硅生产工艺
有机硅生产工艺流程
有机硅生产工艺流程
《有机硅生产工艺流程》
有机硅是一种具有高温稳定性、耐化学腐蚀性和优良的绝缘性能的化合物。
它在许多工业领域中都得到了广泛的应用，例如建材、化工、电子和医药等行业。
有机硅的生产工艺流程主要包括以下几个步骤。
1. 原料准备
有机硅的主要原料是氢氧化硅和有机氯化物，如氯甲烷、二氯甲烷等。
首先需要对原料进行精细的筛选和处理，确保原料的纯度和质量。
2. 合成硅醇
将氢氧化硅和有机氯化物在反应釜中进行反应，生成硅醇。
这一步是有机硅生产工艺中的关键步骤，反应条件需要严格控制，以确保合成硅醇的质量和产率。
3. 硅醇修饰
将合成的硅醇进行修饰处理，使其具有特定的化学结构和性能。
这一步骤通常涉及催化剂的加入和反应条件的调控，以达到预期的材料性能要求。
4. 分离纯化
对修饰后的硅醇进行分离纯化，去除其中的杂质和不纯物质。
这一步骤需要采用物理或化学方法，例如蒸馏、结晶、过滤等，以得到高纯度的有机硅产物。
5. 成品包装
将分离纯化后的有机硅产品进行包装，确保其质量和稳定性。
通常采用密封包装的方式，以防止外界杂质和水分的污染。
以上就是有机硅生产工艺流程的基本步骤，每一步都需要精准的操作和严格的质量控制，才能得到高品质的有机硅产品。
随着科学技术的不断进步，有机硅生产工艺也在不断改进和优化，以满足不同行业对有机硅产品的需求。
如何提炼硅
如何提炼硅&多晶硅生产工艺纯净的硅(Si)是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:1.二氧化硅和炭粉在高温条件下反应,生成粗硅:SiO2+2C==Si(粗)+2CO2.粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:Si(粗)+2Cl2==SiCl43.氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:SiCl4+2H2==Si(纯)+4HCl以上是硅的工业制法,在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:1.将细砂粉(SiO2)和镁粉混合加热,制得粗硅:SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)2.这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:Mg+2HCl==MgCl2+H2MgO+2HCl==MgCl2+H2OMg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH43.过滤,滤渣即为纯硅（一）国内外多晶硅生产的主要工艺技术1，改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
2，硅烷法——硅烷热分解法硅烷（SiH4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。
然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。
以前只有日本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。
但美国Asimi和SGS 公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
3，流化床法以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。
制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。
因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与成本低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。
多晶硅生产工艺流程(3篇)
第1篇一、引言多晶硅是光伏产业和半导体产业的重要原材料，广泛应用于太阳能电池、太阳能热利用、半导体器件等领域。
随着新能源产业的快速发展，对多晶硅的需求量日益增加。
本文将详细介绍多晶硅的生产工艺流程，旨在为相关企业和研究人员提供参考。
二、多晶硅生产工艺流程概述多晶硅的生产工艺流程主要包括以下几个阶段：原料处理、还原反应、熔融提纯、铸造、切割、清洗、包装等。
三、多晶硅生产工艺流程详解1. 原料处理多晶硅的生产原料主要是冶金级硅（Si），其含量在98%以上。
首先，将冶金级硅进行破碎、研磨等处理，使其达到一定的粒度要求。
2. 还原反应还原反应是多晶硅生产的关键环节，其主要目的是将冶金级硅中的杂质去除，得到高纯度的多晶硅。
还原反应分为以下几个步骤：（1）将处理后的冶金级硅加入还原炉中。
（2）在还原炉中通入还原剂，如碳、氢气等，与冶金级硅发生还原反应。
（3）在还原过程中，炉内温度保持在约1100℃左右，反应时间为几小时至几十小时。
（4）反应结束后，将还原炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。
3. 熔融提纯还原反应得到的粗多晶硅中仍含有一定的杂质，需要通过熔融提纯的方法进一步去除。
熔融提纯主要包括以下几个步骤：（1）将粗多晶硅加入熔融炉中。
（2）在熔融炉中通入提纯剂，如氢气、氯气等，与粗多晶硅发生反应，生成挥发性杂质。
（3）将挥发性杂质通过炉顶排气系统排出，实现提纯。
（4）提纯结束后，将熔融炉内的物料进行冷却、破碎、研磨等处理。
4. 铸造将提纯后的多晶硅熔体倒入铸造炉中，进行铸造。
铸造过程主要包括以下几个步骤：（1）将熔融的多晶硅倒入铸锭模具中。
（2）在铸锭模具中通入冷却水，使多晶硅迅速凝固。
（3）待多晶硅凝固后，将铸锭模具从熔融炉中取出，得到多晶硅铸锭。
5. 切割将多晶硅铸锭切割成所需尺寸的硅片。
切割过程主要包括以下几个步骤：（1）将多晶硅铸锭放置在切割机上。
（2）在切割机上安装切割刀片，将多晶硅铸锭切割成硅片。
有机硅生产工艺
有机硅生产工艺有机硅是一种具有特殊性能的化学物质，在许多工业领域都有广泛应用。
下面将介绍有机硅的一种常见的生产工艺。
有机硅的生产工艺主要包括硅烷法、聚合法和水解法。
硅烷法是一种常用的有机硅生产工艺。
