文章来源:晶格半导体
原文作者:晶格半导体
流化床法是上世纪70年代开发的新一代生产工艺,主要目的是降低多晶硅的生产能耗和成本。硅烷流化床法主要是硅烷和氢气的混合气从流化床炉的底部注入反应器。在反应器顶部加入平均粒径约为0.2~0.6mm的细小硅颗粒作为籽晶,堆积形成晶种颗粒硅床层。
流程短、投资成本低:相比传统的改良西门子法,硅烷流化床法的生产流程更为简洁。不需要像改良西门子法那样经过复杂的精馏、提纯、高温还原、尾气回收等多个环节,项目固定单位投资相对下降。 生产效率高、可连续生产:流化床的反应方式使得反应能够连续进行,大大提高了生产效率。可以持续地进行硅烷的分解反应,不断地生成颗粒硅,有利于大规模生产。
能耗低:反应温度相对较低,约为改良西门子法的 60%,这使得能源消耗大幅降低。例如,2020 年的数据显示硅烷流化床法颗粒硅综合电耗较三氯氢硅西门子法棒状硅低 70% 左右。 反应转化率高:硅烷在流化床中的分解反应转化率接近 100%,能够更有效地利用原料,减少了原料的浪费。
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