一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器的制作方法

本技术涉及多晶硅生产，具体涉及一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器。

背景技术：

1、多多晶硅作为半导体及光伏产业的原材料，要求其金属杂质含量须在国家标准及行业标准范围内，否则会破坏下游半导体器件性能。多晶硅中的金属杂质可以分为单个金属原子和金属沉淀两种形态，他们对器件都有很大的负面影响。当金属杂质以单个原子的形式存在于硅晶体中时，就在硅基体中引入了深能级复合中心，增大了载流子的俘获截面，从而导致了少数载流子的寿命大幅度降低。当金属杂质在硅基体中以沉淀的形式存在时，不但会降低少子寿命、缩短少子的扩散长度，如沉淀在空间电荷区，由于它的介电常数和硅基体不一样，还会产生漏电流，如沉淀在器件中硅基体的界面上，还会降低p-n结的击穿电压。

2、多晶硅体金属杂质含量过高，后续的加工过程中将无法再次去除，从而严重影响半导体器件的电学性能。目前，多晶硅的生产主要采用改良西门子法，该方法的三氯氢硅合成工序是以冶金级硅粉、氯化氢和四氯化硅为原材料，在合成炉或氢化炉内催化剂的作用下发生反应，生成三氯氢硅。在此过程中，硅粉内夹杂的金属杂质也会混入到三氯氢硅物料中。此过程是多晶硅生产工艺中金属杂质的最主要来源。三氯氢硅物料金属杂质一般包括mg、al、ca、cr、mn、fe、ni、zn等，其中fe含量最多，是较难去除的金属杂质。三氯氢硅提纯技术都是采用多级精馏分离工艺，是利用不同物质之间的沸点差异而进行分离的一种办法，因而对于沸点差较小的物质就难以彻底分离。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有技术中三氯氢硅直接采用多级精馏分离工艺提纯效果不好的问题，提供一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，三氯氢硅物料从介质进料口进入，通过分布组件实现三氯氢硅物料的进料分布均匀，三氯氢硅物料流经流通间隙，三氯氢硅物料中的金属杂质被磁棒吸附除杂，除杂后的三氯氢硅物料通过介质出料口排出本装置。经过本装置处理后的三氯氢硅物料后再采取多级精馏分离工艺有效控制金属杂质含量，提高产品的质量。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

3、一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，包括罐体，所述罐体内设置有至少两组磁棒组件，所述磁棒组件包括磁棒安装框，所述磁棒安装框上设置有磁棒安装条，所述磁棒安装条上至少设置有一排用于安装磁棒的磁棒安装孔，相邻两个磁棒之间设置有流通间隙，所述磁棒组件下方的罐体内设置有分布组件，所述分布组件与介质进料口相连，所述磁棒组件上方的罐体上设置有介质出料口。

4、优选的，相邻两个磁棒安装框通过螺栓相连。

5、优选的，最下方的磁棒安装框通过环板和筋板与罐体内壁相连。

6、优选的，所述分布组件包括主分配管，所述主分配管上设置有多个副分配管，所述副分配管上设置有多个出液口。

7、优选的，所述副分配管与主分配管可拆卸连接。

8、优选的，所述罐体包括上罐体和下罐体，所述上罐体和下罐体可拆卸连接。

9、优选的，所述上罐体上还设置有氮气吹扫口。

10、优选的，所述上罐体上设置有安装吊耳。

11、优选的，所述下罐体上还设置有排净口。

12、优选的，所述下罐体上设置有多个支腿。

13、本技术方案的有益效果如下：

14、一、本实用新型提供的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，三氯氢硅物料从介质进料口进入，通过分布组件实现三氯氢硅物料的进料分布均匀，三氯氢硅物料流经流通间隙，三氯氢硅物料中的金属杂质被磁棒吸附除杂，强磁可捕捉ppb级别的磁性金属（fe、co），除杂后的三氯氢硅物料通过介质出料口排出本装置。经过本装置处理后的三氯氢硅物料后再采取多级精馏分离工艺有效控制金属杂质含量，提高产品的质量。避免了为降低精制三氯氢硅金属杂质的含量，采用具有非常高理论板数的精馏塔，并在操作过程中大幅度增加回流比，从而降低了多个精馏装置的固定投资和操作成本，降低整个多晶硅生产成本。

15、二、本实用新型提供的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，相邻两个磁棒安装框通过螺栓相连，方便多个磁棒组件的安装。

16、三、本实用新型提供的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，设置多个出液口的副分配管使得实现三氯氢硅物料的进料分布均匀，主分配管和副分配管可拆卸连接，方便更换分布组件中的各个部件。

17、四、本实用新型提供的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，可拆卸设置的上罐体和下罐体，方便更换磁棒组件。

18、五、本实用新型提供的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，氮气吹扫口与排净口的设置用于排空置换，置换合格后开盖，对磁棒表面附着的杂质进行取样、使用高压水冲洗，氮气干燥、露点合格后再次投用。

技术特征：

1.一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：包括罐体（1），所述罐体（1）内设置有至少两组磁棒组件（2），所述磁棒组件（2）包括磁棒安装框（201），所述磁棒安装框（201）上设置有磁棒安装条（202），所述磁棒安装条（202）上至少设置有一排用于安装磁棒（203）的磁棒安装孔（204），相邻两个磁棒（203）之间设置有流通间隙（205），所述磁棒组件（2）下方的罐体（1）内设置有分布组件（3），所述分布组件（3）与介质进料口（4）相连，所述磁棒组件（2）上方的罐体（1）上设置有介质出料口（5）。

2.根据权利要求1所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：相邻两个磁棒安装框（201）通过螺栓相连。

3.根据权利要求1所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：最下方的磁棒安装框（201）通过环板（206）和筋板（207）与罐体（1）内壁相连。

4.根据权利要求1所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述分布组件（3）包括主分配管（301），所述主分配管（301）上设置有多个副分配管（302），所述副分配管（302）上设置有多个出液口（303）。

5.根据权利要求4所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述副分配管（302）与主分配管（301）可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述罐体（1）包括上罐体（101）和下罐体（102），所述上罐体（101）和下罐体（102）可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述上罐体（101）上还设置有氮气吹扫口（6）。

8.根据权利要求6所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述上罐体（101）上设置有安装吊耳（7）。

9.根据权利要求6所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述下罐体（102）上还设置有排净口（8）。

10.根据权利要求6所述的一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，其特征在于：所述下罐体（102）上设置有多个支腿（9）。

技术总结
本技术公开了一种多晶硅精馏生产用磁棒过滤器，包括罐体，罐体内设有至少两组磁棒组件，磁棒组件包括磁棒安装框，磁棒安装框上设有磁棒安装条，磁棒安装条上至少设有一排用于安装磁棒的磁棒安装孔，相邻两个磁棒之间设有流通间隙，磁棒组件下方的罐体内设有分布组件，分布组件与介质进料口相连，磁棒组件上方的罐体上设有介质出料口。三氯氢硅物料从介质进料口进入，通过分布组件实现三氯氢硅物料的进料分布均匀，三氯氢硅物料流经流通间隙，三氯氢硅物料中的金属杂质被磁棒吸附除杂，除杂后的三氯氢硅物料通过介质出料口排出本装置。经过本装置处理后的三氯氢硅物料后再采取多级精馏分离工艺有效控制金属杂质含量，提高产品的质量。

技术研发人员：殷万朋,陈卉,李雪峰
受保护的技术使用者：内蒙古通威高纯晶硅有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/15