химический каталог




Технология полупроводникового кремния

Автор Э.С.Фалькевич, Э.О.Пульнер, И.Ф.Червоный, Л.Я.Шварцман и др.

ористом водороде способствует пассивации поверхности кремния и резкому снижению количества активных центров, что ведет к уменьшению скорости реакции образования трихлорсилана при увеличении доли побочных.веществ (тетрахлорсилана) в продуктах реакции [106].

Экспериментальная зависимость изменения концентрации трихлорсилана Стхс в продуктах реакции кристаллического кремния с хлористым водородом при различном содержании в нем влаги приведена на рис. 67.

Производство трихлорсилана методом гидрохлорирования технического кремния

Трихлорсилан получают методом гидрохлорирования в аппаратах горизонтального и вертикального типов. В свою очередь вертикальные аппараты могут быть шахтного типа и с псевдоожиженным слоем.

Реактор горизонтального типа (рис. 68) - цилиндрический враадющиися аппарат из хромоникелевой нержавеющей стали, установленный под небольшим углом к горизонту и опирающийся на катки. Он приводится во вращение с помощью привода и зубчатого колеса, укрепленного на цилиндрической части реактора. Привод состоит из редуктора и электродвигателя [107]. Реактор смонтирован на кирпичном фундаменте и заключен в кладку из шамотного кирпича, усиленную стальными уголками.

Внутри реактора имеются перекидные полки, на которые попадает кремний и с которых он ссыпается при вращении. Полки выполнены таким образом, что кремний при пересыпании с полок постепенно перемещается вдоль реактора. Специальное сальниковое устройство обеспечивает ввод в переднюю кромку реактора неподвижной трубки подачи хлористого водорода и кремния.

Кремний с размером частиц 5—10 мм загружают в реактор с помощью специального шнека, через который также вводят термопару в чехле. Кроме того, на передней крышке реактора имеется загрузочный люк, через который осуществляют первоначальную загрузку кремния.

Система пылеулавливания соединена с задней крышкой реактора с помощью сальникового или сильфонного устройства.

12 3 4 5

Рис 68. Реактор горизонтального типа для получения трихлорсилана:

1 - бандаж! 2 — перекидные полки; 3 — зубчатый венец; 4 — винтовые поверхности; 5

вращающийся барабан

160

В связи с тем что синтез трихлорсилана протекает с выделением значительного количества тепла, в реактор подается воздух на охлаждение. В то же время для обеспечения пуска реактора имеется устройство, которое действует до тех пор, пока выделяющееся тепло реакций не окажется достаточным для поддержания процесса.

Обогрев реактора при старте осуществляется теплом газов, образующихся при сгорании мазута. Топочные газы омывают реактор, нагревая его до 573--673 К.

После загрузки кремния во вращающийся реактор вдувают горячий азот и по достижении кремнием температуры 563 К начинают подавать хлористый водород.

При вращении реактора кремний пересыпается с перекидных попок; при этом он находится во взвешенном состоянии, что способствует теплообмену кремния с газовой фазой, интенсифицирует теплопередачу и массообмен. Кроме того, частицы кремния находятся в . постоянном движении, трутся друг о друга, в результате поверхность частиц кремния

i

обновляется. По длине аппарата температура (оптимальная 563-573 К) изменяется значительно, что накладывает определенный отпечаток на состав газовой фазы, поступающей в дальнейшем на конденсацию и выделение хлорсиланов.

Концентрация трихлорсилана в конденсате составляет 80—85 %, степень конверсии хлористого водорода < 85—90 %, пылеунос 8—10 %.

К недостаткам реактора горизонтального типа относится то, что они громоздки, содержат в своей конструкции движущиеся части, имеют специальную топку, отличаются повышенным пылеуносом. В этих реакторах трудно уменьшить проскок хлористого водорода, что увеличивает нагрузку на систему нейтрализации. В промышленности они применялись до 1963 г.

Другой тип аппаратов — это вертикальный шахтный реактор в виде цилиндра, изготовленный из хромоникелевой нержавеющей стали.

В нижней части реактор заканчивается коническим днищем с патрубком для выгрузки кремния. В верхней части реактор имеет крышку, которая крепится с помощью фланцевого соединения. В крышку введены электронагреватели, размешенные в нержавеющей трубе с глухим окончанием.

Реактор разделен по высоте на несколько зон. В нижней части каждой зоны имеется \ фурма, к которой подведена линия подачи хлористого водорода. Фурма — кольцевой торо-| идальный патрубок с отверстиями диам. 2,0-2,5 мм по всей окружности кольца, выпоянен-/ ный из нержавеющей стали. Этот узел часто выходит из строя, поэтому его иногда выпол-, i няют из керамических трубок,

I Каждая зона охлаждается воздухом, который специальным вентилятором подается в

!

рубашку реактора. Подачу воздуха регулируют в зависимости от температуры зоны, измеряемой в каждой зоне термопарами, которые вставляются в специальные чехлы из нержавеющей стали. Кремний фракций 30—40 мм загружают из контейнеров через специальный патрубок, j, Единичная загрузка < 1,2 т. Реактор работает периодически.

После загрузки кремния реактор герметизирую

страница 44
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Технология полупроводникового кремния" (4.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда жк экранов
Компания Ренессанс лестница фаворит - качественно и быстро!
кресло ch 593
Предложение от KNSneva.ru ноутбук купить дёшево - Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(10.12.2016)