该方法利用硅烷化合物作为原料，通过加热反应产生有机硅。
这种方法通常是在高温和高压条件下进行的。
具体步骤如下：首先，将硅烷原料与催化剂加入反应釜中，加热到一定温度，催化剂开始起作用。
然后，气相反应将硅烷分解为有机硅和氢气。
反应产生的氢气需要及时排放，以保证反应正常进行。
在反应结束后，通过冷却和分离等步骤，将有机硅从反应混合物中分离出来。
聚合法是另一种常用的有机硅生产工艺。
该方法利用环氧硅烷作为原料，通过聚合反应产生有机硅。
该方法通常在常温下进行，相对于硅烷法而言更为简单。
具体步骤如下：首先，将环氧硅烷原料与催化剂加入反应釜中，搅拌均匀。
然后，通过加热反应，环氧硅烷发生聚合反应生成有机硅。
反应结束后，通过冷却和分离等步骤，将有机硅从反应混合物中分离出来。
水解法是一种较为常见的有机硅生产工艺。
该方法利用硅氢化合物作为原料，通过与水反应产生有机硅。
该方法通常在常温下进行，反应简单易操作。
具体步骤如下：首先，将硅氢化合物原料与水混合加入反应釜中。
然后，通过酸催化反应，硅氢化合物与水发生水解反应生成有机硅。
反应结束后，通过分离和干燥等步骤，将有机硅从反应混合物中分离出来。
以上是有机硅的三种常见的生产工艺。
不同的工艺适用于不同的生产需求。
在实际生产中，根据产品的要求和工艺条件的控制，选择合适的生产工艺，可以有效地提高有机硅的生产效率和产品的质量。
总而言之，有机硅的生产工艺涉及硅烷法、聚合法和水解法等方法。
这些工艺在不同的条件下有不同的适用性。
通过合理选择和控制生产工艺，可以生产出高质量的有机硅产品。
有机硅生产工艺流程图
有机硅生产工艺流程图有机硅是一种化学合成材料，具有许多优良的特性，如优异的导电性、耐高温性和化学稳定性等。
它被广泛应用于电子、光电、光学、能源等领域。
下面将介绍有机硅的生产工艺流程。
有机硅的生产通常采用硅烷法和聚合法两种方法。
硅烷法是通过硅烷化合物与二氧化硅反应制备有机硅。
聚合法则是通过有机硅单体的聚合反应合成有机硅。
以下是一种常用的硅烷法生产有机硅的工艺流程图：1. 原料准备：工艺开始时，需要准备合适的原料，包括硅烷化合物和二氧化硅。
2. 硅烷化反应：将硅烷化合物与二氧化硅在反应釜中进行硅烷化反应。
这个反应过程需要控制适当的温度和反应时间，以促进硅烷化合物与二氧化硅的反应。
3. 硅烷化产物处理：硅烷化反应结束后，得到的硅烷化产物需要经过一系列的处理步骤，如过滤、洗涤、脱水等，以去除杂质和不溶性物质。
4. 合成有机硅：将经过处理的硅烷化产物与其他有机硅单体进行聚合反应。
这个过程需要控制适当的温度和反应时间，以获得高分子量和理想的分子结构。
5. 产品后处理：合成有机硅后，需要对产品进行后处理，包括洗涤、脱溶剂、干燥等。
这个过程旨在去除余留的溶剂和杂质，并使产品具有适当的形态和纯度。
6. 产品检测和质量控制：生产出的有机硅产品需要进行质量测试和检测，以确保其符合相关的标准和要求。
常见的检测指标包括分子量、化学成分、热性能等。
7. 包装和储存：经过质量检测合格的有机硅产品将被包装，并进行标签和储存，以便后续的销售和使用。
以上是有机硅生产的一种常见工艺流程，不同的生产厂家和产品可能会有一些差异。
在实际生产过程中，还需要根据具体的情况和要求进行工艺调整和优化，以提高产量和产品质量。
工业硅生产工艺流程
工业硅生产工艺流程简介硅石及炭质还原剂按一定的配比称量自动加到矿热炉内，将炉料加热到2000摄氏度以上，二氧化硅被炭质还原剂还原生成工业硅液体和一氧化碳(CO)气体，CO气体通过料层逸出。
在硅水包底部通入氧气、空气混合气体，以除去钙、铝等其他杂质。
通过电动包车将硅水包运到浇铸间浇铸成硅锭。
硅锭冷却后进行破碎、分级、称量、包装、入库得到成品硅块。
烟气经炉口烟罩进入烟道，经空冷器、风机进入布袋除尘器除尘等环保设施处理后，达到国家规定排放标准排放。
一、原材料及电力（一）硅石：储量丰富，但整体质量不高硅在地壳中资源极为丰富，仅次于氧，占地壳比重超四分之一，主要以二氧化硅或硅酸盐形式存在于岩石、砂砾、尘土之中。
其中，硅石的主要成分是二氧化硅，种类包括石英岩、石英砂岩、天然石英砂、脉石英等。
我国硅石矿资源丰富，保有矿石储量超过40亿吨，但整体质量不高。
石英岩、石英砂岩、天然石英砂岩是国内常见的硅石资源，三者占我国硅石矿资源的99.07%，而高品质的脉石英仅占我国石英矿资源的0.93%。
每生产1吨工业硅大约需要2.7-3吨硅石，大约占比成本10%左右。
国内工业硅使用的硅石矿主产地集中在新疆、云南、湖北、江西、广西等地。
其中湖北、江西硅石质量较高，云南硅石供应充足但质量较普通，新疆硅石供给在品位上则较为复杂。
在考虑经济成本的情况下，硅石品位的高低直接决定了产成品工业硅的品质，具体而言：纯净的硅(Si)是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:1.二氧化硅和炭粉在高温条件下反应,生成粗硅:SiO2+2C=Si(粗)+2CO2.粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:Si(粗)+2Cl2=SiCl43.氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:SiCl4+2H2=Si(纯)+4HCl以上是硅的工业制法,在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:1.将细砂粉(SiO2)和镁粉混合加热,制得粗硅:SiO2+2Mg=2MgO+Si(粗)2.这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:Mg+2HCl=MgCl2+H2MgO+2HCl=MgCl2+H2OMg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4（二）太阳能级多晶硅新工艺技术（1）改良西门子法—闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
硅片生产流程
硅片生产流程
硅片是集成电路的基础材料，其生产过程经历了多道工序，包
括原料准备、硅棒制备、硅片切割、清洗和检测等环节。
下面将详
细介绍硅片的生产流程。
首先，原料准备是硅片生产的第一步。
硅片的主要原料是硅石，经过精炼和提纯后，制成高纯度的硅块。
