[发明专利]电子级多晶硅生产系统和方法

权利要求书

1.一种电子级多晶硅生产系统，其特征在于，包括：

预处理装置，所述预处理装置包括多个串联的吸附柱，所述吸附柱中设有吸附载体和吸附负载组分，所述吸附负载组分包括四氯化铂、氯化亚铜中的至少之一；所述预处理装置适于对三氯氢硅原料进行预处理，得到预处理后三氯氢硅；

精馏装置，所述精馏装置与所述预处理装置相连，且适于对所述预处理后三氯氢硅进行精馏处理，得到精馏后三氯氢硅；

沉积装置，所述沉积装置与所述精馏装置相连，且适于利用氢气和所述精馏后三氯氢硅进行化学气相沉积处理，得到电子级多晶硅，并排出包含三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅和氢气的第一尾气；

第一尾气分离装置，所述第一尾气分离装置与所述沉积装置相连，且适于对所述第一尾气进行第一分离处理，分别得到三氯氢硅、二氯二氢硅、氢气和包含四氯化硅的第一处理后尾气；

二氯二氢硅储罐，所述二氯二氢硅储罐与所述第一尾气分离装置相连，且适于储存所述第一尾气分离装置分离得到的二氯二氢硅，并将所述第一尾气分离装置分离得到的二氯二氢硅供给至所述沉积装置用于所述化学气相沉积处理。

2.根据权利要求1所述的电子级多晶硅生产系统，其特征在于，所述吸附柱包括第一吸附柱、第二吸附柱和第三吸附柱，所述第一吸附柱中的吸附载体的孔径为12～9nm，所述第二吸附柱中的吸附载体的孔径为7～5nm，所述第三吸附柱中的吸附载体的孔径为3～2nm；

任选地，所述吸附载体选自硅胶、离子交换树脂中的至少之一。

3.根据权利要求1所述的电子级多晶硅生产系统，其特征在于，所述第一尾气分离装置还与所述精馏装置相连，且适于将分离得到的三氯氢硅供给至所述精馏装置用于所述精馏处理。

4.根据权利要求1所述的电子级多晶硅生产系统，其特征在于，进一步包括：

热氢化装置，所述热氢化装置与所述第一尾气分离装置相连，且适于对所述第一处理后尾气进行热氢化处理，得到包含三氯氢硅、四氯化硅和氢气的第二尾气。

5.根据权利要求4所述的电子级多晶硅生产系统，其特征在于，进一步包括：

第二尾气分离装置，所述第二尾气分离装置与所述热氢化装置相连，且适于对所述第二尾气进行第二分离处理，分别得到三氯氢硅和包含四氯化硅和氢气的第二处理后尾气，并将分离得到的三氯氢硅供给至所述精馏装置用于所述精馏处理，将分离得到的第二处理后尾气供给至所述热氢化装置用于所述热氢化处理。

6.一种采用权利要求1～5任一项所述的电子级多晶硅生产系统实施的电子级多晶硅生产方法，其特征在于，包括：

(1)将三氯氢硅原料供给至预处理装置中进行预处理，得到预处理后三氯氢硅；

(2)将所述预处理后三氯氢硅供给至精馏装置中进行精馏处理，得到精馏后三氯氢硅；

(3)将氢气和所述精馏后三氯氢硅供给至沉积装置中进行化学气相沉积处理，得到电子级多晶硅，和包含三氯氢硅、二氯二氢硅、四氯化硅和氢气的第一尾气；

(4)将所述第一尾气供给至第一尾气分离装置中进行第一分离处理，分别得到三氯氢硅、二氯二氢硅、氢气和包含四氯化硅的第一处理后尾气；

(5)将所述第一尾气分离装置分离得到的二氯二氢硅供给至二氯二氢硅储罐中储存，并将所述第一尾气分离装置分离得到的二氯二氢硅供给至所述沉积装置用于所述化学气相沉积处理。

7.根据权利要求6所述的电子级多晶硅生产方法，其特征在于，将所述第一尾气分离装置分离得到的二氯二氢硅供给至所述沉积装置的过程中，控制二氯二氢硅的进料量满足以下条件：

反应时间为15～30h的阶段中，二氯二氢硅与三氯氢硅的摩尔比为(0.03～0.07):1；

反应时间为30～90h的阶段中，二氯二氢硅与三氯氢硅的摩尔比为(0.05～0.08):1；

反应时间为90～150h的阶段中，二氯二氢硅与三氯氢硅的摩尔比为(0.03～0.05):1。