多晶矽還原(yuán)爐內主要汙染物及(jí)清洗工藝
時間(jiān):2016-10-12 15:20:09作者(zhě):LeeZhou來源:www.91潔清潔設備
從(cóng)2010年至今,光伏產業呈現出了強勢的複蘇態勢,光伏市(shì)場需求旺盛。高純多(duō)晶矽是電子工(gōng)業和太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的基礎原料也是主要原料,在整個生產過程中,對產品質量(liàng)的(de)控製要求很高。目前,生產多晶矽(guī)主要采用改良西門子法,對還原爐(lú)的沉積環境(jìng)的潔淨度要求特別關鍵,任何顆粒性雜(zá)質、油脂等物質餘(yú)留在爐內,都(dōu)會對產(chǎn)品質量造成影響。

一、多晶矽還原爐內主要汙(wū)染物
根據多晶矽(guī)生產原理及實際生產情況分析,還(hái)原爐基盤及鍾罩表麵主要汙染物為無定形矽粉,其次為多晶矽顆粒物、氯矽烷(wán)水解物及部分粉塵雜質。
1、無(wú)定(dìng)形矽
還原爐在一個周期(qī)運行後,基盤及鍾罩表麵均會產生一層土黃色粉末,主要成分為無(wú)定形矽粉。基盤冷卻水溫度偏高,在還原爐基盤尾氣出口也會產生無定形矽。這些無定形矽(guī)易形成一層(céng)膜附在基盤和鍾罩內表(biǎo)麵,甚至在電極(jí)和石英環表麵(miàn)。
2、氯矽(guī)烷水解物
多晶矽打開鍾罩前要進行嚴格的氮氣置換,但因還原爐結構複(fù)雜(zá),在進料口、尾氣管、窺視鏡等(děng)地方易形成置換死角,置換後爐內仍會預留部分氯矽烷氣體。當爐(lú)筒提起後,氯矽烷殘留氣體與空氣接觸,會在基盤及爐筒表麵形(xíng)成水解物。這些水解物一般附著在進料管口(kǒu)及尾氣管口,其中矽酸(suān)鹽物質(zhì)為白色膠狀沉澱,二氧化矽為白色粉末狀固體,氯化氫遇潮形成鹽酸殘留在基盤表麵。
3、多晶矽顆粒物
還原爐停爐過(guò)程中,因停爐(lú)溫度控製不均,易造成矽棒破裂,產生多晶矽碎屑(xiè);收割矽棒過程中也會有部分碎屑遺留;如果遇到倒棒,碎屑遺留會更(gèng)多。
4、其(qí)他雜物
在收割矽(guī)棒(bàng)中,會帶入少量的粉(fěn)塵、油脂等(děng)汙染物。油分子對多晶矽的危害十(shí)分嚴(yán)重可能造成多晶矽反應速(sù)度(dù)減慢,產量降低,甚至矽反應停(tíng)止。
二、多晶矽還原爐清(qīng)洗方法(fǎ)

現(xiàn)今各生產廠家在開發新技術、進行技術改造的同時(shí),通過對設備的清洗來降低能耗和保證多晶矽的產品質量。還(hái)原爐沉積多晶矽是間歇操作,一個運(yùn)行周期結束後需(xū)要打開鍾罩收割矽(guī)棒,然後進行基盤清理,再裝矽芯進行下一個周期的(de)化(huà)學氣(qì)相沉積。因此,想提(tí)高設備(bèi)運轉率、降低能耗,選擇方(fāng)便、快捷、處理效(xiào)果好的清理工藝尤為關鍵。
www.91潔多晶矽(guī)還原爐鍾罩清洗係統是以高壓清洗機為主(zhǔ)機,以高(gāo)壓水射流(liú)為動力的自驅動三(sān)維旋轉噴頭形成360°的網狀(zhuàng)高壓水(shuǐ)柱(zhù)噴射(shè)表麵,從而完成鍾罩內部表(biǎo)麵的水(shuǐ)力掃射,並采用專用(yòng)清(qīng)洗劑等為主要清洗液,先用純(chún)水(去離子水或叫(jiào)脫鹽水)漂洗,之後再采用高純水衝洗,最終完成清(qīng)洗(xǐ)過程。
www.91潔多晶矽還原爐鍾罩清洗(xǐ)係統核心部件高壓泵采(cǎi)用進口耐酸(suān)堿、耐高溫、全不(bú)鏽鋼的加壓泵,並利用多晶矽生產(chǎn)廠家的蒸汽餘(yú)熱將清洗介質加熱,從而改變原電加熱工藝。我公司自行研發設計的(de)自驅動旋轉升降噴射機(jī)構可適應各規格(gé)的還原爐體。

一、多晶矽還原爐內主要汙(wū)染物
根據多晶矽(guī)生產原理及實際生產情況分析,還(hái)原爐基盤及鍾罩表麵主要汙染物為無定形矽粉,其次為多晶矽顆粒物、氯矽烷(wán)水解物及部分粉塵雜質。
1、無(wú)定(dìng)形矽
還原爐在一個周期(qī)運行後,基盤及鍾罩表麵均會產生一層土黃色粉末,主要成分為無(wú)定形矽粉。基盤冷卻水溫度偏高,在還原爐基盤尾氣出口也會產生無定形矽。這些無定形矽(guī)易形成一層(céng)膜附在基盤和鍾罩內表(biǎo)麵,甚至在電極(jí)和石英環表麵(miàn)。
2、氯矽(guī)烷水解物
多晶矽打開鍾罩前要進行嚴格的氮氣置換,但因還原爐結構複(fù)雜(zá),在進料口、尾氣管、窺視鏡等(děng)地方易形成置換死角,置換後爐內仍會預留部分氯矽烷氣體。當爐(lú)筒提起後,氯矽烷殘留氣體與空氣接觸,會在基盤及爐筒表麵形(xíng)成水解物。這些水解物一般附著在進料管口(kǒu)及尾氣管口,其中矽酸(suān)鹽物質(zhì)為白色膠狀沉澱,二氧化矽為白色粉末狀固體,氯化氫遇潮形成鹽酸殘留在基盤表麵。
3、多晶矽顆粒物
還原爐停爐過(guò)程中,因停爐(lú)溫度控製不均,易造成矽棒破裂,產生多晶矽碎屑(xiè);收割矽棒過程中也會有部分碎屑遺留;如果遇到倒棒,碎屑遺留會更(gèng)多。
4、其(qí)他雜物
在收割矽(guī)棒(bàng)中,會帶入少量的粉(fěn)塵、油脂等(děng)汙染物。油分子對多晶矽的危害十(shí)分嚴(yán)重可能造成多晶矽反應速(sù)度(dù)減慢,產量降低,甚至矽反應停(tíng)止。
二、多晶矽還原爐清(qīng)洗方法(fǎ)

現(xiàn)今各生產廠家在開發新技術、進行技術改造的同時(shí),通過對設備的清洗來降低能耗和保證多晶矽的產品質量。還(hái)原爐沉積多晶矽是間歇操作,一個運(yùn)行周期結束後需(xū)要打開鍾罩收割矽(guī)棒,然後進行基盤清理,再裝矽芯進行下一個周期的(de)化(huà)學氣(qì)相沉積。因此,想提(tí)高設備(bèi)運轉率、降低能耗,選擇方(fāng)便、快捷、處理效(xiào)果好的清理工藝尤為關鍵。
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