这些硅块被熔炼成硅棒，
然后通过拉丝等工艺，将硅棒拉制成长而细的圆柱形。
这些硅棒将
成为后续制备硅片的原料。
其次，硅棒制备完成后，需要进行硅片的切割工序。
硅棒被切
割成薄片，这些薄片被称为晶圆。
晶圆的制备需要高精度的切割设备，确保切割出的晶圆表面平整，无裂纹和缺陷。
接下来，硅片需要进行清洗和表面处理。
在清洗工序中，硅片
表面的杂质和污垢会被去除，以确保硅片的纯净度。
而表面处理则
是为了增强硅片的性能，比如在硅片表面涂覆一层光敏胶，用于制
作集成电路的光刻工艺。
最后，硅片需要进行检测和质量控制。
通过各种仪器和设备的
检测，可以确保硅片的质量达到要求。
这些检测包括对硅片的尺寸、表面平整度、杂质含量等方面的检测，以确保硅片符合集成电路制
造的要求。
总的来说，硅片生产流程经历了原料准备、硅棒制备、硅片切割、清洗和检测等多道工序。
每个环节都需要高精度的设备和严格
的工艺控制，以确保最终生产出的硅片质量达到要求。
硅片作为集
成电路的基础材料，其生产流程的完善和质量的稳定对于整个电子
行业具有重要意义。
化学工业用金属硅的冶炼工艺
化学工业用金属硅的冶炼工艺化学用硅的工艺流程包括炉料准备，电炉熔炼，硅的精制和浇铸，除去熔渣夹杂而进行的破碎。
在炉料配制之前，所有原料都要进行必要的处理。
硅石在颚式破碎机中破碎到块度不大于100mm，筛出小于5mm的碎块,并用水冲洗洁净。
因为熔炉中碎块在炉膛上部熔融，从而降低了炉料的透气性，使生产过程难以进行。
石油焦有较高的导电系数，要破碎到块度不大于10mm，又要控制石油焦的粉末量。
因其在炉膛口上直接燃烧，会造成还原剂不足。
1.化学用硅生产中，烟煤完全可以取代木炭，如湖南株洲精洗烟煤，固定炭达77.19%，挥发分为19.4%，灰分含量3.41%，fe2o3含量0.22%，al2o3含量0.99%，cao含量0.17%。
经生产实践，采用此种烟煤冶炼化学用硅是可行的。
2.生产化学用硅用的木块和木片是用截材机和木片削片机加工的。
炉料中碳质还原剂主要以石油焦和烟煤为主，木块和木片的用量要视炉况来决定。
生产中不用木质，反而产品质量还更稳定。
炉料的配比根据要求所生产的产品级别来定。
石油焦和烟煤的配比按每批矿硅需要的碳量来确定。
石油焦和烟煤的比例对炉料的工作电阻影响较大。
炉料各组分经称量后，将炉料混合均匀，待捣炉后，将混合均匀的炉料集中加入炉内。
保持一定的料面高度，加料均匀。
3.化学硅生产是连续不断进行的。
炉内的状况也不是永恒不变的。
化学硅生产在电炉内是以电能转换成热能，然后再用热能直接加热物料而产生化学反应的过程。
所以炉内的电气特性是非常重要的，熔炼实行闭弧操作，保持高温炉，提高热效率，提高电炉利用率，在研究中使用容量为6300kVA和12500kVA金属硅炉各一台。
熔炼采用一定时间的焖烧和定期集中加料的操作方法进行。
正常情况下炉料难以自动下沉，一般需强制沉料。
炉况容易波动，较难控制。
因此，在生产中必须正确判断，及时处理。
每4小时出一次炉，进行精练浇铸，破碎挑渣整理入库。
4、电炉操作化学硅熔炼是在埋弧状态下进行的。
多晶硅生产工艺
多晶硅生产工艺
多晶硅生产工艺是制造多晶硅材料的过程。
具体工艺步骤
如下：
1. 原料准备：将硅粉和酸洗的硅块混合，得到硅料。
硅粉
是由高纯度的硅矿石经过破碎、磨粉等处理得到的。
2. 熔炼：将硅料放入炉子中，在高温下熔化成液态。
通常
使用电炉或石英炉进行熔炼。
3. 晶种制备：从熔融硅液中选取一小块晶种（单结晶硅），并将其放入蓄能炉中进行预热。
4. 晶体生长：将预热好的晶种通过轻轻放入熔融硅液中，
使用拉升技术（如 CZ法、FZ法、MCZ法等）使硅液凝固并逐渐形成多晶硅棒。
5. 切割硅棒：多晶硅棒在成长后被切割成合适的长度，通常使用钢丝锯或切割盘进行切割。
6. 清洗和加工：切割后的多晶硅棒经过酸洗、去包膜和其他清洁过程，然后进行表面处理和探伤。
最后，可以进行切片、多晶硅片的制备和其它加工工艺。
以上是多晶硅生产的一般工艺流程，不同的生产厂家和技术可能会有一些差异。
世界上主要的几种多晶硅生产工艺
世界上主要的几种多晶硅生产工艺1，改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
2，硅烷法——硅烷热分解法硅烷（SiH4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。
然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。
以前只有日本小松掌握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。
但美国Asimi和SGS 公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。
3，流化床法以四氯化硅、氢气、氯化氢和工业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下生成三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应生成二氯二氢硅，继而生成硅烷气。
制得的硅烷气通入加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，生成粒状多晶硅产品。
因为在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与成本低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。
唯一的缺点是安全性差，危险性大。
其次是产品纯度不高，但基本能满足太阳能电池生产的使用。
此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。
目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。
此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。
4，太阳能级多晶硅新工艺技术除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外，还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。
