目一部分矽片採用腐蝕A,一部分採用腐蝕B。

分檔監測:對矽片進行損傷檢測,存在損傷的矽片重新進行腐蝕。

粗拋光:使用一次坦運研磨劑去除損傷層,一般去除量在10~20um。此處產生粗拋廢液。

精拋光:使用精磨劑改善矽片表面的微粗糙程度,一般去除量1 um以下,從而的到高平坦度矽片。產生精拋廢液。

檢測:檢查矽片是否符合要求,如不符合則從新進行拋光或RCA清洗。

檢測:查看矽片表面是否清潔,表面如不清潔則從新刷洗,直至清潔。

包裝:將單晶硅拋光片進行包裝。

Ⅶ 誰可以告訴我單晶硅怎麼樣生產出來

名 稱: 單晶硅
英文名: Monocrystalline silicon
分子式: Si
硅的單晶體。具有基本完整的點陣結構的晶體此畝塌。不同的方向具有不同的性質,是一種良好的半導材料。純度要求達到99.9999%,甚至達到99.9999999%以上。用於製造半導體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內拉制而成。
熔融的單質硅在凝固時硅森圓原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。單晶硅具有準金屬的物理性質,有較弱的導電性,其電導率隨溫度的升高而增加,有顯著的半導電性。超純的單晶硅是本徵半導體。在超純單晶硅中摻入微量的ⅢA族元素,如硼可提高其導電的程度,而形成p型硅半導體;如摻入微量的ⅤA族元素,如磷或砷也可提高導電程度,形成n型硅半導體。單晶硅的製法通常是先製得多晶硅或無定形硅,然後用直拉法或懸浮區熔法從熔體中生長出棒狀單晶硅。單晶硅主要用於製作半導體元件。
用途: 是製造半導體硅器件的原料,用於制大功率整流器、大功率晶體管、二極體、開關器件等
單晶硅是一種比較活潑的非金屬元素,是晶體材料的重要組成部分,處於新材料發展的前沿。其主要用途是用作半導體材料和利用太陽能光伏發電、供熱等。由於太陽能具有清潔、環保、方便等諸多優勢,近三十年來,太陽能利用技術在研究開發、商業化生產、市場開拓方面都獲得了長足發展,成為世界快速、穩定發展的新興產業之一。
單晶硅建設項目具有巨大的市場和廣闊的發展空間。在地殼中含量達25.8%的硅元素,為單晶硅的生產提供了取之不盡的源泉。
近年來,各種晶體材料,特別是以單晶硅為代表的高科技附加值材料及其相關高技術產業的發展,成為當代信息技術產業的支柱,並使信息產業成為全球經濟發展中增長最快耐絕的先導產業。單晶硅作為一種極具潛能,亟待開發利用的高科技資源,正引起越來越多的關注和重視。

Ⅷ 直拉單晶硅的生產工藝

你是在哪工作啊`!我也是拉晶的
我也想知道他的生產工藝`
我找了好長時間都沒有找到`
不過我在網上找到了一本書
太陽能光伏產業--直拉單晶硅工藝技術(黃有志)

第1章 單晶硅的基本知識
1.1 晶體和非晶體
1.2 單晶和多晶
1.3 空間點陣和晶胞
1.4 晶面和晶向
1.5 晶體的熔化和凝固
1.6 結晶過程的宏觀特徵
1.7 晶核的形成
1.8 二維晶核的形成
1.9 晶體的長大
1.10 生長界面結構模型
習題
第2章 直拉單晶爐
2.1 直拉單晶爐設備簡介
2.2 直拉單晶爐的結構
2.3 機械部分
2.4 電氣部分
2.5 直拉單晶爐的工作環境
習題
第3章 直拉單晶爐的熱系做薯卜統及熱場
3.1 熱系統
3.2 熱系統的安裝與對中
3.3 熱場
3.4 溫度梯度與單晶生長
3.5 熱場的調整
習題
第4章 晶體生長控制器
4.1 CGC-101A型晶體生長控制器功能簡介
4.2 CGC-101A型晶體生長控制器的開關狀態說明
4.3 CGC-101A型晶體生長控制器的鍵盤操作說明5
4.4 CGC-101A型晶體生長控制器參數設置及定義
4.5 CGC-101A型晶體生長控制器使用說明
習題
第5章 原輔材料的准備
5.1 硅原料
5.2 石英坩堝
5.3 摻雜劑與母合金
5.4 其他材料
5.5 原輔材料的腐蝕和清洗
5.6 腐蝕原理及安全防護
5.7 自動硅料清洗機簡介
習題
第6章 直拉單晶硅生長技術
6.1 直拉單晶硅工藝流程
6.2 拆爐及裝料
6.3 抽空及熔料純穗
6.4 引晶及放肩
6.5 轉肩及等徑
6.6 收尾及停爐
6.7 拉速、溫校曲線的設定
6.8 堝升速度的計算方法
6.9 異常情況及處理方法
習題
第7章 鑄錠多晶硅工藝
7.1 光伏產業簡介
7.2 鑄錠多晶硅爐的結構
7.3 鑄錠多晶硅工藝流程
7.4 鑄錠多晶硅的優缺點
習題
第8章 摻雜技術
8.1 雜質
8.2 導電型號
8.3 熔硅中的雜質效應
8.4 雜質的分凝效應手宏
8.5 Keff與K0的關系
8.6 結晶後固相中的雜質分布規律
8.7 摻雜
習題
附錄1 硅的物理化學性質(300K)
附錄2 硅中雜質濃度和電阻率關系
附錄3 元素周期表
附錄4 立方晶系各晶面(或晶向)間的夾角
附錄5 無塵室的分級標准

