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            中國芯片原材料重大突破:高純度硅烷實現(xiàn)量產(chǎn)

            作者: 時間:2014-12-25 來源:觀察者網(wǎng) 收藏

              12月21日,《中國科學報》報道,上海交通大學教授肖文德領(lǐng)銜研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大規(guī)模生產(chǎn)新技術(shù)600噸/年中試生產(chǎn)項目,在河南平煤神馬集團試車成功,并已連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)出純度大于99.9999%的高品質(zhì)產(chǎn)品。該項目的成功標志著高純度大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)獲得突破。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/267285.htm

              據(jù)了解,我國電子和大規(guī)模行業(yè)的進口總額去年高達2300億美元。其中,一個重要原因是缺乏高純度晶體硅材料,而生產(chǎn)高純晶體硅必須以高純硅烷為基礎(chǔ)。我國電子工業(yè)幾十年來一直在尋找高純硅烷大規(guī)模生產(chǎn)的方法,希望掃清中國信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的障礙。而生產(chǎn)高純晶體硅材料是必須以高純硅烷為基礎(chǔ)的。

              過去很長一段時間里,國內(nèi)企業(yè)主要采用硅化鎂為原料,規(guī)模小,成本高,產(chǎn)品純度低;還有兩家大型國有企業(yè)花費巨資引進了美國公司的技術(shù)。以氟硅酸為原料,投資大,成本高,純度也不高,生存處境艱難。

              肖文德教授憑借自己長期扎實的化工理論基礎(chǔ)和工作實踐,熟練運用化學反應(yīng)工程的熱門和前沿技術(shù),以多功能反應(yīng)器為基礎(chǔ),開創(chuàng)性地提出了基于三氯氫硅的硅烷生產(chǎn)技術(shù)。使原本不太可能的反應(yīng)(轉(zhuǎn)化率0.1%)可以實現(xiàn)接近100%的轉(zhuǎn)化率。

              2010年12月,中國平煤神馬集團與上海交通大學簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同開發(fā)硅烷法多晶硅技術(shù)。根據(jù)協(xié)議,平煤神馬集團先后投入2.0億元,經(jīng)過三年半時間的共同研發(fā)和建設(shè),項目進展順利。今年9月建成的中試裝置,一次性試車成功。

              

             

              肖文德教授表示,該項目的投產(chǎn),標志著擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的成套工業(yè)化硅烷生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)率先取得突破,結(jié)束了國外技術(shù)壟斷和國內(nèi)產(chǎn)品全部依靠進口的歷史。

              

             

              上海交通大學特聘教授,“長江學者”,肖文德博士

              在首山焦化公司新建成的年產(chǎn)600噸硅烷項目灌裝車間,已有不少客戶前來訂購產(chǎn)品。硅烷是太陽能電池生產(chǎn)過程中不可或缺的材料,在平板顯示器、半導(dǎo)體、鍍膜玻璃等制造企業(yè)有廣泛應(yīng)用。近年來,國內(nèi)硅烷市場需求年增速達到15%至20%。

              硅烷主要生產(chǎn)原料為硅粉和氫氣。首山焦化公司是平煤神馬集團最大的焦化生產(chǎn)企業(yè)。該公司堅持焦化并舉的發(fā)展道路,除生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦炭外,還延長副產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈,從焦爐煤氣中提煉氫氣,每小時氫氣產(chǎn)量達30000立方米。

              2013年4月,首山焦化公司與上海交通大學合作,研發(fā)生產(chǎn)硅烷。經(jīng)過一年多的技術(shù)攻關(guān),今年10月26日,首山焦化公司硅烷項目投產(chǎn),產(chǎn)品純度達到99.99999%。據(jù)悉,目前國外進口硅烷產(chǎn)品純度最高是99.9999%,國家標準是99.9999%。

              

             

              制備裝置

              該項目硅烷裝置負責人李紅彬說,該項目采用硅烷法實現(xiàn)硅烷的工業(yè)化生產(chǎn),生產(chǎn)過程中原料可全部轉(zhuǎn)化,沒有廢物排放,打破了日本鎂硅法、美國氯硅法等傳統(tǒng)硅烷技術(shù)難以大規(guī)模生產(chǎn)和成本高、廢物排放多等瓶頸。

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