一种利用还原提纯三氯氢硅制高品质电子级多晶硅的方法_3

文档序号:9658901阅读:来源:国知局
,如棚杂质含量小于0.15ppb,尚品质电子级多晶娃广品又名第一■多晶娃广品,其杂质含量,如硼杂质含量小于0.0lppb。
[0057]用于制备多晶硅的系统
[0058]在本发明的第一方面,本发明提出了一种制备多晶硅的系统。根据本发明的实施例,参考图1,该制备多晶硅的系统包括:第一还原装置100,第一还原装置100用于对第一三氯氢硅进行还原处理,以便获得第一多晶硅产品和第一尾气;第二还原装置200,第二还原装置200用于对第二三氯氢硅进行还原处理,以便获得第二多晶硅产品和第二尾气;尾气回收装置300,所述尾气回收装置300分别与第一还原装置100和第二还原装置200相连,用于回收第一尾气和第二尾气;氯硅烷分离装置400,氯硅烷分离装置400与尾气回收装置300相连,以便对第一氯硅烷混合物进行分离,以便分别获得四氯化硅和第二氯硅烷混合物;四氯化硅转化装置500,四氯化硅转化装置500与氯硅烷分离装置400相连,以便将来自氯硅烷分离装置400的四氯化硅进行转化获得第一三氯氢硅的第一部分;二氯二氢硅分离装置600,二氯二氢硅分离装置600与氯硅烷分离装置400相连,用于对第二氯硅烷混合物进行分离,以便分别获得第二三氯氢硅以及二氯二氢硅;反歧化装置700,反歧化装置700与二氯二氢硅分离装置600相连用于对来自二氯二氢硅分离装置600的二氯二氢硅进行反歧化处理,以便获得第一三氯氢硅的第二部分;三氯氢硅合成装置1000,三氯氢硅合成装置1000用于合成第一三氯氢硅的第三部分;精馏提纯装置900,精馏提纯装置900分别与第一还原装置100、四氯化硅转化装置500、反歧化装置700、三氯氢硅合成装置1000相连,以便将来自四氯化硅转化装置500的第一三氯氢硅的第一部分、来自反歧化装置700的第一三氯氢娃的第二部分和来自三氯氢娃合成装置1000的第一三氯氢娃的第三部分进行精馏提纯获得第一三氯氢硅,并将第一三氯氢硅输入至第一还原装置100 ;以及第二三氯氢硅储罐800,三氯氢硅储罐800分别与二氯二氢硅分离装置600和第二还原装置200相连,用于接收第二三氯氢硅,并将第二三氯氢硅输入至第二还原装置200。根据本发明的实施例,第一还原装置100和第二还原装置200分别独立地对三氯氢硅进行气相沉积还原处理,从而分别获得第一多晶硅产品和第一尾气以及第二多晶硅产品和第二尾气,其中,第一多晶娃产品中硼杂质含量小于0.15ppb,第二多晶娃产品中硼杂质含量小于0.0lppb,第一尾气和第二尾气中含有三氯氢娃、四氯化娃、二氯二氢娃、氯化氢和氢气;尾气回收装置300采用干法尾气回收,将第一尾气和第二尾气中的各种组份通过冷凝、吸附、解析等进行分离,可以分别得到第一氯硅烷混合物、氯化氢及氢气,其中,第一氯硅烷混合物含有三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅;氯硅烷分离装置400回收分离第一氯硅烷混合物,分别获得四氯化硅和第二氯硅烷混合物,其中,第二氯硅烷混合物中含有三氯氢硅、二氯二氢硅;二氯二氢硅分离装置600和反歧化装置700,将第二氯硅烷混合物中的5?10胃丨%二氯二氢硅分离出去,并通过反歧化反应将二氯二氢硅转化为第一三氯氢硅的第二部分,输入到精馏提纯装置900用于后续的第一还原反应制备第一多晶硅产品,从而避免了高浓度的二氯二氢硅高温分解生成无定形硅,影响第二多晶硅产品质量的现象。根据本发明的实施例,四氯化硅转化装置500获得的第一三氯氢硅的第一部分和反歧化装置700获得的第一三氯氢硅的第二部分为含有少量四氯化硅、二氯二氢硅、氯化氢、氢气、硼、磷及少量金属杂质的三氯氢硅混合物,三氯氢硅合成装置1000获得的第一三氯氢硅的第三部分为含有四氯化硅、二氯二氢硅、氯化氢的三氯氢硅混合物,四氯化硅转化装置500获得的第一三氯氢硅的第一部分、反歧化装置700获得的第一三氯氢娃的第二部分和三氯氢娃合成装置1000获得的第一三氯氢硅的第三部分需要通过精馏提纯装置900进行精馏提纯处理获得所需第一三氯氢硅,以进行后续的第一还原处理获得第一多晶硅产品。根据本发明的实施例,本发明提出的制备多晶硅的系统,既实现了利用还原回收的三氯氢硅来生产高品质电子级多晶硅产品,尚品质电子级多晶娃的广量大而稳定,同时也实现了尚品质电子级多晶娃广品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶娃广品的需要。
