高纯微硅粉的制备方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及高纯微硅粉的制备方法及系统，属于微硅粉制备技术领域，尤其涉及高纯微硅粉的制备方法及系统。本发明专利技术包括硅棒对磨装置、第一过滤装置、研磨装置、第二过滤装置、第一存储器以及第二存储器，所述硅棒对磨装置的腔体内设置有用于供给惰性气体的惰性气体调节阀、对磨出料口以及多个硅棒夹持转动机构，所述惰性气体调节阀设置在所述硅棒对磨装置的顶部，多个所述硅棒夹持转动机构两两相邻设置。相对于现有技术，本发明专利技术的高纯微硅粉的制备系统在密闭空间进行生产制备，同时通过通入惰性气体，解决了常规制备方法中微硅粉易氧化、团聚、吸湿、被污染等问题，提高了微硅粉的产品质量。提高了微硅粉的产品质量。提高了微硅粉的产品质量。

【技术实现步骤摘要】
高纯微硅粉的制备方法及系统


[0001]本专利技术属于微硅粉制备
，尤其涉及高纯微硅粉的制备方法及系统。

技术介绍

[0002]高纯微硅粉可用于半导体碳化硅材料制备和高纯颗粒硅生产以及其他需要高纯微硅粉的应用。随着电子信息产业和光伏产业迅猛发展，其市场需求量日益增加。
[0003]现有的微硅粉制备方法有物理粉碎法和机械球磨法，但上述制备方法存在以下问题：
①
在粉碎研磨的过程中产生大量热量，且微硅粉易氧化，从而降低了微硅粉的产品质量；
②
在制备微硅粉的过程中需要加入研磨剂和研磨液等添加剂，且在研磨过程中机械设备表面会产生的磨损物，因此制备得到的微硅粉杂质含量较高，仍需经过一系列纯化处理，提高了处理难度，且增加了生产成本。
[0004]因此，亟需一种能制备高纯微硅粉的技术方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供高纯微硅粉的制备系统，以解决现有微硅粉产品质量低的问题。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]高纯微硅粉的制备系统，包括：
[0008]硅棒对磨装置，所述硅棒对磨装置的腔体内设置有用于供给惰性气体的惰性气体调节阀、对磨出料口以及多个硅棒夹持转动机构，所述惰性气体调节阀设置在所述硅棒对磨装置的顶部，多个所述硅棒夹持转动机构两两相邻设置；
[0009]第一过滤装置，所述第一过滤装置依次包括第一区间、第二区间以及第三区间，所述第一区间与所述第二区间通过第一滤网分隔，所述第二区间与所述第三区间通过第二滤网分隔，所述第二滤网的目数大于所述第一滤网的目数，所述第一区间与所述对磨出料口连通；
[0010]研磨装置，所述研磨装置的腔体内设置有研磨进料口、研磨出料口以及用于研磨微硅粉的研磨机构，所述研磨进料口与所述第一区间连通；
[0011]第二过滤装置，所述第二过滤装置依次包括第四区间、第五区间以及第六区间，所述第四区间与所述第五区间通过第三滤网分隔，所述第五区间与所述第六区间通过第四滤网分隔，所述第四滤网的目数大于所述第三滤网的目数，所述第四区间与所述研磨出料口连通；
[0012]第一存储器，所述第一存储器分别与所述第二区间以及所述第五区间连通；
[0013]第二存储器，所述第二存储器分别与所述第三区间以及所述第六区间连通。
[0014]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述研磨机构包括上研磨盘、下研磨盘以及升降转轴，所述上研磨盘与所述升降转轴转动连接，所述下研磨盘设置在所述研磨机构的底部，所述升降转轴设置在所述研磨机构的顶部，所述上研磨盘的研磨面
朝向所述下研磨盘的研磨面。
[0015]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述升降转轴内部设置有惰性气体管道，所述上研磨盘的研磨面上设置有与所述惰性气体管道连通的出气孔。
[0016]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述上研磨盘的研磨面以及所述下研磨盘的研磨面分别设置有高纯多晶硅涂层。
[0017]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述上研磨盘的研磨面设置有多个凹点，多个所述凹点环状分布或者散射状分布在所述上研磨盘的研磨面上。
[0018]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述第一滤网的目数与所述第三滤网的目数相同，所述第二滤网的目数与所述第四滤网的目数相同。
[0019]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述第四区间还与所述研磨进料口连通。
[0020]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，所述硅棒对磨装置还设置有用于监控其腔体内部温度的温控装置以及用于检测其腔体内部压力的压力表。
[0021]作为本专利技术所述的高纯微硅粉的制备系统的优选方案，还包括与所述对磨出料口连接的真空泵。
[0022]本专利技术的目的之一至少具有以下有益效果：
[0023]1)本专利技术的高纯微硅粉的制备系统在密闭空间进行生产制备，同时通过通入惰性气体，解决了常规制备方法中微硅粉易氧化、团聚、吸湿、被污染等问题，提高了微硅粉的产品质量；再者，通入惰性气体能为硅棒对磨装置内的腔体提供微正压环境，有利于将硅棒对磨产生的热量带出硅棒对磨装置内的腔体，防止微硅粉高温氧化；并且能使产生的微硅粉输送至硅棒对磨装置腔体的底部；
