专利名称：使硅颗粒干燥并且回收溶剂的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及化学领域。具体而言，本发明涉及使研磨硅颗粒干燥的技术。
背景技术：
在制造三卤代硅烷的各种方法中，在酸性蚀刻之后要对多晶硅块进行清洗。对多晶硅块被容纳在聚乙烯篮内，并且从酸清洗罐被移至纯水冲洗罐。然后将清洗后的硅布置 在约70摄氏度的热空气干燥器中。现有的方法存在以下缺陷(I)当聚乙烯篮中的格子之间的缝隙过大，从而难以将较小的硅颗粒保持在篮内时，研磨的硅颗粒会从其漏出。(2)当被热空气干燥器干燥时，热量会促使电阻表面氧化物的生成。因此，需要改进使硅颗粒干燥的方法。
发明内容
设计设备以使研磨硅颗粒(例如冶金级硅)才而用以及颗粒多晶硅干燥。例如可在酸性蚀刻以及去离子水冲洗之后进行上述干燥。这些硅颗粒的尺寸可从约100微米至1000微米(例如，在另一应用情况下，约100至600微米)。干燥设备是具有盖的封闭系统，其中包含溶剂供给管以及废气通风设备。也可包含其他管以允许输送多种溶剂。该封闭系统设计形成了惰性环境(例如，填充有氮气)中的高效低温干燥系统。本发明的优点包括(I)参考图1，在底部具有表面活性处理多孔塑料板107的坚固壁聚乙烯容器103允许在保持研磨硅颗粒109的同时自由地排出酸性溶液以及冲洗水。(2)然后与易挥发有机溶剂(例如，甲醇或异丙醇)一起喷射去潮硅颗粒。然后通过从底部向顶部吹送热干燥氮气(约35-50摄氏度)来干燥溶剂润湿硅颗粒。(3)氮气气流从底部向顶部的运动通过推起任何陷入的小硅颗粒而保护了多孔塑料底板免于阻塞。(4)可通过使可燃烧有机溶剂穿过水冷冷凝器来对其进行循环(或再使用)。封闭的干燥系统设计可避免可燃烧溶剂的暴露，以及可能的燃烧风险。由此解决了以下问题(I)从硅颗粒过滤酸性溶液以及去离子清洗水的需要。(2)因干燥过程中的热气以及湿气暴露而在硅颗粒上生成的表面氧化物。(3)因安装封闭再循环干燥系统而消耗大量的易挥发有机溶剂。
在一种应用情况下，设备包括保持颗粒的容器，其中容器的位于颗粒下方的底部具有亲水性并且包括孔；溶剂入口被连接至上部喷嘴(例如，喷射喷嘴)，其中上部喷嘴被定位在保持颗粒的容器上方，并且流体溶剂从上部喷嘴流动经过颗粒并经过容器底部的孔，并且气体入口管连接至气体输入喷嘴，其中气体输入喷嘴被连接至从保持颗粒的容器下方喷气的底部喷嘴(例如，输入及输出端口)，气体从底部喷嘴流经容器底部的孔并经过颗粒，气流与溶剂流的方向相反。在其他应用情况下，溶剂排出阀连接至底部喷嘴。流体溶剂流经容器底部的孔，并经过底部喷嘴。容器底部包括多孔塑料板。孔的孔径约为50微米。多孔塑料板具有约15毫米的厚度。气体加热器被连接在气体输入喷嘴与底部喷嘴之间。气体加热器在气体流向底部喷嘴时对经由气体输入喷嘴输入的气体进行加热。气体加热器将气体从约35摄氏度加热 至约50摄氏度(例如，至少35摄氏度)。气体阀连接在气体输入喷嘴与底部喷嘴之间。气体阀可以独立于溶剂排出阀而被打开及关闭。在第一工作状态下，溶剂排出阀打开，而气体阀关闭。在第二工作状态下，溶剂排出阀关闭，而气体阀打开。在这些工作状态下，两个阀不会在同时打开。