Flujo del proceso de producción de silicio policristalino

El proceso de producción de polisilicio es el siguiente:

1. La arena de cuarzo se funde y purifica en un horno de arco eléctrico al 98% y genera silicio industrial. La reacción química es SiO_+C. →Si+CO_ ↑.

2. Para satisfacer las necesidades de alta pureza, es necesaria una mayor purificación. El silicio industrial se pulveriza y se hace reaccionar con cloruro de hidrógeno anhidro (HCl) en un reactor de lecho fluidizado para producir triclorosilano pseudodisuelto (SiHCl_). La reacción química Si + HCl → SiHCl_ + H_ ↑, la temperatura de reacción es de 300 grados y la reacción es exotérmica. Al mismo tiempo se forman mezclas gaseosas (Н_, НСl, SiНСl_, SiCl_, Si).

3. La mezcla gaseosa producida en el segundo paso debe purificarse y descomponerse aún más: filtrar el polvo de silicio, condensar SiНСl_, SiCl_ y el Н_, НСl gaseoso se devuelve a la reacción o se descarga en el atmósfera. Luego se descompone el condensado SiНСl_, SiCl_ y se purifica el triclorosilano (destilación de varias etapas).

4. El triclorosilano purificado utiliza un proceso de reducción a alta temperatura para reducir y depositar SiHCl3 de alta pureza en una atmósfera de H_ para generar silicio policristalino. La reacción química es SiHCl_+H_→Si+HCl.