Ⅸ 單晶硅生產工藝危害大嗎

單晶硅生產對身體的危害

單晶硅生產中哪個環節對人體傷害大啊 去設備部門干。 網路拇指醫生答案 高溫高電流強度產生的在單晶硅生產過程中 拉單晶的過程是物理過程對人體沒有危害在。對人的身體有輻單晶棒一般是做6英寸的p型 單晶硅生產中哪個環節對人體。

你好!根據你的描述的情況 你是准備進一家做晶元的單位 這個生產晶元的單位 裡面所生產的單晶硅 是在一聽條件下用二氧化硅做出來的。這個過程可能會對人體有害。但是這個環節你應該是接觸不到的 所以 等你接觸到晶元和太陽能電池的時候 已經對人體沒有什麼傷害了。

在單晶硅工廠上班對身體的危害-哪家胡扮好? 報價在單晶硅工廠上班對身體的危害上海磨粉機廠家多晶硅對人無害多晶硅對人體本身無害 但多晶硅在生產過程中會對人產生一些危害。看你說的你可能是在單晶硅里上班 單晶硅車間

您好 如果說有害的話是冶煉廠一般一線員工會有影響。不過現在防護裝備比原來大有進步 在正規的冶煉廠工作 只要個人注意佩戴好用於防護的勞保用品應該會把影響降到的。經常接觸化學物質而不採取保護措施的話 肯定有較大的危害。

單坦做豎晶矽片生產工藝在操作過程中會產生對人體有危害的東西嗎好搜1個回答-提問時間:2014年10月19日答案:有害的生產過程中都大量用到電子氣體 很多都是對人體或者環境有害的 單晶硅生產工藝及單晶矽片生產工藝-道客巴巴閱讀文檔300積分-上傳時間 2012年讓大8月22

請問單晶矽片對人的身體有沒有危害 39健康問答 39健康網答案 你好 有輻射的 長期接觸磷可使人慢性中毒並可能對人體產生致癌、致畸。伴有肝、腎損害。 請問在生產矽片的單位做一線生產工人對身體有 …

你好!根據你的描述的情況 你是准備進一家做晶元的單位 這個生產晶元的單位 裡面所生產的單晶硅 是在一聽條件下用二氧化硅做出來的。這個過程可能會對人體有害。但是這個環節你應該是接觸不到的 所以 等你接觸到晶元和太陽能電池的時候 已經對人體沒有什麼傷害了。

單晶硅生產對人體危害 因為過兩面天我要到生產單晶硅的企業里上班去了 心裡總有一點不放心。 採取嚴格的勞動保護措施 採用多種技術和設備控制工作場所的粉塵含量 以保證工作人員的身體健康。

單晶硅在酸洗的過程中對人體有危害嗎: 單晶硅本身無毒 但酸洗用的酸是會有揮發 一般採用

本實用新型涉及單晶硅生產技術領域 具體為一種單晶硅生產用導流孔。 背景技術: 在單晶爐的生產中 對單晶爐通入氬氣 充分的帶走高溫熔融硅揮發的氧化物 以防止氧化物顆粒掉進硅溶液 進而運動到固液界面 破壞單晶原子排列的一致性 但是氬氣的強度過大且流動不均勻 導致單晶硅棒

單晶矽片對人的身體有沒有危害? 保密 0個月 17 19 01 4人回復 健康咨詢描述: 您好 我現在准備進一家做單晶片、矽片和太陽能電池的公司上班 我想問一下 這些東西 對人的身體有輻射嗎?