半导体原料制备工是从事什么工作的?

半导体原料制备工是从事什么工作的?,第1张

从事的工作主要包括:(1) *** 作破碎机、球磨机、筛粉机及辅助设备,将工业硅加工成硅粉(2) *** 作控制氢电解槽、压缩机、新华通讯社冻机、脱氧装置、干燥塔、净化设备制成高纯氢气(3) *** 作硅心炉控制硅心(4) *** 作反渗透及超滤设备将软化水提纯成高纯水(5)维护保养生产设备,处理设备运行故障,填写生产记录。

下列工种归入本职业:

硅粉制备工(*),高纯氢气制取工(*),硅心制备工(*),高纯水制取工(*)

金属硅(也称工业硅)是20世纪六十年代中期出现的一个商品名称。金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。中国是全球主要的金属硅产地,2007年中国金属硅总产量为95-100万吨,国内金属硅消费量达25万吨以上,而且近几年国内对金属硅的需求也在不断增加,国内消费量在总产量中的比重也在不断提高。中国的金属硅产能比较大,产量主要集中在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。其中冶金级金属硅553、441有着较广的分布区域,主要分布在贵州、湖南、四川、云南、广西、内蒙、新疆等地,其中贵州是最主要的金属硅生产省份,产量占全国产量的15%-35%。

在未来5到10年内,金属硅市场需求将继续稳步增加。随着汽车在越来越多的地方普及,铝合金行业对金属硅用量将继续增加。此外,化工行业也将成为金属硅需求增加的主要动力。未来5年内,世界金属硅需求每年平均增长率将达到5%。随着全球经济一体化和国际间在经济的分工合作的发展,中国有丰富的硅石资源、小水电资源和廉价劳动力,中国金属硅行业的发展前景是美好的。金属硅生产的出路是发展高附加值产品。金属硅粉、高纯金属硅等产品在市场上价格销售较高,并且国家鼓励生产高附加值产品,还将给与出口退税,中国金属硅行业向深加工发展是一种趋势。 据调查,目前国内生产硅微粉的能力约25万吨,主要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉大量依靠进口。初步预测2005年我国对超细硅微粉的需求量将达6万吨以上。其中,橡胶行业是最大的用户,涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口,仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。金属硅粉生产能力不仅没过剩且尚存在缺口。从科技部战略研究院的调研报告显示,虽然我国金属硅产能扩张很快,但由于建设周期以及市场波动的原因,硅粉产业一直存在供不应求的现象。2008年,我国硅粉环节产量为4500吨,硅粉需求却超过2万吨,这就意味着3/4左右的需求还要依靠进口来满足。据其测算,2009年国内光伏电池产量即使保持2008年2300兆瓦的水平,按照每兆瓦光伏电池需要12吨硅粉的行业平均水平计算,也需要2.8万吨多硅粉。据估计,2009年国内多硅粉产量有可能突破1万吨,这意味着还至少需要进口近2万吨多硅粉,才能满足国内的生产需求。

由于金属硅是一种易脆物料,在粉磨过程中筛余物不能很好的控制,过粉磨现象严重,造成硅粉浪费大,生产成本高,产品粒度不达标,使得产品不仅产量上不去,还没有竞争力。目前国内粉磨硅粉的设备主要有挤压磨、圆盘磨、雷蒙磨、鄂式破碎机等,这些设备不仅能耗高,效率低。使得硅粉的产量上不去,长沙深湘通用机器有限公司经过多年的研发和实验,成功生产出柱磨机,把硅粉磨难题成功的解决了,将硅粉磨中-45μm含量有效控制在5%以内。 1)辊轮和衬板之间的间隙,可根据所需物料粉磨细度进行调节;

2)储料筒可利用上下调节来调整物料在磨内碾磨次数和料层厚度,控制物料出料速度和碾磨程度;

3)d簧可根据物料硬度进行压力调整。

柱磨机的性能、特点:

1)处理能力大,工作效率高,适用于大规模细粉加工

2)节电幅度大,生产费用低;柱磨机综合了国内外各种节能粉磨设备的优点,比球磨机节能50%,比雷蒙磨机节能30-40%。

3)易损件消耗极少,既可降低生产成本,又可减少特殊要求物料的铁污染(铁污染可降至十万分之二);

