多(duō)晶矽還原爐內主要(yào)汙(wū)染物及清洗工藝
時間:2016-10-12 15:20:09作者:LeeZhou來源:www.91潔清(qīng)潔設(shè)備
從2010年至今,光(guāng)伏產業呈現出了強勢的複蘇態勢,光(guāng)伏市場需(xū)求旺盛。高純多晶矽是電子工業和太(tài)陽能(néng)光伏產(chǎn)業的基礎原(yuán)料(liào)也是主要(yào)原料,在整(zhěng)個生(shēng)產(chǎn)過程中,對產品質量的控製要(yào)求(qiú)很高。目前,生產多晶矽主(zhǔ)要采用改良西門子法,對還原爐的沉積(jī)環境的潔淨度要求特別關鍵(jiàn),任何顆粒性雜(zá)質、油脂等物質餘留在(zài)爐內,都會對產品(pǐn)質量造成影響。

一(yī)、多(duō)晶矽還原爐(lú)內(nèi)主要(yào)汙(wū)染物
根據多晶矽生產原理及實際生產情況分析,還原爐基盤及鍾(zhōng)罩表麵(miàn)主要汙染物為無定形矽粉,其次為多晶矽顆粒物、氯矽烷水解(jiě)物及部分粉塵雜質。
1、無定形(xíng)矽
還原爐在一個周期運行後,基盤(pán)及(jí)鍾罩表麵均會產生一層土(tǔ)黃色粉末(mò),主要成分為無定形(xíng)矽粉(fěn)。基盤冷卻水溫度偏高,在還原(yuán)爐基盤尾氣出(chū)口也會(huì)產生無定形矽。這些無定形(xíng)矽易形成一層膜附在(zài)基盤和鍾罩內表麵(miàn),甚至在(zài)電極和石英環表(biǎo)麵。
2、氯矽烷水解物
多晶矽打開鍾罩前(qián)要進行嚴格(gé)的氮氣置換,但因還原爐結構複雜,在進料口、尾氣(qì)管、窺視鏡等地方易形成置換死角,置換(huàn)後爐內仍會預留部分氯矽烷氣體。當(dāng)爐筒提起(qǐ)後,氯矽(guī)烷殘留氣體與(yǔ)空氣接觸,會在基盤及爐筒表麵形成水解物。這些水(shuǐ)解物一般(bān)附著在進料管口及尾氣管口,其(qí)中矽酸鹽(yán)物質為白色膠狀(zhuàng)沉澱,二氧化矽為(wéi)白色粉末(mò)狀固體,氯化氫遇潮形成鹽(yán)酸殘留(liú)在基盤表(biǎo)麵。
3、多晶矽顆粒(lì)物
還原爐停爐過程(chéng)中,因(yīn)停爐溫度控製不均,易造成矽棒破裂,產生多晶矽碎屑;收割矽棒(bàng)過程中(zhōng)也會有部分碎屑遺留;如果(guǒ)遇到倒棒(bàng),碎(suì)屑遺留會更多。
4、其他雜(zá)物
在收割矽棒中,會帶入少量的粉塵、油脂等汙染物。油分子對多晶矽的危害十分嚴重可能造成(chéng)多晶矽反應速度減慢,產量降低,甚至矽反(fǎn)應停止。
二、多晶矽還原爐清洗方法