1）冶金法生产太阳能级多晶硅据资料报导[1]日本川崎制铁公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太阳能电池厂（SHARP公司）应用，现已形成800吨/年的生产能力，全量供给SHARP公司。
主要工艺是：选择纯度较好的工业硅（即冶金硅）进行水平区熔单向凝固成硅锭，去除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎与清洗，在等离子体融解炉中去除硼杂质，再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭，去除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分，经粗粉碎与清洗后，在电子束融解炉中去除磷和碳杂质，直接生成太阳能级多晶硅。
硅的制备的工艺流程
硅的制备的工艺流程硅，又称硅肺，是地壳中第二丰富的元素，是一种非金属透明灰色晶体，化学符号为Si。
硅是制造半导体及太阳能电池的重要材料，也被广泛应用于电子、化工、建筑等领域。
下面我将详细介绍硅的制备工艺流程。
硅的制备主要有两个方法：炼硅法和坩埚法。
炼硅法是将一种硅化合物与还原剂在电炉中进行反应，得到纯硅。
硅化合物常用的有二氯硅烷（SiHCl3）、三氯硅烷（SiCl4）等。
还原剂常用的有金属铝、钙等。
以下是炼硅法的工艺流程：1. 原料准备：将硅化合物和还原剂按一定比例配制，并保证其纯度达到要求。
2. 反应装置准备：将砂石炉内壁涂覆耐火材料，以防止反应产物对炉壁的腐蚀。
同时，还需要安装电源供应设备和温度控制装置。
3. 反应过程控制：在恒定的温度和压力条件下，将硅化合物和还原剂通过气体进料系统输入反应装置，并根据反应物质的量和反应温度、时间等因素控制反应过程。
4. 硅的分离：经过反应后，硅与其他杂质形成多种化合物，需要进行分离。
一种常见的方法是通过升华、电解等手段将纯硅分离出来。
5. 产品处理：得到的硅需要经过砂洗、酸洗、再结晶等处理工艺，去除掉杂质，提高纯度和质量。
坩埚法是将硅源材料（如冶金矿石、高纯度二氧化硅等）放入石英坩埚中，在高温下进行还原反应，使硅与还原剂反应生成气态硅化物，再通过冷凝和析出工艺将气态硅化物转化为纯硅。
以下是坩埚法的工艺流程：1. 原料准备：将硅源材料研磨成粉末，并使其纯度达到要求。
2. 坩埚填料：将石英坩埚内壁涂覆耐火材料，并在底部放入少量填料，以防止硅源材料直接与坩埚接触。
3. 原料装入：将硅源材料放入坩埚中，并封闭好坩埚。
4. 反应过程控制：将坩埚放入高温电炉中进行还原反应。
根据反应温度和时间等因素进行控制，确保反应达到预期的效果。
5. 硅的析出：通过冷却和冷凝，使气态硅化物转化为固态硅，并在坩埚底部产生析出物。
将硅从坩埚中分离出来。
6. 产品处理：得到的硅需要经过砂洗、酸洗、再结晶等处理工艺，去除掉杂质，提高纯度和质量。
单晶硅生产工艺流程
单晶硅生产工艺流程单晶硅是一种用途广泛的材料，被广泛应用于太阳能电池、半导体器件和光学传感器等领域。
单晶硅的生产工艺流程主要包括硅源净化、单晶生长、切割加工和磨光等步骤。
下面将详细介绍单晶硅的生产工艺流程。
第一步：硅源净化单晶硅的生产以多晶硅为原料。
多晶硅经过净化步骤，去除杂质，得到高纯度的硅块。
常用的硅源净化方法有氯化法和转炉法。
氯化法是最常用的方法之一，先将多晶硅切割成块状，然后放入氯气或氧氯化氢气氛中，在800°C至1000°C的温度下发生氯化反应，将杂质与氯化气体形成挥发物，从而净化硅源。
转炉法是另一种常用的方法，多晶硅块放入高温转炉中，在高温下加热，挥发出杂质和杂质气体。
这种方法适合生产大尺寸的硅块。
第二步：单晶生长净化后的硅块通过单晶生长技术，实现从多晶到单晶的转化。
目前主要的单晶生长技术有区熔法和悬浮液法。
区熔法是最早被广泛采用的方法。
它的原理是将净化后的硅块放入石英坩埚中，通过电阻加热使硅块熔化，然后通过缓慢降温和控制升温速率使硅块逐渐结晶为单晶。
悬浮液法是一种比较新的单晶生长技术。
将净化后的硅块放入铂铱舟中，然后将硅块悬浮在熔融的硅溶液中，通过控制溶液的温度和降温速率，使硅溶液晶化为单晶。
第三步：切割加工生长出来的单晶硅块经过切割加工，将其切割成适合使用的片状。
切割加工的主要方法是钻石线锯切割法。
通过涂覆金刚石磨损料的钢丝锯线，在涂有磨损料的锯片的帮助下，将单晶硅块切割成薄片，这些薄片被称为硅片。
硅片的厚度（也称为片厚）通常为200至300微米，但也可以根据具体应用需求进行调整。
第四步：磨光在切割成薄片后，硅片还需要进行磨光，以使其表面平整度达到要求。
硅片磨光的主要目的是去除切割过程中产生的缺陷和凹凸不平，使硅片表面能够达到洁净、光滑且平整的要求。
磨光过程分为粗磨、中磨和精磨。
常用的磨光方法包括化学机械研磨（CMP）、机械磨光（lapping）和抛光（polishing）等。
工业硅生产流程及主要设备
一、工业硅生产炉型及工艺工业硅的生产流程为：对硅矿石进行开采，将硅矿石经过洗选、筛分并干燥后，与碳质还原剂（石油焦、木炭、木片、洗精煤）一起送入矿热炉内，经过石墨电极通电加热炉内原料，在炉内发生高温还原反应，将硅石中的二氧化硅还原成工业硅液体，经过浇铸、通氧、冷却、破碎等步骤生产成块或粉状工业硅。
根据还原剂种类，工业硅生产可以分为全煤工艺与高煤高焦工艺，全煤工业中，还原剂仅使用硅煤和木块，而高煤高焦工艺还原剂为硅煤、石油焦、木炭及木片。
据百川盈孚统计，新疆东方希望使用全煤工艺进行生产，四川部分地区由于较为严格的环保政策，逐渐使用全煤工艺替代石油焦生产，剩余地区厂家基本使用高煤高焦工艺进行生产，还原剂根据各地原材料情况比例有所不同。
二、工业硅生产材料工业硅的生产环节中主要可以分为三大板块，原材料硅矿石、石墨电极以及各种碳质还原剂，上述部分占工业硅生产成本的40-45%，根据不同的生产工艺以及生产品位，所使用的原材料和碳质还原剂也各有不同，具体来看：1.硅矿石：自然界中硅元素储量丰富，占地壳总重量的25.7%，是仅次于氧的第二大元素。
通常以含氧化合物形式存在，其中最简单的就是硅和氧的化合物SiO2，是硅石的主要成分，根据其内部的组织结构分类，可以分为石英岩、脉石英、石英砂岩、粉石英和石英砂，具有不同纯度的SiO2，工业硅生产多使用石英岩和脉石英。
