電子級多晶硅需要什麼樣的工業硅

① 生產多晶硅的原料是什麼用白碳黑能做為原料么

生產方法不同原料不同。現有的生產方法有以下這些：
1，改良西門子法——閉環式三氯氫硅氫還原法
改良西門子法是用氯和氫合成氯化氫（或外購氯化氫），氯化氫和工業硅粉在一定的溫度下合成三氯氫硅（國內生產廠家一般直接購買三氯氫硅原料），然後對三氯氫硅進行分離精餾提純，提純後的三氯氫硅在氫還原爐內進行CVD反應生產高純多晶硅。
國內外現有的多晶硅廠絕大部分採用此法生產電子級與太陽能級多晶硅。
2，硅烷法——硅烷熱分解法
硅烷（SiH4）是以四氯化硅氫化法、硅合金分解法、氫化物還原法、硅的直接氫化法等方法製取。然後將製得的硅烷氣提純後在熱分解爐生產純度較高的棒狀多晶硅。以前只有日本小松掌握此技術，由於發生過嚴重的爆炸事故後，沒有繼續擴大生產。但美國Asimi和SGS公司仍採用硅烷氣熱分解生產純度較高的電子級多晶硅產品。
3，流化床法
以四氯化硅、氫氣、氯化氫和工業硅為原料在流化床內（沸騰床）高溫高壓下生成三氯氫硅，將三氯氫硅再進一步歧化加氫反應生成二氯二氫硅，繼而生成硅烷氣。
製得的硅烷氣通入加有小顆粒硅粉的流化床反應爐內進行連續熱分解反應，生成粒狀多晶硅產品。因為在流化床反應爐內參與反應的硅表面積大，生產效率高，電耗低與成本低，適用於大規模生產太陽能級多晶硅。唯一的缺點是安全性差，危險性大。其次是產品純度不高，但基本能滿足太陽能電池生產的使用。
此法是美國聯合碳化合物公司早年研究的工藝技術。目前世界上只有美國MEMC公司採用此法生產粒狀多晶硅。此法比較適合生產價廉的太陽能級多晶硅。
4，太陽能級多晶硅新工藝技術
除了上述改良西門子法、硅烷熱分解法、流化床反應爐法三種方法生產電子級與太陽能級多晶硅以外，還涌現出幾種專門生產太陽能級多晶硅新工藝技術。
1）冶金法生產太陽能級多晶硅
據資料報導日本川崎制鐵公司採用冶金法製得的多晶硅已在世界上最大的太陽能電池廠（SHARP公司）應用，現已形成800噸/年的生產能力，全量供給SHARP公司。
主要工藝是：選擇純度較好的工業硅（即冶金硅）進行水平區熔單向凝固成硅錠，去除硅錠中金屬雜質聚集的部分和外表部分後，進行粗粉碎與清洗，在等離子體融解爐中去除硼雜質，再進行第二次水平區熔單向凝固成硅錠，去除第二次區熔硅錠中金屬雜質聚集的部分和外表部分，經粗粉碎與清洗後，在電子束融解爐中去除磷和碳雜質，直接生成太陽能級多晶硅。
2）氣液沉積法生產粒狀太陽能級多晶硅
據資料報導以日本Tokuyama公司為代表，目前10噸試驗線在運行，200噸半商業化規模生產線在2005-2006年間投入試運行。
主要工藝是：將反應器中的石墨管的溫度升高到1500℃，流體三氯氫硅和氫氣從石墨管的上部注入，在石墨管內壁1500℃高溫處反應生成液體狀硅，然後滴入底部，溫度回升變成固體粒狀的太陽能級多晶硅。
3）重摻硅廢料提純法生產太陽能級多晶硅
據美國Crystal Systems資料報導，美國通過對重摻單晶硅生產過程中產生的硅廢料提純後，可以用作太陽能電池生產用的多晶硅，最終成本價可望控制在20美元/Kg以下。

