[实用新型]三氯氢硅净化系统

说明书

本实用新型公开了三氯氢硅净化系统。该三氯氢硅净化系统包括：添加剂预处理装置，所述添加剂预处理装置具有金属单质入口、有机溶剂入口和添加剂出口；三氯氢硅预处理装置，所述三氯氢硅预处理装置具有三氯氢硅粗品入口、添加剂入口和混合物料出口，所述添加剂入口与所述添加剂出口相连；精馏装置，所述精馏装置具有物料入口和精制三氯氢硅出口，所述物料入口与所述混合物料出口相连。该三氯氢硅净化系统通过采用添加剂预处理装置、三氯氢硅预处理装置和精馏装置，可以有效除去三氯氢硅中含碳杂质，获得高纯度的三氯氢硅产品。

技术领域

本实用新型涉及多晶硅生产技术领域，具体而言，本实用新型涉及三氯氢硅净化系统。

背景技术

电子级多晶硅是集成电路产业链的初始原料，将其拉制为单晶后可用于制造各种半导体硅器件，其中碳含量作为电子级多晶硅的基础性能指标，直接影响到后续各类产品表现。在碳含量偏高时，单晶硅片会存在大量缺陷，在制备成芯片、晶体管等元件后，将导致漏电等一系列问题，进而使产品报废。

目前，多晶硅多采用改良西门子法进行生产，通过多级精馏系统对三氯氢硅(TSC)进行提纯，再将其通入CVD反应器进行多晶硅棒的生产。三氯氢硅来源一般为冷氢化装置或三氯氢硅合成装置，使用固定床或流化床，以硅粉为原料进行生产。但是在此生产条件下，不可避免地会产生CH₃SiHCl₂、(CH₃)₂SiCl₂、(CH₃)₂SiHCl、CH₃Cl、CH₂Cl₂等含甲基、亚甲基的有机物杂质。其中，CH₃SiHCl₂沸点为41.5℃，(CH₃)₂SiCl₂沸点为35.5℃，CH₂Cl₂沸点为39.7℃，与TCS的沸点接近，相对挥发度仅有1.1～1.5，通过精馏工艺难以完全去除，在精馏后的三氯氢硅中常含有高于1ppmw的上述有机物杂质，无法满足电子级多晶硅的生产需求。

专利CN201811311004.6公开了一种吸附脱除甲基氯硅烷杂质制备高纯三氯氢硅的装置和方法，其中使用了定向吸附剂对甲基氯硅烷进行脱除。专利CN201811381032.5公开了一种反应精馏去除三氯氢硅中甲基二氯硅烷的装置和方法，其中使用反应精馏对甲基氯硅烷进行去除。专利CN201811139932.9公开了一种通过使四氯化硅和甲基二氯硅烷发生歧化反应生成甲基三氯硅烷，对三氯氢硅进行提纯的方法。

然而，以上方法的脱除下限仍较高，或者需要增加的生产装置和成本偏高。现有的对三氯氢硅进行净化的手段仍有待改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出三氯氢硅净化系统。该三氯氢硅净化系统通过采用添加剂预处理装置、三氯氢硅预处理装置和精馏装置，可以有效除去三氯氢硅中含碳杂质，获得高纯度的三氯氢硅产品。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种三氯氢硅净化系统。根据本实用新型的实施例，该三氯氢硅净化系统包括：添加剂预处理装置，所述添加剂预处理装置具有金属单质入口、有机溶剂入口和添加剂出口；三氯氢硅预处理装置，所述三氯氢硅预处理装置具有三氯氢硅粗品入口、添加剂入口和混合物料出口，所述添加剂入口与所述添加剂出口相连；精馏装置，所述精馏装置具有物料入口和精制三氯氢硅出口，所述物料入口与所述混合物料出口相连。