而根据工信部发布的《中华人民共和国黑色冶金行业标准（2014版）》可以将硅石分为耐火材料用硅石、铁合金用硅石、工业硅用硅石，其中耐火材料用硅石SiO2不低于96%，铁合金用硅石SiO2不低于97%，工业硅用硅石理化指标为SiO2不小于99%。
根据我国自然资源部2020年发布的数据，按照组织形式分类，我国石英岩、石英砂岩、石英砂三者的储量之和占硅石的98.21%，脉石英和粉石英储量占比仅有1.79%，主要分布在江西、安徽、海南等地区。
按照用途分类，冶金用硅石国内储量为24501.38万吨，占全国储量的10.37%，主要分布在青海、贵州、陕西地区，占比分别为35.16%，16.62%,11.45%.据我们前期调研了解，目前国内工业硅生产所使用的硅石，主产地主要来自于新疆、云南、湖北、江西等地。
工业硅生产工艺流程
工业硅生产工艺流程工业硅是指以硅矿石或硅石为原料，通过冶炼、精炼等一系列工艺过程制得的纯度较高的硅材料。
工业硅广泛应用于电子、光伏、冶金等领域。
下面将介绍一种典型的工业硅生产工艺流程。
1. 标定原料选择合适的硅矿石或硅石作为原料。
硅矿石主要有石英、石英砂等，硅石则包括自然石英、矽灰石等。
原料的选择要考虑其纯度、组成及储量等因素。
2. 破碎磨矿将原料进行破碎，使其粒度适合冶炼工艺要求。
破碎后的原料进一步经过磨矿处理，使其细度更加均匀。
3. 硫化还原硅石或硅矿石中的非硅物质主要是氧化物，需要通过硫化还原的工艺将其转化为硫化物。
首先，在高温下将原料与硫粉进行混合，在还原气氛中进行反应，同时产生硫化物和二氧化硫。
4. 氯化反应将硫化物和氯气进行反应，产生氯化硅。
氯化反应是硅制备中的最关键环节。
反应温度通常在800℃-1200℃之间，并在反应炉中加入焦炭作为还原剂，使得氯化硅的产率更高。
5. 氦气净化通过气相净化工艺，去除氯化反应产生的杂质气体，如氯气、二氯化硅等。
同时，还可以将氯化硅与过剩的氯气进行反应，得到更纯净的氯化硅。
6. 气相析出将氯化硅气体通过水冷器冷却，使其在水冷器中析出，得到纯净的工业硅。
硅在冷却过程中逐渐凝固成颗粒状，可以采用离心机或其他分离设备将硅颗粒与气体分离。
7. 粉碎加工将得到的硅颗粒进行粉碎加工，得到符合要求的硅粉。
硅粉的细度和粒度可以根据具体工艺要求进行调整。
8. 纯化处理对硅粉进行纯化处理，去除一些杂质物质，以提高工业硅的纯度。
纯化方法主要有提纯烧结、浸出纯化、氧化溶液法等。
9. 烘干包装对纯化后的工业硅进行烘干处理，将其含水量降低到一定范围内。
之后对产品进行包装，确保产品质量。
以上是一种典型的工业硅生产工艺流程，其中涉及到了硫化还原、氯化反应、气相析出等重要环节。
在实际生产中，具体流程和工艺参数可能会因不同厂家和产品要求而有所差异。
工业硅的生产工艺需要严格控制各个环节的工艺参数，以确保产品质量和产量的稳定性。
工业硅的生产工艺流程
工业硅的生产工艺流程
咱先说这第一步啊，选矿！我跟你们说，这就好比挑对象，得精挑细选。
当初我刚开始接触的时候，那眼睛都看花了，还老选错。
不过后来慢慢就有经验了，哼！
选好了矿，接下来就是熔炼啦！哇，那场面，高温呼呼的，热浪滚滚，就跟蒸桑拿似的。
我记得有一次，我不小心靠太近了，哎呀妈呀，差点没把我给烤熟喽！
说到这熔炼啊，温度和时间可得把握好。
我有次就因为时间没控制好，出来的东西那叫一个惨不忍睹啊！唉，别提了，都是泪。
然后呢，就是精炼啦！这一步可关键了，就像给蛋糕做最后的装饰，得精细着来。
我记得好像有个叫老李的，他精炼那技术，真是绝了！
对了，我突然想到个事儿。
之前有人跟我说，有个新的熔炼方法，可我研究了半天，也没整明白。
这新玩意儿，真让人头疼！
嗯...这工业硅的生产啊，其实说难也难，说不难也不难。
关键是得细心，有耐心。
要是你们来干这活儿，可得留神啦！
我这又扯远啦！反正啊，这生产工艺流程，你们得好好琢磨琢磨。
说不定以后你们比我还厉害呢！。
硅矿生产工艺流程
硅矿生产工艺流程一、采矿硅矿的采矿是指从矿山中开采硅矿石的过程。
硅矿石通常分布在地下深层和地表，采矿工艺包括露天开采和地下开采两种方式。
在露天开采过程中，首先需要进行矿石勘探，确定矿脉的位置和规模，然后采用爆破和挖掘机械进行矿石的开采。
地下开采则需要进行巷道的挖掘和支护，然后进行矿石的钻孔爆破和运输。
采矿工艺需要考虑矿石储量、品位、矿脉性质等因素，采取合理的开采方法和设备。
二、破碎采矿完成后，硅矿石需要进行破碎和粉碎处理，以满足后续工艺对原料粒度的要求。
破碎工艺通常包括颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击破碎机等设备，将硅矿石破碎成适当大小的颗粒。
破碎后的硅矿石颗粒进行筛分，得到符合要求的颗粒大小，送入下一道工序。
三、磨矿破碎后的硅矿石颗粒需要进行磨矿处理，以提高矿石的表面积和释放其中的有用矿物。
通常采用球磨机、磨矿机等设备进行磨矿处理，将硅矿石颗粒磨成细小的粉末。
磨矿后的硅矿石粉末通过筛分和分级，得到粒度均匀的矿石粉末，以便于后续工艺的操作。
四、浮选磨矿后的硅矿石粉末通常含有杂质，需要进行浮选处理，将有用的矿物和杂质分离。
硅矿石的浮选主要是利用其与气泡的粘附性差异进行分选。
通常采用浮选机等设备，使用药剂和气泡将含有有用矿物的硅矿石浮到上部，而杂质则沉到下部，从而实现分离。
经过浮选处理后得到高品位的硅矿石粉末，满足后续工艺对原料品位的要求。
五、干燥经过浮选处理的硅矿石粉末含有一定的水分和湿度，需要进行干燥处理，以减少水分含量。
干燥工艺可以采用回转窑、烘干机等设备，将硅矿石粉末在低温高效的干燥环境中进行脱水处理，使其水分含量达到要求的标准。
干燥后的硅矿石粉末更适合于后续工艺的操作。
六、熔炼经过前述工艺处理的硅矿石粉末可作为原料，用于硅的熔炼生产。
硅的熔炼是将硅矿石在高温条件下，通常采用电炉或高炉等设备，使其矿石中的有用矿物熔化，从而得到硅金属。
熔炼过程中需要加入适量的辅助剂和助熔剂，通过熔炼反应获得高纯度的硅金属。
3.2工业硅生产工艺
工业硅生产工艺
5、熔炼时的炉膛结构
冶 炼 炉 反 应 情 况 示 意
工业硅生产工艺
5、熔炼时的炉膛结构 ①炉料预热区：加入炉料与反应区上升气体发生传热、 炉料预热；区域中部、硅石出现裂纹、Si及SiO等 被氧化为SiO2 ②反应区：（电极周围空间及电极下部空腔、主反应 发生处：4000℃） 上部、侧部温度较低处，生成SiC； 高温炉气：CO、CO2、O2、SiO2 （粉尘：硅 损失的主要原因、全部硅的16%-19%） 硅及熔渣流到炉底
