生產(chǎn)硅工藝(硅的加工工藝)
硅的加工工藝
冶煉硅鐵主要原料是硅石,硅石中含二氧化硅約98﹪。二氧化硅很穩(wěn)定,硅和氧之間的親和力很強,不易分離。生產(chǎn)上為了把氧從二氧化硅分離除去,采用在礦熱爐內(nèi)高溫條件下,以焦炭中的碳奪取二氧化碳中的氧,而且溫度越高,碳奪取氧的能力隨之增強。這是因為在高溫條件下,碳對氧的結(jié)合能力比硅對氧的結(jié)合力大??梢姼邷貢r有了碳,二氧化硅就不穩(wěn)定了,這時二氧化硅中的氧和碳進(jìn)行反應(yīng),生成氣態(tài)的一氧化碳,通過料層從爐口逸出。二氧化硅中的氧被碳奪走后,剩下的硅與鐵形成硅鐵。其中有一定數(shù)量的硅與鐵生成化合物,為了加速反應(yīng)的進(jìn)行,應(yīng)把電極往爐料中插的深些,以提高爐溫,擴大坩堝區(qū),同時應(yīng)增加料面的透氣性,使一氧化碳?xì)怏w盡快逸出。如果取扎透氣眼,搗爐等措施,均有利于二氧化碳與硅的反應(yīng)加速進(jìn)行,使硅鐵較快地生成。
因為冶煉的硅鐵中又鋼屑還有鐵元素,所以二氧化硅的還原反應(yīng)非常容易進(jìn)行,所以還原出來的硅和鐵就形成了硅鐵,還改善了還原過程的條件。
硅的工藝流程
多晶硅的生產(chǎn)工藝主要由高純石英(經(jīng)高溫焦碳還原)→工業(yè)硅(酸洗)→硅粉(加hcl)→sihcl3(經(jīng)過粗餾精餾)→高純sihcl3(和h2反應(yīng)cvd工藝)→高純多晶硅。需要用水的,很多。
硅材料加工
國家硅材料質(zhì)檢中心證書可信。這個“國家硅材料深加工產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心”是一家水晶寶石行業(yè)內(nèi)比較資深可靠的檢測機構(gòu),通常為寶石提供檢測并出具證書服務(wù)。行業(yè)內(nèi)部也叫“國檢”,比較權(quán)威。地處新亞歐大陸橋東方橋頭堡——連云港,實驗室位于東方石英中心、中國水晶之都、中國硅材料產(chǎn)業(yè)基地—東海縣。
硅的加工工藝中的加法操作
由于半導(dǎo)體制造是在硅片上加工出各種微觀結(jié)構(gòu),因此除了原始的硅基材料外還需要通過薄膜“加法”引入非硅材料(如非硅介質(zhì)層、金屬層)實現(xiàn)不同功能。
除添加新材料外,薄膜工藝還具有隔離保護高活性材料,防止污染和腐蝕。
薄膜工藝也會承擔(dān)一部分光阻的職能,常用于產(chǎn)生提高吸光率的減反射膜、硬掩模等。
硅的加工工藝主要包括
常見的方法是將石英砂與焦炭混合,利用其中的二氧化硅和石油焦,加入食鹽和木屑,置入電爐中,加熱到2000°C左右高溫,經(jīng)過各種化學(xué)工藝流程后得到碳化硅微粉。
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/6碳化硅因其很大的硬度而成為一種重要的磨料,但其應(yīng)用范圍卻超過一般的磨料。制備碳化硅制品首先要制備碳化硅冶煉塊。在工業(yè)生產(chǎn)中,碳化硅冶煉塊通常以石英、石油焦等為原料,輔助回收料、乏料,經(jīng)過粉磨等工序調(diào)配成為配比合理與粒度合適的爐料經(jīng)高溫制備而成。
硅生產(chǎn)工藝
顆粒硅工藝流程: 西門子法一般都有以下流程,包括前期的蒸餾和氯氫化階段,再到后面的硅棒還原、硅棒破碎,硅料清洗、烘干,最后進(jìn)行成品包裝階段,同時還有高溫的尾氣回收。頭條萊垍
顆粒硅比起西門子法要少很多步驟,顆粒硅只需要 3 個步驟,包括氯氫化階段,再到中期的提化反應(yīng)階段,最后硫化床中通入硅烷氣反應(yīng)生成顆粒硅。萊垍頭條
相比之下該法比西門子法去除了蒸餾、高溫尾氣處理和破碎整理這三個很繁瑣的環(huán)節(jié)萊垍頭條
硅怎么加工
國家硅材料深加工證書是正規(guī)的