② 電子級多晶硅的生產工藝

作者:梁駿吾
就建設1000t電子級多晶硅廠的技術進行了探討。對三氯氫硅法、四基正沖氯化硅法、二氯二氫硅法和硅烷法生產的多晶硅質量搏殲、安全性、運輸和存貯的可行性、有用沉積比、沉積速率、一次清中轉換率、生長溫度、電耗和價格進行了對比；對還原或熱分解使用的反應器即鍾罩式反應器、流床反應器和自由空間反應器也進行了比較。介紹了用三氯氫硅鍾罩式反應器法生產多晶硅三代流程。第三代多晶硅流程適於1000t/a級的電子級多晶硅生產。

③ 電子級硅怎麼分類

硅材料分類有多種分法，具體如下：
按純度：工業硅、太陽能級硅、電子級硅；
按摻雜類型閉亂姿：本徵硅、P型硅、N型硅；
按晶體：分為單晶硅、多晶硅、非晶硅；
硅材料，重要的半導體材料，化學元素符號Si，電子工業上使用的硅應具有高純度和優轎絕良的陪歲電學和機械等性能。硅是產量最大、應用最廣的半導體材料，它的產量和用量標志著一個國家的電子工業水平。

④ 多晶硅的工業生產

多晶硅的生產技術主要為改良西門子法和硅烷法。西門子法通過氣相沉積的方式生產柱狀多晶硅，為了提高原料利用率和環境友好，在前者的基礎上採用了閉環式生產工藝即改良西門子法。該工藝將工業硅粉與HCl反應，加工成SiHCl3 ，再讓SiHCl3在H2氣氛的還原爐中還原沉積得到多晶硅。還原爐排出的尾氣H2、SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2 和HCl經過分離後再循環利用。硅烷法是將硅烷通入以多晶硅晶種作為流化顆粒的流化床中，使硅烷裂解並在晶種上沉積，從而得到顆粒狀多晶硅。改良西門子法和硅烷法主要生產電子級晶體硅，也可以生產太陽能級多晶硅。 硅烷法是將硅烷通入以多晶硅晶種作為流化顆粒的流化床中，是硅烷裂解並在晶種上沉積，從而得到顆粒狀多晶硅。因硅烷制備方法不同，有日本Komatsu發明的硅化鎂法，其具體流程如圖2所示、美國Union Carbide發明的歧化法、美國MEMC採用的NaAlH4與SiF4反應方法。
硅化鎂法是用Mg2Si與NH4Cl在液氨中反應生成硅烷。該法由於原料消耗量大，成本高，危險性大，而沒有推廣，現在只有日本Komatsu使用此法。現代硅烷的制備採用歧化法，即以冶金級硅與SiCl4為原料合成硅烷，首先用SiCl4、Si和H2反應生成SiHCl3 ，然後SiHCl3 歧化反應生成SiH2Cl2，最後由SiH2Cl2 進行催化歧化反應生成SiH4 ，即：3SiCl4+ Si+ 2H2= 4SiHCl3，2SiHCl3= SiH2Cl2+ SiCl4，3SiH2Cl2=SiH4+ 2SiHCl3。由於上述每一步的轉換效率都比較低，所以物料需要多次循環，整個過程要反復加熱和冷卻，使得能耗比較高。製得的硅烷經精餾提純後，通入類似西門子法固定床反應器，在800℃下進行熱分解，反應如下：SiH4= Si+ 2H2。
硅烷氣體為有毒易燃性氣體，沸點低，反應設備要密閉，並應有防火、防凍、防爆等安全措施。硅烷又以它特有的自燃、爆炸性而著稱。硅烷有非常寬的自發著火范圍和極強的燃燒能量，決定了它是一種高危險性的氣體。硅烷應用和推廣在很大程度上因其高危特性而受到限制在涉及硅烷的工程或實驗中，不當的設計、操作或管理均會造成嚴重的事故甚至災害。然而，實踐表明，過分的畏懼和不當的防範並不能提供應用硅烷的安全保障。因此，如何安全而有效地利用硅烷，一直是生產線和實驗室應該高度關注的問題。
硅烷熱分解法與西門子法相比，其優點主要在於：硅烷較易提純，含硅量較高（87.5%，分解速度快，分解率高達99%），分解溫度較低，生成的多晶硅的能耗僅為40 kW ·h/kg，且產品純度高。但是缺點也突出：硅烷不但製造成本較高，而且易燃、易爆、安全性差，國外曾發生過硅烷工廠強烈爆炸的事故。因此，工業生產中，硅烷熱分解法的應用不及西門子法。改良西門子法目前雖擁有最大的市場份額，但因其技術的固有缺點—產率低，能耗高，成本高，資金投入大，資金回收慢等，經營風險也最大。只有通過引入等離子體增強、流化床等先進技術，加強技術創新，才有可能提高市場競爭能力。硅烷法的優勢有利於為晶元產業服務，其生產安全性已逐步得到改進，其生產規模可能會迅速擴大，甚至取代改良西門子法。雖然改良西門子法應用廣泛，但是硅烷法很有發展前途。與西門子方法相似，為了降低生產成本，流化床技術也被引入硅烷的熱分解過程，流化床分解爐可大大提高SiH4 的分解速率和Si的沉積速率。但是所得產品的純度不及固定床分解爐技術，但完全可以滿足太陽能級硅質量要求，另外硅烷的安全性問題依然存在。
美國MEMC公司採用流化床技術實現了批量生產，其以NaAlH4 與SiF4 為原料制備硅烷，反應式如下：SiF4+NaAlH4=SiH4+NaAlF4。硅烷經純化後在流化床式分解爐中進行分解，反應溫度為730℃左右，製得尺寸為1000微米的粒狀多晶硅。該法能耗低，粒狀多晶硅生產分解電耗為12kW·h/kg左右，約為改良西門子法的1/10，且一次轉化率高達98%，但是產物中存在大量微米尺度內的粉塵，且粒狀多晶硅表面積大，易被污染，產品含氫量高，須進行脫氫處理。 冶金法制備太陽能級多晶硅（Solar Grade Silicon簡稱SOG—Si），是指以冶金級硅（MetallurgicalGrade Silicon簡稱MG-Si）為原料（98.5%~99.5%）。經過冶金提純製得純度在99.9999%以上用於生產太陽能電池的多晶硅原料的方法。冶金法在為太陽能光伏發電產業服務上，存在成本低、能耗低、產出率高、投資門檻低等優勢，通過發展新一代載能束高真空冶金技術，可使純度達到6N以上，並在若干年內逐步發展成為太陽能級多晶硅的主流制備技術。
不同的冶金級硅含有的雜質元素不同，但主要雜質基本相同，主要包括Al、Fe、Ti、C、P、B等雜質元素。而且針對不同的雜質也研究了一些有效的去除方法。自從1975年Wacker公司用澆注法制備多晶硅材料以來，冶金法制備太陽能級多晶硅被認為是一種有效降低生產成本、專門定位於太陽多級多晶硅的生產方法，可以滿足光伏產業的迅速發展需求。針對不同的雜質性質，制備太陽能級多晶硅的技術路線，如圖3所示。

