多晶硅和石英玻璃的聯(lián)合制備法

1 概述
1．1 傳統(tǒng)生產(chǎn)方法簡介
1．1．1 多晶硅的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法簡介
1．1．2 石英玻璃的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法簡介
1．2 多晶硅和石英玻璃的聯(lián)合制備法簡介
1．3 多晶硅和石英玻璃聯(lián)合制備法的優(yōu)點
1．3．1 節(jié)約能源
1．3．2 環(huán)境保護
1．3．3 設備費用少
1．3．4 基建投資少
1．3．5 與氯堿工業(yè)聯(lián)合對平衡問題和污染問題的解決
1．3．6 電子工業(yè)材料——多晶硅瓶頸問題的解決
2 主要產(chǎn)品
2．1 多晶硅
2．1．1 多晶硅的基本概念
2．1．2 多晶硅的主要用途
2．2 石英玻璃
2．2．1 石英玻璃的基本概念
2．2．2 石英玻璃的品種
2．2．3 石英玻璃的主要用途
2．2．4 石英玻璃的析晶問題
3 純度
3．1 純度的概念
3．1．1 純度概念的起源
3．1．2 純度概念的發(fā)展
3．2 純度的表示方法
3．2．1 用百分比含量表示
3．2．2 用硼含量表示
3．2．3 用電阻率推算
3．2．4 用其他方法推算
3．3 對主要產(chǎn)品及主要原料的純度要求
3．3．1 四氯化硅和三氯氫硅的純度要求
3．3．2 多晶硅的純度要求
3．3．3 石英玻璃的純度要求
4 基本原料
4．1 硅
4．1．1 硅的基本特性和用途
4．1．2 工業(yè)硅的生產(chǎn)方法
4．1．3 工業(yè)硅的質量標準
4．2 氫氣
4．2．1 氫氣的特性
4．2．2 氫氣的用途
4．2．3 氫氣的制備方法
4．3 氧氣
4．3．1 氧氣的特性
4．3．2 氧氣的用途
4．3．3 氧氣的制備方法
4．4 氯氣
4．4．1 氯氣的特性
4．4．2 氯氣的用途
4．4．3 氯氣的制備方法
4．5 氯化氫
4．5．1 氯化氫的特性
4．5．2 氯化氫的用途
4．5．3 氯化氫的制備方法
4．6 氮氣
4．6．1 氮氣的特性
4．6．2 氮氣的用途
4．6．3 氮氣的制備方法
5 中間產(chǎn)品
5．1 四氯化硅和三氯氫硅的基本特性
5．1．1 四氯化硅的基本特性
5．1．2 三氯氫硅的基本特性
5．2 四氯化硅和三氯氫硅的用途
5．2．1 四氯化硅的用途
5．2．2 三氯氫硅的用途
5．3 四氯化硅和三氯氫硅的傳統(tǒng)制備方法
5．3．1 四氯化硅和三氯氫硅合成的反應方程式
5．3．2 四氯化硅和三氯氫硅制備的工藝流程簡圖
5．3．3 合成的主要設備
5．4 四氯化硅的合成
5．4．1 工業(yè)硅的選擇與處理
5．4．2 對氯的處理
5．4．3 四氯化硅的合成工藝
5．5 三氯氫硅的合成
5．5．1 工業(yè)硅粉的預處理
5．5．2 對氯化氫的處理
5．5．3 三氯氫硅的合成工藝
6 化學提純法簡介
6．1 常用術語
6．2 精餾的含義
6．3 精餾塔簡介
6．3．1 精餾塔的種類
6．3．2 篩板塔和填料塔的構造簡介
6．4 四氯化硅和三氯氫硅的精餾
6．4．1 間斷法
6．4．2 連續(xù)法
6．4．3 回流比的選擇與控制
7 多晶硅的傳統(tǒng)制備方法
7．1 四氯化硅和三氯氫硅的提純
7．1．1 四氯化硅和三氯氫硅中的伴隨物
7．1．2 四氯化硅和三氯氫硅的提純
7．2 氫氣凈化
7．2．1 氫氣的冷凍除濕
7．2．2 氫氣的除氧
7．2．3 氫氣的干燥
7．2．4 氫氣的鈀管(膜)凈化法
7．3 氫還原
7．3．1 四氯化硅的氫還原
7．3．2 三氯氫硅的氫還原
7．3．3 四氯化硅和三氯氫硅氫還原的工藝流程
7．4 尾氣回收
7．4．1 冷凍分離
7．4．2 氫氣回收
8 石英玻璃的傳統(tǒng)制備方法
8．1 合成石英玻璃工藝流程
8．1．1 氫氣帶料法的工藝流程
8．1．2 氧氣帶料法的工藝流程
