连续生产乙硅烷的方法及反应系统技术方案

本发明专利技术公开了一种在微负压的条件下利用热等离子体辅助加工硅粉与金属粉体，促使硅粉与金属粉体连续反应生成金属硅化物粉体，并以该金属硅化物粉体作为原料在特定溶剂中与强酸反应制备乙硅烷的方法及实现该方法的反应系统。本发明专利技术利用热等离子体的高能量密度，使硅粉与金属粉体在等离子核心区域发生瞬间的熔化及汽化过程，再急速冷却完成合金化及化学反应并形成纳米级的金属硅化物粉体；在微负压的条件下，使形成的纳米级金属硅化物粉体与强酸在特定溶剂中反应，可生成硅烷系列的产品气体，且其中乙硅烷的比例显著高于现有的生产工艺；同时，全工艺流程在微负压条件下进行，操作安全且易于控制并可实现连续化生产。安全且易于控制并可实现连续化生产。安全且易于控制并可实现连续化生产。

【技术实现步骤摘要】
连续生产乙硅烷的方法及反应系统


[0001]本专利技术涉及乙硅烷的生产领域，尤其涉及一种连续生产乙硅烷的方法及反应系统。

技术介绍

[0002]硅烷气体是半导体及光伏行业的重要原料，主要用于沉积各种含硅元素的薄膜，尤其以非晶硅和多晶硅薄膜为主。目前应用最广泛的硅烷气体为甲硅烷，但甲硅烷用于沉积多晶硅薄膜的分解温度较高，沉积速率较慢，在一定程度上制约了多晶硅薄膜的应用，例如直接在玻璃衬底上沉积多晶硅薄膜。高阶硅烷具备更低的分解温度，更快的沉积速率，并且沉积生长的薄膜具有更规则的晶格排列，更有利于生长形成大晶粒多晶硅薄膜。例如，乙硅烷沉积生长多晶硅薄膜的温度可低至约500℃，低于普通玻璃的软化温度，因此可实现在玻璃基底表面直接沉积多晶硅薄膜的过程；而丙硅烷沉积生长多晶硅薄膜的温度可低至300℃以下，有望实现在柔性基底上直接沉积多晶硅薄膜，或与其它材质如石墨烯等相结合制备特种复合薄膜材料的工艺过程。对比现有工艺，一般先以甲硅烷为原料沉积非晶硅薄膜再进行激光诱导晶型转化形成多晶硅薄膜，制备效率较低，严重制约了相关应用技术的发展。r/>[0003]现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续生产乙硅烷的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：将硅粉和金属粉体加入到粉体混合仓内，混合好之后通入到密闭的粉体加料仓内；步骤二：在密闭的粉体加料仓内利用特定放电气体将硅粉与金属粉体连续携带通过热等离子体发生器，在热等离子体区域内发生反应生成金属硅化物粉体，热等离子体区域内的压力为0.05~0.1Mpa，热等离子体区域内的温度为2000~6500℃；步骤三：将金属硅化物粉体通入特定溶剂中与强酸反应，反应温度为
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10~60℃，反应压力为0.05~0.1Mpa，连续生成乙硅烷并副产甲硅烷和丙硅烷；所述金属粉体为锂、铝、镁、铁、镍、铜、钴、钯中的一种或几种。2.如权利要求1所述连续生产乙硅烷的方法，其特征在于：所述特定放电气体为氢气、氦气、氖气、氩气、氪气、氙气中的一种或几种。3.如权利要求1所述连续生产乙硅烷的方法，其特征在于：所述硅粉的粒径范围为1~500微米；所述金属粉体的粒径范围为1~500微米。4.如权利要求3所述连续生产乙硅烷的方法，其特征在于：所述硅粉与金属粉体的质量比范围为1：0.8~1：2.5。5.如权利要求1所述连续生产乙硅烷的方法，其特征在于：所述热等离子体发生器形式为直流电弧放电、电感耦合放电、电容耦合放电、微波放电中的一种。6.如权利要求1所述连续生产乙硅烷的方法，其特征在于：所述特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涵斌，郑锐，许澄诚，
申请(专利权)人：全椒亚格泰电子新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：