[0024]2)本专利技术可以根据实际需要制备不同粒径的高纯微硅粉，可用于制备颗粒硅籽晶、半导体碳化硅原料及其他需要高纯微硅粉的应用，满足市场的需要。
[0025]本专利技术的目的之二在于：针对现有技术的不足，而提供高纯微硅粉的制备方法。
[0026]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0027]高纯微硅粉的制备方法，使用上述本专利技术的目的之一中任一项所述的高纯微硅粉的制备系统，并包括以下步骤：
[0028]步骤S10，将多个硅棒一一固定在硅棒对磨装置内的多个硅棒夹持转动机构上；
[0029]步骤S20，启动硅棒对磨装置并通入惰性气体，多个硅棒两两之间进行对磨得到第一微硅粉，第一微硅粉进入第一过滤装置的第一区间内；
[0030]步骤S30，第一区间内的一部分第一微硅粉通过第一滤网过滤出第二微硅粉并进入第二区间内；
[0031]步骤S31，第一区间内的另一部分第一微硅粉进入研磨装置内研磨后，进入第二过滤装置的第四区间内；
[0032]步骤S40，第二区间内的一部分第二微硅粉通过第二滤网过滤出第三微硅粉并进入第三区间内；
[0033]步骤S50，第四区间内的一部分第一微硅粉通过第三滤网过滤出第二微硅粉并进入第五区间内；
[0034]步骤S51，第四区间内的另一部分第一微硅粉进入研磨装置内再研磨后，再进入第
四区间内，并再执行步骤S50；
[0035]步骤S60，第五区间内的一部分第二微硅粉通过第四滤网过滤出第三微硅粉并进入第六区间内；
[0036]步骤S70，将第三区间以及第六区间内的第三微硅粉送入第二存储器；
[0037]步骤S80，将第二区间以及第五区间内的第二微硅粉送入第一存储器；
[0038]其中，第二微硅粉的粒径小于第一微硅粉的粒径，第三微硅粉的粒径小于第二微硅粉的粒径。
[0039]本专利技术的目的之二至少具有以下有益效果：
[0040]1)本专利技术的高纯微硅粉的制备方法在密闭空间进行生产制备，同时通过通入惰性气体，解决了常规制备方法中微硅粉易氧化、团聚、吸湿、被污染等问题，提高了微硅粉的产品质量；
[0041]2)本专利技术可以根据实际需要制备不同粒径的高纯微硅粉，可用于制备颗粒硅籽晶、半导体碳化硅原料及其他需要高纯微硅粉的应用，满足市场的需要。
附图说明
[0042]图1为本专利技术的结构示意图。
[0043]图2为本专利技术中研磨机构的结构示意图。
[0044]图3为本专利技术中上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高纯微硅粉的制备系统，其特征在于，包括：硅棒对磨装置(1)，所述硅棒对磨装置(1)的腔体内设置有用于供给惰性气体的惰性气体调节阀(11)、对磨出料口(12)以及多个硅棒夹持转动机构(13)，所述惰性气体调节阀(11)设置在所述硅棒对磨装置(1)的顶部，多个所述硅棒夹持转动机构(13)两两相邻设置；第一过滤装置(2)，所述第一过滤装置(2)依次包括第一区间(21)、第二区间(22)以及第三区间(23)，所述第一区间(21)与所述第二区间(22)通过第一滤网(24)分隔，所述第二区间(22)与所述第三区间(23)通过第二滤网(25)分隔，所述第二滤网(25)的目数大于所述第一滤网(24)的目数，所述第一区间(21)与所述对磨出料口(12)连通；研磨装置(4)，所述研磨装置(4)的腔体内设置有研磨进料口、研磨出料口以及用于研磨微硅粉的研磨机构，所述研磨进料口与所述第一区间(21)连通；第二过滤装置(3)，所述第二过滤装置(3)依次包括第四区间(31)、第五区间(32)以及第六区间(33)，所述第四区间(31)与所述第五区间(32)通过第三滤网(34)分隔，所述第五区间(32)与所述第六区间(33)通过第四滤网(35)分隔，所述第四滤网(35)的目数大于所述第三滤网(34)的目数，所述第四区间(31)与所述研磨出料口连通；第一存储器(5)，所述第一存储器(5)分别与所述第二区间(22)以及所述第五区间(32)连通；第二存储器(6)，所述第二存储器(6)分别与所述第三区间(23)以及所述第六区间(33)连通。2.根据权利要求1所述的高纯微硅粉的制备系统，其特征在于：所述研磨机构包括上研磨盘(41)、下研磨盘(42)以及升降转轴(43)，所述上研磨盘(41)与所述升降转轴(43)转动连接，所述下研磨盘(42)设置在所述研磨机构的底部，所述升降转轴(43)设置在所述研磨机构的顶部，所述上研磨盘(41)的研磨面朝向所述下研磨盘(42)的研磨面。3.根据权利要求2所述的高纯微硅粉的制备系统，其特征在于：所述升降转轴(43)内部设置有惰性气体管道(431)，所述上研磨盘(41)的研磨面上设置有与所述惰性气体管道(431)连通的出气孔(412)。4.根据权利要求2所述的高纯微硅粉的制备系统，其特征在于：所述上研磨盘(41)的研磨面以及所述下研磨盘(42)的研磨面分别设置有高纯多晶硅涂层(44)。5.根据权利要求2所述的高纯微硅粉的制备系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗冰，鲍守珍，张婧，王生红，史正斌，王体虎，
申请(专利权)人：青海省亚硅硅材料工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：