[0059]根据本发明的实施例,参考图2,所述系统进一步包括第一三氯氢硅储罐910,第一三氯氢硅储罐910分别与精馏提纯装置900和第一还原装置100相连,用于从精馏提纯装置900接收第一三氯氢硅,并将所述第一三氯氢硅输入至第一还原装置100。根据本发明的实施例,第一三氯氢硅储罐910可暂时储存精馏提纯装置900产生的第一三氯氢硅,并根据需要,将所需要量的第一三氯氢硅输入至所述第一还原装置100以用于生产第一多晶硅产品,即太阳能级以上多晶硅产品。第一三氯氢硅储罐910使得所述制备多晶硅的系统更加科学、高效和稳定
[0060]根据本发明的实施例,参考图3,所述系统进一步包括氯硅烷混合物储罐410,氯硅烷混合物储罐410分别与氯硅烷分离装置400和二氯二氢硅分离装置600相连,用于从氯硅烷分离装置400接收第二氯硅烷混合物,并将第二氯硅烷混合物输入至二氯二氢硅分离装置600。根据本发明的实施例,氯硅烷混合物储罐410可暂时储存氯硅烷分离装置400产生的第二氯硅烷混合物,即三氯氢硅、二氯二氢硅,并根据需要,将所需量的第二氯硅烷混合物输入至二氯二氢硅分离装置600,氯硅烷混合物储罐410使得本发明提出的制备多晶娃的系统更加科学、尚效和稳定。
[0061]根据本发明的实施例,参考图4,所述系统进一步包括三氯氢硅吸附提纯装置610,三氯氢硅吸附提纯装置610分别与二氯二氢硅分离装置600和第二三氯氢硅储罐800相连,用于将第二三氯氢硅进行吸附提纯后输入至第二三氯氢硅储罐800。根据本发明的实施例,三氯氢硅吸附提纯装置610使得输入到第二三氯氢硅储罐800的三氯氢硅的纯度进一步提尚,进而用于生广尚品质多晶娃广品的二氣氣娃的纯度进一步提尚,如棚杂质的含量进一步降为0.0lppb ;三氯氢硅吸附提纯装置610使得系统生产高品质多晶硅产品的能力和稳定性进一步提尚,广出的尚品质多晶娃纯度和品质进一步提尚。
[0062]根据本发明的实施例,参考图5,所述系统进一步包括氯硅烷混合物输送管路420,氯硅烷混合物输送管路420分别与氯硅烷分离装置400和第一还原装置100相连,用于将第二氯硅烷混合物的一部分输送至第一还原装置100。根据本发明的实施例,进入第一还原装置100的三氯氢硅来自精馏提纯装置900 (其中的三氯氢硅来自四氯化硅转化装置500、反歧化装置700、三氯氢硅合成装置1000)、氯硅烷混合物输送管路420 ;氯硅烷混合物输送管路420进一步实现了高品质电子级多晶硅产品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶硅产品的需要。
[0063]根据本发明的实施例,参考图6,所述系统进一步包括控制装置421,控制装置421与氯硅烷混合物输送管路420相连用于控制输送至第一还原装置100的第二氯硅烷混合物的量。根据本发明的实施例,控制装置421的加入,使得系统可以根据需要,将所需要量的第二氯硅烷混合物的量输入至第一还原装置100,进而更加科学、高效地实现了高品质电子级多晶硅产品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶硅产品的需要。
[0064]根据本发明的实施例,控制装置421基于包括下列至少之一的因素确定用于控制输送至第一还原装置100的第二氯硅烷混合物的量:第一还原装置100的产能;第二还原装置200的产能;从精馏提纯装置900获得的第一三氯氢硅的量;以及第二三氯氢硅储罐800中第二三氯氢硅的量。根据本发明的实施例,基于上述至少之一的因素考虑控制装置控制421输送至第一还原装置100的第二氯硅烷混合物的量,可以实现所述系统更加高效、合理、科学地实现高品质电子级多晶硅产品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶硅产品的需要。
[0065]用于制备多晶硅的方法
[0066]在本发明的第二方面,本发明提出了一种制备多晶硅
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1