⑤ 多晶硅的生產工藝流程及有關設備有哪些

多晶硅的生產工藝流程及有關設備有：

1、多晶硅生產主要關鍵設備（在改良西門子法中）：氯化氫合成爐，三氯氫硅沸騰床加壓合成爐，三氯氫硅水解凝膠處理系統，三氯氫硅粗餾、精餾塔提純系統，硅芯爐，節電還原爐，磷檢爐，硅棒切斷機，腐蝕、清洗、乾燥、包裝系統裝置，還原尾氣干法回收裝置；其他包括分析、檢測儀器，控制儀表，熱能轉換站，壓縮空氣站，循環水站，變配電站，凈化廠房等。

2、西門子改良法生產多晶硅工藝如下：

（1）石英砂在電弧爐中冶煉提純到98%並生成工業硅， 其化學反應SiO2+C→Si+CO2↑

（2）為了滿足高純度的需要，必須進一步提純。把工業硅粉碎並用無水氯化氫(HCl)與之反應在一個流化床反應器中，生成擬溶解的三氯氫硅(SiHCl3)。

其化學反應Si+HCl→SiHCl3+H2↑

反應溫度為300度，該反應是放熱的。同時形成氣態混合物(Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。

（3）第二步驟中產生的氣態混合物還需要進一步提純，需要分解:過濾硅粉，冷凝SiНС13,SiC14，而氣態Н2,НС1返回到反應中或排放到大氣中。然後分解冷凝物SiНС13,SiC14，凈化三氯氫硅（多級精餾）。

