石英粉、石英砂、硅微粉的分類如下:
普通石英砂(粉),精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等等。
硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經(jīng)高溫熔融、冷卻后的非晶態(tài)SiO2)經(jīng)破碎、球磨(或振動、氣流磨)、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。
微硅粉的生產(chǎn)方法主要有:
,三氯氫硅法將干燥的硅粉加入合成爐中,與通入的干燥氯化氫氣體在280~330℃有氯化亞銅催化劑存在下進(jìn)行氯化反應(yīng),反應(yīng)氣體經(jīng)旋風(fēng)分離除去雜質(zhì),再用氯化鈣冷凍鹽水將氣態(tài)三氯氫硅冷凝成液體,經(jīng)粗餾塔蒸餾和冷凝,除去高沸物和低沸物,再經(jīng)精餾塔蒸餾和冷凝,得到精制三氯氫硅液體。純度達(dá)到7個“9”以上、雜質(zhì)含量小于1×10-7,硼要求在0.5×10-9以下。提純后的三氯氫硅送入不銹鋼制的還原爐內(nèi),用超純氫氣作還原劑,在1050~1100℃還原成硅,并以硅芯棒為載體,沉積而得多晶硅成品。
第二,用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合,加熱到1900℃左右進(jìn)行還原。此方法制得的硅純度為97%~98%,被稱作金屬硅。再將金屬硅融化后進(jìn)行重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7%~99.8%的金屬硅。如要將它做成半導(dǎo)體用硅,還要將其轉(zhuǎn)化成易于提純的液體或氣體形式,再經(jīng)蒸餾、分解過程得到多晶硅。如需得到高純度的硅,則需要進(jìn)行進(jìn)一步的提純處理。
第三, 用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合,用1000~3000kVA開式電弧爐,加熱到1900℃左右進(jìn)行還原。