這個“國家硅材料深加工產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心”是一家水晶寶石行業(yè)內(nèi)比較資深可靠的檢測機構(gòu),通常為寶石提供檢測并出具證書服務(wù)。行業(yè)內(nèi)部也叫“國檢”,比較權(quán)威,我們銷售的水晶寶石都會拿到這個機構(gòu)做證書。
硅制造工藝
簡述有機硅單體生產(chǎn)的工藝流程
金屬硅通過破碎成硅粉,和催化劑、氯甲烷一起加入到硫化床,進(jìn)過洗滌塔濾出渣漿后進(jìn)過粗單體塔獲得粗單體。
硅粉和氯甲烷為有機硅生產(chǎn)的原料,硅塊進(jìn)過給料機送至鄂式破碎機進(jìn)行初步破碎,再送至旋風(fēng)磨,磨成硅粉,篩分后的合格硅粉由氣力輸送泵或槽車送至單體合成。
硅粉和氯甲烷在流化床內(nèi)氣固相催化反應(yīng)合成有機硅粗單體,從流化床出來的氣固混合物進(jìn)過旋風(fēng)分離器出去大部分粉塵后去洗滌塔,頂部采出的粗單體去粗單體塔進(jìn)一步分離,粗單體塔地步采出粗單體。
粗單體:混合物,主要含有二甲基二氯硅烷、一甲基三氯硅烷、三甲基一氯硅烷、一甲基二氯硅烷、二甲基氯硅烷、高沸物、低沸物等。
粗單體進(jìn)過脫高塔、脫低塔、二元塔(產(chǎn)品二甲、一甲)、輕分塔(產(chǎn)品輕沸)、含氫塔(產(chǎn)品:含氫),共沸塔(產(chǎn)品:共沸)、三甲塔(產(chǎn)品三甲)、高沸塔(產(chǎn)品高沸)進(jìn)行精餾分離操作。
甲基單體精餾具有分離組分多、組分相對揮發(fā)度度小、分離純度高等特點,裝置采用微正壓、先脫高、后脫低、先后分出一甲、二甲的多塔連續(xù)工藝、分別獲得多種高純度的甲基單體產(chǎn)品。
金屬硅的生產(chǎn)工藝
金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅,其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑。硅是非金屬元素,呈現(xiàn)灰色,有金屬色澤,性硬且脆。硅的含量約占地殼質(zhì)量的26%;相對原子質(zhì)量為28.8,密度為2.33g/cm3,熔點為1410℃,沸點為2355℃,電阻率為2140Ω·m。
按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。
硅的制作工藝
具體的制造工藝技術(shù)說明如下:
(1)切片:采用多線切割,將硅棒切割成正方形的硅片。
(2)清洗:用常規(guī)的硅片清洗方法清洗,然后用酸(或堿)溶液將硅片表面切割損傷層除去30-50um。
(3)制備絨面:用堿溶液對硅片進(jìn)行各向異性腐蝕在硅片表面制備絨面。
(4)磷擴散:采用涂布源(或液態(tài)源,或固態(tài)氮化磷片狀源)進(jìn)行擴散,制成pN+結(jié),結(jié)深一般為0.3-0.5um。
(5)周邊刻蝕:擴散時在硅片周邊表面形成的擴散層,會使電池上下電極短路,用掩蔽濕法腐蝕或等離子干法腐蝕去除周邊擴散層。
(6)去除背面pN+結(jié)。常用濕法腐蝕或磨片法除去背面pN+結(jié)。
(7)制作上下電極:用真空蒸鍍、化學(xué)鍍鎳或鋁漿印刷燒結(jié)等工藝。先制作下電極,然后制作上電極。鋁漿印刷是大量采用的工藝方法。
(8)制作減反射膜:為了減少入反射損失,要在硅片表面上覆蓋一層減反射膜。制作減反射膜的材料有MgF2,SiO2,Al2O3,SiO,Si3N4,TIO2,Ta2O5等。工藝方法可用真空鍍膜法、離子鍍膜法,濺射法、印刷法、pECVD法或噴涂法等。
(9)燒結(jié):將電池芯片燒結(jié)于鎳或銅的底板上。
(10)測試分檔:按規(guī)定參數(shù)規(guī)范,測試分類。