（4）凈化後的三氯氫硅採用高溫還原工藝，以高純的SiHCl3在H2氣氛中還原沉積而生成多晶硅。 其化學反應SiHCl3+H2→Si+HCl。

多晶硅的反應容器為密封的，用電加熱硅池硅棒（直徑5-10毫米，長度1.5-2米，數量80根），在1050-1100度在棒上生長多晶硅，直徑可達到150-200毫米。

這樣大約三分之一的三氯氫硅發生反應，並生成多晶硅。剩餘部分同Н2,НС1,SiНС13,SiC14從反應容器中分離。這些混合物進行低溫分離，或再利用，或返回到整個反應中。

⑥ 生產多晶硅原料

以三氯氫硅生產多晶硅為例。
生產多晶硅的原料：
二氧化硅、焦炭；氯化氫；高純氫。

⑦ 多晶硅生產的原料是什麼

多晶硅生產的原料是 三氯氫硅 和氫氣 按照一定的比例計入還原爐內進行熱分解 和 還原反應 產生多晶硅棒.
三氯氫硅是用氯化氫和工業硅粉在合成爐內反應生成,
氯化氫是用氫氣和氯氣在氯化氫合成爐內燃燒生成.
氯氣是氯化鈉工業鹽水通過通電反應生成
氫氣即可以用氯化鈉工業鹽水通過通電反應生成
也可以用水通電電解生產.
工業硅粉是用石英礦與碳在通電的情況下還原反應生成工業硅塊,經粉碎變成工業硅粉.

⑧ 五通橋多晶硅需要什麼硅石

多晶硅生產的原料不是硅石，是三氯氫硅和氫氣。
多晶硅生產時，三氯氫硅是用氯化氫和工業硅粉在合成爐內反應生成；氯化氫是用氫氣和氯氣在氯化氫合成爐內燃燒生成。
工業硅粉是用石英礦與碳在通電的情況下還原反應生成工業硅塊，經粉碎變成工業硅粉。

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。
工業硅的生產原料是石英礦，也就是硅石。工業硅又稱准金屬硅。金屬硅是由硅石和碳質還原劑在礦熱爐內冶煉成的產品，主成分硅元素的含量在98%以上。
由於對工業硅中鋁、鈣、鐵含量限制嚴格，對原料的要求也特別嚴格。
硅石中SiO2>99.0%，Al2O3<0.3%，Fe2O3<0.15%，CaO<0.2%，MgO<0.15%；粒度為15～80mm。
工業硅經一系列工藝提純後生成多晶硅、單晶硅，供光伏產業及電子工業使用。
多晶硅生產廠家不需要硅石。

⑨ IC級多晶硅是什麼硅料

多晶硅材料是以工業硅為原料經一系列的物理化學反應提純後達到一定純度的電子材料，
電子級硅（EG）：一般要求含Si > 99.9999 %以上，超高純達到99.9999999%～99.999999999%（9～11個9）。其導電性介於 10-4 – 1010 歐厘米。電子級高純多晶硅以9N以上為宜。

出自網路：電子級多晶硅。http://ke..com/link?url=rPKJMpz5Op7ja-_n8rZ0RyKB7uPsOPUpVVFPlxPKJPq

⑩ 多晶硅按純度可以分類可以分為什麼

多晶硅按純度分類可以分為冶金級(工業硅)、太陽能級、電子級。

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。

多晶硅生產問題：

1、產生污染

多晶硅是高污染的項目，中國多數多晶硅企業環保不完全達標。生產多晶硅的副產品——四氯化硅是高毒物質。用於傾倒或掩埋四氯化硅的土地將變成不毛之地，草和樹都不會在這里生長。它具有潛在的極大危險，不僅有毒，還污染環境，回收成本巨大。

2、產業化差距

同國際先進水平相比，國內多晶硅生產企業在產業化方面的差距主要表現在以下幾個方面：

3、供需矛盾

2005年中國太陽能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%，無法實現滿負荷生產，多晶硅技術和市場仍牢牢掌握在美、日、德國的少數幾個生產廠商中，嚴重製約中國產業發展。

4、生產規模小

現在公認的最小經濟規模為1000噸／年，最佳經濟規模在2500噸／年，而中國現階段多晶硅生產企業離此規模仍有較大的距離。

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