Разложением галогенидов кремния или галогенсиланов или восстановлением их водородом в качестве единственного восстанавливающего агента (C01B33/03)
C01B33/03 Разложением галогенидов кремния или галогенсиланов или восстановлением их водородом в качестве единственного восстанавливающего агента(74)
Изобретение может быть использовано в производстве полупроводников и фотоэлементов. Устройство для очистки кремния содержит емкость, имеющую верхний конец, противоположный нижний конец и боковую стенку, проходящую между противоположными концами и образующую камеру, и отверстие для ввода кремния в верхней части емкости для ввода расплавленного кремния в камеру.
Изобретение относится к технологии получения кремниевого сырья разных сортов: солнечного качества (99,9999% Si), высокочистого кремния (99%+ Si) и обычного металлического кремния (96-99% Si) путем восстановления кальций-силикатного шлака с помощью источника алюминия.
Изобретение относится к химической технологии получения поликристаллического кремния водородным восстановлением трихлорсилана водородом на кремниевые стержни-основы в безотходном режиме. Способ включает приготовление исходной парогазовой смеси в испарителе SiHCl3 1 барботированием водорода через слой трихлорсилана с мольным отношением H2:SiHCl3 = (3,0-3,5):1 с последующей ее подачей в реактор восстановления 2, где осуществляют осаждение поликристаллического кремния на нагретых до 1100-1150°C кремниевых стержнях, подачу отходящей из реактора восстановления 2 парогазовой смеси, состоящей из водорода, тетрахлорида кремния, трихлорсилана и хлористого водорода, в реактор-утилизатор 3, в котором при температуре 315-350°C осуществляют отделение хлористого водорода от отходящей из реактора восстановления 2 парогазовой смеси с получением смеси водорода, трихлорсилана и тетрахлорида кремния в соотношении SiHCl3/SiCl4 = 50%/50%, далее полученную смесь направляют в установку мембранного разделения 4 для отделения водорода на полимерных мембранах при температуре нагрева до 100°C и перепаде давлений, равном 8 атм, который возвращают в испаритель SiHCl3 1, а смесь трихлорсилана и тетрахлорида кремния подвергают конденсации 5 и ректификации 6, после чего трихлорсилан возвращают в испаритель SiHCl3 1, а тетрахлорид кремния направляют в испаритель SiCl4 7, в котором осуществляют барботирование водорода через слой тетрахлорида кремния с образованием парогазовой смеси с мольным соотношением H2:SiCl4 = (3,0-6,5):1, которую далее подают в плазмохимический реактор 8 для синтеза трихлорсилана, откуда парогазовую смесь, состоящую из водорода, тетрахлорида кремния, трихлорсилана и хлористого водорода, направляют в реактор-утилизатор 3 для отделения хлористого водорода.
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для прямой очистки металлургического кремния от углерода без использования экологически опасных технологических операций до степени чистоты солнечного кремния, используемого в фотоэлектрических преобразователях солнечной энергии в электрическую.
Изобретение относится к технологии очистки кремния, в частности к получению кремния, используемого для производства фотоэлектрических преобразователей, и может быть использовано для повышения скорости прямой очистки кремния.
Изобретение относится к очистке металлургического кремния до степени чистоты солнечного кремния. Сущность изобретения заключается в расплавлении кремния в вакуумной камере и регулировке температуры расплава, при этом обеспечивается давление порядка 0,0001 бар и поддерживается температура расплава кремния в диапазоне от 1400°С до 1600°С.