現今各生產廠家(jiā)在開發新技術、進(jìn)行技術改造的同(tóng)時,通過對(duì)設備的清洗來降低能耗和保證(zhèng)多晶矽的產(chǎn)品質量。還原爐沉積(jī)多晶矽是間歇(xiē)操(cāo)作,一個運行周(zhōu)期結束後需要(yào)打開鍾罩收割矽棒,然後進行基(jī)盤清理,再裝矽芯進行下一個周期的化(huà)學氣相沉積。因此,想提高設備運轉率、降低能耗,選擇方便、快捷、處理效(xiào)果好(hǎo)的(de)清理工藝尤為關鍵。
www.91潔多(duō)晶(jīng)矽還原爐鍾罩清洗係統是(shì)以高壓清洗機為主機,以高壓水射流為動力的自驅(qū)動三維(wéi)旋轉噴頭(tóu)形成360°的網狀高壓水(shuǐ)柱噴射表麵,從而完(wán)成鍾罩內部表(biǎo)麵的水力掃射,並采(cǎi)用專用清洗劑等(děng)為主要清(qīng)洗液,先(xiān)用純水(去離子水或(huò)叫脫鹽水(shuǐ))漂洗,之後再采用高(gāo)純(chún)水衝洗,最終完成清洗過程。
www.91潔(jié)多(duō)晶矽還原爐鍾罩清(qīng)洗係統核(hé)心部(bù)件高壓泵采用進口耐酸堿、耐高溫、全不鏽鋼的加壓泵,並利用多晶矽生產廠家的蒸(zhēng)汽餘熱將清洗介質加熱,從而改變原電加熱工藝(yì)。我公司自行研發設計的自驅動旋轉升降(jiàng)噴射機構可適(shì)應各規格的還(hái)原爐體。

一(yī)、多(duō)晶矽還原爐(lú)內(nèi)主要(yào)汙(wū)染物
根據多晶矽生產原理及實際生產情況分析,還原爐基盤及鍾(zhōng)罩表麵(miàn)主要汙染物為無定形矽粉,其次為多晶矽顆粒物、氯矽烷水解(jiě)物及部分粉塵雜質。
1、無定形(xíng)矽
還原爐在一個周期運行後,基盤(pán)及(jí)鍾罩表麵均會產生一層土(tǔ)黃色粉末(mò),主要成分為無定形(xíng)矽粉(fěn)。基盤冷卻水溫度偏高,在還原(yuán)爐基盤尾氣出(chū)口也會(huì)產生無定形矽。這些無定形(xíng)矽易形成一層膜附在(zài)基盤和鍾罩內表麵(miàn),甚至在(zài)電極和石英環表(biǎo)麵。
2、氯矽烷水解物
多晶矽打開鍾罩前(qián)要進行嚴格(gé)的氮氣置換,但因還原爐結構複雜,在進料口、尾氣(qì)管、窺視鏡等地方易形成置換死角,置換(huàn)後爐內仍會預留部分氯矽烷氣體。當(dāng)爐筒提起(qǐ)後,氯矽(guī)烷殘留氣體與(yǔ)空氣接觸,會在基盤及爐筒表麵形成水解物。這些水(shuǐ)解物一般(bān)附著在進料管口及尾氣管口,其(qí)中矽酸鹽(yán)物質為白色膠狀(zhuàng)沉澱,二氧化矽為(wéi)白色粉末(mò)狀固體,氯化氫遇潮形成鹽(yán)酸殘留(liú)在基盤表(biǎo)麵。
3、多晶矽顆粒(lì)物
還原爐停爐過程(chéng)中,因(yīn)停爐溫度控製不均,易造成矽棒破裂,產生多晶矽碎屑;收割矽棒(bàng)過程中(zhōng)也會有部分碎屑遺留;如果(guǒ)遇到倒棒(bàng),碎(suì)屑遺留會更多。
4、其他雜(zá)物
在收割矽棒中,會帶入少量的粉塵、油脂等汙染物。油分子對多晶矽的危害十分嚴重可能造成(chéng)多晶矽反應速度減慢,產量降低,甚至矽反(fǎn)應停止。
二、多晶矽還原爐清洗方法

現今各生產廠家(jiā)在開發新技術、進(jìn)行技術改造的同(tóng)時,通過對(duì)設備的清洗來降低能耗和保證(zhèng)多晶矽的產(chǎn)品質量。還原爐沉積(jī)多晶矽是間歇(xiē)操(cāo)作,一個運行周(zhōu)期結束後需要(yào)打開鍾罩收割矽棒,然後進行基(jī)盤清理,再裝矽芯進行下一個周期的化(huà)學氣相沉積。因此,想提高設備運轉率、降低能耗,選擇方便、快捷、處理效(xiào)果好(hǎo)的(de)清理工藝尤為關鍵。
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