工业硅生产工艺
3、炉口料面操作特征： ①料面均匀冒气、无黑色烧结区域、炉料均匀 下沉、无坍塌和刺火现象 ②电极周围料面锥体正常、电炉中心下料快 ③电极深稳地插入炉料中、出硅口易着火 ④稳定的电能消耗
工业硅生产工艺
3、电炉的操作要求 减少硅的挥发、增加最大熔化炉料、炉气均匀 冒出、良好透气性能 Si熔点：1410℃ Si沸点：2355℃ 4、坩埚区（每根电极的下部） 电炉温度最高区、炉料在电极附近熔化、外部 形成黏又部分烧结状态：坩埚壁、动态效应
电极深而稳地插入炉料电流电压不乱炉内电弧声响低而稳冒火区域大而平均炉料透气性好料面松软而有一定的烧结性各处炉料烧空程度相差不大焖烧时间不乱基本上无刺火踏料现象电炉烟气量小消工业硅生产工艺10电炉烟气产生的原因主要原料是硅矿石和炭质还原剂
工业硅生产工艺
1、工业硅生产电炉：三相电炉、石墨电极或碳素电 极；功率 >5000KV·A；连续生产 世界最大：48000KV·A、20000KV·A最多、我国最 大25500KV·A 2、炉体选择：旋转电炉 作用：减少电量、改善料面操作、 减少甚至消除刺火
工业硅生产工艺
10、电炉烟气产生的原因 ②与采用的还原剂种类有关。产业硅烟气的主要部分 由无定形二氧化硅组成。大部门粉尘的直径为 0.25um，并由球形微粒和这些微粒的球团组成， 气流中的部门粉尘尺寸小于1um，均匀直径为 0.4um～0.5um。粉尘的化学组成（％）为； SiO2占90.6～94.1；MgO占0.18～0.34；CaO 占0.37～1.34；Fe2O3占0.14～0.30；Al2O3 占0.11～1.00；P2O3占0.11～0.20；Na2O占 0.06～0.14；C总占6.17～6.50。
金属硅生产工艺
金属硅生产工艺金属硅是一种重要的冶金原料，广泛应用于钢铁、合金、光伏等多个领域。
金属硅的生产工艺主要包括选矿、冶炼和精炼三个主要步骤。
首先是选矿阶段。
金属硅的主要矿石是石英，石英石中的二氧化硅含量很高，可以达到95%以上。
选矿是指从原矿中将有用的矿物分离出来，并去除其中的杂质。
一般的选矿工艺分为干法和湿法两种。
干法选矿一般采用简单的物理方法进行分离，比如颜色和密度的差异。
湿法选矿则需要溶解或者浮选的方法，用化学方法提取有用矿物。
接下来是冶炼阶段。
冶炼是指将选矿获得的矿石经过一系列的加热和化学反应，得到金属硅的过程。
冶炼工艺中最常用的是电炉冶炼。
电炉冶炼是通过电能将石英矿石中的二氧化硅还原生成金属硅。
冶炼过程涉及到高温的加热，所以冶炼设备需要具备较高的耐热性能。
冶炼过程中还会产生大量的二氧化碳和二氧化硫等有害气体，需要进行处理和排放。
最后是精炼阶段。
精炼是指将冶炼得到的金属硅进一步提纯，去除其中的杂质。
精炼工艺中常用的方法是硝酸浸出法和溶剂萃取法。
硝酸浸出法是将金属硅使用硝酸进行处理，去除其中的杂质。
溶剂萃取法则是利用溶剂的溶解性能，将金属硅溶于溶剂中，再通过萃取分离杂质。
精炼过程中还需要控制温度和溶剂的用量，以保证精炼效果和产品质量。
金属硅的生产工艺中存在一定的环境问题。
首先是选矿和冶炼过程中会产生大量的废渣和废水，需要进行处理和排放。
此外，冶炼过程中产生的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对环境也会造成影响。
为了减少环境污染，金属硅生产企业需要进行废气、废渣和废水的处理和回收利用，以减少对环境的负面影响。
总体来说，金属硅的生产工艺包括选矿、冶炼和精炼三个主要步骤。
选矿阶段通过物理和化学方法将有用的矿物分离出来，并去除其中的杂质。
冶炼阶段通过高温和化学反应将二氧化硅还原生成金属硅。
精炼阶段则是进一步提纯金属硅，去除其中的杂质。
金属硅生产工艺需要注意环境问题，进行废气、废渣和废水的处理和回收利用，以减少对环境的负面影响。
冶炼工业硅的生产原理及工艺
冶炼工业硅的生产原理及工艺工业硅是一种广泛应用于电子、光电子、光纤、半导体等领域的重要材料，它的生产过程主要包括原料准备、熔炼、精炼和成型等环节。
本文将详细介绍冶炼工业硅的生产原理及工艺。
一、原料准备冶炼工业硅的主要原料是石英矿石，其化学成分主要由二氧化硅（SiO2）组成。
为了提高石英矿石的纯度，通常需要对原料进行预处理。
预处理主要包括破碎、磁选、洗涤等工序，以去除石英矿石中的杂质，提高纯度。
二、熔炼熔炼是冶炼工业硅的核心环节，其目的是将预处理后的石英矿石熔化成液态硅。
熔炼过程中通常采用电石炉或电弧炉等高温设备。
首先，将预处理后的石英矿石放入炉中，并通过加热使其熔化。
石英矿石中的二氧化硅在高温下会发生热解反应，生成气态的二氧化硅。
然后，通过控制炉内的温度和气氛，使得气态的二氧化硅在炉内冷凝成颗粒状的固体硅。
这些固体硅颗粒被称为冶炼硅。
三、精炼冶炼硅的纯度通常不够高，需要进行精炼处理以提高其纯度。
精炼工艺主要包括氧化、还原、溶解等步骤。
首先，将冶炼硅放入精炼炉中，并加入氧化剂，使冶炼硅中的杂质氧化为氧化物。
然后，通过还原剂将氧化物还原为金属，进一步净化冶炼硅。
最后，将精炼后的冶炼硅溶解在溶剂中，去除其中的残留杂质，得到高纯度的工业硅。
四、成型精炼后的工业硅可以通过不同的成型工艺得到不同形状和规格的产品。
常见的成型工艺包括铸造、拉制和切割等。
铸造工艺将熔融的工业硅注入模具中，冷却后得到硅块或硅铸件。
拉制工艺通过将熔融的工业硅从炉中拉出，拉制成硅棒或硅管。
切割工艺则是将硅块或硅棒切割成所需尺寸的硅片或硅片。
总结：冶炼工业硅的生产原理及工艺主要包括原料准备、熔炼、精炼和成型等环节。
通过预处理后的石英矿石经过熔炼和精炼处理，最终得到高纯度的工业硅。
工业硅可以通过成型工艺得到不同形状和规格的产品，广泛应用于电子、光电子、光纤、半导体等领域。
冶炼工业硅的生产具有重要的意义，对于推动高科技产业的发展具有重要的支撑作用。
有机硅工艺流程
有机硅工艺流程有机硅是一种重要的化工原料，广泛应用于建筑、汽车、电子、医药等领域。
有机硅工艺流程是指将硅原料经过一系列化学反应和工艺处理，制备成各种有机硅产品的过程。
本文将介绍有机硅工艺流程的主要步骤和关键技术。
1. 原料准备有机硅的主要原料是硅石、甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷。
硅石是一种含硅量高达98%以上的矿石，是制备有机硅的基础原料。
甲基氯硅烷和二甲基二氯硅烷是有机硅的合成原料，它们是有机硅合成的重要中间体。