4)细度可调,根据用户需求能严格控制产品粒度范围;

5)体积小,安装简单方便,机械性能稳定,可节省土建投资;

6)噪音低,扬尘少,环保效果好;

7)机械性能良好, *** 作简单,维护便利。 大颗粒物料进入柱磨机后,通过辊轮和衬板的凹凸齿,进行了轧臼式的粉碎而成细粒,调入辊轮和衬板之间,形成料层。在d簧装置的压力下,辊轮在料层上作柔性挤压使物料成粉末。加上数十次的反复挤压,粉磨效果十分理想。

红磷(Phosphorus red)又名赤磷。紫红色或略带棕色的无定形粉末,有光泽,无毒。高压下热至590℃开始熔化,若不加压则不熔化而升华,汽化后再冷凝则得白磷。红磷以P4四面体的单键形成链或环的高聚合结构,具有较高的稳定性。[1]分子量为123.89,相对密度为2.34,熔点590℃。不溶于水、二硫化碳,微溶于无水乙醇,溶于碱液。与硝酸作用生成磷酸,在氯气中加热生成氯化物。经真空干燥去除黄磷杂质制得。用于半导体工业作扩散源、有机合成和制造火柴,也用作杀虫剂、杀鼠剂、焰火和烟幕d等。 [2]中文名红磷[3] 外文名Phosphorus red, Amorphous phosphorus, RP别名赤磷[3] 化学式P4分子量123.89[3] 快速导航计算化学数据 合成方法 危险性概述 急救措施 消防措施 应急处理 *** 作处置与储存 用途物性数据1.性状:紫红色无定形粉末,无臭,具有金属光泽,暗处不发光。[3]2.熔点(℃):590(4357kPa)[3]3.相对密度(水=1):2.34[3]4.相对蒸气密度(空气=1):4.77[3]5.饱和蒸气压(kPa):4357(590℃)[3]6.临界压力(MPa):8.1[3]7.辛醇/水分配系数:-0.27[3]8.引燃温度(℃):260[3]9.爆炸上限(%):暂无资料[3]10.爆炸下限(%):48~64mg/m3[3]11.溶解性:不溶于水、二硫化碳,微溶于无水乙醇,溶于碱液。[3]计算化学数据1.疏水参数计算参考值(XlogP):-0.1[3]2.氢键供体数量:0[3]3.氢键受体数量:0[3]4.可旋转化学键数量:0[3]5.互变异构体数量:无[3]6.拓扑分子极性表面积:0[3]7.重原子数量:1[3]8.表面电荷:0[3]9.复杂度:0[3]10.同位素原子数量:0[3]11.确定原子立构中心数量:0[3]12.不确定原子立构中心数量:0[3]13.确定化学键立构中心数量:0[3]14.不确定化学键立构中心数量:0[3]15.共价键单元数量:1[3]合成方法1. 转化法:将黄磷加入密闭的铸铁锅或钢锅中,在隔绝空气下用煤气或电加热稍低于420℃下保持数小时进行转化而成赤磷,冷却后转化锅中的物料为暗红色至紫色的固体,此时尚含微量黄磷,经粉碎后,用稀烧碱溶液煮沸把黄磷除去,然后用湿法过筛。在回转过滤机中过滤和洗涤,经真空干燥,制得赤磷成品。[3]2.转化法(球磨机转化器装置)在加入黄磷之前,球磨机先用惰性气体置换,在温度达180~190℃之前,转化器与水封相连,约需2h,除去所有的水蒸气。然后在密封条件下,使黄磷升温至270℃,历时约20 h。此时即开始放热反应,在4h内将温度升到290℃。当放热终止后,重新加热使温度升到360℃,历时约5h。赤磷中含黄磷低于0.1%,待冷却后用稀烧碱溶液煮沸除去。然后加入1%氧化镁使赤磷稳定。经过滤、水洗、真空干燥,制得赤磷成品。[3]3.将干燥的白磷放入带有出、入气管的烧瓶中,通入干燥的氮气,将烧瓶中的空气排尽,然后夹紧出、入气管口。用油浴加热。在250~260℃下加热30~40h后,熔融的白磷几乎完全转变为红磷。


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