在另一应用情况下，该方法包括设置容器，该容器在底部具有孔；将容器的底部定位在底部喷嘴上方；打开连接至底部喷嘴的排出阀；关闭连接至底部喷嘴的气体阀；将溶剂从容器上方的喷射喷嘴喷射在硅颗粒的容器上直至硅颗粒湿润，关闭连接至底部喷嘴的排出阀；打开连接至底部喷嘴的气体阀；并且将气体从气体输入喷嘴输入通过气体阀、气体加热器以及底部喷嘴，通过位于所述容器底部的孔。在各种应用情况下，用于气体的排出端口被设置在容器上方的盖内。在使气体经过底部喷嘴之前，气体加热器将气体加热至至少约35度。溶剂为液态。容器的底部具有约50微米尺寸的孔。封闭盖被布置在容器上以防止可燃易挥发有机溶剂的气体溢出进入周围环境导致火灾危险。通风排气被容纳在封闭盖中并连接至恢复易挥发溶剂下游的冷陷井。各种应用包括制造包括设备的太阳能面板的方法或本申请中描述的方法。光伏加工的方法包括本申请中描述的设备或方法。半导体加工的方法包括本申请中描述的设备或方法。通过以下详细描述及附图，本发明的其他目的、特征以及优点将变的清楚，其中图中类似的参考标号表示类似的特征。
图I示出了本发明的应用。图2示出了工作流程。
具体实施例方式图I示出了本发明的示例性应用。此应用的组件的结构包括(I)硅颗粒容器(103)的结构。坚固壁聚乙烯容器的底部被切去并且利用多孔塑料(或聚合物)板107 (例如，约50微米孔径以及约15毫米厚)来替代。利用供应商的表面活性剂对该多孔塑料板进行处理，以将多也塑料表面从疏水转换至亲水，以便于水溶液过滤。(2)封闭盖(114)的结构。封闭盖包含溶剂供应管116、喷射喷嘴118以及通风排气装置120。(3)容器/干燥气体输入模块的结构。硅容器无缝地布置在中空支撑台122上。多余溶剂可低落至多孔塑料板，并通过气动 阀125排出，溶剂在该位置被收集以循环或再利用。在干燥阶段，该溶剂排出气动阀关闭。对氮气的接通/切断进行控制的另一气动阀238打开。氮气加热器被安装在上游以将氮气加热至约35-50摄氏度。也可其他氮之外的其他气体来替代。参考图2，本发明的应用的示例性工作流程为a)在步骤202，传送硅容器至干燥站，确认容器无缝地布置在支撑台顶部上。b)在步骤205，打开溶剂喷射一分钟，或直至全部硅颗粒均被溶剂润湿。c)在步骤207，打开溶剂排出设备上的气动阀。d)在溶剂喷射停止之后或在没有多余溶剂滴下的情况时关闭溶剂排放阀一分钟。e)在步骤210，打开氮气吹扫阀，将氮气加热器设定至希望的温度。将氮气流率调整至希望的水平。f)继续利用热氮气来吹扫硅颗粒直至硅颗粒干燥。g)移除干燥的硅颗粒并且转移至氮气填充袋用于进一步处理或存储。该示例流程仅为说明目的。本领域的技术人员将理解，该流程可包括更多、更少或改变的步骤。本发明提供以下优点(I)能够处理较小硅颗粒的能力。(2)在热、惰性环境下干燥可防止表面氧化物生成。(3)因为可收集溶剂以循环或再利用，具有较低的有机溶剂效率率。本发明提供了一种无需改变蚀刻及Si-H钝化硅表面就能够过滤并干燥较小硅颗粒的设备。较低的溶剂消耗水平可降低本发明的运转总成本。本申请中描述的设备可被用于制造硅或多晶硅以及对这些材料的应用，包括半导体处理、半导体装置、光伏处理、以及太阳能电池及面板等。已经为了说明及描述展示了本发明。这并不意在进行了绝对详尽的描述，也并不意在将本发明限制为上述具体形式，着眼于以上教导，各种改变及变化均是可行的。选择并描述了实施例以最佳地说明本发明的原理及其实际应用情况。这里的说明可使得本领域的技术人员最佳地应用并实践本发明的各种实施例，以及适于实际应用的改变示例。本发明的范围如所附权利要求决定。
