1、1600-18001600-1800思考：為什么不會生成思考：為什么不會生成CO2呢？呢？高溫高溫C + CO2 = 2 CO 利用雜質(zhì)元素的氣體與一氧化硅氣體在氣化和析出性利用雜質(zhì)元素的氣體與一氧化硅氣體在氣化和析出性質(zhì)上的差別加以分離。質(zhì)上的差別加以分離。 中國專利中國專利 ：高純硅的制造方法及裝置高純硅的制造方法及裝置， 專利權(quán)人：新日本株式會社專利權(quán)人：新日本株式會社 簡單蒸餾簡單蒸餾又稱微分蒸餾又稱微分蒸餾 簡單蒸餾的基本流程如圖簡單蒸餾的基本流程如圖所示。所示。 一定量的原料液投入蒸餾一定量的原料液投入蒸餾釜釜 中，在恒定壓力下加熱氣中，在恒定壓力下加熱氣化，陸續(xù)產(chǎn)生的蒸汽進入冷化

2、，陸續(xù)產(chǎn)生的蒸汽進入冷凝器，經(jīng)冷凝后的液體（又凝器，經(jīng)冷凝后的液體（又稱餾出液）根據(jù)不同要求放稱餾出液）根據(jù)不同要求放入不同的產(chǎn)品罐中。入不同的產(chǎn)品罐中。 由于整個蒸餾過程中，氣由于整個蒸餾過程中，氣相的組成和液相的組成都是相的組成和液相的組成都是不斷降低的，所以每個罐子不斷降低的，所以每個罐子收集的溶液的組成是不同的收集的溶液的組成是不同的，因此混合液得到了初步，因此混合液得到了初步的分離。的分離。 因上述流程很簡單，故稱因上述流程很簡單，故稱其為簡單蒸餾，它是較早的其為簡單蒸餾，它是較早的一種蒸餾方式。一種蒸餾方式。1加熱蒸汽3A3B3C2圖 簡單蒸餾流程簡1蒸餾釜；2冷凝器；3A、3B、

3、3C產(chǎn)品罐精餾原理精餾原理右圖是一個典型的板式連續(xù)精餾塔右圖是一個典型的板式連續(xù)精餾塔。塔內(nèi)有若干層塔板，每一層就是。塔內(nèi)有若干層塔板，每一層就是一個接觸級，它為氣液兩相提供傳一個接觸級，它為氣液兩相提供傳質(zhì)場所?？傮w來看，全塔自塔底向質(zhì)場所。總體來看，全塔自塔底向上氣相中易揮發(fā)組分濃度逐級增加上氣相中易揮發(fā)組分濃度逐級增加；自塔頂向下液相中難揮發(fā)組分濃；自塔頂向下液相中難揮發(fā)組分濃度逐級增加。因此只要有足夠多的度逐級增加。因此只要有足夠多的塔板數(shù)，就能在塔頂?shù)玫礁呒兌鹊乃鍞?shù)，就能在塔頂?shù)玫礁呒兌鹊囊讚]發(fā)組分，塔底得到高純度的易揮發(fā)組分，塔底得到高純度的難揮發(fā)組分。難揮發(fā)組分。溫度是塔底高、

4、塔頂?shù)蜏囟仁撬赘?、塔頂?shù)蚽nyV ,分凝器回流液體,nL降液管塔板加料板再沸器mmxL , 上升蒸汽,mV提餾段精餾段FxF,1100 升高溫度，有利于升高溫度，有利于SiHClSiHCl3 3的還原反應(yīng)，還會使生的還原反應(yīng)，還會使生成的硅粒粗大而光亮。成的硅粒粗大而光亮。 但溫度過高不利于但溫度過高不利于SiSi在載體上沉積，并會使在載體上沉積，并會使BClBCl3 3，PClPCl3 3被大量的還原，增大被大量的還原，增大B B、P P的污染。的污染。 反應(yīng)中還要控制氫氣量，通常反應(yīng)中還要控制氫氣量，通常 H H2 2:SiHCl:SiHCl3 3 =(10- =(10-20):120)

5、:1 ( (摩爾比摩爾比) )較合適。較合適。 反應(yīng)達平衡時，用反應(yīng)物和生成物的實際壓力、摩爾分數(shù)或濃度代入計算，得到的平衡常數(shù)稱為經(jīng)驗平衡常數(shù)，一般有單位。例如，對任意反應(yīng)：DEGHdeghBHGBdBDEghpeppKppppK1. 用壓力表示的經(jīng)驗平衡常數(shù)113123HSiHClHClSippppkp 對于主反應(yīng)：對于主反應(yīng)：Kp Kp 經(jīng)驗平衡常數(shù)經(jīng)驗平衡常數(shù)只能用 判斷反應(yīng)的方向。但是，當 的絕對值很大時，基本上決定了 的值，所以可以用來近似地估計反應(yīng)的可能性。0,mrf)(wpTGmrGmGrprmrQRTGGmln外廷生長：在一定條件下，在經(jīng)過切、磨外廷生長：在一定條件下，在經(jīng)過

6、切、磨、拋等仔細加工的單晶襯底上，生長一層、拋等仔細加工的單晶襯底上，生長一層合乎要求的單晶的方法。合乎要求的單晶的方法。p102缺點：安全性缺點：安全性條件：液氨中。液氨作溶劑、催化劑條件：液氨中。液氨作溶劑、催化劑Mg2Si：NH4Cl = 1：3 Mg2Si ：液氨：液氨 =1：10 反應(yīng)溫度：反應(yīng)溫度： -30-33Mg2Si + 4 NH4Cl = SiH4 + 4NH3 + 2MgCl2 +Q -30液氨液氨鈉鈉A型型 3A 分子篩分子篩分子篩的結(jié)構(gòu)分子篩的結(jié)構(gòu)分子篩的孔洞大小是分子篩的孔洞大小是3埃埃工藝條件：工藝條件： 1、熱分解的溫度不能太低，載體的溫度控制在、熱分解的溫度不

7、能太低，載體的溫度控制在800 2、熱分解的產(chǎn)物之一氫氣必須隨時排隊，保證反應(yīng)用右進行。、熱分解的產(chǎn)物之一氫氣必須隨時排隊，保證反應(yīng)用右進行。1、 GeCl4的制備的制備 反應(yīng)式：反應(yīng)式： GeO2 + 4HCl GeCl4 + 2H2O1) 反應(yīng)時鹽酸濃度要大于反應(yīng)時鹽酸濃度要大于6 mol/L，否則，否則GeCl4水解，一般使水解，一般使用用10 mol/L的鹽酸，可適當加硫酸增加酸度。的鹽酸，可適當加硫酸增加酸度。2) 加入氧化劑加入氧化劑(氯氣氯氣)以除去砷。以除去砷。1、可逆反應(yīng)，酸度大于、可逆反應(yīng)，酸度大于6 mol/L，反應(yīng)向左進行。因為在鹽酸濃度，反應(yīng)向左進行。因為在鹽酸濃度為為5 mol/L時，時，GeO2的溶解度最小，所以控制的溶解度最小，所以控制GeCl4：H2O=1:6.5。2、使用超純水，用冰鹽冷卻以防止受熱揮發(fā)。、使用超純水，用冰鹽冷卻以防止受熱揮發(fā)。3、過濾后的、過濾后的GeO2經(jīng)洗滌后在石英器皿中以經(jīng)洗滌后在石英器皿中以150-200下脫水，制下脫水，制得的得的GeO2純度可達純度可達5個個“9”以上。以上。6501、為防