8．2 合成石英玻璃的基本反應
8．3 制砣
8．3．1 臥式制砣
8．3．2 立式制砣
9 多晶硅和石英玻璃的聯(lián)合制備法
9．1 多晶硅和石英玻璃的聯(lián)合制備法的基本流程
9．1．1 多晶硅生產(chǎn)
9．1．2 石英玻璃生產(chǎn)
9．1．3 尾氣治理
9．2 多晶硅和石英玻璃聯(lián)合制備法的靈活組合
9．2．1 串聯(lián)還原爐
9．2．2 回收系統(tǒng)的增加
9．2．3 補料和加壓設施的增加
9．2．4 多晶硅和石英玻璃聯(lián)合制備法專利申請中舉出的最佳實施方案
9．2．5 多晶硅和石英玻璃聯(lián)合制備法與氯堿工業(yè)的組合
9．2．6 以生產(chǎn)多晶硅為主的工藝流程
10 主要設備
10．1 精餾塔
10．1．1 篩板塔的構造
10．1．2 填料塔的構造
10．2 氫凈化
10．2．1 去氧塔
10．2．2 干燥塔
10．2．3 再生加熱器
10．3 還原爐
10．3．1 還原爐的爐身
10．3．2 進出氣管
10．3．3 熱載體
10．3．4 電器設備
10．4 制砣機
10．4．1 制砣機床
10．4．2 保溫罩
10．4．3 噴燈
10．4．4 四氯化硅和三氯氫硅專用電磁閥
10．5 標準設備
10．5．1 冷凍機
10．5．2 氣體壓縮機
10．6 儀器儀表
10．6．1 流量計
10．6．2 溫度計
10．6．3 壓力計
10．6．4 露點儀
11 工藝操作要點及影響產(chǎn)品質量的因素
11．1 四氯化硅或三氯氫硅的合成與精餾
11．1．1 四氯化硅或三氯氫硅合成工藝操作要點
11．1．2 影響四氯化硅或三氯氫硅合成效果的因素
11．1．3 精餾工藝操作要點
11．1．4 影響精餾效果的因素
11．2 氫氣的凈化
11．2．1 氫氣凈化工藝操作要點
11．2．2 影響氫氣凈化效果的因素
11．3 多晶硅的還原制備
11．3．1 還原工藝操作要點
11．3．2 影響還原效果的因素
11．4 石英玻璃
11．4．1 制砣工藝操作要點
11．4．2 影響制砣效果的因素
12 安全生產(chǎn)
12．1 氫氣、氧氣、四氯化硅及三氯氫硅的危險性
12．1．1 氫氣的危險性
12．1．2 氧氣的危險性
12．1．3 四氯化硅的危險性
12．1．4 三氯氫硅的危險性
12．2 多晶硅和石英玻璃的聯(lián)合制備法對生產(chǎn)設施的要求
12．2．1 對廠房的要求
12．2．2 對生產(chǎn)設備及管道的要求
12．3 儲運方面的規(guī)定
12．3．1 四氯化硅和三氯氫硅儲運方面的規(guī)定
12．3．2 氫氣、氧氣儲運方面的規(guī)定
12．4 事故的處理
12．4．1 突然停電的處理
12．4．2 突然停水的處理
12．4．3 突然停氣的處理
12．4．4 四氯化硅或三氯氫硅泄漏的應急處理
12．4．5 燒傷處理
13 降低多晶硅生產(chǎn)成本的幾個途徑
13．1 厚度沉積速率的提高
13．1．1 氫還原反應沉積溫度的控制
13．1．2 原料氣配比的選擇
13．1．3 還原爐原料氣流量的增加
13．1．4 原料氣體流速的控制
13．1．5 進氣管噴嘴的設計
13．2 載體硅棒最終直徑的選擇
13．2．1 每爐生產(chǎn)時間的確定
13．2．2 氫氣和四氯化硅(三氯氫硅)的提純
13．3 載體芯直徑的選擇
13．3．1 硅條載體芯
13．3．2 鉬管載體芯
13．3．3 套管式載體芯
13．4 節(jié)約能源和綜合利用
13．4．1 節(jié)約能源
13．4．2 綜合利用
附錄
附錄1 世界多晶硅各主要生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)狀況
附錄2 幾種多晶硅制造方法的總投資對比
附錄3 國內部分單位氫氣管道流速
附錄4 工業(yè)氫、超純氫、高純氫、純氫的純度標準
附錄5 各行業(yè)所需氫氣主要技術參數(shù)
附錄6 露點溫度、水蒸氣壓力和水蒸氣含量關系
附錄7 常用單位換算表
參考文獻