利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种利用微波加热的方式使甲硅烷在硅粉床层中发生裂解反应生成高阶硅烷的方法及其反应系统；在固定床反应装置中，以硅粉添加催化剂作为固定床层，将甲硅烷通入床层，并采用微波加热的方式对床层物料进行加热，使甲硅烷在硅粉表面发生裂解与自由基重组反应，生成高阶硅烷。本发明专利技术实现了由低阶甲硅烷直接合成高阶硅烷的过程，且高阶硅烷收率高，反应过程简单可连续进行，不涉及过多的化学介质，无副产物排放，且产物易于分离提纯。且产物易于分离提纯。且产物易于分离提纯。

【技术实现步骤摘要】
利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法及系统


[0001]本专利技术涉及高阶硅烷的合成领域，尤其涉及一种利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法及系统。

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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法，其特征在于：包括有以下步骤：步骤一：在密闭的固定床反应装置内装填入硅粉与催化剂粉末均匀混合的固定床层，并利用微波对床层物料进行加热至250~500℃；步骤二：将甲硅烷气体通入固定床反应装置内并流过床层物料与之接触发生反应后排出固定床反应装置，反应压力为0.05~1MPa；步骤三：排出的气体进行精馏得到高阶硅烷：乙硅烷、丙硅烷及丁硅烷。2.如权利要求1所述利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法，其特征在于：所述硅粉平均粒径范围1~500μm。3.如权利要求1所述利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法，其特征在于：所述催化剂粉末为锂、铁、钴、镍、铜、钯中的一种或几种金属粉末。4.如权利要求3所述利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法，其特征在于：所述金属粉末的平均粒径范围1~500μm。5.如权利要求3所述利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法，其特征在于：所述催化剂与所述硅粉的质量比为1：2~1：20。6.一种基于权利要求1
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5所述利用微波加热固定床连续合成高阶硅烷的方法的系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涵斌，王伟，孙雪峰，
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：