專利名稱：還原多晶硅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及還原多晶硅的方法，屬于多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多晶硅還原是改良西門子法生產(chǎn)多晶硅的重要步驟之一，在多晶硅還原過程中，還原爐內(nèi)多晶硅沉積的速率直接影響生產(chǎn)成本，提高多晶硅沉積的速率一直是還原生產(chǎn)工 藝研究的重點。目前，多晶硅的還原主要在常壓或略高于常壓下進行，其沉積速率慢，生產(chǎn) 周期長，所需的能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種還原多晶硅的方法，該方法可以提高多晶 硅的沉積速率。本發(fā)明還原多晶硅的方法為在壓力0. 3 0. 6Mpa的還原爐內(nèi)通入摩爾比為 0. 15 0. 5 1的三氯氫硅和氫氣進行還原。進一步的，為了使氫氣與三氯氫硅充分反應(yīng)，所述的三氯氫硅和氫氣在通入還原 爐前先混合均勻。進一步的，上述還原多晶硅的方法，所述氫氣和三氯氫硅在三氯氫硅氣化裝置中 混合均勻，其中，三氯氫硅氣化裝置中的壓力為0. 5 1. 3Mpa，三氯氫硅氣化裝置中的壓力 大于還原爐的壓力，以形成壓差，有利于大流量進料。其中，上述氫氣和三氯氫硅混合時，氫氣通入三氯氫硅氣化裝置的速度為40 1500Nm3/h，三氯氫硅通入三氯氫硅氣化裝置的速度為100 3000kg/h。氫氣和三氯氫硅通 入三氯氫硅氣化裝置的速度一般由低速逐漸升高至高速。本發(fā)明還原多晶硅的方法，其三氯氫硅和氫氣進行還原時的溫度為1000 1200 "C。本發(fā)明方法具有如下有益效果1、本發(fā)明方法提高了多晶硅還原時的壓力，提高了反應(yīng)速率和多晶硅的沉積速率。2、由于混合氣在三氯氫硅氣化裝置和還原爐中有較大壓差，有利于大流量進料。3、本發(fā)明方法通過控制進氣速度，使還原爐內(nèi)氣流湍動，有利于減少發(fā)熱體表面 的氣體邊界層和爐內(nèi)氣體分布不均勻的現(xiàn)象，使還原反應(yīng)順利進行。4、由于沉積速率加快，大大的縮短了多晶硅還原沉積的生產(chǎn)周期，還原爐的生產(chǎn) 時間，生產(chǎn)2000kg多晶硅由原來的200 2IOh減少至55 80h。5、本發(fā)明方法提高了物料利用率，節(jié)約了能耗。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。實施例采用本發(fā)明方法還原多晶硅將SiHCl3加入SiHCl3氣化裝置中，加熱得到SiHCl3氣體，同時通入氫氣并控制 SiHCl3氣化裝置中壓力為0. 5 1.3Mpa，制得摩爾比為0. 15 0. 5 1的三氯氫硅和氫 氣的混合氣。氫氣通入三氯氫硅氣化裝置的速度為40 1500Nm3/h，三氯氫硅通入三氯氫 硅氣化裝置的速度為100 3000kg/h，隨著反應(yīng)的進行，氫氣和三氯氫硅的通入速度逐漸 增加。先往還原爐內(nèi)通入氫氣，使還原爐內(nèi)壓力為0. 3 0. 6Mpa，然后通入三氯氫硅和 氫氣的混合氣，還原爐內(nèi)溫度控制為1000 1200°C，本次生產(chǎn)周期共生產(chǎn)多晶硅2000kg， 耗時60小時，每生產(chǎn)1kg多晶硅的電耗為70度左右。
權(quán)利要求
還原多晶硅的方法，其特征在于在壓力為0.3～0.6Mpa的還原爐內(nèi)通入摩爾比為0.15～0.5∶1的三氯氫硅和氫氣進行還原。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的還原多晶硅的方法，其特征在于所述的三氯氫硅和氫氣在 通入還原爐前先混合均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的還原多晶硅的方法，其特征在于所述氫氣和三氯氫硅在三 氯氫硅氣化裝置中混合均勻，其中，三氯氫硅氣化裝置中的壓力為0. 5 1. 3Mpa，三氯氫硅 氣化裝置中的壓力大于還原爐的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的還原多晶硅的方法，其特征在于氫氣和三氯氫硅混合時，氫 氣通入三氯氫硅氣化裝置的速度為40 1500Nm3/h，三氯氫硅通入三氯氫硅氣化裝置的速 度為 100 3000kg/h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項所述的還原多晶硅的方法，其特征在于三氯氫硅和氫 氣進行還原時的溫度為1000 1200°C。
全文摘要
本發(fā)明涉及還原多晶硅的方法，屬于多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供了一種還原多晶硅的方法，該方法可以提高多晶硅的沉積速率。本發(fā)明還原多晶硅的方法為在壓力0.3～0.6MPa的還原爐內(nèi)通入摩爾比為0.15～0.5∶1的三氯氫硅和氫氣進行還原。本發(fā)明方法提高了多晶硅還原時的壓力，提高了反應(yīng)速率和多晶硅的沉積速率，大大的縮短了多晶硅還原沉積的生產(chǎn)周期，提高了物料利用率，節(jié)約了能耗，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C30B29/06GK101875493SQ20091031048
公開日2010年11月3日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者盧濤, 唐前正, 張新, 彭卡, 李品賢, 趙新征 申請人:樂山樂電天威硅業(yè)科技有限責(zé)任公司