Изобретение относится к технологии полупроводниковых материалов и может быть использовано в производстве поликристаллического кремния. Способ включает получение хлористого водорода из хлора и водорода; получение трихлорсилана в реакторе кипящего слоя металлургического кремния с катализатором с использованием синтезированного хлористого водорода и оборотного хлористого водорода из системы конденсации после водородного восстановления трихлорсилана с образованием парогазовой смеси 1, содержащей хлорсиланы и водород; конденсацию хлорсиланов из парогазовой смеси 1 с получением конденсата 1 и с отделением водорода; ректификационное разделение хлорсиланов из конденсата 1 и их очистку; переработку тетрахлорида кремния в трихлорсилан; водородное восстановление очищенного трихлорсилана в реакторах осаждения с получением поликристаллического кремния и парогазовой смеси 2, содержащей хлорсиланы, водород и хлористый водород; конденсацию хлорсиланов из парогазовой смеси 2 с получением конденсата 2 и с отделением водорода и хлористого водорода; ректификационное разделение хлорсиланов из конденсата 2 и их очистку; переработку кремнийсодержащих отходов с получением диоксида кремния и раствора хлорида натрия, при этом для получения хлора используют электролиз раствора хлорида натрия, полученного при переработке кремнийсодержащих отходов, с одновременным получением водорода, который направляют на получение хлористого водорода, и раствора гидроксида натрия, который направляют в систему переработки отходов; для получения хлористого водорода используют неосушенные хлор и водород из системы электролиза хлора и дополнительный водород из водородной станции, причем процесс синтеза хлористого водорода ведут с одновременной абсорбцией его водой и дальнейшим выделением газообразного хлористого водорода на колонне отгонки - стриппинга, с одновременным получением соляной кислоты, которую направляют в систему переработки отходов; прямой синтез трихлорсилана и переработку тетрахлорида кремния в трихлорсилан ведут совместно в реакторе, в который, кроме металлургического кремния с катализатором и хлористого водорода, подают водород, выделенный из парогазовой смеси 1, часть водорода, выделенного из парогазовой смеси 2, водород из водородной станции, очищенный после ректификационного разделения конденсата 1 тетрахлорид кремния и основную часть тетрахлорида кремния после ректификационного разделения конденсата 2; в процессе водородного восстановления кремния в реактор подают трихлорсилан, очищенный после ректификационного разделения хлорсиланов из конденсата 1, трихлорсилан, очищенный после ректификационного разделения хлорсиланов из конденсата 2, и оборотный водород из системы конденсации 2, при этом температурный градиент в пространстве от зоны охлаждения стенки реактора до нагревателей снижают до 250-300°С за счет введения композиционных тепловых экранов; дихлорсилан после ректификационного разделения конденсата 1 и ректификационного разделения конденсата 2 выводят в систему конверсии дихлорсилана в трихлорсилан, из которой трихлорсилан затем возвращают на ректификационное разделение хлорсиланов из конденсата 1 и их очистку.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки технического кремния, полученного восстановительной плавкой в руднотермических электрических печах. Способ рафинирования технического кремния включает продувку в процессе выливки расплава из печи в ковш до его заполнения сжатым воздухом через пористое днище ковша при непрерывной и равномерной подаче флюса на поверхность расплава.
Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки технического кремния, полученного восстановительной плавкой в руднотермических электрических печах. Способ включает продувку расплава кремния сжатым воздухом через пористую часть днища ковша в процессе выливки из печи в ковш при непрерывной и равномерной подаче флюса на поверхность расплава.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к технологии производства технического кремния в электрических печах, и может быть использовано для повышения качества кремния во время ведения восстановительной плавки.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способам очистки (рафинирования) металлургического кремния от примесей. Способ очистки металлургического кремния включает в себя выпуск из печи расплава кремния, очистку расплава кремния в ковше перегретым паром с температурой 120-400°C, в смеси со сжатым воздухом, подаваемым через пористые пробки в днище ковша при соотношении водяной пар-сжатый воздух 1:8-1:30 при температуре кремния 1500-1760°C, при этом количество точек подачи в ковш паровоздушной смеси может составлять от одной до четырех.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способам очистки технического кремния. Способ включает обработку расплава в присутствии флюса, состоящего из бикарбоната натрия и известняка в соотношении 1:1, при температуре кремния выше 1600°С окислительными газами, при этом 45-60% флюса загружают в ковш, затем проводят выпуск кремния в ковш, остальной флюс загружают по мере заполнения ковша через равные промежутки времени.