权利要求
1.一种设备，包括 保持颗粒的容器，其中，所述容器位于所述颗粒下方的底部具有亲水性并且包括孔；溶剂入口，其连接至多个上部喷嘴，其中，所述上部喷嘴被定位在保持所述颗粒的所述容器上方，并且流体溶剂从所述上部喷嘴流动经过所述颗粒并经过所述容器底部的所述孔；以及 气体入口管，其连接至气体输入喷嘴，其中，所述气体输入喷嘴被连接至从保持所述颗粒的所述容器下方喷气的底部喷嘴，气体从所述底部喷嘴流经所述容器底部的所述孔并经过所述颗粒，并且气流与溶剂流的方向相反。
2.如权利要求I所述的设备，包括 溶剂排出阀，其连接至所述底部喷嘴，其中，所述流体溶剂流经所述容器底部的所述孔，并经过所述底部喷嘴。
3.如权利要求I所述的设备，其中， 所述容器底部包括多孔塑料板，其具有约50微米的孔径，以及至少约15毫米的厚度。
4.如权利要求I所述的设备，包括 气体加热器，其连接在所述气体输入喷嘴与所述底部喷嘴之间，其中，所述气体加热器对流经所述底部喷嘴的气体进行加热。
5.如权利要求4所述的设备，其中， 所述气体加热器将气体从约35摄氏度加热至约50摄氏度。
6.如权利要求2所述的设备，包括 气体阀，其连接在所述气体输入喷嘴与所述底部喷嘴之间。
7.一种方法，包括 设置容器，所述容器在底部具有孔； 将所述容器的所述底部定位在底部喷嘴上方； 打开连接至所述底部喷嘴的排出阀； 关闭连接至所述底部喷嘴的气体阀； 将溶剂从容器上方的喷射喷嘴喷射在硅颗粒的容器上，直至所述硅颗粒湿润； 关闭连接至所述底部喷嘴的所述排出阀； 打开连接至所述底部喷嘴的气体阀；并且 将气体从气体输入喷嘴输入通过气体阀、气体加热器以及所述底部喷嘴，通过位于所述容器底部的孔。
8.如权利要求7所述的方法，包括 将用于气体的排出端口设置在所述容器上方的盖中。
9.如权利要求7所述的方法，包括 在使气体经过所述底部喷嘴之前，利用气体加热器将气体加热至至少约35度。
10.如权利要求7所述的方法，其中， 所述溶剂为液态。
11.如权利要求7所述的方法，包括 所述容器的底部具有约50微米尺寸的孔。
12.如权利要求7所述的方法，包括将封闭盖布置在所述容器上方以防止可燃易挥发有机溶剂的气体溢出进入周围环境导致火灾危险。
13.如权利要求7所述的方法，包括 设置通风排气设备，其被容纳在所述封闭盖中，并连接至恢复易挥发溶剂下游的冷陷井。
14.一种制造太阳能面板的方法，包括权利要求I所述的方法。
15.—种光伏处理的方法,包括权利要求I所述的方法。
全文摘要
本发明涉及使硅颗粒干燥并且回收溶剂。用于干燥硅颗粒的设备具有溶剂喷射喷嘴、溶剂排出设备、气体入口以及气体排出设备。例如在酸性蚀刻以及去离子水冲洗之后要进行上述干燥。干燥设备是封闭系统，具有容纳溶剂供应管以及排出通风系统的盖。该封闭系统设计可形成惰性环境中的高效低温干燥系统。通过利用低温度，该设备可处理可种不同的颗粒尺寸、防止颗粒表面的氧化物生成，并且允许重新使用溶剂。
文档编号H01L31/18GK102867885SQ20121019585
公开日2013年1月9日 申请日期2012年6月4日 优先权日2011年6月2日
发明者尤基·理查德·库安 申请人:保通公司