2. 合成反应有机硅的合成反应是有机硅工艺流程的关键步骤。
一般来说，有机硅的合成反应包括硅石的氧化、氯硅烷的合成、氯硅烷的水解和有机硅的聚合等几个步骤。
其中，氯硅烷的合成是有机硅工艺流程的核心环节，它直接影响有机硅产品的质量和产率。
3. 分离提纯合成反应得到的有机硅产物中通常会夹杂着一些杂质，需要进行分离提纯。
分离提纯的方法主要包括蒸馏、结晶、萃取、洗涤等。
其中，蒸馏是最常用的分离提纯方法，它可以将有机硅产物中的杂质分离出来，得到高纯度的有机硅产品。
4. 产品制备经过分离提纯的有机硅产物可以直接用于制备有机硅产品，也可以作为其他有机硅产品的中间体。
有机硅产品的制备通常包括溶液聚合、乳液聚合、凝胶制备、硅橡胶制备等工艺步骤。
不同的有机硅产品有不同的制备工艺，但都需要严格控制工艺条件和原料配比，以确保产品质量。
5. 产品检测有机硅产品制备完成后，需要进行产品检测。
产品检测的内容主要包括外观质量、化学成分、物理性能等方面。
外观质量检测主要是检查产品的表面是否平整、无气泡、无杂质等；化学成分检测主要是检测产品中各种化学成分的含量和纯度；物理性能检测主要是检测产品的硬度、拉伸强度、耐磨性等物理性能指标。
6. 包装储存产品检测合格后，需要进行包装储存。
有机硅产品通常采用塑料桶、塑料袋等包装材料进行包装，然后存放在阴凉干燥的仓库中。
在包装储存过程中，需要注意防潮防晒，以确保产品质量。
总之，有机硅工艺流程是一个复杂的化学工程过程，涉及到多种化学反应和工艺操作。
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多晶硅生产工艺学绪论一、硅材料的发展概况半导体材料是电子技术的基础，早在十九世纪末，人们就发现了半导体材料，而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的，五十年代以后锗为主，由于锗晶体管大量生产、应用，促进了半导体工业的出现，到了六十年代，硅成为主要应用的半导体材料，到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展，一些化合物半导体和混晶半导体材料：如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。
一些非晶态半导休和有机半导休材料（如萘、蒽、以及金属衍生物等）在一定范围内也有其半导休特性，也开始得到了应用。
半导休材料硅的生产历史是比较年青的，约30年。
美国是从1949～1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。
几年后其产量就翻了几翻，日本、西德、捷克斯洛伐克，丹麦等国家的生产量也相当可观的。
从多晶硅产量来看，就79年来说，美国产量1620～1670吨。
日本420～440吨。
西德700～800吨。
预计到85年美国的产量将达到2700吨、日本1040吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000吨。
我国多晶硅生产比较分散，真正生产由58年有色金属研究院开始研究，65年投入生产。
从产量来说是由少到多，到七七年产量仅达70～80吨，预计到85年达到300吨左右。
二、硅的应用半导体材料之所以被广泛利用的原因是：耐高压、硅器件体积小，效率高，寿命长，及可靠性好等优点，为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。
硅的用途：1、作电子整流器和可控硅整流器，用于电气铁道机床，电解食盐，有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上，用以代替直流发电机组，水银整流器等设备。
2、硅二极管，用于电气测定仪器，电子计算机装置，微波通讯装置等。
3、晶体管及集成电路，用于各种无线电装置，自动电话交换台，自动控制系统，电视摄相机的接收机，计测仪器髟来代替真空管，在各种无线电设备作为放大器和振荡器。
4、太阳能电池，以单晶硅做成的太阳能电池，可以直接将太阳能转变为电能。
三、提高多晶硅质量的措施和途径：为了满足器件的要求，硅材料的质量好坏，直接关系到晶体管的合格率与电学性能，随着大规模集成电路和MOS集成电路的发展而获得电路的高可靠性，适应性。
因此对半导体材料硅的要求越来越高。
1、提高多晶硅产品质量的措施：在生产过程中，主要矛盾是如何稳定产品的质量问题，搞好工艺卫生是一项最重要的操作技术，在生产实践中要树立“超纯”观念，养成严格的工艺卫生操作习惯，注意操作者，操作环境及设备材料等方面夺产品的污染和影响，操作环境最好有洁净室。
洁净室一般分为三级，它是以0。
5U以上和5U以下的粒子在单位容积中的个数来分级的。
a 、100级，平均每单位体积（立方英尺）（1英尺=30。
48㎝）中以0。
5U以上大小粒子，不超过100个，5U以上的粒子全部没有。
b 、10000级：平均单位体积（立方英尺）中，0。
5U以上的大小粒子个数不超过10000个，5U以上的粒子在65个以小。
c 、100000级：平均单位体积中0。
5U以上的大小粒子不超过100000个，5U以上的粒子在700个以小。
2、提高原料纯度：决定产品质量的因素很多，其中原料，中间化合物如硅铁、液氯、氢气、三氯氢硅等的杂质的存在，对产品的质量好坏是起决定性的因素。
（原料纯度越高，在制备过程中尽量减少沾污，就能制得高质量的多品硅。
）因此，在制备过程中尽量减少杂质的沾污，提高原料有纯度。
3、强化精馏效果：在工业生产中，原料的提纯几乎成为提高产品纯度的唯一手段。
精馏法是化学提纯领域的重点，如何提高精馏效果和改进精馏设备，乃是精馏提纯的中心课题，近年来发展了加压精馏，固体吸附等化学提纯方法。
采用加压精馏右明显降低三氯氢硅中磷的含量、络合提纯效果明显，鉴于络合剂的提纯及经济效果尚未很好的解决，因此至今未能投入大规模生产之中。
在改进精馏设备方面，国内外也作了相当研究，为了强化汽、液传热、传质的效果，采用高效率的塔板结构如浮动塔板，柱孔式塔板的精馏塔等。
为了减少设备材质对产品的沾污，采用含钼低磷不锈钢塔内壁喷涂或内衬F4～6及氟塑料材质，最近我国以采用了耐腐蚀性能更好的镍基合金，来提高产品质量。
4、氢还原过程的改进及发展趋势：在三氯氢硅氢还原中，用优质多晶硅细棒作沉积硅的载体，这对提高多晶硅的质量有很重要的作用。