Изобретение относится к технологии производства технического кремния в рудно-термических печах и его дальнейшего рафинирования для последующего производства полупроводникового и солнечного кремния. Устройство для рафинирования кремния путем выделения примесей металлов на металлических поверхностях кристаллизатора выполнено в виде тел вращения, при этом кристаллизатор состоит из круглого прямого цилиндра 1, расположенного по вертикальной оси симметрии, и коаксиально по отношению к нему расположенных цилиндрических труб 2, 3, связанных горизонтальными крестообразными стяжками 4, 7 в поверхностном и придонном слоях расплава 5.
Изобретение относится к технологии производства технического кремния в рудно-термических печах и его дальнейшего рафинирования. Способ рафинирования технического кремния осуществляют методом направленной кристаллизации, при этом расплав кремния охлаждают до 1420°С, погружают в него на 3-30 с металлические кристаллизаторы с начальной температурой примерно 150-200°С, выделяют на их поверхностях примеси металлов в виде интерметаллических соединений и твердых растворов с кремнием, после чего кристаллизаторы вместе с примесями удаляют из расплава и перемещают в перегретый флюс для стекания с них кремния, обогащенного примесями.
Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности к переработке кремнистых пород при получении полупроводниковых материалов, которые могут быть использованы для изготовления солнечных коллекторов и элементов электронной техники.
Изобретение относится к области очистки кремния, пригодного для изготовления солнечных элементов, полупроводниковых приборов, МЭМС устройств, а также использования в химической и фармацевтической промышленности.
Изобретение относится к технологии получения поликристаллического кремния путем осаждения на кремниевой электродной проволоке методом Siemens. Способ включает первую стадию с относительно низкой подачей газа, последнюю стадию с относительно высокой подачей газа и промежуточную стадию, на которой количество подаваемого газа увеличивают от величины подачи на первой стадии до величины подачи на последней стадии при подаче исходного газа, содержащего газообразные хлорсиланы и газообразный водород, в реактор через входное отверстие с сопловой, при этом все три стадии осуществляют при температуре реакции от 900°С до 1250°С и под давлением от 0,3 до 0,9 МПа, скорость у входного отверстия с сопловой насадкой составляет 150 м/с или более при максимальной подаче исходного газа на последней стадии, и подачу газа и температуру кремниевого стержня регулируют в соответствии со следующими условиями А-С в зависимости от диаметра D стержня поликристаллического кремния, который изменяется в ходе реакции осаждения после ее начала: условие А (количество подаваемых газообразных хлорсиланов): газообразные хлорсиланы подают в количестве одной трети или менее максимальной подачи газообразных хлорсиланов до тех пор, пока не будет достигнута заданная величина D1 от 15 мм до 40 мм, подаваемое количество увеличивают постепенно или поэтапно до достижения максимальной подачи газообразного хлорсилана между тем, когда достигнута величина D1, и тем, когда будет достигнута заданная величина D2 от 15 мм до 40 мм, которая больше D1, максимальную подачу газообразного хлорсилана поддерживают после достижения величины D2; условие В (количество подаваемого газообразного водорода): газообразный водород подают так, чтобы концентрация газообразных хлорсиланов в исходном газе составляла от 30 мол.% до менее чем 40 мол.% до тех пор, пока не достигнута величина D1, отношение количества подаваемого газообразного водорода к количеству газообразного хлорсилана увеличивают постепенно или поэтапно после достижения D1, газообразный водород подают так, чтобы концентрация газообразных хлорсиланов в исходном газе составляла от 15 мол.% до менее чем 30 мол.% после достижения величины D2; и условие С (температура кремниевого стержня): температуру уменьшают по мере увеличения диаметра кремниевого стержня после достижения величины D2.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению металлов и сплавов в руднотермических электропечах, и может быть использовано в производстве технического кремния при его очистке от примесей.
