一种高效节能的多晶硅制备工艺及装置

摘要

本发明涉及一种多晶硅制备工艺和用于本工艺的多晶硅制备装置，制备工艺是在自蔓延燃烧反应器，采用卤化盐为氧化剂，化学元素周期表IA、IIA族元素或其合金为还原剂，连续式生产高纯多晶硅，并可在生产过程中连续铸造多晶硅锭。具有原料价廉、工艺简单、副产物能回收利用等优点。制备装置包括由反应器内衬和外壳限定的中空腔体，其顶端设有还原剂进料管、氧化剂进料管和尾气出口，其底端设有主、副产物出口管；其底部设有辅助换热器；氧化剂喷嘴伸入中空腔体的位置高于还原剂喷嘴，且还原剂喷嘴为旋转喷嘴，氧化剂喷嘴与气体分布盘连接。该装置可实现比传统实践更高的产量和更好的收率，且成本较低。

主权项

一种多晶硅制备工艺，其特征在于，包含如下步骤：（1）原料卤化硅的制备：卤化盐和SiO2在300～600度温度下煅烧10‑30分钟，经自然冷却，再与酸液混合，在100～300度、负压条件下，于回转反应炉中反应，生成卤化硅；（2）多晶硅的制备：卤化硅和还原剂在自蔓延燃烧反应器中反应，生成卤化盐液滴和硅粉，沉积在反应室底部，底部可被加热至1200‑1700度，使硅粉液化，进而分离出卤化盐和多晶硅。