资源简介

(共24张PPT)
多晶硅的生产工艺
芯片缺货
华为近日将会公布两款芯片，分别叫做麒麟9010和麒麟9020。麒麟9010是基于5nm+制程工艺制造，这是一款5nm加强版的芯片，相较5nm的工艺能提升5%左右的性能，同时功耗降低10%。芯片的主要材料由多晶硅制作，硅的纯度高达 99.9999999%以上。工业上利用焦炭还原得到的 粗 硅 纯 度 为 98% 到 99%，故 需 要 对 粗 硅 进 行提纯。
粗硅的制备：
SiO2 + 2C ====== Si + 2CO↑
1050℃
Si
杂质为：SiO2 和 C
Si
杂质为：SiO2 和 C
如何对硅进行提纯？
沸点：2900℃
沸点：2230℃
沸点：4827℃
物理方法
化学方法
多晶硅的提纯生产工艺
西门子法
流化床法
硅烷法
改良西门子法
改良西门子法
Si
SiHCl3
Si
改良西门子法
任务一、如何将Si转化为SiHCl3
任务二、如何提纯SiHCl3
任务三、如何将SiHCl3转化为Si
任务四、如何处理尾气
任务一、如何将Si转化为SiHCl3
Si
SiHCl3
Si +3HCl ==== SiHCl3 +H2
300℃
HCl
任务二、如何提纯SiHCl3
Si +3HCl ==== SiHCl3 +H2
300℃
SiHCl3
杂质为：H2 和 HCl
沸点：-85℃
沸点：31.5℃
沸点：-252.77℃
任务二、如何提纯SiHCl3
SiHCl3
状态为液态时容易发生歧化反应
任务二、如何提纯SiHCl3
蒸馏
分馏
精馏塔
SiHCl3 、SiCl4
SiH4 、SiH3Cl、SiH2Cl2
任务二、如何提纯SiHCl3
精馏塔
任务二、如何提纯SiHCl3
SiCl4
SiH4 、SiH3Cl、SiH2Cl2
SiHCl3
H2
Cl2
SiCl4 + H2 ==== SiHCl3 +HCl
任务三、如何将SiHCl3转化为Si
SiHCl3
Si
+4
0
常用还原剂：C、CO、H2
任务三、如何将SiHCl3转化为Si
SiHCl3
Si
+4
0
SiHCl3 +H2 ==== Si +3HCl
1100℃
工业流程图设计的方法导引
Si
SiHCl3
Si
反应①
1050℃
反应②
300℃
降温
31.5℃
精馏塔
反应⑤
1100℃
反应③
反应④
硅
SiHCl3
SiHCl3
SiHCl3
反应①
1050℃
反应②
300℃
石英砂
焦炭
HCl
石英砂/
焦炭
降温
31.5℃
HCl
H2
精馏塔
反应⑤
1100℃
反应③
Cl2
HCl
反应④
H2
H2
硅
SiCl4
SiH4 、SiH3Cl
SiH2Cl2
SiHCl3
SiHCl3
SiHCl3
HCl
HCl
任务四、如何处理尾气
反应①
1050℃
反应②
300℃
石英砂
焦炭
HCl
石英砂/
焦炭
降温
31.5℃
HCl
H2
精馏塔
反应⑤
1100℃
反应③
Cl2
HCl
反应④
H2
H2
硅
SiCl4
SiH4 、SiH3Cl
SiH2Cl2
SiHCl3
SiHCl3
SiHCl3
HCl
HCl
多晶硅的生产工艺流程图
反应①
1050℃
反应②
300℃
石英砂
焦炭
HCl
石英砂/
焦炭
降温
31.5℃
HCl
H2
精馏塔
反应⑤
1100℃
反应③
Cl2
HCl
反应④
H2
H2
硅
SiCl4
SiH4 、SiH3Cl
SiH2Cl2
SiHCl3
SiHCl3
SiHCl3
HCl
HCl
Thanks
谢谢您的倾听！
多晶硅的生产工艺流程图
反应①
1050℃
反应②
300℃
石英砂
焦炭
HCl
石英砂/
焦炭
降温
31.5℃
HCl
H2
精馏塔
反应⑤
1100℃
反应③
Cl2
HCl
反应④
H2
H2
硅
SiCl4
SiH4 、SiH3Cl
SiH2Cl2
SiHCl3
SiHCl3
SiHCl3
HCl
HCl
反应①
1050℃
反应②
300℃
降温
31.5℃
精馏塔
反应⑤
1100℃
反应③
反应④
硅
SiHCl3
、 、 。
SiHCl3
SiHCl3
、、
石英砂
焦炭
石英砂/
焦炭
HCl
HCl
HCl
HCl
Cl2
H2
H2
H2
SiH4 、SiH3Cl、SiH2Cl2
SiCl4
HCl

展开更多......

收起↑