Изобретение относится к технологии производства кремния высокой чистоты, который может быть использован в полупроводниковой промышленности, например, при изготовлении солнечных элементов или микрочипов.
Изобретение относится к технологии получения высокочистых длинномерных кремниевых подложек для производства солнечных батарей. Способ осуществляют в технологическом реакторе, содержащем подпитывающий кремний-сырец 1, формообразователь 4 с отверстием 5, индукционный нагреватель 3, обеспечивающий столб расплава 2 кремния над формообразователем 4, и кремневую затравку 6, подаваемую в отверстие формообразователя снизу, при этом в технологическом реакторе создают кислородсодержащую атмосферу.
Изобретение относится к области металлургии кремния и может быть использовано для получения поликристаллического кремния для фотогальваники. Способ включает восстановление кремния из паров соединений кремния с хлором или кремния с хлором и водородом при смешении этих паров с парами низших хлоридов алюминия при температуре 1000-1250°C в токе транспортирующего газа, в качестве которого используют смесь водорода с аргоном или смесь водорода с гелием, содержащую от 2 до 20 мольных частей водорода на одну мольную часть паров соединений кремния, при этом получение низших хлоридов алюминия требуемой чистоты производят из металлического алюминия чистоты 99,0-99,8% и газообразного трихлорида алюминия или хлористого водорода или хлора путем многократного повторения процесса возгонки и разложения образующихся низших хлоридов алюминия, причем осажденные кристаллы кремния подвергают термической обработке при температуре выше 577°C и ниже 1400°C, а затем обрабатывают соляной кислотой и подвергают рафинирующему переплаву.
Изобретение относится к способу получения кремния. В способе используют подачу травильного газа около стенок реактора с псевдоожиженным слоем.
Изобретение относится к реактору для получения поликристаллического кремния с использованием моносиланового метода. Реактор (10) содержит днище (2), в котором имеется множество форсунок (4), через которые в реактор поступает кремнийсодержащий газ, множество также установленных на днище (2) реактора стержней (6), находящихся на расстоянии от форсунок (4), и выпускное отверстие (8) для газа, предназначенное для подачи отработанного моносилана для обогащения и/или переработки, причем выпускное отверстие (8) для газа расположено на свободном конце внутренней трубы (20).
Изобретение относится к технологии получения галогенидсодержащего кремния. Галогенированный полисилан термически разлагают при непрерывном добавлении в реактор в диапазоне температур 350°C-1200°C и при давлении от 10-3 мбар до 1,3 бар.
Изобретение относится к устройству электропитания, по меньшей мере, одного кремниевого стержня (3) во время осаждения кремния по Сименс-процессу, причем устройство имеет, по меньшей мере, один вход (E) для подключения устройства к электрической сети (N) энергоснабжения для питания электрической энергией, по меньшей мере, один выход (A), к которому подключается, по меньшей мере, один кремниевый стержень (3), и, по меньшей мере, один преобразователь-регулятор (1) переменного тока для питания, по меньшей мере, одного подключенного, по меньшей мере, к одному выходу (A) кремниевого стержня (3) электрическим током из сети (N) энергоснабжения, причем устройство содержит также, по меньшей мере, один частотный преобразователь (2) для питания, по меньшей мере, одного подключенного, по меньшей мере, к одному выходу (A) кремниевого стержня (3) электрическим током из сети (N) энергоснабжения, который имеет более высокую частоту, чем ток, выработанный преобразователем-регулятором (1) переменного тока.
Изобретение относится к производству высокочистого кремния в виде наноразмерного порошка, который может быть использован в полупроводниковой электронике и в нанотехнологиях. Способ включает синтез газообразного монооксида кремния реакцией диоксида кремния с кремнием и последующее восстановление монооксида кремния до свободного кремния, при этом синтез газообразного монооксида кремния проводят при температуре ниже точки плавления кремния, газообразный монооксид кремния конденсируют при температуре 400-600°C, а восстановление монооксида кремния до свободного кремния проводят путем отжига при температуре 950-1200°C в течение 2-3 часов с последующим выделением наночастиц кремния.