采用钯管或钯膜净化器获得高纯氢，除去其中的水和其它有害杂质，降低多晶硅中氧含量和其它杂质含量。
为了防止在还原过程中引进杂质而沾污产品，采用含钼低磷不锈钢或镍基合金不锈钢，或炉内设置石英钟罩来防止不锈钢对产品的沾污。
5、加强分析手段提高分析灵敏度：为了保证多晶桂的质量，就必须要保证原料的纯度，就得要加强化学、物理的分析检测，一般采用光普、极普、质普和气相色普等分析手段进行检测。
随着原料纯度的提高，分析检测的灵敏度也要相应地提高。
如何了解高纯物质的纯度呢？高纯物质的纯度常用主体物质占总物料的重量的百分数来表示。
如99。
999%的高纯三氯氢硅，就是每单位重量物质中占三氯氢硅99。
999%，在分析过程中，是从物料中取出小量的物料来测定其中的杂质含量，因此高纯物质的纯度可用下式来表示：纯度=试料重量－杂质的重量/试料重量×100%在分析中，同一物质硅中若要求分析的杂质越多，相对分析检出来的杂质元素越少，其纯度就越高。
表示纯度的方法形式不外乎下列几种：a 、重量百分含量：纯度=（体积×比重-杂质重量）/体积×比重×100%b 、ppm=10-4%=1/1000000(可以是重量比也可以是体积比)百万分之一。
c 、ppb=10-7%=1/1000000000(十亿万分之一)d、ppba是用杂质原子数与主体原子数的比来表示纯度的。
四、硅的物理化学性质；1、硅的物理性质：硅是周期表中的四族元素，在自然界中含量非常丰富，仅次于氧而居二位。
由于硅氧键很稳定，在自然界中硅无自由状态，主要以SiO2及硅酸盐的形式存在。
硅有结晶型和无定型两种，结晶硅是一种有灰色金属光泽的晶体，与金刚石具有类似的晶格，性质硬而脆，有微弱的导电性，属于半导体，硅的固有物理性质。
见表1表1 硅的物理性质2.硅的化学性质：硅一般呈四价状态，其正电性较金属低，在某些硅化合物中硅呈阴离子状态，硅的许多化合物及在许多化学反应中的行为与磷很相似。
硅极易与卤素化合，生成SiX4型的化合物，硅在红热温度下与氧反应生成SiO2,在1000℃以上与氮反应，生成氮化硅。
晶体硅的化学性质很不活泼，在常温下很稳定，不溶于所有的酸（包括氢氟酸在内）。
但能溶于HNO3～HF的混合溶液中。
其反应如下：Si+4HNO3→SiO2+4NO2↑+2H2OSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O综合反应式为Si+4HNO3+6HF=H2SiF6+4NO2+4H2O硅和烧碱反应则生成偏硅酸钠和氢。
Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑硅在高温下，化学活泼性大大增加。
硅和熔融的金属如Mg、Cu、Fe、N2等化合形成硅化物。
第一章气体的净化§1-1常用气体及气体净化的意义在半导体材料中，最常用的气体是氢气、氮气、氩气。
制备半导体材料生产过程中，材料的质量好坏，取决于气体净化的好坏，是一个重要的因素。
而硅材料生产中常常用气体作为载流气体及利用氢气做还原剂，不公需要的量大，而且对气体的纯度要求也越来越高，在多晶硅生产中一般要求气体的纯度在99。
999%以上。
其中含氧量要小于5ppm，水的露点要低于-50℃以下，（39ppm），硅外延生长对气体纯度的要求更高。
目前工业气体的纯度都有比较低，杂质含水量量较高，中很多工厂生产的氢气几乎都是用电解水的方法，其纯正度一般只有98%，还有2%的杂质如水、氧、二氧化碳、一氧化碳等杂质。
这些杂质的存在对多、单晶硅及外延影响很大，某些分析证明，氢气中含氧大于20ppm，水的露点大于-30℃时，在硅棒的生长方向（径向）上生成了数量不等的分层结构，即多晶硅夹层现象，严重者用肉眼可以直接从硅棒的横断面上看到一圈一圈的象树木生长“年轮”一样的明显图像，这些夹层的存在对单晶硅的生长带来大的影响，在真空条件下生长单晶硅时，会造成熔融硅从熔区（或坩埚）中溅出，轻者有“火焰”一样往外冒花（即所谓的“放花”现象），严重者会崩坏加热线圈（或加热器和石英坩埚），甚至造成生产无法进行下去（这些现象称为硅跳现象），而一般常见现象为熔区表面（或熔体表面）浮渣很多，致使多次引晶不成等等。
对硅外延层的影响，当氢气中含氧量为75ppm时，生长出质地低劣的多坑外延层。
而氢中含水量在100ppm时（即露点-42℃），将使外延层生长多晶材料。
氢中含有CO2、CO时使衬底氧化，硅在氧化的衬底上沉积生长成多晶硅。
在硅材料生产中，常用氮气和氩气作保护气体或载流气体。
其工业气体的纯度比较低，这些气体中的的杂质存在，同样会造成硅材料的氧化。
由上所述，气体的净化对于提高半导体材料的质量是有着十分重要的意义的。
§1-2常用气体的种类及简单性质一、气体的种类及简单性质在半导体工业中，常用的气体有氢气、氮气、氩气等。
其简单性质见表2表2 几种常用气体的简单性质*空气的冷凝温度**组成相同的液态空气的沸点常用气体中，氢气是最常用的气体之一。
在自然界中，主要以化合物状态存在，是一种无色无嗅的气体，在元素周期表中排第一位，比一切元素轻，能被金属吸收，透过炽热的铁、铂等。
在240℃时能透过钯，常温下能透过带孔和橡皮而放出，还能透过过玻璃；在镍、钯和铂内溶解度大，一个体积的钯能溶解几百体积的氢气，具有较大的扩散速度和很高的导热性。
氢气能自然，但不助燃，在高温时能燃烧，易爆炸，遇火或700℃高温时产生爆炸，产生大量的热。
二、氢气的制备制取氢气的方法较多，一般用电解水和电解食盐水来制得氢气，用此两种方法所得的氢气其杂质含量各不相同。
详见表3、表4。
表3 电解水制得的氢中杂质含量表4 电解食盐水制得的氢中杂质含量从3、4表看出电解水水制得的氢其杂质含量少。
三、气瓶的存放及安全使用1、气瓶标记：为了安全的使用和更快的识别气体，对于不同的气体，所用气瓶的类型及瓶的输气管道的标记也不同。
其规定如表5。
表5 几种气体的气瓶类型及气瓶管道标记2、气瓶的存放及安全使用对于装有相互接触时能够引起燃烧或爆炸的气体（如氢、氧气瓶），必须分别存放在单独房间内；严禁在存放气瓶附近处堆放易燃物及使用明火，在夏季时，不应将气瓶放在日光下曝晒。
室内温度不宜太高，应定时的排风。
在堆放气瓶时不应有大的振动。
使用气瓶之前，必须装好氢气表（或氧气表），使气体通过表而输送到使用地方；气瓶嘴上不应沾染油脂；在开关气瓶时人应站在氢气表的侧面，瓶内气体不应用完，乖余气体的压力应保持在0.5～5Kg/cm2。