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多晶硅還原爐內主要污染物及清洗工藝
時(shí)間:2016-10-12 來(lái)源: 北京德高潔清潔設備有限公司
從2010年至今,光伏產(chǎn)業(yè)呈現出了強勢的復蘇態(tài)勢,光伏市場(chǎng)需求旺盛。高純多晶硅是電子工業(yè)和太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的基礎原料也是主要原料,在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,對產(chǎn)品質(zhì)量的控制要求很高。目前,生產(chǎn)多晶硅主要采用改良西門(mén)子法,對還原爐的沉積環(huán)境的潔凈度要求特別關(guān)鍵,任何顆粒性雜質(zhì)、油脂等物質(zhì)余留在爐內,都會(huì )對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。
一、多晶硅還原爐內主要污染物
根據多晶硅生產(chǎn)原理及實(shí)際生產(chǎn)情況分析,還原爐基盤(pán)及鐘罩表面主要污染物為無(wú)定形硅粉,其次為多晶硅顆粒物、氯硅烷水解物及部分粉塵雜質(zhì)。
1、無(wú)定形硅
還原爐在一個(gè)周期運行后,基盤(pán)及鐘罩表面均會(huì )產(chǎn)生一層土黃色粉末,主要成分為無(wú)定形硅粉;P(pán)冷卻水溫度偏高,在還原爐基盤(pán)尾氣出口也會(huì )產(chǎn)生無(wú)定形硅。這些無(wú)定形硅易形成一層膜附在基盤(pán)和鐘罩內表面,甚至在電極和石英環(huán)表面。
2、氯硅烷水解物
多晶硅打開(kāi)鐘罩前要進(jìn)行嚴格的氮氣置換,但因還原爐結構復雜,在進(jìn)料口、尾氣管、窺視鏡等地方易形成置換死角,置換后爐內仍會(huì )預留部分氯硅烷氣體。當爐筒提起后,氯硅烷殘留氣體與空氣接觸,會(huì )在基盤(pán)及爐筒表面形成水解物。這些水解物一般附著(zhù)在進(jìn)料管口及尾氣管口,其中硅酸鹽物質(zhì)為白色膠狀沉淀,二氧化硅為白色粉末狀固體,氯化氫遇潮形成鹽酸殘留在基盤(pán)表面。
3、多晶硅顆粒物
還原爐停爐過(guò)程中,因停爐溫度控制不均,易造成硅棒破裂,產(chǎn)生多晶硅碎屑;收割硅棒過(guò)程中也會(huì )有部分碎屑遺留;如果遇到倒棒,碎屑遺留會(huì )更多。
4、其他雜物
在收割硅棒中,會(huì )帶入少量的粉塵、油脂等污染物。油分子對多晶硅的危害十分嚴重可能造成多晶硅反應速度減慢,產(chǎn)量降低,甚至硅反應停止。
二、多晶硅還原爐清洗方法
現今各生產(chǎn)廠(chǎng)家在開(kāi)發(fā)新技術(shù)、進(jìn)行技術(shù)改造的同時(shí),通過(guò)對設備的清洗來(lái)降低能耗和保證多晶硅的產(chǎn)品質(zhì)量。還原爐沉積多晶硅是間歇操作,一個(gè)運行周期結束后需要打開(kāi)鐘罩收割硅棒,然后進(jìn)行基盤(pán)清理,再裝硅芯進(jìn)行下一個(gè)周期的化學(xué)氣相沉積。因此,想提高設備運轉率、降低能耗,選擇方便、快捷、處理效果好的清理工藝尤為關(guān)鍵。
德高潔多晶硅還原爐鐘罩清洗系統是以高壓清洗機為主機,以高壓水射流為動(dòng)力的自驅動(dòng)三維旋轉噴頭形成360°的網(wǎng)狀高壓水柱噴射表面,從而完成鐘罩內部表面的水力掃射,并采用專(zhuān)用清洗劑等為主要清洗液,先用純水(去離子水或叫脫鹽水)漂洗,之后再采用高純水沖洗,最終完成清洗過(guò)程。
德高潔多晶硅還原爐鐘罩清洗系統核心部件高壓泵采用進(jìn)口耐酸堿、耐高溫、全不銹鋼的加壓泵,并利用多晶硅生產(chǎn)廠(chǎng)家的蒸汽余熱將清洗介質(zhì)加熱,從而改變原電加熱工藝。我公司自行研發(fā)設計的自驅動(dòng)旋轉升降噴射機構可適應各規格的還原爐體。
- 標簽:
- 多晶硅
- 還原爐
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