Изобретение относится к производству стержней поликристаллического кремния. Способ осуществляют в реакторе, содержащем донную плиту, образующую нижнюю часть реактора и колоколообразный вакуумный колпак, прикрепленный с возможностью снятия к донной плите, в котором на донной плите расположено множество газоподводящих отверстий для подачи сырьевого газа снизу вверх в реактор, и газовыводящих отверстий для выпуска отработанного газа после реакции, и в котором множество газоподводящих отверстий расположено концентрически по всей площади, охватывающей верхнюю поверхность донной плиты, в которой устанавливают множество кремниевых затравочных стержней, причем кремниевые затравочные стержни нагревают, и поликристаллический кремний осаждают из сырьевого газа на поверхностях кремниевых затравочных стержней, при этом прекращают подачу сырьевого газа из газоподводящих отверстий вблизи центра реактора в течение заданного времени, в то время как подают сырьевой газ из других газоподводящих отверстий на ранней стадии реакции, и обеспечивают путь для нисходящего газового потока после столкновения с потолком вакуумного колпака.
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к производству высокочистого кремния, который может быть использован при изготовлении солнечных элементов. .
Изобретение относится к технологии получения стержней из поликристаллического кремния. .
Изобретение относится к технологии полупроводниковых материалов и может быть использовано в производстве поликристаллического кремния. .
Изобретение относится к технологии производства поликристаллического кремния. .
Изобретение относится к технологии очистки кремния с помощью плазменной технологии при промышленном производстве кремния для фотоэлектронной промышленности, и в том числе для изготовления солнечных батарей.
Изобретение относится к способу очистки кремния с помощью плазменной технологии при промышленном производстве кремния для фотоэлектронной промышленности, и в том числе для изготовления солнечных батарей.
Изобретение относится к способам очистки кремния с помощью плазменной технологии при промышленном производстве кремния. .
Изобретение относится к технологии очистки кремния с помощью плазменной технологии при промышленном производстве кремния для фотоэлектронной промышленности, в том числе для изготовления солнечных батарей.
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для выращивания стержней поликристаллического кремния, а именно для выращивания поликристаллического кремния преимущественно путем осаждения из газовой фазы на подогреваемые стержневые подложки.
Изобретение относится к устройствам для выращивания поликристаллического кремния, преимущественно, путем осаждения из газовой фазы на подогреваемые стержневые подложки (основы). .
Изобретение относится к технологии получения высокочистого элементного кремния с помощью реакции тетрахлорида кремния с жидким металлическим восстанавливающим агентом при использовании двухреакторной установки.
Изобретение относится к устройствам, специально предназначенным для выращивания поликристаллического кремния, а именно к системе охлаждения колпака реактора для выращивания поликристаллического кремния, преимущественно путем осаждения из газовой фазы на подогреваемые стержневые подложки (основы).
Изобретение относится к технологии получения чистого кремния (поликристаллического, монокристаллического, гранулированного и/или его штабиков), используемого для производства солнечных коллекторов или интегральных схем.
Изобретение относится к технологии получения высокочистого кремния, используемого для производства фотогальванических элементов. .
Изобретение относится к области цветной металлургии при производстве высокочистого кремния, используемого для солнечных батарей. .
Изобретение относится к хлорсилановой технологии получения поликристаллического кремния и может быть использовано в производстве полупроводниковых материалов и электронных приборов. .
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при производстве кремния. .
Изобретение относится к металлургии, а именно к очистке порошка кремния от примесей. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению кремния высокой чистоты для изготовления солнечных элементов. .
Изобретение относится к металлургии, в частности к получению кремния повышенной чистоты. .