[發(fā)明專利]一種硅粉的制備設(shè)備

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310220465.3
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN104211065A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林朝暉;莊輝虎
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省輝銳材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/027
• 分類號: C01B33/027
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種硅粉的制備設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的硅粉不僅要求其具有好的流動(dòng)性、分散性、導(dǎo)熱系數(shù)小、導(dǎo)熱率低，而且要求其純度、球化率等。目前，制備硅粉的設(shè)備還不能同時(shí)滿足產(chǎn)量大、純度高的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種硅粉的制備設(shè)備。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種硅粉的制備設(shè)備，所述設(shè)備包括反應(yīng)腔室、射頻電源、噴淋電極、抽真空系統(tǒng)；所述的反應(yīng)腔室設(shè)有反應(yīng)氣體接口、射頻電源接入串口、加熱電源接口及排氣口；所述噴淋電極設(shè)于反應(yīng)腔室內(nèi)，其包括氣頂盒、第一加熱器、射頻電極板及接地電極板；所述氣頂盒設(shè)有布?xì)夤艿溃細(xì)夤艿涝O(shè)有多個(gè)排氣孔；所述布?xì)夤艿琅c反應(yīng)氣體接口連接，反應(yīng)氣體在布?xì)夤艿懒鲃?dòng)，通過布?xì)夤艿赖呐艢饪祝瑖娤蛏漕l電極板和接地電解板；所述的射頻電極板通過反應(yīng)腔室的射頻電源接入串口與射頻電源連接；所述抽真空系統(tǒng)與反應(yīng)腔室的排氣口連接；所述的第一加熱器通過反應(yīng)腔室的加熱電源接口與加熱電源連接；當(dāng)外部射頻電源輸入時(shí)，射頻電極板與接地電極板之間的反應(yīng)氣體電離成等離子體，等離子體分解沉積于兩電極板上，所述反應(yīng)氣體為含硅氣體。

較佳地，所述布?xì)夤艿赖呐艢饪拙鶆蚍植肌?/p>

較佳地，所述硅粉的制備設(shè)備進(jìn)一步包括硅料槽，所述硅料槽用于接收射頻電極板和接地電極板上面掉落的硅粉。

較佳地，所述硅粉的制備設(shè)備進(jìn)一步包括第二加熱器，所述第二加熱器加熱硅料槽以提純硅粉。

較佳地，所述硅粉的制備設(shè)備進(jìn)一步包括真空計(jì)。

較佳地，所述含硅氣體為SiH4、SiF4、SiCl3H、SiF4、SiH2Cl2、SiCl4、H2氣體中的一種或多種。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，有如下的技術(shù)效果：本發(fā)明采用等離子體增強(qiáng)熱絲化學(xué)氣相沉積（PE-HWCVD）的設(shè)備制備硅粉，借助射頻裝置使含硅氣體局部形成等離子體，利用等離子體化學(xué)活性強(qiáng)的特點(diǎn)，使得硅原子基團(tuán)分解而沉積在電極板上形成團(tuán)簇進(jìn)而結(jié)成粉末，如此得到的硅粉純度高、產(chǎn)量大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明硅粉的制備設(shè)備的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參見圖1，圖1為本發(fā)明硅粉的制備設(shè)備的示意圖。本發(fā)明涉及一種硅粉的制備設(shè)備，所述設(shè)備包括反應(yīng)腔室1、射頻電源2、抽真空系統(tǒng)3、噴淋電極4、硅料槽5、加熱器6及真空計(jì)7。

所述反應(yīng)腔室1具有反應(yīng)氣體接口11、與腔壁絕緣性較好的射頻電源接入串口12、加熱電源接口13、用于抽真空的排氣口14、及用于提取物料的腔室門15。生產(chǎn)時(shí)將反應(yīng)氣體從氣體入口11通入腔室進(jìn)行反應(yīng)。本發(fā)明采用含硅氣體作為反應(yīng)氣體，含硅氣體可以是SiH4、SiF4、SiCl3H、SiF4、SiH2Cl2、SiCl4、H2等氣體。

所述射頻電源2與反應(yīng)腔室1的射頻電源接入串口12連接，為等離子的產(chǎn)生提供射頻電。所述的射頻電源2可以不帶有自動(dòng)匹配功能、也可以帶有自動(dòng)匹配功能、或外接有射頻匹配器；所述的射頻電源2的頻率可以是300KHz～30GHz的任何頻率。

所述抽真空系統(tǒng)3與反應(yīng)腔室1的排氣口13連接，用于反應(yīng)沉積前的抽本底真空及反應(yīng)沉積過程中滿足工藝氣壓要求。在本發(fā)明中，可以采用任意方式抽真空，如干泵、機(jī)械泵、分子泵、擴(kuò)散泵等一種或多種方式組合。

所述噴淋電極4設(shè)于反應(yīng)腔室1里面，所述的噴淋電極4設(shè)有氣頂盒，所述氣頂盒設(shè)有布?xì)夤艿?1，布?xì)夤艿?1及噴淋電極的下蓋板都相應(yīng)的設(shè)有排氣孔；所述布?xì)夤艿?1與反應(yīng)腔室1上的反應(yīng)氣體接口11連接，反應(yīng)氣體在布?xì)夤艿?1流動(dòng)，通過布?xì)夤艿?1及下蓋板的排氣孔，將反應(yīng)氣體以均勻的壓力噴向射頻電極板43及接地電極板44。

所述噴淋電極4的下蓋板與噴淋電極4的其他部件是絕緣的；下蓋板與反應(yīng)腔室1的射頻電源接入串口12連接；當(dāng)外部射頻電源輸入時(shí)，噴淋電極4的射頻電極板43與接地電極板44之間產(chǎn)生射頻電壓，使得噴淋電極兩電極板之間的氣體電離成等離子，化學(xué)反應(yīng)極強(qiáng)的等離子體分解沉積于兩電極板上。

所述噴淋電極4還設(shè)有第一加熱器42用于加熱分解反應(yīng)氣體，所述的第一加熱器42通過反應(yīng)腔室1的加熱電源接口13與加熱電源連接；該第一加熱器可以是電阻絲加熱、紅外加熱等。