一种硅料清洗装置及使用方法制造方法及图纸

技术编号:41059417 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-24 11:10
本发明专利技术涉及多晶硅生产技术领域,具体涉及一种硅料清洗装置及使用方法,包括筒体、CDI模块和环流管,CDI模块设于筒体的容纳空间内,使容纳空间形成两端的浓盐水室和中间的淡盐水室,硅料设于清洗区内,环流管设于筒体的两侧,一端与清洗区连通,另一端与阴阳离子树脂混合区连通,用于将清洗区的清洗水快速引入阴阳离子树脂混合区,CDI模块和环流管二者结合,可使硅料粘附的离子快速通过阴离子交换膜和阳离子交换膜,在浓盐水室中富集,始终保持清洗区中的水处于低离子浓度状态,环流管带动清洗区和阴阳离子树脂混合区的清洗水循环,不用连续通水,降低超纯水的用量,降低了硅料生产成本,同时减少酸性废水的产出,降低了废水处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多晶硅生产,具体涉及一种硅料清洗装置及使用方法


技术介绍

1、多晶硅是主要的半导体原材料之一,高纯多晶硅具有银灰色的金属光泽。由于生产过程中,原料和设备可能对它的玷污,尤其是氧的混入,能生成氧化硅,使之失去了金属光泽。氧化硅在拉制单晶的过程中会引起“硅跳”,在区熔过程中,会造成“断熔区”等现象。因而在多晶硅后处理中,需经过酸洗刻蚀,然而,在酸洗后,硅料上会粘附酸根离子,需要借助超纯水冲洗。

2、但上述的超纯水冲洗,耗水量较大,进而导致多晶硅生产成本非常高、且居高不下,且会产生酸性废水,需要进行处理方可排放。

3、公开于该
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部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
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的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术中提供了一种硅料清洗装置及使用方法,从而有效解决
技术介绍
中所指出的问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:

3、一种硅料清洗装置,包括:

4、筒体,所述筒体内设有容纳空间;

5、cdi模块,所述cdi模块设于所述容纳空间内,包括竖直间隔设置的阴离子交换膜、阳离子交换膜和设于两端的正极、负极,所述正极和所述负极通电后,使所述容纳空间形成两端的浓盐水室和中间的淡盐水室,所述淡盐水室底部设有阴阳离子树脂混合区,顶部为清洗区,硅料设于所述清洗区内;

6、所述筒体底部设有进气管,用于通入高纯惰性气体,充满气时密度较小且体积膨胀,迫使所述清洗区中清洗水向上升;

7、环流管,所述环流管设于所述筒体外部的两侧面上,所述环流管一端与所述清洗区的上层连通,另一端与所述阴阳离子树脂混合区的下层连通,在所述高纯惰性气体的作用下,用于将所述清洗区的清洗水通过所述环流管快速引入所述阴阳离子树脂混合区,形成所述清洗区和所述阴阳离子树脂混合区之间的清洗水循环流动,进而加快所述清洗区超纯水更新的频率。

8、进一步地,所述筒体内靠近所述cdi模块的底部设有隔板,所述隔板中部设有多孔区,所述多孔区与所述阴阳离子树脂混合区相对应。

9、进一步地,所述清洗区内可拆卸的设置清洗篮,所述清洗篮底部和侧部设有若干通孔。

10、进一步地,所述进气管的顶端与所述筒体的底部平。

11、进一步地,所述进气管的顶端穿过所述阴阳离子树脂混合区设置。

12、进一步地,所述进气管的顶端设有喷嘴,所述喷嘴的上半部设有若干出气孔。

13、进一步地,所述高纯惰性气体为氮气、氩气,其中之一。

14、进一步地,所述筒体上靠近所述浓盐水室的一侧设有浓盐水排放口。

15、进一步地,所述筒体上方设有封头,所述封头与所述筒体之间可拆卸连接。

16、本专利技术还包括一种如上述的硅料清洗装置的使用方法,其特征在于,包括:

17、将硅料放置于所述清洗区;

18、从所述进气管通入高纯惰性气体;

19、将所述正极、所述负极通电;

20、定期对所述清洗区水进行检测,判断是否符合超纯水的指标,若是,则表示硅料清洗完成,若否,则继续清洗;

21、定期对所述浓盐水室中的水样进行分析,可及时排出浓盐水。

22、通过本专利技术的技术方案,可实现以下技术效果:

23、cdi模块和环流管二者结合,可使硅料粘附的离子快速通过阴离子交换膜和阳离子交换膜,在浓盐水室中富集,始终保持清洗区中的水处于低离子浓度状态,环流管带动清洗区和阴阳离子树脂混合区的清洗水循环,不用连续通水,降低超纯水的用量,降低了多晶硅生产成本,同时减少酸性废水的产出,降低了废水处理成本。

24、在硅料清洗过程中,硅料置于阴阳离子树脂混合区上方,硅料与清洗水接触,表面粘附的酸、碱、盐等离子溶于高纯水中,通入高纯惰性气体的另一个作用是,为了促进水流扰动,使得硅料堆积状态由静转动,使水与硅料充分接触,而且气泡在上升过程中逐渐变大,碰到硅料后会炸开,将硅料向外推动,同时形成真空区域,上层硅料自然落下弥补空位,促使硅料“流动”,使水与硅料充分接触,有助于提高清洗效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅料清洗装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述筒体内靠近所述CDI模块的底部设有隔板,所述隔板中部设有多孔区,所述多孔区与所述阴阳离子树脂混合区相对应。

3.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述清洗区内可拆卸的设置清洗篮,所述清洗篮底部和侧部设有若干通孔。

4.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述进气管的顶端与所述筒体的底部平。

5.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述进气管的顶端穿过所述阴阳离子树脂混合区设置。

6.根据权利要求5所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述进气管的顶端设有喷嘴,所述喷嘴的上半部设有若干出气孔。

7.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述高纯惰性气体为氮气、氩气,其中之一。

8.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述筒体上靠近所述浓盐水室的一侧设有浓盐水排放口。

9.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述筒体上方设有封头,所述封头与所述筒体之间可拆卸连接。

10.一种如权利要求1所述的硅料清洗装置的使用方法,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种硅料清洗装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述筒体内靠近所述cdi模块的底部设有隔板,所述隔板中部设有多孔区,所述多孔区与所述阴阳离子树脂混合区相对应。

3.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述清洗区内可拆卸的设置清洗篮,所述清洗篮底部和侧部设有若干通孔。

4.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述进气管的顶端与所述筒体的底部平。

5.根据权利要求1所述的硅料清洗装置,其特征在于,所述进气管的顶端穿过所述阴阳离子树脂混合区...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐玲锋孙彬闫家强陈元龙徐志明吴锋
申请(专利权)人:江苏鑫华半导体科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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